本發(fā)明涉及圓柱電池芯的磨鉚加工機(jī)。
背景技術(shù):
目前,隨著二十世紀(jì)微電子技術(shù)的發(fā)展,小型化的設(shè)備日益增多,對電源提出了很高的要求。非水電解質(zhì)溶液電池隨之進(jìn)入了大規(guī)模的實用階段。最早得以應(yīng)用的非水電解質(zhì)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(zhì)溶液電池大量應(yīng)用在手機(jī)、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(yīng)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(zhì)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(xù)分條切片→卷繞→焊接→封口→清洗→套標(biāo)→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(guī)則,有棱邊,嚴(yán)重影響后續(xù)加工。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述內(nèi)容,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題總的來說是提供一種圓柱電池芯的磨鉚加工機(jī);詳細(xì)解決的技術(shù)問題以及取得有益效果在后述內(nèi)容以及結(jié)合具體實施方式中內(nèi)容具體描述。通過在卷繞與焊接之間設(shè)計自動修磨棱邊與自動鉚壓工序,提高非水電解質(zhì)溶液電池芯的品質(zhì),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,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
一種圓柱電池芯的磨鉚加工機(jī),其用于銜接切片卷繞工序與焊接工序,包括設(shè)置在放置有焊機(jī)的焊接架右側(cè)的機(jī)架總成、設(shè)置在機(jī)架總成上的四工位中心旋轉(zhuǎn)裝置、分別設(shè)置在機(jī)架總成上的修磨棱邊裝置、鉚壓裝置和出料機(jī)械手以及設(shè)置在焊接架與機(jī)架總成之間的循環(huán)輸出裝置;在四工位中心旋轉(zhuǎn)裝置上設(shè)置有且按工步銜接的進(jìn)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(zhuǎn)裝置上設(shè)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(zhuǎn)裝置的自轉(zhuǎn)下, 按工步順序:位于進(jìn)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(jī)械手將載具裝置上的圓柱電池芯放置到循環(huán)輸出裝置上;循環(huán)輸出裝置將成對的圓柱電池芯送給焊機(jī)進(jìn)行焊接工序。本申請通過旋轉(zhuǎn)的四工位中心旋轉(zhuǎn)裝置實現(xiàn)各工位同時按順序工作,相比于傳統(tǒng)長條傳送帶結(jié)構(gòu),節(jié)約空間,提高工作效率,動力負(fù)荷小,占地面積小,通過PLC、時間繼電器或行程開關(guān)等,實現(xiàn)自動化智能化控制,作為優(yōu)選四工位可以等分陣列設(shè)計。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn): 四工位中心旋轉(zhuǎn)裝置包括設(shè)置在機(jī)架總成上且放置有載具裝置的旋轉(zhuǎn)平臺、旋轉(zhuǎn)輸出裝置以及設(shè)置在旋轉(zhuǎn)平臺下表面且機(jī)架總成上表面滾動接觸的旋轉(zhuǎn)支撐滾輪;旋轉(zhuǎn)輸出裝置包括設(shè)置在機(jī)架總成上且?guī)有D(zhuǎn)平臺自轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)輸出轉(zhuǎn)向機(jī)以及與旋轉(zhuǎn)輸出轉(zhuǎn)向機(jī)連接的旋轉(zhuǎn)輸出電機(jī)。