一種圓柱電池電芯裝配一體的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種圓柱電池電芯裝配一體機，包括安裝于機架上的分度盤，所述分度盤圓周外側(cè)順序設(shè)有電池送料裝置、負極極耳焊接裝置、拔針裝置、將極耳位置擺正的極耳定位裝置和沖面墊裝置，所述極耳定位裝置和沖面墊裝置之間還設(shè)置了拉力和短路測試裝置，所述沖面墊裝置之后還依次設(shè)置了感應(yīng)有無面墊的光纖感應(yīng)裝置、對裝好面墊的電池殼先后進行滾槽處理和涂膠的滾槽裝置和涂膠裝置、以及裝盒裝置，該自動焊底、拉力和短路測試、加面墊、滾槽、涂膠和裝盒的圓柱電池電芯裝配一體機，實現(xiàn)電池生產(chǎn)的全自動化，節(jié)省了大量的人工，提高了速度，降低了成本，大大提高了生產(chǎn)效率。
【專利說明】—種圓柱電池電芯裝配一體機

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電池裝配設(shè)備，特別涉及一種自動焊底、拉力和短路測試、加面墊、滾槽、涂膠和裝盒的圓柱電池電芯裝配一體機。

【背景技術(shù)】
[0002]目前生產(chǎn)的圓柱型電池，其正極端部一般設(shè)有正極帽，為了防止正極帽與電池殼內(nèi)的電芯意外連接造成電池短路，通常在電池殼內(nèi)的電芯上放一個隔膜面墊，將電池的電芯與正極帽隔離開來；在放入面墊前，通常還要電芯負極的極耳焊接到電池殼底部，并對負極極耳進行拉力測試，對電池進行短路測試，再對電池進行滾槽和涂膠后裝盒。目前在圓柱型電池生產(chǎn)過程中，都是通過半自動的簡單設(shè)備進行單獨的焊底，以及純手工的加面墊、滾槽、涂膠和裝盒，速度慢、效率低，需要大量的人工。
實用新型內(nèi)容
[0003]有鑒于此，本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種自動焊底、拉力和短路測試、加面墊、滾槽、涂膠和裝盒的圓柱電池裝配一體機。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供的技術(shù)方案是:一種圓柱電池電芯裝配一體機，包括安裝于機架上的分度盤，所述分度盤圓周外側(cè)順序設(shè)有電池送料裝置、負極極耳焊接裝置、拔針裝置、將極耳位置擺正的極耳定位裝置、和沖面墊裝置，所述極耳定位裝置和沖面墊裝置之間還設(shè)置了拉力和短路測試裝置，所述沖面墊裝置之后還依次設(shè)置了感應(yīng)有無面墊的光纖感應(yīng)裝置、對裝好面墊的電池殼先后進行滾槽處理和涂膠的滾槽裝置和涂膠裝置、以及裝盒裝置。
[0005]所述的拉力和短路測試裝置包括設(shè)有拉動一拉力計的精密凸輪、帶動凸輪轉(zhuǎn)動的步進電機、夾住正極耳向上拉動的并連接外置短路顯示儀正極線的氣爪、以及與一位于負極耳處的鋼殼配合用于固定電池負極的固定軸，所述鋼殼固定位置還設(shè)置了外置短路顯示儀負極線，所述氣爪與拉力計同步并受精密凸輪的拉動。
[0006]所述的滾槽裝置依次包括進料槽、滾刀架、滾槽定位架和將電池從進料槽推至滾槽定位架上的滾槽推送氣缸，所述滾槽定位架底部安裝有帶動電池殼底旋轉(zhuǎn)的電機，滾槽定位架上方安裝有帶有滾頭的下壓氣缸，所述滾刀架包括滾刀，并裝有調(diào)節(jié)滾槽深度的千分尺和調(diào)節(jié)滾槽高度的百分表，所述滾刀架由一凸輪裝置帶動。
[0007]所述涂膠裝置包括帶動電池旋轉(zhuǎn)的膠輪，膠輪側(cè)方裝有浙青桶和浙青泵，浙青泵包括用于抽涂浙青膠的膠管和針頭噴，所述膠管由一涂膠氣缸下壓，使得針頭緊貼電池殼體內(nèi)部；涂膠裝置還帶有出料槽。
