圓柱電池芯的磨鉚加工機制造技術

本發明專利技術涉及圓柱電池芯的磨鉚加工機，其用于銜接切片卷繞工序與焊接工序，包括設置在放置有焊機的焊接架右側的機架總成、設置在機架總成上的四工位中心旋轉裝置、分別設置在機架總成上的修磨棱邊裝置、鉚壓裝置和出料機械手以及設置在焊接架與機架總成之間的循環輸出裝置；在四工位中心旋轉裝置上設置有且按工步銜接的進料工位、修磨工位、鉚壓工位以及出料工位四個工位，在四工位中心旋轉裝置上設置有載具裝置，載具裝置用于成對放置圓柱電池芯；本發明專利技術設計合理、結構緊湊且使用方便。

Grinding and riveting machine for cylindrical battery core

Riveting processing grinding machine of the invention relates to a cylindrical battery core, which is used for connection section winding process and welding processes, including the setting machine placed on the right side of the rack frame welding assembly, is arranged in the frame assembly four station on the central rotating device, are respectively arranged on the frame assembly of the grinding device, edge riveting device and manipulator and set in the cycle of the output device of welding assembly between the frame and the frame; in the four position rotating device is arranged on the center and by step convergence of the inlet position, grinding station, riveting station and discharging station four workers, in four position rotating device center are arranged on the carrier device carrier device for cylindrical battery core placed in pairs; the invention has reasonable design, compact structure and convenient use.

【技術實現步驟摘要】
圓柱電池芯的磨鉚加工機
本專利技術涉及圓柱電池芯的磨鉚加工機。
技術介紹
目前，隨著二十世紀微電子技術的發展，小型化的設備日益增多，對電源提出了很高的要求。非水電解質溶液電池隨之進入了大規模的實用階段。最早得以應用的非水電解質溶液電池是鋰亞原電池，用于心臟起搏器中。由于鋰亞電池的自放電率極低，放電電壓十分平緩。使得起搏器植入人體長期使用成為可能。非水電解質溶液電池大量應用在手機、筆記本電腦、電動工具、電動車、路燈備用電源、航燈、家用小電器上，可以說是最大的應用群體。比如，鋰二氧化硫電池和鋰亞硫酰氯電池就非常有特點。非水電解質溶液電池芯的形狀為圓柱形，其加工工藝一般如下：攪拌→涂布→對錕→連續分條切片→卷繞→焊接→封口→清洗→套標→噴碼→化成→分容→OCV測試→分組→掃描/測電壓/看外觀出貨等工序；但是卷繞后的外形會存在不規則，有棱邊，嚴重影響后續加工。
技術實現思路