作為常見結(jié)構(gòu),旋轉(zhuǎn)平臺可以有電機(jī)、馬達(dá)或齒輪等常見結(jié)構(gòu)控制輸出,通過旋轉(zhuǎn)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(tǒng)僅僅負(fù)責(zé)輸入動力,而其重力與負(fù)荷通過旋轉(zhuǎn)支撐滾輪傳遞給機(jī)架總成,同時減少摩擦阻力,減少噪音,并起到導(dǎo)向支撐作為。旋轉(zhuǎn)輸出轉(zhuǎn)向機(jī)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(jié)構(gòu)代替。
載具裝置包括固定設(shè)置在四工位中心旋轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)平臺上的載具座、成對自轉(zhuǎn)設(shè)置在載具座上的載具承載頭、設(shè)置在載具座與相應(yīng)載具承載頭之間的載具固定軸承套以及設(shè)置在載具固定軸承套內(nèi)且?guī)酉鄳?yīng)載具承載頭自轉(zhuǎn)的載具輸入錐套。本申請的載具裝置具有定位與自轉(zhuǎn)的雙重功能,結(jié)構(gòu)合理,設(shè)計巧妙。
修磨棱邊裝置包括設(shè)置在機(jī)架總成上的修磨機(jī)座、設(shè)置在修磨機(jī)座上的修磨翻轉(zhuǎn)電機(jī)、設(shè)置在修磨翻轉(zhuǎn)電機(jī)輸出軸的修磨托架、豎直滑動設(shè)置在修磨托架上的修磨滑動頭架、設(shè)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(shè)置在修磨滑動頭架下前端的修磨旋轉(zhuǎn)磨頭;修磨旋轉(zhuǎn)磨頭與自轉(zhuǎn)設(shè)置的圓柱電池芯的側(cè)棱邊對應(yīng)。當(dāng)工件達(dá)到該工位后,修磨翻轉(zhuǎn)電機(jī)帶動修磨托架上擺動,使得修磨旋轉(zhuǎn)磨頭位于工件的上方,通過豎直滑動以及修磨旋轉(zhuǎn)磨頭與工具棱邊的接觸實現(xiàn)修磨滑動頭架自定位,通過修磨緩沖彈簧實現(xiàn)減震緩沖的作用。通過上頂起裝置帶動工件自轉(zhuǎn)實現(xiàn)磨削,類似立式車床的加工原理,當(dāng)修磨旋轉(zhuǎn)磨頭磨損后,在自重的作用下實現(xiàn)其進(jìn)一步下降,從而始終保證對棱邊的修磨。提高修磨旋轉(zhuǎn)磨頭的使用壽命。
在四工位中心旋轉(zhuǎn)裝置下方設(shè)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(yīng)。
上頂起裝置包括設(shè)置在機(jī)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(shè)置在上頂控制氣缸缸體上的上頂輸出電機(jī)、設(shè)置在上頂輸出電機(jī)的上頂旋轉(zhuǎn)輸出軸、套裝在上頂旋轉(zhuǎn)輸出軸上的上頂旋轉(zhuǎn)輸出齒輪、成對自轉(zhuǎn)且伸縮設(shè)置在上頂支撐架上的上頂旋轉(zhuǎn)輸出錐軸以及設(shè)置在相應(yīng)上頂旋轉(zhuǎn)輸出錐軸下端的上頂旋轉(zhuǎn)從動齒輪;上頂旋轉(zhuǎn)從動齒輪與相應(yīng)的上頂旋轉(zhuǎn)輸出齒輪嚙合傳動;上頂旋轉(zhuǎn)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(yīng)。通過上頂控制氣缸帶動上頂旋轉(zhuǎn)輸出錐軸插入相應(yīng)的載具輸入錐套下端錐孔內(nèi),通過摩擦力帶動轉(zhuǎn)動,從而避免過載過負(fù)荷,避免機(jī)械傳動中需要設(shè)計離合器或安全銷的麻煩,簡化結(jié)構(gòu),設(shè)計合理。工作時候,上頂輸出電機(jī)-上頂旋轉(zhuǎn)輸出齒輪-上頂旋轉(zhuǎn)從動齒輪-上頂旋轉(zhuǎn)輸出錐軸-載具輸入錐套-載具承載頭-圓柱電池芯自轉(zhuǎn)與修磨旋轉(zhuǎn)磨頭磨削。
