[發(fā)明專利]一種紐扣電池極殼扣圈機構

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310738750.4
• 申請日: 2013-12-23
• 公開（公告）號: CN103715391A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發(fā)明（設計）人: 曹國忠;劉偉;郭海霞;穆秀秀;魏從閣;王林林
• 申請（專利權）人: 河北工業(yè)大學
• 主分類號: H01M4/04
• 分類號: H01M4/04
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 李濟群

技術領域

本發(fā)明涉及紐扣電池制造技術，具體是一種紐扣電池極殼扣圈機構，該機構帶有紐扣電池極殼自定位裝置。

背景技術

紐扣電池分為化學電池和物理電池兩大類，其中化學電池應用最為普遍。紐扣電池一般由正極、負極和電解液構成，正極與負極之間由密封圈絕緣，密封圈用尼龍材料制成，不但有絕緣的作用，而且可以防止電解液外漏。

電池極殼是紐扣電池的一個重要部件，極殼底面的平整性和套圈質量的不但影響著電池的外觀一致性，還影響著電池放電時間以及封口的瞬間是否短路等重要質量和性能指標。紐扣電池的密封圈和電池極殼體積小，重量輕，因此目前在實際生產過程中多個環(huán)節(jié)還需較大量的人工作業(yè)。現(xiàn)有的紐扣電池的密封圈和電池極殼生產環(huán)節(jié)大致的步驟是：首先利用振動供料器分別將尼龍密封圈與電池極殼進行定向排序，經排列后的極殼、密封圈沿軌道輸出，在軌道上行進過程中對尼龍密封圈進行浸膠，當若干個浸膠后的尼龍密封圈到達指定位置上時停止其運動，然后靠工人利用具有特殊的工具首先將金屬制品紐扣電池的陰極極殼進行排序后，然后用手工拾取的方式將尼龍密封圈分別放入到電池極殼中，完成了電池極殼與密封圈的扣圈過程，隨后將完成扣圈的電池極殼撥落于料箱中；負極殼與密封圈配合的整個形成過程完成。在這一過程中，給負極殼套圈的任務都是由人工完成，因此這種方式存在著效率低，成本高，人工完成勞動強度大，質量難以保證等缺點。在申請人檢索的范圍內，發(fā)現(xiàn)與本發(fā)明紐扣電池極殼扣圈緊密相關的專利文獻有：申請?zhí)枮镃N201210580090.7名為一種紐扣電池陰極自動扣圈裝置的發(fā)明，提供了一種可用于紐扣電池扣圈的自動化設備替代了人工扣圈的生產方式，但是所述的技術方案，結構復雜，生產率較低，且由于缺少必要的定位裝置，造成扣圈失誤率較高等不足之處；申請?zhí)枮镃N201210583179.9名為一種紐扣電池陰極自動扣圈機所述的技術方案，機構相對簡單，但該方案中也沒有必要的定位裝置，且在實際使用過程中會產生零件間的干涉，除此，該方案中部分零件結構異型生產工藝性差，故可能影響到實際使用的可靠性。

發(fā)明內容

針對現(xiàn)有技術不足，本發(fā)明擬解決的技術問題是，提供一種紐扣電池極殼扣圈機構，該機構具有電池極殼的自定位裝置，能替代人工作業(yè)，完成紐扣電池陰極極殼和密封圈的裝配工作，具有機械自動化程度高，結構簡單，成本相對較低，安全性提高，有效保證鈕扣電池極殼和密封圈的配合質量等優(yōu)點。

本發(fā)明解決所述技術問題的技術方案是，設計一種紐扣電池極殼扣圈機構，包括極殼振動上料裝置、密封圈振動上料裝置、自定位的極殼運輸分離機構和極殼扣圈機械手，其特征在于所述自定位的極殼運輸分離機構由轉位驅動步進電機、支撐板、密封圈移動定位轉盤架、密封圈運輸盤、連接軸以及連接支架組成；轉位驅動步進電機通過連接孔與支撐板上的對位孔對位，并通過螺栓緊固連接；連接軸為階梯軸，其一端有孔與轉位驅動步進電機的電機軸構成過盈配合，另一端通過支撐板上的通孔，密封圈移動定位轉盤架上的通孔，與密封圈運輸盤的中孔過盈配合連接，傳遞轉矩；連接軸上部有一段螺紋，用其與密封圈運輸盤緊固為一體；所述密封圈移動定位轉盤架表面有螺旋槽線，用以對密封圈在移動及扣圈時的定位，螺旋槽線的末端開有落料孔，該落料孔的直徑略大于紐扣電池陰極極殼的直徑；所述的密封圈運輸盤有四個徑向均勻分布的U型開槽；

所述極殼扣圈機械手由支撐底座、支撐架、連接架、電機傳動花鍵軸、位移傳動軸、回轉手臂、真空吸盤、立柱、氣缸、氣缸連接架、氣缸連接軸、滾針軸承、手臂卡環(huán)和扣圈步進電機構成，支撐架通過支撐柱與支撐底座中圓柱孔配合連接，連接架通過自身的螺紋孔與支撐架上的螺紋孔對齊螺釘連接；扣圈步進電機通過安裝螺紋孔與連接架上的螺紋孔對齊螺栓連接；扣圈步進電機的電機軸與階梯狀的電機傳動花鍵軸一端的孔構成過盈配合連接，電機傳動花鍵軸的另一端伸到位移傳動軸中一端的軸套中，位移傳動軸中軸套有花鍵槽與電機傳動花鍵軸配合，位移傳動軸的另一端安裝滾針軸承，滾針軸承的內圈與位移傳動軸的上端短軸過盈配合，滾針軸承的外圈與氣缸連接軸的一端軸套過盈配合，氣缸連接軸的另一端與氣缸的活塞桿連接，氣缸通過安裝孔與氣缸連接架的配位孔對齊螺栓連接，氣缸連接架通過兩根立柱與支撐架上的連接孔連接；回轉手臂的安裝孔與位移傳動軸上的一段軸過盈配合，并通過手臂卡環(huán)進行軸向固定；真空吸盤通過回轉手臂上的定位緊固孔與其固定連接，構成扣圈機械手的工具端；所述扣圈機械手能夠完成紐扣電池陰極極殼的拾取動作，并能夠將極殼搬運到扣圈工位，完成扣圈動作。