本实用新型涉及圆柱电池生产技术领域，特别是涉及一种电池封口盖上料机构及其电池组装设备。
背景技术：
在圆柱电池的生产加工中，需要对圆柱电池进行多个工艺加工处理。包括在电池壳体内进行电池粉上料、电池碳棒上料、封口胶涂抹加工、封口盖上料及电池下料等操作。目前的技术中，一般是采用人工或半自动的方式进行生产，电池在完成一个工位加工后，再通过人工或简单的转移设备转移到下一个工位的设备进行生产操作。现有的生产方式不但生产效率不高，而且由于生产操作不连续，往往会在转移生产过程中出现一些问题，从而是生产质量不高。
因此，为了实现圆柱电池多工位组装的自动化生产，研发工程师需要深入了解各个加工工艺的特性，考虑可能出现的各种问题，不断进行调试，反复改进，才能设计出一套符合企业自身实际的电池封口盖上料机构及其电池组装设备。
技术实现要素：
本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种电池封口盖上料机构及其电池组装设备，从而提高生产效率。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种电池封口盖上料机构，用于对圆柱电池的封口盖进行上料安装，包括用于对电池封口盖进行传送上料的电池封口盖传送装置与用于对所述电池封口盖传送装置上的电池封口盖进行搬运安装的电池封口盖安装装置，所述电池封口盖安装装置设于所述电池封口盖传送装置的上方；
所述电池封口盖传送装置包括：封口盖传送链条、与所述封口盖传送链条驱动连接的链条驱动部及多个安装在所述封口盖传送链条上的封口盖定位治具；
所述封口盖定位治具上开设有封口盖安放槽，所述封口盖安放槽的底部安装有多个封口盖定位吸气孔；
所述封口盖传送链条的进料端上设有第一封口盖导向限位块与第二封口盖导向限位块，所述封口盖安放槽位于所述第一封口盖导向限位块与所述第二封口盖导向限位块之间；
所述电池封口盖安装装置包括：封口盖安装支撑架、滑动安装在所述封口盖安装支撑架上的封口盖安装滑板、与所述封口盖安装滑板驱动连接的安装滑板驱动部、安装在所述封口盖安装滑板上的封口盖升降部、与所述封口盖升降部驱动连接的封口盖升降板及安装在所述封口盖升降板底部的封口盖搬运吸板，所述封口盖搬运吸板上安装有封口盖搬运吸气嘴。
作为本实用新型一种优选的方案，所述封口盖搬运吸板上还安装有封口盖整形压块。
作为本实用新型一种优选的方案，所述链条驱动部为链条驱动电机。
作为本实用新型一种优选的方案，所述安装滑板驱动部为安装滑板驱动气缸。
作为本实用新型一种优选的方案，所述封口盖升降部为封口盖升降气缸。
一种电池组装设备，包括上述的电池封口盖上料机构，还包括：工作基台、电池传送转盘、电池粉上料机构、电池碳棒上料机构、电池封口胶涂抹机构与电池下料机构；
所述电池传送转盘转动安装在所述工作基台上，所述电池粉上料机构、所述电池碳棒上料机构、所述电池封口胶涂抹机构、所述电池封口盖上料机构、所述电池下料机构依次环绕设于所述电池传送转盘周围。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
本实用新型的电池封口盖上料机构通过设置电池封口盖传送装置与电池封口盖安装装置，从而实现对电池封口盖进行自动上料操作。同时，本实用新型的电池组装设备通过在电池传送转盘的周围依次设置电池粉上料机构、电池碳棒上料机构、电池封口胶涂抹机构、电池封口盖上料机构与电池下料机构，从而完成圆柱电池的电池粉上料、电池碳棒上料、电池封口胶涂抹、电池封口盖上料以及电池下料等生产工艺加工，由此大大的提高生产效率以及保证了生产质量，有效的降低了生产成本。
附图说明
图1为本实用新型一实施例的电池组装设备的结构图；
图2为图1中的电池组装设备的电池传送转盘的结构图；
图3为图2中的电池传送转盘的定位夹紧块的结构图；
图4为图1中的电池组装设备的电池粉上料机构的结构图；
图5为图1中的电池组装设备的电池碳棒上料机构的结构图；
图6为图1中的电池组装设备的电池封口胶涂抹机构的结构图；
图7为图1中的电池组装设备的电池封口盖上料机构的结构图；
图8为图1中的电池组装设备的电池下料机构的结构图；