鉚壓裝置包括設(shè)置在機(jī)架總成上的鉚壓機(jī)座、水平設(shè)置在鉚壓機(jī)座上的鉚壓伸縮氣缸、設(shè)置在鉚壓伸縮氣缸活塞桿上的鉚壓伸縮斜楔、設(shè)置在鉚壓機(jī)座端部的鉚壓固定頭、設(shè)置在鉚壓固定頭上的鉚壓水平導(dǎo)向孔、設(shè)置在鉚壓固定頭下方的鉚壓下壓頭以及設(shè)置在鉚壓固定頭與鉚壓下壓頭之間的鉚壓提升復(fù)位彈簧;鉚壓固定頭下部設(shè)置有豎直導(dǎo)向槽,鉚壓下壓頭的上部在豎直導(dǎo)向槽內(nèi)滑動設(shè)置,豎直導(dǎo)向槽與鉚壓水平導(dǎo)向孔連通,在鉚壓提升復(fù)位彈簧的作用下,鉚壓下壓頭的頂端露出于鉚壓水平導(dǎo)向孔的下表面,鉚壓伸縮斜楔在鉚壓水平導(dǎo)向孔內(nèi)水平插入插出運(yùn)動,鉚壓下壓頭的頂端為左高右低傾斜設(shè)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(shè)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(dǎo)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(fù)位彈簧的作用,實現(xiàn)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(xiàn)鉚壓下壓頭上升。其結(jié)構(gòu)簡單,造價低廉,使用效果好,通過雙斜面設(shè)計,實現(xiàn)平穩(wěn)接觸,動作平滑,發(fā)力均勻,防止壓偏。
出料機(jī)械手包括設(shè)置在機(jī)架總成上的出料橫向移動氣缸、設(shè)置在出料橫向移動氣缸上的出料升降移動氣缸、設(shè)置在出料升降移動氣缸下端的出料送料手指以及設(shè)置在機(jī)架總成上的出料行程限位塊;出料機(jī)械手的出料橫向移動氣缸運(yùn)動軌跡與四工位中心旋轉(zhuǎn)裝置旋轉(zhuǎn)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(huán)輸出裝置上的循環(huán)傳動座上。通過出料機(jī)械手實現(xiàn)圓柱電池芯與載具的分離,進(jìn)入下一工步。出料機(jī)械手的出料橫向移動氣缸方向與四工位中心旋轉(zhuǎn)裝置旋轉(zhuǎn)方向相切,從而更有效的節(jié)約空間,減少占地面積。
循環(huán)輸出裝置包括設(shè)置在機(jī)架總成一側(cè)的循環(huán)機(jī)座、設(shè)置在循環(huán)機(jī)座上的循環(huán)存料框架、平行設(shè)置在循環(huán)存料框架正下方的循環(huán)第一傳送帶和循環(huán)第二傳送帶、帶動循環(huán)第一傳送帶向左運(yùn)動的循環(huán)輸入第一軸、帶動循環(huán)第二傳送帶向右運(yùn)動的循環(huán)輸入第二軸、分別設(shè)置在循環(huán)存料框架左右端一側(cè)的循環(huán)推動氣缸和循環(huán)拉動氣缸、分別設(shè)置在循環(huán)第一傳送帶和循環(huán)第二傳送帶上方的循環(huán)第一通道和循環(huán)第二通道、設(shè)置在循環(huán)機(jī)座上的循環(huán)電機(jī)、設(shè)置在循環(huán)第一傳送帶和循環(huán)第二傳送帶之間的循環(huán)同步換向裝置以及分布在循環(huán)第一傳送帶和循環(huán)第二傳送帶上的循環(huán)傳動座;循環(huán)推動氣缸將位于循環(huán)第一傳送帶左端的循環(huán)傳動座推送到循環(huán)第二傳送帶上,循環(huán)拉動氣缸將位于循環(huán)第二傳送帶右端的循環(huán)傳動座拉送到循環(huán)第一傳送帶上,位于循環(huán)第一傳送帶右端的循環(huán)傳動座用于放置出料機(jī)械手送來的成對圓柱電池芯;循環(huán)第一傳送帶和循環(huán)第二傳送帶通過循環(huán)同步換向裝置同步同速反向運(yùn)動;循環(huán)同步換向裝置包括分別設(shè)置在循環(huán)輸入第一軸上的輸出輪以及設(shè)置在循環(huán)輸入第二軸上的輸入輪,輸出輪與輸入輪嚙合設(shè)置。