一種雙凸輪式鈕扣電池機械封口機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于生產(chǎn)制造扣式電池的自動化設(shè)備領(lǐng)域，尤其是涉及一種雙凸輪式鈕扣電池機械封口機。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰錳扣式電池、鋰離子二次扣式電池及其他類型扣式電池(以下統(tǒng)一簡稱扣式電池)是最近幾年發(fā)展起來的高性能電池，是國際上升級換代的新產(chǎn)品。隨著各種高檔用電器具及電動玩具的普遍使用，扣式電池的消費市場不斷擴大，產(chǎn)量不斷增加。隨著電池產(chǎn)量和性能的提高，對扣式電池生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)率及自動化程度要求也越來越高。先進的制造設(shè)備是增加電池產(chǎn)量、保證電池性能，提高電池品質(zhì)的關(guān)鍵。但是，目前國內(nèi)生產(chǎn)扣式電池的廠家，生產(chǎn)過程中的封口工序，大都是采用單個手工上料封口操作、部分采用機械或氣液增力缸延時等自動封口操作。
[0003]手工上料封口操作技術(shù)，是利用人工手握一把鑷子，把正負(fù)極蓋內(nèi)已經(jīng)裝配好的正極錳片、負(fù)極鋰片、隔膜紙、電解液等半成品電池，夾入到封口模的上下模具之間，然后由一個腳踏開關(guān)，控制一臺沖床或類似于沖床原理的專用沖具，帶動封口沖模，壓縮正極殼的高出金屬部分，按照封口模具形狀產(chǎn)生塑性變形，迫使正極殼圓周產(chǎn)生的塑性變形部分與負(fù)極的塑封圈部分，緊緊地壓合在一起，從而實現(xiàn)封口。這種封口操作技術(shù)的上料、下料均采用手工完成。這種手工上料封口操作技術(shù)，其缺點一是手持夾具容易劃傷工件表面，造成產(chǎn)品表面缺陷；二是經(jīng)常因放料位置不準(zhǔn)，導(dǎo)致封口出現(xiàn)次品；三是工人勞動強度大、生產(chǎn)效率低，容易產(chǎn)生疲勞，技術(shù)落后，電池制造成本高等。
[0004]機械半自動封口操作技術(shù)，是利用人工將待封口的半成品電池，放到一個傳送帶上，向前傳送到確定位置，由一個機械運動的運動分配軸，控制一個機械推板，將傳送到位后的半成品電池推到封口模的上下模具之間，利用夾板將電池夾持定位，然后由偏心凸輪連桿機構(gòu)，帶動一套上下往復(fù)運動的上沖頭，實現(xiàn)封口模具的封口運動，完成封口過程。這種半自動封口裝盤技術(shù)的缺點，一是由于整個運動過程全部是由機械傳動和控制實現(xiàn)的，所以設(shè)備傳動控制復(fù)雜，容易出現(xiàn)故障，制造成本高；二是夾板定位可靠性差，容易出現(xiàn)廢品；三是出料是靠后邊的半成品電池擠出的，出料無序，存在容易造成短路、劃傷等問題。另夕卜，上述二種技術(shù)都存在著封口瞬間時間無法控制的嚴(yán)重缺陷，致使封口部分的塑性變形材料容易反彈、造成電池漏液或影響電池性能。
[0005]氣液增力缸延時封口技術(shù)，是利用一套PLC控制一套氣動系統(tǒng)，由氣缸帶動推板實現(xiàn)上料-出料-回料，封口運動則是由PLC控制一套氣液增力缸帶動沖頭上下運動實現(xiàn)的。這種氣液增力缸封口技術(shù)，由于受到外部氣源壓力的影響，使得封口壓力不穩(wěn)定，進而影響電池邊高和總高等誤差分布范圍偏大，電池封口質(zhì)量一致性較差。
