一種超級電容電芯整形機的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種超級電容電芯整形機，包括外殼、電芯上料模塊、預處理模塊、成型模塊和電芯下料模塊，所述外殼設置在一底座上。本實用新型中，各模塊依次完成電芯的自動上料、電芯兩端的預擠壓處理、電芯兩端的成型處理和成品的下料，將現有的多種設備才能完成的操作集成在一起，而且各模塊的控制由統一的控制模塊進行控制，整形后的高度變化、端面平整度、鋁箔倒向方向等參數均符合要求，隨動夾具、振動盤、成型模具等部件可以根據實際生產的電芯大小進行更換，非常的方便，整個過程自動化程度高，一個操作人員既可以完成所有工作，批次產品的一致性好。
【專利說明】
一種超級電容電芯整形機
技術領域
[0001]本實用新型屬于超級電容電芯整形所用設備的技術領域，尤其是一種超級電容電芯整形機。
【背景技術】
[0002]超級電容的容量比通常的電容器大得多，由于其容量很大，對外表現和電池相同，所以也被稱為電容電池等，即其具有電容的特性和電池的特性，是一種介于電池和電容之間的新型特殊元器件。在制造過程中，需要對電芯進行整形，具體的指標是:整形后的高度尺寸變化在2?10毫米，兩個端面必須平整，端面處的鋁箔倒向方向一致，均勻層疊，鋁箔間無間隙，對后續焊接無不良影響。以往的制造過程中，整平時較常采用手工方式，其工作效率低、批次產品的一致性較差、需要占用較多的工作人員，由此各廠家對制造設備進行了研發，陸續開發出一些自動化的生產設備，這些設備存在以下問題:1.有些設備主要針對成型操作，即通過成型模具對電芯的兩端進行擠壓，其上料、下料過程仍然是手工方式;2.電芯在成型前其實存在端面的鋁箔不符合擠壓條件的情況，現有設備無法進行預處理，導致次品率較高;3.還有一些設備包括預處理部件，能夠將端面的鋁箔處進行處理，但由于采用簡單的擠壓方式，預處理效果并不好，影響后續的工藝。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供結構合理、將上料、預處理、成型和下料集成在一起且均實現自動化且工作效率高、節約人工成本、批次產品一致性好的一種超級電容電芯整形機。
[0004]本實用新型采取的技術方案是:
[0005]—種超級電容電芯整形機，其特征在于:包括外殼、電芯上料模塊、預處理模塊、成型模塊和電芯下料模塊，所述外殼設置在一底座上，該底座位于外殼內的部位所裝的支架兩端均安裝一旋轉軸，每個旋轉軸的兩個端部分別伸出到同側支架端部的前端和后端，一側旋轉軸的兩個端部分別套裝主動鏈輪，另一側旋轉軸的兩個端部分別套裝從動鏈輪，支架前端的主動鏈輪和從動鏈輪及支架后端的主動鏈輪和從動鏈輪分別套裝一個鏈條，該兩個鏈條的外緣均布設置多個內部能嵌裝電芯的隨動夾具，靠近一側旋轉軸的支架上安裝所述電芯上料模塊，該一側旋轉軸和另一側旋轉軸之間的支架上依次安裝所述預處理模塊、所述成型模塊，在底座上還安裝一用于將所述隨動夾具中加工好的電芯送出的電芯下料模塊；
[0006]所述主動鏈輪由驅動電機驅動，所述驅動電機、電芯上料模塊、預處理模塊、成型模塊和電芯下料模塊的控制端均連接一控制模塊的輸入輸出接口。