循環(huán)輸出裝置的工作原理如下:循環(huán)電機(jī)通過傳送帶、齒輪機(jī)構(gòu)或直接帶動循環(huán)輸入第一軸轉(zhuǎn)動帶動循環(huán)第一傳送帶向左運(yùn)動,同時循環(huán)輸入第一軸-循環(huán)同步換向裝置-循環(huán)輸入第二軸-循環(huán)第二傳送帶向右運(yùn)動,通過循環(huán)拉動氣缸帶動循環(huán)機(jī)座從循環(huán)第二傳送帶經(jīng)循環(huán)第一通道到達(dá)循環(huán)第一傳送帶,通過循環(huán)推動氣缸帶動循環(huán)機(jī)座從循環(huán)第一傳送帶經(jīng)循環(huán)第二通道到達(dá)循環(huán)第二傳送帶,實現(xiàn)循環(huán)作業(yè),效率高,更好的節(jié)省空間,結(jié)構(gòu)合理,設(shè)計巧妙。
還包括輸出送料裝置;輸出送料裝置包括設(shè)置在焊接架上的輸出升降氣缸、設(shè)置在輸出升降氣缸活塞桿上的輸出平移氣缸、設(shè)置在輸出平移氣缸活塞桿上的輸出轉(zhuǎn)動電機(jī)以及設(shè)置在輸出轉(zhuǎn)動電機(jī)活塞桿右端的輸出機(jī)械手指;輸出機(jī)械手指有第一輸出工位、第二焊接工位以及第三卸料工位三個工位,輸出轉(zhuǎn)動電機(jī)帶動輸出機(jī)械手指在所述三個工位之間轉(zhuǎn)動與停駐,在第一輸出工位:空載的輸出機(jī)械手指將循環(huán)輸出裝置的循環(huán)第二傳送帶的左端的循環(huán)傳動座上的圓柱電池芯夾持;在第二焊接工位:輸出機(jī)械手指夾持圓柱電池芯進(jìn)行焊接工序;在第三卸料工位:輸出機(jī)械手指將焊接完畢的圓柱電池芯卸料并空載。輸出送料裝置通過輸出升降氣缸、輸出平移氣缸、輸出轉(zhuǎn)動電機(jī)組合實現(xiàn)輸出機(jī)械手指的升降、平移與轉(zhuǎn)動。 減少了中轉(zhuǎn)裝置,提高的簡化的結(jié)構(gòu),通過轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn)動電機(jī)進(jìn)一步節(jié)約空間,使得本裝置的機(jī)構(gòu)緊湊,降低了成本,提高工作效率。
本發(fā)明的有益效果不限于此描述,為了更好的便于理解,在具體實施方式部分進(jìn)行了更佳詳細(xì)的描述。
附圖說明
圖1是本發(fā)明俯視的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明第一視角的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明第二視角的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明機(jī)架總成的具體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明機(jī)架總成的具體結(jié)構(gòu)爆炸第一視角示意圖;
圖6是本發(fā)明機(jī)架總成的具體結(jié)構(gòu)爆炸第二視角示意圖;
圖7是本發(fā)明各個工位的爆炸第一視角爆炸結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8是本發(fā)明各個工位的爆炸第二視角爆炸結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9是本發(fā)明各個工位的爆炸第三視角爆炸結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10是本發(fā)明上頂起裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11是本發(fā)明上頂起裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖12是本發(fā)明修磨棱邊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖13是本發(fā)明鉚壓裝置的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖;
