关键部件纳米涂层强化的带有振动告警机构的圆柱电池芯的磨铆加工装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及关键部件纳米涂层强化的带有振动告警机构的圆柱电池芯的磨铆加工装置，其用于衔接切片卷绕工序与焊接工序，包括设置在放置有焊机的焊接架右侧的机架总成、设置在机架总成上的四工位中心旋转装置、分别设置在机架总成上的关键部件纳米涂层强化的修磨棱边装置、关键部件纳米涂层强化的铆压装置和出料机械手以及设置在焊接架与机架总成之间的循环输出装置；在四工位中心旋转装置上设置有且按工步衔接的进料工位、修磨工位、铆压工位以及出料工位四个工位，在四工位中心旋转装置上设置有载具装置，载具装置用于成对放置圆柱电池芯；本发明专利技术设计合理、结构紧凑且使用方便。

Grinding and riveting device of cylindrical battery core with vibration alarm mechanism reinforced with nano coating of key component

The invention relates to a device for grinding riveting processing of cylindrical battery core with a vibrating alarm mechanism of key components of nano coating enhanced the cohesion for slicing process of winding 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 in the a key component on a nano coating enhanced edge grinding device, the key components of nano coating enhanced riveting device and a manipulator and arranged 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 between the inlet position, grinding station, riveting station and discharging station four stations, four stations in the central rotating device is arranged on the carrier device carrier device for cylindrical battery core placed in pairs The invention is reasonable in design, compact in structure and convenient in use.

【技术实现步骤摘要】
关键部件纳米涂层强化的带有振动告警机构的圆柱电池芯的磨铆加工装置
本专利技术涉及关键部件纳米涂层强化的带有振动告警机构的圆柱电池芯的磨铆加工装置。
技术介绍
目前，随着二十世纪微电子技术的发展，小型化的设备日益增多，对电源提出了很高的要求。非水电解质溶液电池随之进入了大规模的实用阶段。最早得以应用的非水电解质溶液电池是锂亚原电池，用于心脏起搏器中。由于锂亚电池的自放电率极低，放电电压十分平缓。使得起搏器植入人体长期使用成为可能。非水电解质溶液电池大量应用在手机、笔记本电脑、电动工具、电动车、路灯备用电源、航灯、家用小电器上，可以说是最大的应用群体。比如，锂二氧化硫电池和锂亚硫酰氯电池就非常有特点。