[0007]而且，所述電芯上料模塊包括上料倉、上料氣缸和上料卡具，所述上料倉安裝在靠近一側旋轉軸的支架上，該上料倉由下端至上端向上傾斜，在上料倉下端處安裝一豎架，該豎架兩側分別安裝一卡具氣缸，每個卡具氣缸下端活塞桿分別驅動一個朝向上料倉下端開口的上料卡具，該兩個上料卡具用于上料倉中的電芯每次輸出一個，在上料倉下端開口處的支架的前側安裝上料氣缸，該上料氣缸的活塞桿用于將自上料倉內落下的電芯推頂到隨著鏈條運行到此處的隨動夾具內，并與支架后側相對位的頂桿將電芯準確定位在隨動夾具內。
[0008]而且，所述預處理模塊包括預處理支架、移動板、振動盤、移動氣缸、驅動電機和振動電機，所述預處理支架的前側和后側的下端部分別連接鏈條前側和后側的輔助支架，預處理支架的上端位于鏈條上方，在預處理支架的前側端部和后側端部對稱滑動安裝兩個移動板，該兩個移動板外側底面均安裝一振動電機，該兩個振動電機伸出移動板上方的電機軸連接一偏心連桿機構的一端，兩個偏心連桿機構內側的另一端分別連接一個振動盤，兩個振動盤外緣所制的外齒嚙合連接同側移動板上安裝的驅動電機驅動的驅動盤外緣所制的外齒，兩個移動板在各自下方的支架內所裝的兩個移動氣缸和兩個連接板的驅動下相向運動或相互遠離，每個振動盤內側的端面上均制出多個自軸心向外沿延伸的放射狀凸棱；
[0009]所述振動盤隨著移動板的移動而向隨著鏈條運行到此處的隨動夾具內的電芯的端面運動，振動盤的端面在振動電機和偏心連桿機構的驅動下朝向電芯端面擠壓并在驅動盤的驅動下同步旋轉。
[0010]而且，所述偏心連桿機構包括連接頭、驅動桿，連接頭的一端內豎直嵌裝所述電機軸上端面所裝的偏心桿，連接頭的另一端通過鉸軸與驅動桿的一端鉸裝，該驅動桿的另一端自導套內伸出的端部上轉動套裝所述振動盤。
[0011]而且，所述成型模塊包括成型支架、氣動增壓油缸和成型模具，所述成型支架的前側和后側的下端部分別連接鏈條前側和后側的輔助支架，成型支架的上端位于鏈條上方，在成型支架的前側端部和后側端部對稱安裝兩個氣動增壓油缸，該兩個氣動增壓油缸伸入成型支架內的活塞桿端部對稱安裝兩個成型模具，該兩個成型模具用于擠壓隨著鏈條運行到此處的隨動夾具內的電芯的兩側端部。
[0012]而且，所述預處理支架上端安裝一定位氣缸，該定位氣缸伸入預處理支架下方的活塞桿端部安裝一擠壓板，該擠壓板用于所述振動盤擠壓和旋轉時避免所述隨動夾具晃動。
[0013]而且，所述電芯下料模塊包括成品氣缸、推動氣缸、成品料倉和橫向料倉，所述成品氣缸安裝在位于主動鏈輪和從動鏈輪下端的鏈條后側的底座上，所述成品料倉與成品氣缸相對位安裝在所述鏈條前側的底座上，成品氣缸用于將隨著鏈條運行到此處的隨動夾具中的電芯推送到所述成品料倉內，在成品料倉下方的底座上安裝橫向料倉，靠近成品料倉的橫向料倉的一側端部安裝推動氣缸，該推動氣缸的活塞桿端部用于將自成品料倉落下的電芯向橫向料倉的另一側端部推送。
[0014]而且，所述外殼前端設置帶有玻璃的觀察窗，所述底座底面設置多個支撐腿。
[0015]本實用新型的優點和積極效果是:
[0016]本實用新型中，外殼設置在底座上，位于外殼內的底座部位安裝的支架兩端分別旋轉安裝主動鏈輪和從動鏈輪，二者外緣纏繞安裝鏈條，鏈條上均布設置多個隨動夾具，在支架上端由左至右依次安裝電芯上料模塊、預處理模塊、成型模塊和電芯下料模塊，各模塊依次完成電芯的自動上料、電芯兩端的預擠壓處理、電芯兩端的成型處理和成品的下料，將現有的多種設備才能完成的操作集成在一起，而且各模塊的控制由統一的控制模塊進行控制，整形后的高度變化、端面平整度、鋁箔倒向方向等參數均符合要求，隨動夾具、振動盤、成型模具等部件可以根據實際生產的電芯大小進行更換，非常的方便，整個過程自動化程度高，一個操作人員既可以完成所有工作，批次產品的一致性好。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的結構不意圖；
[0018]圖2是圖1的左視圖；
[0019]圖3是圖1拆去外殼的結構示意圖；
[0020]圖4是圖3的左視圖；
[0021]圖5是圖3的右視圖；
[0022]圖6是圖3的俯視圖；
[0023]圖7是圖3的I部放大圖；
[0024]圖8是圖4的II部放大圖；
[0025]圖9是圖5的III部放大圖；
[0026]圖10是圖6的IV部放大圖。
【具體實施方式】
[0027]下面結合實施例，對本實用新型進一步說明，下述實施例是說明性的，不是限定性的，不能以下述實施例來限定本實用新型的保護范圍。
[0028]—種超級電容電芯整形機，如圖1?10所示，本實用新型的創新在于:包括外殼1、電芯上料模塊、預處理模塊7、成型模塊9和電芯下料模塊，所述外殼設置在一底座16上，該底座內設置有橫向和縱向的加強筋53，該底座位于外殼內的部位所裝的支撐架35上端通過螺栓34固定支架28，該支架的兩端均安裝一旋轉軸40和12，每個旋轉軸的兩個端部分別伸出到同側支架端部的前側和后側，一側旋轉軸的兩個端部分別套裝主動鏈輪21，另一側旋轉軸的兩個端部分別套裝從動鏈輪13，兩個鏈輪上均制出多個減重孔14，支架前端的主動鏈輪和從動鏈輪及支架后端的主動鏈輪和從動鏈輪的齒33上分別套裝一個鏈條15，該兩個鏈條的外緣均布設置多個內部制出能嵌裝電芯的通孔32的隨動夾具8，靠近一側旋轉軸的支架上安裝所述電芯上料模塊，該一側旋轉軸和另一側旋轉軸之間的支架上依次安裝所述預處理模塊、所述成型模塊，在底座上還安裝一用于將所述隨動夾具中加工好的電芯送出的電芯下料模塊；
[0029]所述主動鏈輪由驅動電機46和皮帶48驅動，為了保證傳動的效果，還安裝一壓緊輪47。所述驅動電機、電芯上料模塊、預處理模塊、成型模塊和電芯下料模塊的控制端均連接一控制模塊的輸入輸出接口。
[0030]本實施例中，所述電芯上料模塊包括上料倉2、上料氣缸6和上料卡具4，所述上料倉安裝在靠近一側旋轉軸的支架上，該上料倉由下端至上端向上傾斜，在上料倉下端處安裝一豎架5，該豎架兩側分別安裝一卡具氣缸3，每個卡具氣缸下端活塞桿分別驅動一個朝向上料倉下端開口的上料卡具，該兩個上料卡具用于上料倉中的電芯每次輸出一個，即靠近上料氣缸的右側的卡具氣缸縮進，帶動右側的上料卡具提起，其擋住的第一個電芯掉落到上料料道55內，上料氣缸推動該電芯進入隨動夾具，當第一個電芯掉落后，右側的上料卡具落下，左側的上料卡具提起，使第二個電芯落到第一個位置并被右側的上料卡具擋住，然后左側的上料卡具落下，重新卡住后續的電芯，等待下一次上料。
