专利名称：自动化纽扣电池组装设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及纽扣电池制造设备技术领域，特指一种自动化纽扣电池组装设备。
背景技术：
纽扣电池也叫扣式电池，是指外形尺寸象一颗小纽扣的电池。纽扣电池因体形较 小，故在各种微型电子产品中得到了广泛的应用，一般用于各类电子产品的后备电源，如电 脑主板，电子表，电子词典，电子秤，记忆卡，遥控器，电动玩具，心脏起搏器，电子助听器，计 数器，照相机等。纽扣电池也分为化学电池和物理电池两大类，其化学电池应用最为普遍。它们由 阳极(正极)剂、阴极(负极)剂及其电触液等组成。如图1所示，纽扣电池9的壳体为不 锈钢材料，壳体由作为正负极的底盖91和上盖92构成，底盖91和上盖92之间有密封环绝 缘，密封环用尼龙制成，密封环除起绝缘作用外，还能阻止电解液泄漏。纽扣电池的种类很 多，多数以所用材料命名，如氧化银电池、锂电池、碱性锰电池等。由于纽扣电池的体积小，目前在生产制作过程中多采用人工流水线作业，这种方 式存在的缺陷就是1、效率低，每个工位均需要配置一个工作人员，降低工作效率，提高产品的生产成 本；2、操作繁琐，由于产品的体积较小，工作人员需要将仔细作业，令操作变得繁杂；3、整个流水线所占用的空间较大，增加了工厂的生产成本。实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题就是为了克服目前纽扣电池组装设备所存在的 不足，提供一种自动化纽扣电池组装设备，其不仅具有自动化程度高的优点，并且所占用的 空间相对于目前的流水作业线大大降低。为解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案该设备包括一机台， 该机台作为整个设备的承载装置；一工作台，该工作台通过马达带动可转动的安装于机台 上端，并且工作台上均勻分布有用于放置电池壳体的模座；一电池壳体的底盖进料机构，该 底盖进料机构通过自动进料机将底盖输送到上述的工作台上；用于向纽扣电池内注射电解 液的电解液注射机构；一电池壳体的上盖进料机构，该上盖进料机构通过自动进料机将上 盖输送到上述工作台上；一压合机构，该压合机构具有将电池底盖和上盖压合的液压装置； 上述的底盖进料机构、电解液注射机构、上盖进料机构以及压合机构依次分布于工作台的 外围。上述技术方案中，所述的工作台枢接于机台上端，其与一马达连动，通过马达驱动 工作台运转；工作台上均勻分布的模座上开设有容置电池壳体的型槽。上述技术方案中，所述的底盖进料机构包括一自动进料机和底盖中转平台，该底盖中转平台上设置有一底盖推动气缸，电池底盖由自动进料机的出料口落入底盖中转平 台，穿行底盖中转平台上的通道，并在底盖推动气缸推动下将底盖推入工作台上对应的模座。上述技术方案中，所述的电解液注射机构具有可注射电解液的注射头。上述技术方案中，所述的上盖进料机构包括一自动进料机、上盖中转平台设置于 上盖中转平台上的上盖推动气缸，电池上盖由自动进料机的出料口落入上盖中转平台，穿 行上盖中转平台上的通道，并在上盖推动气缸推动下将上盖推入工作台上对应的模座；在 上盖中转平台与工作台之间设置有可垂直运行的下压气缸，沿该下压气缸的水平方向设置 有一横向气缸该横向气缸的活塞杆上连接有一水平托板，通过横向气缸带动，水平托板可 移动至下压气缸下方。上述技术方案中，所述的压合机构包括一用于压合电池上盖和下盖的液压装置； 一将工作台上的电池壳体运转到液压装置压合位置的中转台；一将工作台上的电池壳体拨 动到上述中转台上的拨动气缸；以及将压合后的电池推出的推出气缸；上述的液压装置具 有固定在支撑台上的液压缸、连接于液压缸活塞杆下端的压力平台、固定在压力平台上的 压力杆以及对压力平台其导向定位的导向杆；上述的推出气缸位于中转台上方。上述技术方案中，所述的工作台上模座的下方设置有自下而上的顶出机构，该顶 出机构的具有模座上型槽对应的顶出杆。上述技术方案中，所述的中转台的半径小于工作台的半径。