CN116031425B - 一种扣式锂锰电池自动化生产线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动化技术领域，具体为一种扣式锂锰电池自动化生产线，包括工作机柜、上料机构、抛磨加工组件和扣片工装机构，工作机柜的内部固定安装有递料导轨和输出传送带，输出传送带和上料机构呈对称分布于抛磨加工组件的两侧并与递料导轨垂直方向布置，上料机构、抛磨加工组件和扣片工装机构固定安装于工作机柜的内部，递料导轨的输出端固定连接有竖直向下布置的手指气缸。通过采用多自动化操作结构进行一体式工装配合，利用上料机构、递料导轨、抛磨加工组件、扣片工装机构和输出传送带分别进行电池负极扣片底盖的上料送料、工装抛磨以及输出，完成整个电池扣片上料抛磨和输出工作，及逆行自动化流水线式生产，无需人员值守提高工作效率。

Description

一种扣式锂锰电池自动化生产线

技术领域

本发明涉及自动化技术领域，具体为一种扣式锂锰电池自动化生产线。

背景技术

锂锰扣式电池，是指以锂为负极，二氧化锰为正极的一类电池。二氧化锰电池低倍率和中倍率放电性能好，价格便宜，安全性能好，比常规电池有竞争力，使用量十分巨大，性能可靠的电池，深受消费者欢迎，被广泛地应用于各类电子产品中，锂锰扣式电池在加工的过程中，为实现自动化，大多采用自动化生产线。

现有的扣式锂锰电池自动化生产线在对电池正极扣片精抛磨工作中主要通过人工将扣片一一摆放于托盘表面，由托盘带动大量扣片在抛磨机头的工作下磨削至统一厚度和表面光滑度，在摆盘工作中需要将扣片一一放置于托盘卡槽内并通过夹持组件进行固定，操作繁琐，现有的手工生产方式的一般最大产量为一万只左右，无法满足大量锂锰电池的加工，因此，使扣式锂锰电池实现自动化生产是提高产量，降低成本，减少操作人员的必由之路，据申请人所知，目前尚无相应的生产线可供选用。

有鉴于此，针对现有的问题予以研究改良，提供一种扣式锂锰电池自动化生产线，来解决目前存在的操作繁琐限制产量的问题，旨在通过该技术，达到解决问题与提高实用价值性的目的。

发明内容

本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明所采用的技术方案为：一种扣式锂锰电池自动化生产线，包括：工作机柜、上料机构、抛磨加工组件和扣片工装机构，所述工作机柜的内部固定安装有递料导轨和输出传送带，所述输出传送带和上料机构呈对称分布于抛磨加工组件的两侧并与递料导轨垂直方向布置，所述上料机构、抛磨加工组件和扣片工装机构固定安装于工作机柜的内部，所述递料导轨的输出端固定连接有竖直向下布置的手指气缸；

所述上料机构包括固定座、料盘、上料梯和上料电机以及固定安装于上料梯底面的线性震荡器，所述料盘固定安装于固定座的一侧且与手指气缸和扣片工装机构位于同一竖直平面内，所述上料梯的底面固定安装有与固定座表面固定连接的弹性撑板，所述上料电机固定安装于固定座的一侧且输出端固定安装有集料板，所述工作机柜的内侧固定安装有套接于固定座表面的料斗，所述线性震荡器的内部活动安装有磁感导筒，所述磁感导筒的一端固定连接有固定于上料梯底面的阻尼器，所述磁感导筒的内侧滑动安装有运动磁块，所述磁感导筒的表面固定套接有若干励磁线圈；

所述扣片工装机构包括横轨台和工装定位座，所述横轨台的输出端固定安装有滑动安装于横轨台顶面的运动座，所述运动座的内侧固定安装有旋转舵机，所述旋转舵机的输出端与工装定位座的顶面固定连接，所述工装定位座的表面嵌入安装有驱动盘并滑动安装有夹头，所述驱动盘的输出端设有圆盘且圆盘的表面开设有传动槽，所述夹头的一端固定安装有套接于传动槽内侧销钉。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述递料导轨为电磁导轨或丝杆导轨中的一种，所述手指气缸的数量为两个且手指气缸的输出端固定安装有吸料头。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述励磁线圈的端部电连接有电流发生器，所述运动磁块位于励磁线圈的内侧，所述阻尼器为阻尼伸缩杆，且阻尼器的表面固定套接有弹簧。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述料盘的表面设有物料传感器，所述物料传感器的输出端与控制器的输入端电性连接，所述控制器的输出端与上料机构、递料导轨、扣片工装机构的输入端电性连接。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述弹性撑板为弹性金属板结构，所述弹性撑板的表面设有若干格栅孔，所述上料梯呈倾斜布置且表面设有若干导料阶。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述抛磨加工组件包括第一驱动台、第二驱动台和抛光机，所述第二驱动台的表面转动安装有偏转台，所述抛光机固定安装于偏转台的底面，所述第一驱动台的表面设有用于驱动偏转台偏转运动的驱动组件，所述第二驱动台滑动安装于第一驱动台的表面。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一驱动台和横轨台均为丝杆驱动导轨结构，所述第一驱动台和横轨台的布置方向相互垂直且横轨台与递料导轨的布置方向相同，所述抛光机为砂带抛光机结构。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述工装定位座的表面设有工装槽位，所述夹头的数量为若干并呈圆周方向布置于工装槽位的外周，所述传动槽呈弧形结构且两端距离驱动盘圆心距离不等。