图9为图8中的电池下料机构的第一下料夹持块与防滑夹块的结构图。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示，为本实用新型一实施例的电池组装设备10的结构图。
一种电池组装设备10，用于对圆柱电池进行组装，包括：工作基台100、电池传送转盘200、电池粉上料机构300、电池碳棒上料机构400、电池封口胶涂抹机构500、电池封口盖上料机构600与电池下料机构700。
电池传送转盘200转动安装在工作基台100上，电池传送转盘200安装有多个用于对电池壳体20进行夹紧定位的电池壳体定位装置210。在本实施例中，电池壳体定位装置210设有多个，且围绕电池传送转盘200的转轴呈环形阵列分布。
进一步的，电池粉上料机构300、电池碳棒上料机构400、电池封口胶涂抹机构500、电池封口盖上料机构600、电池下料机构700依次环绕设于电池传送转盘200周围。
如图2所示，电池壳体定位装置210包括：安装底座211、安装在安装底座211上的第一夹块212与第二夹块213，第一夹块212与第二夹块213之间设有定位挡板214与定位调节部220。
进一步的，定位调节部220包括：调节支撑架221、调节压紧块222与复位弹性件223，调节压紧块222活动设于调节支撑架221上，复位弹性件223的一端与调节支撑架221连接，另一端与调节压紧块222连接。在本实施例中，复位弹性件223为复位弹簧。
如图3所示，第一夹块212与第二夹块213相对的一面上均安装有定位夹紧块215，定位夹紧块215上开设有定位V型槽216。定位V型槽216的底部安装有压紧弹性块217。在本实施例中，压紧弹性块217为压紧橡胶块，第一夹块212与第二夹块213结构相同且相互对称设置。
要说明的是，电池壳体20通过电池传送转盘200上的电池壳体定位装置210进行安装定位，完成安装定位过再通过电池传送转盘200的转动将电池壳体20转动至各个工位进行加工操作。
具体的，电池壳体20安装在安装底座211后，通过第一夹块212与第二夹块213上的定位夹紧块215对电池壳体20的底部夹紧固定。定位夹紧块215通过设置定位V型槽216可以适应不同规格的圆柱电池的位置限定，压紧弹性块217提供弹性力，在进一步提供压紧力的同时可以防止电池壳体20被压坏。
完成对电池壳体20的顶部夹紧固定后，定位挡板214对电池壳体20的一侧进行位置限定，同时调节压紧块222抵接在电池壳体20的另外一侧，从而完成对电池壳体20的安装定位，防止电池壳体20发生倾倒或偏摆。另外通过设置复位弹性件223使得调节压紧块222可以适应不同规格的圆柱电池，从而增加设备的适用范围。
请再次参阅图2，电池传送转盘200的底部安装有多个转盘定位部230，多个转盘定位部230围绕电池传送转盘200的转动轴呈环形阵列分布。
具体的，转盘定位部230包括：转盘定位支撑块231、安装在转盘定位支撑块231上的转盘定位驱动气缸232及与转盘定位驱动气缸232驱动连接的转盘定位支撑块233，转盘定位支撑块233上安装有转盘定位磁块234。当电池传送转盘200转动到位后，转盘定位驱动气缸232驱动转盘定位支撑块233进行上升运动，从而使转盘定位磁块234贴合并吸附住电池传送转盘200的地面，从而使得在加工过程中电池传送转盘200能够保证足够的稳定，不会由于外力的因素发生未知偏移或摆动，从而不会影响各个工位的加工质量。
如图4所示，电池粉上料机构300，用于对圆柱电池进行电池粉上料，包括：电池粉上料升降基台310、滑动安装在电池粉上料升降基台310上的电池粉上料升降滑块320、与电池粉上料升降滑块320驱动连接的电池粉上料驱动部330及安装在电池粉上料升降滑块320上的电池粉注粉装置340。
在本实施例中，电池粉上料驱动部330为电池粉上料气缸。电池粉上料升降基台310上设有电池粉上料导向滑轨311，电池粉上料升降滑块320滑动安装在电池粉上料导向滑轨311上。通过设置电池粉上料导向滑轨311可以保证电池粉上料升降滑块320在进行升降运动时不会发生位置偏移。
进一步的，电池粉注粉装置340包括：电池粉储料筒341、储料筒夹紧件342与注粉针管343，电池粉储料筒341通过储料筒夹紧件342安装在电池粉上料升降滑块320上，注粉针管343穿设于电池粉储料筒341的底部。
