专利名称：一种碱锰电池锰环复压机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种碱锰电池的生产设备，特别是涉及一种用于压紧碱锰电池锰 环的复压机，其包括机架、主轴、回转架和传动机构。
背景技术：
在现有碱锰电池生产流程中一般包括装环和刻线工序。装环机将锰环装入碱锰电 池的钢壳中，并通过刻线机对钢壳开口进行压痕缩口。装环机的结构和原理可见公开号为 CN M56324Y的中国实用新型专利。该专利公开了一种碱锰电池装环机，其包括上板、动力 传动机构、控制箱，由旋转骨架、轴头、分度箱组成的作间隙运动的转台；模块安装在转台的 旋转骨架上，模块上有模口和磁块；由门形架、安装于门形架上的上顶杆，凸轮连杆机构控 制的下顶杆及入环定位块组成的装环装置。对应于转台三个不同工位上安装三个装环装 置，即可给同一钢壳装三只锰环。刻线机的结构和原理可见公开号为CN ^21881Y的中国 实用新型专利。该专利公开了一种碱性电池压线机，该压线机包括装在机架上的台面板，台 面板上有压线刀，压线刀的调节、固定支座，绕中心轴转动的主转子，压线刀固定在调节、固 定支座上，主转子上至少有12个相同的电池上、下定位机构，上、下定位机构分别装在上、 下转盘的至少12个等分的通孔和阶梯孔里。现有的装环设备均存在这样的问题，即装环后 锰环之间、锰环与钢壳之间仍存在间隙，造成其接触面减少，内阻增大。而刻线机也难以消 除该存在的缺陷，因此，需要增加一道工序和设备对锰环装入钢壳后进行径向和纵向压缩， 消除环与环之间的间隙，使锰环和钢环更紧密，增大接触面，从而减少内阻，提高电池大电 流性能。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种碱锰电池锰环复压机，其设有一个上模 和下模，通过上模和下模的挤压，使锰环与钢壳之间的径向和轴向间隙更小，增大接触面， 从而减少内阻，提高电池大电流性能。并且，该复压机可根据锰环厚度变化自动平衡挤压压 力，防止锰环被压碎或卡死。本实用新型技术方案是一种碱锰电池锰环复压机，包括上固定架、下固定架、主 轴、支撑主轴的轴承座套、围绕所述轴承座套外的回转架和带动主轴和回转架相对所述上 固定架和下固定架转动的动力传动机构；在所述回转架上设有若干工位，在所述若干工位 处设有装卸料机构；在所述每个工位上设有上下布置的上模和下模；在所述上模上端设有 上滚轮与所述上固定架上的上凸轮作滚动连接，在所述下模的下端设有外滚轮和内滚轮分 别与所述下固定架上的外凸轮和内凸轮作滚动连接；所述上凸轮设有空闲段、复压段和脱 模段；所述外凸轮设有上料段、第一复压段、第二复压段和卸料段，所述内凸轮位于所述外 凸轮内侧并与所述外凸轮卸料段相对。通过上凸轮、外凸轮和内凸轮的的配合实现了上下 模对钢壳内的锰环进行轴向和径向的压紧，使锰环与钢壳之间的径向和轴向间隙更小，增 大接触面，从而减少内阻，提高电池大电流性能。[0005]作为优选，所述上模包括固定在所述回转架上的直线轴承、设置在所述直线轴承 内的上滑柱、固定连接在所述回转架上的上模本体、与所述上滑柱下端连接并设置在所述 上模本体内的芯杆、套设在所述芯杆外的上压模、套设在所述上压模外的脱模套、设置在所 述上模本体内并作用在所述上压模上端的复压弹簧和设置在所述上压模和脱模套轴向之 间脱模弹簧；所述上滚轮连接在所述上滑柱的上端。该结构的上模具有结构紧凑、可靠性高 的特点，其通过上压模和脱模套的配合实现复压后的脱模动作一气呵成，并通过芯杆与上 压模的配合，防止锰环的破碎，满足高速流水线生产要求。作为优选，所述下模包括固定在回转架上的直线轴承、设置在所述直线轴承内的 下模本体、设置在所述下模本体上端口中的复压模、设置在复压模中并作滑动连接的顶杆、 与所述顶杆下端连接的下滑柱和固定销；在所述下模本体下端内侧设有一滑槽，所述下滑 柱通过所述固定销穿过所述滑槽固定连接在所述回转架上；所述外滚轮和内滚轮连接在所 述下模本体的下端。该结构的下模同样具有结构紧凑、可靠性高的特点，通过所述复压模使 对锰环的复压过程在复压模内进行，解决由于电池钢壳壁薄，抗膨胀能力不够，而易产生变 形问题。