基于CCD定位的全自动打钢珠和上化成螺丝设备制造技术

本实用新型专利技术涉及电池装配设备技术领域，特指基于CCD定位的全自动打钢珠和上化成螺丝设备，包括有机架和物流拉带，物流拉带设置在机架上，机架上沿着物流拉带依次设有进料机构、CCD定位打钢珠机构、CCD定位上化成螺丝机构、出料机构，机架上还设有为化成螺丝上下料机构，本实用新型专利技术可以配备在生产拉线上，通过进料机构和出料机构实现全自动电池上下料，物流拉带自动将电池送往CCD定位打钢珠机构处打钢珠、和CCD定位上化成螺丝机构处上螺丝，打钢珠和上螺丝通过CCD传感器定位，定位精准，完成钢珠与螺丝的精准装配，本实用新型专利技术将打钢珠和上螺丝工序整合到一起，形成生产自动化，生产效率高，结构紧凑，产品质量好。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电池装配设备
，特指基于CCD定位的全自动打钢珠和上化成螺丝设备，是对lmm-2mm直径钢珠的分离、装配、检测，及螺丝的抓取、装配的自动装配设备。技术背景随着现代社会的发展和环保意识的增强，低碳经济的方兴未艾，越来越多的设备选择以可充放电的锂离子电池作为电源，如手机、笔记本电脑、电动工具、电动汽车等等。锂离子电池有钢壳和铝壳结构，根据设计不同，其电池顶盖上有1-2个孔。电池在注液后，需要将此孔密封住防止空气进入。工艺上一般使用与孔过盈配合的钢珠加滴固化胶实现孔的密封。由于钢珠直径lmm--2mm，控制困难，传统的打钢珠装置或手动打钢珠往往会造成漏打、多打、把钢珠打入电池内部和钢珠无法追溯等问题。漏打钢珠会造成生产效率的降低且难判断，多打是指一次打两个或以上钢珠，钢珠打入电池内部有可能造成阴阳极短路，产生极大的安全隐患。另一方面，传统的机械式定位对来料要求高，若电池顶盖孔位置有稍许偏移，机械式定位会将钢珠打偏或变形。手动打钢珠则难保证钢珠装配后的一致性。注液和打完钢珠后的电池需要化成，大容量锂离子电池的化成一般采用针床式结构，根据设计不同，有的电池需要在顶盖螺纹孔上装配化成螺丝以增大接触面积，使探针与电池有效导通。但是现有的螺丝装配一般由人工完成，工作效率低。如何使打钢珠、上化成螺丝这两个工序整合到一起，实现自动化并且保证品质，成为动力锂离子电池工业自动化中的一个难点
技术实现思路
本技术的目的就是针对现有技术存在的不足而提供一种结合流拉式机械结构和CXD定位技术的基于CXD定位的全自动打钢珠和上化成螺丝设备，达到将动力锂离子电池顶盖孔与钢珠装配工序、及顶盖螺纹孔与化成螺丝装配工序整合到一起、形成生产自动化的目的。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是基于CCD定位的全自动打钢珠和上化成螺丝设备，其包括有机架和用于输送电池的物流拉带，物流拉带设置在机架上，机架上沿着物流拉带依次设有将电池送到物流拉带上的进料机构、将钢珠打到电池上的CCD定位打钢珠机构、对电池上化成螺丝的CCD定位上化成螺丝机构、将电池送出的出料机构，机架上还设有为CCD定位上化成螺丝机构提供化成螺丝的化成螺丝上下料机构。作为本技术基于CCD定位的全自动打钢珠和上化成螺丝设备的一种改进，所述CCD定位打钢珠机构与CCD定位上化成螺丝机构之间设有清洁机构，清洁机构包括有放卷盘、收卷盘、卷绕在放卷盘中的清洁带、主动辊、从动辊、清洁辊，清洁带由放卷盘放卷后绕经从动辊、清洁辊、主动辊卷绕在收卷盘上。作为本技术基于CCD定位的全自动打钢珠和上化成螺丝设备的一种改进，所述进料机构包括有进料无杆气缸、设置在进料无杆气缸输出端的夹杆气缸、与夹杆气缸输出端连接的夹具夹杆。作为本技术基于CCD定位的全自动打钢珠和上化成螺丝设备的一种改进，所述CCD定位打钢珠机构包括有打钢珠座体，打钢珠座体上由上至下依次设有钢珠漏斗、分钢珠装置、打钢珠嘴，钢珠漏斗连接在分钢珠装置的上端入口处，分钢珠装置的下端出口通过钢珠管道与打钢珠嘴连接，钢珠管道外部设有霍尔传感器，打钢珠嘴一侧安装有打钢珠 CCD传感器，打钢珠座体底部设有打钢珠X轴伺服传动机构和打钢珠Y轴伺服传动机构，打钢珠X轴伺服传动机构和打钢珠Y轴伺服传动机构均由伺服电机驱动。