專利名稱：一種扣式電池自動封口裝盤機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種生產制造扣式電池的自動化機器技術，具體為一種鋰錳扣式電池、鋰離子二次扣式電池及其他類型扣式電池自動封口裝盤機，國際專利主分類號擬為Int.C17B65B 11/00。
背景技術：
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(tǒng)一簡稱扣式電池)是最近幾年發(fā)展起來的高性能電池，是國際上升級換代的新產品。隨著計算機、計算器、文曲星等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，目前國內生產鋰錳扣式電池的廠家，包括信湖新能源(深圳)電子有限公司、深圳高能達電池技術有限公司、常州超創(chuàng)電池有限公司、武漢力興電池有限公司等三十多家企業(yè)，電池生產過程中的封口裝盤工序，多半都是采用單個手工定位操作或半自動操作封口裝盤。
手工操作封口裝盤技術，是利用人工手握一把鑷子，將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(機械的或液壓的)或類似于沖床原理的專用沖具，帶動封口沖模，將正極殼的高出部分產生塑性變形，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(xiàn)封口。這種手工操作封口裝盤技術的上料、下料和裝盤均采用手工完成。這種手工操作封口裝盤技術，即是利用人工手握一把鑷子夾持工件上料、下料和裝盤的，一是容易劃傷工件表面，造成產品表面缺陷；二是手工操作，工人勞動強度大、容易產生疲勞，從而經常出現(xiàn)放料位置不準，導致封口出現(xiàn)次品；三是手工勞動，生產效率低，技術落后，電池制造成本高。
機械半自動操作封口裝盤技術，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，傳送到位后由一個機械推板推到封口模的上下模具之間，利用夾板將電池夾持定位，然后由一個機械運動的運動分配軸，控制一套偏心凸輪連桿機構，帶動一套上下往復運動的執(zhí)行機構，實現(xiàn)封口模具的封口運動，完成封口過程。這種機械半自動操作封口裝盤技術雖然上料、下料和封口是機械完成的，但裝盤仍需要手工來完成。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(xiàn)的，所以設備傳動控制復雜，容易出現(xiàn)故障，制造成本高；二是夾板定位可靠性差，容易出現(xiàn)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，并且裝盤也是手工完成的，存在手工操作的缺點。另外，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。
很明顯，采用手工或機械半自動封口的方法，電池產品封口質量難以保證。由于人工或半自動封口操作過程中，人為影響因素過大，經常會出現(xiàn)封口質量大批不合格的現(xiàn)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(fā)展。而關于全自動的扣式電池封口裝盤機文獻目前尚未見報道。

發(fā)明內容
針對現(xiàn)有技術的不足之處，本發(fā)明擬解決的技術問題是，提供一種能夠實用的扣式電池自動封口裝盤機。該機可實現(xiàn)鋰錳扣式電池、鋰離子二次扣式電池及其他類型扣式電池封口裝盤的自動化，具有封口瞬間時間可控，勞動生產率增加，產品質量提高，生產成本降低，工人勞動強度減少等優(yōu)點。
