一种圆柱电池正负极一体式壳盖制备设备的制作方法

1.本发明涉及电池配件生产设备的技术领域，尤其是涉及一种圆柱电池正负极一体式壳盖制备设备。


背景技术：

2.电池指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间，能将化学能转化成电能的装置。具有正极、负极之分。利用电池作为能量来源，可以得到具有稳定电压，稳定电流，长时间稳定供电，受外界影响很小的电流，并且电池结构简单，携带方便，充放电操作简便易行，不受外界气候和温度的影响，性能稳定可靠，在现代社会生活中的各个方面发挥有很大作用。
3.随着科技的发展和进步，众多的电子产品被广泛应用到生活的方方面面，例如电子穿戴、玩具、电动工具及电动汽车等，而这些电子产品一般都需要使用电池来进行供电，现有圆柱电池壳盖的制备设备一般都是采用独立成型，先分别制备成上壳盖和下壳盖，然后再将一个上壳盖和一个下壳盖通过极耳胶粘接复合成一体，由于一个个零散的上壳盖和下壳盖在粘接复合制备的过程中存在如下问题：零散件包装，表面易划伤；零散件抓取安装，定位难度高，易定位不良，造成产品质量参差不齐；自动化实现难度大，成本高；故需要一种设备高效高质的进行壳盖的生产。


技术实现要素：

4.本发明针对现有技术的问题提供一种圆柱电池正负极一体式壳盖制备设备，旨在解决现有技术的技术问题。
5.本发明提供的一种圆柱电池正负极一体式壳盖制备设备，采用如下的技术方案：一种圆柱电池正负极一体式壳盖制备设备，包括机架、设置于所述机架上的圆环壳盖单元、极耳胶单元以及凸台壳盖单元，所述圆环壳盖单元用于圆环壳盖料卷的放料，所述极耳胶单元用于极耳胶料卷的放料，所述凸台壳盖单元用于凸台壳盖料卷的放料，所述机架上设置有用于模切凸台壳盖料带的第一模切组件，以及用于模切极耳胶料带的第二模切组件，所述机架上设置有输送模切后的凸台壳盖与极耳胶至圆环壳盖上的输送件，所述机架上设置有用于牵引所述圆环壳盖料卷的牵引组件，所述机架上沿圆环壳盖料带的输送方向依次设置有用于预热圆环壳盖的加热器，以及用于压合圆环壳盖、极耳胶与凸台壳盖的压合件。
6.优选的，所述第一模切组件包括设置于所述机架上的模切冲刀、以及用于驱动所述模切冲刀移动的驱动件，所述第二模切组件包括设置于所述机架上的第一激光切割器。
7.优选的，所述第二模切组件包括设置于所述机架上的模切切刀、以及用于驱动所述模切切刀的移动件。
8.优选的，所述输送件包括设置于所述机架上机械臂，所述机械臂移取切后的凸台壳盖与极耳胶放至于圆环壳盖上。
9.优选的，所述牵引组件包括转动设置于所述机架上的牵引轮、以及用于驱动所述牵引轮转动的牵引电机，所述牵引轮周面周向设置有多个凸起，圆环壳盖料带、凸台壳盖料带上沿长度方向间隔设置有多个定位孔，所述凸起与定位孔插接配合。
10.优选的，所述压合件为高频焊接机以及热压机中的一种或两种组合。
11.优选的，所述机架上设置有收料辊，所述机架上设置有用于驱动所述收料辊转动的收料电机，加工完成后的圆环壳盖料带收集于所述收料辊上，所述机架上设置有多个检测器，多个所述检测器分别用于检测加工完成后圆环壳盖的同心度、厚度以及是否短路。
12.优选的，所述机架上设置有托盘，所述机架上滑移连接有安装座，所述机架上设置有水平电机，所述水平电机的输出轴连接有丝杆，所述丝杆螺纹连接于所述安装座，所述安装座上设置有升降气缸，所述升降气缸的活塞杆上设置有吸盘，所述吸盘用于吸取分切后的圆环壳盖至托盘上，所述机架上设置有用于分切圆环壳盖料带的分切件，所述分切件包括设置于所述机架上切刀，所述机架上设置有分切气缸，所述切刀位于所述分切气缸的活塞杆上，圆环壳盖料带经过于所述切刀处。
13.优选的，所述分切件包括设置于所述机架上的第二激光切割器。
