圆柱电池芯的磨铆加工机制造技术

本发明专利技术涉及圆柱电池芯的磨铆加工机，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修磨棱边装置、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 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.

【技术实现步骤摘要】
圆柱电池芯的磨铆加工机
本专利技术涉及圆柱电池芯的磨铆加工机。
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。
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圆柱电池芯的磨铆加工机；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。为解决上述问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种圆柱电池芯的磨铆加工机，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修磨棱边装置、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，位于修磨工位的修磨棱边装置对圆柱电池芯修磨棱边，位于铆压工位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。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。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、竖直滑动设置在修磨托架上的修磨滑动头架、设置在修磨托架下表面与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修磨滑动头架下前端的修磨旋转磨头；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，修磨翻转电机带动修磨托架上摆动，使得修磨旋转磨头位于工件的上方，通过竖直滑动以及修磨旋转磨头与工具棱边的接触实现修磨滑动头架自定位，通过修磨缓冲弹簧实现减震缓冲的作用。通过上顶起装置带动工件自转实现磨削，类似立式车床的加工原理，当修磨旋转磨头磨损后，在自重的作用下实现其进一步下降，从而始终保证对棱边的修磨。提高修磨旋转磨头的使用寿命。在四工位中心旋转装置下方设置有上顶起装置，上顶起装置位于修磨工位且与修磨棱边装置对应。上顶起装置包括设置在机架总成下端的上顶支撑架、活塞杆与上顶支撑架连接的上顶控制气缸、设置在上顶控制气缸缸体上的上顶输出电机、设置在上顶输出电机的上顶旋转输出轴、套装在上顶旋转输出轴上的上顶旋转输出齿轮、成对自转且伸缩设置在上顶支撑架上的上顶旋转输出锥轴以及设置在相应上顶旋转输出锥轴下端的上顶旋转从动齿轮；上顶旋转从动齿轮与相应的上顶旋转输出齿轮啮合传动；上顶旋转输出锥轴的顶端与载具装置的载具输入锥套下端锥孔对应。通过上顶控制气缸带动上顶旋转输出锥轴插入相应的载具输入锥套下端锥孔内，通过摩擦力带动转动，从而避免过载过负荷，避免机械传动中需要设计离合器或安全销的麻烦，简化结构，设计合理。工作时候，上顶输出电机-上顶旋转输出齿轮-上顶旋转从动齿轮-上顶旋转输出锥轴-载具输入锥套-载具承载头-圆柱电池芯自转与修磨旋转磨头磨削。铆压装置包括设置在机架总成上的铆压机座、水平设置在铆压机座上的铆压伸缩气缸、设置在铆压伸缩气缸活塞杆上的铆压伸缩斜楔、设置在铆压机座端部的铆压固定头、设置在铆压固定头上的铆压水平导向孔、设置在铆压固定头下方的铆压下压头以及设置在铆压固定头与铆压下压头之间的铆压提升复位弹簧；铆压固定头下部设置有竖直导向槽，铆压下压头的上部在竖直导向槽内滑动设置，竖直导向槽与铆压水平导向孔连通，在铆压提升复位弹簧的作用下，铆压下压头的顶端露出于铆压水平导向孔的下表面，铆压伸缩斜楔在铆压水平导向孔内水平插入插出运动，铆压下压头的顶端为左高右低倾斜设置，铆压下压头的顶端与铆压伸缩斜楔的下表面的斜度相同且贴合设置；铆压伸缩斜楔的下表面为头部高于根部的斜面；铆压下压头的下表面位于铆压工位的圆柱电池芯的正上方。在该工位工作时候，铆压伸缩气缸带动铆压伸缩斜楔伸入铆压水平导向孔，通过斜面下压铆压下压头的顶端，从而克服铆压提升复位弹簧的作用，实现下压动作；铆压完毕通过铆压伸缩斜楔缩回，通过弹簧力实现铆压下压头上升。其结构简单，造价低廉，使用效果好，通过双斜面设计，实现平稳接触，动作平滑，发力均匀，防止压偏。出料机械手包括设置在机架总成上的出料横向移动气缸、设置在出料横向移动气缸上的出料升降移动气缸、设置在出料升降移动气缸下端的出料送料手指以及设置在机架总成上的出料行程限位块；出料机械手的出料横向移动气缸运动轨迹与四工位中心旋转装置旋转轨迹相切；出料送料手指将出料工位的圆柱电池芯输送到循环输出装置上的循环传动座上。通过出料机械手实现圆柱电池芯与载具的分离，进入下一工步。出料机械手的出料横向移动气缸方向与四工位中心旋转装置旋转方向相切，从而更有效的节约空间，减少占地面积。循环输出装置包括设置在机架总成一侧的循环机座、设置在循环机座上的循环存料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种圆柱电池芯的磨铆加工机，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)上的修磨棱边装置(9)、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)；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。...

【技术特征摘要】
1.一种圆柱电池芯的磨铆加工机，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)上的修磨棱边装置(9)、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)；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。2.根据权利要求1所述的圆柱电池芯的磨铆加工机，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所述的圆柱电池芯的磨铆加工机，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所述的圆柱电池芯的磨铆加工机，其特征在于: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)输出轴的修磨托架(34)、竖直滑...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈祥明，
申请(专利权)人：沈祥明，
类型：发明
国别省市：浙江,33