本發(fā)明解決所述扣式電池自動封口裝盤機技術問題的技術方案是設計一種扣式電池自動封口裝盤機，它包括機架組件、上料機構、封口機構、裝盤機構、傳動機構、氣動控制系統(tǒng)和電器控制系統(tǒng)。
所述的機架組件包括工作臺及其支架、下底板和地腳，通過地腳可以調節(jié)整個機器的水平度；在下底板上安裝著電器控制柜和氣動控制系統(tǒng)。其余上料機構、封口機構、裝盤機構和傳動機構均位于工作臺之上；所述的上料機構包括上料托盤支架和其上的電池上料固定盤；所述的封口機構包括墊板及其上固裝著槽形支板，在橫板上垂直安裝著封口氣缸，封口氣缸與連接桿相連，通過導向軸承導向，導向軸承安裝在軸承支座上，連接桿通過連接套與上模相連；墊板上還固定著支架，位于支架之間墊板之上是限位塊，限位塊上裝有限位螺釘，限位螺釘前端是下模底座，下模底座的前端安裝有拉手，下模底座經下模底座導向塊安裝在墊板之上；下模底座上固定有下模支座，下模支座內裝有下模和中心頂桿，下模支座外與下模聯(lián)接套相連；所述支架上固定著支板，支板上水平互相垂直安裝有封口上料氣缸，封口出料氣缸、封口回料氣缸，封口上料氣缸前端固裝著封口上料推板，封口上料推板前上端安裝著上料到位傳感器蓋板支架；所述的裝盤機構包括固定在工作臺上的支架，小支架固定在支架和側立支板上，支架和側立支板之間是中間支撐塊，大托板通過兩個小支架被支架支撐，大托盤上的一端水平裝有上盤氣缸，上盤氣缸前端裝有上盤推板，大托盤中間水平裝有裝盤氣缸，裝盤氣缸通過墊板與大托盤相連，裝盤氣缸前端安裝有裝盤推鏟，上盤氣缸與裝盤氣缸之間裝有裝盤支架，裝盤推鏟前端、大托盤上垂直裝有裝盤阻擋氣缸支架，裝盤阻擋氣缸支架上垂直安裝有裝盤阻擋氣缸，裝盤阻擋氣缸下面安裝有阻擋板；裝盤導槽位于阻擋板下，且固裝在大托板上；大托板的槽內裝有可滑動清洗盤；與上盤氣缸對應的另一端且與大托板在同一個水平面上垂直固裝著輔助板，輔助板上固裝著滿盤推出氣缸，滿盤推出氣缸前端連接有推板；大托盤下固定著下支架和滑桿支座，滑桿支座內裝有直線軸承，滑桿從直線軸承中穿過，棘爪通過銷軸與滑桿相連，大托盤下固裝著小支架，其上水平裝有推滑桿氣缸，滑桿和推滑桿氣缸通過聯(lián)結支架相連；所述的傳動機構包括固裝在所述側立支板上的減速電機及其軸上的主動輪，從動輪安裝在側立支板上的上料機構端，，皮帶裝在主動輪和從動輪之間；所述的氣動控制系統(tǒng)包括氣源，依次管接過濾器、調壓器、油霧器和電磁閥組的進氣端；在所述油霧器和電磁閥組進氣端之間還接有壓力繼電器，壓力繼電器與油霧器和電磁閥組的進氣端相連；所述的過濾器、調壓器、油霧器和壓力繼電器均裝在工作臺支架上；所述的電磁閥組安裝在下底板上，電磁閥組內各電磁閥的出氣口和排氣通過氣管分別與各對應工作氣缸的進氣和回氣相連；所述的電器控制系統(tǒng)包括安裝在下底板上的電器控制柜、電器控制柜內安裝有PLC主模塊、PLC擴展模塊、直流電源及濾波器和報警器，電器控制柜外安裝有觸摸屏，觸摸屏通過COM1與所述的PLC主模塊相連。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明扣式電池自動封口裝盤機具有以下特點1封口裝盤全程自動化。由于本發(fā)明技術系統(tǒng)采用機電一體化的自動化設計技術，使該系統(tǒng)結構較以往的封口技術結構簡單，技術先進，控制方便，布局合理，便于制作手套箱，可實現(xiàn)扣式電池封口裝盤的全程自動化，大幅提高勞動生產效率。