作为本技术基于CCD定位的全自动打钢珠和上化成螺丝设备的一种改进， 所述分钢珠装置包括有分钢珠座体、设置在分钢珠座体上的分钢珠气缸、设置在分钢珠气缸输出端的分钢珠滑块，分钢珠座体内部设有连通钢珠漏斗和钢珠管道的钢珠一次分离管道，分钢珠滑块设置在与钢珠一次分离管道对应的位置处，分钢珠座体上设有与钢珠管道导通的气控开关。作为本技术基于CCD定位的全自动打钢珠和上化成螺丝设备的一种改进，所述打钢珠座体上设有顶针气缸、与顶针气缸输出端连接的打钢珠顶针，打钢珠嘴内部设有打钢珠通道，打钢珠顶针的底部伸入打钢珠通道中，钢珠管道的底端与打钢珠通道连通。作为本技术基于CCD定位的全自动打钢珠和上化成螺丝设备的一种改进，所述打钢珠通道的出口处设有钢珠缓存位，钢珠缓存位内侧沿圆周方向等距开设有多个钢珠槽，钢珠槽中装设有钢珠，钢珠凸出钢珠缓存位内侧表面。作为本技术基于CCD定位的全自动打钢珠和上化成螺丝设备的一种改进，所述打钢珠顶针上螺纹连接有行程调节螺母。作为本技术基于CCD定位的全自动打钢珠和上化成螺丝设备的一种改进，所述化成螺丝上下料机构包括有滑轨气缸、螺丝托盘上料单元、托盘定位单元和托盘下料单元，托盘定位单元与托盘下料单元之间通过滑轨气缸连接，螺丝托盘上料单元底部连接有上料顶升气缸，托盘定位单元底部连接有托料气缸，托盘下料单元底部连接有下料顶升气缸。作为本技术基于CCD定位的全自动打钢珠和上化成螺丝设备的一种改进，所述CXD定位上化成螺丝机构包括有上螺丝座体、设置在上螺丝座体上的旋转气缸、螺丝夹爪和螺丝吸盘，螺丝夹爪和螺丝吸盘设置在旋转气缸的输出端，上螺丝座体上设有位于旋转气缸一侧的上螺丝CXD传感器，上螺丝座体通过上螺丝X轴伺服传动机构、上螺丝Y轴伺服传动机构和上螺丝Z轴伺服传动机构与机架连接，上螺丝X轴伺服传动机构、上螺丝Y轴伺服传动机构和上螺丝Z轴伺服传动机构均由伺服电机驱动。作为本技术基于CCD定位的全自动打钢珠和上化成螺丝设备的一种改进，所述机架上设有与物流拉带驱动连接的输送电机、用于将物料挡停在各个工位的挡料气缸， 物流拉带上的每个工位位置安装有一组定位装置，定位装置包括有前定位气缸、后定位气缸和侧定位气缸。作为本技术基于CCD定位的全自动打钢珠和上化成螺丝设备的一种改进，所述出料机构包括有出料块、出料伺服传动机构，出料块通过出料伺服传动机构与机架连接，出料伺服传动机构由伺服电机驱动。 本技术有益效果在于其包括有机架和物流拉带，物流拉带设置在机架上，机架上沿着物流拉带依次设有进料机构、CCD定位打钢珠机构、CCD定位上化成螺丝机构、出料机构，机架上还设有为化成螺丝上下料机构，本技术可以配备在生产拉线上，通过进料机构和出料机构实现全自动电池上下料，物流拉带自动将电池送往CXD定位打钢珠机构处打钢珠、和CXD定位上化成螺丝机构处上螺丝，打钢珠和上螺丝通过CXD传感器定位，定位精准，完成钢珠与螺丝的精准装配，螺丝有独立的自动化成螺丝上下料机构，本技术将打钢珠和上螺丝工序整合到一起，形成生产自动化，生产效率高，结构紧凑，产品质量好。附图说明图1是本技术打钢珠工艺示意图；图2是本技术上化成螺丝工艺示意图；图3是本技术整机的结构示意图；图4是本技术进料机构的结构示意图；图5是本技术CCD定位打钢珠机构的结构示意图；图6是本技术分钢珠装置的结构示意图；图7是本技术打钢珠嘴的结构示意图；图8是本技术清洁机构的结构示意图；图9是本技术化成螺丝上下料机构的结构示意图；图10是本技术CCD定位上化成螺丝机构的结构示意图图11是本技术整机物流结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步的说明见图1所示，是本技术打钢珠工艺示意图，钢珠11与电池10的孔101过盈配合，通过打钢珠顶针443的压力，使其完成装配。见图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张爱国，文列龙，罗登红，蔡开贵，
申请(专利权)人：东莞新能源科技有限公司，东莞新能源电子科技有限公司，宁德新能源科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：