专利名称：镍氢/镍镉aa圆柱形电池正极盖帽自动焊接机的制作方法
镍氢/镍镉AA圆柱形电池正极盖帽自动焊接机技术领域：
本发明涉及一种电池正极盖帽自动焊接机，特别是一种镍氢/镍镉AA圆柱形电池正极盖帽自动焊接机。二、背景技术
目前镍氢/镍镉AA圆柱形电池正极片和盖帽焊接工序均由手工完成，存在以下缺点产品合格率低、生产效率低、成本高、能耗高，尤其对长期从事焊接工序的操作工而言， 手工焊接时接触镉、镍等重金属容易对人体造成伤害。三、发明内容
本发明的目的是发明一种镍氢/镍镉AA圆柱形电池正极盖帽自动焊接机，能够自动焊接镍氢/镍镉AA圆柱形电池的正极片和电池盖帽。
本发明的镍氢/镍镉AA圆柱形电池正极盖帽自动焊接机，包括工作台机架、机架面板、动力机构和传动机构，其特征在于还包括机架和机架面板上的电池送料机构、电池盖帽输送机构、电池调向机构、储能焊接机构、成品收料机构；所述动力机构和传动机构包括安装在机架底部的摆线针减速电机、安装在摆线针减速电机轴头上的滚子链轮，通过链条与滚子链轮连接的主轴链轮，安装在主轴链轮左侧的离合器，由主轴链轮带动的主轴，安装在主轴上的主轴圆锥齿轮、主轴齿轮，与主轴齿轮连接的凸轮轴齿轮，由凸轮轴齿轮带动的凸轮轴，与主轴圆锥齿轮连接的送料轴圆锥齿轮，由送料轴圆锥齿轮带动的末端安装有手轮的送料轴，主轴、凸轮轴、送料轴通过轴承和轴承座安装在机架下层面板上；所述电池送料机构包括固定在凸轮轴上的电池定量输送左凸轮、电池定量输送右凸轮，安装在机架中层面板上的电池定量输送滑块底座，安装在电池定量输送滑块底座上的电池定量输送滑块、送电池料槽，安装在送电池料槽上方的电池定量输送前刹车板和电池定量输送后刹车板，安装在送料轴上的送料水平凸轮、送料垂直凸轮，安装在送料水平凸轮左侧的电池输送垂直移动摆杆，安装在电池输送垂直移动摆杆上方的爬梯水平滑块、爬梯垂直滑块，通过爬梯垂直滑块底座安装在机架中层面板上的丁字托板滑块，安装在丁字托板滑块上的丁字托板，安装在丁字托板上方的活动电池托板；所述电池盖帽送料机构包括固定在机架上层面板上振动盘，与振动盘连接的盖帽轨道，安装在主轴上的送盖帽摆杆左凸轮、送盖帽摆杆右凸轮，安装在送盖帽摆杆左凸轮后方的送盖帽摆杆，由送盖帽摆杆推动的盖帽输送滑块；所述电池调向机构包括安装在凸轮轴上的步进电机垂直运动左凸轮和右凸轮，安装在步进电机垂直运动左凸轮和右凸轮上方的步进电机调向滑块，安装在步进电机调向滑块上的步进电机，安装在步进电机轴头的胶轮，固定在机架中层面板上光电开关移动摆杆，光电开关移动摆杆一端接触光电开关左凸轮、光电开关右凸轮，另一端接触光电开关滑块，光电开关滑块接触光电开关检测头；所述储能焊接机构包括固定在机架上层面板上的储能焊接机座导轨，安装在储能焊接机座导轨上的储能焊接机，安装在主轴上的下焊针左凸轮、下焊针右凸轮，安装在下焊针左凸轮上方的下焊针，固定在储能焊接机上的上焊针，推动储能焊接机沿焊接机座导轨移动的气缸；所述成品收料机构包括固定在机架上层面板上的电池收集板底座、固定在电池收集板底座的送电池料槽、电池收集板和电池输送固定托板。
根据电池自动落入送电池爬梯的需要，送电池料槽是与工作台机架上层面板成夹角为10°的斜面。
为节约电能，提高生产效率，本机采用双工位设置，即采用两个步进电机调向滑块、两套光电开关检测头、两套焊接机以及与其相配套的上焊针、下焊针、振动盘、盖帽输送滑块。
