專利名稱：一種電池壓蓋帽裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電池制造領域，特別是涉及一種電池壓蓋帽裝置。
背景技術：
目前在電池行業(yè)壓蓋帽工序有兩種操作方法。一種是純手工操作，操作工人用手將點焊后的蓋帽放入每個電池殼的適當位置，然后用滾柱將蓋帽壓緊。另外一種是人機結合，操作員工預壓蓋帽后再把電池放入壓蓋帽機中壓緊。在這兩種操作方式中存在共同的缺點是工人的勞動強度大、效率低，過程不良率高。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是，提供一種電池壓蓋帽裝置，實現(xiàn)自動壓蓋帽以降低壓蓋帽工人的勞動強度、提高壓蓋帽效率。一種電池壓蓋帽裝置，包括機座、固定在機座上的桌面板、電池固定板、蓋帽壓板及其驅動機構、以及設在所述桌面板上的定位導軌；所述電池固定板上設有多個深度與電池高度相等的電池固定槽，所述蓋帽壓板上設有與所述多個電池固定槽一一對應的多個壓柱，
還包括在電池固定板裝入所述桌面板預定位置的過程中將電池固定槽中的電池的蓋帽向相同方向折彎的擋柱、位于所述蓋帽壓板和所述電池固定板之間的蓋帽位置調整板、 和驅動所述蓋帽位置調整板垂直移動及沿蓋帽折彎方向水平移動的調整板驅動機構；
所述蓋帽位置調整板上設有與所述多個電池固定槽一一對應的供壓柱通過的壓柱孔、 以及與所述壓柱孔一一對應的多個向下開口的沉孔，所述沉孔大于所述壓柱孔，每個所述壓柱孔均位于一個所述沉孔的內側邊緣。優(yōu)選地，所述沉孔包括一段大圓弧邊緣、一端小弧邊緣及兩段直線邊緣，所述小圓弧邊緣的兩端分別與所述兩段直線邊緣的一端連接，所述大圓弧邊緣的兩端分別與所述兩段直線邊緣的另一端連接；所述壓柱孔與所述小圓弧同心。優(yōu)選地，所述電池固定板包括插板和支撐板，所述插板上設有多個電池插孔，所述支撐板上設有與所述多個電池插孔一一對應的通孔；所述支撐板上還設有多個支撐柱，所述插板上設有與多少支撐柱對應的支撐柱固定孔，所述支撐板通過所述支撐柱及所述支撐柱固定孔安裝在所述插板上后，各個所述電池插孔與對應的通孔形成所述電池固定槽。優(yōu)選地，所述定位滑軌包括插板左定位塊和插板右定位塊，所述插板上設有與所述插板左定位塊和插板右定位塊相匹配的滑槽；所述桌面板上還設有插板后定位塊，用于定位所述滑槽在所述滑軌上滑動的行程終點。優(yōu)選地，所述調整板驅動機構包括水平移動氣缸和垂直運動氣缸，所述垂直移動氣缸整體與所述水平移動氣缸的活塞桿聯(lián)動，所述蓋帽位置調整板與所述垂直移動氣缸的活塞桿聯(lián)動。優(yōu)選地，所述壓蓋帽裝置還包括用于控制所述水平移動氣缸、垂直移動氣缸和氣
3液增壓缸啟停的可編程邏輯控制器、檢測電池固定板是否定位在桌面板預定位置的第一傳感器、以及檢測蓋帽位置調整板是否調整到水平和垂直方向上的正確位置的第二傳感器、 第三傳感器；所述第一傳感器、第二傳感器、第三傳感器分別與所述可編程邏輯控制器連接。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比的有益效果是在壓蓋帽裝置中設置蓋帽位置調整板并配合擋住等部件，實現(xiàn)蓋帽位置調整的自動化，降低壓蓋帽工人的勞動強度、提高壓蓋帽效率。