圖14是本發(fā)明出料機(jī)械手與循環(huán)輸出裝置的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖;
其中:1、圓柱電池芯;2、機(jī)架總成;3、焊接架;4、四工位中心旋轉(zhuǎn)裝置;5、進(jìn)料工位;6、修磨工位;7、鉚壓工位;8、出料工位;9、修磨棱邊裝置;10、鉚壓裝置;11、出料機(jī)械手;12、循環(huán)輸出裝置;13、焊機(jī);14、載具裝置;15、上頂起裝置;16、旋轉(zhuǎn)輸出裝置;17、旋轉(zhuǎn)輸出電機(jī);18、旋轉(zhuǎn)輸出轉(zhuǎn)向機(jī);19、旋轉(zhuǎn)平臺;20、旋轉(zhuǎn)支撐滾輪;21、上頂控制氣缸;22、上頂輸出電機(jī);23、上頂支撐架;24、上頂旋轉(zhuǎn)輸出軸;25、上頂旋轉(zhuǎn)輸出齒輪;26、上頂旋轉(zhuǎn)從動齒輪;27、上頂旋轉(zhuǎn)輸出錐軸;28、載具輸入錐套;29、載具固定軸承套;30、載具座;31、載具承載頭;32、修磨機(jī)座;33、修磨翻轉(zhuǎn)電機(jī);34、修磨托架;35、修磨緩沖彈簧;36、修磨滑動頭架;37、修磨旋轉(zhuǎn)磨頭;38、鉚壓機(jī)座;39、鉚壓伸縮氣缸;40、鉚壓伸縮斜楔;41、鉚壓固定頭;42、鉚壓水平導(dǎo)向孔;43、鉚壓下壓頭;44、鉚壓提升復(fù)位彈簧;45、出料送料手指;46、出料橫向移動氣缸;47、出料升降移動氣缸;48、出料行程限位塊;49、循環(huán)機(jī)座;50、循環(huán)電機(jī);51、循環(huán)輸入第一軸;52、循環(huán)同步換向裝置;53、循環(huán)輸入第二軸;54、循環(huán)存料框架;55、循環(huán)拉動氣缸;56、循環(huán)傳動座;57、循環(huán)推動氣缸;58、輸出升降氣缸;59、輸出平移氣缸;60、輸出轉(zhuǎn)動電機(jī);61、輸出機(jī)械手指;62、循環(huán)第一通道;63、循環(huán)第二通道;64、循環(huán)第一傳送帶;65、循環(huán)第二傳送帶。
具體實施方式
如圖1-14所示,本申請的圓柱電池芯的磨鉚加工機(jī),其用于銜接切片卷繞工序與焊接工序,包括設(shè)置在放置有焊機(jī)13的焊接架3右側(cè)的機(jī)架總成2、設(shè)置在機(jī)架總成2上的四工位中心旋轉(zhuǎn)裝置4、分別設(shè)置在機(jī)架總成2上的修磨棱邊裝置9、鉚壓裝置10和出料機(jī)械手11以及設(shè)置在焊接架3與機(jī)架總成2之間的循環(huán)輸出裝置12;在四工位中心旋轉(zhuǎn)裝置4上設(shè)置有且按工步銜接的進(jìn)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(zhuǎn)裝置4上設(shè)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(zhuǎn)裝置4的自轉(zhuǎn)下, 按工步順序:位于進(jìn)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(jī)械手11將載具裝置14上的圓柱電池芯1放置到循環(huán)輸出裝置12上;循環(huán)輸出裝置12將成對的圓柱電池芯1送給焊機(jī)13進(jìn)行焊接工序。
如圖1-7所示,本申請通過旋轉(zhuǎn)的四工位中心旋轉(zhuǎn)裝置4實現(xiàn)各工位同時按順序工作,相比于傳統(tǒng)長條傳送帶結(jié)構(gòu),節(jié)約空間,提高工作效率,動力負(fù)荷小,占地面積小,通過PLC、時間繼電器或行程開關(guān)等,實現(xiàn)自動化智能化控制,作為優(yōu)選四工位可以等分陣列設(shè)計。
如圖4-8所示,四工位中心旋轉(zhuǎn)裝置4包括設(shè)置在機(jī)架總成2上且放置有載具裝置14的旋轉(zhuǎn)平臺19、旋轉(zhuǎn)輸出裝置16以及設(shè)置在旋轉(zhuǎn)平臺19下表面且機(jī)架總成2上表面滾動接觸的旋轉(zhuǎn)支撐滾輪20;旋轉(zhuǎn)輸出裝置16包括設(shè)置在機(jī)架總成2上且?guī)有D(zhuǎn)平臺19自轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)輸出轉(zhuǎn)向機(jī)18以及與旋轉(zhuǎn)輸出轉(zhuǎn)向機(jī)18連接的旋轉(zhuǎn)輸出電機(jī)17。