[0008]所述裝盒裝置依次包括裝盒進料槽、放置料盒的料盒槽、將裝配完成半成品的電池推入料盒槽中料盒的推料氣缸、料盒出料槽、將空料盒逐級下降并將裝完電池的料盒送入料盒出料槽的料盒升降器，所述裝盒進料槽和放置料盒的料盒槽之間還設(shè)置了一將電池進行方向轉(zhuǎn)彎處理的90°旋轉(zhuǎn)料槽。
[0009]所述光纖感應(yīng)裝置包括一感應(yīng)是否有面墊的光纖感應(yīng)頭。
[0010]所述的沖面墊裝置包括底部裝有面墊模具的沖面墊氣缸，所述面墊模具正下方設(shè)有一根水平的面墊帶，沖面墊氣缸兩側(cè)機架上分別固定一個放卷輪和一個收卷輪，所述面墊帶兩端分別纏繞在放卷輪和收卷輪上；所述面墊模具內(nèi)部還設(shè)有一個壓面墊氣缸，將面墊平整的壓入電池殼內(nèi)。
[0011]電池殼內(nèi)預(yù)先放置有帶正、負極耳的電芯和焊針，所述分度盤的圓周上均勻分布有用于夾持電池的弧形凹槽；所述電池送料裝置包括進料槽及進料槽中由馬達帶動的皮帶，所述進料槽上還裝有用于感應(yīng)電池的感應(yīng)器，所述電池送料裝置與分度盤之間還先后設(shè)有負極極耳焊接裝置和將焊針拔出的拔針裝置，所述負極極耳焊接裝置包括接有焊機焊頭的焊接氣缸，所述拔針裝置包括夾持電池的第一拔針氣缸、夾持焊針的第二拔針氣缸和帶動第二拔針氣缸橫向移動的第三拔針氣缸。
[0012]所述極耳定位裝置包括一個極耳位置感應(yīng)裝置和夾取并旋轉(zhuǎn)電池的定位氣缸；所述沖面墊裝置后面的分度盤周圍還先后設(shè)有不良品輸出裝置和合格品輸出裝置，所述不良品輸出裝置包括不良品夾取氣缸；所述合格品輸出裝置包括直角型合格品出料槽，所述合格品出料槽包括卡在分度盤上方的擋料卡和設(shè)在合格品出料槽直角處的推送氣缸。
[0013]還包括控制從電池送料裝置到涂膠裝置動作的第一控制箱，以及控制裝盒裝置動作的第二控制箱。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下優(yōu)點:
[0015]本實用新型提供一種自動焊底、拉力和短路測試、加面墊、滾槽、涂膠和裝盒的圓柱電池電芯裝配一體機，實現(xiàn)電池生產(chǎn)的全自動化，節(jié)省了大量的人工，提高了速度，降低了成本，大大提高了生產(chǎn)效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本實用新型拉力和短路測試裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3為本實用新型滾槽裝置和涂膠裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4為本實用新型沖面墊裝置局部放大示意圖；
[0020]圖5為本實用新型裝盒裝置局部放大示意圖。

【具體實施方式】
[0021]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實用新型進行進一步詳細描述。
[0022]如圖1所示，本實用新型所揭示的圓柱電池的裝配機，在電池殼內(nèi)預(yù)先放置有帶極耳的電芯和焊針，具體包括安裝于機架4上的分度盤I和電池送料裝置2，所述分度盤I的圓周上均勻分布有用于夾持電池的弧形凹槽。所述電池送料裝置2包括進料槽21及進料槽中由馬達帶動的皮帶，所述進料槽21上還裝有用于感應(yīng)電池的感應(yīng)器，首先將焊針插入電池，放入電池送料裝置2的轉(zhuǎn)動皮帶上，感應(yīng)器感應(yīng)到有電池裝入，后續(xù)的裝置才會依次進行工作。所述電池送料裝置2與分度盤I之間還先后設(shè)有負極極耳焊接裝置6和將焊針拔出的拔針裝置7，所述負極極耳焊接裝置6包括接有焊機焊頭的焊接氣缸，所述拔針裝置7包括夾持電池的第一拔針氣缸、夾持焊針的第二拔針氣缸和帶動第二拔針氣缸橫向移動的第三拔針氣缸。
