一种电池压盖帽装置

摘要

本发明公开了一种电池压盖帽装置，包括机座、固定在机座上的桌面板、电池固定板、盖帽压板及其驱动机构、以及设在所述桌面板上的定位导轨；所述电池固定板上设有多个深度与电池高度相等的电池固定槽，所述盖帽压板上设有与所述多个电池固定槽一一对应的多个压柱，还包括挡柱、盖帽位置调整板及其驱动机构；盖帽位置调整板上设有与所述多个电池固定槽一一对应的供压柱通过的压柱孔、以及与所述压柱孔一一对应的多个向下开口的沉孔，所述沉孔大于所述压柱孔，每个所述压柱孔均位于一个所述沉孔的内侧边缘。本发明的有益效果是：降低压盖帽工人的劳动强度、提高压盖帽效率。

权利要求

1.一种电池压盖帽装置，包括机座、固定在机座上的桌面板、电池固定板、盖帽压板及其驱动机构、以及设在所述桌面板上的定位导轨；所述电池固定板上设有多个深度与电池高度相等的电池固定槽，所述盖帽压板上设有与所述多个电池固定槽一一对应的多个压柱，其特征在于：还包括在电池固定板装入所述桌面板预定位置的过程中将电池固定槽中的电池的盖帽向相同方向折弯的挡柱、位于所述盖帽压板和所述电池固定板之间的盖帽位置调整板、和驱动所述盖帽位置调整板垂直移动及沿盖帽折弯方向水平移动的调整板驱动机构；

所述盖帽位置调整板上设有与所述多个电池固定槽一一对应的供压柱通过的压柱孔、以及与所述压柱孔一一对应的多个向下开口的沉孔，所述沉孔大于所述压柱孔，每个所述压柱孔均位于一个所述沉孔的内侧边缘；

所述沉孔包括一段大圆弧边缘、一段小圆弧边缘及两段直线边缘，所述小圆弧边缘的两端分别与所述两段直线边缘的一端连接，所述大圆弧边缘的两端分别与所述两段直线边缘的另一端连接；所述压柱孔与所述小圆弧同心。

2.根据权利要求1所述的电池压盖帽装置，其特征在于：所述电池固定板包括插板和支撑板，所述插板上设有多个电池插孔，所述支撑板上设有与所述多个电池插孔一一对应的通孔；所述支撑板上还设有多个支撑柱，所述插板上设有与多个支撑柱对应的支撑柱固定孔，所述支撑板通过所述支撑柱及所述支撑柱固定孔安装在所述插板上后，各个所述电池插孔与对应的通孔形成所述电池固定槽。

3.根据权利要求1所述的电池压盖帽装置，其特征在于：所述定位导轨包括插板左定位块和插板右定位块，所述插板上设有与所述插板左定位块和插板右定位块相匹配的滑槽；所述桌面板上还设有插板后定位块，用于定位所述滑槽在所述定位导轨上滑动的行程终点。

4.根据权利要求1所述的电池压盖帽装置，其特征在于：所述调整板驱动机构包括水平移动气缸和垂直移动气缸，所述垂直移动气缸整体与所述水平移动气缸的活塞杆联动，所述盖帽位置调整板与所述垂直移动气缸的活塞杆联动。

5.根据权利要求4所述的电池压盖帽装置，其特征在于：所述盖帽压板的驱动机构为气液增压缸。

6.根据权利要求5所述的电池压盖帽装置，其特征在于：还包括用于控制所述水平移动气缸、垂直移动气缸和气液增压缸启停的可编程逻辑控制器、检测电池固定板是否定位在桌面板预定位置的第一传感器、以及检测盖帽位置调整板是否调整到水平和垂直方向上的正确位置的第二传感器、第三传感器；所述第一传感器、第二传感器、第三传感器分别与所述可编程逻辑控制器连接。

7.根据权利要求6所述的电池压盖帽装置，其特征在于：所述第二传感器、第三传感器固定在水平移动气缸和垂直移动气缸上。

8.根据权利要求7所述的电池压盖帽装置，其特征在于：所述第一传感器采用电感式传感器，第二传感器和第三传感器采用磁电式传感器。

说明书

一种电池压盖帽装置

技术领域

[0001] 本发明涉及电池制造领域，特别是涉及一种电池压盖帽装置。

背景技术

[0002] 目前在电池行业压盖帽工序有两种操作方法。一种是纯手工操作，操作工人用手将点焊后的盖帽放入每个电池壳的适当位置，然后用滚柱将盖帽压紧。另外一种是人机结合，操作员工预压盖帽后再把电池放入压盖帽机中压紧。在这两种操作方式中存在共同的缺点是工人的劳动强度大、效率低，过程不良率高。