使用时在凸轮轴上的电池定量输送左凸轮和右凸轮的作用下，推动前刹车板、后刹车板从送电池料槽定量放出2只电池，活动电池托板在送料水平凸轮和送料垂直凸轮的作用下，将电池送到光电开关检测头的位置，光电开关滑块带动光电开关检测头进入检测状态，在步进电机垂直运动左凸轮、右凸轮的作用下，步进电机调向滑块的下移压在两只电池上方，两台步进电机根据每个工位光电开关检测头发出电池上正极片所在位置的信号， 分别把两个正极片旋转到电池正上方待焊接位置；两个送盖帽滑块分别在送盖帽左凸轮、 右凸轮的作用下，把两个振动盘上的盖帽送到指定待焊接位置，在下焊针左凸轮、右凸轮的作用下，推动两个下焊针将两个盖帽上升到与电池正极片接触的位置；两个上焊针在两个气缸作用下，到达焊接位置焊接；两个电池正极片和盖帽完成焊接后，两个上焊针同时在两个气缸作用下返回初始位置，两个下焊针在下焊针左凸轮、右凸轮的作用下离开焊接位置， 返回起始位置，活动电池托板右端在送料水平凸轮和送料垂直凸轮的作用下将焊接后电池送到成品收集板，同时活动电池托板左端将2只电池送到光电开关检测头位置，完成一个工作循环。
本发明能实现镍氢/镍镉AA圆柱形电池正极片与电池盖帽自动焊接，正极片和盖帽轴线重合度±0. 05mm,可实现自动焊接80粒/分钟，一台设备可代替10个操作工的产量，尤其操作工人无需直接接触镍、镉等重金属，对人体无危害，安全且无污染，高效、节能、 环保。四
附图是本发明镍氢/镍镉圆柱形电池正极盖帽全自动焊接机一种实施例的示意图，图I是整机轴测图，图2是电池送料机构轴测图，图3是整机的传动轴测图。五具体实施方式
参看附图，本发明的镍氢/镍镉AA圆柱形电池正极盖帽自动焊接机，包括工作台机架(4)、机架面板、动力机构和传动机构，其特征在于还包括机架和机架面板上的电池送料机构、电池盖帽输送机构、电池调向机构、储能焊接机构、成品收料机构。
动力机构和传动机构包括安装在机架(4)底部的摆线针减速电机(29)、安装在摆线针减速电机(29)轴头上的滚子链轮(5)，通过链条与滚子链轮(5)连接的主轴链轮(28)，安装在主轴链轮(28)左侧的离合器(27)，由主轴链轮(28)带动的主轴(46)，安装在主轴(46)上的主轴圆锥齿轮(25)、主轴齿轮(33)，与主轴齿轮(33)连接的凸轮轴齿轮(34)，由凸轮轴齿轮(34)带动的凸轮轴(6)，与主轴圆锥齿轮(25)连接的送料轴圆锥齿轮(26)，由送料轴圆锥齿轮(26)带动的末端安装有手轮(50)的送料轴(51)。主轴(46)、凸轮轴(6)、送料轴(51)通过轴承和轴承座安装在机架下层面板(I)上。
电池送料机构主要解决将电池从料槽输送到调向机构再到储能焊接机构进行加工的问题。该机构包括固定在凸轮轴(6)上的电池定量输送左凸轮(8)、电池定量输送右凸轮(7)，安装在机架中层面板(2)上的电池定量输送滑块底座(9)，安装在电池定量输送滑块底座(9)上的电池定量输送滑块(10)、送电池料槽(11)，安装在送电池料槽(11)上方的电池定量输送前刹车板(12)和电池定量输送后刹车板(13)，安装在送料轴(51)上的送料水平凸轮(31)、送料垂直凸轮(30)，安装在送料水平凸轮(31)左侧的电池输送垂直移动摆杆(49)，安装在电池输送垂直移动摆杆(49)上方的爬梯水平滑块(32)、爬梯垂直滑块(22)，通过爬梯垂直滑块底座(20)安装在机架中层面板(2)上的丁字托板滑块(24)， 安装在丁字托板滑块(24)上的丁字托板(23)，安装在丁字托板(23)上方的活动电池托板(18)。送料轴(51)末端安装的手轮，用于调试设备及手动处理设备故障。
