一种双凸轮式钮扣电池机械封口机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于生产制造扣式电池的自动化设备领域，尤其是涉及一种双凸轮式钮扣电池机械封口机。
【背景技术】
[0002]锂锰扣式电池、锂离子二次扣式电池及其他类型扣式电池(以下统一简称扣式电池)是最近几年发展起来的高性能电池，是国际上升级换代的新产品。随着各种高档用电器具及电动玩具的普遍使用，扣式电池的消费市场不断扩大，产量不断增加。随着电池产量和性能的提高，对扣式电池生产设备的生产率及自动化程度要求也越来越高。先进的制造设备是增加电池产量、保证电池性能，提高电池品质的关键。但是，目前国内生产扣式电池的厂家，生产过程中的封口工序，大都是采用单个手工上料封口操作、部分采用机械或气液增力缸延时等自动封口操作。
[0003]手工上料封口操作技术，是利用人工手握一把镊子，把正负极盖内已经装配好的正极锰片、负极锂片、隔膜纸、电解液等半成品电池，夹入到封口模的上下模具之间，然后由一个脚踏开关，控制一台冲床或类似于冲床原理的专用冲具，带动封口冲模，压缩正极壳的高出金属部分，按照封口模具形状产生塑性变形，迫使正极壳圆周产生的塑性变形部分与负极的塑封圈部分，紧紧地压合在一起，从而实现封口。这种封口操作技术的上料、下料均采用手工完成。这种手工上料封口操作技术，其缺点一是手持夹具容易划伤工件表面，造成产品表面缺陷；二是经常因放料位置不准，导致封口出现次品；三是工人劳动强度大、生产效率低，容易产生疲劳，技术落后，电池制造成本高等。
[0004]机械半自动封口操作技术，是利用人工将待封口的半成品电池，放到一个传送带上，向前传送到确定位置，由一个机械运动的运动分配轴，控制一个机械推板，将传送到位后的半成品电池推到封口模的上下模具之间，利用夹板将电池夹持定位，然后由偏心凸轮连杆机构，带动一套上下往复运动的上冲头，实现封口模具的封口运动，完成封口过程。这种半自动封口装盘技术的缺点，一是由于整个运动过程全部是由机械传动和控制实现的，所以设备传动控制复杂，容易出现故障，制造成本高；二是夹板定位可靠性差，容易出现废品；三是出料是靠后边的半成品电池挤出的，出料无序，存在容易造成短路、划伤等问题。另夕卜，上述二种技术都存在着封口瞬间时间无法控制的严重缺陷，致使封口部分的塑性变形材料容易反弹、造成电池漏液或影响电池性能。
[0005]气液增力缸延时封口技术，是利用一套PLC控制一套气动系统，由气缸带动推板实现上料-出料-回料，封口运动则是由PLC控制一套气液增力缸带动冲头上下运动实现的。这种气液增力缸封口技术，由于受到外部气源压力的影响，使得封口压力不稳定，进而影响电池边高和总高等误差分布范围偏大，电池封口质量一致性较差。
[0006]很明显，采用手工、机械半自动或气液增力缸封口的方法，电池产品封口质量难以保证。在手工、机械半自动或气液增力缸封口操作过程中，外部和人为影响因素较大，经常出现封口质量大批不合格或一致性较差等现象，也无法保证出厂的电池性能和质量，使次品电池不可避免地流入市场，损害消费者利益，严重地影响了锂锰扣式电池、锂离子二次扣式电池的生产和市场的发展。
【发明内容】
[0007]本实用新型要解决的问题是提供一种利用气缸-凸轮增力机构实现增力、封口精度高、封口瞬间时间可控、电池总高和边高可控、生产效率增加、产品质量稳定的双凸轮式钮扣电池机械封口机。
[0008]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种双凸轮式钮扣电池机械封口机，包括机架、上料传动机构、上下料机构和精密模架封口机构；
[0009]所述机架上安装有下支板和上支板，所述下支板和机架之间对称安装有两个下支板支柱，在下支板和机架之间中部位置设置有精密模架封口机构，在下支板上方后端位置设置有上料传动机构，所述下支板与上支板之间对称安装有两个上支板支柱，所述两个上支板支柱中间位置设置有上下料机构；
[0010]所述上料传动机构包括一端的减速电机，减速电机轴上的主动轮和位于另一端的从动轮，所述主动轮和从动轮设置于前挡板和后挡板之间，该主动轮和从动轮上设置有传送带，所述传送带依靠设置于前挡板一端的张紧装置装紧；
[0011]所述上下料机构包括设置于封口位置的托板，设置于托板上第一气缸、第二气缸和第三气缸，所述第一气缸、第二气缸和第三气缸输出端朝向三个方向，所述第一气缸输出端方向设置有传感器支架，所述传感器支架一侧设置有电池定位挡板；所述第二气缸平行于传送带，与第一气缸垂直设置，该第二气缸输出端连接有推板；所述第三气缸输出端设置有传感器，位于退回轨道上，该第三气缸与第一气缸相向交错设置；
