圓柱電池電極引出端工位調整裝置及調整方法

2023-06-02 15:16:31

專利名稱：圓柱電池電極引出端工位調整裝置及調整方法
圓柱電池電極引出端工位調整裝置及調整方法
技術領域：
本發明涉及圓柱電池電極引出端的工位調整裝置，還涉及一種用於調整圓柱 電池電極引出端的工位的方法。背景技術：
在現有的生產過程中，包括電極引出端擦拭、雷射點焊、拉力感應、蓋帽翻
轉和電極引出端折彎等工序全部是由人工手動操作完成，但都涉及到電極引出端
方向的識別，特別是在雷射點焊工序中，更要注意電極引出端和與之連接的蓋帽
的相對位置與方向，否則將產生焊接不良，在以前的生產過程中主要是依靠操作
員操作的熟練程度和經驗來進行識別，有意識地按照規定的電極引出端方向進行
調整。人工對圓柱電池電極引出端定位具有精確度低的缺點，市場導致電極引出
端與蓋帽連接不良；需要改進。
發明內容
本發明的目的是解決現有生產過程中圓柱電池電極引出端定位精度不高的 技術問題，從而提供一種圓柱電池電極引出端工位調整裝置。本發明的另一目的
是提供一種圓柱電池電極引出端的定位方法，從而提高圓柱電池電極引出端定位 精度。
本發明採用如下技術方案， 一種圓柱電池電極引出端工位調整裝置，包括 機架；
用於放置圓柱電池的安裝座； 設置在機架上用於驅動安裝座單向轉動的驅動器；
位於電池座上方、用於感應電極引出端存在與否的第一傳感器、第二傳感器; 控制器，控制器接收第一傳感器、第二傳感器監測信號，控制驅動器運轉與 否，噹噹第一傳感器/第二傳感器和第二傳感器/第一傳感器先後感應到障礙物、 並滿足二者同時感應到障礙物時，控制器控制驅動器，使電池座停止轉動。 進一步地，所述第一傳感器與所述第二傳感器發出的感應光束相互平行。 進一步地，所述感應光束所在平面與電池座旋轉軸垂直。 進一步地，所述感應光束所在平面高度低於電極引出端高度。進一步地，所述第一傳感器與所述第二傳感器是對射傳感器所述第一傳感 器與所述第二傳感器發出的感應光束外側距離小於電極引出端的寬度。
進一步地，所述第一傳感器與所述第二傳感器是單向傳感器；所述第一傳感 器與所述第二傳感器發出的感應光束內側距離小於電極引出端的寬度。
本發明的另一技術方案， 一種圓柱電池電極引出端的定位方法，包括如下步
驟
a、 將圓柱電池置入電池座，
b、 驅動電池座轉動，使得圓柱電池沿著自身軸心單向轉動，
c、 位於電池座上方、用於感應電極引出端存在與否的第一傳感器/第二傳感 器和第二傳感器/第一傳感器先後感應到電極引出端、並滿足兩感應器同時感應 到電極引出端時，使電池座停止轉動，定位結束。
進一步地，所述第一傳感器與所述第二傳感器發出的感應光束相互平行。 進一步地，所述感應光束所在平面與電池座旋轉軸垂直。 進一步地，所述第一傳感器與所述第二傳感器是對射傳感器；所述第一傳感 器與所述第二傳感器發出的感應光束外側距離小於電極引出端的寬度。
本發明的技術效果1、本發明提供的圓柱電池電極引出端工位調整裝置能
自動實現電極引出端的工位調整，裝置採用感應器反饋信號，能保證工位調整精 度、提高工作效率。2、採用對射傳感器採用阻擋光束的感應方法、單向傳感器 採用反射光束的感應方法，對射傳感器能避免電極引出端不平整、傾斜導致單線 傳感器不能有效監測的缺陷。3、感應光束所在平面與電池座旋轉軸垂直能減小 檢測定位誤差。


圖1是圓柱電池電極引出端工位調整裝置立體圖； 圖2是電極引出端工位調整完成狀態圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9為電極引出端調整過程狀態圖。 圖IO是電極引出端定位完成狀態圖。
