一種圓柱電池自動裝配的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種圓柱電池自動裝配機，包括機架，以及設(shè)置在機架上由步進電機控制分割器帶動旋轉(zhuǎn)的分度盤，所述分度盤圓周上根據(jù)分割器的分割角度設(shè)置了吸附待裝配圓柱電池的卡槽，還包括圍繞分度盤設(shè)置并依次配合工作的進料槽、極耳定位裝置、極耳整形裝置、滾槽裝置、涂膠裝置、焊蓋帽裝置、注液裝置、不合格品出料裝置、壓蓋帽裝置、自動封口機和成品出料裝置，該圓柱電池自動裝配機集成了圓柱電池裝配工序中的進料、極耳定位、極耳整形、滾槽、涂膠、焊蓋帽、注液、不合格品出料、壓蓋帽、自動封口和成品出料等多個工序，實現(xiàn)對圓柱電池的全自動裝配，整個設(shè)備只需要一人進行監(jiān)控操作，節(jié)省了成本和時間，大大提高了生產(chǎn)效率。
【專利說明】—種圓柱電池自動裝配機

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電池裝配設(shè)備，特別涉及一種自動滾槽、焊蓋帽、注液、壓蓋帽和封口的圓柱電池自動裝配機。

【背景技術(shù)】
[0002]圓柱電池的裝配流程包括滾槽、焊蓋帽、注液、壓蓋帽和封口等，目前多數(shù)的電池裝配生產(chǎn)線中，每一個裝配步驟都由單獨的組裝設(shè)備完成，每一臺設(shè)備需要配一個勞動力，且每個裝配步驟完成后進入下一步驟時的放料、收料需要大量的時間擺放，半成品電池在車間中也占用很大的空間，生產(chǎn)效率低，效益不好，不利于企業(yè)的發(fā)展。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種全自動化高效率的圓柱電池自動裝配機。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是:一種圓柱電池自動裝配機，包括機架，以及設(shè)置在機架上的注液裝置，所述注液裝置包括海拔泵以及連接海拔泵用于等分電解液的注液分容器以及供一端連接于注液分容器，另一端帶有注液針頭的導(dǎo)管插入的注液針架，所述注液分容器等分電解液后分別通過注液針頭注入電池電芯內(nèi)。
[0005]還包括設(shè)置在機架上的進料槽和由步進電機控制分割器帶動旋轉(zhuǎn)用于將待裝配電池輸送到每一工位的分度盤，所述分度盤圓周上根據(jù)分割器的分割角度設(shè)置了吸附待裝配圓柱電池的卡槽；所述進料槽通過馬達(dá)傳送皮帶整齊排列運送待裝配圓柱電池，進料槽末端連接分度盤，運送至進料槽末端的待裝配圓柱電池被逐一吸入分度盤的卡槽內(nèi)并旋轉(zhuǎn)運送至逐一后續(xù)工位。
[0006]還包括設(shè)置于注液裝置前一工位的焊蓋帽裝置，所述焊蓋帽裝置包括通過振動分選整齊排列蓋帽的振動盤，連接振動盤的下料槽，以及吸附下料槽末端的蓋帽并將蓋帽前推與分度盤的該位置上的圓柱電池的正極極耳焊接的精密焊機和將焊接完的蓋帽推向電池外側(cè)的推蓋帽氣缸。
[0007]還包括設(shè)置于進料槽之后的滾槽裝置，所述滾槽裝置包括裝有滾頭模具用于壓緊圓柱電池的上頂氣缸和裝有帶動圓柱電池旋轉(zhuǎn)的定位模具的下頂馬達(dá)，以及裝有滾刀從側(cè)面切入使電池形成一道凹槽的側(cè)動氣缸和設(shè)置于與滾刀相對位置上的扶正定位機構(gòu)，所述扶正定位機構(gòu)設(shè)有可伸縮并帶有與電池外徑相同的防止?jié)L槽時電池變形的弧口。
