一种能够实现极片自动上料的纽扣电池碰焊机的制作方法

原案申请日：2016年7月19日

原案申请人：东莞理工学院

原案申请名称：一种纽扣电池自动碰焊装置。

本发明涉及纽扣电池加工领域，尤其涉及一种能够实现极片自动上料的纽扣电池碰焊机。

背景技术：

纽扣电池的生产过程中，需要焊接正负极片，现有的焊接设备大多都是碰焊接，采用的都是彭焊接，碰焊机的结构十分简单，是一个大功率的变压器，将220v交流电变为低电压的，大电流的电源，可以是直流的也可以是交流的。

现有的纽扣电池碰焊设备多为手工操作，人手握持工件，放在碰焊机焊头上，然后开启焊接开关进行焊接，工件容易移位，焊接不准确，焊接质量不稳定，人手操作工件，劳动强度大，有一定危险性，同时工序多造成人力需求大，生产效率也低。也有部分控制的碰焊机，大都采用单一的工作点的方式，工效的，工件的固定控制不理想，焊点有偏差、自动化程度不高、不容易实现流水线生产方式。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种能够实现极片自动上料的纽扣电池碰焊机，设置两组送料装置，分别在两组送料装置上设置负极碰焊接和正极碰焊接，并通过翻转装置将两组送料装置进行结合，进而实现连续送料焊接的效果，极大的节省了人力劳作，提高了生产效率。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种能够实现极片自动上料的纽扣电池碰焊机，它包括机架（1），所述的机架（1）上设置有配电控制箱（2），所述的配电控制箱（2）上设置有两组送料装置（6），且送料装置（6）上分别设置有负极碰焊机（7）和正极碰焊机（10），所述的两组送料装置（6）分别配合有负极上料装置和正极上料装置，所述的两组送料装置（6）之间设置有翻转装置（9），所述的翻转装置（9）包括设置在配电控制箱（2）上的翻转支架（48），所述的翻转支架（48）上通过轴承座设置有翻转轴（43），所述的翻转轴（43）的两端分别套接有机械手夹爪气缸（41）和齿轮（47），所述的机械手夹爪气缸（41）上设置有与送料装置（6）上的纽扣电池（15）配合的夹抓（42），所述的齿轮（47）与拉条安装座（46）上设置的拉条（44）啮合，所述的拉条安装座（46）与翻转气缸（45）连接；所述的翻转气缸（45）、机械手夹爪气缸（41）、正负极碰焊机和送料装置（6）均连接到配电控制箱（2）。

进一步的，位于正极碰焊机（10）下方的送料装置（6）的末端连接有出料输送机（11），所述的出料输送机（11）为皮带输送机。

进一步的，所述的送料装置（6）包括设置在配电控制箱（2）上的送料支架（31），所述的送料支架（31）上设置有送料板（32），所述的送料板（32）上设置有装料板（33），所述的送料板（32）和装料板（33）上开设有位置相同的配合槽（16），所述的装料板（33）上开设有与配合槽（16）相通的装料孔，所述的送料板（32）的下方设置有与配合槽（16）配合的顶料杆（36），所述的顶料杆（36）设置可上下前后活动的活动装置上，所述的活动装置连接到配电控制箱（2）。

进一步的，所述的装料板（33）上与碰焊机配合处的装料孔位置比其他装料孔位置高，且该装料孔的侧面设置有与纽扣电池（15）配合的夹紧板（18），所述的夹紧板（18）连接在送料板（32）上设置的夹紧气缸（17）上，所述的夹紧气缸（17）连接到配电控制箱（2）。

进一步的，所述的活动装置包括设置在配电控制箱（2）上的第一升降气缸（37），所述的第一升降气缸（37）上设置有升降板（38），所述的升降板（38）上设置有相互配合的活动板（35）和送料气缸（34），所述的顶料杆（36）设置在活动板（35）上，所述的第一升降气缸（37）和送料气缸（34）连接到配电控制箱（2）。

进一步的，所述的送料板（32）的两侧设置有限位杆（12），所述的限位杆（12）上套接有限位套（13），所述的限位套（13）上设置有与活动板（35）配合的限位板（14）。

进一步的，所述的升降板（38）上表面设置有滑轨（40），所述的活动块（39）的下方设置有与滑轨（40）配合的滑块。

进一步的，所述的正极上料装置包括正极送料振动盘（8）和极片输送装置，所述的负极上料装置包括负极送料振动盘（3）和极片输送装置，所述的极片输送装置包括与振动送料盘连接的极片输送槽（54），所述的极片输送槽（54）上方配合有旋转送料机械手（5），所述的旋转送料机械手（5）包括与极片配合的极片吸手（24），所述的极片吸手（24）设置在转动板（23）上，所述的转动板（23）设置在旋转电机（22）上，所述的旋转电机（22）设置在旋转支架（21）上，所述的转动板（23）上设置有三块极片吸手（24），且极片吸手（24）与送料装置（6）位于碰焊机焊接处的部位配合；正负极振动送料盘、极片吸手（24）和旋转电机（22）连接到配电控制箱（2）。