本发明所取得的有益效果为：

1.本发明中，通过采用多自动化操作结构进行一体式工装配合，利用上料机构、递料导轨、抛磨加工组件、扣片工装机构和输出传送带分别进行电池负极扣片底盖的上料送料、工装抛磨以及输出，完成整个电池扣片上料抛磨和输出工作，及逆行自动化流水线式生产，无需人员值守提高工作效率。

2.本发明中，通过设置新型自动上料组件结构，由线性震荡器内部励磁线圈通电产生交变磁场驱动运动磁块在磁感导筒的内部往复运动产生冲击动能，从而实现整个线性震荡器和上料梯的线性振动，从而实现底盖的逐一输送，并由递料导轨和手指气缸进行逐一供料，实现自动上料。

3.本发明中，通过设置新型工装定位结构，由上料机构和递料导轨进行逐一上料后在驱动盘的旋转驱动下使夹头端部于扣片底盖边缘紧密抵接固定，从而实现自动工装夹持，加快对底盖的工装定位效率提高产量。

附图说明

图1为本发明一个实施例的整体结构示意图；

图2为本发明一个实施例的工作机柜内部结构示意图；

图3为本发明一个实施例的抛磨加工组件和扣片工装机构结构示意图；

图4为本发明一个实施例的工装定位座表面结构示意图；

图5为本发明一个实施例的上料机构结构示意图；

图6为本发明一个实施例的上料梯安装结构示意图；

图7为本发明一个实施例的线性震荡器截面结构示意图；

图8为本发明一个实施例的线性震荡器分解结构示意图。

附图标记：

100、工作机柜；110、递料导轨；120、输出传送带；111、手指气缸；112、吸料头；

200、上料机构；210、固定座；220、料盘；230、上料梯；240、上料电机；250、线性震荡器；231、弹性撑板；232、导料阶；241、集料板；251、磁感导筒；252、阻尼器；253、励磁线圈；254、运动磁块；

300、抛磨加工组件；310、第一驱动台；320、第二驱动台；330、抛光机；321、偏转台；

400、扣片工装机构；410、横轨台；420、工装定位座；411、运动座；412、旋转舵机；421、夹头；422、驱动盘；423、传动槽。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图描述本发明的一些实施例提供的一种扣式锂锰电池自动化生产线。

结合图1-8所示，本发明提供的一种扣式锂锰电池自动化生产线，包括：工作机柜100、上料机构200、抛磨加工组件300和扣片工装机构400，工作机柜100的内部固定安装有递料导轨110和输出传送带120，输出传送带120和上料机构200呈对称分布于抛磨加工组件300的两侧并与递料导轨110垂直方向布置，上料机构200、抛磨加工组件300和扣片工装机构400固定安装于工作机柜100的内部，递料导轨110的输出端固定连接有竖直向下布置的手指气缸111；

上料机构200包括固定座210、料盘220、上料梯230和上料电机240以及固定安装于上料梯230底面的线性震荡器250，料盘220固定安装于固定座210的一侧且与手指气缸111和扣片工装机构400位于同一竖直平面内，上料梯230的底面固定安装有与固定座210表面固定连接的弹性撑板231，上料电机240固定安装于固定座210的一侧且输出端固定安装有集料板241，工作机柜100的内侧固定安装有套接于固定座210表面的料斗，线性震荡器250的内部活动安装有磁感导筒251，磁感导筒251的一端固定连接有固定于上料梯230底面的阻尼器252，磁感导筒251的内侧滑动安装有运动磁块254，磁感导筒251的表面固定套接有若干励磁线圈253；扣片工装机构400包括横轨台410和工装定位座420，横轨台410的输出端固定安装有滑动安装于横轨台410顶面的运动座411，运动座411的内侧固定安装有旋转舵机412，旋转舵机412的输出端与工装定位座420的顶面固定连接，工装定位座420的表面嵌入安装有驱动盘422并滑动安装有夹头421，驱动盘422的输出端设有圆盘且圆盘的表面开设有传动槽423，夹头421的一端固定安装有套接于传动槽423内侧销钉。