圖1是本發(fā)明具體實施例的電池壓蓋帽裝置的總體結構示意圖； 圖2是圖1的電池壓蓋帽裝置的機座結構圖3是圖1的電池壓蓋帽裝置中調整板驅動機構的正視圖； 圖4是圖3的調整板驅動機構的立體圖； 圖5是圖1的電池壓蓋帽裝置的插板和電池的組合圖； 圖6是圖1的電池壓蓋帽裝置的支撐板結構圖； 圖7是圖1的電池壓蓋帽裝置的蓋帽位置調整板的正視圖； 圖8是圖7的蓋帽位置調整板的A-A線剖視圖； 圖9是圖7的蓋帽位置調整板的沉孔與壓柱孔的局部放大圖； 圖10是圖1的電池壓蓋帽裝置的蓋帽壓板結構圖； 圖11是圖1的電池壓蓋帽裝置去掉左支撐板(37)的操作示意圖； 圖12是蓋帽位置調整過程中(蓋帽位置調整板向下移動至最低點時)蓋帽位置調整版和蓋帽位置的示意圖。
具體實施例方式下面對照附圖并結合優(yōu)選具體實施例對本發(fā)明進行詳細的闡述。本實施例的電池壓蓋帽裝置，包括機座、固定在機座上的桌面板、電池固定板、蓋帽壓板及其驅動機構、以及設在所述桌面板上的定位導軌；電池固定板上設有多個深度與電池高度相等的電池固定槽，所述蓋帽壓板上設有與所述多個電池固定槽一一對應的多個壓柱，電池固定板沿定位導軌裝入桌面板預定的位置后，電池固定槽與壓柱同軸，所述驅動機構用于驅動所述蓋帽壓板進行壓蓋帽，此外，該電池壓蓋帽裝置還包括在電池固定板裝入所述桌面板預定位置的過程中將電池固定槽中的電池的蓋帽向相同方向折彎的擋柱、位于所述蓋帽壓板和所述電池固定板之間的蓋帽位置調整板、和驅動所述蓋帽位置調整板垂直移動及沿蓋帽折彎方向水平移動的調整板驅動機構；所述蓋帽位置調整板上設有與所述多個電池固定槽一一對應的多個沉孔；所述沉孔的大小、位置設置使得當蓋帽位置調整板垂直移動至最低時，每個被折彎后的蓋帽能夠分別落入對應的沉孔中，并且在蓋帽位置調整板水平移動時能夠在沉孔邊緣的推動下隨沉孔移動。下面對照附圖對本實施例的電池壓蓋帽裝置的結構進行進一步的闡述
如圖1所示，機座100、電池固定板200、蓋帽位置調整板300及其調整板驅動機構400、 蓋帽壓板500及其驅動機構600組成電池壓蓋帽裝置的主體結構。
如圖2所示，機座100主體部分是一個由機架方通38架構形成的方桌，方桌的四個支持腳均設有地腳螺釘39 ；方桌上面設有長方形的桌面版35，桌面版35左側長邊和右側長邊的邊緣分別豎直固定著左支撐板37、右支撐板32，增壓缸固定板四架設在左支撐板37 和右支撐板32上，桌面版35、左支撐板37、右支撐板32和增壓缸固定板四共同形成一個操作室；桌面板35上還設有定位導軌，該定位導軌由與左、右支撐板平行的插板左定位塊36 和插板右定位塊；34組成，工作時，電池固定板200沿左插板定位塊36和右插板定位塊34 之間的槽推入操作室內，并在接觸到桌面板35上的插板后定位塊31時終止推入行程，定位在操作室固定的位置上；操作室的前端設有擋柱33，其兩端分別固定在左支撐板37和右支撐板32上，擋柱33用在電池固定板200推入操作室的過程中將電池固定板中電池的蓋帽向推入的反方向折彎。如圖1、3、4所示，調整板驅動機構400有一個垂直移動氣缸1和一個水平移動氣缸14組成，水平移動氣缸14借助氣缸固定板15和小肋板13固定在桌面版35上，其位于所述操作室的后面；連接塊17通過M8鎖緊螺母16和M8螺栓18固定在水平移動氣缸14 的活塞桿上，連接塊17的下端固定有平行于桌面板35的水平固定板10，水平固定板10的下表面設有水平導軌滑塊11，桌面板35上設有與該水平導軌滑塊相對應的水平導軌12，從而使得水平固定板10能夠在水平移動氣缸14的作用下沿所述水平導軌12平穩(wěn)地移動；垂直移動氣缸1借助氣缸支撐板2和豎直固定板6固定在所述水平固定板10上，垂直移動氣缸1的活塞桿與水平固定板10垂直；垂直移動氣缸1的活塞桿通過MlO鎖緊螺母3、M10螺栓4與一個連接板8聯(lián)動，連接板8與豎直固定板6相對的一側設有豎直導軌滑塊7，豎直固定板6上設有與該豎直導軌滑塊對應豎直滑軌5，從而連接板8可在垂直移動氣缸的驅動下沿所述垂直滑軌5上下移動；連接板8與操作室相對的一側固定有一塊三角形的大肋板 9，蓋帽位置調整板300的一端固定在該大肋板9上，固定后的蓋帽位置調整板300與連接板8垂直，其整體伸入所述操作室內。