进一步的，储料筒夹紧件342包括第一储料筒夹紧块342a与第二储料筒夹紧块342b，第一储料筒夹紧块342a与第二储料筒夹紧块342b结构相同且相互对称组合成圆形孔结构，电池粉储料筒341安装在第一储料筒夹紧块342a与第二储料筒夹紧块342b之间。
在本实施例中，第一储料筒夹紧块342a与第二储料筒夹紧块342b上均开设有多个夹紧安装螺丝孔342c。夹紧安装螺丝孔342c设有三个且从上往下依次设置在第一储料筒夹紧块342a或第二储料筒夹紧块342b上。通过螺丝穿设于夹紧安装螺丝孔342c对第一储料筒夹紧块342a与第二储料筒夹紧块342b进行安装固定。当需要对电池粉储料筒341进行更换或安装时，通过拆卸或锁紧夹紧安装螺丝孔342c上的螺丝就能进行对应的操作，使得拆装更换更加有效率与安全。
要说明的是，电池传送转盘200将电池壳体20转动到电池粉上料机构300对应的位置后，电池粉上料驱动部330驱动电池粉上料升降滑块320进行向下运动，从而将电池粉注粉装置340移动到对应的位置，然后通过注粉针管343对电池壳体20内进行电池粉加注处理。
请再次参阅图4，电池粉注粉装置340的下方安装有注粉限位装置350。具体的，注粉限位装置350包括：注粉限位支撑块351、安装在注粉限位支撑块351上的注粉限位驱动气缸352及与所述注粉限位驱动气缸352驱动连接的注粉限位块353，注粉限位块353上开设有注粉限位通孔354，注粉限位通孔354设于注粉针管343的正下方。
当电池传送转盘200将电池壳体20转动到电池粉上料机构300对应的位置后，注粉限位驱动气缸352驱动注粉限位块353向下运动，从而使注粉限位块353与电池壳体20抵接并使得注粉限位通孔354与电池壳体20的开口对应，由此使得注粉针管343可以穿设于注粉限位通孔354进行电池粉注粉操作，保证电池粉在加注过程中不会散落到电池壳体20外造成环境污染，也方便操作人员对设备的清理与维护工作。
如图5所示，电池碳棒上料机构400，用于对圆柱电池进行电池碳棒30的上料操作，包括：电池碳棒上料基座410、X轴驱动模组420、X轴移动基板430、Y轴驱动模组440与电池碳棒安放装置450。
X轴驱动模组420驱动X轴移动基板430沿电池碳棒上料基座410的水平X轴方向往复移动，Y轴驱动模组440与电池碳棒安放装置450安装在X轴移动基板430上，Y轴驱动模组440驱动电池碳棒安放装置450沿电池碳棒上料基座410的水平Y轴方向往复移动；
在本实施例中，X轴驱动模组420与Y轴驱动模组440均为电机蜗轮蜗杆转动结构，这样可以保证位置移动的精确性。
进一步的，电池碳棒安放装置450包括：Y轴移动基板451、安装在Y轴移动基板451上的碳棒安放升降部452及与碳棒安放升降部452驱动连接的碳棒安放升降板453，Y轴移动基板451与所述Y轴驱动模组440驱动连接。在本实施例中，碳棒安放升降部452为碳棒安放升降气缸。
碳棒安放升降板453上安装有碳棒安放调节定位块454，碳棒安放调节块454上转动安装有碳棒安放调节转动块455，碳棒安放调节转动块455上安装有碳棒夹持块456。
在本实施例中，碳棒安放升降板453上安装有丝杠调节块457，碳棒安放调节定位块454安装在丝杠调节块457上并通过丝杠调节块457上的丝杆458进行位置调节。
碳棒安放调节转动块455上开设有多个碳棒调节安装孔459，碳棒安放调节转动块455通过螺丝(图未示)穿设于碳棒调节安装孔459并固定在碳棒安放调节定位块454上。
要说明的是，电池传送转盘200将电池壳体20转动到电池碳棒上料机构400对应的位置后，通过X轴驱动模组420与Y轴驱动模组440的配合移动将电池碳棒安放装置450移动到对应的位置处，此时通过碳棒安放升降部452将碳棒安放升降板453移动到设定位置处，然后通过碳棒安放升降板453上的碳棒夹持块456上的电池碳棒30夹持安放在电池壳体内。
通过对碳棒安放调节定位块454与碳棒安放调节转动块455的位置调节，从而使电池碳棒30上料操作更加方便可控，由此可以根据不同的生产情况进行相适应的调节操作。