非水电解质溶液电池芯的形状为圆柱形，其加工工艺一般如下：搅拌→涂布→对锟→连续分条切片→卷绕→焊接→封口→清洗→套标→喷码→化成→分容→OCV测试→分组→扫描/测电压/看外观出货等工序；但是卷绕后的外形会存在不规则，有棱边，严重影响后续加工和电池芯的品质。因此需要对卷绕后的棱边进行修磨及铆压处理。现有的修磨及铆压处理一般是人工用修边机、电磨头、抛光机、手砂轮等设备打磨修棱，然后手工铆压，一般都是钳工带着防护镜手工操作，存在安全隐患，加工时间长，不适合大批量生产，人工成本高昂，而且修磨和铆压工序加入了人为因素，质量无法标准化统一制定，检查员的水平与责任心成为控制质量的关键因素。同时，在修磨和铆压过程中，传统的修磨棱边装置及铆压装置部件磨损严重，需要经常更换修磨棱边装置及铆压装置关键零部件，严重影响了效率和可靠性，通过合理的选材及热处理，依然难以提升修磨棱边装置及铆压装置的性能和使用寿命，因此，通过高性能的纳米涂层强化技术对修磨棱边装置及铆压装置核心部件进行强化处理，使得修磨棱边装置及铆压装置关键部件外硬内韧，达到硬度、强度、耐疲劳性能以及韧性综合提高。修磨棱边装置及铆压装置的其他部件通过高性能的弧光电子流或空心阴极电子流或热丝电子流强化等离子体渗氮技术对修边单元进行氮化强化处理，提升整机运行性能。另外，修磨及铆压加工的现场在没有维护人员值守时，需要防止非法入侵，以避免人员被机器误伤或者机器被人为破坏，目前较为有效的防止非法入侵的手段是采用振动探测，通过振动探测器来感知非法入侵时发出的振动信号，通过电路对振动信号进行处理后发出现场告警，以提高其运行稳定性。
技术实现思路
针对上述内容，本专利技术所要解决的技术问题总的来说是提供一种关键部件纳米涂层强化的带有振动告警机构的圆柱电池芯的磨铆加工装置；详细解决的技术问题以及取得有益效果在后述内容以及结合具体实施方式中内容具体描述。通过在卷绕与焊接之间设计自动修磨棱边与自动铆压工序，提高非水电解质溶液电池芯的品质，提到集电效果，延长的电池的寿命与性能。通过自动铆压减少了人工操作，另外，极大的减少占地面积。另外，本专利技术还具有现场振动无线告警，防止非法入侵和靠近，同时还可以通过无线方式将振动信号无线传输给与485接口相连的上位机，实现振动信号数据的记录和无线远程告警功能。修磨棱边装置及铆压装置的关键部件通过高性能纳米涂层强化技术行强化处理。修磨棱边装置及铆压装置的其他部件通过高性能的弧光电子流或空心阴极电子流或热丝电子流强化等离子体渗氮技术进行氮化强化处理。为解决上述问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种关键部件纳米涂层强化的带有振动告警机构的圆柱电池芯的磨铆加工装置，其用于衔接切片卷绕工序与焊接工序，包括设置在放置有焊机的焊接架右侧的机架总成、设置在机架总成上的四工位中心旋转装置、分别设置在机架总成上的关键部件纳米涂层强化的修磨棱边装置、关键部件纳米涂层强化的铆压装置和出料机械手以及设置在焊接架与机架总成之间的循环输出装置；在四工位中心旋转装置上设置有且按工步衔接的进料工位、修磨工位、铆压工位以及出料工位四个工位，在四工位中心旋转装置上设置有载具装置，载具装置用于成对放置圆柱电池芯；在四工位中心旋转装置的自转下，按工步顺序：位于进料工位处的载具装置上放置有卷绕完成的成对圆柱电池芯，位于修磨工位的关键部件纳米涂层强化的修磨棱边装置对圆柱电池芯修磨棱边，位于铆压工位的关键部件纳米涂层强化的铆压装置对圆柱电池芯铆压，位于出料工位的出料机械手将载具装置上的圆柱电池芯放置到循环输出装置上；循环输出装置将成对的圆柱电池芯送给焊机进行焊接工序。本申请通过旋转的四工位中心旋转装置实现各工位同时按顺序工作，相比于传统长条传送带结构，节约空间，提高工作效率，动力负荷小，占地面积小，通过PLC、时间继电器或行程开关等，实现自动化智能化控制，作为优选四工位可以等分阵列设计。