由于垂直移動氣缸1整體固定在與水平移動氣缸14 的活塞桿聯(lián)動的水平固定板10上，而蓋帽位置調整板300與垂直移動氣缸1的活塞桿形成聯(lián)動關系，因而所述調制板驅動機構400能夠實現(xiàn)蓋帽位置調整板300的上下移動和水平移動。但本發(fā)明并不局限于采用本實施例的調整板驅動機構400來驅動位置調整板300，本領域技術人員也可以采用其他現(xiàn)有驅動方案來實現(xiàn)對位置調整板300在水平方向和豎直方向上的移動。如圖5、6所示，電池固定板200由長方形的插板19和支撐板22組成，插板19上設有多個電池插孔，支撐板22上設有與所述多個電池插孔一一對應的通孔23 ；長方形支撐板22的四角分別用M4螺釘固定著一個支撐柱21，插板19的四角上分別設有與支撐柱21 對應的支撐柱固定孔191 ；安裝電池時，先將電池20插入插板19上的電池插孔中，然后蓋上支撐板22，使各個支撐柱21分別插入對應的支撐住固定孔中，從而將各個電池固定在所述插孔和通孔形成的電池固定槽中，該電池固定槽的高度須等于電池20的高度。本實施例的電池固定板200采用方便組裝和拆卸的插板19和支撐板22組合而成，具有如下優(yōu)點其一、用料少，能夠節(jié)約材料，降低成本，其二、插板19上的插孔并不太深，方便電池20插入。 但是本發(fā)明并不限于上述方案，實踐中也可在一塊具有足夠厚度的板上設置多個與電池20 高度相等的電池固定槽來用作電池固定板。蓋帽位置調整板300的結構示意圖如圖7、8、9所示，蓋帽位置調整板300的大小與電池固定板200的大小相同，其上設有與電池固定板上的多個電池固定槽一一對應的沉孔對，所述沉孔M的內側邊緣設有壓柱孔40，本實施例的沉孔M包括一段大圓弧邊緣 Ml、一端小弧邊緣242及兩段直線邊緣M3J44，小圓弧邊緣M2的兩端分別與兩段直線邊緣M3J44的一端連接，大圓弧邊緣M2的兩端分別與兩段直線邊緣243、244的另一端連接；壓柱孔40與小圓弧242同心。本實施例大圓弧邊緣241的直徑比電池蓋帽的直徑大 6mm,小圓弧邊緣242的直徑比電池蓋帽的直徑大0. 15mm。蓋帽壓板500的結構如圖2、10所示，長方形的蓋帽壓板500下表面固定有多個與電池固定板200上電池固定槽一一對應的壓柱25。如圖2所示，蓋帽壓板500的驅動機構 600包括一個氣液增壓缸27，氣液增壓缸27固定在增壓缸固定板四上，其活塞桿穿過增壓缸固定板四伸入操作室中，活塞桿上通過增壓缸鎖緊螺母觀固定著壓板連接塊30，蓋帽壓板500固定在該壓板連接塊30上。本實施例的壓蓋帽裝置還包括控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括用于控制水平移動氣缸 14、垂直移動氣缸1和氣液增壓缸27啟停的可編程邏輯控制器(英文縮略詞為PLC)、檢測電池固定板200是否定位在桌面板預定位置(即操作室中固定的位置)的第一傳感器、以及檢測蓋帽位置調整板300是否調整到正確位置的第二傳感器、第三傳感器；第一傳感器、第二傳感器、第三傳感器分別與可編程邏輯控制器連接，其中，所述第一傳感器設在所述插板后定位塊上，第二傳感器、第三傳感器分別固定在水平移動氣缸14和垂直移動氣缸1上，其中，第一傳感器采用電感式傳感器，第二傳感器和第三傳感器采用磁電式傳感器。下面對本實施例的壓蓋帽裝置的原理和操作過程進行說明
