转子式碱性电池隔膜纸烫头插入机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种转子式碱性电池隔膜纸烫头插入机构，它是一种碱性电池生产设备中用于将隔膜管快速、可靠的插入电池正极环内的自动插入机构，主要是由机架、主轴、上、下凸轮、中工作台、隔膜管升降装置、烫头升降装置和感应加热烫头的线圈等构成，该隔膜管升降装置上方增设有顶杆驱动装置，通过顶杆驱动装置能更好实现隔膜管和转棒的有效分离。同时，还采用高频电流接通线圈感应加热烫头，能提高热烫封闭隔膜管开口端的质量，而线圈加热结构不易损坏、也使整个插入机构体积做的更小，方便整机形成多头多工位的结构，并能采用转子连续回转的工作方式，达到了较高的隔膜管插入能力和隔膜管开口端实施热烫封闭的能力，也进一步提高了生产效率。
【专利说明】转子式碱性电池隔膜纸烫头插入机构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种碱性电池生产设备中的自动插入机构，尤其是指转子式碱性电池隔膜纸烫头插入机构。
【背景技术】
[0002]碱性电池生产过程中通常会涉及到将隔膜管插入电池正极环中的生产工艺，该生产工艺在隔膜管的插入方式上，目前大多采用隔膜管和电池正极环实施紧配合，从而使转棒脱离隔膜管，如本案 申请人:在先申请并公开的中国专利号为200720303173.6的“用于碱性干电池隔膜纸成型机中的烫板装置”。在隔膜管插入电池正极环中的生产过程中，由于电池正极环内径误差过大，往往容易造成隔膜管和电池正极环的配合过紧或过松，从而导致隔膜管被电池正极环擦破或隔膜管不能有效做到与转棒脱离而未插入在电池正极环内。另外，现有插入机构的隔膜纸烫头都是采用电热管加热的，其缺点是烫头部件由于体积限制，不能采用体积和功率较大的电热管，从而使烫头达不到较高的温度，影响对隔膜管开口端进行热烫封闭的质量，且电热管经常要损坏，使该插入机构维修成本增加、停机时间长，影响生产效率。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种既能提高隔膜管开口端进行热烫封闭的质量，又能快速、可靠的将隔膜管插入电池正极环中的转子式碱性电池隔膜纸烫头插入机构，该插入机构体积小、由于采用转子连续回转的方式，故能设计成多头多工位的结构，有效提高了生产效率，也能降低维修成本。
[0004]本实用新型的技术问题通过以下技术方案实现:
[0005]一种转子式碱性电池隔膜纸烫头插入机构，包括机架和设置在机架上由外动力驱动回转的主轴，该主轴上依次设有同心连接的上凸轮、中工作台和下凸轮，且中工作台与主轴之间作同步回转；所述的上凸轮、中工作台和下凸轮外围设有多个同心安装的插入机构，每个插入机构均包括固定在中工作台外围的导轨；所述的导轨中部设有固定在导轨上的卷筒，在卷筒上方设有滑移安装在导轨上的隔膜管升降装置，所述的卷筒内设有配合卷装隔膜纸形成隔膜管的转棒，所述的隔膜管升降装置与上凸轮之间设有中滚子，该中滚子一端连接在隔膜管升降装置上，另一端以轴承滚动配合在上凸轮的中凸轮槽内，并使中工作台的回转运动转化为隔膜管升降装置在导轨上的升降运动；所述的导轨下部设有滑移安装在导轨上的烫头升降装置，在烫头升降装置上方设有固定安装在导轨上的模托架，所述的烫头升降装置与下凸轮之间设有下滚子，该下滚子一端连接在烫头升降装置上，另一端以轴承滚动配合在下凸轮的下凸轮槽内，并使中工作台的回转运动转化为烫头升降装置在导轨上的升降运动；所述的转棒上端设有转棒带轮作驱动转动，转棒下端与烫头升降装置作接触配合，并热烫封闭隔膜管的开口端；所述的隔膜管升降装置上方设有顶杆驱动装置，该顶杆驱动装置包括滑移安装在导轨上的上滑块和固定设置在上滑块上的安装套，所述的上滑块与上凸轮之间设有上滚子，该上滚子一端连接在上滑块上，另一端以轴承滚动配合在上凸轮的上凸轮槽内，并使中工作台的回转运动转化为上滑块在导轨上的升降运动；所述的安装套内设有以轴承作支承转动的顶杆，该顶杆下端活动穿过隔膜管升降装置伸入转棒内，在顶杆下端部还设有与转棒下端部构成球面配合的顶块。