2極大提高了產品質量。由于傳統(tǒng)封口多為沖床，動作行程大，速度太快，至使電池內的空氣不能及時排出，使部分空氣留在電池內部，影響了電池的質量；另外沖床的速度只能通過改變電機的速度來調節(jié)，煩瑣且不能隨意調節(jié)，對控制電池質量及其穩(wěn)定性不利。本發(fā)明的封口裝盤機采用氣動作為動力源，封口速度可通過節(jié)流閥隨時調節(jié)，壓力柔和，由于在控制程序中采用保壓時間，可使電池內部的氣體及時且充分排出，同時也是由于保壓時間的存在使正極殼充分發(fā)生變形，避免了材料塑性變形后的反彈現(xiàn)象，提高了密封效果，保證了產品的質量和穩(wěn)定性。同時，本發(fā)明的電池自動定位也可使產品質量保持穩(wěn)定一致，也消除了人為因素對產品質量的影響。再有，由于本發(fā)明封口裝盤機的各傳動部件沒有潤滑劑，因而可提高手套箱中的空氣質量，從而也提高了電池的質量和穩(wěn)定性。
3人性化生產環(huán)境。本發(fā)明由于采用機電一體化的自動化設計技術，機器傳動簡單，加上采用氣動作動力源，各傳動部件間無潤滑，提高了手套箱中的空氣質量，因此工作時噪聲相對很小，不僅提高了電池的質量，而且也不污染工作環(huán)境；另一方面自動化程度高，可減輕工人勞動強度，同時模塊化設計，便于安裝和維修，減少停臺時間和勞動強度，有利于增加產量，也使工作環(huán)境得到明顯地改善。
4性價比高。本發(fā)明整機體積小，重量輕，占地少，產量大，質量優(yōu)，工作環(huán)境好，便于制作手套箱，操作方便。


圖1是本發(fā)明扣式電池自動封口裝盤機整機的一種實施例結構示意圖；圖2是本發(fā)明扣式電池自動封口裝盤機封口機構的一種實施例結構示意圖；圖3是本發(fā)明扣式電池自動封口裝盤機自動裝盤機構的一種實施例示意圖；
圖4是本發(fā)明扣式電池自動封口裝盤機氣動控制系統(tǒng)的一種實施例示意圖；圖5是本發(fā)明扣式電池自動封口裝盤機電器控制系統(tǒng)的一種實施例示意圖；圖6是本發(fā)明扣式電池自動封口裝盤機PLC控制系統(tǒng)一種實施例的程序設計框圖；圖7是本發(fā)明扣式電池自動封口裝盤機PLC控制系統(tǒng)一種實施例圖6所示程序設計框圖的接續(xù)圖；圖8是本發(fā)明扣式電池自動封口裝盤機PLC控制系統(tǒng)一種實施例圖7所示程序設計框圖的接續(xù)圖。
具體實施例方式
下面結合實施例及其附圖詳細進一步敘述本發(fā)明，但本發(fā)明不受實施例的限制。
本發(fā)明設計的一種扣式電池自動封口裝盤機(參見圖1)，包括機架組件1、上料機構2、封口機構3、裝盤機構4、傳動機構5、氣動控制系統(tǒng)和電器控制系統(tǒng)。
所述的機架組件1(參見圖2)包括工作臺1.5及其支架1.4、下底板1.2和地腳1.1，通過地腳1.1可以調節(jié)整個機器的水平度；所述的電器控制系統(tǒng)和氣動控制系統(tǒng)安裝在下底板1.2上，其余上料機構2、封口機構3、裝盤機構4和傳動機構5均位于工作臺1.5之上；所述的上料機構2包括上料托盤支架和其上的電池上料固定盤；所述的封口機構3(參見圖2、1)包括墊板3.24及其上固裝著槽形支板3.1，在橫板3.8上垂直安裝著封口氣缸3.11，封口氣缸3.11與連接桿3.12相連，通過導向軸承3.9導向，導向軸承3.9安裝在軸承支座3.10上，連接桿3.12通過連接套3.13與上模3.7相連；墊板3.24上還固定著支架3.2，位于支架3.2之間墊板3.24之上是限位塊3.23，限位塊3.23上裝有限位螺釘3.22，限位螺釘3.22前端是下模底座3.19，下模底座3.19的前端安裝有拉手3.20，下模底座3.19經下模底座導向塊3.21安裝在墊板3.24之上；下模底座3.19上固定有下模支座3.18，下模支座3.18內裝有下模3.16和中心頂桿3.15，下模支座3.18外與下模聯(lián)接套3.17相連；所述支架3.2上固定著支板3.5，支板3.5上水平互相垂直安裝有封口上料氣缸3.3，封口出料氣缸3.26、封口回料氣缸3.25(參見圖1)，封口上料氣缸3.3前端固裝著封口上料推板3.4，封口上料推板3.4前上端安裝有上料到位傳感器蓋板支架3.6。本發(fā)明封口機構的封口氣缸3.11采用了一個氣液增力缸3.11，用其代替以往的機械凸輪式的往復運動機構和全部液壓系統(tǒng)的油缸往復運動機構，可實現(xiàn)封口時的瞬間停歇，有效地解決封口時的材料反彈問題，保證了電池的封口質量。
