一種負極雙極耳的圓柱電池入殼機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于電池生產(chǎn)制造技術領域，涉及一種圓柱電池的裝配設備，特別是一種負極雙極耳的圓柱電池入殼機。
【背景技術】
[0002]電池在日常生活中很常見，使用非常廣泛，種類也繁多，包括圓柱電池、紐扣電池、軟包電池等。圓柱型干電池按照電解質的不同還可分為磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰、鈷錳混合等不同體系，圓柱電池的外殼通常采用鋼殼或聚合物，具有容量高、輸出電壓高、良好的充放電循環(huán)性能、輸出電壓穩(wěn)定、能大電流放電、電化學穩(wěn)定性能、使用安全等優(yōu)點，廣泛應用于遙控器、燈具、后備能源、電動工具、玩具模型等器件上。在圓柱電池生產(chǎn)過程中經(jīng)過多種工序后需要對其進行裝配和包裝，需要將圓柱電池的電芯與外殼套裝起來，并在外殼外表套上熱縮管，使其從裸電池電芯到既安全又美觀的成品，在外殼裝配及熱縮管包裝的同時還需要在端部安放絕緣墊。目前市場上多數(shù)采用上下套管裝置對電池電芯進行裝配和包裝，每次只能套一個，每分鐘50個，而且對設備精準度要求高，故障率高，使得包裝效率低。
[0003]負極具有雙極耳的圓柱電池通常正極具有一個極耳，負極具有兩個極耳，負極的兩個極耳分別設置在圓柱電池負極的端面中部和邊緣，位于端部邊緣的極耳我們稱作第一極耳，位于端面中部的極耳我們稱作第二極耳，在生產(chǎn)電池電芯時，第一極耳的長度長于第二極耳的長度，第二極耳的朝向與電池電芯的軸向方向相同，而第一極耳向外側傾斜設置。
[0004]我國專利(公開號:CN102956925A，公開日:2013-03-06)公開了一種錳酸鋰塑料殼體圓柱電池及其制備方法，適用于中大型容量的鋰離子電池。它是將錳酸鋰材料和導電劑、粘結劑等混合而成正極漿料；將石墨和導電劑、粘結劑等混合而成負極漿料，再將正極漿料涂敷在鋁箔上制成正極片，負極漿料涂敷在銅箔上制成負極片，然后將正負極片加入特制隔膜卷成圓柱形卷芯，然后將卷芯與塑料殼體、端蓋、上極柱、下極柱、內(nèi)墊片、外墊片和固定螺母進行裝配，最后注液化成而制成成品電池。
[0005]上述專利提供的圓柱電池制備方法中，將卷芯與塑料殼體裝配這一過程沒有專業(yè)的組裝設備，傳統(tǒng)人工方法生產(chǎn)效率低，外殼與電芯憑肉眼不容易對準，還容易出現(xiàn)卡殼現(xiàn)象以及電池扭曲變形報廢等情況，圓柱電池裝配過程中，還需要彎折極耳、放置絕緣墊等，目前市場上還沒有專門針對負極具有雙極耳的圓柱電池的一體化設備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術存在的上述問題，提供一種負極雙極耳的圓柱電池入殼機，本發(fā)明所要解決的技術問題是:如何提高負極具有雙極耳的圓柱電池在裝配過程中的裝配準確率和裝配效率。
[0007]本發(fā)明的目的可通過下列技術方案來實現(xiàn):
一種負極雙極耳的圓柱電池入殼機，所述入殼機包括機柜，其特征在于，所述機柜上設有能夠輸送電池電芯的送料裝置一、能夠輸送電池外殼的送料裝置二和能夠將電池電芯裝配進入電池外殼的模具結構；所述送料裝置一包括機柜上傾斜設置的長條狀的斜板，所述斜板斜向上的一端為放料端，另一端為連接端，所述斜板的連接端連接有分離斜臺，所述分離斜臺上設有能夠將電池電芯順次分離單個移送的分離機構，所述分離機構與所述模具結構之間還依次設有能夠調(diào)整電池電芯第二極耳位置的極耳校對裝置一、能夠對電池電芯第二極耳整形的極耳整形裝置、能夠對電池電芯負極端部上絕緣墊的沖絕緣墊機構、能夠彎折電池電芯第二極耳的極耳彎折裝置一、能夠調(diào)整電池電芯第一極耳位置的極耳校對裝置二和能夠彎折電池電芯第一極耳的極耳彎折裝置二，所述極耳校對裝置一、極耳整形裝置、極耳彎折裝置一、極耳校對裝置二和極耳彎折裝置二的上方設有抓手，所述抓手能夠將經(jīng)分離機構分離出的電池電芯夾持放置到所述極耳校對裝置一、極耳整形裝置、極耳彎折裝置一、極耳校對裝置二、極耳彎折裝置二以及模具結構上；所述送料裝置二包括能夠容納電池外殼的料斗，所述料斗上設有貫穿底板的升降板，所述升降板靠近