发明内容

[0003] 本发明所要解决的技术问题是，提供一种电池压盖帽装置，实现自动压盖帽以降低压盖帽工人的劳动强度、提高压盖帽效率。

[0004] 一种电池压盖帽装置，包括机座、固定在机座上的桌面板、电池固定板、盖帽压板及其驱动机构、以及设在所述桌面板上的定位导轨；所述电池固定板上设有多个深度与电池高度相等的电池固定槽，所述盖帽压板上设有与所述多个电池固定槽一一对应的多个压柱，

[0005] 还包括在电池固定板装入所述桌面板预定位置的过程中将电池固定槽中的电池的盖帽向相同方向折弯的挡柱、位于所述盖帽压板和所述电池固定板之间的盖帽位置调整板、和驱动所述盖帽位置调整板垂直移动及沿盖帽折弯方向水平移动的调整板驱动机构；

[0006] 所述盖帽位置调整板上设有与所述多个电池固定槽一一对应的供压柱通过的压柱孔、以及与所述压柱孔一一对应的多个向下开口的沉孔，所述沉孔大于所述压柱孔，每个所述压柱孔均位于一个所述沉孔的内侧边缘。

[0007] 优选地，所述沉孔包括一段大圆弧边缘、一段小弧边缘及两段直线边缘，所述小圆弧边缘的两端分别与所述两段直线边缘的一端连接，所述大圆弧边缘的两端分别与所述两段直线边缘的另一端连接；所述压柱孔与所述小圆弧同心。

[0008] 优选地，所述电池固定板包括插板和支撑板，所述插板上设有多个电池插孔，所述支撑板上设有与所述多个电池插孔一一对应的通孔；所述支撑板上还设有多个支撑柱，所述插板上设有与多少支撑柱对应的支撑柱固定孔，所述支撑板通过所述支撑柱及所述支撑柱固定孔安装在所述插板上后，各个所述电池插孔与对应的通孔形成所述电池固定槽。

[0009] 优选地，所述定位导轨包括插板左定位块和插板右定位块，所述插板上设有与所述插板左定位块和插板右定位块相匹配的滑槽；所述桌面板上还设有插板后定位块，用于定位所述滑槽在所述定位导轨上滑动的行程终点。

[0010] 优选地，所述调整板驱动机构包括水平移动气缸和垂直运动气缸，所述垂直移动气缸整体与所述水平移动气缸的活塞杆联动，所述盖帽位置调整板与所述垂直移动气缸的活塞杆联动。

[0011] 优选地，所述压盖帽装置还包括用于控制所述水平移动气缸、垂直移动气缸和气液增压缸启停的可编程逻辑控制器、检测电池固定板是否定位在桌面板预定位置的第一传感器、以及检测盖帽位置调整板是否调整到水平和垂直方向上的正确位置的第二传感器、第三传感器；所述第一传感器、第二传感器、第三传感器分别与所述可编程逻辑控制器连接。

[0012] 本发明与现有技术相比的有益效果是：在压盖帽装置中设置盖帽位置调整板并配合挡住等部件，实现盖帽位置调整的自动化，降低压盖帽工人的劳动强度、提高压盖帽效率。

附图说明

[0013] 图1是本发明具体实施例的电池压盖帽装置的总体结构示意图；

[0014] 图2是图1的电池压盖帽装置的机座结构图；

[0015] 图3是图1的电池压盖帽装置中调整板驱动机构的正视图；

[0016] 图4是图3的调整板驱动机构的立体图；

[0017] 图5是图1的电池压盖帽装置的插板和电池的组合图；

[0018] 图6是图1的电池压盖帽装置的支撑板结构图；

[0019] 图7是图1的电池压盖帽装置的盖帽位置调整板的正视图；

[0020] 图8是图7的盖帽位置调整板的A-A线剖视图；

[0021] 图9是图7的盖帽位置调整板的沉孔与压柱孔的局部放大图；

[0022] 图10是图1的电池压盖帽装置的盖帽压板结构图；

[0023] 图11是图1的电池压盖帽装置去掉左支撑板（37）的操作示意图；

[0024] 图12是盖帽位置调整过程中（盖帽位置调整板向下移动至最低点时）盖帽位置调整版和盖帽位置的示意图。

具体实施方式

[0025] 下面对照附图并结合优选具体实施例对本发明进行详细的阐述。

[0026] 本实施例的电池压盖帽装置，包括机座、固定在机座上的桌面板、电池固定板、盖帽压板及其驱动机构、以及设在所述桌面板上的定位导轨；电池固定板上设有多个深度与电池高度相等的电池固定槽，所述盖帽压板上设有与所述多个电池固定槽一一对应的多个压柱，电池固定板沿定位导轨装入桌面板预定的位置后，电池固定槽与压柱同轴，所述驱动机构用于驱动所述盖帽压板进行压盖帽，此外，该电池压盖帽装置还包括在电池固定板装入所述桌面板预定位置的过程中将电池固定槽中的电池的盖帽向相同方向折弯的挡柱、位于所述盖帽压板和所述电池固定板之间的盖帽位置调整板、和驱动所述盖帽位置调整板垂直移动及沿盖帽折弯方向水平移动的调整板驱动机构；所述盖帽位置调整板上设有与所述多个电池固定槽一一对应的多个沉孔；所述沉孔的大小、位置设置使得：当盖帽位置调整板垂直移动至最低时，每个被折弯后的盖帽能够分别落入对应的沉孔中，并且在盖帽位置调整板水平移动时能够在沉孔边缘的推动下随沉孔移动。