[0023]所述分度盤I圓周外側(cè)還順序設(shè)有將極耳位置擺正的極耳定位裝置3、進行拉力和短路測試的拉力和短路測試裝置14、沖面墊裝置5、感應(yīng)有無面墊的光纖感應(yīng)裝置10、不良品輸出裝置8和合格品輸出裝置9。具體的，所述極耳定位裝置3包括一個極耳位置感應(yīng)裝置和夾取并旋轉(zhuǎn)電池的定位氣缸，定位氣缸根據(jù)位置感應(yīng)裝置的檢測結(jié)果，夾取旋轉(zhuǎn)電池，直到極耳的位置與下述的面墊模具所沖的弧形極耳穿孔相對應(yīng)；如圖2，所述拉力和短路測試裝置14包括設(shè)置有拉動拉力計的精密凸輪141、步進電機142、氣爪143和固定電池底部的固定軸144，步進電機142帶動精密凸輪141轉(zhuǎn)動，在凸輪141的作用下，夾住正極耳的氣爪143向上拉動極耳,拉力計和隨氣爪的運動同步被拉動，當拉力計達到設(shè)定閾值時，氣爪143放開極耳，此時通過判斷極耳是否斷開達到測試負極極耳焊接的效果；所述氣爪143連接外置短路顯示儀正極線，所述固定軸144與位于電池負極耳處的鋼殼配合固定電池負極端，并在電池負極端設(shè)置外置短路顯示儀的負極線，測試拉力的同時，當氣爪夾住正極耳時電池的正、負端分別連接外置短路顯示儀的正、負極線，從而在測試拉力的同時在外置短路顯示儀上顯示電池是否短路，達到測試電池短路的效果。
[0024]所述沖面墊裝置5包括底部裝有面墊模具的沖面墊氣缸51，所述面墊模具正下方設(shè)有一根水平的面墊帶52，沖面墊氣缸51兩側(cè)機架上分別固定一個放卷輪53和一個收卷輪54，所述面墊帶52兩端分別纏繞在放卷輪53和收卷輪54上，在馬達的作用下進行收放卷，電池旋轉(zhuǎn)到位后，沖面墊裝置5以沖面墊氣缸51為動力，在面墊模具的作用下從面墊帶上沖出面墊，沖出的面墊的弧形極耳穿孔順利套在弧形極耳上，落入電池殼里面，所述面墊模具內(nèi)部還設(shè)有一個壓面墊氣缸，將面墊平整的壓入電池殼內(nèi)。
[0025]當電池轉(zhuǎn)到光纖感應(yīng)裝置10所在的工位時，光纖感應(yīng)裝置10的感應(yīng)頭感應(yīng)電池是否有面墊，從而達到檢測面墊的效果。
[0026]如圖4所示,所述沖面墊裝置5后面的分度盤I周圍還先后設(shè)有不良品輸出裝置8和合格品輸出裝置9。根據(jù)拉力和短路測試裝置14和光纖感應(yīng)裝置10的測試結(jié)果，選擇不良品輸出裝置8和合格品輸出裝置9工作，所述不良品輸出裝置8包括不良品夾取氣缸，將到達該工位的不合格品夾出。所述合格品輸出裝置9包括直角型合格品出料槽，所述合格品出料槽包括卡在分度盤I上方的擋料卡和設(shè)在合格品出料槽直角處的推送氣缸，所述擋料卡借助分度盤I的力，將到位的合格品電池順勢推入合格品出料槽，合格品電池移動到合格品出料槽的直角處，被推送氣缸推出。
[0027]如圖3所示，本實用新型的電池電芯裝配機，還包括對裝配好面墊的良品電池殼先后進行進行滾槽處理和涂膠的滾槽裝置12和涂膠裝置13。
[0028]如圖1、3，所述滾槽裝置12包括進料槽121、滾刀架122、滾槽定位架123以及將電池從進料槽121推至滾槽定位架123上的滾槽推送氣缸和推塊，所述滾槽推送氣缸固定在機架4上，所述推塊的一端部部分嵌入設(shè)置在所述進料槽121的進料端，所述滾槽定位架123底部安裝有帶動電池殼底旋轉(zhuǎn)的電機，滾槽定位架123上方安裝有帶有滾頭的下壓氣缸，所述滾刀架122包括滾刀，并裝有調(diào)節(jié)滾槽深度的千分尺和調(diào)節(jié)滾槽高度的百分表，所述滾刀架122由凸輪裝置124帶動；所述涂膠裝置包括帶動電池旋轉(zhuǎn)的膠輪131，膠輪側(cè)方裝有浙青桶132和浙青泵133，浙青泵133包括抽放浙青膠的膠管和針頭噴，所述膠管由涂膠氣缸134下壓，使得針頭緊貼電池殼體內(nèi)部；涂膠裝置還帶有出料槽135。