作为优选，所述装卸料机构为设置在所述回转架上对应每个工位开口上的一机械 臂；所述机械臂设有对应外凸轮上料段与卸料段的伸出位置和对应外凸轮第一复压段与第 二复压段的缩入位置。通过具有伸缩位置的机械臂的装卸料，防止下模上升过程中与机械 臂发生碰撞。作为优选，在所述外凸轮第二复压段设有一气液增压支撑缸。该气液增压支撑缸 具有一定的最大复压力。通过该气液增压支撑缸的缓冲保护，解决了在复压过程中，由于环 的高低，强度不一，而产生钢壳易变形的问题作为优选，所述机械臂包括滑臂、滑座和径向凸轮；所述径向凸轮固定连接在所述 轴承座套上；所述滑臂内端设有滑臂滚轮与所述径向凸轮作滚动连接。该结构的机构臂具 有结构简单，可靠性高的特点，满足高速流水线生产要求。通过以上所述的本实用新型的技术方案，在碱锰电池生产线上增加该复压机及复 压工序，使锰环与钢壳之间的径向和轴向间隙更小，增大接触面，从而减少内阻，提高电池 大电流性能。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型中上模的结构示意图；图3为图2中B处的放大视图；图4为本实用新型中下模的结构示意图；图5为本实用新型中机械臂的结构示意图；图6为图1中A处的放大视图，图中显示气液增压支撑缸的结构；图7为本实用新型中上凸轮、外凸轮和内凸轮展开的工作行程示意图；其中，上固定架1、下固定架2、回转架3、上凸轮4、空闲段401、复压段402、脱模段 403、外凸轮5、上料段501、第一复压段502、第二复压段503、卸料段504、内凸轮6、上模7、 上滑柱701、上滚轮702、芯杆703、上压模704、脱模套705、复压弹簧706、脱模弹簧707、芯
4杆衬套708、上盖709、下盖710、下衬套711、滑套712、上模本体713、下模8、复压模801、顶 杆802、下滑柱803、下模本体804、滑槽805、外滚轮806、固定销807、内滚轮808、机械臂9、 滑座901、滑臂902、滑臂滚轮903、径向凸轮本体904、径向凸轮905、承料口 906、主轴10、 轴承座套11、动力传动机构12、气液增压支撑缸13、活塞顶板1301、缸体底盖1302、油管 1303、直线轴承14。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。参见图1，一种碱锰电池锰环复压机，包括上固定架1、下固定架2、主轴10、支撑主 轴10的轴承座套11、围绕所述轴承座套11外的回转架3和带动主轴10和回转架3相对所 述上固定架1和下固定架2转动的动力传动机构12。 在所述回转架3上设有M个工位，在所述每个工位处设有采用机械臂9的装卸料 机构；在所述每个工位上设有上下布置的上模7和下模8。参见图1、图2和图3，所述上模7包括固定在所述回转架3上的直线轴承14、设置 在所述直线轴承14内的上滑柱701、固定连接在所述回转架3上的上模本体713、与所述上 滑柱701下端连接并设置在所述上模本体713内的芯杆703、套设在所述芯杆703外的上压 模704、套设在所述上压模704外的脱模套705、设置在所述上模本体713内并作用在所述 上压模704上端的复压弹簧706和设置在所述上压模704和脱模套705轴向之间的脱模弹 簧707。在所述上模本体713的上下口端分别设有上盖708和下盖710，并在所述上盖708 中孔与所述芯杆703之间设有一个芯杆衬套708，在所述下盖710的中孔中设有一个下衬 套711。所述脱模套705通过所述下衬套711的一个肩部限位。芯杆衬套708和下衬套711 的设置，方便了上模7的维修，减少易耗件的费用。在所述上压模704和上模本体713之间 设有一个滑套712，所述上压模704通过其上端的肩胛进行限位。在所述上滑柱701的上端 连接有一个上滚轮702，所述上凸轮4固定在所述上固定架1上并位于所述上滑柱701的内 侧，所述上模7通过所述上滚轮702与所述上固定架1上的上凸轮4作滚动连接。所述上 模7在所述上凸轮4的控制下作升降运动。