具體實施方式
實施例1
如圖l所示， 一種圓柱電池電極引出端工位調整裝置，包括機架l、控制器(附圖中未示出)，機架1上設置有用於放置圓柱電池5的安裝座4、驅動安裝 座4單向轉動的步進電機2和位於電池座4上方、用於感應圓柱電池3的電極引 出端6存在與否的對射型第一傳感器Al-A2 (Al為發射端、A2為接受端)、第 二傳感器Bl-B2 (Bl為發射端、B2為接受端)，兩傳感器通過支架3固定；第 一傳感器A1-A2與所述第二傳感器B1-B2發出的感應光束A3、 B3相互平行，感 應光束A3、 B3在平面低於電極引出端6上端高度且與電池座4旋轉軸7垂直。 對射傳感器原理是當檢測光束由一端發出的檢測光束無法被另一端接收到時即 判定有障礙物。採用本對射傳感器時第一傳感器Al-A2第二傳感器Bl-B2發出的 光束A3、 B3的外側距離小於電極引出端6的寬度。控制器根據接受端A2、接收 端B2反饋的信號控制步進電機2運行gp:當圓柱電池置入電池座時，控制器 控制驅動器，使電池座轉動；當先由第一傳感器A1-A2感應到電極引出端6、再 由第二傳感器Bl-B2感應到電極引出端2，並滿足二者同時感應到電極引出端6 時，控制器2控制步進電機2停止轉動，完成圓柱電池5定位。 以型號為18650圓柱電池為例設定設定如下
感應光束A3、 B3直徑為0. 8mm，電極引出端6寬度為3咖，A3. B3軸間距為 2mra;滿足A3、 B3外側距離2. 8mm距離小於電極引出端6的寬度3mm，即保證電 極引出端6能同時完全阻擋感應光速A3、 B3。
本裝置還可增設一個感應圓柱電池5存在與否的第三傳感器(圖中未示出)， 即當第三傳感器感應到圓柱電池5被放入電池座時，控制器發出指令使步進電機 2驅動電池座4轉動；第三傳感器為非必要部件，設定控制器，使得控制器在不 滿足"先由第一傳感器A1-A2感應到電極引出端6、再由第二傳感器B1-B2感應 到電極引出端2，並滿足二者同時感應到電極引出端6"的條件時始終保持電池 座4轉動，本裝置也能實現發明目的。
實施例2
圓柱電池電極引出端工位調整調整方法，將圓柱電池5放入實施例1所述的 圓柱電池電極引出端工位調整裝置旋轉的電池座4中，圓柱電池5放入電池座4 的的初始位置為圖3所示，即電極引出端6靠間對射傳感器的A1、 Bl端，並且 兩個對射傳感器均能感應到電極引出端6;控制器根據第一傳感器Al-A2、第二 傳感器B1-B2反饋的信號，滿足"先由第一傳感器A1-A2感應到電極引出端6、
6再由第二傳感器B1-B2感應到電極引出端2，並滿足二者同時感應到電極引出端 6"時，控制步進電機2停止轉動；此時不滿足，電池座4繼續轉動，圓柱電池 5依次轉動至圖4、圖5、圖6、圖7、圖8所示的位置處，電池座5保持繼續轉 動；如圖9，第一傳感器A1-A2首先感應到電極引出端6，電池座5繼續轉動較 小角度(視電極引出端寬度大小，小於90度，大多在15~60度)第二傳感器Bl-B2 感應到電極引出端6，此時滿足控制器控制步進電機2停止轉動條件，控制器發 出指令控制步進電機2停止轉動，如圖10所示圓柱電池5被定位完成。
實施例1中的第一傳感器和第二傳感器可採用單向傳感器，只要能實現對電 極引出端6的進行監測，並將監測結果反饋到控制器即可；另外第一傳感器、第 二傳感器的發射端發射方向對監測無影響，即發射段A1，發射端B1可以位於電 池同側也可位於異側。