1)操作工人將電焊工序電焊后的電池按照同一方向插入插板19的電池插孔中，然后蓋上支撐板22，如圖11所示，蓋上支撐板22后電池的主體部分全部位于支撐板22的通孔與插板19插孔所構成的電池固定槽中，但電池的蓋帽整體位于支撐板22上方且朝向一致， 均位于電池的右側。2)將安裝好電池的電池插板200沿左插板定位塊36和右插板定位塊32之間的槽推入操作室內，在電池固定板200推入操作室的過程中，電池的蓋帽41由于受擋柱33的阻擋，均向同一方向折彎；當插板與后插板定位塊31接觸后推入行程終止，安裝在插板后定位塊31上的第一傳感器發(fā)送信號給PLC，此時可按啟動按鈕啟動壓蓋帽裝置，如果第一傳感器沒有發(fā)出信號，按啟動按鈕不能啟動壓蓋帽裝置。并且啟動開關采用雙按鈕啟動，只有同時按下兩個按鈕開關才能啟動，兩個按鈕的距離滿足一只手不能同時按下兩個按鈕，該設計的目的為了安全而設計，防止操作人員一只手在操作室中而啟動機器造成事故。3)啟動機器后，PLC發(fā)出信號使垂直移動氣缸1帶動蓋帽位置調整板沿豎直導軌 5向下運動。當蓋帽位置調整板300下降到最低端時，由于蓋帽位置調整板300上沉孔的大圓弧邊緣的直接比較大，即使電池蓋帽有一點偏移也能完全落入沉孔中(如圖12所示)； 此時第三傳感器檢測到并向PLC發(fā)送信號，PLC發(fā)送信號啟動水平移動氣缸14帶動垂直移動氣缸1整體移動，從而帶動蓋帽位置調整板300向左移動，在蓋帽位置調整板300向左移動的過程中，電池蓋帽首先從沉孔的大圓弧邊緣端進入沉孔的小圓弧邊緣端，繼而在小圓弧邊緣的推動下向左移動，并最終蓋在電池正上方，此時電池、電池蓋帽、壓柱孔、壓柱同軸。需要說明的是在蓋帽位置調整的過程中，由于支持板22和沉孔上表面的夾持作用，雖然蓋帽受到沉孔邊緣的推力，但電池蓋帽并不會發(fā)生彎曲變形。
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4)第二傳感器檢測到蓋帽位置調整板300水平移動到預定位置后，發(fā)送信號給 PLC, PLC發(fā)送啟動信號給氣液增壓缸帶動蓋帽壓板沈向下移動，把蓋帽壓緊。5)蓋帽壓緊后，PLC首先控制氣缸和氣液增壓缸使蓋帽位置調整板300和蓋帽壓板500恢復到初始位置，然后由操作工人取下電池固定板200，取出電池，進行下一道工序。以上內容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術領域的技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干等同替代或明顯變型，而且性能或用途相同，都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種電池壓蓋帽裝置，包括機座、固定在機座上的桌面板、電池固定板、蓋帽壓板及其驅動機構、以及設在所述桌面板上的定位導軌；所述電池固定板上設有多個深度與電池高度相等的電池固定槽，所述蓋帽壓板上設有與所述多個電池固定槽一一對應的多個壓柱，其特征在于還包括在電池固定板裝入所述桌面板預定位置的過程中將電池固定槽中的電池的蓋帽向相同方向折彎的擋柱、位于所述蓋帽壓板和所述電池固定板之間的蓋帽位置調整板、 和驅動所述蓋帽位置調整板垂直移動及沿蓋帽折彎方向水平移動的調整板驅動機構；所述蓋帽位置調整板上設有與所述多個電池固定槽一一對應的供壓柱通過的壓柱孔、 以及與所述壓柱孔一一對應的多個向下開口的沉孔，所述沉孔大于所述壓柱孔，每個所述壓柱孔均位于一個所述沉孔的內側邊緣。
