一種雙凸輪式鈕扣電池機械封口機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于生產制造扣式電池的自動化設備領域，尤其是涉及一種雙凸輪式鈕扣電池機械封口機。
【背景技術】
[0002]鋰錳扣式電池、鋰離子二次扣式電池及其他類型扣式電池(以下統一簡稱扣式電池)是最近幾年發展起來的高性能電池，是國際上升級換代的新產品。隨著各種高檔用電器具及電動玩具的普遍使用，扣式電池的消費市場不斷擴大，產量不斷增加。隨著電池產量和性能的提高，對扣式電池生產設備的生產率及自動化程度要求也越來越高。先進的制造設備是增加電池產量、保證電池性能，提高電池品質的關鍵。但是，目前國內生產扣式電池的廠家，生產過程中的封口工序，大都是采用單個手工上料封口操作、部分采用機械或氣液增力缸延時等自動封口操作。
[0003]手工上料封口操作技術，是利用人工手握一把鑷子，把正負極蓋內已經裝配好的正極錳片、負極鋰片、隔膜紙、電解液等半成品電池，夾入到封口模的上下模具之間，然后由一個腳踏開關，控制一臺沖床或類似于沖床原理的專用沖具，帶動封口沖模，壓縮正極殼的高出金屬部分，按照封口模具形狀產生塑性變形，迫使正極殼圓周產生的塑性變形部分與負極的塑封圈部分，緊緊地壓合在一起，從而實現封口。這種封口操作技術的上料、下料均采用手工完成。這種手工上料封口操作技術，其缺點一是手持夾具容易劃傷工件表面，造成產品表面缺陷；二是經常因放料位置不準，導致封口出現次品；三是工人勞動強度大、生產效率低，容易產生疲勞，技術落后，電池制造成本高等。
[0004]機械半自動封口操作技術，是利用人工將待封口的半成品電池，放到一個傳送帶上，向前傳送到確定位置，由一個機械運動的運動分配軸，控制一個機械推板，將傳送到位后的半成品電池推到封口模的上下模具之間，利用夾板將電池夾持定位，然后由偏心凸輪連桿機構，帶動一套上下往復運動的上沖頭，實現封口模具的封口運動，完成封口過程。這種半自動封口裝盤技術的缺點，一是由于整個運動過程全部是由機械傳動和控制實現的，所以設備傳動控制復雜，容易出現故障，制造成本高；二是夾板定位可靠性差，容易出現廢品；三是出料是靠后邊的半成品電池擠出的，出料無序，存在容易造成短路、劃傷等問題。另夕卜，上述二種技術都存在著封口瞬間時間無法控制的嚴重缺陷，致使封口部分的塑性變形材料容易反彈、造成電池漏液或影響電池性能。
[0005]氣液增力缸延時封口技術，是利用一套PLC控制一套氣動系統，由氣缸帶動推板實現上料-出料-回料，封口運動則是由PLC控制一套氣液增力缸帶動沖頭上下運動實現的。這種氣液增力缸封口技術，由于受到外部氣源壓力的影響，使得封口壓力不穩定，進而影響電池邊高和總高等誤差分布范圍偏大，電池封口質量一致性較差。
[0006]很明顯，采用手工、機械半自動或氣液增力缸封口的方法，電池產品封口質量難以保證。在手工、機械半自動或氣液增力缸封口操作過程中，外部和人為影響因素較大，經常出現封口質量大批不合格或一致性較差等現象，也無法保證出廠的電池性能和質量，使次品電池不可避免地流入市場，損害消費者利益，嚴重地影響了鋰錳扣式電池、鋰離子二次扣式電池的生產和市場的發展。
【發明內容】
[0007]本發明要解決的問題是提供一種利用氣缸-凸輪增力機構實現增力、封口精度高、封口瞬間時間可控、電池總高和邊高可控、生產效率增加、產品質量穩定的雙凸輪式鈕扣電池機械封口機。
[0008]為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是:一種雙凸輪式鈕扣電池機械封口機，包括機架、上料傳動機構、上下料機構和精密模架封口機構；
[0009]所述機架上安裝有下支板和上支板，所述下支板和機架之間對稱安裝有兩個下支板支柱，在下支板和機架之間中部位置設置有精密模架封口機構，在下支板上方后端位置設置有上料傳動機構，所述下支板與上支板之間對稱安裝有兩個上支板支柱，所述兩個上支板支柱中間位置設置有上下料機構；
[0010]所述上料傳動機構包括一端的減速電機，減速電機軸上的主動輪和位于另一端的從動輪，所述主動輪和從動輪設置于前擋板和后擋板之間，該主動輪和從動輪上設置有傳送帶，所述傳送帶依靠設置于前擋板一端的張緊裝置裝緊；
[0011]所述上下料機構包括設置于封口位置的托板，設置于托板上第一氣缸、第二氣缸和第三氣缸，所述第一氣缸、第二氣缸和第三氣缸輸出端朝向三個方向，所述第一氣缸輸出端方向設置有傳感器支架，所述傳感器支架一側設置有電池定位擋板；所述第二氣缸平行于傳送帶，與第一氣缸垂直設置，該第二氣缸輸出端連接有推板；所述第三氣缸輸出端設置有傳感器，位于退回軌道上，該第三氣缸與第一氣缸相向交錯設置；