[0006]所述的烫头升降装置包括滑移安装在导轨上的下滑块和固定设置在下滑块上的烫头杆，该烫头杆上端部安装有烫头，在机架上还设有接通高频电流并感应加热烫头的线圈，所述的下滚子一端连接在烫头升降装置的下滑块上。
[0007]所述的隔膜管升降装置包括滑移安装在导轨上的中滑块和固定设置在中滑块上的联接套，该联接套内设有以轴承作转动支承的轴套，所述的轴套下端与转棒相连接，轴套上端安装有转棒带轮，所述的顶杆活动穿过轴套伸入转棒内，所述的中滚子一端连接在隔膜管升降装置的中滑块上。
[0008]所述的上凸轮、中工作台和下凸轮外围设有疒50个圆周均布并同心安装的插入机构。
[0009]所述的模托架上设有与隔膜管同轴心安装的模托，该模托内设置嵌装有电池正极环的电池钢壳。
[0010]所述的顶块与转棒下端部的球面配合结构是顶块下端部设有半球体,相应在转棒下端部设有与所述半球体配装的安装孔。
[0011]所述的主轴顶部设有顶板，该顶板底面设有连接板，所述的上凸轮固定连接在该连接板上。
[0012]所述的中工作台外围设有支撑板，所述的导轨固定连接在该支撑板上。
[0013]与现有技术相比，本实用新型主要是在传统的碱性电池隔膜纸烫头插入机构的隔膜管升降装置上方增设有顶杆驱动装置，通过顶杆驱动装置能更好实现隔膜管和转棒的有效分离。同时，还采用高频电流接通线圈实现对烫头的感应加热，能更好的热烫封闭隔膜管开口端，而线圈加热也避免了电热管加热存在的容易损坏、影响生产效率等缺陷，在保持加热功率更高的情况下，整个插入机构的体积也能做的更小，方便整机形成多头多工位的结构，并能采用转子连续回转的工作方式，达到较高的隔膜管插入能力和隔膜管开口端实施热烫封闭的能力，也进一步提闻了生广效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的剖视结构示意图。
[0015]图2为图1的俯视图。
[0016]图3为隔膜管升降装置的剖视放大图。
[0017]图4为烫头升降装置的剖视放大图。
[0018]图5为顶杆驱动装置的剖视放大图。
[0019]图6为为图1的E处放大图。
【具体实施方式】
[0020]下面将按上述附图对本实用新型实施例再作详细说明。
[0021]如图广图6所示，1.主轴、2.顶板、3.连接板、4.上凸轮、5.导轨、6.顶杆驱动装置、61.顶杆、62.安装套、63.上滑块、64.上凸轮槽、65.上滚子、66.顶块、7.隔膜管升降装置、71.联接套、72.轴套、73.转棒带轮、74.中凸轮槽、75.中滚子、76.中滑块、8.中工作台、9.烫头升降装置、91.下滑块、92.烫头杆、93.烫头、94.下凸轮槽、95.下滚子、10.模托架、11.线圈、12.下凸轮、13.机架、14.转棒、15.隔膜管、16.支撑板、17.卷筒、18.电池正极环、19.电池钢壳、20.模托。
[0022]转子式碱性电池隔膜纸烫头插入机构，如图1所示，它是一种碱性电池生产设备中用于将隔膜管15快速、可靠的插入电池正极环18内的自动插入机构。