参见图1和图4，所述下模8包括固定在回转架3上的直线轴承14、设置在所述直 线轴承14内的下模本体804、设置在所述下模本体804上端口中的复压模801、设置在复压 模801中并作滑动连接的顶杆802、与所述顶杆802下端连接的下滑柱803和固定销807。 在所述下模本体804下端内侧设有一滑槽805，所述下滑柱803通过所述固定销807穿过该 滑槽805固定连接在所述回转架3上。在所述下模本体804的下端连接有一个外滚轮806 和内滚轮808 ；所述内滚轮808与所述外滚轮806同轴并位于内侧。在所述下模8通过所 述外滚轮806和内滚轮808分别与所述下固定架2上的外凸轮5和内凸轮6作滚动连接并 在所述外凸轮5和内凸轮6的控制下作升降运动。参见图1和图5，作为装卸料机构的机械臂9设置在所述回转架3上，位于所述上 模7和下模8之间，并与每个工位对应。所述机械臂9包括滑臂902、滑座901和径向凸轮 905。所述径向凸轮905通过径向凸轮本体904固定连接在所述轴承座套11上。在所述回 转架3的壁上设有与每个工位对应的开口，在该开口的下沿固定有所述滑座901，所述滑臂 902滑动连接在所述滑座901，并通过其内端上的滑臂滚轮903与所述径向凸轮905作滚动连接。所述机械臂9的滑臂902在所述径向凸轮905的控制下作伸缩动作。在所述滑臂 902的外端头部设有承料口 906。所述滑臂902设有一个伸出位置和缩入位置。当复压机 在开始装料和卸料时，所述滑臂902位于伸出位置，其通过所述承料口 906和送料盘(图上 未示)配合实现上下料动作。参见图1和图7，所述上凸轮4设有空闲段401、复压段402和脱模段403;所述外 凸轮5设有上料段501、第一复压段502、第二复压段503和卸料段504，所述内凸轮6位于 所述外凸轮5内侧并与所述外凸轮5卸料段相对。所述机械臂9的伸出位置对应所述外凸 轮5的上料段501和卸料段504 ；所述机械臂9的缩入位置对应所述外凸轮的第一复压段 502和第二复压段503。参见图6和图7，在外凸轮5的第二复压段503上设有一个用于缓冲的气液增压支 撑缸13。该气液增压支撑缸13的活塞顶板1301与所述外滚轮806相抵，在气液增压支撑 缸13的缸体底盖1302上连接有油管1303，并在油管1303上连接有溢压阀(图上未示)，当 因锰环厚度不勻造成压力变化时，活塞顶板1301将压力通过溢压阀(图上未示)进行泄压， 从而保证上模7和下模8对电池钢壳20内的锰环有一个稳定的挤压力，防止电池钢壳变形 和压碎锰环。参见图1-图7，复压机工作时，电池钢壳20由送料盘(图上未示)送入，其位置与 所述机械臂9的承料口 906对应配合，下模8在所述外凸轮5的上料段501的作用下上升， 电池钢壳20开始进入所述下模8上的复压模801的口端。随着回转架3的转动，所述下模 8在所述外凸轮5的第一复压段502的作用下继续上升，机械臂9开始缩入，电池钢壳20的 内腔套在所述上模7上的上压模704上并在继续上升过程中使所述电池钢壳20完全挤入 所述复压模801内，完成电池钢壳20与锰环的径向挤压。当电池钢壳20完全进入所述复压模801后，所述上模7在所述上凸轮4的复压段 402作用下开始下降，当所述上模7上的上压模704与电池钢壳20内的锰环相抵时，所述芯 杆703继续下降伸入锰环的中间圆孔中。在所述上凸轮4的复压段402的作用过程中，所 述上压模704通过所述复压模801和芯杆703的配合完成对电池钢壳20内锰环的轴向挤压。在上凸轮4的复压段402，电池钢壳20内锰环的厚度误差而使气液增压支撑缸13 内增大的压力，通过与所述气液增压支撑缸13连接在溢压阀(图上未示)进行减压，从而保 证对锰环有一个稳定的轴向挤压力。在完成径向和轴向挤压后的上模7在所述上凸轮4的作用下开始上升，由于脱模 弹簧707的作用，脱模套705与所述电池钢壳20相抵，从而有助于上压模704与电池钢壳 20内腔脱开上升。这时，所述下模8在所述内凸轮6的作用下开始下降，机械臂9在径向凸 轮的作用下开始伸出，并在送料盘(图上未示)的配合下完成卸料。上述实施例是为了更清楚地理解本实用新型，并不作为对本实用新型权利的一种 限制，在不脱离本实用新型宗旨的前提下，可以有各种各样的变化，所有这些对所述领域 技术人员显而易见的修改将包括在本权利要求的范围之内。