針對上述內容，本專利技術所要解決的技術問題總的來說是提供一種圓柱電池芯的磨鉚加工機；詳細解決的技術問題以及取得有益效果在后述內容以及結合具體實施方式中內容具體描述。通過在卷繞與焊接之間設計自動修磨棱邊與自動鉚壓工序，提高非水電解質溶液電池芯的品質，提到集電效果，延長的電池的壽命與性能。通過自動鉚壓減少了人工操作，另外，極大的減少占地面積。為解決上述問題，本專利技術所采取的技術方案是：一種圓柱電池芯的磨鉚加工機，其用于銜接切片卷繞工序與焊接工序，包括設置在放置有焊機的焊接架右側的機架總成、設置在機架總成上的四工位中心旋轉裝置、分別設置在機架總成上的修磨棱邊裝置、鉚壓裝置和出料機械手以及設置在焊接架與機架總成之間的循環輸出裝置；在四工位中心旋轉裝置上設置有且按工步銜接的進料工位、修磨工位、鉚壓工位以及出料工位四個工位，在四工位中心旋轉裝置上設置有載具裝置，載具裝置用于成對放置圓柱電池芯；在四工位中心旋轉裝置的自轉下，按工步順序：位于進料工位處的載具裝置上放置有卷繞完成的成對圓柱電池芯，位于修磨工位的修磨棱邊裝置對圓柱電池芯修磨棱邊，位于鉚壓工位的鉚壓裝置對圓柱電池芯鉚壓，位于出料工位的出料機械手將載具裝置上的圓柱電池芯放置到循環輸出裝置上；循環輸出裝置將成對的圓柱電池芯送給焊機進行焊接工序。本申請通過旋轉的四工位中心旋轉裝置實現各工位同時按順序工作，相比于傳統長條傳送帶結構，節約空間，提高工作效率，動力負荷小，占地面積小，通過PLC、時間繼電器或行程開關等，實現自動化智能化控制，作為優選四工位可以等分陣列設計。作為上述技術方案的進一步改進：四工位中心旋轉裝置包括設置在機架總成上且放置有載具裝置的旋轉平臺、旋轉輸出裝置以及設置在旋轉平臺下表面且機架總成上表面滾動接觸的旋轉支撐滾輪；旋轉輸出裝置包括設置在機架總成上且帶動旋轉平臺自轉的旋轉輸出轉向機以及與旋轉輸出轉向機連接的旋轉輸出電機。作為常見結構，旋轉平臺可以有電機、馬達或齒輪等常見結構控制輸出，通過旋轉支撐滾輪起到支撐作用，從而使得傳動鏈與受力點分開，使得傳動系統僅僅負責輸入動力，而其重力與負荷通過旋轉支撐滾輪傳遞給機架總成，同時減少摩擦阻力，減少噪音，并起到導向支撐作為。旋轉輸出轉向機起到增大扭矩、換向與減速的作用，從而減少豎直方向的體積。可以用傘齒輪或蝸輪蝸桿等結構代替。載具裝置包括固定設置在四工位中心旋轉裝置的旋轉平臺上的載具座、成對自轉設置在載具座上的載具承載頭、設置在載具座與相應載具承載頭之間的載具固定軸承套以及設置在載具固定軸承套內且帶動相應載具承載頭自轉的載具輸入錐套。本申請的載具裝置具有定位與自轉的雙重功能，結構合理，設計巧妙。修磨棱邊裝置包括設置在機架總成上的修磨機座、設置在修磨機座上的修磨翻轉電機、設置在修磨翻轉電機輸出軸的修磨托架、豎直滑動設置在修磨托架上的修磨滑動頭架、設置在修磨托架下表面與修磨滑動頭架上端面之間的修磨緩沖彈簧以及成對豎直設置在修磨滑動頭架下前端的修磨旋轉磨頭；修磨旋轉磨頭與自轉設置的圓柱電池芯的側棱邊對應。當工件達到該工位后，修磨翻轉電機帶動修磨托架上擺動，使得修磨旋轉磨頭位于工件的上方，通過豎直滑動以及修磨旋轉磨頭與工具棱邊的接觸實現修磨滑動頭架自定位，通過修磨緩沖彈簧實現減震緩沖的作用。通過上頂起裝置帶動工件自轉實現磨削，類似立式車床的加工原理，當修磨旋轉磨頭磨損后，在自重的作用下實現其進一步下降，從而始終保證對棱邊的修磨。提高修磨旋轉磨頭的使用壽命。在四工位中心旋轉裝置下方設置有上頂起裝置，上頂起裝置位于修磨工位且與修磨棱邊裝置對應。上頂起裝置包括設置在機架總成下端的上頂支撐架、活塞桿與上頂支撐架連接的上頂控制氣缸、設置在上頂控制氣缸缸體上的上頂輸出電機、設置在上頂輸出電機的上頂旋轉輸出軸、套裝在上頂旋轉輸出軸上的上頂旋轉輸出齒輪、成對自轉且伸縮設置在上頂支撐架上的上頂旋轉輸出錐軸以及設置在相應上頂旋轉輸出錐軸下端的上頂旋轉從動齒輪；上頂旋轉從動齒輪與相應的上頂旋轉輸出齒輪嚙合傳動；上頂旋轉輸出錐軸的頂端與載具裝置的載具輸入錐套下端錐孔對應。通過上頂控制氣缸帶動上頂旋轉輸出錐軸插入相應的載具輸入錐套下端錐孔內，通過摩擦力帶動轉動，從而避免過載過負荷，避免機械傳動中需要設計離合器或安全銷的麻煩，簡化結構，設計合理。工作時候，上頂輸出電機-上頂旋轉輸出齒輪-上頂旋轉從動齒輪-上頂旋轉輸出錐軸-載具輸入錐套-載具承載頭-圓柱電池芯自轉與修磨旋轉磨頭磨削。