[0023]所述的插入机构包括一个位于整机底部的机架13和安装在机架上的主轴1，主轴由外动力驱动并作回转运动；所述的主轴I上按照上、中、下三个位置依次设有同心连接的上凸轮4、中工作台8和下凸轮12，且中工作台8与主轴I之间作同步回转；所述的上凸轮4和下凸轮12的外径相同，中工作台8的外径略大于上、下凸轮的外径，上凸轮4顶面设有螺钉连接固定的连接板3，该连接板再通过螺钉连接固定在主轴I顶部的顶板2上，故上凸轮4相对主轴I静止，即主轴转动不会带动上凸轮4回转，而下凸轮12相对主轴I也是静止的；所述的上凸轮4、中工作台8和下凸轮12外围设有2?50个圆周均布并同心安装的插入机构，每个插入机构均对应一个工作工位，多个插入机构就能使整机形成多头多工位的结构，并可采用工作效率更高的转子连续回转的生产方式。
[0024]所述的每个插入机构均包括固定在中工作台8外围的导轨5，该导轨先通过螺钉连接在支撑板16上，再将支撑板通过螺钉连接固定在中工作台8外围；所述的导轨5为竖直安装的直线导轨，在导轨5中部设有固定安装在导轨上的卷筒17，该卷筒内设有转棒14，卷筒与转棒之间留出工作间隙，主要用于送纸机构将分切好的一片隔膜纸送入，然后通过转棒14相对卷筒17转动配合即可将隔膜纸卷装成圆柱型管状的隔膜管15。
[0025]所述的卷筒17上方设有隔膜管升降装置7，该隔膜管升降装置如图3所示，其包括滑移安装在导轨5上的中滑块76和固定设置在中滑块上的联接套71 ;所述的中滑块76与上凸轮4之间设有中滚子75，该中滚子一端连接在中滑块76上，另一端以轴承滚动配合在上凸轮4的中凸轮槽74内，而中凸轮槽74是一条根据隔膜管升降装置7的升降行程设计在上凸轮4外表面的槽状行程曲线，故能使中工作台8的回转运动转化为中滑块76在导轨5上的升降运动；所述的联接套71内设有以上、下两端轴承作转动支承的轴套72，该轴套下端与转棒14上端相连接，轴套上端外露并安装有转棒带轮73，故通过转棒带轮的动力输入即可带动轴套72和转棒14作同步转动。
[0026]所述的隔膜管升降装置7上方、即导轨5上部设有顶杆驱动装置6，该顶杆驱动装置如图5所示，其包括滑移安装在导轨5上的上滑块63和固定设置在上滑块上的安装套62 ;所述的上滑块63与上凸轮4之间设有上滚子65，该上滚子一端连接在上滑块63上，另一端以轴承滚动配合在上凸轮4的上凸轮槽64内，而上凸轮槽64是一条根据顶杆驱动装置6的升降行程设计在上凸轮4外表面的槽状行程曲线，故能使中工作台8的回转运动转化为上滑块63在导轨5上的升降运动；所述的安装套62内设有以轴承作支承转动的顶杆61，该顶杆下端活动穿过隔膜管升降装置7的轴套72伸入转棒14内，在顶杆61下端部还设有螺纹连接的顶块66，该顶块下端部设有半球体，它与转棒14下端部所设的呈半球体状的安装孔形成球面配合，顶杆61用于在将隔膜管15插入电池正极环18后，由顶块66压住隔膜管15,从而使隔膜管与上升的转棒14分尚。[0027]所述的导轨5下部设有烫头升降装置9，该烫头升降装置上方设有固定安装在导轨5上的模托架10。
[0028]所述的烫头升降装置9如图4所示，其包括滑移安装在导轨5上的下滑块91和固定设置在下滑块上的烫头杆92，该烫头杆上端部安装有烫头93，且烫头是由固定在机架13上的线圈11接通高频电流产生高频磁场而进行感应加热的，故通过烫头升降装置9带动烫头93进入线圈11内即可实现感应加热；加热后的烫头93又是通过烫头升降装置9带动烫头93脱离线圈11的，此时即可与转棒14下端形成接触配合，用于热烫封闭隔膜管15开口端。所述的烫头93顶面上也设有与顶块66的半球体相吻合的半球体状孔；所述的下滑块91与下凸轮12之间设有下滚子95，该下滚子一端连接在下滑块91上，另一端以轴承滚动配合在下凸轮的下凸轮槽94内，而下凸轮槽94是一条根据烫头升降装置9的升降行程设计在下凸轮12外表面的槽状行程曲线，故能使中工作台8的回转运动转化为下滑块91在导轨5上的升降运动。