作為常見結(jié)構(gòu),旋轉(zhuǎn)平臺19可以有電機(jī)、馬達(dá)或齒輪等常見結(jié)構(gòu)控制輸出,通過旋轉(zhuǎn)支撐滾輪20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(tǒng)僅僅負(fù)責(zé)輸入動力,而其重力與負(fù)荷通過旋轉(zhuǎn)支撐滾輪20傳遞給機(jī)架總成,同時減少摩擦阻力,減少噪音,并起到導(dǎo)向支撐作為。旋轉(zhuǎn)輸出轉(zhuǎn)向機(jī)18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(jié)構(gòu)代替。
如圖11所示:載具裝置14包括固定設(shè)置在四工位中心旋轉(zhuǎn)裝置4的旋轉(zhuǎn)平臺19上的載具座30、成對自轉(zhuǎn)設(shè)置在載具座30上的載具承載頭31、設(shè)置在載具座30與相應(yīng)載具承載頭31之間的載具固定軸承套29以及設(shè)置在載具固定軸承套29內(nèi)且?guī)酉鄳?yīng)載具承載頭31自轉(zhuǎn)的載具輸入錐套28。載具輸入錐套28的錐度可以為7:24或1:5或1:10實現(xiàn)快換,拆卸方便,通過淬火防止研傷,提高使用壽命。當(dāng)然,錐度為1:2000-1:5000,定位更加精準(zhǔn)。固定軸承套29優(yōu)選壓力軸承,提高承載能力。
本申請的載具裝置14具有定位與自轉(zhuǎn)的雙重功能,結(jié)構(gòu)合理,設(shè)計巧妙。
如圖12:修磨棱邊裝置9包括設(shè)置在機(jī)架總成2上的修磨機(jī)座32、設(shè)置在修磨機(jī)座32上的修磨翻轉(zhuǎn)電機(jī)33、設(shè)置在修磨翻轉(zhuǎn)電機(jī)33輸出軸的修磨托架34、豎直滑動設(shè)置在修磨托架34上的修磨滑動頭架36、設(shè)置在修磨托架34下表面與修磨滑動頭架36上端面之間的修磨緩沖彈簧35以及成對豎直設(shè)置在修磨滑動頭架36下前端的修磨旋轉(zhuǎn)磨頭37;修磨旋轉(zhuǎn)磨頭37與自轉(zhuǎn)設(shè)置的圓柱電池芯1的側(cè)棱邊對應(yīng)。
當(dāng)工件達(dá)到該工位后,修磨翻轉(zhuǎn)電機(jī)33帶動修磨托架34上擺動,使得修磨旋轉(zhuǎn)磨頭37位于工件的上方,通過豎直滑動以及修磨旋轉(zhuǎn)磨頭37與工具棱邊的接觸實現(xiàn)修磨滑動頭架36自定位,通過修磨緩沖彈簧35實現(xiàn)減震緩沖的作用。通過上頂起裝置帶動工件自轉(zhuǎn)實現(xiàn)磨削,類似立式車床的加工原理,當(dāng)修磨旋轉(zhuǎn)磨頭37磨損后,在自重的作用下實現(xiàn)其進(jìn)一步下降,從而始終保證對棱邊的修磨。提高修磨旋轉(zhuǎn)磨頭37的使用壽命。
如圖10-11,在四工位中心旋轉(zhuǎn)裝置4下方設(shè)置有上頂起裝置15,上頂起裝置15位于修磨工位6且與修磨棱邊裝置9對應(yīng)。上頂起裝置15包括設(shè)置在機(jī)架總成2下端的上頂支撐架23、活塞桿與上頂支撐架23連接的上頂控制氣缸21、設(shè)置在上頂控制氣缸21缸體上的上頂輸出電機(jī)22、設(shè)置在上頂輸出電機(jī)22的上頂旋轉(zhuǎn)輸出軸24、套裝在上頂旋轉(zhuǎn)輸出軸24上的上頂旋轉(zhuǎn)輸出齒輪25、成對自轉(zhuǎn)且伸縮設(shè)置在上頂支撐架23上的上頂旋轉(zhuǎn)輸出錐軸27以及設(shè)置在相應(yīng)上頂旋轉(zhuǎn)輸出錐軸27下端的上頂旋轉(zhuǎn)從動齒輪26;上頂旋轉(zhuǎn)從動齒輪26與相應(yīng)的上頂旋轉(zhuǎn)輸出齒輪25嚙合傳動;上頂旋轉(zhuǎn)輸出錐軸27的頂端與載具裝置14的載具輸入錐套28下端錐孔對應(yīng)。