如图6所示，电池封口胶涂抹机构500，用于对圆柱电池内的碳棒进行封口胶涂抹操作，包括：封口胶涂抹安装支架510、滑动设于封口胶涂抹安装支架510上的涂抹升降板520、与涂抹升降板520驱动连接的涂抹升降部530及安装在涂抹升降板520上的涂抹装置540。
进一步的，封口胶涂抹安装支架510上设有涂抹导向滑轨511，涂抹升降板520滑动安装在涂抹导向滑轨511上。在本实施例中，涂抹导向滑轨511设有两条。涂抹升降部530为涂抹升降气缸。
具体的，涂抹装置540包括：封口胶储料转动筒541、封口胶涂抹针管542与涂抹转动驱动部543，封口胶储料转动筒541的一端与涂抹转动驱动部543驱动连接，另一端与封口胶涂抹针管542连接。
在本实施例中，涂抹转动驱动部543包括：涂抹转动电机543a、涂抹转动主轴543b、涂抹传动带543c、涂抹传动轮543d与涂抹偏心轮543e，涂抹传动轮543d与涂抹偏心轮543e安装在涂抹转动主轴543b上，涂抹转动电机543a通过涂抹传动带543c与涂抹传动轮543d传动连接，封口胶储料转动筒541的一端安装在涂抹偏心轮543e上。
进一步的，封口胶储料转动筒541与封口胶涂抹针管542连接直接安装有涂抹控制阀544。通过涂抹控制阀544可以对封口胶涂抹针管542的出胶量进行控制。
要说明的是，当电池传送转盘200将电池壳体20转动到电池封口胶涂抹机构500对应的位置后，涂抹升降板520在涂抹升降部530的驱动下运动到设定的位置处，使得封口胶涂抹针管542与电池壳体20内的电池碳棒30接触，此时在涂抹转动电机543a的驱动下，涂抹转动主轴543b进行转动。由于封口胶储料转动筒541安装在涂抹偏心轮543e上，使得封口胶涂抹针管542可以沿着涂抹偏心轮543e的轨迹进行运动，由此在电池碳棒30上进行封口胶涂抹操作。
请再次参阅图6，封口胶涂抹安装支架510上还安装有涂抹定位装置550，涂抹定位装置550设于涂抹装置540的正下方。
具体的，涂抹定位装置550包括：涂抹定位安装块551、涂抹滑动块552与涂抹滑动气缸553，涂抹定位安装块551固定安装在封口胶涂抹安装支架510上，涂抹滑动块552通过涂抹滑动气缸553的驱动在涂抹定位安装块551上进行滑动。
进一步的，涂抹滑动块552的一端安装有涂抹定位凸块554，涂抹定位凸块554上开设有用于与电池壳体20配合定位的涂抹定位圆形凹槽555。涂抹定位凸块554的上方安装有碳棒抵接定位柱556。
要说明的是，涂抹装置540进行封口胶涂抹操作时，涂抹滑动块552在涂抹滑动气缸553驱动下进行运动，从而使涂抹定位凸块554运动到设定位置上，并通过涂抹定位圆形凹槽555对电池壳体20进行固定，同时碳棒抵接定位柱556与电池碳棒30的一侧抵接。由此使得电池壳体20与电池碳棒30在进行封口胶涂抹时具有作用力支撑点，起到支撑定位的作用，防止电池壳体20与电池碳棒30在进行封口胶涂抹时发生未知偏移，从而影响后续的生产操作。
如图7所示，电池封口盖上料机构600，用于对圆柱电池的封口盖进行上料安装，包括用于对电池封口盖进行传送上料的电池封口盖传送装置610与用于对电池封口盖传送装置610上的电池封口盖进行搬运安装的电池封口盖安装装置620，电池封口盖安装装置620设于电池封口盖传送装置610的上方。
进一步的，电池封口盖传送装置610包括：封口盖传送链条611、与封口盖传送链条611驱动连接的链条驱动部612及多个安装在封口盖传送链条611上的封口盖定位治具613。
封口盖定位治具613上开设有封口盖安放槽614，封口盖安放槽614的底部安装有多个封口盖定位吸气孔615。
封口盖传送链条611的进料端上设有第一封口盖导向限位块616与第二封口盖导向限位块(图未示)，封口盖安放槽614位于第一封口盖导向限位块616与第二封口盖导向限位块之间。在本实施例中，链条驱动部612为链条驱动电机。
要说明的是，电池封口盖通过封口盖传送链条611上的封口盖定位治具613进行逐个安装定位传送。电池封口盖安放在封口盖安放槽614上，通过封口盖安放槽614的底部的封口盖定位吸气孔615对电池封口盖进行固定。当电池封口盖经过第一封口盖导向限位块616与第二封口盖导向限位块时，可以将电池封口盖引导进入封口盖安放槽614内，从而确保电池封口盖在设定的位置上进行传送。当电池封口盖来到电池封口盖安装装置620下方时，电池封口盖安装装置620将电池封口盖进行搬运安装到对应的位置上。