所述的裝盤機構4(參見圖3和圖1)包括固定在工作臺1.5上的支架4.24，小支架4.7固定在支架4.24和側立支板4.22上，支架4.24和側立支板4.22之間是中間支撐塊4.23，大托板4.19通過兩個小支架4.7被支架4.24支撐，大托盤4.19上的一端水平裝有上盤氣缸4.1，上盤氣缸4.1前端裝有上盤推板4.2，大托盤4.19中間水平裝有裝盤氣缸4.9，裝盤氣缸4.9通過墊板4.8與大托盤4.19相連，裝盤氣缸4.9前端安裝有裝盤推鏟4.10，上盤氣缸4.1與裝盤氣缸4.9之間裝有裝盤支架4.3，裝盤推鏟4.10前端、大托盤4.19上垂直裝有裝盤阻擋氣缸支架4.12，裝盤阻擋氣缸支架4.12上垂直安裝有裝盤阻擋氣缸4.11，裝盤阻擋氣缸4.11下面安裝有阻擋板4.13；裝盤導板4.14位于阻擋板4.13下，且固裝在大托板4.19上；大托板4.19的槽內裝有可滑動清洗盤4.18；與上盤氣缸4.1對應的另一端且與大托板4.19在同一個水平面上垂直固裝著輔助板4.26，輔助板4.26上固裝著滿盤推出氣缸4.28，滿盤推出氣缸4.28前端連接有推板4.27；大托盤4.19下固定著下支架4.4和滑桿支座4.21，滑桿支座內裝有直線軸承4.20，導桿4.17從直線軸承4.20中穿過，棘爪4.15通過銷軸4.16與導桿4.17相連，大托盤4.19下固裝著小支架4.6，其上水平裝有推導桿氣缸4.5，導桿4.17和推導桿氣缸4.5通過聯(lián)結支架4.25相連。
所述的傳動機構5包括固裝在所述側立支板4.22上的減速電機及其軸上的主動輪，從動輪安裝在側立支板4.22上的上料機構2端，皮帶裝在主動輪和從動輪之間。
所述的氣動控制系統(tǒng)(參見圖4、5)包括可輸入氣體的氣源5.1，依次管接的過濾器5.2、調壓器5.3、油霧器5.4和并聯(lián)電磁閥組的進氣端；在所述油霧器5.4和并聯(lián)電磁閥組進氣端之間還接有壓力繼電器5.5，壓力繼電器5.5與油霧器5.4和電磁閥組的進氣端相連；所述的過濾器5.2、調壓器5.3、油霧器5.4和壓力繼電器5.5均裝在工作臺支架1.4上；所述的并聯(lián)電磁閥組，包括并聯(lián)的電磁閥5.6-5.14，共9個，均安裝在下底板1.2上，電磁閥組內各電磁閥5.6-5.14的出氣和排氣通過氣管分別與各對應工作氣缸的進氣和回氣相連，即分別對應控制滿盤推出氣缸4.28、推導桿氣缸4.5、上盤氣缸4.1、裝盤阻擋氣缸4.11、裝盤氣缸4.9、封口回料氣缸3.25、封口出料氣缸3.26、封口上料氣缸3.3和封口氣缸3.11。
所述的電器控制系統(tǒng)(參見圖2、4、5)包括安裝在下底板1.2上的電器控制柜1.3、電器控制柜1.3內安裝有PLC主模塊、PLC擴展模塊、直流電源及濾波器，電器控制柜1.3前面板安裝有報警器和觸摸屏，觸摸屏通過COM1與所述的PLC主模塊相連。PLC主模塊的輸入分別為(1)電氣控制柜1.3前面板上的啟動TA-1，停止TA-2，急停TA-3，手動/自動TA-5轉換開關等開關量(參見圖5)；(2)各工作氣缸上的磁性開關(實施例具體為CK01、CK02、CK03、CK04、CK05、CK06、CK07、CK08、CK09、CK10、CK11、CK12)；(3)接近開關(實施例具體為J1、J2、J3、J4)；(4)光電開關G1；氣源過濾器上設計有壓力繼電器(TA-4)。PLC的輸出口直接連接到電磁閥組(實施例包括電磁閥5.6、5.7、5.8、5.9、5.10、5.11、5.12、5.13、5.14)，中間繼電器ZJ1、ZJ2分別連接并控制電磁閥5.14和減速電機上。所述的報警器實施例為簡單的蜂鳴器(FMQ)，當然也可以采用其他類型的報警器。