2.根據(jù)權利要求1所述的電池壓蓋帽裝置，其特征在于所述沉孔包括一段大圓弧邊緣、一端小弧邊緣及兩段直線邊緣，所述小圓弧邊緣的兩端分別與所述兩段直線邊緣的一端連接，所述大圓弧邊緣的兩端分別與所述兩段直線邊緣的另一端連接；所述壓柱孔與所述小圓弧同心。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的電池壓蓋帽裝置，其特征在于所述電池固定板包括插板和支撐板，所述插板上設有多個電池插孔，所述支撐板上設有與所述多個電池插孔一一對應的通孔；所述支撐板上還設有多個支撐柱，所述插板上設有與多少支撐柱對應的支撐柱固定孔，所述支撐板通過所述支撐柱及所述支撐柱固定孔安裝在所述插板上后，各個所述電池插孔與對應的通孔形成所述電池固定槽。
4.根據(jù)權利要求3所述的電池壓蓋帽裝置，其特征在于所述定位滑軌包括插板左定位塊和插板右定位塊，所述插板上設有與所述插板左定位塊和插板右定位塊相匹配的滑槽；所述桌面板上還設有插板后定位塊，用于定位所述滑槽在所述滑軌上滑動的行程終點。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的電池壓蓋帽裝置，其特征在于所述調整板驅動機構包括水平移動氣缸和垂直運動氣缸，所述垂直移動氣缸整體與所述水平移動氣缸的活塞桿聯(lián)動，所述蓋帽位置調整板與所述垂直移動氣缸的活塞桿聯(lián)動。
6.根據(jù)權利要求5所述的電池壓蓋帽裝置，其特征在于所述蓋帽壓板的驅動機構為氣液增壓缸。
7.根據(jù)權利要求6所述的電池壓蓋帽裝置，其特征在于還包括用于控制所述水平移動氣缸、垂直移動氣缸和氣液增壓缸啟停的可編程邏輯控制器、檢測電池固定板是否定位在桌面板預定位置的第一傳感器、以及檢測蓋帽位置調整板是否調整到水平和垂直方向上的正確位置的第二傳感器、第三傳感器；所述第一傳感器、第二傳感器、第三傳感器分別與所述可編程邏輯控制器連接。
8.根據(jù)權利要求7所述的電池壓蓋帽裝置，其特征在于所述第一傳感器設在所述插板后定位塊上，第二傳感器、第三傳感器固定在水平移動氣缸和垂直移動氣缸上。
9.根據(jù)權利要求8所述的傳感器，其特征在于第一傳感器采用電感式傳感器，第二傳感器和第三傳感器采用磁電式傳感器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電池壓蓋帽裝置，包括機座、固定在機座上的桌面板、電池固定板、蓋帽壓板及其驅動機構、以及設在所述桌面板上的定位導軌；所述電池固定板上設有多個深度與電池高度相等的電池固定槽，所述蓋帽壓板上設有與所述多個電池固定槽一一對應的多個壓柱，還包括擋柱、蓋帽位置調整板及其驅動機構；蓋帽位置調整板上設有與所述多個電池固定槽一一對應的供壓柱通過的壓柱孔、以及與所述壓柱孔一一對應的多個向下開口的沉孔，所述沉孔大于所述壓柱孔，每個所述壓柱孔均位于一個所述沉孔的內側邊緣。本發(fā)明的有益效果是降低壓蓋帽工人的勞動強度、提高壓蓋帽效率。
文檔編號H01M2/04GK102201554SQ20111010388
公開日2011年9月28日 申請日期2011年4月25日 優(yōu)先權日2011年4月25日
發(fā)明者鄭留栓 申請人:深圳市量能科技有限公司