一种防爆纽扣电池钢壳的加工设备制造技术

本发明专利技术公开了一种防爆纽扣电池钢壳的加工设备，包括：上料机构，用于将壳体上料至定位工位处；定位模块，用于对壳体进行定位检测，并调整壳体的位置；取料机构，所述定位模块设置在取料机构上，用于将定位后的壳体移动至夹具上；激光加工模块，用于对夹具上的壳体进行加工；下料机构，用于将加工完成的壳体进行下料。通过在壳体上直接刻蚀出防爆阀，可以减少中间的焊接工序，去掉焊接工序对生产来说可以减少设备和人力的投入，避免焊接工序带来的不良品，从而降低成本；利用本发明专利技术的加工设备加工的防爆阀蚀刻精度为

【技术实现步骤摘要】
一种防爆纽扣电池钢壳的加工设备


[0001]本专利技术涉及激光加工
，更具体地说，本专利技术涉及一种防爆纽扣电池钢壳的加工设备。

技术介绍

[0002]纽扣电池是一种小型的锂离子电池，主要应用于TWS(True Wireless Stereo，真无线立体声)蓝牙耳机；随着移动互联网技术和VR(虚拟现实)技术的发展，移动设备厂家纷纷推出了自己的TWS蓝牙耳机，新的耳机对纽扣电池的安全性提出了更高的要求，即在纽扣电池出现鼓胀时能够在特定压力下泄压，从而避免纽扣电池因为内部压力过高而发生爆炸。电池完成泄压功能的结构业内称之为防爆阀。
[0003]电池的防爆阀可以实现电池的防爆功能，最早出现在动力电池上；动力电池防爆阀的功能结构通常是由冲压成形的。
[0004]电池是由盖板和壳体(钢壳)两部分组成，由于纽扣电池钢壳直径尺寸通常只有8～12mm且材料为不锈钢，对比动力电池铝材料和100mm以上的尺寸，纽扣电池钢壳防爆阀刻痕的加工区域更小，要求的加工精度更高。纽扣电池钢壳需要微米级别的加工精度，且不锈钢材质的防爆阀对比铝材质不易实现冲压加工，传统的冲压工艺做不出要求的效果，激光刻蚀技术在钢带上加工防爆阀上运用成熟，所以这里采用激光蚀刻技术加工纽扣电池钢壳防爆阀刻痕。
[0005]但是，以往的纽扣电池防爆阀加工，是先在薄片上刻出防爆阀，然后再将薄片焊接到壳体的预留位置处，焊接工序不仅会增加设备和人力的投入，还会导致良品率的降低。
[0006]因此，有必要提出一种防爆纽扣电池钢壳的加工设备，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。