[0012]所述精密模架封口机构包括输出轴、上模固定架和凹模固定架，所述输出轴横向穿过下支板支柱，该输出轴上设置有轴套、中心凸轮和两个压边凸轮，所述两个压边凸轮对称设置于中心凸轮两侧，每个凸轮上均连接有滚针轴承，所述滚针轴承内部设置有轴，所述中心凸轮的滚针轴承上方设置有顶芯支架，所述顶芯支架上方中心位置设置有顶芯，所述顶芯上设置有顶芯调整块，该顶芯外侧包裹有顶芯护套；所述两个压边凸轮的滚针轴承上方设置有封口模；所述上模固定架中心位置设置有上模，所述上模与上模固定架之间设置有定位套，所述定位套上端穿过上支板后与其固定，内部设置有螺纹轴，所述螺纹轴穿出定位套上端，通过螺母与定位套相连接，所述定位套下端与上模之间设置有第一弹簧；所述凹模固定架上端中心位置设置有凹模，所述凹模设置于上模正下方，下模支座位于凹模固定架下方，与下支板相连；所述顶芯贯穿凹模和下模支座的中心位置，该顶芯与下模支座之间设置有封口模；所述下支板底部中心位置设置有第二弹簧；
[0013]所述输出轴输入端与蜗杆减速器的输出端相连，所述蜗杆减速器的输入端与电动机的输出端相连。
[0014]所述机架底部设置有地脚，用于调节水平度。
[0015]所述前挡板和后挡板均采用有机玻璃制得。
[0016]所述传送带为橡胶传送带。
[0017]所述凹模为粉末冶金刚制得。
[0018]所述蜗杆减速器为圆弧圆柱蜗杆减速器。
[0019]所述输出轴与蜗杆减速器之间，蜗杆减速器与电动机之间设置有联轴器。
[0020]由于采用上述技术方案，本实用新型设计的钮扣电池机械封口机采用了双凸轮控制模架封口机构及其固定系统，对比现有技术中由上向下压制的封口模式，本实用新型的生产效率在原有的基础上翻了一番、且成本低廉，精度高；设计的机架、上料传动机构、上下料机构、精密模架封口机构使本实用新型具有扣式电池封口边高和总高可调，封口保压时间可控，解决了扣式电池精密封口问题，提高了产品质量，且质量稳定。
[0021]本实用新型的有益效果是:具有封口精度高、封口瞬间时间可控、电池总高和边高可控、生产效率增加、产品质量稳定的优点。
【附图说明】
[0022]下面通过参考附图并结合实例具体地描述本实用新型，本实用新型的优点和实现方式将会更加明显，其中附图所示内容仅用于对本实用新型的解释说明，而不构成对本实用新型的任何意义上的限制，在附图中:
[0023]图1是本实用新型的结构示意图
[0024]图2是本实用新型图1的俯视图
[0025]图3是本实用新型的局部结构示意图
[0026]图4是本实用新型图3的俯视图
[0027]图中:
[0028]1、机架2、下支板3、上支板
[0029]4、下支板支柱5、上支板支柱6、减速电机
[0030]7、主动轮8、从动轮9、前挡板
[0031]10、后挡板11、传送带12、张紧装置
[0032]13、托板14、第一气缸15、第二气缸
[0033]16、第三气缸17、传感器支架18、电池定位挡板
[0034]19、推板20、输出轴21、上模固定架
[0035]22、凹模固定架23、轴套24、中心凸轮
[0036]25、压边凸轮26、滚针轴承27、轴
[0037]28、顶芯支架29、顶芯30、顶芯调整块
[0038]31、顶芯护套32、封口模33、上模
[0039]34、定位套35、螺纹轴36、螺母
[0040]37、第一弹簧38、凹模39、下模支座
[0041]40、第二弹簧41、蜗杆减速器42、电动机
[0042]43、地脚44、联轴器
【具体实施方式】
[0043]如图1至图4所示，本实用新型一种双凸轮式钮扣电池机械封口机，包括机架1、上料传动机构、上下料机构和精密模架封口机构；所述机架1上安装有下支板2和上支板3，所述下支板2和机架1之间对称安装有两个下支板支柱4，在下支板2和机架1之间中部位置设置有精密模架封口机构，在下支板2上方后端位置设置有上料传动机构，所述下支板2与上支板3之间对称安装有两个上支板支柱5，所述两个上支板支柱5中间位置设置有上下料机构；所述上料传动机构包括一端的减速电机6，减速电机6轴上的主动轮7和位于另一端的从动轮8，所述主动轮7和从动轮8设置于前挡板9和后挡板10之间，该主动轮7和从动轮8上设置有传送带11，所述传送带11依靠设置于前挡板9 一端的张紧装置12装紧；所述上下料机构包括设置于封口位置的托板13，设置于托板13上第一气缸1