还包括有现场振动无线告警装置，该现场振动无线告警单元包括振动信号探测器、RC滤波器、告警主控制器，振动信号探测器检测到现场振动信号并通过RC滤波器、A/D信号采样模块输入到告警主控制器，所述的告警主控制器连接有用于现场告警的声光报警器，告警主控制器上还连接有射频收发器I，还包括有485网关节点，该485网关节点包括有射频收发器II、串口数据通讯模块、485驱动电路、485接口，所述的射频收发器I和射频收发器II之间无线射频连接，实现振动信号探测器的振动信号与485网关节点之间的信号的无线通信。另外，本专利技术还具有现场振动无线告警，防止非法入侵和靠近，同时还可以通过无线方式将振动信号无线传输给与485接口相连的上位机，实现振动信号数据的记录和无线远程告警功能。作为上述技术方案的进一步改进：四工位中心旋转装置包括设置在机架总成上且放置有载具装置的旋转平台、旋转输出装置以及设置在旋转平台下表面且机架总成上表面滚动接触的旋转支撑滚轮；旋转输出装置包括设置在机架总成上且带动旋转平台自转的旋转输出转向机以及与旋转输出转向机连接的旋转输出电机。作为常见结构，旋转平台可以有电机、马达或齿轮等常见结构控制输出，通过旋转支撑滚轮起到支撑作用，从而使得传动链与受力点分开，使得传动系统仅仅负责输入动力，而其重力与负荷通过旋转支撑滚轮传递给机架总成，同时减少摩擦阻力，减少噪音，并起到导向支撑作为。旋转输出转向机起到增大扭矩、换向与减速的作用，从而减少竖直方向的体积。可以用伞齿轮或蜗轮蜗杆等结构代替。载具装置包括固定设置在四工位中心旋转装置的旋转平台上的载具座、成对自转设置在载具座上的载具承载头、设置在载具座与相应载具承载头之间的载具固定轴承套以及设置在载具固定轴承套内且带动相应载具承载头自转的载具输入锥套。本申请的载具装置具有定位与自转的双重功能，结构合理，设计巧妙。关键部件纳米涂层强化的修磨棱边装置包括设置在机架总成上的修磨机座、设置在修磨机座上的修磨翻转电机、设置在修磨翻转电机输出轴的修磨托架、竖直滑动设置在离子渗氮强化的修磨托架上的离子渗氮强化的修磨滑动头架、设置在离子渗氮强化的修磨托架下表面与离子渗氮强化的修磨滑动头架上端面之间的修磨缓冲弹簧以及成对竖直设置在离子渗氮强化的修磨滑动头架下前端的纳米涂层强化的修磨旋转磨头；纳米涂层强化的修磨旋转磨头与自转设置的圆柱电池芯的侧棱边对应。当工件达到该工位后，修磨翻转电机带动离子渗氮强化的修磨托架上摆动，使得纳米涂层强化的修磨旋转磨头位于工件的上方，通过竖直滑动以及纳米涂层强化的修磨旋转磨头与工具棱边的接触本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种关键部件纳米涂层强化的带有振动告警机构的圆柱电池芯的磨铆加工装置，其用于衔接切片卷绕工序与焊接工序，其特征在于：包括设置在放置有焊机(13)的焊接架(3)右侧的机架总成(2)、设置在机架总成(2)上的四工位中心旋转装置(4)、分别设置在机架总成(2)上的关键部件纳米涂层强化的修磨棱边装置(9)、关键部件纳米涂层强化的铆压装置(10)和出料机械手(11)以及设置在焊接架(3)与机架总成(2)之间的循环输出装置(12)；所述关键部件为修磨棱边装置和铆压装置；在四工位中心旋转装置(4)上设置有且按工步衔接的进料工位(5)、修磨工位(6)、铆压工位(7)以及出料工位(8)四个工位，在四工位中心旋转装置(4)上设置有载具装置(14)，载具装置(14)用于成对放置圆柱电池芯(1)；在四工位中心旋转装置(4)的自转下, 