一體化電池入環及塗封口劑設備的製作方法

2023-05-05 21:14:36 1

本實用新型涉及鹼性電池設備技術領域，尤其涉及一種一體化電池入環及塗封口劑設備。

背景技術：

目前，現有的鹼性電池生產工藝路線包括正極環成型-第一個正極環倒立式入鋼筒-第二個環入筒-第三個環入筒-自動檢測-壓線-塗封口劑-人隔膜管-加電解液-吸收電解液-加鋅膏-插負極集流體-卷邊-自動檢測-存放-檢測電壓、電流-成品包裝-入庫，在整個生產過程中，通常採用輸送帶或其他輸送方式將各自獨立的各工序機臺之間串接起來，輸送裝置多採用單獨的動力電機，整條生產線設備數量多，佔用面積大，能耗高，且各工序機臺之間實現同步工作比較困難。

中國實用新型專利03226248.5公開了一種乾電池連續生產裝置，將漿層紙機和底碗機設置在同一工作檯上，面碗機、碳棒機、頭道紙錢機、瀝青機、二道紙錢機、銅帽機、膠蓋機和卷口機設置在機臺上的輸送機構將各機臺連接成一連續生產裝置，實現各工序機臺件連續、同步生產。該裝置雖然可以將乾電池生產中各個工序機臺組合成一整體，但仍存在一些不足：各個工序之間仍是各自獨立設置，相鄰工序之間通過動力轉換機構採用同一動力傳動，僅簡化動力電機，降低能耗，但整個生產線設備數量仍較多，各工序之間等待時間長，工作效率低且廠房佔地面積大。尤其是電池生產過程中三個碳環入筒到塗封口劑工序之間，需要經過多個輸送通道傳送篩選、S彎道排序、碳環數量檢測等步驟，利用上述設備無法對其進行整合優化，簡化傳送步驟，無法實現兩個工序同時同步動作及減少工序之間的非工序等待時間。

技術實現要素：

本實用新型的目的之一是針對現有技術的不足之處，提供一種一體化電池入環及塗封口劑設備，採用臥式入環機構將其與塗封口劑機構巧妙的結合為一體，減少工序之間的非工序等待時間，實現電池鋼殼入環及塗封口劑工序在一套設備 上連續、同步、有序進行，結構設計合理，簡化設備數量，減少佔用空間，自動化程度高。

本實用新型的技術解決措施如下：

一種一體化電池入環及塗封口劑設備，其特徵在於：包括機架、整理機構、塗封口劑機構、入環機構、鋼殼進料通道和鋼殼出料通道，所述鋼殼進料通道和鋼殼出料通道分別沿整理機構的進料方向和出料方向對應設置；所述整理機構包括轉盤，該轉盤的周向邊緣上均勻設有若干個用於定位鋼殼的卡槽，轉盤安裝於機架上，其上方安裝有壓輥，壓輥與轉盤之間形成塗覆區，塗封口劑機構對應安裝在塗覆區的側面；所述入環機構包括碳環輸送機構和推料機構，碳環輸送機構包括碳環分料盤及三個依次與所述轉盤上的卡槽對應設置的碳環輸送通道，該碳環輸送通道均與碳環分料盤相通，碳環輸送通道的出料端沿鋼殼軸向均開設有與其內部相通的推料孔，該推料孔的側面對應安裝有推料機構；所述整理機構、塗封口劑機構及入環機構均與控制單元電連接。

作為改進，所述塗封口劑機構及碳環輸送通道均設置在鋼殼進料通道與鋼殼出料通道之間且塗封口劑機構置於碳環輸送通道的後面。

作為改進，所述推料機構包括固定在機架上的氣缸安裝座、安裝在氣缸安裝座上的橫向推料氣缸及固定在橫向推料氣缸的活塞杆端部的導塊，該導塊的外形尺寸與所述推料孔相適配且其高度與所述推料孔的高度相等。

作為改進，所述碳環輸送通道內部沿碳環運動方向開設有與其外形尺寸相適配的通槽，該通槽的一端與碳環分料盤相通，另一端延伸至所述推料孔的一側，通槽的底部位於推料孔的底部上方。

作為改進，所述碳環分料盤包括盤體和調整軌道，盤體內部設有三個隔板，該三個隔板呈螺旋線狀分布形成三個相互獨立的篩選軌道，篩選軌道的進料端均與盤體的進料口相通，出料端分別對應連接調整軌道，調整軌道的出口與相應的碳環輸送通道對接。

作為改進，所述調整軌道為麻花狀，碳環在其進口處為豎直狀態，出口處為水平狀態，經調整軌道改變碳環運動狀態，使碳環能夠與相應的推料機構相配合，快速、準確地將碳環推入相應的鋼殼內，結構簡單，行程短。