[0027] 下面对照附图对本实施例的电池压盖帽装置的结构进行进一步的阐述：

[0028] 如图1所示，机座100、电池固定板200、盖帽位置调整板300及其调整板驱动机构400、盖帽压板500及其驱动机构600组成电池压盖帽装置的主体结构。

[0029] 如图2所示，机座100主体部分是一个由机架方通38架构形成的方桌，方桌的四个支持脚均设有地脚螺钉39；方桌上面设有长方形的桌面版35，桌面版35左侧长边和右侧长边的边缘分别竖直固定着左支撑板37、右支撑板32，增压缸固定板29架设在左支撑板37和右支撑板32上，桌面版35、左支撑板37、右支撑板32和增压缸固定板29共同形成一个操作室；桌面板35上还设有定位导轨，该定位导轨由与左、右支撑板平行的插板左定位块36和插板右定位块34组成，工作时，电池固定板200沿左插板定位块36和右插板定位块34之间的槽推入操作室内，并在接触到桌面板35上的插板后定位块31时终止推入行程，定位在操作室固定的位置上；操作室的前端设有挡柱33，其两端分别固定在左支撑板37和右支撑板32上，挡柱33用在电池固定板200推入操作室的过程中将电池固定板中电池的盖帽向推入的反方向折弯。

[0030] 如图1、3、4所示，调整板驱动机构400有一个垂直移动气缸1和一个水平移动气缸14组成，水平移动气缸14借助气缸固定板15和小肋板13固定在桌面版35上，其位于所述操作室的后面；连接块17通过M8锁紧螺母16和M8螺栓18固定在水平移动气缸14的活塞杆上，连接块17的下端固定有平行于桌面板35的水平固定板10，水平固定板10的下表面设有水平导轨滑块11，桌面板35上设有与该水平导轨滑块相对应的水平导轨12，从而使得水平固定板10能够在水平移动气缸14的作用下沿所述水平导轨12平稳地移动；垂直移动气缸1借助气缸支撑板2和竖直固定板6固定在所述水平固定板10上，垂直移动气缸1的活塞杆与水平固定板10垂直；垂直移动气缸1的活塞杆通过M10锁紧螺母3、M10螺栓4与一个连接板8联动，连接板8与竖直固定板6相对的一侧设有竖直导轨滑块7，竖直固定板6上设有与该竖直导轨滑块对应竖直滑轨5，从而连接板8可在垂直移动气缸的驱动下沿所述垂直滑轨5上下移动；连接板8与操作室相对的一侧固定有一块三角形的大肋板9，盖帽位置调整板300的一端固定在该大肋板9上，固定后的盖帽位置调整板300与连接板8垂直，其整体伸入所述操作室内。由于垂直移动气缸1整体固定在与水平移动气缸14的活塞杆联动的水平固定板10上，而盖帽位置调整板300与垂直移动气缸1的活塞杆形成联动关系，因而所述调制板驱动机构400能够实现盖帽位置调整板300的上下移动和水平移动。但本发明并不局限于采用本实施例的调整板驱动机构400来驱动位置调整板300，本领域技术人员也可以采用其他现有驱动方案来实现对位置调整板300在水平方向和竖直方向上的移动。

[0031] 如图5、6所示，电池固定板200由长方形的插板19和支撑板22组成，插板19上设有多个电池插孔，支撑板22上设有与所述多个电池插孔一一对应的通孔23；长方形支撑板22的四角分别用M4螺钉固定着一个支撑柱21，插板19的四角上分别设有与支撑柱21对应的支撑柱固定孔191；安装电池时，先将电池20插入插板19上的电池插孔中，然后盖上支撑板22，使各个支撑柱21分别插入对应的支撑住固定孔中，从而将各个电池固定在所述插孔和通孔形成的电池固定槽中，该电池固定槽的高度须等于电池20的高度。本实施例的电池固定板200采用方便组装和拆卸的插板19和支撑板22组合而成，具有如下优点：其一、用料少，能够节约材料，降低成本，其二、插板19上的插孔并不太深，方便电池20插入。但是本发明并不限于上述方案，实践中也可在一块具有足够厚度的板上设置多个与电池20高度相等的电池固定槽来用作电池固定板。