[0008]還包括設(shè)置于滾槽裝置的下一工位的涂膠裝置，所述涂膠裝置包括由步進電機帶動的使圓柱電池旋轉(zhuǎn)的第二轉(zhuǎn)軸和連接浙青桶控制一定份量的浙青注入電池內(nèi)側(cè)的由滾槽形成的凹槽對應(yīng)的凸起位置的精密涂膠泵。
[0009]所述進料槽和滾槽裝置之間以及涂膠裝置和焊蓋帽裝置之間都設(shè)置了調(diào)整極耳的極耳定位裝置和極耳整形裝置；
所述極耳定位裝置包括極耳位置光纖感應(yīng)裝置和由步進電機帶動的用于旋轉(zhuǎn)圓柱電池的第一轉(zhuǎn)軸；所述極耳整形裝置包括整形夾子和帶動整形夾子將正極耳夾直的整形氣缸。
[0010]所述焊蓋帽裝置的后續(xù)工位還依次設(shè)置了不合格品出料裝置、壓蓋帽裝置、自動封口機和成品出料裝置；
所述不合格品出料裝置包括帶有磁性控制的夾口的夾料氣缸；
所述壓蓋帽裝置包括兩個將被推向外側(cè)的蓋帽進行對位的對位氣缸以及將蓋帽壓入電池電芯的壓蓋帽氣缸；
完成壓蓋帽的電池運送至封口機的入料槽。
[0011]所述封口機出料口連接成品出料裝置，所述成品出料裝置包括放置電池盒的臺面以及將成排電池推進電池盒的推料氣缸。
[0012]還包括控制從進料槽成品出料裝置動作的控制箱。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
本發(fā)明提供一種圓柱電池自動裝配機，集成了圓柱電池裝配工序中的進料、極耳定位、極耳整形、滾槽、涂膠、極耳定位、極耳整形、焊蓋帽、注液、不合格品出料、壓蓋帽、自動封口和成品出料等多個工序，實現(xiàn)對圓柱電池的全自動裝配，整個設(shè)備只需要一人進行監(jiān)控操作，節(jié)省了成本和時間，大大提高了生產(chǎn)效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明圓柱電池自動裝配機結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明圓柱電池自動裝配機部分結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明圓柱電池自動裝配機壓蓋帽裝置部分結(jié)構(gòu)示意圖圖4為本發(fā)明圓柱電池自動裝配機滾槽裝置的部分結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明圓柱電池自動裝配機滾槽裝置的部分結(jié)構(gòu)放大示意圖。

【具體實施方式】
[0015]為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，下面將結(jié)合附圖以及實施例對本發(fā)明進行進一步詳細(xì)描述。
[0016]如圖1?5所示，一種圓柱電池自動裝配機，包括機架I和設(shè)置在機架I上的控制箱14，還包括設(shè)置在機架I上并受控制箱14控制的進料槽3、極耳定位裝置4、極耳整形裝置5、滾槽裝置6、涂膠裝置7、極耳定位裝置4、極耳整形裝置5、焊蓋帽裝置8、注液裝置9、不合格品出料裝置10、壓蓋帽裝置11、自動封口機12和成品出料裝置13，上述電池裝配裝置均圍繞設(shè)置在機架I上由步進電機控制分割器分割成90等份旋轉(zhuǎn)的分度盤2，分度盤2圓周邊緣上設(shè)置了根據(jù)分割器將其分割成90等份中的每等份設(shè)置一個卡槽21，所述卡槽21上設(shè)置了磁性機構(gòu)，可吸附靠近的待裝配圓柱電池，分度盤2每動一次就旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤的九十分之一角度，即一個卡槽21的位置，分度盤將待裝配電池運送至各個工位中進行裝配，實現(xiàn)圓柱電池的自動化裝配生產(chǎn)。