[0006]很明顯，采用手工、機械半自動或氣液增力缸封口的方法，電池產(chǎn)品封口質(zhì)量難以保證。在手工、機械半自動或氣液增力缸封口操作過程中，外部和人為影響因素較大，經(jīng)常出現(xiàn)封口質(zhì)量大批不合格或一致性較差等現(xiàn)象，也無法保證出廠的電池性能和質(zhì)量，使次品電池不可避免地流入市場，損害消費者利益，嚴(yán)重地影響了鋰錳扣式電池、鋰離子二次扣式電池的生產(chǎn)和市場的發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明要解決的問題是提供一種利用氣缸-凸輪增力機構(gòu)實現(xiàn)增力、封口精度高、封口瞬間時間可控、電池總高和邊高可控、生產(chǎn)效率增加、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的雙凸輪式鈕扣電池機械封口機。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種雙凸輪式鈕扣電池機械封口機，包括機架、上料傳動機構(gòu)、上下料機構(gòu)和精密模架封口機構(gòu)；
[0009]所述機架上安裝有下支板和上支板，所述下支板和機架之間對稱安裝有兩個下支板支柱，在下支板和機架之間中部位置設(shè)置有精密模架封口機構(gòu)，在下支板上方后端位置設(shè)置有上料傳動機構(gòu)，所述下支板與上支板之間對稱安裝有兩個上支板支柱，所述兩個上支板支柱中間位置設(shè)置有上下料機構(gòu)；
[0010]所述上料傳動機構(gòu)包括一端的減速電機，減速電機軸上的主動輪和位于另一端的從動輪，所述主動輪和從動輪設(shè)置于前擋板和后擋板之間，該主動輪和從動輪上設(shè)置有傳送帶，所述傳送帶依靠設(shè)置于前擋板一端的張緊裝置裝緊；
[0011]所述上下料機構(gòu)包括設(shè)置于封口位置的托板，設(shè)置于托板上第一氣缸、第二氣缸和第三氣缸，所述第一氣缸、第二氣缸和第三氣缸輸出端朝向三個方向，所述第一氣缸輸出端方向設(shè)置有傳感器支架，所述傳感器支架一側(cè)設(shè)置有電池定位擋板；所述第二氣缸平行于傳送帶，與第一氣缸垂直設(shè)置，該第二氣缸輸出端連接有推板；所述第三氣缸輸出端設(shè)置有傳感器，位于退回軌道上，該第三氣缸與第一氣缸相向交錯設(shè)置；
[0012]所述精密模架封口機構(gòu)包括輸出軸、上模固定架和凹模固定架，所述輸出軸橫向穿過下支板支柱，該輸出軸上設(shè)置有軸套、中心凸輪和兩個壓邊凸輪，所述兩個壓邊凸輪對稱設(shè)置于中心凸輪兩側(cè)，每個凸輪上均連接有滾針軸承，所述滾針軸承內(nèi)部設(shè)置有軸，所述中心凸輪的滾針軸承上方設(shè)置有頂芯支架，所述頂芯支架上方中心位置設(shè)置有頂芯，所述頂芯上設(shè)置有頂芯調(diào)整塊，該頂芯外側(cè)包裹有頂芯護套；所述兩個壓邊凸輪的滾針軸承上方設(shè)置有封口模；所述上模固定架中心位置設(shè)置有上模，所述上模與上模固定架之間設(shè)置有定位套，所述定位套上端穿過上支板后與其固定，內(nèi)部設(shè)置有螺紋軸，所述螺紋軸穿出定位套上端，通過螺母與定位套相連接，所述定位套下端與上模之間設(shè)置有第一彈簧；所述凹模固定架上端中心位置設(shè)置有凹模，所述凹模設(shè)置于上模正下方，下模支座位于凹模固定架下方，與下支板相連；所述頂芯貫穿凹模和下模支座的中心位置，該頂芯與下模支座之間設(shè)置有封口模；所述下支板底部中心位置設(shè)置有第二彈簧；
[0013]所述輸出軸輸入端與蝸桿減速器的輸出端相連，所述蝸桿減速器的輸入端與電動機的輸出端相連。
[0014]所述機架底部設(shè)置有地腳，用于調(diào)節(jié)水平度。
[0015]所述前擋板和后擋板均采用有機玻璃制得。
[0016]所述傳送帶為橡膠傳送帶。
[0017]所述凹模為粉末冶金剛制得。
[0018]所述蝸桿減速器為圓弧圓柱蝸桿減速器。