请再次参阅图7，电池封口盖安装装置620包括：封口盖安装支撑架621、滑动安装在封口盖安装支撑架621上的封口盖安装滑板622、与封口盖安装滑板622驱动连接的安装滑板驱动部623、安装在封口盖安装滑板622上的封口盖升降部624、与封口盖升降部624驱动连接的封口盖升降板625及安装在封口盖升降板625底部的封口盖搬运吸板626，封口盖搬运吸板626上安装有封口盖搬运吸气嘴627。
在本实施例中，封口盖搬运吸板626上还安装有封口盖整形压块628。安装滑板驱动部623为安装滑板驱动气缸。封口盖升降部624为封口盖升降气缸。
要说明的是，当电池传送转盘200将电池壳体20转动到电池封口盖上料机构600对应的位置后，封口盖升降部624驱动封口盖升降板625进行向下运动，从而通过封口盖搬运吸板626上的封口盖搬运吸气嘴627将封口盖安放槽614内的电池封口盖进行吸取，在吸取的同时，封口盖整形压块628对对应位置处的电池封口盖进行压合整形，从而保证下一工位被封口盖搬运吸气嘴627吸取时位置是准确的。
当封口盖搬运吸气嘴627吸取电池封口盖后，在安装滑板驱动部623与封口盖升降部624配合工作下，将封口盖搬运吸气嘴627上的电池封口盖移动并安装在电池传送转盘200对应的电池壳体20上。
如图8所示，电池下料机构700，用于对圆柱电池进行夹取转移下料，包括：下料支撑架710、下料移动滑板720、下料滑板驱动部730、下料升降板740、下料升降部750与下料夹持装置760，下料移动滑板720通过下料滑板驱动部730的驱动在下料支撑架710上滑动，下料升降板740通过下料升降部750的驱动在下料移动滑板720上进行升降运动，下料夹持装置760安装在下料升降板740上。
在本实施例中，下料支撑架710上设有第一下料导向杆711与第二下料导向杆712，第一下料导向杆711与第二下料导向杆712相互平行设置，下料移动滑板720滑动安装在第一下料导向杆711与第二下料导向杆712上。下料滑板驱动部730包括下料驱动电机(图未示)与下料传动丝杆731，下料移动滑板720通过下料传动丝杆731与下料驱动电机驱动连接。下料升降部750为下料升降气缸。通过设置第一下料导向杆711、第二下料导向杆712与下料传动丝杆731的驱动结构，可以保证下料移动滑板720运动的稳定性。
结合图8与图9所示，下料夹持装置760包括：第一下料夹持块761、第二下料夹持块762与下料夹持驱动部763，第一下料夹持块761与第二下料夹持块762通过下料夹持驱动部763的驱动进行相互靠近或远离的运动。在本实施例中，下料夹持驱动部763为气动手指气缸。
进一步的，第一下料夹持块761与第二下料夹持块762的下端均安装有防滑夹块764，防滑夹块764上黏贴有防滑硅胶片765，防滑硅胶片765上设有多个防滑凸粒766。
要说明的是，当需要对电池传送转盘200上的圆柱电池进行下料时，下料升降部750驱动下料升降板740运动到设定位置处，通过：第一下料夹持块761、第二下料夹持块762对圆柱电池的顶部进行夹持，同时，第一下料夹持块761与第二下料夹持块762的下端的防滑夹块764对圆柱电池的整体进行夹持定位，这样设计的优点在于，可以防止圆柱电池被夹坏变形，从而保证生产质量。由于圆柱电池的原圆柱体结构，表面相对比较圆滑，因此通过设置防滑硅胶片765与防滑凸粒766可以防止圆柱电池在下料搬运过程中发生位置偏移或掉落。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
本实用新型的电池组装设备10通过在电池传送转盘200的周围依次设置电池粉上料机构300、电池碳棒上料机构400、电池封口胶涂抹机构500、电池封口盖上料机构600与电池下料机构700，从而完成圆柱电池的电池粉上料、电池碳棒上料、电池封口胶涂抹、电池封口盖上料以及电池下料等生产工艺加工，由此大大的提高生产效率以及保证了生产质量，有效的降低了生产成本。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。