所述料斗的側板，所述料斗的上端外側設有長條狀的能夠移動的傳送帶，所述傳送帶沿升降板上端面的長度方向設置，所述升降板下端與升降氣缸一相連接且所述升降氣缸一能夠帶動所述升降板上下往復移動并將所述料斗內(nèi)的電池外殼推送至所述傳送帶上；所述模具結構包括放置塊，所述放置塊上開設有長條狀的用于放置電池電芯的弧形槽一，所述弧形槽一的兩端貫穿所述放置塊的端面，所述放置塊的端面上固設有裝配塊，所述裝配塊上開設有與所述弧形槽一的圓心同軸的圓孔，所述圓孔內(nèi)壁上具有環(huán)形臺階面，所述弧形槽一與圓孔的兩端設有氣缸一和氣缸二，所述氣缸一的活塞桿上設有頂桿且所述頂桿正對裝配塊的圓孔，所述氣缸二的活塞桿上設有空心的頂柱且所述頂柱正對放置塊的弧形槽一；所述分離機構與所述極耳校對裝置一之間還設有能夠調(diào)整電池電芯傾斜角度的電芯傾斜裝置。
[0008]其原理如下:本入殼機用于電池電芯與電池外殼的自動化入殼裝配，電池電芯通過人工按照正反順序放置到斜板的放料端，即電池電芯的負極朝向內(nèi)側，正極朝向外側，電池電芯利用自身重力在傾斜的斜板上向前滾動，通過分離機構將電池電芯分離開來，使之能夠一個一個有序前進，電池電芯的負極具有第一極耳和第二極耳，第二極耳從電池電芯端部的中心伸出，第一極耳從電池電芯端部的邊緣伸出，本技術方案中分離機構分離出來的電池電芯到達分離斜臺的末端后，通過電芯傾斜裝置使得電池電芯傾斜一定的角度，電池電芯的負極斜向上，通過極耳校對裝置一使每個電池電芯上的第二極耳都能夠處于同一位置和朝向，通過極耳整形裝置對其整形固定，這一步驟中第一極耳與第二極耳保持成一個夾角，第一極耳向外側傾斜，便于后續(xù)絕緣墊的放置，沖絕緣墊機構沖出的絕緣墊放置于電池電芯的端部上；再通過極耳彎折裝置一對第二極耳進行彎折；然后通過極耳校對裝置二使每個電池電芯上的第一極耳都能夠處于同一位置和朝向，本技術方案中使得第一極耳均位于電池電芯負極端部的最低點，再通過極耳彎折裝置二對第一極耳進行彎折，使得第一極耳向內(nèi)側彎折，便于后續(xù)電池電芯與電池外殼的裝配；第一極耳和第二極耳都彎折好以后通過抓手將電池電芯移送至模具結構上準備裝配；生產(chǎn)完成的電池外殼放置到料斗中，通過升降板上升下降往復移動將料斗中的電池外殼從傳送帶一側推送至傳送帶上，傳送帶帶動電池外殼向前移送并最終達到裝配塊的圓孔端部；氣缸一帶動頂桿向圓孔移動，頂桿將位于裝配塊和頂桿之間的電池外殼推送到圓孔中，靠近圓孔外端的圓孔內(nèi)壁上具有環(huán)形臺階面，電池外殼的端面能夠抵靠在該環(huán)形臺階面上；氣缸二帶動頂柱向弧形槽一移動，頂柱內(nèi)部空心且外端部具有開口，頂柱能夠抵靠在弧形槽一上電池電芯的端部邊緣，并且使位于電池電芯正極的極耳伸入到頂筒內(nèi)，頂柱將位于放置塊弧形槽一上的電池電芯推送到圓孔中，電池電芯能夠通過圓孔進入到電池外殼中，從而實現(xiàn)電池電芯與電池外殼的入殼裝配。
[0009]本入殼機采用PLC控制系統(tǒng)和觸摸屏人機界面；通過觸摸屏人機界面可方便對本入殼機進行操控，本入殼機各部件緊密配合動作精準、運行可靠、操作簡單、維護方便、自動化程度高、大大提高了電池電芯與電池外殼的組裝效率。
[0010]在上述的負極雙極耳的圓柱電池入殼機中，所述電芯傾斜裝置包括傾斜氣缸和固設在機柜上的鉸接座，所述傾斜氣缸的殼體鉸接在所述鉸接座上且斜向上設置，所述分離斜臺靠近端部的一側設置推料氣缸，另一側鉸接有傾斜模具，所述推料氣缸能夠將分離斜臺上的電池電芯推送到所述傾斜模具上，所述傾斜氣缸的活塞桿鉸接在所述傾斜模具的底面上且能夠推動所述傾斜模具擺動。電池電芯靠近分離斜臺的端部后，通過推料氣缸將電池電芯的負極一端推送到傾斜模具上，傾斜氣缸推動傾斜模具向上擺動，然后使得傾斜模具上的電池電芯負極斜向上，抓手以此角度將電池電芯抓持到后續(xù)工位上，在放置絕緣墊時能夠防止掉落。
[0011]在上述的負極雙極耳的圓柱電池入殼機中，所述分離機構包括架設在所述分離斜臺上方且間隔設置的分離板一和分離板二，所述分離板一所在的平面與分離斜臺的臺面相垂直且所述分離板一與能夠帶動分離板一朝向分離斜臺的臺面往復移動的氣缸三相連接，所述分離板二所在的平面與分離斜臺的臺面相垂直且所述分離板二與能夠帶動分離板二朝向分離斜臺的臺面往復移動的氣缸四相連接，所述分離板一