[0029]所述的模托架10上设有如图6所示与隔膜管15同轴心安装的模托20，该模托内安装电池钢壳19，在电池钢壳内嵌装有电池正极环18，该电池正极环内可供开口端热烫封闭后的隔膜管15插入固定。
[0030]本实施例以图1、图2所示为例将该插入机构的工作原理作进一步的动态描述，根据图2所示，其采用了在A、B、C、D四个点进行逆时针回转的生产方式:
[0031]隔膜纸从A点由送纸机构将分切好的一片隔膜纸送入卷筒17和转棒14之间，转棒由转棒带轮73传动并旋转而将隔膜纸卷成圆柱型管状的隔膜管15。
[0032]该插入机构随着主轴I转动到B点时,通过中工作台8回转经下凸轮12控制下滚子95带动烫头升降装置9的下滑块91于导轨5上作直线向上运动，并使烫头93进入线圈11内，线圈在高频发射机的作用下产生高频磁场，并对烫头93进行感应加热；与此同时，该加热后的烫头93又再接触转棒14下端卷好的隔膜管15开口端，并在烫头93加热下对隔膜管15开口端实施热烫封闭。
[0033]主轴I继续带动插入机构转动到C点，烫头升降装置9在下凸轮12的控制下作直线向下运动，并使烫头93脱离线圈11。
[0034]当主轴I接着带动插入机构转动到D点,装有电池钢壳19和电池正极环18的模托20即进入模托架10，并使模托20与隔膜管15处在同一轴心线上，通过中工作台8回转经上凸轮4控制中滚子75带动隔膜管升降装置7的中滑块76于导轨5上作直线向下运动，并使转棒14将热烫封闭的隔膜管15快速插入电池正极环18中。同时，顶杆驱动装置6也在上滚子65和上滑块63的带动下与转棒14作同步向下直线运动。
[0035]隔膜管15在电池正极环18内插入到位后，在上凸轮4控制下即可带动中滚子75和中滑块76作向上直线运动，而顶杆61在上凸轮4控制下则保持静止并使顶块66压住隔膜管15的封闭端，从而使转棒14下端脱离隔膜管15，并将隔膜管留在电池正极环18内。
[0036]最后顶杆61复位即可将烫好头的隔膜管15插入电池钢壳19的电池正极环18中，完成整个加工工序。
[0037]本实用新型是一种采用多头多工位结构进行转子连续回转的加工方式，每个插入机构都能根据上述加工工序进行同步回转工作，故能达到较高的隔膜管15插入效率和隔膜管开口端实施热烫封闭的能力；烫头93的加热原理是采用高频电流在线圈内产生高频磁场对烫头93实施感应加热，从而提高了隔膜管开口端的热烫封闭质量；通过顶杆61将隔膜管15压住，使之脱离转棒14而快速、可靠的安装到电池正极环18内；由中工作台8回转经上凸轮4控制带动升降的顶杆驱动装置6、隔膜管升降装置7和由中工作台8回转经下凸轮12控制带动升降的烫头升降装置9，也可以采用气缸、液压缸或电机等方式进行驱动。
[0038]以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。
【权利要求】
1.一种转子式碱性电池隔膜纸烫头插入机构，包括机架(13)和设置在机架上由外动力驱动回转的主轴(I)，该主轴上依次设有同心连接的上凸轮(4)、中工作台(8)和下凸轮(12)，且中工作台(8)与主轴(I)之间作同步回转； 所述的上凸轮(4)、中工作台(8)和下凸轮(12)外围设有多个同心安装的插入机构，每个插入机构均包括固定在中工作台(8)外围的导轨(5); 所述的导轨(5)中部设有固定在导轨上的卷筒(17)，在卷筒上方设有滑移安装在导轨(5)上的隔膜管升降装置(7)，所述的卷筒(17)内设有配合卷装隔膜纸形成隔膜管(15)的转棒(14)，所述的隔膜管升降装置(7)与上凸轮(4)之间设有中滚子(75)，该中滚子一端连接在隔膜管升降装置(7)上，另一端以轴承滚动配合在上凸轮(4)的中凸轮槽(74)内，并使中工作台(8)的回转运动转化为隔膜管升降装置(7)在导轨(5)上的升降运动； 