[0031]在上料倉下端開口處的支架的前側安裝上料氣缸，該上料氣缸的活塞桿用于將自上料倉內落下的電芯推頂到隨著鏈條運行到此處的隨動夾具內，并與支架后側相對位的頂桿50將電芯準確定位在隨動夾具內。
[0032]所述預處理模塊包括預處理支架22、移動板39、振動盤51、移動氣缸44、驅動電機24和振動電機38，所述預處理支架的前側和后側的下端部分別連接鏈條前側和后側的輔助支架31，預處理支架的上端位于鏈條上方，在預處理支架的前側端部和后側端部對稱滑動安裝兩個移動板，該兩個移動板外側底面均安裝一振動電機，該兩個振動電機伸出移動板上方的電機軸27連接一偏心連桿機構的一端，兩個偏心連桿機構內側的另一端分別連接一個振動盤，兩個振動盤外緣所制的外齒25嚙合連接同側移動板上安裝的驅動電機驅動的驅動盤43外緣所制的外齒，兩個移動板在各自下方的支架內所裝的兩個移動氣缸和兩個連接板45的驅動下相向運動或相互遠離，每個振動盤內側的端面上均制出多個自軸心向外沿延伸的放射狀凸棱56，該四個放射狀凸棱之間的夾角為90度，其用于在電芯端面上形成四個倒角自電芯軸心向電信外沿延伸凹槽，該凹槽的橫截面呈倒角形狀；
[0033]所述振動盤隨著移動板的移動而向隨著鏈條運行到此處的隨動夾具內的電芯的端面運動，振動盤的端面在振動電機和偏心連桿機構的驅動下朝向電芯端面擠壓并在驅動盤的驅動下同步旋轉。
[0034]所述偏心連桿機構包括連接頭26、驅動桿54，連接頭的一端內豎直嵌裝所述電機軸上端面所裝的偏心桿41，連接頭的另一端通過鉸軸42與驅動桿的一端鉸裝，該驅動桿的另一端自導套內伸出的端部上轉動套裝所述振動盤。電機軸轉動并帶動偏心桿轉動，由于偏心桿與電機軸的軸心不重合，所以其帶動連接頭轉動的同時并使連接頭前后運動，由此帶動振動盤振動擠壓電芯端面。
[0035]所述成型模塊包括成型支架29、氣動增壓油缸30和成型模具52，所述成型支架的前側和后側的下端部分別連接鏈條前側和后側的輔助支架31，成型支架的上端位于鏈條上方，在成型支架的前側端部和后側端部對稱安裝兩個氣動增壓油缸，該兩個氣動增壓油缸伸入成型支架內的活塞桿端部對稱安裝兩個成型模具，該兩個成型模具用于擠壓隨著鏈條運行到此處的隨動夾具內的電芯的兩側端部。該兩個成型模具朝向電芯端面的端面上同軸制出凹陷，用于將電芯的端部陷入該凹陷內并同時擠壓成型。
[0036]所述預處理支架上端安裝一定位氣缸23，該定位氣缸伸入預處理支架下方的活塞桿端部安裝一擠壓板49，該擠壓板用于所述振動盤擠壓和旋轉時避免所述隨動夾具晃動，該擠壓板上還可以制出一定位柱，該定位柱可以伸入隨動夾具上端所制的開孔，這樣能更好的定位隨動夾具，避免其晃動導致的預處理效果的降低。
[0037]所述電芯下料模塊包括成品氣缸36、推動氣缸19、成品料倉37和橫向料倉18，所述成品氣缸安裝在位于主動鏈輪和從動鏈輪下端的鏈條后側的底座上，所述成品料倉與成品氣缸相對位安裝在所述鏈條前側的底座上，成品氣缸用于將隨著鏈條運行到此處的隨動夾具中的電芯推送到所述成品料倉內，在成品料倉下方的底座上安裝橫向料倉，靠近成品料倉的橫向料倉的一側端部安裝推動氣缸，該推動氣缸的活塞桿端部20用于將自成品料倉落下的電芯向橫向料倉的另一側端部推送。
