4、第二氣缸15和第三氣缸16，所述第一氣缸14、第二氣缸15和第三氣缸16輸出端朝向三個方向，所述第一氣缸14輸出端方向設置有傳感器支架17，所述傳感器支架17 —側設置有電池定位擋板18 ;所述第二氣缸15平行于傳送帶11，與第一氣缸14垂直設置，該第二氣缸15輸出端連接有推板19 ;所述第三氣缸16輸出端設置有傳感器，位于退回軌道上，該第三氣缸16與第一氣缸14相向交錯設置；所述精密模架封口機構包括輸出軸20、上模固定架21和凹模固定架22，所述輸出軸20橫向穿過下支板支柱4，該輸出軸20上設置有軸套23、中心凸輪24和兩個壓邊凸輪25，所述兩個壓邊凸輪25對稱設置于中心凸輪24兩側，每個凸輪上均連接有滾針軸承26，所述滾針軸承26內部設置有軸27，所述中心凸輪24的滾針軸承26上方設置有頂芯支架28，所述頂芯支架28上方中心位置設置有頂芯29，所述頂芯29上設置有頂芯調整塊30，該頂芯29外側包裹有頂芯護套31 ;所述兩個壓邊凸輪25的滾針軸承26上方設置有封口模32 ;所述上模固定架21中心位置設置有上模33，所述上模33與上模固定架21之間設置有定位套34，所述定位套34上端穿過上支板3后與其固定，內部設置有螺紋軸35，所述螺紋軸35穿出定位套34上端，通過螺母36與定位套34相連接，所述定位套34下端與上模33之間設置有第一彈簧37 ;所述凹模固定架22上端中心位置設置有凹模38，所述凹模38設置于上模33正下方，下模支座39位于凹模固定架22下方，與下支板2相連；所述頂芯29貫穿凹模38和下模支座39的中心位置，該頂芯29與下模支座39之間設置有封口模32 ;所述下支板2底部中心位置設置有第二彈簧40 ;所述輸出軸20輸入端與蝸桿減速器41的輸出端相連，所述蝸桿減速器41的輸入端與電動機42的輸出端相連；所述機架I底部設置有地腳43，用于調節水平度；所述前擋板9和后擋板10均采用有機玻璃制得；所述傳送帶11為橡膠傳送帶；所述凹模38為粉末冶金剛制得；所述蝸桿減速器41為圓弧圓柱蝸桿減速器；所述輸出軸20與蝸桿減速器41之間，蝸桿減速器41與電動機42之間設置有聯軸器44。
[0044]本實例的工作過程:在雙凸輪旋轉的一個周期內前160°時間為上料時間:(1)采用有控制系統的PLC裝置，控制減速電機6輸出，通過主動輪7和從動輪8帶動傳送帶11運動，半成品電池在傳送帶11的傳送下，到達封口上料的確定位置，實現上料傳動。當半成品電池達到封口上料位置時，電池定位擋板18擋住電池，使之停留在準確位置由傳感器支架17的傳感器檢測到電池到位信號，并傳送給PLC模塊，同時檢測到氣缸起點磁性開關信號，這時PLC模塊發送輸出信號給第一氣缸14、第二氣缸15和第三氣缸16的電磁閥組，第一氣缸14輸出動作，將半成品電池推入封口位置，將半成品電池定位準確；(2)雙凸輪旋轉到160°時，封口開始，由中心凸輪24控制頂芯29、壓邊凸輪25控制凹模38進行鈕扣電池封口，將半成品電池封口為成品電池，封口時間控制在凸輪旋轉周期的160°?270° ；(3)凸輪旋轉的270°?360°為出料時間，此時，由PLC控制第二氣缸15，在每周期的規定時間，帶動推板19將成品電池推出封口機構，進入退回軌道。第二氣缸15推出時間可控，不可超過出料時間的二分之一；(4)成品電池到達退回軌道時，傳感器檢測到電池到位，將信號傳送至PLC，控制第三氣缸16輸出，將成品電池由軌道推回至傳送帶11，傳送帶11運送成品電池進下一裝置；完成鈕扣電池的封口過程。
[0045]本發明雙凸輪式鈕扣電池機械封口機的電池封口邊高和總高可調的工作原理和過程為:初始封口時采用試封口，封口完成后，檢測電池封口的邊高(邊緣高度)和總高(總高度)，當檢測邊高大于規定值時，通過調緊螺紋軸35，使上模33和封口模32之間的距離減小，達到減小邊高的目的；反之，當檢測電池封口的邊高小于規定值時，通過調松螺紋軸35，使上模33和封口模32之間的距離增大，達到增大邊高的目的；同理，當檢測電池封口總高大于規定值時，通過調緊頂芯調整塊30，使頂芯29上移，達到減小電池封口總高的目的；反之，當檢測電池封口總高小于規定值時，通過調松頂芯調整塊30，使頂芯29下移，達到增大電池封口總高的目的。