作為改進，所述卡槽及推料孔的開口方向均與轉盤的軸線相平行。

作為改進，所述塗封口劑機構包括固定在機架上的支撐座及安裝在支撐座上的噴槍，該噴槍的槍頭位於對應卡槽所在位置的邊沿。

作為改進，所述壓輥為啞鈴狀，壓輥的兩端分別與鋼殼的對應部位相牴觸，一方面確保鋼殼在相對應的卡槽內穩固放置，使其在轉盤驅動下繞轉盤軸線公轉，移動至下一工序；另一方面保證鋼殼在壓輥的驅動下繞其軸線自轉，在塗封口劑工序時，能夠將封口劑均勻塗覆在鋼殼的表面。

作為改進，所述碳環輸送通道的出料端上方設有檢測裝置，該檢測裝置與控制單元電連接。

本實用新型的有益效果在於：

(1)本實用新型採用臥式入環機構，通過整理機構將其與塗封口劑機構巧妙地設計為一體，使得鋼殼在完成入環工序後，無需更換設備，利用轉盤帶動鋼殼公轉進行換位，在轉盤上同步完成塗封口劑工序，實現電池鋼殼入環及塗封口劑工序在一套設備上連續、同步、有序進行，減少兩個工序之間的非工序等待時間，在相同的時間內可同時完成電池的入環和塗封口劑工序，結構設計合理，簡化設備數量，減少佔用空間；

(2)利用三個推料機構對與其分別對應設置的碳環輸送通道推料孔內的碳環同步推入相應的鋼殼內，該入環過程中，推料機構每動作一次，轉盤則相應的轉動一個工位，將與前一個推料機構對應的鋼殼移動至下一個推料機構相對應的位置，推料機構再次動作時，該鋼殼內則多一個碳環，依次循環，鋼殼在經過第三個推料機構向其內部推入碳環後，其內部剛好有三個碳環，該鋼殼入環工序即結束，利用轉盤自動將入環合格後的鋼殼有序傳送至與塗封口劑機構對應位置進行塗封口劑工序，入環工序與塗封口劑工序之間無縫對接，互不幹涉，提高工作效率；

(3)碳環經過分料盤排序分流後，通過相應的調整軌道與對應的碳環輸送通道對接連通，並將碳環從豎直狀態在進入碳環輸送通道內時改變為水平狀態，且碳環沿碳環輸送通道逐一有序的準確落入其出料端開設的推料孔內，並配合對應的推料機構實現鋼殼入環，自動化程度高；

綜上所述，本實用新型由數控單元同步控制入環機構、整理機構及塗封口劑機構動作，使各工序之間依次有序進行，利於實現自動化、流水線作業。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型做進一步的說明：

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型中碳環分料盤的結構示意圖；

圖3為本實用新型中碳環輸送通道的結構示意圖之一；

圖4為本實用新型中碳環輸送通道的結構示意圖之二。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地說明。

實施例一

如圖1所示，本實用新型提供一種一體化電池入環及塗封口劑設備，包括機架1、整理機構2、塗封口劑機構3、入環機構4、鋼殼進料通道5和鋼殼出料通道6，所述整理機構2和塗封口劑機構3均安裝於機架1上，鋼殼進料通道5和鋼殼出料通道6分別沿整理機構2的進料方向和出料方向對應設置；所述整理機構2包括由旋轉電機驅動的轉盤21，該轉盤21豎直安裝於機架1上，其上方安裝有壓輥22，轉盤21的周向邊緣上均勻設有若干個用於定位鋼殼的卡槽211，壓輥22與轉盤21上相對應的卡槽211之間形成塗覆區，塗封口劑機構3對應安裝在塗覆區的側面；所述入環機構4包括碳環輸送機構41和推料機構42，碳環輸送機構41包括碳環分料盤7及三個依次與所述轉盤21上的卡槽211對應設置的碳環輸送通道8，碳環輸送通道8水平等距固定在機架1上，其進料端均與碳環分料盤7相通，出料端沿鋼殼軸向均開設有與其內部相通的推料孔81，該推料孔81的側面對應安裝有推料機構42；所述整理機構2、塗封口劑機構3及入環機構4均與控制單元電連接。

所述塗封口劑機構3及碳環輸送通道8均設置在鋼殼進料通道5與鋼殼出料通道6之間且塗封口劑機構3置於碳環輸送通道8的後面，入環合格的鋼殼通過轉盤21帶動繞其軸線公轉，自動有序地傳送至與塗封口劑機構3對應位置進行塗封口劑工序，使得鋼殼的入環工序與塗封口劑工序之間無縫對接，互不幹涉，減少兩個工序之間的非工序等待時間，提高工作效率。

所述推料機構42包括固定在機架1上的氣缸安裝座421、安裝在氣缸安裝 座421上的橫向推料氣缸422及固定在橫向推料氣缸422的活塞杆端部的導塊423，其中，導塊423的外形為圓柱形，其外形尺寸與所述推料孔81相適配且高度與所述推料孔81的高度相等，使得導塊423與推料孔81內待推入碳環位於同一水平面內，確保碳環能夠被順利推入鋼殼內，避免碎環情況發生，提高產品合格率。