[0017]首先，進料槽3包括由馬達(dá)傳送的皮帶，皮帶循環(huán)運動將操作員放入的待裝配圓柱電池整齊排列，進料槽3的末端連接分度盤2，待裝配的圓柱電池被運送到進料槽3的末端時，被逐一吸入分度盤2的卡槽21內(nèi)，并隨分度盤2的旋轉(zhuǎn)運送至極耳定位裝置4。
[0018]待裝配圓柱電池被運送到極耳定位裝置4，極耳定位裝置4包括感應(yīng)極耳位置的光纖感應(yīng)裝置和由步進電機帶動的用于旋轉(zhuǎn)圓柱電池的第一轉(zhuǎn)軸，感應(yīng)裝置感應(yīng)極耳的位置，并將極耳的位置信息傳送給控制箱14，控制箱發(fā)出控制信號控制第一轉(zhuǎn)軸，第一轉(zhuǎn)軸開始帶動圓柱電池旋轉(zhuǎn)，直至旋轉(zhuǎn)到正對感應(yīng)裝置的方向上，即完成對極耳的定位；
分度盤2帶動圓柱電池進入極耳整形裝置5，極耳整形裝置5包括整形夾子和帶動整形夾子將正極耳夾直的整形氣缸，整形夾子由兩塊平直的夾片組成，在整形氣缸的帶動下對圓柱電池的正極耳進行壓夾，通過壓夾的方式將正極耳夾直。
[0019]進行極耳整形后的圓柱電池在分度盤2的帶動下進入滾槽裝置6，如圖4、5所示，所述滾槽裝置6包括裝有滾頭模具61用于壓緊圓柱電池的上頂氣缸62和裝有帶動圓柱電池旋轉(zhuǎn)的定位模具的下頂馬達(dá)，以及裝有滾刀從側(cè)面切入使電池形成一道凹槽的側(cè)動氣缸63和設(shè)置于與滾刀相對位置上的扶正定位機構(gòu)64,所述扶正定位機構(gòu)64設(shè)有可伸縮并帶有與電池外徑相同的防止?jié)L槽時電池變形的弧口 65。對圓柱電池進行滾槽時，扶正定位機構(gòu)64的弧口 65扶住圓柱電池的側(cè)邊，上頂氣缸62帶動滾頭模具61下壓，與圓柱電池嵌合，側(cè)動氣缸63帶動滾刀靠近圓柱電池，下頂馬達(dá)帶動圓柱電池旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)的過程中，滾刀沿電池的側(cè)邊滾出一條凹槽，該滾出裝置6全方位圍繞圓柱電池，在滾槽過程中避免了電池受力不均勻造成變形的問題。
[0020]完成滾槽后的圓柱電池進入涂膠裝置7，所述涂膠裝置7包括由步進電機帶動的使圓柱電池旋轉(zhuǎn)的第二轉(zhuǎn)軸和連接浙青桶(91)控制一定份量的浙青注入電池內(nèi)側(cè)的由滾槽形成的凹槽對應(yīng)的凸起位置的精密涂膠泵。精密涂膠泵的針頭下壓靠近圓柱電池內(nèi)側(cè)滾槽形成的凹槽在圓柱電池內(nèi)部形成的凸起的位置上，第二轉(zhuǎn)軸帶動電池旋轉(zhuǎn)，則精密涂膠泵均勻的在圓柱電池內(nèi)部涂上一圈浙青。
[0021]本發(fā)明在涂膠裝置7和焊蓋帽裝置8之間再次設(shè)置了極耳定位裝置4和極耳整形裝置5，在滾槽裝置6和涂膠裝置7的裝配過程中，可能會影響圓柱電池正極極耳的方向和形狀，對圓柱電池進行涂膠之后再次對其正極極耳進行定位和整形以保證圓柱電池進入焊蓋帽裝置8時，其正極極耳的位置和形狀的正確性，保證在接下來的裝配流程中的精確度和保證裝配的合格率。
[0022]再次定位整形后的圓柱電池進入焊蓋帽裝置8，所述焊蓋帽裝置包括依次連接的振動盤81、下料槽82、精密焊機83和推蓋帽氣缸，所述振動盤81通過振動將盤中的蓋帽分選并整齊排列，然后通過下料槽82運送至精密焊機83進行焊接，精密焊機83連接于下料槽82的底部，包括吸附下料槽82底部的蓋帽并將吸附住的蓋帽往前推送的磁棒，被往前推送的蓋帽與被運送至該位置上的圓柱電池的正極極耳接觸連接精密焊機83的正負(fù)極焊銅，將正極極耳和蓋帽焊接在一起，然后推蓋帽氣缸將焊接完的蓋帽向圓柱電池的外側(cè)推倒。