14.优选的，所述机架上设置有用于收集极耳胶料带废料与凸台壳盖料带废料的废料收集装置，所述废料收集装置包括设置于所述机架上的废料辊、以及用于驱动所述废料辊转动的废料电机，极耳胶料带废料与凸台壳盖料带废料卷绕至所述废料辊上。
15.综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果。
16.送料电机工作使极耳胶料卷放料，承料电机工作使圆环壳盖料卷放料，放料电机工作使凸台壳盖料卷放料，然后激光切割器将极耳胶从极耳胶料带上切下，机械臂将极耳胶移取到圆环壳盖上，热压机将极耳胶与圆环壳盖热压在一起，接着模切冲刀将凸台壳盖从凸台壳盖料带上切下，机械臂将凸台壳盖移取到圆环壳盖上，高频焊接机将凸台壳盖通过极耳胶焊接到圆环壳盖上，从而即可得到产品，整个生产过程自动化程度高，生产定位精度高，并且避免了零散件零散的状况，使零散件不易被刮伤，提高了产品的质量。
附图说明
17.图1为本发明的整体结构示意图。
18.图2为本发明的正面示意图。
19.图3为本发明的俯视图。
20.图4为本发明的侧面示意图。
21.图5为图1中a部分的放大示意图。
22.图6为图1中b部分的放大示意图。
23.图中：1、控制器；2、机架；21、分切气缸；22、托盘；23、水平电机；231、安装座；232、升降气缸；24、张力轮；25、废料电机；251、废料辊；3、圆环壳盖单元；31、加热器；4、极耳胶单元；41、激光切割器；5、热压机；6、凸台壳盖单元；61、模切气缸；62、整平气缸；621、整平块；7、高频焊接机；8、牵引组件；9、检测器；10、收料盘。
具体实施方式
24.以下结合附图1-6对本发明作进一步详细说明。
25.实施例1：本发明实施例1公开一种圆柱电池正负极一体式壳盖制备设备，如图1-6所示，包括机架2、设置于机架2上的控制器1、设置于机架2上的圆环壳盖单元3、极耳胶单元4以及凸台壳盖单元6，控制器1电性连接于机架2上的各电气部件，极耳胶单元4包括沿水平方向转动承载于机架2上的送料辊，以及沿水平方向固定安装于机架2上的送料电机，送料电机的输出轴固定连接于送料辊，送料辊上放置有极耳胶料卷，极耳胶料卷为极耳胶料带卷绕而成，当送料电机工作，驱动送料辊以及极耳胶料卷转动，极耳胶料卷放出物料进入到下一工序；凸台壳盖单元6包括沿水平方向转动承载于机架2上的放料辊、以及沿水平方向固定安装于机架2上的放料电机，放料电机的输出轴连接于放料辊，放料辊上放置有凸台壳盖料卷，凸台壳盖料卷为凸台壳盖料带卷绕而成，当放料电机工作，驱动放料辊以及凸台壳盖料卷转动，凸台壳盖料卷放出物料进入到下一工序；圆环壳盖单元3包括沿水平方向转动承载于机架2上的承料辊、沿水平方向固定安装于机架2上的承料电机，承料电机的输出轴连接于承料辊，承料辊上放置有圆环壳盖料卷，圆环壳盖料卷为圆环壳盖料带卷绕而成，当承料电机工作，驱动承料辊以及圆环壳盖料卷转动，圆环壳盖料卷放出物料进入到下一工序。并且，承料辊、送料辊与放料辊均呈相互平行设置。另外，为了使圆环壳盖料带、凸台壳盖料带与极耳胶料带在输送过程中保持张力的稳定，机架2上转动承载有多个张力轮24，极耳胶料带、凸台壳盖料带以及圆环壳盖料带均饶设于张力轮24上。
26.机架2上设置有用于模切凸台壳盖料带的第一模切组件，具体的，第一模切组件包括设置于机架上的模切冲刀、以及用于驱动模切冲刀移动的驱动件，驱动件可以为模切气缸、模切电机与模切丝杆、或模切电机与凸轮连杆的组合，当驱动件为模切气缸时，模切气缸沿竖直方向固定安装于机架2上，模切冲刀固定安装于模切气缸的活塞杆上，凸台壳盖料带位于模切冲刀的正下方，当凸台壳盖料经过于模切冲刀时，模切气缸61的活塞杆伸长驱动模切冲刀对凸台壳盖料进行模切，将凸台壳盖从凸台壳盖料上切下；当驱动件为模切电机与模切丝杆的组合时，模切电机沿竖直方向固定安装在机架2上，模切丝杆同轴固定连接于模切电机的输出轴，模切冲刀滑移连接于机架，模切丝杆螺纹连接于模切冲刀，当凸台壳盖料经过于模切冲刀时，模切电机工作驱动模切丝杆转动，模切丝杆驱动冲刀冲刀对凸台壳盖料进行模切，将凸台壳盖从凸台壳盖料上切下。当驱动件为模切电机与凸轮连杆的组合时，模切电机固定安装在机架上，凸轮固定安装在模切电机的输出轴上，连杆滑移连接于机架，模切冲刀固定安装在连杆的一端上，当模切电机工作驱动凸轮转动，凸轮驱动连杆上下往复运动，从而使模切冲刀对凸台壳盖料进行模切。