其中，三個推料機構42通過編程由控制單元控制可同步動作，將相應的碳環輸送通道8內的碳環同時推入對應的鋼殼內，實現鋼殼繞轉盤21軸線公轉在經過第三個推料機構42向其內部推入碳環後，其內部剛好有三個碳環，提高工作效率。

本實施例中，如圖2所示，所述碳環分料盤7包括盤體71和調整軌道72，盤體71內部設有三個隔板711，該三個隔板711呈螺旋線狀分布形成三個相互獨立的篩選軌道712，每個篩選軌道712的進料端均與盤體71的進料口714相通，出料端分別對應連接調整軌道72，調整軌道72的出口均與相應的碳環輸送通道8對接。其中，所述調整軌道72為麻花狀，碳環由篩選軌道712進入調整軌道72時為豎直狀態，經調整軌道72進行狀態調整後進入碳環輸送軌道內為水平狀態。而且，如圖3和圖4所示，碳環輸送通道8的內部沿碳環運動方向開設有與其外形尺寸相適配的通槽82，該通槽82與調整軌道72內部相匹配，通槽82的一端延伸至所述推料孔81的一側，且該通槽82的底部位於推料孔81的底部上方。該通槽82的高度及寬度恰好使單個碳環水平滾動通過，由於碳環輸送通道8傾斜安裝於機架1上，使得碳環能夠自動逐一的進入推料孔81內，待橫向推料氣缸422將其快速、準確地推入對應的鋼殼內。

所述卡槽211及推料孔81的開口方向均與轉盤21的軸線相平行，確保碳環與待入環鋼殼保持在同一水平高度，利於橫向推料氣缸422將推料孔81內的碳環快速、準確地推入對應的鋼殼內完成入環動作。

所述塗封口劑機構3包括固定在機架1上的支撐座31及安裝在支撐座31上的噴槍32，該噴槍32的槍頭位於對應卡槽211所在位置的邊沿，入環合格後的鋼殼傳送至槍頭對應位置時，噴槍32開始動作，對該鋼殼的邊沿表面進行塗覆。

本實用新型中的壓輥22可為橡膠輪，其由旋轉電機帶動轉動，壓輥22與鋼 殼的外表面相牴觸，鋼殼利用其與壓輥22間的摩擦力，由壓輥22帶動繞其軸線同步轉動，為鋼殼表面均勻塗布封口劑提供必要條件，其中，壓輥22的外形為啞鈴狀，其中間的凹陷部不與鋼殼接觸，僅藉助壓輥22的兩端分別與鋼殼的對應部位相牴觸滾動，在降低壓輥22對鋼殼的擠壓力，避免鋼殼變形的情況下，同時提高塗封口劑時鋼殼位於卡槽211內的穩固性，提高塗覆均勻性。

本實施例中，在所述碳環輸送通道8的進料端上方還設有檢測裝置9，該檢測裝置9與控制單元電連接。其中，檢測裝置9可為接近開關或紅外傳感器，用於檢測進料口714處有無碳環，避免產生鋼殼內缺環或少環的情況發生，降低廢品率。工作時，檢測裝置9發射信號給控制單元，控制單元進而控制入環機構4和塗封口劑機構3的動作，並給以相應的動作指令，使其正常工作或緊急停止工作，避免了缺環或少環情況。此外，本實用新型中入環機構4與塗封口劑機構3由控制單元控制同步動作，且入環機構4與塗封口劑機構3與整理機構2中的轉盤21間隔交替動作。

工作時，鋼殼通過鋼殼輸送通道逐一有序地傳送至轉盤21上對應的卡槽211內，碳環通過分料盤排序分流後經調整軌道72調整輸送狀態再經碳環輸送通道8逐一有序地傳送至相應的推料孔81內，推料機構42對與其分別對應設置的推料孔81內的碳環同步推入至相應的鋼殼內，該入環過程中，推料機構42每動作一次，轉盤21則相應的轉動一個工位，將與前一個推料機構42對應的鋼殼移動至下一個推料機構42相對應的位置，推料機構42再次動作時，該鋼殼內則多一個碳環，依次循環，鋼殼在經過第三個推料機構42向其內部推入碳環後，其內部剛好有三個碳環，該鋼殼入環工序即結束，與此同時，轉盤21會自動將入環合格後的鋼殼有序傳送至與塗封口劑機構3對應位置進行塗封口劑工序，整個工作過程，入環工序與塗封口劑工序之間無縫對接，互不幹涉，且經塗封口劑工序後的鋼殼自動經鋼殼出料通道6傳送至下一工序。

以上所述，僅為實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。因此，本實用新型的保護範圍應該以權利要求書的保護範圍為準。