上述技术方案中，所述底盖进料机构和上盖进料机构之间间隔有一手工放置电池 芯的工位。上述技术方案中，所述的机台上方罩设有一罩体，该罩体将工作台、底盖进料机 构、电解液注射机构、上盖进料机构以及压合机构罩设在一个封闭空间内，并且于罩体上开 设有用于外界人员进入罩体内作业的工作孔位。本实用新型采用上述技术方案后，将纽扣电池的组装设备整合在一个机台上，形 成一站式设备，本实用新型相对于目前传统的流水生产线，其具有自动化程度高，操作简 单，节省人力，提高工作效率等诸多优点。同时，本实用新型采用圆形旋转的工作台作为产 品的输送平台，其他设备围绕与该工作台分布，这样就降低整个设备所占用的空间。
图1是纽扣电池的结构示意图；图2是本实用新型的内部结构的立体图；图3是图2的俯视图；图4是本实用新型的主视图；图5是本实用新型中上盖进料机构部分的立体图；图6是本实用新型中压合机构的立体图；图7是本实用新型中压合机构另一视角的立体图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明[0028]见图1 4，本实用新型包括机台1、工作台2、手工放置电池芯的工位3、底盖进 料机构4、电解液注射机构5、上盖进料机构6和压合机构7。其中，工作台2成圆形，上述的底盖进料机构4、电解液注射机构5、手工放置电池 芯的工位3、上盖进料机构6以及压合机构7依次分布于工作台2的外围。电池9随工作台 2的运行在上述机构逐一完成作业，最后被加工成成品。具体而言，该机台1作为整个设备的承载装置，于机台1上方罩设有一罩体10，该 罩体10将工作台2、底盖进料机构4、电解液注射机构5、上盖进料机构6以及压合机构7罩 设在一个封闭空间内，并且于罩体10上开设有用于外界人员进入罩体10内作业的工作孔 位11。工作人员可以通过工作孔位11进入罩体10内，完成手工作业、维修、检查等工作。 之所以将工作设备罩设于罩体10内，这是因为需保证纽扣电池的工作空间相对干燥，避免 潮湿的空气对电池可能带来的影响。为了保证罩体10内的干燥，可以在罩体10上端增加 一个风机，将干燥的空气吹入罩体10内，以保证罩体10内空气压强大于外部空气压强，从 而确保外部潮湿气体无法进入罩体10内。工作台2通过马达带动可转动的安装于机台1上端，并且工作台2上均勻分布有 用于放置电池壳体的模座20 ；所述的工作台2枢接于机台1上端，其与一马达连动，通过马 达驱动工作台2运转；工作台2上均勻分布的模座20上开设有容置电池壳体的型槽200。 本实用新型中，每个模座20上开设有四个型槽200，即每个模座20可同时完成对四个电池 的作业。所述的工作台2上模座20的下方设置有自下而上的顶出机构21，该顶出机构21 的具有模座20上型槽200对应的顶出杆。通过顶出杆可以将位于型槽200中的电池顶出。位于工作台2周边的第一个工位是底盖进料机构4，其包括一自动进料机41和 底盖中转平台42，该底盖中转平台42上设置有一底盖推动气缸43，电池底盖91由自动进 料机41的出料口落入底盖中转平台42，穿行底盖中转平台42上的通道421，并在底盖推动 气缸43推动下将底盖91推入工作台2上对应的模座20对应的型槽200中。用于向纽扣电池9内注射电解液的电解液注射机构5具有可注射电解液的四个注 射头51。当模座20随工作台2运行到电解液注射机构5时，四个注射头51将向其下方对 应型槽200的位置注射电解液。手工放置电池芯的工位3是在工作台2周边空余的一个空缺，操作人员可通过该 工位3将电池芯(包括电极等电池内部元件)放入型槽200中的底盖91中。上述的电解液注射机构5可以位于工放置电池芯的工位3前面一个工位，或者工 放置电池芯的工位3后面一个工位，或者在工放置电池芯的工位3前后均安装一个。接着到下一个工位——电池壳体的上盖进料机构6，该上盖进料机构6通过自动 进料机61将上盖输送到上述工作台2上。