[0032] 盖帽位置调整板300的结构示意图如图7、8、9所示，盖帽位置调整板300的大小与电池固定板200的大小相同，其上设有与电池固定板上的多个电池固定槽一一对应的沉孔24，所述沉孔24的内侧边缘设有压柱孔40，本实施例的沉孔24包括一段大圆弧边缘241、一端小弧边缘242及两段直线边缘243、244，小圆弧边缘242的两端分别与两段直线边缘243、244的一端连接，大圆弧边缘242的两端分别与两段直线边缘243、244的另一端连接；压柱孔40与小圆弧242同心。本实施例大圆弧边缘241的直径比电池盖帽的直径大
6mm，小圆弧边缘242的直径比电池盖帽的直径大0.15mm。

[0033] 盖帽压板500的结构如图2、10所示，长方形的盖帽压板500下表面固定有多个与电池固定板200上电池固定槽一一对应的压柱25。如图2所示，盖帽压板500的驱动机构600包括一个气液增压缸27，气液增压缸27固定在增压缸固定板29上，其活塞杆穿过增压缸固定板29伸入操作室中，活塞杆上通过增压缸锁紧螺母28固定着压板连接块30，盖帽压板500固定在该压板连接块30上。

[0034] 本实施例的压盖帽装置还包括控制系统，该控制系统包括用于控制水平移动气缸14、垂直移动气缸1和气液增压缸27启停的可编程逻辑控制器（英文缩略词为PLC）、检测电池固定板200是否定位在桌面板预定位置（即操作室中固定的位置）的第一传感器、以及检测盖帽位置调整板300是否调整到正确位置的第二传感器、第三传感器；第一传感器、第二传感器、第三传感器分别与可编程逻辑控制器连接，其中，所述第一传感器设在所述插板后定位块上，第二传感器、第三传感器分别固定在水平移动气缸14和垂直移动气缸1上，其中，第一传感器采用电感式传感器，第二传感器和第三传感器采用磁电式传感器。

[0035] 下面对本实施例的压盖帽装置的原理和操作过程进行说明：

[0036] 1）操作工人将电焊工序电焊后的电池按照同一方向插入插板19的电池插孔中，然后盖上支撑板22，如图11所示，盖上支撑板22后电池的主体部分全部位于支撑板22的通孔与插板19插孔所构成的电池固定槽中，但电池的盖帽整体位于支撑板22上方且朝向一致，均位于电池的右侧。

[0037] 2）将安装好电池的电池插板200沿左插板定位块36和右插板定位块32之间的槽推入操作室内，在电池固定板200推入操作室的过程中，电池的盖帽41由于受挡柱33的阻挡，均向同一方向折弯；当插板与后插板定位块31接触后推入行程终止，安装在插板后定位块31上的第一传感器发送信号给PLC，此时可按启动按钮启动压盖帽装置，如果第一传感器没有发出信号，按启动按钮不能启动压盖帽装置。并且启动开关采用双按钮启动，只有同时按下两个按钮开关才能启动，两个按钮的距离满足一只手不能同时按下两个按钮，该设计的目的为了安全而设计，防止操作人员一只手在操作室中而启动机器造成事故。

[0038] 3）启动机器后，PLC发出信号使垂直移动气缸1带动盖帽位置调整板沿竖直导轨5向下运动。当盖帽位置调整板300下降到最低端时，由于盖帽位置调整板300上沉孔的大圆弧边缘的直接比较大，即使电池盖帽有一点偏移也能完全落入沉孔中（如图12所示）；
此时第三传感器检测到并向PLC发送信号，PLC发送信号启动水平移动气缸14带动垂直移动气缸1整体移动，从而带动盖帽位置调整板300向左移动，在盖帽位置调整板300向左移动的过程中，电池盖帽首先从沉孔的大圆弧边缘端进入沉孔的小圆弧边缘端，继而在小圆弧边缘的推动下向左移动，并最终盖在电池正上方，此时电池、电池盖帽、压柱孔、压柱同轴。需要说明的是：在盖帽位置调整的过程中，由于支持板22和沉孔上表面的夹持作用，虽然盖帽受到沉孔边缘的推力，但电池盖帽并不会发生弯曲变形。

[0039] 4）第二传感器检测到盖帽位置调整板300水平移动到预定位置后，发送信号给PLC，PLC发送启动信号给气液增压缸带动盖帽压板26向下移动，把盖帽压紧。

[0040] 5）盖帽压紧后，PLC首先控制气缸和气液增压缸使盖帽位置调整板300和盖帽压板500恢复到初始位置，然后由操作工人取下电池固定板200，取出电池，进行下一道工序。

[0041] 以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。