[0038]所述外殼前端設置帶有玻璃的觀察窗10，所述底座底面設置多個支撐腿17。
[0039]本實用新型使用時:
[0040]1.工作人員將電芯碼放在上料倉內，啟動電源，驅動電機帶動主動鏈輪運動，鏈條帶動隨動夾具運行；
[0041]2.電芯的上料模塊依次將電芯推送到運行到此處的隨動夾具內；
[0042]3.運行到預處理模塊的隨動夾具停下，兩個振動盤相向運動并振動擠壓在電芯的兩個端面上，同時振動盤旋轉，放射狀凸棱完成電芯端面處的鋁箔的橫截面為倒角形狀的四個凹槽，預處理完成后，振動盤向外運行復位，鏈條繼續運行；
[0043]4.隨動夾具運行到成型模塊處停下，成型模具相向運動并將電芯的兩個端面擠壓成型，成型處理完成后，成型模具向外運行復位，鏈條繼續運行；
[0044]5.隨動夾具運行到電芯下料模塊處時完成正品的下料。
[0045]本實用新型中，外殼設置在底座上，位于外殼內的底座部位安裝的支架兩端分別旋轉安裝主動鏈輪和從動鏈輪，二者外緣纏繞安裝鏈條，鏈條上均布設置多個隨動夾具，在支架上端由左至右依次安裝電芯上料模塊、預處理模塊、成型模塊和電芯下料模塊，各模塊依次完成電芯的自動上料、電芯兩端的預擠壓處理、電芯兩端的成型處理和成品的下料，將現有的多種設備才能完成的操作集成在一起，而且各模塊的控制由統一的控制模塊進行控制，整形后的高度變化、端面平整度、鋁箔倒向方向等參數均符合要求，隨動夾具、振動盤、成型模具等部件可以根據實際生產的電芯大小進行更換，非常的方便，整個過程自動化程度高，一個操作人員既可以完成所有工作，批次產品的一致性好。
【主權項】
1.一種超級電容電芯整形機，其特征在于:包括外殼、電芯上料模塊、預處理模塊、成型模塊和電芯下料模塊，所述外殼設置在一底座上，該底座位于外殼內的部位所裝的支架兩端均安裝一旋轉軸，每個旋轉軸的兩個端部分別伸出到同側支架端部的前端和后端，一側旋轉軸的兩個端部分別套裝主動鏈輪，另一側旋轉軸的兩個端部分別套裝從動鏈輪，支架前端的主動鏈輪和從動鏈輪及支架后端的主動鏈輪和從動鏈輪分別套裝一個鏈條，該兩個鏈條的外緣均布設置多個內部能嵌裝電芯的隨動夾具，靠近一側旋轉軸的支架上安裝所述電芯上料模塊，該一側旋轉軸和另一側旋轉軸之間的支架上依次安裝所述預處理模塊、所述成型模塊，在底座上還安裝一用于將所述隨動夾具中加工好的電芯送出的電芯下料模塊； 所述主動鏈輪由驅動電機驅動，所述驅動電機、電芯上料模塊、預處理模塊、成型模塊和電芯下料模塊的控制端均連接一控制模塊的輸入輸出接口。2.根據權利要求1所述的一種超級電容電芯整形機，其特征在于:所述電芯上料模塊包括上料倉、上料氣缸和上料卡具，所述上料倉安裝在靠近一側旋轉軸的支架上，該上料倉由下端至上端向上傾斜，在上料倉下端處安裝一豎架，該豎架兩側分別安裝一卡具氣缸，每個卡具氣缸下端活塞桿分別驅動一個朝向上料倉下端開口的上料卡具，該兩個上料卡具用于上料倉中的電芯每次輸出一個，在上料倉下端開口處的支架的前側安裝上料氣缸，該上料氣缸的活塞桿用于將自上料倉內落下的電芯推頂到隨著鏈條運行到此處的隨動夾具內，并與支架后側相對位的頂桿將電芯準確定位在隨動夾具內。