在该实施例中，递料导轨110为电磁导轨或丝杆导轨中的一种，手指气缸111的数量为两个且手指气缸111的输出端固定安装有吸料头112。

具体的，通过在递料导轨110的驱动下使手指气缸111移动至料盘220上方通过手指气缸111和吸料头112的作用进行底盖吸附抓取，并由递料导轨110转移至工装定位座420表面进行逐一递送物料。

在该实施例中，励磁线圈253的端部电连接有电流发生器，运动磁块254位于励磁线圈253的内侧，阻尼器252为阻尼伸缩杆，且阻尼器252的表面固定套接有弹簧。

具体的，由线性震荡器250内部励磁线圈253通电产生交变磁场驱动运动磁块254在磁感导筒251的内部往复运动产生冲击动能，从而实现整个线性震荡器250和上料梯230的线性振动，从而实现底盖的逐一输送。

在该实施例中，料盘220的表面设有物料传感器，物料传感器的输出端与控制器的输入端电性连接，控制器的输出端与上料机构200、递料导轨110、扣片工装机构400的输入端电性连接。

具体的，通过料盘220表面传感器在检测到上料梯230表面底盖掉落至料盘220表面后，自动控制线性震荡器250的停机，并开启递料导轨110控制手指气缸111进行底盖的抓取和传递，使各个结构间进行相互配合驱动。

在该实施例中，弹性撑板231为弹性金属板结构，弹性撑板231的表面设有若干格栅孔，上料梯230呈倾斜布置且表面设有若干导料阶232。

具体的，在线性震荡器250的驱动下上料梯230在弹性撑板231的弹性支撑下进行斜向窜动震动使得物料由上料梯230底端逐渐上行运动，使物料逐一掉落至料盘220表面。

在该实施例中，抛磨加工组件300包括第一驱动台310、第二驱动台320和抛光机330，第二驱动台320的表面转动安装有偏转台321，抛光机330固定安装于偏转台321的底面，第一驱动台310的表面设有用于驱动偏转台321偏转运动的驱动组件，第二驱动台320滑动安装于第一驱动台310的表面。

进一步的，第一驱动台310和横轨台410均为丝杆驱动导轨结构，第一驱动台310和横轨台410的布置方向相互垂直且横轨台410与递料导轨110的布置方向相同，抛光机330为砂带抛光机结构。

具体的，利用第一驱动台310驱动表面第二驱动台320和抛光机330相对工装定位座420表面运动实现抛光机330与工装定位座420表面夹持的电池工件接触，由第二驱动台320驱动偏转台321和抛光机330偏转调节抛光机330与底盖表面贴合角度，该一系列运动在控制端的控制下进行自动化操作，对扣片表面进行均匀抛磨。

在该实施例中，工装定位座420的表面设有工装槽位，夹头421的数量为若干并呈圆周方向布置于工装槽位的外周，传动槽423呈弧形结构且两端距离驱动盘422圆心距离不等。

具体的，在驱动盘422的旋转驱动下圆盘表面传动槽423旋转运动使夹头421底面销钉在传动槽423内侧滑动，从而牵拉或推动夹头421进行运动，使夹头421进行滑动抵接底盖周侧，对电池底盖进行夹装。

本发明的工作原理及使用流程：

在使用该扣式锂锰电池自动化生产线时，首先将待加工扣片底盖倾倒进入上料机构200端部的料斗内，在上料电机240的驱动下集料板241转动使底盖运动至上料梯230表面，通过控制端自动化控制励磁线圈253的电流输入控制运动磁块254在磁感导筒251的内部往复冲击振动，在阻尼器252的传导下该冲击动能带动上料梯230在固定座210表面倾斜上下抖动，从而使底盖在上料梯230表面收震动逐渐上行迁移，使得底盖逐一掉落至料盘220上方 ；