参见图5，所述的上盖进料机构6包括一自动进料机61、上盖中转平台62设置于 上盖中转平台62上的上盖推动气缸63，电池上盖92由自动进料机61的出料口落入上盖中 转平台62，穿行上盖中转平台62上的通道621，并在上盖推动气缸63推动下将上盖91推 入工作台2上对应的模座20 ；在上盖中转平台62与工作台2之间设置有可垂直运行的下 压气缸64，沿该下压气缸64的水平方向设置有一横向气缸65该横向气缸65的活塞杆上连 接有一水平托板651，通过横向气缸65带动，水平托板651可移动至下压气缸64下方。由于此时工作台2上的型槽200中已经放入有底盖91和电池芯，如果直接将上盖92通过上盖推动气缸63由上盖中转平台62推入工作台2上，则有可能出现上盖92与底盖 91无法对应的问题，本实用新型中采用了一个横向气缸65。该横向气缸65的活塞杆上连 接有一水平托板651。上盖92通过上盖推动气缸63由上盖中转平台62向外推出落在水平 托板651上，然后横向气缸65带动水平托板651回缩，这样上盖92就向下跌落，落入正好 运行到此的模座20上对应的型槽200中，正好与位于型槽200内的底盖91形成配合。然 后下压气缸64将推动其压杆向下运行，将底盖91与上盖92压合在一起，但此压力较小，底 盖91与上盖92并未封装。最后到了工作台2带动模座20运行到最后一个工位压合机构7，该压合机构7具 有将电池9底盖91和上盖92压合的液压装置。参见图6、7，压合机构7包括一用于压合电池9上盖91和下盖92的液压装置71 ； 一将工作台2上的电池壳体运转到液压装置71压合位置的中转台70 ；—将工作台2上的 电池壳体拨动到上述中转台70上的拨动气缸72 ；以及将压合后的电池9推出的推出气缸 74。上述的液压装置71具有固定在支撑台上的液压缸711、连接于液压缸711活塞杆 下端的压力平台712、固定在压力平台712上的压力杆713以及对压力平台712其导向定位 的导向杆714。上述的推出气缸74位于中转台70上方。模座20运行到压合机构7工位后，首先模座20的下方的顶出机构21将位于型槽 200中的电池顶出，即已经扣合的电池壳体位于型槽200出口水平面上。此时，拨动气缸72 通过其活塞带动其拨杆721由工作台2方向向中转台70方向运行，将电池由工作台2的模 座20上拨动到中转台7上。由于中转台70的半径小于工作台2的半径，所以顶出机构21 每次仅仅顶出两个电池，即波动气缸72每次转移两个电池到中转台70上。中转台70开始运转，带动电池运行180度后，到达压合位置。液压装置71将向下 运行，推动压力杆713下压运行到其下方的两个电池。本实用新型采用液压缸，其可以产生 3000千克的压力，将电池的上盖92和底盖91进行压合封装。待压合完成后，位于中转台70上方的推出气缸74将压合号的电池9向后推出，操 作人员将组装完成的电池放置在电池盘8中即可。该压合机构中，之所以将中转台70的半径设计的小于工作台2的半径，这样可以 进一步减小整个设备的体积。工作时，可以中转台70的转速高于工作台2的转速即可形成 良好的匹配，不会影响设备的流畅运行。当然，以上所述仅仅为本实用新型实例而已，并非来限制本实用新型实施范围，凡 依本实用新型申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于 本实用新型申请专利范围内。
权利要求1.自动化纽扣电池组装设备，其特征在于该设备包括 一机台(1)，该机台(1)作为整个设备的承载装置；一工作台O)，该工作台(2)通过马达带动可转动的安装于机台(1)上端，并且工作台 (2)上均勻分布有用于放置电池壳体的模座00)；一电池壳体的底盖进料机构G)，该底盖进料机构(4)通过自动进料机Gl)将底盖输 送到上述的工作台(2)上；用于向纽扣电池(9)内注射电解液的电解液注射机构(5)；一电池壳体的上盖进料机构(6)，该上盖进料机构(6)通过自动进料机(61)将上盖输 送到上述工作台(2)上；一压合机构(7)，该压合机构(7)具有将电池(9)底盖(91)和上盖(9 压合的液压装 置(71)；上述的底盖进料机构G)、电解液注射机构(5)、上盖进料机构(6)以及压合机构(7) 依次分布于工作台O)的外围。
