一种碱性电池入环自动检测装置的制作方法

1.本发明涉及电池加工设备，尤其涉及一种碱性电池入环自动检测装置。


背景技术：

2.碱性电池正极环插入钢壳后会因为装配误差偶有环高、碎环或者少环的情况。由于其发生的随机性，为了节约成本，通常采用人工抽检的方式进行停机检测。但实际操作中人工抽检不但耗时耗力也仍然存在较大的漏检风险。随着电池生产线速度的提高，若无法实现在线检测每个电池的入环高度（/或电池总高），及时排除不良品，将有大量的不良品流入下一道工序，造成较大电池质量问题，或给企业带来较大的经济损失。因此，亟待研发一种可以自动检测入环质量的设备。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种碱性电池入环自动检测装置。
4.实现本发明目的的技术方案是：一种碱性电池入环自动检测装置，其包括自上而下同轴设置的上转盘和下转盘，所述上转盘和所述下转盘可转动地安装于主轴上，所述上转盘的上表面同轴设置有钢壳座，所述钢壳座的直径不大于所述上转盘的直径，所述钢壳座的外沿周向开设有数个用于容置直立的钢壳的钢壳卡槽，所述钢壳卡槽下方的正对位置处的所述上转盘上开设有上顶杆孔，所述上顶杆孔的孔径小于所述钢壳的内径，所述下转盘上开设有与各所述上顶杆孔同轴且一一对应的下顶杆孔，所述下顶杆孔内活动穿设有一顶杆，所述顶杆的上端部的直径小于所述钢壳的内径大于所述钢壳内的正极环的内径，所述顶杆的下方安装有引导所述顶杆做起伏运动的凸轮盘，所述凸轮盘与所述主轴同轴固定；所述上转盘具有进料端和出料端，所述进料端与所述出料端之间的所述上转盘的外侧沿所述上转盘的转动方向顺次设置有检测机构和用于将入环不良的所述钢壳从所述上转盘上剔除的剔除机构；所述检测机构包括用于检测所述钢壳位置的第一传感器以及用于检测所述钢壳的顶端位置的第二传感器，所述顶杆起伏的最高点位于所述第二传感器的感应点处，所述顶杆的上端部起伏的最高点以所述顶杆的上端部于所述最高点嵌入所述钢壳内并能将合格的所述钢壳顶起为限；所述第一传感器、所述第二传感器、驱动所述主轴旋转的驱动机构以及剔除机构分别与控制系统通讯连接。
5.进一步地，所述钢壳卡槽具有磁性，所述进料端与所述检测机构之间安装有压板机构，所述压板机构包括压板，所述压板位于所述钢壳在所述上转盘上的旋转路径的上方，所述压板的中部铰接于压板支架上，所述压板靠近所述进料端的一端安装有拉簧，所述拉簧一端与所述压板固定，所述拉簧的另一端固定于压簧支座上，所述压板与所述上转盘的上表面的间距以所述顶杆在所述最高点可以嵌入所述钢壳为限。
6.进一步地，所述凸轮盘的侧壁沿所述凸轮盘的周向开设有引导所述顶杆做起伏运动的凹槽，所述顶杆的底部的侧面通过销轴固定安装有一滚轮，所述滚轮活动嵌设于所述凹槽内。
7.进一步地，所述顶杆上套装有轴套。
8.进一步地，所述剔除机构包括剔除气缸和推板，所述剔除气缸安装于位于所述上转盘上方的气缸座上，所述剔除气缸的活塞杆的自由端朝向所述上转盘的外沿一侧，所述推板安装于所述剔除气缸的活塞杆的自由端上。
9.进一步地，所述推板上开设有弧形缺口，所述弧形缺口与经过所述剔除机构的所述钢壳的侧面相对。弧形缺口可增加推料时所述钢壳与所述推板的接触面，提升推料稳定性。
10.进一步地，所述压簧支座固定于所述压板支架上。
11.进一步地，所述上转盘的外侧紧邻安装有防止所述钢壳掉落的护板，所述护板沿所述钢壳进出料的轨迹设置于所述进料端与所述剔除机构之间。
12.进一步地，所述检测机构和所述压板支架均安装于所述护板的上表面。
13.本发明实现的碱性电池入环自动检测装置利用的顶杆随所述凸轮盘的起伏曲线嵌入所述钢壳内并将钢壳顶起，第二传感器记录其下方的所述钢壳的顶端的位置，并将数据发送给控制系统，经控制系统依照程序设计的基准判定电池的入环高度是否在工艺范围，以此分辨出入环不良的电池，并由剔除机构将入环不良的电池从上转盘上剔除。其结构紧凑，提高了入环不良的电池的剔除效率。
附图说明
14.图1为本发明实施例所述碱性电池入环自动检测装置的结构示意图；图2为本发明实施例所述剔除机构的结构示意图；图3为本发明实施例所述钢壳位于进料端与所述检测机构之间时所述顶杆与所述上、下转盘及凸轮盘的配合结构剖视图；图4为本发明实施例所述顶杆的上端部与所述钢壳配合结构剖视图。
具体实施方式