[0023]接著分度盤2將完成焊蓋帽的電池運送至注液裝置9的工位上，注液裝置9包括海拔泵和兩個注液分容器92，每個注液分容器分為8等份，通過導(dǎo)管連接海拔泵，還包括設(shè)置于分度盤2上方的注液針架93，所述注液針架對應(yīng)分度盤2上卡槽21的位置設(shè)置了 16個通孔，可容一端連接分容器92，另一端設(shè)有注液針頭的導(dǎo)管插入向分度盤2的卡槽21上的圓柱電池注液。海拔泵中的電解液通過兩個分容器92分配并從16個針頭中輸出，分度盤2上的電池逐一通過，每個圓柱電池的電芯注入16次電解液后即完成注液工序。
[0024]所述不合格品出料裝置10包括帶有磁性控制的夾口的夾料氣缸；將滾槽壞料、未焊蓋帽、焊蓋帽不良、注液不良等不合格品的挑出。
[0025]合格的圓柱電池被分度盤運送至壓蓋帽裝置11，如圖3所示，所述壓蓋帽裝置11包括兩個將被推向外側(cè)的蓋帽進行對位的對位氣缸111以及將蓋帽壓入電池電芯的壓蓋帽氣缸112 ;對位氣缸111將圓柱電池被推向外側(cè)的蓋帽翻回對準(zhǔn)圓柱電池電芯，然后壓蓋帽氣缸112下壓，將蓋帽壓入圓柱電池電芯內(nèi)。
[0026]完成壓蓋帽的電池運送至封口機12的入料槽121 ;封口機12將圓柱電池外殼圍繞蓋帽向內(nèi)壓卷進行封口，然后通過出料口將完成封口的成品圓柱電池送至成品出料裝置13，所述成品出料裝置13包括放置電池盒132的臺面133以及將成排電池推進電池盒的推料氣缸134，封口機的出料口整齊排列成品圓柱電池，成品圓柱電池運送至末端時，推料氣缸134將整排電池推進電池盒132內(nèi)，推完一排后退出，出料口繼續(xù)向其末端輸送成品圓柱電池，推料氣缸134繼續(xù)將第二排電池推進電池盒132內(nèi)，依次循環(huán)，直至裝完整盒圓柱電池后更換電池盒132再繼續(xù)對成品電池進行裝盒。
[0027]本發(fā)明中未具體介紹的功能模塊均可采用現(xiàn)有技術(shù)中的成熟功能模塊，例如控制箱、封口機等；其中輸出的控制程序為常用程序。
[0028]以上為本發(fā)明的其中具體實現(xiàn)方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些顯而易見的替換形式均屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種圓柱電池自動裝配機，其特征在于:包括機架(1)，以及設(shè)置在機架(I)上的注液裝置(9)，所述注液裝置(9)包括海拔泵以及連接海拔泵用于等分電解液的注液分容器(92)以及供一端連接于注液分容器(92)，另一端帶有注液針頭的導(dǎo)管插入的注液針架(93)，所述注液分容器(92)等分電解液后分別通過注液針頭注入電池電芯內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓柱電池自動裝配機，其特征在于:還包括設(shè)置在機架(I)上的進料槽(3 )和由步進電機控制分割器帶動旋轉(zhuǎn)用于將待裝配電池輸送到每一工位的分度盤(2)，所述分度盤(2)圓周上根據(jù)分割器的分割角度設(shè)置了吸附待裝配圓柱電池的卡槽(21);所述進料槽(3)通過馬達(dá)傳送皮帶整齊排列運送待裝配圓柱電池，進料槽(3)末端連接分度盤(2)，運送至進料槽(3)末端的待裝配圓柱電池被逐一吸入分度盤(2)的卡槽(21)內(nèi)并旋轉(zhuǎn)運送至逐一后續(xù)工位。