[0046]本發明可明確的保證鈕扣電池封口的穩定性，相對提供較大空間提高封口速度，并且很好的利用有用的空間達到雙封口的目的。利用上述結構，鈕扣電池在被傳送帶11傳輸到傳感器的位置時，第一氣缸14推動推板把電池推到封口模塊上，在這過程中，該第一氣缸14把兩個扣式電池分開，同時的推到指定的模塊上，并且定位在上模33的正下方，頂芯29及凹模38開始對電池進行封口定位封口后，在由第二氣缸15把它們分開推到指定的位置，再由第三氣缸16將電池推到皮帶上，控制住氣缸的輸出時間，不與下一個電池進行封口相干涉，這樣既不影響后面電池的繼續封口，同時使其動作具有連續性，來回往復的進行鈕扣電池封口。同時，本發明還可以調節電池的總高和電池的封口高度，更換模具直徑，可以對其他直徑的扣式電池進行封口。本發明的封口機構可以有效的減少在封口電池的過程中出現電池跳動、電池錯位、封口不足等扣式電池封口時經常出現的問題。上述機構可以使電池準確的運到機構中所指定的各個位置，同時電池的封口上模33可以準確的定位，進行封口。
[0047]以上對本發明的實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本發明的較佳實施例，不能被認為用于限定本發明的實施范圍。凡依本發明范圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬于本專利涵蓋范圍之內。
【主權項】
1.一種雙凸輪式鈕扣電池機械封口機，其特征在于:包括機架、上料傳動機構、上下料機構和精密模架封口機構； 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； 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； 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； 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； 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。2.根據權利要求1所述的雙凸輪式鈕扣電池機械封口機，其特征在于:所述機架底部設置有地腳，用于調節水平度。3.根據權利要求1所述的雙凸輪式鈕扣電池機械封口機，其特征在于:所述前擋板和后擋板均采用有機玻璃制得。4.根據權利要求1所述的雙凸輪式鈕扣電池機械封口機，其特征在于:所述傳送帶為橡膠傳送帶。5.根據權利要求1所述的雙凸輪式鈕扣電池機械封口機，其特征在于:所述凹模為粉末冶金剛制得。6.根據權利要求1所述的雙凸輪式鈕扣電池機械封口機，其特征在于:所述蝸桿減速器為圓弧圓柱蝸桿減速器。7.根據權利要求1所述的雙凸輪式鈕扣電池機械封口機，其特征在于: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。
【專利摘要】本發明屬于生產制造扣式電池的自動化設備領域，公開了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，通過設置上下料機構與精密模架封口機構連接及由下向上的壓制模式，使該封口機可實現鋰錳扣式電池、鋰離子二次扣式電池及其他類型扣式電池的封口自動化，亦可達到封口精度高、封口瞬間時間可控、電池總高和邊高可控，生產效率增加，產品質量穩定的目的。
【IPC分類】H01M10/04, H01M6/00
【公開號】CN105140556
【申請號】CN201510631914
【發明人】趙方方, 盛賀偉, 孫會來, 高文歡, 李丹, 余婧暉
【申請人】天津工業大學
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年9月28日