15.以下结合附图对本发明的较佳实施例作详细说明：如图1至图4所示，一种碱性电池入环自动检测装置，其包括自上而下同轴设置的上转盘1和下转盘2，所述上转盘1和所述下转盘2可转动地安装于主轴4上，所述上转盘1的上表面11同轴设置有钢壳座12，所述钢壳座12的直径小于所述上转盘1的直径，所述钢壳座12的外沿周向开设有数个用于容置直立的钢壳10的钢壳卡槽121，所述钢壳卡槽121具有磁性，所述钢壳卡槽121下方的正对位置处的所述上转盘1上开设有上顶杆孔13，所述上顶杆孔13的孔径小于所述钢壳10的内径，所述下转盘2上开设有与各所述上顶杆孔12同轴且一一对应的下顶杆孔21，所述下顶杆孔21内同轴活动穿设有一套装有轴套22的顶杆5，所述顶杆5的上端部51的直径d小于所述钢壳10的内径a大于所述钢壳10内的正极环的内径b，所述顶杆5的下方安装有凸轮盘6，所述凸轮盘6与所述主轴4同轴固定，所述凸轮盘的侧壁沿所述凸轮盘的周向开设有引导所述顶杆5做起伏运动的凹槽61，所述顶杆5的底部52的侧面通过销轴53固定安装有一滚轮54，所述滚轮54活动嵌设于所述凹槽61内。
16.所述上转盘1具有进料端14和出料端15，所述进料端14与所述出料端15之间的所述上转盘1的外侧沿所述上转盘的转动方向顺次设置有压板机构7、检测机构8和剔除机构
9，所述上转盘1的外侧紧邻安装有防止所述钢壳掉落的护板16，所述护板16沿所述钢壳进出料的轨迹设置于所述进料端14与所述剔除机构9之间。
17.所述压板机构7包括压板71，所述压板71位于所述钢壳10在所述上转盘1上的旋转路径的上方，所述压板71的中部铰接于压板支架72上，所述压板71靠近所述进料端13的一端安装有拉簧73，所述压板支架72上安装有拉簧支座74，所述拉簧73一端与所述压板71固定，所述拉簧73的另一端固定于所述压簧支座74上，所述压板71与所述上转盘1的上表面11的间距为所述钢壳10的高度。
18.所述检测机构8包括用于检测所述钢壳位置的第一传感器81以及用于检测所述钢壳的顶端位置的第二传感器82，所述顶杆的上端部51起伏的最高点位于所述第二传感器82的感应点处，所述顶杆的上端部51起伏的最高点以所述顶杆于所述最高点嵌入所述钢壳10内并能将所述钢壳10顶起为限。
19.所述剔除机构9包括剔除气缸91和推板92，所述剔除气缸91安装于位于所述上转盘1上方的气缸座93上，所述剔除气缸91的活塞杆911自由端朝向所述上转盘1的外沿一侧，所述推板92安装于所述剔除气缸91的活塞杆911自由端上，所述推板92上开设有弧形缺口921，所述弧形缺口921与经过所述剔除机构9的所述钢壳10的侧面相对。所述第一传感器81、所述第二传感器82、驱动所述主轴4旋转的驱动机构（未图示）、剔除机构9分别与控制系统（未图示）通讯连接。
20.本实施例实现的碱性电池入环自动检测装置的工作原理如下：1、装有正极环的所述钢壳开口端朝下经传送设备转送并自所述入料端逐一送至所述钢壳卡槽内，所述钢壳随所述上转盘转动至所述钢壳经过所述压板下方时，可以将部分进料时因所述钢壳吸附的位置存在偏差而高度不一的合格的所述钢壳调整为高度一致。
21.2、所述钢壳随所述上转盘继续旋转至所述检测装置所在工位，同时顶杆随所述凸轮盘的起伏曲线嵌入所述钢壳内并将钢壳顶起，此时所述第一传感器感应到所述钢壳后向控制系统发送信号，控制系统向所述第二传感器发送指令，第二传感器检测其下方的所述钢壳的顶端位置与所述第二传感器之间的间距，并将数据发送给控制系统，控制系统依照程序设计的基准判定电池的入环高度是否在工艺范围，若间距大于设定值，则存在缺环，若间距小于设定值，则环高超标，以此分辨出入环不良的钢壳。
22.3、入环不良的钢壳所述上转盘继续旋转至所述剔除机构所在工位，剔除气缸接收控制系统的指令，所述剔除气缸的活塞杆伸出，利用推板将入环不良的钢壳推出所述上转盘外。
23.本发明所述钢壳卡槽可以根据需要安装具备一定磁性的磁铁以将钢壳基本固定在钢壳卡槽内，提升钢壳随上转盘转动过程的稳定性。
24.所述上转盘和下转盘分别通过轴承可转动地安装于主轴上，此为机械领域常规技术手段，在此不做赘述。
25.所述压板用于对所述钢壳限高，所述压板与所述上转盘的上表面的间距可以与钢壳的高度一致，也可以略大于所述钢壳的高度，只要所述顶杆在所述最高点可以嵌入所述钢壳并将正常的钢壳顶起为限。
26.所述剔除机构结构不限于实施例所示，也可以采用吹气剔除，但实施例的结构更为简单可靠，所述推板的弧形缺口可增加推料时所述钢壳与所述推板的接触面，提升推料
稳定性。
27.所述护板根据需要设置，以增加所述钢壳随所述上转盘转动过程的稳定性。
28.所述轴套根据需要设置，以对顶杆的起伏起到导向作用。
29.位于所述顶杆侧面的所述滚轮代替顶杆的底部与所述凸轮盘滑动连接，结构更为紧凑。
30.所述第二传感器为市售的光纤同轴位移传感器，驱动所述主轴旋转的驱动机构为机械领域常规技术手段，在此不作赘述；将钢壳传送入、送出所述上转盘的传送设备可以为cn201920603613.2公开的电池转盘过渡结构，在此不作赘述。
31.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。