本發(fā)明的扣式電池自動封口裝盤機總體布局方案采用直線型機電一體化布局結構，其工藝技術路線為電池傳送-上料-封口-停歇-出料-回料-計數(shù)-裝盤-盤移位-出盤；各工序全部自動化，執(zhí)行機構的協(xié)調運動由PLC及相應程序實現(xiàn)。具體說是封口工藝的上料、封口、出料與回料過程，均是由傳感器檢測、PLC控制、相應的氣缸推板機構聯(lián)合完成的。封口運動是由封口上料氣缸3.3輸出到終點后，終點磁性開關感應后，將原料電池到達封口位信號傳遞給PLC，PLC發(fā)出指令給封口氣缸電磁閥5.14，封口氣缸3.11輸出，輸出到終點后，封口氣缸3.11終點磁性開關將信號傳遞給PLC，此時保壓程序運行，同時，封口上料氣缸3.3退回。保壓時間完成后，封口氣缸3.11停止輸出，封口動作完成，成品電池完成。然后通過封口出料氣缸3.26和封口回料氣缸3.25將成品電池推回到皮帶。
計數(shù)工作是由裝盤工位的接近開關來執(zhí)行的。按照目前產品包裝要求，當有5個成品電池經過該接近開關J2的時候，該傳感器將信號傳遞給PLC，裝盤氣缸4.9輸出，同時裝盤阻擋氣缸4.11抬起，從而完成5個成品電池一組的裝盤動作。根據客戶需要，本發(fā)明的扣式電池自動封口裝盤機也可以實現(xiàn)其他數(shù)量成品電池的封裝。
電池裝盤時的電池入盤運動，是由一個裝盤氣缸4.9帶動裝盤推鏟4.10，將電池推入到裝盤導板4.14內，電池經導板落入到電池清洗盤4.18內，實現(xiàn)電池的自動裝盤。電池裝盤時托盤的間歇運動，是由PLC控制推導桿氣缸4.5，推導桿氣缸4.5帶動導桿4.17，通過連接在導桿上的棘爪4.15，推動電池托盤間歇向前運動。
本發(fā)明各部分的設計思路如下物料傳送采用減速電機+皮帶作為傳送機構，氣缸作為動力源。上料時由接近開關J1自動檢測到位，采用PLC程序控制上料氣缸3.3，氣缸帶動封口上料推板3.4，實現(xiàn)有料時的自動上料運動；封口完成后的出料是利用PLC程序控制封口出料氣缸3.26，將完成封口的電池推出；回料也是利用PLC程序控制封口回料氣缸3.25，將電池推回到皮帶線上，繼而傳送給裝盤機構。本發(fā)明的封口及各運動執(zhí)行機構是采用氣液增力缸3.11，由PLC程序控制電磁閥組，實現(xiàn)封口時的模具開合運動和封口時間的停留控制。其他各執(zhí)行機構的運動也均由PLC程序控制各電磁換向閥，進而控制氣缸-推板實現(xiàn)各執(zhí)行機構的運動。本發(fā)明的自動裝盤機構是由物料傳送的皮帶線將電池傳送過來后，經檢測記數(shù)系統(tǒng)記數(shù)，當記數(shù)到待裝盤一行的數(shù)量后，PLC發(fā)出控制指令，控制氣缸推板機構，將電池推到托盤的對應孔內，實現(xiàn)定位自動裝盤。本發(fā)明的檢測控制系統(tǒng)是由檢測輸入系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)和輸出系統(tǒng)組成。
本發(fā)明的扣式電池自動封口裝盤機的主要發(fā)明點為系統(tǒng)采用機電一體化設計的技術方案，即整個封口機技術系統(tǒng)采用機電一體化設計技術，各工序的運動和各工位的狀態(tài)均由傳感器檢測和監(jiān)控，采用PLC程序控制技術，對執(zhí)行機構的氣缸、電機等進行工作程序控制，并利用皮帶摩擦傳送物料，實現(xiàn)電池傳送—上料—封口—停歇—出料—回料—計數(shù)—裝盤—盤移位—出盤等工藝過程的全程自動化；操作系統(tǒng)采用觸摸屏作為人機界面，進行交互式操作，方便、快捷、高效。