电池盖帽送料机构主要是将盖帽轨道落下的盖帽推到正极片正上方待焊接的位置。该机构包括固定在机架上层面板(3)上振动盘(21)，与振动盘(21)连接的盖帽轨道(19)，安装在主轴(46)上的送盖帽摆杆左凸轮(52)、送盖帽摆杆右凸轮(48)，安装在送盖帽摆杆左凸轮(52)后方的送盖帽摆杆(45)，由送盖帽摆杆(45)推动的盖帽输送滑块(43)。
电池调向机构主要是使电池正极片转到正上方位置。该机构包括安装在凸轮轴(6)上的步进电机垂直运动左凸轮(36)和右凸轮(35)，安装在步进电机垂直运动左凸轮(36)和右凸轮(35)上方的步进电机调向滑块(57)，安装在步进电机调向滑块(57)上的步进电机(16)，安装在步进电机(16)轴头的胶轮(15)，固定在机架中层面板(2)上光电开关移动摆杆(56),光电开关移动摆杆(56) —端接触光电开关左凸轮(55)、光电开关右凸轮(54)，另一端接触光电开关滑块(37)，光电开关滑块(37)接触光电开关检测头(14)。
储能焊接机构包括固定在机架上层面板(3)上的储能焊接机座导轨(38)，安装在储能焊接机座导轨(38)上的储能焊接机(41)，安装在主轴(46)上的下焊针左凸轮(53)、 下焊针右凸轮(47)，安装在下焊针左凸轮(53)上方的下焊针(39)，固定在储能焊接机(41) 上的上焊针(40)，推动储能焊接机(41)沿焊接机座导轨(38)移动的气缸(42)，气缸(42) 能推动储能焊接机(41)到达正极片与盖帽位置完成点焊。
成品收料机构包括固定在机架面板(3)上的电池收集板底座(58)、固定在电池收集板底座(58)的送电池料槽(11)、电池收集板(44)和电池输送固定托板(17)。
根据电池自动落入送电池爬梯的需要，本发明镍氢/镍镉AA圆柱形电池正极盖帽自动焊接机送电池料槽(11)是与工作台机架上层面板(3)成一定夹角的斜面。实施例中送电池料槽(11)是与工作台机架上层面板(3)成夹角为10°的斜面。
本发明镍氢/镍镉AA圆柱形电池正极盖帽自动焊接机可以采用单工位设置，也可以采用双工位设置。实施例中采用双工位设置，即采用两个步进电机调向滑块(57)、两套光电开关检测头(14)、两套焊接机(41)以及与其相配套的上焊针(40)、下焊针(39)、振动盘(21)、盖帽输送滑块(43)。
权利要求
1.一种镍氢/镍镉AA圆柱形电池正极盖帽自动焊接机，包括工作台机架(4)、机架面板、动力机构和传动机构，其特征在于还包括机架和机架面板上的电池送料机构、电池盖帽输送机构、电池调向机构、储能焊接机构、成品收料机构；所述动力机构和传动机构包括安装在机架(4)底部的摆线针减速电机(29)、安装在摆线针减速电机(29)轴头上的滚子链轮(5)，通过链条与滚子链轮(5)连接的主轴链轮(28)，安装在主轴链轮(28)左侧的离合器(27)，由主轴链轮(28)带动的主轴(46)，安装在主轴(46)上的主轴圆锥齿轮(25)、主轴齿轮(33)，与主轴齿轮(33)连接的凸轮轴齿轮(34)，由凸轮轴齿轮(34)带动的凸轮轴(6)， 与主轴圆锥齿轮(25)连接的送料轴圆锥齿轮(26)，由送料轴圆锥齿轮(26)带动的末端安装有手轮(50)的送料轴(51)，主轴(46)、凸轮轴(6)、送料轴(51)通过轴承和轴承座安装在机架下层面板(I)上；所述电池送料机构包括固定在凸轮轴(6)上的电池定量输送左凸轮(8)、电池定量输送右凸轮(7)，安装在机架中层面板(2)上的电池定量输送滑块底座(9)，安装在电池定量输送滑块底座(9)上的电池定量输送滑块(10)、送电池料槽(11)，安装在送电池料槽(11)上方的电池定量输送前刹车板(12)和电池定量输送后刹车板(13)， 