[0029]焊底加好面墊的電池自動進入進料槽121，由滾槽推送氣缸將電池推至滾槽定位架123處進行滾槽，下壓氣缸對滾頭進行包裹下壓，底部電機帶動殼底旋轉(zhuǎn)，凸輪帶動滾刀架中的滾刀進行滾槽，之后電池推送至涂膠位置，由膠輪帶動電池進行旋轉(zhuǎn)，然后涂膠氣缸控制膠管下壓，針頭貼緊電池殼體內(nèi)部，浙青泵抽取浙青膠進行涂膠處理，完畢之后依次從出料槽被氣缸推送出去。
[0030]以上各裝置在第一控制箱11的控制下協(xié)調(diào)運作。
[0031]如圖5所示，完成滾槽處理和涂膠后的電池通過出料槽135被運輸?shù)窖b盒進料槽151，從而進入裝盒裝置進行裝盒工序，電池從裝盒進料槽151中在推料氣缸152的作用下通過一 90°旋轉(zhuǎn)料槽進行方向轉(zhuǎn)彎處理，依次地裝入裝料盒內(nèi)，所述裝料盒放置在料盒升降器154上的料盒槽153內(nèi)，空的裝料盒從料盒升降器154的最上一級料盒槽153被逐級運送至最低級，于最低級處裝滿電池后通過料盒出料槽155送出，從而完成了全部工序。
[0032]上述裝盒處理部分由第二控制箱16的控制下協(xié)調(diào)運作。
[0033]本實用新型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，或者本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本實用新型的描述能夠很容易的制作出，例如各個氣缸對各部件的推動、光纖感應(yīng)裝置、控制箱等，因此沒有贅述。
[0034]以上為本實用新型的其中具體實現(xiàn)方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(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實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種圓柱電池電芯裝配一體機，其特征在于:包括安裝于機架(4)上的分度盤(1)，所述分度盤(I)圓周外側(cè)順序設(shè)有電池送料裝置(2)、負極極耳焊接裝置(6)、拔針裝置(7)、將極耳位置擺正的極耳定位裝置(3)、和沖面墊裝置(5)，所述極耳定位裝置(3)和沖面墊裝置(5)之間還設(shè)置了拉力和短路測試裝置(14)，所述沖面墊裝置(5)之后還依次設(shè)置了感應(yīng)有無面墊的光纖感應(yīng)裝置(10)、對裝好面墊的電池殼先后進行滾槽處理和涂膠的滾槽裝置(12)和涂膠裝置(13)、以及裝盒裝置(15)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種圓柱電池電芯裝配一體機，其特征在于:所述的拉力和短路測試裝置(14)包括設(shè)有拉動一拉力計的精密凸輪(141)、帶動凸輪轉(zhuǎn)動的步進電機(142)、夾住正極耳向上拉動的并連接外置短路顯示儀正極線的氣爪(143)、以及與一位于負極耳處的鋼殼配合用于固定電池負極的固定軸(144)，所述鋼殼固定位置還設(shè)置了外置短路顯示儀負極線，所述氣爪與拉力計同步并受精密凸輪的拉動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種圓柱電池電芯裝配一體機，其特征在于:所述的滾槽裝置(12)依次包括進料槽(121 )、滾刀架(122)、滾槽定位架(123)和將電池從進料槽(121)推至滾槽定位架(123)上的滾槽推送氣缸，所述滾槽定位架(123)底部安裝有帶動電池殼底旋轉(zhuǎn)的電機，滾槽定位架(123)上方安裝有帶有滾頭的下壓氣缸，所述滾刀架(122)包括滾刀，并裝有調(diào)節(jié)滾槽深度的千分尺和調(diào)節(jié)滾槽高度的百分表，所述滾刀架(122)由一凸輪裝置(124)帶動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種圓柱電池電芯裝配一體機，其特征在于:所述涂膠裝置(13)包括帶動電池旋轉(zhuǎn)的膠輪(131)，膠輪(131)側(cè)方裝有浙青桶(132)和浙青泵(133)，浙青泵(133)包括用于抽涂浙青膠的膠管和針頭噴，所述膠管由一涂膠氣缸(134)下壓，使得針頭緊貼電池殼體內(nèi)部；涂膠裝置(13)還帶有出料槽(135)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種圓柱電池電芯裝配一體機，其特征在于:所述裝盒裝置(15)依次包括裝盒進料槽(151)、放置料盒的料盒槽(153)、將裝配完成半成品的電池推入料盒槽(153)中料盒的推料氣缸(152)、料盒出料槽(155)、將空料盒逐級下降并將裝完電池的料盒送入料盒出料槽(155)的料盒升降器(154)，所述裝盒進料槽(151)和放置料盒的料盒槽(153)之間還設(shè)置了一將電池進行方向轉(zhuǎn)彎處理的90°旋轉(zhuǎn)料槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種圓柱電池電芯裝配一體機，其特征在于:所述光纖感應(yīng)裝置(10)包括一感應(yīng)是否有面墊的光纖感應(yīng)頭。
7.根據(jù)權(quán)利要求1?6任意一項所述的一種圓柱電池電芯裝配一體機,其特征在于:所述的沖面墊裝置(5)包括底部裝有面墊模具的沖面墊氣缸(51)，所述面墊模具正下方設(shè)有一根水平的面墊帶(52)，沖面墊氣缸(51)兩側(cè)機架(4)上分別固定一個放卷輪(53)和一個收卷輪(54)，所述面墊帶(52)兩端分別纏繞在放卷輪(53)和收卷輪(54)上；所述面墊模具內(nèi)部還設(shè)有一個壓面墊氣缸，將面墊平整的壓入電池殼內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種圓柱電池電芯裝配一體機，其特征在于:電池殼內(nèi)預(yù)先放置有帶正、負極耳的電芯和焊針，所述分度盤(I)的圓周上均勻分布有用于夾持電池的弧形凹槽；所述電池送料裝置(2)包括進料槽(21)及進料槽中由馬達帶動的皮帶，所述進料槽(21)上還裝有用于感應(yīng)電池的感應(yīng)器，所述電池送料裝置(2)與分度盤(I)之間還先后設(shè)有負極極耳焊接裝置(6 )和將焊針拔出的拔針裝置(7 )，所述負極極耳焊接裝置(6 )包括接有焊機焊頭的焊接氣缸(61)，所述拔針裝置(7)包括夾持電池的第一拔針氣缸、夾持焊針的第二拔針氣缸和帶動第二拔針氣缸橫向移動的第三拔針氣缸。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種圓柱電池電芯裝配一體機，其特征在于:所述極耳定位裝置(3)包括一個極耳位置感應(yīng)裝置和夾取并旋轉(zhuǎn)電池的定位氣缸；所述沖面墊裝置(5)后面的分度盤(I)周圍還先后設(shè)有不良品輸出裝置(8)和合格品輸出裝置(9)，所述不良品輸出裝置(8)包括不良品夾取氣缸；所述合格品輸出裝置(9)包括直角型合格品出料槽，所述合格品出料槽包括卡在分度盤(I)上方的擋料卡和設(shè)在合格品出料槽直角處的推送氣缸。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種圓柱電池電芯裝配一體機，其特征在于:還包括控制從電池送料裝置到涂膠裝置動作的第一控制箱(11)，以及控制裝盒裝置動作的第二控制箱(16)。
【文檔編號】H01M6/00GK203983405SQ201420435819
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月11日
【發(fā)明者】左文明 申請人:左文明