进一步的，所述的极片输送槽（54）的末端配合有对接块（52），所述的极片吸手（24）与对接块（52）配合，所述的对接块（52）下方设置有升降块（53），所述的升降块（53）设置在第二升降气缸（4）上，所述的第二升降气缸（4）与配电控制箱（2）连接。

进一步的，所述的对接块（52）的另一端配合有限位块（56），所述的限位块（56）连接有限位气缸（55），所述的限位气缸（55）设置在限位座（51）上。

本发明的有益效果为：

1、设置两组送料装置，分别在两组送料装置上设置负极碰焊接和正极碰焊接，并通过翻转装置将两组送料装置进行结合，并且能通实现翻转的功效，进而实现连续送料焊接的效果，极大的节省了人力劳作，提高了生产效率。

2、出料输送机的设计，方便了加工好的纽扣电池送出，进一步提高加工效率。

3、送料装置的设计，可以通过顶料杆将纽扣电池顶起，然后再带动向前运动一格，送料精准方便，效率高。

4、装料板上装料孔的位置设计，更加方便碰焊接的碰焊，无需碰焊机的焊接头有较大的活动，同时通过夹紧板和夹紧气缸，使焊接过程中的纽扣电池不会出现移动，进一步提高焊接的精准度。

5、活动装置的设计，结构简单，方便控制，同时还能够实现精准的上下和前后活动，能够使纽扣电池与碰焊机精准对接，同时避免在送料的过程中纽扣电池碰触碰焊接的情况。

6、限位杆和限位板的设计，可以防止活动块在升降过程中出现左右偏动，进而保证送料的精准度，使送料后的纽扣电池还能准确的回到装料板上开设的装料孔中。

7、滑轨和滑块的设计，方便了活动板的前后活动，同时还能够防止活动板便宜运行轨迹。

8、上料装置的结构设计巧妙，通过旋转的极片吸手，可以精准的将极片从极片输送槽中转移到待焊接的纽扣电池上，对接精准，操作简便，同时方便控制。

9、对接块、升降块和升降气缸的设计，可以使极片更好的与极片吸手对接，使极片吸手能够精准的吸到极片，不会出现漏吸的情况。

10、限位块和限位气缸的设计，可以确保对接块与极片输送槽紧密的对接，防止极片从二者的缝隙中掉落，进一步提高极片输送的效率。

附图说明

图1为一种能够实现极片自动上料的纽扣电池碰焊机的立体示意图。

图2为图1中a的局部放大图。

图3为旋转送料机械手的立体示意图。

图4为翻转装置的立体示意图。

图5为送料装置的俯向立体示意图。

图6为送料装置的仰向立体示意图。

图中所示文字标注表示为：1、机架；2、配电控制箱；3、负极送料振动盘；4、第二升降气缸；5、旋转送料机械手；6、送料装置；7、负极碰焊机；8、正极送料振动盘；9、翻转装置；10、正极碰焊机；11、出料输送机；12、限位杆；13、限位套；14、限位板；15、纽扣电池；16、配合槽；17、夹紧气缸；18、夹紧块；21、转转支架；22、旋转电机；23、转动板；24、极片吸手；31、送料支架；32、送料板；33、装料板；34、送料气缸；35、活动板；36、顶料杆；37、第一升降气缸；38、升降板；39滑块；40、滑轨；41、机械手夹爪气缸；42、夹爪；43、翻转轴；44、齿条拉板；45、翻转气缸；46、拉条安装座；47、齿轮；48、翻转支架；；51、限位座；52、升降块；53、对接块；54、极片输送槽；55、限位气缸；56、限位块。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

如图1-图6所示，本发明的具体结构为：一种能够实现极片自动上料的纽扣电池碰焊机，它包括机架1，所述的机架1上设置有配电控制箱2，所述的配电控制箱2上设置有两组送料装置6，且送料装置6上分别设置有负极碰焊机7和正极碰焊机10，所述的两组送料装置6分别配合有负极上料装置和正极上料装置，所述的两组送料装置6之间设置有翻转装置9，所述的翻转装置9包括设置在配电控制箱2上的翻转支架48，所述的翻转支架48上通过轴承座设置有翻转轴43，所述的翻转轴43的两端分别套接有机械手夹爪气缸41和齿轮47，所述的机械手夹爪气缸41上设置有与送料装置6上的纽扣电池15配合的夹抓42，所述的齿轮47与拉条安装座46上设置的拉条44啮合，所述的拉条安装座46与翻转气缸45连接；所述的翻转气缸45、机械手夹爪气缸41、正负极碰焊机和送料装置6均连接到配电控制箱2。