鉚壓裝置包括設置在機架總成上的鉚壓機座、水平設置在鉚壓機座上的鉚壓伸縮氣缸、設置在鉚壓伸縮氣缸活塞桿上的鉚壓伸縮斜楔、設置在鉚壓機座端部的鉚壓固定頭、設置在鉚壓固定頭上的鉚壓水平導向孔、設置在鉚壓固定頭下方的鉚壓下壓頭以及設置在鉚壓固定頭與鉚壓下壓頭之間的鉚壓提升復位彈簧；鉚壓固定頭下部設置有豎直導向槽，鉚壓下壓頭的上部在豎直導向槽內滑動設置，豎直導向槽與鉚壓水平導向孔連通，在鉚壓提升復位彈簧的作用下，鉚壓下壓頭的頂端露出于鉚壓水平導向孔的下表面，鉚壓伸縮斜楔在鉚壓水平導向孔內水平插入插出運動，鉚壓下壓頭的頂端為左高右低傾斜設置，鉚壓下壓頭的頂端與鉚壓伸縮斜楔的下表面的斜度相同且貼合設置；鉚壓伸縮斜楔的下表面為頭部高于根部的斜面；鉚壓下壓頭的下表面位于鉚壓工位的圓柱電池芯的正上方。在該工位工作時候，鉚壓伸縮氣缸帶動鉚壓伸縮斜楔伸入鉚壓水平導向孔，通過斜面下壓鉚壓下壓頭的頂端，從而克服鉚壓提升復位彈簧的作用，實現下壓動作；鉚壓完畢通過鉚壓伸縮斜楔縮回，通過彈簧力實現鉚壓下壓頭上升。其結構簡單，造價低廉，使用效果好，通過雙斜面設計，實現平穩接觸，動作平滑，發力均勻，防止壓偏。出料機械手包括設置在機架總成上的出料橫向移動氣缸、設置在出料橫向移動氣缸上的出料升降移動氣缸、設置在出料升降移動氣缸下端的出料送料手指以及設置在機架總成上的出料行程限位塊；出料機械手的出料橫向移動氣缸運動軌跡與四工位中心旋轉裝置旋轉軌跡相切；出料送料手指將出料工位的圓柱電池芯輸送到循環輸出裝置上的循環傳動座上。通過出料機械手實現圓柱電池芯與載具的分離，進入下一工步。出料機械手的出料橫向移動氣缸方向與四工位中心旋轉裝置旋轉方向相切，從而更有效的節約空間，減少占地面積。循環輸出裝置包括設置在機架總成一側的循環機座、設置在循環機座上的循環存料本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種圓柱電池芯的磨鉚加工機，其用于銜接切片卷繞工序與焊接工序，其特征在于：包括設置在放置有焊機(13)的焊接架(3)右側的機架總成(2)、設置在機架總成(2)上的四工位中心旋轉裝置(4)、分別設置在機架總成(2)上的修磨棱邊裝置(9)、鉚壓裝置(10)和出料機械手(11)以及設置在焊接架(3)與機架總成(2)之間的循環輸出裝置(12)；在四工位中心旋轉裝置(4)上設置有且按工步銜接的進料工位(5)、修磨工位(6)、鉚壓工位(7)以及出料工位(8)四個工位，在四工位中心旋轉裝置(4)上設置有載具裝置(14)，載具裝置(14)用于成對放置圓柱電池芯(1)；在四工位中心旋轉裝置(4)的自轉下,?按工步順序：位于進料工位(5)處的載具裝置(14)上放置有卷繞完成的成對圓柱電池芯(1)，位于修磨工位(6)的修磨棱邊裝置(9)對圓柱電池芯(1)修磨棱邊，位于鉚壓工位(7)的鉚壓裝置(10)對圓柱電池芯(1)鉚壓，位于出料工位(8)的出料機械手(11)將載具裝置(14)上的圓柱電池芯(1)放置到循環輸出裝置(12)上；循環輸出裝置(12)將成對的圓柱電池芯(1)送給焊機(13)進行焊接工序；循環輸出裝置(12)包括設置在機架總成(2)一側的循環機座(49)、設置在循環機座(49)上的循環存料框架(54)、平行設置在循環存料框架(54)正下方的循環第一傳送帶(64)和循環第二傳送帶(65)、帶動循環第一傳送帶(64)向左運動的循環輸入第一軸(51)、帶動循環第二傳送帶(65)向右運動的循環輸入第二軸(53)、分別設置在循環存料框架(54)左右端一側的循環推動氣缸(57)和循環拉動氣缸(55)、分別設置在循環第一傳送帶(64)和循環第二傳送帶(65)上方的循環第一通道(62)和循環第二通道(63)、設置在循環機座(49)上的循環電機(50)、設置在循環第一傳送帶(64)和循環第二傳送帶(65)之間的循環同步換向裝置(52)以及分布在循環第一傳送帶(64)和循環第二傳送帶(65)上的循環傳動座(56)；循環推動氣缸(57)將位于循環第一傳送帶(64)左端的循環傳動座(56)推送到循環第二傳送帶(65)上，循環拉動氣缸(55)將位于循環第二傳送帶(65)右端的循環傳動座(56)拉送到循環第一傳送帶(64)上，位于循環第一傳送帶(64)右端的循環傳動座(56)用于放置出料機械手(11)送來的成對圓柱電池芯(1)；循環第一傳送帶(64)和循環第二傳送帶(65)通過循環同步換向裝置(52)同步同速反向運動；循環電機通過傳送帶、齒輪機構或聯軸器帶動循環輸入第一軸轉動；循環同步換向裝置(52)包括分別設置在循環輸入第一軸(51)上的輸出輪以及設置在循環輸入第二軸(53)上的輸入輪，輸出輪與輸入輪嚙合設置。...