通過上頂控制氣缸21帶動上頂旋轉(zhuǎn)輸出錐軸27插入相應(yīng)的載具輸入錐套28下端錐孔內(nèi),通過摩擦力帶動轉(zhuǎn)動,從而避免過載過負(fù)荷,避免機(jī)械傳動中需要設(shè)計離合器或安全銷的麻煩,簡化結(jié)構(gòu),設(shè)計合理。
工作時候,上頂輸出電機(jī)22-上頂旋轉(zhuǎn)輸出齒輪25-上頂旋轉(zhuǎn)從動齒輪26-上頂旋轉(zhuǎn)輸出錐軸27-載具輸入錐套28-載具承載頭31-圓柱電池芯1自轉(zhuǎn)與修磨旋轉(zhuǎn)磨頭37磨削。
如圖13:鉚壓裝置10包括設(shè)置在機(jī)架總成2上的鉚壓機(jī)座38、水平設(shè)置在鉚壓機(jī)座38上的鉚壓伸縮氣缸39、設(shè)置在鉚壓伸縮氣缸39活塞桿上的鉚壓伸縮斜楔40、設(shè)置在鉚壓機(jī)座38端部的鉚壓固定頭41、設(shè)置在鉚壓固定頭41上的鉚壓水平導(dǎo)向孔42、設(shè)置在鉚壓固定頭41下方的鉚壓下壓頭43以及設(shè)置在鉚壓固定頭41與鉚壓下壓頭43之間的鉚壓提升復(fù)位彈簧44;鉚壓固定頭41下部設(shè)置有豎直導(dǎo)向槽,鉚壓下壓頭43的上部在豎直導(dǎo)向槽內(nèi)滑動設(shè)置,豎直導(dǎo)向槽與鉚壓水平導(dǎo)向孔42連通,在鉚壓提升復(fù)位彈簧44的作用下,鉚壓下壓頭43的頂端露出于鉚壓水平導(dǎo)向孔42的下表面,鉚壓伸縮斜楔40在鉚壓水平導(dǎo)向孔42內(nèi)水平插入插出運(yùn)動,鉚壓下壓頭43的頂端為左高右低傾斜設(shè)置,鉚壓下壓頭43的頂端與鉚壓伸縮斜楔40的下表面的斜度相同且貼合設(shè)置;鉚壓伸縮斜楔40的下表面為頭部高于根部的斜面;鉚壓下壓頭43的下表面位于鉚壓工位7的圓柱電池芯1的正上方。
在該工位工作時候,鉚壓伸縮氣缸39帶動鉚壓伸縮斜楔40伸入鉚壓水平導(dǎo)向孔42,通過斜面下壓鉚壓下壓頭43的頂端,從而克服鉚壓提升復(fù)位彈簧44的作用,實現(xiàn)下壓動作;鉚壓完畢通過鉚壓伸縮斜楔40縮回,通過彈簧力實現(xiàn)鉚壓下壓頭43上升。其結(jié)構(gòu)簡單,造價低廉,使用效果好,通過雙斜面設(shè)計,實現(xiàn)平穩(wěn)接觸,動作平滑,發(fā)力均勻,防止壓偏。
如圖14: 出料機(jī)械手11包括設(shè)置在機(jī)架總成2上的出料橫向移動氣缸46、設(shè)置在出料橫向移動氣缸46上的出料升降移動氣缸47、設(shè)置在出料升降移動氣缸47下端的出料送料手指45以及設(shè)置在機(jī)架總成2上的出料行程限位塊48;出料送料手指45將出料工位8的圓柱電池芯1輸送到循環(huán)輸出裝置12上的循環(huán)傳動座56上。機(jī)械手可以通過多個氣缸控制動作或通過氣缸配合杠桿類似剪刀一樣的實現(xiàn)夾持動作,是顯而易見。
通過出料機(jī)械手11實現(xiàn)圓柱電池芯1與載具的分離,進(jìn)入下一工步。出料機(jī)械手11的出料橫向移動氣缸46方向與四工位中心旋轉(zhuǎn)裝置4旋轉(zhuǎn)方向相切,從而更有效的節(jié)約空間,減少占地面積。
如圖14:循環(huán)輸出裝置12包括設(shè)置在機(jī)架總成2一側(cè)的循環(huán)機(jī)座49、設(shè)置在循環(huán)機(jī)座49上的循環(huán)存料框架54、平行設(shè)置在循環(huán)存料框架54正下方的循環(huán)第一傳送帶64和循環(huán)第二傳送帶65、帶動循環(huán)第一傳送帶64向左運(yùn)動的循環(huán)輸入第一軸51、帶動循環(huán)第二傳送帶65向右運(yùn)動的循環(huán)輸入第二軸53、分別設(shè)置在循環(huán)存料框架54左右端一側(cè)的循環(huán)推動氣缸57和循環(huán)拉動氣缸55、分別設(shè)置在循環(huán)第一傳送帶64和循環(huán)第二傳送帶65上方的循環(huán)第一通道62和循環(huán)第二通道63、設(shè)置在循環(huán)機(jī)座49上的循環(huán)電機(jī)50、設(shè)置在循環(huán)第一傳送帶64和循環(huán)第二傳送帶65之間的循環(huán)同步換向裝置52以及分布在循環(huán)第一傳送帶64和循環(huán)第二傳送帶65上的循環(huán)傳動座56;循環(huán)推動氣缸57將位于循環(huán)第一傳送帶64左端的循環(huán)傳動座56推送到循環(huán)第二傳送帶65上,循環(huán)拉動氣缸55將位于循環(huán)第二傳送帶65右端的循環(huán)傳動座56拉送到循環(huán)第一傳送帶64上,位于循環(huán)第一傳送帶64右端的循環(huán)傳動座56用于放置出料機(jī)械手11送來的成對圓柱電池芯1;循環(huán)第一傳送帶64和循環(huán)第二傳送帶65通過循環(huán)同步換向裝置52同步同速反向運(yùn)動;循環(huán)同步換向裝置52包括分別設(shè)置在循環(huán)輸入第一軸51上的輸出輪以及設(shè)置在循環(huán)輸入第二軸53上的輸入輪,輸出輪與輸入輪嚙合設(shè)置。
循環(huán)輸出裝置12的工作原理如下:循環(huán)電機(jī)50通過傳送帶、齒輪機(jī)構(gòu)或直接帶動循環(huán)輸入第一軸51轉(zhuǎn)動帶動循環(huán)第一傳送帶64向左運(yùn)動,同時循環(huán)輸入第一軸51-循環(huán)同步換向裝置52-循環(huán)輸入第二軸53-循環(huán)第二傳送帶65向右運(yùn)動,通過循環(huán)拉動氣缸55帶動循環(huán)機(jī)座49從循環(huán)第二傳送帶65經(jīng)循環(huán)第一通道62到達(dá)循環(huán)第一傳送帶64,通過循環(huán)推動氣缸57帶動循環(huán)機(jī)座49從循環(huán)第一傳送帶64經(jīng)循環(huán)第二通道63到達(dá)循環(huán)第二傳送帶65,實現(xiàn)循環(huán)作業(yè),效率高,更好的節(jié)省空間,結(jié)構(gòu)合理,設(shè)計巧妙。其中圖14中的循環(huán)機(jī)座49數(shù)量為優(yōu)選方案。
如圖14:本申請還包括輸出送料裝置;輸出送料裝置包括設(shè)置在焊接架3上的輸出升降氣缸58、設(shè)置在輸出升降氣缸58活塞桿上的輸出平移氣缸59、設(shè)置在輸出平移氣缸59活塞桿上的輸出轉(zhuǎn)動電機(jī)60以及設(shè)置在輸出轉(zhuǎn)動電機(jī)60活塞桿右端的輸出機(jī)械手指61;輸出機(jī)械手指61有第一輸出工位、第二焊接工位以及第三卸料工位(圖中省略)三個工位,輸出轉(zhuǎn)動電機(jī)60帶動輸出機(jī)械手指61在三個工位之間轉(zhuǎn)動與停駐,在第一輸出工位:空載的輸出機(jī)械手指61將循環(huán)輸出裝置12的循環(huán)第二傳送帶65的左端的循環(huán)傳動座56上的圓柱電池芯1夾持;在第二焊接工位:輸出機(jī)械手指61夾持圓柱電池芯1進(jìn)行焊接工序;在第三卸料工位:輸出機(jī)械手指61將焊接完畢的圓柱電池芯1卸料并空載。
輸出送料裝置通過輸出升降氣缸58、輸出平移氣缸59、輸出轉(zhuǎn)動電機(jī)60組合實現(xiàn)輸出機(jī)械手指61的升降、平移與轉(zhuǎn)動。 減少了中轉(zhuǎn)裝置,提高的簡化的結(jié)構(gòu),通過轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn)動電機(jī)60進(jìn)一步節(jié)約空間,使得本裝置的機(jī)構(gòu)緊湊,降低了成本,提高工作效率。
本發(fā)明設(shè)計合理、成本低廉、結(jié)實耐用、安全可靠、操作簡單、省時省力、節(jié)約資金、結(jié)構(gòu)緊湊且使用方便。
本發(fā)明充分描述是為了更加清楚的公開,而對于現(xiàn)有技術(shù)就不在一一例舉。
最后應(yīng)說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;作為本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的多個技術(shù)方案進(jìn)行組合是顯而易見的。而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實施例技術(shù)方案的精神和范圍。