本發(fā)明的扣式電池自動封口裝盤機的工作原理是扣式電池自動封口機技術系統(tǒng)的工作過程為，由控制系統(tǒng)的PLC裝置，控制減速電機，通過主動輪和從動輪帶動皮帶轉動，從而實現(xiàn)了原料電池的傳送。當原料電池到達封口上料位置時，接近開關感應到后，立即將信號傳遞給PLC，PLC給封口上料氣缸的電磁閥5.13發(fā)出信號，封口上料氣缸3.3動作將原料電池推入封口位置，并且定位好。此時控制系統(tǒng)給封口氣缸的電磁閥5.14發(fā)出指令信號，封口氣缸動作將原料電池封口成為成品電池，然后出料，回料，將電池送回運行的皮帶。當裝盤氣缸4.9前擺滿5個料時裝盤氣缸輸出，同時，阻擋氣缸4.11抬起，將成品推入清洗盤4.18，這時推導桿氣缸4.5帶動導桿4.17，利用棘爪4.15撥動盤子往前運動一排，當裝滿成品的料盤到達出料位置時，接近開關J3亮，滿盤推出氣缸4.27輸出，將成品盤推出。當間歇運動的盤子超過缺盤檢測接近開關J4時，上盤氣缸4.1輸出，將清洗盤4.18從裝盤支架4.3中推出。
本發(fā)明的扣式電池自動封口裝盤機的PLC控制系統(tǒng)的程序設計原理說明如下(參見圖6-8)利用PLC可編成控制器作為整個控制系統(tǒng)的核心部分，根據整個封口裝盤工藝要求和機械系統(tǒng)動作的順序要求，采用梯形圖里面的虛擬繼電器來完成時序的匹配。采用磁性開關、接近開、和光電開關和控制面板上的按鈕作為輸入。執(zhí)行機構包括電機，電磁閥和蜂鳴器等作為輸出執(zhí)行機構。利用觸摸屏作為人機交互的界面，來顯示報警信息同時也作為重要參數(shù)的輸入包括計數(shù)、保壓時間、報警時間等的輸入窗口。同時程序在設計構成中還設計了自動和手動兩種工作及換檔方式。設計手動方式是為了便于模具更換后的單步調試，自動工作方式用于正常生產。根據所述的的設計原理和所給出的程序框圖以及所述的工藝要求，本領域的技術人員不難給出具體程序設計。
權利要求
1.一種扣式電池自動封口裝盤機，它包括機架組件(1)、上料機構(2)、封口機構(3)、裝盤機構(4)、傳動機構(5)、氣動控制系統(tǒng)和電器控制系統(tǒng)；所述的機架組件(1)包括工作臺(1.5)及其支架(1.4)、下底板(1.2)和地腳(1.1)，電器控制柜(1.3)和氣動控制系統(tǒng)安裝在下底板(1.2)上；其余上料機構(2)、封口機構(3)、裝盤機構(4)和傳動機構(5)均位于工作臺(1.5)之上；所述的上料機構(2)包括上料托盤支架和其上的電池上料固定盤；所述的封口機構(3)包括墊板(3.24)及其上固裝著槽形支板(3.1)，在橫板(3.8)上垂直安裝著封口氣缸(3.11)，封口氣缸(3.11)與連接桿(3.12)相連，通過導向軸承(3.9)導向，導向軸承(3.9)安裝在軸承支座(3.10)上，連接桿(3.12)通過連接套(3.13)與上模(3.7)相連；墊板(3.24)上還固定著支架(3.2)，位于支架(3.2)之間墊板(3.24)之上是限位塊(3.23)，限位塊(3.23)上裝有限位螺釘(3.22)，限位螺釘(3.22)前端是下模底座(3.19)，下模底座(3.19)的前端安裝有拉手(3.20)，下模底座(3.19)經下模底座導向塊(3.21)安裝在墊板(3.24)之上；下模底座(3.19)上固定有下模支座(3.18)，下模支座(3.18)內裝有下模(3.16)和中心頂桿(3.15)，下模支座(3.18)外與下模聯(lián)接套(3.17)相連；所述支架(3.2)上固定著支板(3.5)，支板(3.5)上水平互相垂直安裝有封口上料氣缸(3.3)，封口出料氣缸(3.26)、封口回料氣缸(3.25)，封口上料氣缸前端固裝著封口上料推板(3.4)，封口上料推板(3.4)前上端安裝著上料到位傳感器蓋板支架(3.6)；所述的裝盤機構切換閥(4)包括固定在工作臺(1.5)上的支架(4.24)，小支架(4.7)固定在支架(4.24)和側立支板(4.22)上，支架(4.24