3.根據權利要求1或2所述的一種超級電容電芯整形機，其特征在于:所述預處理模塊包括預處理支架、移動板、振動盤、移動氣缸、驅動電機和振動電機，所述預處理支架的前側和后側的下端部分別連接鏈條前側和后側的輔助支架，預處理支架的上端位于鏈條上方，在預處理支架的前側端部和后側端部對稱滑動安裝兩個移動板，該兩個移動板外側底面均安裝一振動電機，該兩個振動電機伸出移動板上方的電機軸連接一偏心連桿機構的一端，兩個偏心連桿機構內側的另一端分別連接一個振動盤，兩個振動盤外緣所制的外齒嚙合連接同側移動板上安裝的驅動電機驅動的驅動盤外緣所制的外齒，兩個移動板在各自下方的支架內所裝的兩個移動氣缸和兩個連接板的驅動下相向運動或相互遠離，每個振動盤內側的端面上均制出多個自軸心向外沿延伸的放射狀凸棱； 所述振動盤隨著移動板的移動而向隨著鏈條運行到此處的隨動夾具內的電芯的端面運動，振動盤的端面在振動電機和偏心連桿機構的驅動下朝向電芯端面擠壓并在驅動盤的驅動下同步旋轉。4.根據權利要求3所述的一種超級電容電芯整形機，其特征在于:所述偏心連桿機構包括連接頭、驅動桿，連接頭的一端內豎直嵌裝所述電機軸上端面所裝的偏心桿，連接頭的另一端通過鉸軸與驅動桿的一端鉸裝，該驅動桿的另一端自導套內伸出的端部上轉動套裝所述振動盤。5.根據權利要求4所述的一種超級電容電芯整形機，其特征在于:所述成型模塊包括成型支架、氣動增壓油缸和成型模具，所述成型支架的前側和后側的下端部分別連接鏈條前側和后側的輔助支架，成型支架的上端位于鏈條上方，在成型支架的前側端部和后側端部對稱安裝兩個氣動增壓油缸，該兩個氣動增壓油缸伸入成型支架內的活塞桿端部對稱安裝兩個成型模具，該兩個成型模具用于擠壓隨著鏈條運行到此處的隨動夾具內的電芯的兩側端部。6.根據權利要求5所述的一種超級電容電芯整形機，其特征在于:所述預處理支架上端安裝一定位氣缸，該定位氣缸伸入預處理支架下方的活塞桿端部安裝一擠壓板，該擠壓板用于所述振動盤擠壓和旋轉時避免所述隨動夾具晃動。7.根據權利要求6所述的一種超級電容電芯整形機，其特征在于:所述電芯下料模塊包括成品氣缸、推動氣缸、成品料倉和橫向料倉，所述成品氣缸安裝在位于主動鏈輪和從動鏈輪下端的鏈條后側的底座上，所述成品料倉與成品氣缸相對位安裝在所述鏈條前側的底座上，成品氣缸用于將隨著鏈條運行到此處的隨動夾具中的電芯推送到所述成品料倉內，在成品料倉下方的底座上安裝橫向料倉，靠近成品料倉的橫向料倉的一側端部安裝推動氣缸，該推動氣缸的活塞桿端部用于將自成品料倉落下的電芯向橫向料倉的另一側端部推送。8.根據權利要求1、2、4、5或6中任意一項所述的一種超級電容電芯整形機，其特征在于:所述外殼前端設置帶有玻璃的觀察窗，所述底座底面設置多個支撐腿。
【文檔編號】H01G13/00GK205564546SQ201620140697
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年2月24日
【發明人】顧巍, 姜瑞, 任會勤, 王建峰, 趙紅飛
【申請人】天津市晟昊科技有限公司