按工步顺序：位于进料工位(5)处的载具装置(14)上放置有卷绕完成的成对圆柱电池芯(1)，位于修磨工位(6)的关键部件纳米涂层强化的修磨棱边装置(9)对圆柱电池芯(1)修磨棱边，位于铆压工位(7)的关键部件纳米涂层强化的铆压装置(10)对圆柱电池芯(1)铆压，位于出料工位(8)的出料机械手(11)将载具装置(14)上的圆柱电池芯(1)放置到循环输出装置(12)上；循环输出装置(12)将成对的圆柱电池芯(1)送给焊机(13)进行焊接工序；循环输出装置(12)包括设置在机架总成(2)一侧的循环机座(49)、设置在循环机座(49)上的循环存料框架(54)、平行设置在循环存料框架(54)正下方的循环第一传送带(64)和循环第二传送带(65)、带动循环第一传送带(64)向左运动的循环输入第一轴(51)、带动循环第二传送带(65)向右运动的循环输入第二轴(53)、分别设置在循环存料框架(54)左右端一侧的循环推动气缸(57)和循环拉动气缸(55)、分别设置在循环第一传送带(64)和循环第二传送带(65)上方的循环第一通道(62)和循环第二通道(63)、设置在循环机座(49)上的循环电机(50)、设置在循环第一传送带(64)和循环第二传送带(65)之间的循环同步换向装置(52)以及分布在循环第一传送带(64)和循环第二传送带(65)上的循环传动座(56)；循环推动气缸(57)将位于循环第一传送带(64)左端的循环传动座(56)推送到循环第二传送带(65)上，循环拉动气缸(55)将位于循环第二传送带(65)右端的循环传动座(56)拉送到循环第一传送带(64)上，位于循环第一传送带(64)右端的循环传动座(56)用于放置出料机械手(11)送来的成对圆柱电池芯(1)；循环第一传送带(64)和循环第二传送带(65)通过循环同步换向装置(52)同步同速反向运动；循环电机通过传送带、齿轮机构或联轴器带动循环输入第一轴转动；循环同步换向装置(52)包括分别设置在循环输入第一轴(51)上的输出轮以及设置在循环输入第二轴(53)上的输入轮，输出轮与输入轮啮合设置；还包括有现场振动无线告警装置，该现场振动无线告警单元包括振动信号探测器、RC滤波器、告警主控制器，振动信号探测器检测到现场振动信号并通过RC滤波器、A/D信号采样模块输入到告警主控制器，所述的告警主控制器连接有用于现场告警的声光报警器，告警主控制器上还连接有射频收发器I，还包括有485网关节点，该485网关节点包括有射频收发器II、串口数据通讯模块、485驱动电路、485接口，所述的射频收发器I和射频收发器II之间无线射频连接，实现振动信号探测器的振动信号与485网关节点之间的信号的无线通信。...

【技术特征摘要】
1.一种关键部件纳米涂层强化的带有振动告警机构的圆柱电池芯的磨铆加工装置，其用于衔接切片卷绕工序与焊接工序，其特征在于：包括设置在放置有焊机(13)的焊接架(3)右侧的机架总成(2)、设置在机架总成(2)上的四工位中心旋转装置(4)、分别设置在机架总成(2)上的关键部件纳米涂层强化的修磨棱边装置(9)、关键部件纳米涂层强化的铆压装置(10)和出料机械手(11)以及设置在焊接架(3)与机架总成(2)之间的循环输出装置(12)；所述关键部件为修磨棱边装置和铆压装置；在四工位中心旋转装置(4)上设置有且按工步衔接的进料工位(5)、修磨工位(6)、铆压工位(7)以及出料工位(8)四个工位，在四工位中心旋转装置(4)上设置有载具装置(14)，载具装置(14)用于成对放置圆柱电池芯(1)；在四工位中心旋转装置(4)的自转下,按工步顺序：位于进料工位(5)处的载具装置(14)上放置有卷绕完成的成对圆柱电池芯(1)，位于修磨工位(6)的关键部件纳米涂层强化的修磨棱边装置(9)对圆柱电池芯(1)修磨棱边，位于铆压工位(7)的关键部件纳米涂层强化的铆压装置(10)对圆柱电池芯(1)铆压，位于出料工位(8)的出料机械手(11)将载具装置(14)上的圆柱电池芯(1)放置到循环输出装置(12)上；循环输出装置(12)将成对的圆柱电池芯(1)送给焊机(13)进行焊接工序；循环输出装置(12)包括设置在机架总成(2)一侧的循环机座(49)、设置在循环机座(49)上的循环存料框