2.根据权利要求1所述的自动化纽扣电池组装设备，其特征在于所述的工作台(2) 枢接于机台(1)上端，其与一马达连动，通过马达驱动工作台(2)运转；工作台(2)上均勻 分布的模座OO)上开设有容置电池壳体的型槽000)。
3.根据权利要求1所述的自动化纽扣电池组装设备，其特征在于所述的底盖进料机 构(4)包括一自动进料机Gl)和底盖中转平台(42)，该底盖中转平台0 上设置有一 底盖推动气缸^幻，电池底盖(91)由自动进料机Gl)的出料口落入底盖中转平台(42)， 穿行底盖中转平台0 上的通道G21)，并在底盖推动气缸推动下将底盖(91)推入 工作台(2)上对应的模座00)。
4.根据权利要求2所述的自动化纽扣电池组装设备，其特征在于所述的电解液注射 机构( 具有可注射电解液的注射头(51)。
5.根据权利要求1所述的自动化纽扣电池组装设备，其特征在于所述的上盖进料机 构(6)包括一自动进料机(61)、上盖中转平台(62)设置于上盖中转平台(62)上的上盖 推动气缸(63)，电池上盖(9 由自动进料机(61)的出料口落入上盖中转平台(62)，穿行 上盖中转平台(6 上的通道(621)，并在上盖推动气缸(6 推动下将上盖(91)推入工作 台(2)上对应的模座OO)；在上盖中转平台(62)与工作台(2)之间设置有可垂直运行的 下压气缸(64)，沿该下压气缸(64)的水平方向设置有一横向气缸(6 该横向气缸(65)的 活塞杆上连接有一水平托板(651)，通过横向气缸(6 带动，水平托板(651)可移动至下压 气缸(64)下方。
6.根据权利要求2所述的自动化纽扣电池组装设备，其特征在于所述的压合机构(7) 包括一用于压合电池(9)上盖(91)和下盖(92)的液压装置(71)； 一将工作台(2)上的电池壳体运转到液压装置(71)压合位置的中转台(70)； 一将工作台(2)上的电池壳体拨动到上述中转台(70)上的拨动气缸(72)； 以及将压合后的电池(9)推出的推出气缸(74)；上述的液压装置(71)具有固定在支撑台上的液压缸(711)、连接于液压缸(711)活塞 杆下端的压力平台(712)、固定在压力平台(712)上的压力杆(713)以及对压力平台(712)其导向定位的导向杆(714)；上述的推出气缸(74)位于中转台(70)上方。
7.根据权利要求6所述的自动化纽扣电池组装设备，其特征在于所述的工作台(2) 上模座00)的下方设置有自下而上的顶出机构(21)，该顶出机构的具有模座OO)上 型槽(200)对应的顶出杆。
8.根据权利要求7所述的自动化纽扣电池组装设备，其特征在于所述的中转台(70) 的半径小于工作台(2)的半径。
9.根据权利要求1-8中任意一项所述的自动化纽扣电池组装设备，其特征在于所述 底盖进料机构(4)和上盖进料机构(6)之间间隔有一手工放置电池芯的工位(3)。
10.根据权利要求9所述的自动化纽扣电池组装设备，其特征在于所述的机台(1)上 方罩设有一罩体(10)，该罩体(10)将工作台O)、底盖进料机构G)、电解液注射机构(5)、 上盖进料机构(6)以及压合机构(7)罩设在一个封闭空间内，并且于罩体(10)上开设有用 于外界人员进入罩体(10)内作业的工作孔位(11)。
专利摘要本实用新型涉及纽扣电池制造设备技术领域，特指一种自动化纽扣电池组装设备。该设备包括机台、工作台、电池壳体的底盖进料机构、电解液注射机构、上盖进料机构和压合机构；底盖进料机构、电解液注射机构、上盖进料机构以及压合机构依次分布于工作台的外围。本实用新型采用上述技术方案后，将纽扣电池的组装设备整合在一个机台上，形成一站式设备，本实用新型相对于目前传统的流水生产线，其具有自动化程度高，操作简单，节省人力，提高工作效率等诸多优点。同时，本实用新型采用圆形旋转的工作台作为产品的输送平台，其他设备围绕与该工作台分布，这样就降低整个设备所占用的空间。
文档编号H01M6/16GK201829565SQ20102025924
公开日2011年5月11日 申请日期2010年7月14日 优先权日2010年7月14日
发明者陈明新 申请人:东莞市东赞电池科技有限公司