【技術特征摘要】
1.一種圓柱電池芯的磨鉚加工機，其用于銜接切片卷繞工序與焊接工序，其特征在于：包括設置在放置有焊機(13)的焊接架(3)右側的機架總成(2)、設置在機架總成(2)上的四工位中心旋轉裝置(4)、分別設置在機架總成(2)上的修磨棱邊裝置(9)、鉚壓裝置(10)和出料機械手(11)以及設置在焊接架(3)與機架總成(2)之間的循環輸出裝置(12)；在四工位中心旋轉裝置(4)上設置有且按工步銜接的進料工位(5)、修磨工位(6)、鉚壓工位(7)以及出料工位(8)四個工位，在四工位中心旋轉裝置(4)上設置有載具裝置(14)，載具裝置(14)用于成對放置圓柱電池芯(1)；在四工位中心旋轉裝置(4)的自轉下,按工步順序：位于進料工位(5)處的載具裝置(14)上放置有卷繞完成的成對圓柱電池芯(1)，位于修磨工位(6)的修磨棱邊裝置(9)對圓柱電池芯(1)修磨棱邊，位于鉚壓工位(7)的鉚壓裝置(10)對圓柱電池芯(1)鉚壓，位于出料工位(8)的出料機械手(11)將載具裝置(14)上的圓柱電池芯(1)放置到循環輸出裝置(12)上；循環輸出裝置(12)將成對的圓柱電池芯(1)送給焊機(13)進行焊接工序；循環輸出裝置(12)包括設置在機架總成(2)一側的循環機座(49)、設置在循環機座(49)上的循環存料框架(54)、平行設置在循環存料框架(54)正下方的循環第一傳送帶(64)和循環第二傳送帶(65)、帶動循環第一傳送帶(64)向左運動的循環輸入第一軸(51)、帶動循環第二傳送帶(65)向右運動的循環輸入第二軸(53)、分別設置在循環存料框架(54)左右端一側的循環推動氣缸(57)和循環拉動氣缸(55)、分別設置在循環第一傳送帶(64)和循環第二傳送帶(65)上方的循環第一通道(62)和循環第二通道(63)、設置在循環機座(49)上的循環電機(50)、設置在循環第一傳送帶(64)和循環第二傳送帶(65)之間的循環同步換向裝置(52)以及分布在循環第一傳送帶(64)和循環第二傳送帶(65)上的循環傳動座(56)；循環推動氣缸(57)將位于循環第一傳送帶(64)左端的循環傳動座(56)推送到循環第二傳送帶(65)上，循環拉動氣缸(55)將位于循環第二傳送帶(65)右端的循環傳動座(56)拉送到循環第一傳送帶(64)上，位于循環第一傳送帶(64)右端的循環傳動座(56)用于放置出料機械手(11)送來的成對圓柱電池芯(1)；循環第一傳送帶(64)和循環第二傳送帶(65)通過循環同步換向裝置(52)同步同速反向運動；循環電機通過傳送帶、齒輪機構或聯軸器帶動循環輸入第一軸轉動；循環同步換向裝置(52)包括分別設置在循環輸入第一軸(51)上的輸出輪以及設置在循環輸入第二軸(53)上的輸入輪，輸出輪與輸入輪嚙合設置。2.根據權利要求1所述的圓柱電池芯的磨鉚加工機，其特征在于:四工位中心旋轉裝置(4)包括設置在機架總成(2)上且放置有載具裝置(14)的旋轉平臺(19)、旋轉輸出裝置(16)以及設置在旋轉平臺(19)下表面且機架總成(2)上表面滾動接觸的旋轉支撐滾輪(20)；旋轉輸出裝置(16)包括設置在機架總成(2)上且帶動旋轉平臺(19)自轉的旋轉輸出轉向機(18)以及與旋轉輸出轉向機(18)連接的旋轉輸出電機(17)。3.根據權利要求2所述的圓柱電池芯的磨鉚加工機，其特征在于:載具裝置(14)包括固定設置在四工位中心旋轉裝置(4)的旋轉平臺(19)上的載具座(30)、成對自轉設置在載具座(30)上的載具承載頭(31)、設置在載具座(30)與相應載具承載頭(31)之間的載具固定軸承套(29)以及設置在載具固定軸承套(29)內且帶動相應載具承載頭(31)自轉的載具輸入錐套(28)。4.根據權利要求3所述的圓柱電池芯的磨鉚加工機，其特征在于:修磨棱邊裝置(9)包括設置在機架總成(2)上的修磨機座(32)、設置在修磨機座(32)上的修磨翻轉電機(33)、設置在修磨翻轉電機(33)輸出軸的修磨托架(34)、豎直滑...

【專利技術屬性】
技術研發人員：沈祥明，
申請(專利權)人：沈祥明，
類型：發明
國別省市：浙江,33