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圓柱電池自動裝配機，其特征在于:還包括設(shè)置于注液裝置(9 )前一工位的焊蓋帽裝置(8 )，所述焊蓋帽裝置(8 )包括通過振動分選整齊排列蓋帽的振動盤(81)，連接振動盤(81)的下料槽(82)，以及吸附下料槽末端的蓋帽并將蓋帽前推與分度盤(2)的該位置上的圓柱電池的正極極耳焊接的精密焊機(83)和將焊接完的蓋帽推向電池外側(cè)的推蓋帽氣缸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圓柱電池自動裝配機，其特征在于:還包括設(shè)置于進料槽(3)之后的滾槽裝置(6)，所述滾槽裝置(6)包括裝有滾頭模具(61)用于壓緊圓柱電池的上頂氣缸(62)和裝有帶動圓柱電池旋轉(zhuǎn)的定位模具的下頂馬達(dá)，以及裝有滾刀從側(cè)面切入使電池形成一道凹槽的側(cè)動氣缸(63)和設(shè)置于與滾刀相對位置上的扶正定位機構(gòu)(64)，所述扶正定位機構(gòu)(64)設(shè)有可伸縮并帶有與電池外徑相同的防止?jié)L槽時電池變形的弧口(65)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圓柱電池自動裝配機，其特征在于:還包括設(shè)置于滾槽裝置(6)的下一工位的涂膠裝置(7)，所述涂膠裝置(7)包括由步進電機帶動的使圓柱電池旋轉(zhuǎn)的第二轉(zhuǎn)軸和連接浙青桶(91)控制一定份量的浙青注入電池內(nèi)側(cè)的由滾槽形成的凹槽對應(yīng)的凸起位置的精密涂膠泵。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圓柱電池自動裝配機，其特征在于:所述進料槽(3)和滾槽裝置(6)之間以及涂膠裝置(7)和焊蓋帽裝置(8)之間都設(shè)置了調(diào)整極耳的極耳定位裝置(4)和極耳整形裝置(5)； 所述極耳定位裝置(4 )包括極耳位置光纖感應(yīng)裝置和由步進電機帶動的用于旋轉(zhuǎn)圓柱電池的第一轉(zhuǎn)軸；所述極耳整形裝置(5)包括整形夾子和帶動整形夾子將正極耳夾直的整形氣缸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圓柱電池自動裝配機，其特征在于:所述焊蓋帽裝置的后續(xù)工位還依次設(shè)置了不合格品出料裝置(10)、壓蓋帽裝置(11)、自動封口機(12)和成品出料裝置(13)； 所述不合格品出料裝置(10)包括帶有磁性控制的夾口的夾料氣缸； 所述壓蓋帽裝置(11)包括兩個將被推向外側(cè)的蓋帽進行對位的對位氣缸(111)以及將蓋帽壓入電池電芯的壓蓋帽氣缸(112)； 完成壓蓋帽的電池運送至封口機(12 )的入料槽(121)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圓柱電池自動裝配機，其特征在于:所述封口機(12)出料口連接成品出料裝置(13)，所述成品出料裝置(13)包括放置電池盒(132)的臺面(133)以及將成排電池推進電池盒的推料氣缸(134)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圓柱電池自動裝配機，其特征在于:還包括控制從進料槽(3)到成品出料裝置(13 )動作的控制箱(14)。
【文檔編號】H01M10/04GK104505531SQ201410792190
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月19日
【發(fā)明者】左文明 申請人:左文明