安装在送料轴(51)上的送料水平凸轮(31)、送料垂直凸轮(30)，安装在送料水平凸轮(31) 左侧的电池输送垂直移动摆杆(49)，安装在电池输送垂直移动摆杆(49)上方的爬梯水平滑块(32)、爬梯垂直滑块(22)，通过爬梯垂直滑块底座(20)安装在机架中层面板(2)上的丁字托板滑块(24)，安装在丁字托板滑块(24)上的丁字托板(23)，安装在丁字托板(23) 上方的活动电池托板(18);所述电池盖帽送料机构包括固定在机架上层面板(3)上振动盘(21)，与振动盘(21)连接的盖帽轨道(19)，安装在主轴(46)上的送盖帽摆杆左凸轮(52)、 送盖帽摆杆右凸轮(48)，安装在送盖帽摆杆左凸轮(52)后方的送盖帽摆杆(45)，由送盖帽摆杆(45)推动的盖帽输送滑块(43);所述电池调向机构包括安装在凸轮轴(6)上的步进电机垂直运动左凸轮(36)和右凸轮(35)，安装在步进电机垂直运动左凸轮(36)和右凸轮(35)上方的步进电机调向滑块(57)，安装在步进电机调向滑块(57)上的步进电机(16)，安装在步进电机(16)轴头的胶轮(15)，固定在机架中层面板(2)上光电开关移动摆杆(56)， 光电开关移动摆杆(56) —端接触光电开关左凸轮(55)、光电开关右凸轮(54),另一端接触光电开关滑块(37)，光电开关滑块(37)接触光电开关检测头(14);所述储能焊接机构包括固定在机架上层面板(3)上的储能焊接机座导轨(38)，安装在储能焊接机座导轨(38)上的储能焊接机(41)，安装在主轴(46)上的下焊针左凸轮(53)、下焊针右凸轮(47)，安装在下焊针左凸轮(53)上方的下焊针(39)，固定在储能焊接机(41)上的上焊针(40)，推动储能焊接机(41)沿焊接机座导轨(38)移动的气缸(42);所述成品收料机构包括固定在机架上层面板(3)上的电池收集板底座(58)、固定在电池收集板底座(58)的送电池料槽(11)、电池收集板(44)和电池输送固定托板(17)。
2.根据权利要求I所述的镍氢/镍镉AA圆柱形电池正极盖帽自动焊接机，其特征在于送电池料槽(11)是与工作台机架上层面板(3)成夹角为10°的斜面。
3.根据权利要求I或2所述的镍氢/镍镉AA圆柱形电池正极盖帽自动焊接机，其特征在于它采用双工位设置，即采用两个步进电机调向滑块(57)、两套光电开关检测头(14)、 两套焊接机(41)以及与其相配套的上焊针(40)、下焊针(39)、振动盘(21)、盖帽输送滑块 (43)。
全文摘要
本发明一种包括工作台机架、安装在机架上动力机构、传动机构、电池送料机构、电池盖帽输送机构、电池调向机构、储能焊接机构以及成品收料机构的镍氢/镍镉AA圆柱形电池盖帽自动焊接机。本机能实现镍氢/镍镉AA圆柱形电池正极片与电池盖帽自动焊接，正极片和盖帽轴线重合度±0.05mm，可实现自动焊接80粒/分钟，一台设备可代替10个操作工的产量，尤其操作工人无需直接接触镍、镉等重金属，对人体无危害，安全且无污染，高效、节能、环保。
文档编号B23K11/11GK102941406SQ20121038355
公开日2013年2月27日 申请日期2012年10月10日 优先权日2012年10月10日
发明者朱小军, 黄永庆, 陈炳忠, 申毅莉 申请人:朱小军, 黄永庆, 陈炳忠