27.另外，机架2上设置有整平气缸62，整平气缸62位于模切气缸61与放料辊之间，整平气缸62的活塞杆上固定安装有整平块621，整平块621位于凸台壳盖料带的正上方，当凸台壳盖料带经过于整平块621时，整平气缸62驱动整平块621抵压于凸台壳盖料带，从而对凸台壳盖料带进行整平，提高模切质量。
28.机架2上设置有用于模切极耳胶料带的第二模切组件，具体的，第二模切组件包括固定安装于机架2上的第一激光切割器41，极耳胶料带经过于第一激光切割器41，第一激光切割器41工作从而将极耳胶从极耳胶料带上切割下来。另外，机架2上设置有用于收集极耳胶料带废料与凸台壳盖料带废料的废料收集装置，具体的，废料收集装置包括沿水平方向转动承载于机架2上的废料辊251、以及沿水平固定安装于机架2上的废料电机25，废料电机25通过皮带与废料辊251相连接，模切后的极耳胶料带废料与凸台壳盖料带废料卷绕至废
料辊251上。
29.机架2上设置有输送模切后的凸台壳盖与极耳胶至圆环壳盖上的输送件，具体的，输送件包括固定安装于机架2上机械臂，机械臂可以有两种移取方式，当机械臂上安装的为夹具时，机械臂通过夹取的方式输送凸台壳盖与极耳胶；当机械臂上安装的为吸附器时，机械臂通过吸取的方式输送凸台壳盖与极耳胶；在凸台壳盖与极耳胶模切好后，机械臂移取模切后的凸台壳盖与极耳胶放至于圆环壳盖上，以进行后续的加工。机架2上沿圆环壳盖料带的输送方向依次设置有用于预热圆环壳盖的加热器31，圆环壳盖料带经过于加热器31，以及用于压合圆环壳盖、极耳胶与凸台壳盖的压合件，具体的，压合件可以为高频焊接机7以及热压机5中的一种或两种组合，在本实施例中，压合件优选为高频焊接机7以及热压机5的组合。圆环壳盖料带在输送至加热器31时，加热器31先对圆环壳盖进行预热，然后机械臂将极耳胶移取到圆环壳盖上，接着极耳胶与圆环壳盖移动到热压机5处，热压机5将极耳胶与圆环壳盖热压在一起，然后机械臂将凸台壳盖放置在热压好的极耳胶与圆环壳盖上，经过高频焊接机7时，高频焊接机7将凸台壳盖与圆环壳盖高频焊接在一起，从而即可得到多个正负极一体式壳盖连接在一起的正负极一体式壳盖料带。
30.同时，为了使圆环壳盖料带在输送过程总保持稳定，机架2上设置有用于牵引圆环壳盖料带的牵引组件8，具体的，牵引组件8包括沿水平方向转动承载于机架2上的牵引轮、以及沿水平方向固定安装在机架2上的牵引电机，牵引电机的输出轴同轴固定连接于牵引轮，牵引轮周面周向间隔设置有多个凸起，圆环壳盖料带相对的两侧沿其长度方向均间隔设置有多个定位孔，凸起与定位孔插接配合，牵引电机工作，驱动牵引轮转动，牵引轮上的凸起插接于定位孔，然后牵引轮接着转动，即可通过凸起与定位孔的相互作用带动圆环壳盖料带移动。另外，凸台壳盖料带上也均开设有多个定位孔，这样能方便凸台壳盖料带的后续加工。
31.另外，为了检测产品质量，机架2上设置有多个检测器9，在本实施例中，多个检测器分别为同心度测试仪、厚度测试仪以及短路测试仪，同心度测试仪用于检测正负极一体式壳盖的同心度、厚度测试仪用于检测正负极一体式壳盖的厚度，短路测试仪用于检测正负极一体式壳盖是否短路。
32.另外，为了收取正负极一体式壳盖料带，机架2沿水平方向转动承载有收料辊，机架2上沿水平方向固定安装有收料电机，收料电机的输出轴同轴固定连接于收料辊，收料辊上放置有收料盘10，正负极一体式壳盖料带饶设在收料盘10上，收料电机工作驱动收料盘10转动，收料盘10将正负极一体式壳盖料带卷绕起来。