优选的，位于正极碰焊机10下方的送料装置6的末端连接有出料输送机11，所述的出料输送机11为皮带输送机。

优选的，所述的送料装置6包括设置在配电控制箱2上的送料支架31，所述的送料支架31上设置有送料板32，所述的送料板32上设置有装料板33，所述的送料板32和装料板33上开设有位置相同的配合槽16，所述的装料板33上开设有与配合槽16相通的装料孔，所述的送料板32的下方设置有与配合槽16配合的顶料杆36，所述的顶料杆36设置可上下前后活动的活动装置上，所述的活动装置连接到配电控制箱2。

优选的，所述的装料板33上与碰焊机配合处的装料孔位置比其他装料孔位置高，且该装料孔的侧面设置有与纽扣电池15配合的夹紧板18，所述的夹紧板18连接在送料板32上设置的夹紧气缸17上，所述的夹紧气缸17连接到配电控制箱2。

优选的，所述的活动装置包括设置在配电控制箱2上的第一升降气缸37，所述的第一升降气缸37上设置有升降板38，所述的升降板38上设置有相互配合的活动板35和送料气缸34，所述的顶料杆36设置在活动板35上，所述的第一升降气缸37和送料气缸34连接到配电控制箱2。

优选的，所述的送料板32的两侧设置有限位杆12，所述的限位杆12上套接有限位套13，所述的限位套13上设置有与活动板35配合的限位板14。

优选的，所述的升降板38上表面设置有滑轨40，所述的活动块39的下方设置有与滑轨40配合的滑块。

优选的，所述的正极上料装置包括正极送料振动盘8和极片输送装置，所述的负极上料装置包括负极送料振动盘3和极片输送装置，所述的极片输送装置包括与振动送料盘连接的极片输送槽54，所述的极片输送槽54上方配合有旋转送料机械手5，所述的旋转送料机械手5包括与极片配合的极片吸手24，所述的极片吸手24设置在转动板23上，所述的转动板23设置在旋转电机22上，所述的旋转电机22设置在旋转支架21上，所述的转动板23上设置有三块极片吸手24，且极片吸手24与送料装置6位于碰焊机焊接处的部位配合；正负极振动送料盘、极片吸手24和旋转电机22连接到配电控制箱2。

优选的，所述的极片输送槽54的末端配合有对接块52，所述的极片吸手24与对接块52配合，所述的对接块52下方设置有升降块53，所述的升降块53设置在第二升降气缸4上，所述的第二升降气缸4与配电控制箱2连接。

优选的，所述的对接块52的另一端配合有限位块56，所述的限位块56连接有限位气缸55，所述的限位气缸55设置在限位座51上。

具体使用时，通过人工或者放料设置将纽扣电池15放入装料板33上的第一个放料孔中，然后通过配电控制箱2控制第一升降气缸37带动升降板38上升一定距离，进而使顶料杆36将纽扣电池15顶起，通过送料气缸34带动活动板35向前进一格，之后使第一升降气缸37复位，然后使送料气缸34复位，这样第一个纽扣电池15前进了一格，之后再将第二个纽扣电池15放入第一个放料孔中，通过上述方式使它们均前进一个，如此重复放料，当第一个纽扣电池15进入到负极碰焊机7的焊接工位时，通过配电控制箱2控制负极送料振动盘3运动，进而使负极片进入到极片输送槽54中，然后进入到对接块53上，通过其下第二升降气缸4将其向上推，进而使其被吸附在极片吸手24上，通过旋转电机22旋转，将吸有极片的极片吸手24转动至焊接工位，然后将负极片放下，同时控制夹紧气缸17带动夹紧板18夹紧纽扣电池，然后进行碰焊，焊接好之后次向前推动一个工位，用重复的方式进行第二个纽扣电池15的负极片焊接，当第一个纽扣电池15输送至送料装置6的末端时，通过配电控制箱2控制翻转气缸45运作，进而通过拉条44和齿轮47作用，使机械手夹爪气缸41控制夹爪42将其夹起，然后再通过翻转气缸45使其翻转180度，使其落入正极的送料装置6上，然后松开夹爪，如此重复将后续的纽扣电池15也送入正极的送料装置6上，正极的焊接与负极基本一致，最后加工好的纽扣电池15通过出料输送机11送出。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。