架(54)、平行设置在循环存料框架(54)正下方的循环第一传送带(64)和循环第二传送带(65)、带动循环第一传送带(64)向左运动的循环输入第一轴(51)、带动循环第二传送带(65)向右运动的循环输入第二轴(53)、分别设置在循环存料框架(54)左右端一侧的循环推动气缸(57)和循环拉动气缸(55)、分别设置在循环第一传送带(64)和循环第二传送带(65)上方的循环第一通道(62)和循环第二通道(63)、设置在循环机座(49)上的循环电机(50)、设置在循环第一传送带(64)和循环第二传送带(65)之间的循环同步换向装置(52)以及分布在循环第一传送带(64)和循环第二传送带(65)上的循环传动座(56)；循环推动气缸(57)将位于循环第一传送带(64)左端的循环传动座(56)推送到循环第二传送带(65)上，循环拉动气缸(55)将位于循环第二传送带(65)右端的循环传动座(56)拉送到循环第一传送带(64)上，位于循环第一传送带(64)右端的循环传动座(56)用于放置出料机械手(11)送来的成对圆柱电池芯(1)；循环第一传送带(64)和循环第二传送带(65)通过循环同步换向装置(52)同步同速反向运动；循环电机通过传送带、齿轮机构或联轴器带动循环输入第一轴转动；循环同步换向装置(52)包括分别设置在循环输入第一轴(51)上的输出轮以及设置在循环输入第二轴(53)上的输入轮，输出轮与输入轮啮合设置；还包括有现场振动无线告警装置，该现场振动无线告警单元包括振动信号探测器、RC滤波器、告警主控制器，振动信号探测器检测到现场振动信号并通过RC滤波器、A/D信号采样模块输入到告警主控制器，所述的告警主控制器连接有用于现场告警的声光报警器，告警主控制器上还连接有射频收发器I，还包括有485网关节点，该485网关节点包括有射频收发器II、串口数据通讯模块、485驱动电路、485接口，所述的射频收发器I和射频收发器II之间无线射频连接，实现振动信号探测器的振动信号与485网关节点之间的信号的无线通信。2.根据权利要求1所述的关键部件纳米涂层强化的带有振动告警机构的圆柱电池芯的磨铆加工装置，其特征在于:四工位中心旋转装置(4)包括设置在机架总成(2)上且放置有载具装置(14)的旋转平台(19)、旋转输出装置(16)以及设置在旋转平台(19)下表面且机架总成(2)上表面滚动接触的旋转支撑滚轮(20)；旋转输出装置(16)包括设置在机架总成(2)上且带动旋转平台(19)自转的旋转输出转向机(18)以及与旋转输出转向机(18)连接的旋转输出电机(17)。3.根据权利要求2所述的关键部件纳米涂层强化的带有振动告警机构的圆柱电池芯的磨铆加工装置，其特征在于:载具装置(14)包括固定设置在四工位中心旋转装置(4)的旋转平台(19)上的载具座(30)、成对自转设置在载具座(30)上的载具承载头(31)、设置在载具座(30)与相应载具承载头(31)之间的载具固定轴承套(29)以及设置在载具固定轴承套(29)内且带动相应载具承载头(31)自转的载具输入锥套(28)。4.根据权利要求3所述的关键部件纳米涂层强化的带有振动告警机构的圆柱电池芯的磨铆加工装置，其特征在于:关键部件纳米涂层强化的修磨棱边装置(9)包括设置在机架总成(2)上的修磨机座(32)、设置在修磨机座(32)上的修磨翻转电机(33)、设置在修磨翻转电机(33)输出轴的离子渗氮强化的修磨托架(34)、竖直滑动设置在离子渗氮强化的修磨托架(34)上的离子渗氮强化的修磨滑动头架(36)、设置在离子渗氮强化的修磨托架(34)下表面与离子渗氮强化的修磨滑动头架(36)上端面之间的修磨缓冲弹簧(35)以及成...

【专利技术属性】
技术研发人员：郎文昌，
申请(专利权)人：温州职业技术学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33