33.另外，本实施例还提供了另外一种收取产品的方式，具体的，机架上设置有用于分切正负极一体式壳盖料带的分切件，具体的，分切件包括设置于机架上切刀，为了驱动切刀移动，机架上安装有分切气缸、或者分切电机与分切丝杆的组合，当驱动切刀移动的为分切气缸时，分切气缸沿竖直方向固定安装在机架上，切刀固定安装在分切气缸的活塞杆上，切刀位于正负极一体式壳盖料带的正上方，正负极一体式壳盖料带经过于切刀处。分切气缸驱动切刀切割正负极一体式壳盖料带，将正负极一体式壳盖从正负极一体式壳盖料带切割下来；当驱动切刀移动的分切电机与分切丝杆的组合时，切刀滑移连接于机架，分切电机沿竖直方向固定安装在机架上，分切丝杆同轴固定连接于分切电机的输出轴，分切丝杆螺纹连接于切刀，分切电机工作驱动分切丝杆转动，分切丝杆驱动切刀对正负极一体式壳盖料
带进行模切，将正负极一体式壳盖从正负极一体式壳盖料带切割下来。机架2上设置有托盘22，托盘22为板状设置托盘22的表面上开设有多个呈矩形阵列的格子，格子用于放置正负极一体式壳盖。同时，为了移取正负极一体式壳盖至托盘22上，机架2上沿水平方向滑移连接有安装座231，机架2上沿水平方向固定安装有水平电机23，水平电机23的输出轴同轴固定连接有丝杆，丝杆螺纹连接于安装座231，安装座231上沿竖直方向固定安装有升降气缸232，升降气缸232的活塞杆上固定安装有吸盘，吸盘位于正负极一体式壳盖料带的正上方，当正负极一体式壳盖料带切割好后，水平电机23工作驱动丝杆转动，丝杆驱动安装座231移动至正负极一体式壳盖料带上，然后升降气缸232驱动吸盘吸取住圆环壳盖，然后水平电机23驱动吸盘移动至托盘22正上方，升降气缸232驱动吸盘将圆环壳盖放置进托盘22的格子内。另外，在将正负极一体式壳盖从正负极一体式壳盖料带上切下后，产生的正负极一体式壳盖料带废料卷绕至收料盘10上，从而实现对废料的收集。
34.本发明实施例一种圆柱电池正负极一体式壳盖制备设备的实施原理为：送料电机工作使极耳胶料卷放料，承料电机工作使圆环壳盖料卷放料，放料电机工作使凸台壳盖料卷放料，然后激光切割器41将极耳胶从极耳胶料带上切下，机械臂将极耳胶移取到圆环壳盖上，热压机5将极耳胶与圆环壳盖热压在一起，接着模切冲刀将凸台壳盖从凸台壳盖料带上切下，机械臂将凸台壳盖移取到圆环壳盖上，高频焊接机7将凸台壳盖通过极耳胶焊接到圆环壳盖上，从而即可得到产品，整个生产过程自动化程度高，生产定位精度高，并且避免了零散件零散的状况，使零散件不易被刮伤，提高了产品的质量。
35.实施例2：与实施例1的不同之处在于，第二模切组件包括设置于所述机架上的模切切刀、以及用于驱动所述模切切刀移动的移动件，移动件可以为切割气缸、或切割电机与切割丝杆的组合，当驱动件为切割气缸时，切割气缸沿竖直方向固定安装于机架2上，模切切刀固定安装于切割气缸的活塞杆上，极耳胶料带位于模切切刀的正下方，当极耳胶料带经过于模切切刀时，切割气缸的活塞杆伸长驱动模切切刀对极耳胶料带进行模切，将极耳胶从极耳胶料带上切下；当驱动件为切割电机与切割丝杆的组合时，切割电机沿竖直方向固定安装在机架2上，切割丝杆同轴固定连接于切割电机的输出轴，模切切刀滑移连接于机架，切割丝杆螺纹连接于模切切刀，当极耳胶料带经过于模切切刀时，切割电机工作驱动切割丝杆转动，切割丝杆驱动模切切刀对极耳胶料带进行模切，将极耳胶从极耳胶料带上切下。
36.实施例3：与实施例1的不同之处在于，分切件包括固定安装于机架上的第二激光切割器，第二激光切割器位于正负极一体式壳盖料带的输送路径上，第二激光切割器对正负极一体式壳盖料带进行模切，从而将正负极一体式壳盖从正负极一体式壳盖料带上切下。
37.以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。