圓柱電池5放入電池座4時，電池引出端6可能有不同的朝向，實施例2中
的圖3-圖9已經包含電極引出端可能的各種朝向，因此，電池引出端6其實位 置為其他狀態的不在贅述。
權利要求
1、一種圓柱電池電極引出端工位調整裝置，包括機架，其特徵是，還包括用於放置圓柱電池的安裝座；設置在機架上用於驅動安裝座單向轉動的驅動器；位於電池座上方、用於感應電極引出端存在與否的第一傳感器、第二傳感器；控制器，控制器接收第一傳感器、第二傳感器監測信號，控制驅動器運轉與否，噹噹第一傳感器/第二傳感器和第二傳感器/第一傳感器先後感應到障礙物、並滿足二者同時感應到障礙物時，控制器控制驅動器，使電池座停止轉動。
2、 根據權利要求1所述的圓柱電池電極引出端工位調整裝置，其特徵是，所述 第一傳感器與所述第二傳感器發出的感應光束相互平行。
3、 根據權利要求2所述的圓柱電池電極引出端工位調整裝置，其特徵是，所述 感應光束所在平面與電池座旋轉軸垂直。
4、 根據權利要求3所述的圓柱電池電極引出端工位調整裝置，其特徵是，所述 感應光束所在平面高度低於電極引出端高度。
5、 根據權利要求1所述的圓柱電池電極引出端工位調整裝置，其特徵是，所述 第一傳感器與所述第二傳感器是對射傳感器。
6、 根據權利要求5所述的圓柱電池電極引出端工位調整裝置，其特徵是，所述 第一傳感器與所述第二傳感器發出的感應光束外側距離小於電極引出端的寬度。
7、 根據權利要求l所述的圓柱電池電極引出端工位調整裝置，其特徵是，所述 第一傳感器與所述第二傳感器是單向傳感器。
8、 根據權利要求7所述的圓柱電池電極引出端工位調整裝置，其特徵是，所述 第一傳感器與所述第二傳感器發出的感應光束內側距離小於電極引出端的寬度。
9、 一種圓柱電池電極引出端的定位方法，包括如下步驟a、 將圓柱電池置入電池座，b、 驅動電池座轉動，使得圓柱電池沿著自身軸心單向轉動，c、 位於電池座上方、用於感應電極引出端存在與否的第一傳感器/第二傳感器和 第二傳感器/第一傳感器先後感應到電極引出端、並滿足兩感應器同時感應到電 極引出端時，使電池座停止轉動，定位結束。
10、 根據群裡要求9所述的圓柱電池電極引出端的定位方法，其特徵是，所述第 一傳感器與所述第二傳感器發出的感應光束相互平行。
11、 根據群裡要求9所述的圓柱電池電極引出端的定位方法，其特徵是，所述感應光束所在平面與電池座旋轉軸垂直。
12、 根據群裡要求9所述的圓柱電池電極引出端的定位方法，其特徵是，所述第 一傳感器與所述第二傳感器是對射傳感器。
13、 根據群裡要求12所述的圓柱電池電極引出端的定位方法，其特徵是，所述 第一傳感器與所述第二傳感器發出的感應光束外側距離小於電極引出端的寬度。
全文摘要
本發明公開了一種圓柱電池電極引出端的工位調整裝置，還公開了一種用於調整圓柱電池電極引出端的工位的方法。本發明通過兩傳感器感應可轉動的電池座中圓柱電池的電極引出端，當傳感器反饋的信號滿足一傳感器先感應到電極引出端，另一傳感器後感應到電極引出端，且滿足二者同時感應到障礙物時，控制器控制驅動器，使電池座停止轉動，完成電極引出端定位。本發明提供的裝置與方法能保證工位調整精度、提高工作效率。
文檔編號H01M4/04GK101582492SQ20081009895
公開日2009年11月18日 申請日期2008年5月16日 優先權日2008年5月16日
發明者濤 徐, 鳴 羅 申請人:深圳市比克電池有限公司