)和側立支板(4.22)之間是中間支撐塊(4.23)，大托板(4.19)通過兩個小支架(4.7)被支架(4.24)支撐，大托盤(4.19)上的一端水平裝有上盤氣缸(4.1)，上盤氣缸(4.1)前端裝有上盤推板(4.2)，大托盤(4.19)中間水平裝有裝盤氣缸(4.9)，裝盤氣缸(4.9)通過墊板(4.8)與大托盤(4.19)相連，裝盤氣缸(4.9)前端安裝有裝盤推鏟(4.10)，上盤氣缸(4.1)與裝盤氣缸(4.9)之間裝有裝盤支架(4.3)，裝盤推鏟(4.10)前端、大托盤(4.19)上垂直裝有裝盤阻擋氣缸支架(4.12)，裝盤阻擋氣缸支架(4.12)上垂直安裝有裝盤阻擋氣缸(4.11)，裝盤阻擋氣缸(4.11)下面安裝有阻擋板(4.13)；裝盤導板(4.14)位于阻擋板(4.13)下，且固裝在大托板(4.19)上；大托板(4.19)的槽內裝有可滑動清洗盤(4.18)；與上盤氣缸(4.1)對應的另一端且與大托板(4.19)在同一個水平面上垂直固裝著輔助板(4.26)，輔助板(4.26)上固裝著滿盤推出氣缸(4.28)，滿盤推出氣缸(4.28)前端連接有推板(4.27)；大托盤(4.19)下固定著下支架(4.4)和滑桿支座(4.21)，滑桿支座內裝有直線軸承(4.20)，導桿(4.17)從直線軸承(4.20)中穿過，棘爪(4.15)通過銷軸(4.16)與導桿(4.17)相連，大托盤(4.19)下固裝著小支架(4.6)，其上水平裝有推導桿氣缸(4.5)，導桿(4.17)和推導桿氣缸(4.5)通過聯(lián)結支架(4.25)相連；所述的傳動機構(5)包括固裝在所述側立支板(4.22)上的減速電機及其軸上的主動輪，從動輪安裝在側立支板(4.22)上的上料機構(2)端，皮帶裝在主動輪和從動輪之間；所述的氣動控制系統(tǒng)包括氣源(5.1)，依次管接的過濾器(5.2)、調壓器(5.3)、油霧器(5.4)和并聯(lián)電磁閥組的進氣端；在所述油霧器(5.4)和電磁閥組進氣端之間還接有壓力繼電器(5.5)，壓力繼電器(5.5)與油霧器(5.4)和電磁閥組的進氣端相連；所述的過濾氣器(5.2)、調壓器(5.3)、油霧器(5.4)和壓力繼電器(5.5)均裝在工作臺支架(1.4)上；所述的并聯(lián)電磁閥組安裝在下底板(1.2)上，并聯(lián)電磁閥組內各電磁閥的出氣和排氣通過氣管分別與各對應工作氣缸的進氣和回氣相連；所述的電器控制系統(tǒng)包括安裝在下底板(1.2)上的電器控制柜(1.3)、電器控制柜(1.3)內安裝有PLC主模塊、PLC擴展模塊、直流電源及濾波器，電器控制柜(1.3)前面板上安裝有報警器和觸摸屏，觸摸屏通過COM1與所述的PLC主模塊相連。
2.根據權利要求1所述的扣式電池自動封口裝盤機，其特征在于所述的封口氣缸(3.11)為氣液增力缸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種扣式電池自動封口裝盤機。它包括機架組件、上料機構、封口機構、裝盤機構、傳動機構、氣動控制系統(tǒng)和電器控制系統(tǒng)；該機采用機電一體化設計的技術方案，各工序的運動和各工位的狀態(tài)均由傳感器檢測和監(jiān)控，采用PLC程序控制技術，對執(zhí)行機構的氣缸、電機等進行工作程序控制，并利用皮帶摩擦傳送物料，實現(xiàn)電池傳送—上料—封口—停歇—出料—回料—計數(shù)—裝盤—盤移位—出盤等工藝過程的全程自動化；操作系統(tǒng)采用觸摸屏作為人機界面，進行交互式操作，方便、快捷、高效。
文檔編號H01M6/00GK1801503SQ200510122100
公開日2006年7月12日 申請日期2005年12月5日 優(yōu)先權日2005年12月5日
發(fā)明者林樹忠, 孫立新, 齊向陽, 孫會來, 張迎新 申請人:天津工業(yè)大學