之后在递料导轨110的驱动下使手指气缸111移动至料盘220上方通过手指气缸111和吸料头112的作用进行底盖吸附抓取，并由递料导轨110转移至工装定位座420表面，通过驱动盘422偏转运动，使得夹头421在底面销钉和传动槽423的偏转牵引下使夹头421与底盖边缘抵接，实现工装夹持定位；在抛磨加工中，通过横轨台410驱动运动座411和工装定位座420横移运动实现底盖相对抛光机330的左右平移运动，旋转舵机412旋转驱动工装定位座420和底盖相对抛光机330旋转驱动，以及通过第一驱动台310驱动第二驱动台320和抛光机330垂直横轨台410方向运动使抛光机330相对底盖横移运动，并由第二驱动台320驱动偏转台321和抛光机330偏转调节抛光机330与底盖表面贴合角度，该一系列运动在控制端的控制下进行自动化操作，对扣片表面进行均匀抛磨，实现对扣片的自动化加工。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种扣式锂锰电池自动化生产线，其特征在于，包括：工作机柜（100）、上料机构（200）、抛磨加工组件（300）和扣片工装机构（400），所述工作机柜（100）的内部固定安装有递料导轨（110）和输出传送带（120），所述输出传送带（120）和上料机构（200）呈对称分布于抛磨加工组件（300）的两侧并与递料导轨（110）垂直方向布置，所述上料机构（200）、抛磨加工组件（300）和扣片工装机构（400）固定安装于工作机柜（100）的内部，所述递料导轨（110）的输出端固定连接有竖直向下布置的手指气缸（111）；

所述上料机构（200）包括固定座（210）、料盘（220）、上料梯（230）和上料电机（240）以及固定安装于上料梯（230）底面的线性震荡器（250），所述料盘（220）固定安装于固定座（210）的一侧且与手指气缸（111）和扣片工装机构（400）位于同一竖直平面内，所述上料梯（230）的底面固定安装有与固定座（210）表面固定连接的弹性撑板（231），所述上料电机（240）固定安装于固定座（210）的一侧且输出端固定安装有集料板（241），所述工作机柜（100）的内侧固定安装有套接于固定座（210）表面的料斗，所述线性震荡器（250）的内部活动安装有磁感导筒（251），所述磁感导筒（251）的一端固定连接有固定于上料梯（230）底面的阻尼器（252），所述磁感导筒（251）的内侧滑动安装有运动磁块（254），所述磁感导筒（251）的表面固定套接有若干励磁线圈（253），所述上料梯（230）呈倾斜布置且表面设有若干导料阶（232），且所述上料梯（230）的高端位于料盘（220）的上方，所述上料梯（230）的低端位于料斗内；

所述扣片工装机构（400）包括横轨台（410）和工装定位座（420），所述横轨台（410）的输出端固定安装有滑动安装于横轨台（410）顶面的运动座（411），所述运动座（411）的内侧固定安装有旋转舵机（412），所述旋转舵机（412）的输出端与工装定位座（420）的顶面固定连接，所述工装定位座（420）的表面嵌入安装有驱动盘（422）并滑动安装有夹头（421），所述驱动盘（422）的输出端设有圆盘且圆盘的表面开设有传动槽（423），所述夹头（421）的一端固定安装有套接于传动槽（423）内侧销钉；

所述工装定位座（420）的表面设有工装槽位，所述夹头（421）的数量为若干并呈圆周方向布置于工装槽位的外周，所述传动槽（423）呈弧形结构且两端距离驱动盘（422）圆心距离不等。

2.根据权利要求1所述的一种扣式锂锰电池自动化生产线，其特征在于，所述递料导轨（110）为电磁导轨或丝杆导轨中的一种，所述手指气缸（111）的数量为两个且手指气缸（111）的输出端固定安装有吸料头（112）。

3.根据权利要求1所述的一种扣式锂锰电池自动化生产线，其特征在于，所述励磁线圈（253）的端部电连接有电流发生器，所述运动磁块（254）位于励磁线圈（253）的内侧，所述阻尼器（252）为阻尼伸缩杆，且阻尼器（252）的表面固定套接有弹簧。

4.根据权利要求1所述的一种扣式锂锰电池自动化生产线，其特征在于，所述料盘（220）的表面设有物料传感器，所述物料传感器的输出端与控制器的输入端电性连接，所述控制器的输出端与上料机构（200）、递料导轨（110）、扣片工装机构（400）的输入端电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种扣式锂锰电池自动化生产线，其特征在于，所述弹性撑板（231）为弹性金属板结构，所述弹性撑板（231）的表面设有若干格栅孔。

6.根据权利要求1所述的一种扣式锂锰电池自动化生产线，其特征在于，所述抛磨加工组件（300）包括第一驱动台（310）、第二驱动台（320）和抛光机（330），所述第二驱动台（320）的表面转动安装有偏转台（321），所述抛光机（330）固定安装于偏转台（321）的底面，所述第一驱动台（310）的表面设有用于驱动偏转台（321）偏转运动的驱动组件，所述第二驱动台（320）滑动安装于第一驱动台（310）的表面。

7.根据权利要求6所述的一种扣式锂锰电池自动化生产线，其特征在于，所述第一驱动台（310）和横轨台（410）均为丝杆驱动导轨结构，所述第一驱动台（310）和横轨台（410）的布置方向相互垂直且横轨台（410）与递料导轨（110）的布置方向相同，所述抛光机（330）为砂带抛光机结构。

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