权利要求1.一种碱锰电池锰环复压机，包括上固定架、下固定架、主轴、支撑主轴的轴承座套、围 绕所述轴承座套外的回转架和带动主轴和回转架相对所述上固定架和下固定架转动的动 力传动机构；在所述回转架上设有若干工位，在所述若干工位处设有装卸料机构；其特征 在于在所述每个工位上设有上下布置的上模和下模；在所述上模上端设有上滚轮与所述 上固定架上的上凸轮作滚动连接，在所述下模的下端设有外滚轮和内滚轮分别与所述下固 定架上的外凸轮和内凸轮作滚动连接；所述上凸轮设有空闲段、复压段和脱模段；所述外 凸轮设有上料段、第一复压段、第二复压段和卸料段，所述内凸轮位于所述外凸轮内侧并与 所述外凸轮卸料段相对。
2.根据权利要求1所述的碱锰电池锰环复压机，其特征在于所述上模包括固定在所 述回转架上的直线轴承、设置在所述直线轴承内的上滑柱、固定连接在所述回转架上的上 模本体、与所述上滑柱下端连接并设置在所述上模本体内的芯杆、套设在所述芯杆外的上 压模、套设在所述上压模外的脱模套、设置在所述上模本体内并作用在所述上压模上端的 复压弹簧和设置在所述上压模和脱模套轴向之间脱模弹簧；所述上滚轮连接在所述上滑柱 的上端。
3.根据权利要求1或2所述的碱锰电池锰环复压机，其特征在于所述下模包括固定 在回转架上的直线轴承、设置在所述直线轴承内的下模本体、设置在所述下模本体上端口 中的复压模、设置在复压模中并作滑动连接的顶杆、与所述顶杆下端连接的下滑柱和固定 销；在所述下模本体下端内侧设有一滑槽，所述下滑柱通过所述固定销穿过所述滑槽固定 连接在所述回转架上；所述外滚轮和内滚轮连接在所述下模本体的下端。
4.根据权利要求1或2所述的碱锰电池锰环复压机，其特征在于所述装卸料机构为 设置在所述回转架上对应每个工位开口上的一机械臂；所述机械臂设有对应外凸轮上料段 与卸料段的伸出位置和对应外凸轮第一复压段与第二复压段的缩入位置。
5.根据权利要求3所述的碱锰电池锰环复压机，其特征在于所述装卸料机构为设置 在所述回转架上对应每个工位开口上的一机械臂；所述机械臂设有对应外凸轮上料段与卸 料段的伸出位置和对应外凸轮第一复压段与第二复压段的缩入位置。
6.根据权利要求1或2所述的碱锰电池锰环复压机，其特征在于在所述外凸轮第二 复压段设有一气液增压支撑缸。
7.根据权利要求3所述的碱锰电池锰环复压机，其特征在于在所述外凸轮第二复压 段设有一气液增压支撑缸。
8.根据权利要求4所述的碱锰电池锰环复压机，其特征在于在所述外凸轮第二复压 段设有一气液增压支撑缸。
9.根据权利要求4所述的碱锰电池锰环复压机，其特征在于所述机械臂包括滑臂、滑 座和径向凸轮；所述径向凸轮固定连接在所述轴承座套上；所述滑臂内端设有滑臂滚轮与 所述径向凸轮作滚动连接。
10.根据权利要求5所述的碱锰电池锰环复压机，其特征在于所述机械臂包括滑臂、 滑座和径向凸轮；所述径向凸轮固定连接在所述轴承座套上；所述滑臂内端设有滑臂滚轮 与所述径向凸轮作滚动连接。
专利摘要本实用新型公开了一种碱锰电池锰环复压机，包括上固定架、下固定架、主轴、支撑主轴的轴承座套、围绕所述轴承座套外的回转架和带动主轴和回转架相对固定架转动的动力传动机构；在回转架上设有若干工位并设有装卸料机构；每个工位上设有上模和下模；上模上端的上滚轮与上固定架上的上凸轮连接，下模的下端的外滚轮和内滚轮分别与下固定架上的外凸轮和内凸轮连接；上凸轮设有空闲段、复压段和脱模段；外凸轮设有上料段、第一复压段、第二复压段和卸料段，内凸轮位于外凸轮内侧并与外凸轮卸料段相对。通过上凸轮、外凸轮和内凸轮的配合实现了上下模对钢壳内的锰环进行轴向和径向的压紧，增大了接触面，从而减少内阻，提高电池大电流性能。
文档编号H01M6/06GK201898172SQ20102067706
公开日2011年7月13日 申请日期2010年12月23日 优先权日2010年12月23日
发明者余谷峰 申请人:浙江野马电池有限公司