[0012]所述精密模架封口機構包括輸出軸、上模固定架和凹模固定架，所述輸出軸橫向穿過下支板支柱，該輸出軸上設置有軸套、中心凸輪和兩個壓邊凸輪，所述兩個壓邊凸輪對稱設置于中心凸輪兩側，每個凸輪上均連接有滾針軸承，所述滾針軸承內部設置有軸，所述中心凸輪的滾針軸承上方設置有頂芯支架，所述頂芯支架上方中心位置設置有頂芯，所述頂芯上設置有頂芯調整塊，該頂芯外側包裹有頂芯護套；所述兩個壓邊凸輪的滾針軸承上方設置有封口模；所述上模固定架中心位置設置有上模，所述上模與上模固定架之間設置有定位套，所述定位套上端穿過上支板后與其固定，內部設置有螺紋軸，所述螺紋軸穿出定位套上端，通過螺母與定位套相連接，所述定位套下端與上模之間設置有第一彈簧；所述凹模固定架上端中心位置設置有凹模，所述凹模設置于上模正下方，下模支座位于凹模固定架下方，與下支板相連；所述頂芯貫穿凹模和下模支座的中心位置，該頂芯與下模支座之間設置有封口模；所述下支板底部中心位置設置有第二彈簧；
[0013]所述輸出軸輸入端與蝸桿減速器的輸出端相連，所述蝸桿減速器的輸入端與電動機的輸出端相連。
[0014]所述機架底部設置有地腳，用于調節水平度。
[0015]所述前擋板和后擋板均采用有機玻璃制得。
[0016]所述傳送帶為橡膠傳送帶。
[0017]所述凹模為粉末冶金剛制得。
[0018]所述蝸桿減速器為圓弧圓柱蝸桿減速器。
[0019]所述輸出軸與蝸桿減速器之間，蝸桿減速器與電動機之間設置有聯軸器。
[0020]由于采用上述技術方案，本發明設計的鈕扣電池機械封口機采用了雙凸輪控制模架封口機構及其固定系統，對比現有技術中由上向下壓制的封口模式，本發明的生產效率在原有的基礎上翻了一番、且成本低廉，精度高；設計的機架、上料傳動機構、上下料機構、精密模架封口機構使本發明具有扣式電池封口邊高和總高可調，封口保壓時間可控，解決了扣式電池精密封口問題，提高了產品質量，且質量穩定。
[0021]本發明的有益效果是:具有封口精度高、封口瞬間時間可控、電池總高和邊高可控、生產效率增加、產品質量穩定的優點。
【附圖說明】
[0022]下面通過參考附圖并結合實例具體地描述本發明，本發明的優點和實現方式將會更加明顯，其中附圖所示內容僅用于對本發明的解釋說明，而不構成對本發明的任何意義上的限制，在附圖中:
[0023]圖1是本發明的結構示意圖
[0024]圖2是本發明圖1的俯視圖
[0025]圖3是本發明的局部結構示意圖
[0026]圖4是本發明圖3的俯視圖
[0027]圖中:
[0028]1、機架 2、下支板3、上支板
[0029]4、下支板支柱 5、上支板支柱6、減速電機
[0030]7、主動輪 8、從動輪9、前擋板
[0031]10、后擋板 11、傳送帶12、張緊裝置
[0032]13、托板 14、第一氣缸15、第二氣缸
[0033]16、第三氣缸 17、傳感器支架18、電池定位擋板
[0034]19、推板 20、輸出軸21、上模固定架
[0035]22、凹模固定架 23、軸套24、中心凸輪
[0036]25、壓邊凸輪 26、滾針軸承27、軸
[0037]28、頂芯支架 29、頂芯30、頂芯調整塊
[0038]31、頂芯護套 32、封口模33、上模
[0039]34、定位套 35、螺紋軸36、螺母
[0040]37、第一彈簧 38、凹模39、下模支座
[0041]40、第二彈簧 41、蝸桿減速器42、電動機
[0042]43、地腳44、聯軸器
【具體實施方式】
[0043]如圖1至圖4所示，本發明一種雙凸輪式鈕扣電池機械封口機，包括機架1、上料傳動機構、上下料機構和精密模架封口機構；所述機架I上安裝有下支板2和上支板3，所述下支板2和機架I之間對稱安裝有兩個下支板支柱4，在下支板2和機架I之間中部位置設置有精密模架封口機構，在下支板2上方后端位置設置有上料傳動機構，所述下支板2與上支板3之間對稱安裝有兩個上支板支柱5，所述兩個上支板支柱5中間位置設置有上下料機構；所述上料傳動機構包括一端的減速電機6，減速電機6軸上的主動輪7和位于另一端的從動輪8，所述主動輪7和從動輪8設置于前擋板9和后擋板10之間，該主動輪7和從動輪8上設置有傳送帶11，所述傳送帶11依靠設置于前擋板9 一端的張緊裝置12裝緊；所述上下料機構包括設置于封口位置的托板13，設置于托板13上第一氣缸1