[0019]所述輸出軸與蝸桿減速器之間，蝸桿減速器與電動機之間設(shè)置有聯(lián)軸器。
[0020]由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明設(shè)計的鈕扣電池機械封口機采用了雙凸輪控制模架封口機構(gòu)及其固定系統(tǒng)，對比現(xiàn)有技術(shù)中由上向下壓制的封口模式，本發(fā)明的生產(chǎn)效率在原有的基礎(chǔ)上翻了一番、且成本低廉，精度高；設(shè)計的機架、上料傳動機構(gòu)、上下料機構(gòu)、精密模架封口機構(gòu)使本發(fā)明具有扣式電池封口邊高和總高可調(diào)，封口保壓時間可控，解決了扣式電池精密封口問題，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，且質(zhì)量穩(wěn)定。
[0021]本發(fā)明的有益效果是:具有封口精度高、封口瞬間時間可控、電池總高和邊高可控、生產(chǎn)效率增加、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0022]下面通過參考附圖并結(jié)合實例具體地描述本發(fā)明，本發(fā)明的優(yōu)點和實現(xiàn)方式將會更加明顯，其中附圖所示內(nèi)容僅用于對本發(fā)明的解釋說明，而不構(gòu)成對本發(fā)明的任何意義上的限制，在附圖中:
[0023]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖
[0024]圖2是本發(fā)明圖1的俯視圖
[0025]圖3是本發(fā)明的局部結(jié)構(gòu)示意圖
[0026]圖4是本發(fā)明圖3的俯視圖
[0027]圖中:
[0028]1、機架 2、下支板3、上支板
[0029]4、下支板支柱 5、上支板支柱6、減速電機
[0030]7、主動輪 8、從動輪9、前擋板
[0031]10、后擋板 11、傳送帶12、張緊裝置
[0032]13、托板 14、第一氣缸15、第二氣缸
[0033]16、第三氣缸 17、傳感器支架18、電池定位擋板
[0034]19、推板 20、輸出軸21、上模固定架
[0035]22、凹模固定架 23、軸套24、中心凸輪
[0036]25、壓邊凸輪 26、滾針軸承27、軸
[0037]28、頂芯支架 29、頂芯30、頂芯調(diào)整塊
[0038]31、頂芯護套 32、封口模33、上模
[0039]34、定位套 35、螺紋軸36、螺母
[0040]37、第一彈簧 38、凹模39、下模支座
[0041]40、第二彈簧 41、蝸桿減速器42、電動機
[0042]43、地腳44、聯(lián)軸器
【具體實施方式】
[0043]如圖1至圖4所示，本發(fā)明一種雙凸輪式鈕扣電池機械封口機，包括機架1、上料傳動機構(gòu)、上下料機構(gòu)和精密模架封口機構(gòu)；所述機架I上安裝有下支板2和上支板3，所述下支板2和機架I之間對稱安裝有兩個下支板支柱4，在下支板2和機架I之間中部位置設(shè)置有精密模架封口機構(gòu)，在下支板2上方后端位置設(shè)置有上料傳動機構(gòu)，所述下支板2與上支板3之間對稱安裝有兩個上支板支柱5，所述兩個上支板支柱5中間位置設(shè)置有上下料機構(gòu)；所述上料傳動機構(gòu)包括一端的減速電機6，減速電機6軸上的主動輪7和位于另一端的從動輪8，所述主動輪7和從動輪8設(shè)置于前擋板9和后擋板10之間，該主動輪7和從動輪8上設(shè)置有傳送帶11，所述傳送帶11依靠設(shè)置于前擋板9 一端的張緊裝置12裝緊；所述上下料機構(gòu)包括設(shè)置于封口位置的托板13，設(shè)置于托板13上第一氣缸1