技术实现思路

[0007]在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
[0008]为至少部分地解决上述问题，本专利技术提供了一种防爆纽扣电池钢壳的加工设备，包括：
[0009]上料机构，用于将壳体上料至定位工位处；
[0010]定位模块，用于对壳体进行定位检测，并调整壳体的位置；
[0011]取料机构，所述定位模块设置在取料机构上，用于将定位后的壳体移动至夹具上；
[0012]激光加工模块，用于对夹具上的壳体进行加工；
[0013]下料机构，用于将加工完成的壳体进行下料。
[0014]优选的是，所述上料机构包括：
[0015]振动盘，用于对壳体均匀出料；
[0016]取料手，通过其上设有的第一吸盘将出料的壳体吸取，并移动至定位工位处；
[0017]平移机构，设置在定位工位处，所述平移机构上设有用于放置壳体的定位柱。
[0018]优选的是，所述定位模块包括：
[0019]CCD相机单元，设置在取料机构上，用于对壳体进行拍照定位，获得壳体的位置信息；
[0020]相机光源，用于对CCD相机单元进行补光；
[0021]第二吸盘，设置在取料机构上，且位于CCD相机单元的一侧，用于对壳体进行吸取；所述第二吸盘通过连接管与负压发生机构连接；
[0022]旋转电机，依据壳体的位置信息执行旋转动作，使吸取有壳体的第二吸盘旋转，让壳体处于预设位置。
[0023]优选的是，所述壳体的顶面设有定位孔，所述CCD相机单元通过获取定位孔的坐标，确定壳体的位置信息。
[0024]优选的是，所述壳体的位置信息的确定包括：
[0025]通过CCD相机单元获取壳体顶面的检测图像，并识别检测图像中的定位孔特征；
[0026]依据检测图像中的定位孔特征，获得定位孔的圆心检测坐标；
[0027]依据圆心检测坐标和圆心参考坐标，获得壳体的偏移角度。
[0028]优选的是，所述取料机构包括：
[0029]Y轴直线模组，在设备工作台上设置有两个；
[0030]X轴直线模组，设置在两个Y轴直线模组的上方；
[0031]Z轴直线模组，垂直设置在X轴直线模组的前侧，所述定位模块设置在Z轴直线模组的前侧。
[0032]优选的是，所述夹具设置在激光加工模块的下方；
[0033]所述夹具包括：
[0034]安装板，其上设有多个柱体；
[0035]柱体，其轴线上设有负压孔，所述负压孔内形成的负压用于对套接在柱体上的壳体进行夹紧固定；所述负压孔的一侧设有与定位孔对应的定位圆孔。
[0036]优选的是，还包括：加工定位机构，用于对放置在柱体上的壳体进行二次定位；
[0037]所述加工定位机构包括：
[0038]固定部，与设置在夹具一侧的三轴驱动组件连接；
[0039]固定套筒，设置在固定部的下方，其内部限位滑动有连接杆；
[0040]定位销，与连接杆伸出固定套筒的端部连接；
[0041]弹簧，套设在连接杆的外侧，且连接在定位销的顶面和固定套筒的底面之间。
[0042]优选的是，所述固定套筒的底面和弹簧之间设有压力传感器，用于检测定位孔和定位圆孔的位置是否发生偏移；
[0043]若压力传感器检测的压力值随着加工定位机构的下移而逐渐增加，表示定位孔和定位圆孔的位置发生偏移，则通过取料机构将定位模块移动至对应壳体的上方，对壳体进行定位调整；
[0044]若压力传感器检测的压力值随着加工定位机构的下移不发生变化，表示定位孔和定位圆孔的位置未发生偏移。
[0045]优选的是，还包括：检测模块，用于检测壳体上防爆阀的残余壁厚；
[0046]所述检测模块包括：
[0047]激光位移传感器，用于检测壳体的厚度；
[0048]3D轮廓扫描单元，用于检测防爆阀的刻痕深度；
[0049]计算单元，依据壳体的厚度和防爆阀的刻痕深度获得壳体上防爆阀的残余壁厚。
[0050]相比现有技术，本专利技术至少包括以下有益效果：
[0051]本专利技术所述的防爆纽扣电池钢壳的加工设备通过在壳体上直接刻蚀出防爆阀，可以减少中间的焊接工序，去掉焊接工序对生产来说可以减少设备和人力的投入，避免焊接工序带来的不良品，从而降低成本；利用本专利技术的加工设备加工的防爆阀蚀刻精度为
±
0.0002mm，单套加工设备产能稳定在每天14000颗以上。
[0052]本专利技术所述的防爆纽扣电池钢壳的加工设备，本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
[0053]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0054]图1为本专利技术所述的防爆纽扣电池钢壳的加工设备的结构示意图；
[0055]图2为本专利技术所述的防爆纽扣电池钢壳的加工设备中上料机构的结构示意图；
[0056]图3为本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防爆纽扣电池钢壳的加工设备，其特征在于，包括：上料机构(10)，用于将壳体(70)上料至定位工位处；定位模块(20)，用于对壳体(70)进行定位检测，并调整壳体(70)的位置；取料机构(30)，所述定位模块(20)设置在取料机构(30)上，用于将定位后的壳体(70)移动至夹具(50)上；激光加工模块(60)，用于对夹具(50)上的壳体(70)进行加工；下料机构(40)，用于将加工完成的壳体(70)进行下料。2.根据权利要求1所述的防爆纽扣电池钢壳的加工设备，其特征在于，所述上料机构(10)包括：振动盘(100)，用于对壳体(70)均匀出料；取料手(110)，通过其上设有的第一吸盘(111)将出料的壳体(70)吸取，并移动至定位工位处；平移机构(120)，设置在定位工位处，所述平移机构(120)上设有用于放置壳体(70)的定位柱(121)。3.根据权利要求1所述的防爆纽扣电池钢壳的加工设备，其特征在于，所述定位模块(20)包括：CCD相机单元(250)，设置在取料机构(30)上，用于对壳体(70)进行拍照定位，获得壳体(70)的位置信息；相机光源(240)，用于对CCD相机单元(250)进行补光；第二吸盘(210)，设置在取料机构(30)上，且位于CCD相机单元(250)的一侧，用于对壳体(70)进行吸取；所述第二吸盘(210)通过连接管(230)与负压发生机构连接；旋转电机(220)，依据壳体(70)的位置信息执行旋转动作，使吸取有壳体(70)的第二吸盘(210)旋转，让壳体(70)处于预设位置。4.根据权利要求3所述的防爆纽扣电池钢壳的加工设备，其特征在于，所述壳体(70)的顶面设有定位孔(710)，所述CCD相机单元(250)通过获取定位孔(710)的坐标，确定壳体(70)的位置信息。5.根据权利要求4所述的防爆纽扣电池钢壳的加工设备，其特征在于，所述壳体(70)的位置信息的确定包括：通过CCD相机单元(250)获取壳体(70)顶面的检测图像，并识别检测图像中的定位孔(710)特征；依据检测图像中的定位孔(710)特征，获得定位孔(710)的圆心检测坐标；依据圆心检测坐标和圆心参考坐标，获得壳体(70)的偏移角度。6.根据权利要求1所述的防爆纽扣电池钢壳的加工设备，其特征在于，所述取料机构(30)包括：Y轴直线模组(310)，在设备工作台(80)上设置有两个；X轴直线模...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨亚涛，袁健，陶凯，米云，
申请(专利权)人：深圳市大德激光技术有限公司，
类型：发明
国别省市：