所述的导轨(5)下部设有滑移安装在导轨上的烫头升降装置(9)，在烫头升降装置上方设有固定安装在导轨(5)上的模托架(10)，所述的烫头升降装置(9)与下凸轮(12)之间设有下滚子(95)，该下滚子一端连接在烫头升降装置(9)上，另一端以轴承滚动配合在下凸轮(12)的下凸轮槽(94)内，并使中工作台(8)的回转运动转化为烫头升降装置(9)在导轨(5)上的升降运动； 所述的转棒(14)上端设有转棒带轮(73)作驱动转动，转棒(14)下端与烫头升降装置(9 )作接触配合，并热烫封闭隔膜管(15 )的开口端， 其特征在于所述的隔膜管升降装置(7)上方设有顶杆驱动装置(6)，该顶杆驱动装置包括滑移安装在导轨(5)上的上滑块(63)和固定设置在上滑块上的安装套(62)，所述的上滑块(63)与上凸轮(4)之间设有上滚子(65)，该上滚子一端连接在上滑块(63)上，另一端以轴承滚动配合在上凸轮(4)的上凸轮槽(64)内，并使中工作台(8)的回转运动转化为上滑块(63)在导轨(5)上的升降运动；所述的安装套(62)内设有以轴承作支承转动的顶杆(61)，该顶杆下端活动穿过隔膜管升降装置(7)伸入转棒(14)内，在顶杆(61)下端部还设有与转棒(14)下端部构成球面配合的顶块(66)。
2.根据权利要求1所述的转子式碱性电池隔膜纸烫头插入机构，其特征在于所述的烫头升降装置(9)包括滑移安装在导轨(5)上的下滑块(91)和固定设置在下滑块上的烫头杆(92),该烫头杆上端部安装有烫头(93)，在机架(13)上还设有接通高频电流并感应加热烫头(93 )的线圈(11)，所述的下滚子(95 ) —端连接在烫头升降装置(9 )的下滑块(91)上。
3.根据权利要求1或2所述的转子式碱性电池隔膜纸烫头插入机构，其特征在于所述的隔膜管升降装置(7)包括滑移安装在导轨(5)上的中滑块(76)和固定设置在中滑块上的联接套(71 )，该联接套内设有以轴承作转动支承的轴套(72)，所述的轴套下端与转棒(14)相连接，轴套(72)上端安装有转棒带轮(73)，所述的顶杆(61)活动穿过轴套(72)伸入转棒(14)内，所述的中滚子(75) —端连接在隔膜管升降装置(7)的中滑块(76)上。
4.根据权利要求1或2所述的转子式碱性电池隔膜纸烫头插入机构，其特征在于所述的上凸轮(4)、中工作台(8)和下凸轮(12)外围设有2~50个圆周均布并同心安装的插入机构。
5.根据权利要求1或2所述的转子式碱性电池隔膜纸烫头插入机构，其特征在于所述的模托架(10)上设有与隔膜管(15)同轴心安装的模托(20)，该模托内设置嵌装有电池正极环(18)的电池钢壳(19)。
6.根据权利要求1或2所述的转子式碱性电池隔膜纸烫头插入机构，其特征在于所述的顶块(66)与转棒(14)下端部的球面配合结构是顶块(66)下端部设有半球体，相应在转棒(14)下端部设有与所述半球体配装的安装孔。
7.根据权利要求1或2所述的转子式碱性电池隔膜纸烫头插入机构，其特征在于所述的主轴(I)顶部设有顶板(2)，该顶板底面设有连接板(3)，所述的上凸轮(4)固定连接在该连接板(3)上。
8.根据权利要求1或2所述的转子式碱性电池隔膜纸烫头插入机构，其特征在于所述的中工作台(8)外围 设有支撑板(16)，所述的导轨(5)固定连接在该支撑板(16)上。
【文档编号】H01M10/28GK203644893SQ201320774039
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年12月2日 优先权日:2013年12月2日
【发明者】朱效铭, 黄应杰 申请人:宁波博大梧桐电池科技有限公司