一种圆柱电池注液对孔装置的制作方法

1.本实用新型涉及锂离子电池制造领域，具体是一种圆柱电池注液对孔装置。


背景技术：

2.目前锂离子电池生产工艺，圆柱电池的注液工序，电池的生产报废率极高，导致生产成本居高不下。现有设备注液定位主要是基于机械定位，通过机械装置卡住极柱，通过机械手抓取电池并进行转动，但由于设备转动精度稳定，造成设备注液时，总是出现定位不准，导致产品报废率高。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是提供一种圆柱电池注液对孔装置，解决圆柱电池注液孔定位精度不准，导致产品封口报废率居高不下的问题。
4.本实用新型的技术方案为：
5.一种圆柱电池注液对孔装置，包括有底板，固定于底板上的电池定位移动机构和支架，固定于支架上的视觉检测机构和电池驱动机构，以及plc系统；
6.所述的电池定位移动机构包括有固定于底板上的横移气缸和水平端板、水平设置且与横移气缸的活塞杆端部固定连接的电池定位底板、固定于电池定位底板上的推进气缸和电池仿形固定板、竖直设置且连接于电池仿形固定板上的一排滑动滚轮、水平穿过电池定位底板的横移导杆和推进导杆，所述的横移导杆和推进导杆相互垂直，横移导杆平行于横移气缸的活塞杆，推进导杆平行于推进气缸的活塞杆，所述的推进气缸的活塞杆端头朝向水平端板且与水平端板固定连接，所述的推进导杆的外端固定于水平端板上，推进气缸的活塞杆伸出反向推动电池定位底板沿着推进导杆向支架方向移动，横移气缸的活塞杆带动电池定位底板沿着横移导杆进行横向移动，所述的电池定位底板邻近于支架的部分上设置有一排用于放置定位圆柱电池的电池定位槽，所述的电池仿形固定板固定于电池定位底板的正上方，电池仿形固定板上的一排滑动滚轮与一排电池定位槽内的圆柱电池接触；
7.所述的视觉检测机构包括有一排固定于支架顶端的相机连接板、以及连接于每个相机连接板上且镜头朝下的相机；
8.所述的电池驱动机构位于视觉检测机构的水平下方，所述的电池驱动机构包括有固定于支架上的一排伺服驱动电机、连接于支架上的一排主动轮和一排从动轮、底端连接于底板上的一排竖直设置的驱动滚轮，每个伺服驱动电机的驱动轴与对应的一个主动轮固定连接，每个主动轮与对应的一个从动轮通过传动皮带进行传动连接，每个驱动滚轮的顶端与对应的一个从动轮固定连接实现传动；
9.所述的视觉检测机构相机的数量与电池驱动机构驱动滚轮的数量相同且上下对应，所述的电池定位底板上电池定位槽的数量是驱动滚轮的数量的n倍，且相邻两个驱动滚轮之间的距离是相邻两个电池定位槽之间距离的n倍，所述的n为不小于2的整数；
10.所述的电池定位移动机构的横移气缸和推进气缸、视觉检测机构的相机、电池驱
动机构的一排伺服驱动电机均与plc系统连接。
11.所述的底板上固定有驱动滚轮定位底板，所述的一排驱动滚轮的底端通过转轴连接于驱动滚轮定位底板上，一排驱动滚轮底端的水平高度均高于电池定位底板顶端的水平高度，便于驱动滚轮与电池定位槽内的圆柱电池接触。
12.所述的驱动滚轮的直径大于圆柱电池的直径。
13.所述的滑动滚轮的数量是电池定位槽数量的两倍，每两个滑动滚轮与一个电池定位槽内的圆柱电池接触。
14.所述的支架包括有底端固定于底板上的立柱、固定于立柱顶端的上水平支撑板和固定于立柱中部的下水平支撑板，一排相机连接板的内端均固定于上水平支撑板上，一排相机连接板的外端向电池定位移动机构的方向水平延伸，每个相机连接于对应相机连接板的外端上，所述的一排伺服驱动电机固定于下水平支撑板上，且下水平支撑板的上端面上固定有一排传动机构固定板，每个传动机构固定板的两端均延伸到下水平支撑板的外部，每个传动机构固定板的两端上分别连接有对应的一个主动轮和一个从动轮。
15.本实用新型的优点：
16.(1)、本实用新型电池驱动机构带动圆柱电池转动实现电池注液孔定位时，由于驱动滚轮和滑动滚轮的作用，可避免圆柱电池的铝壳划伤；
17.(2)、本实用新型的视觉检测机构可以有效识别注液孔，达到精准定位；
18.(3)、本实用新型通过电池驱动机构带动圆柱电池转动，转动精度更高，实现注液孔精准对孔；
19.(4)、本实用新型实现圆柱电池注液孔的精准对孔，降低封口报废率，提高产品合格率，降低生产成本。
附图说明
20.图1是圆柱电池的结构示意图。
21.图2是本实用新型的主视立体图。
22.图3是本实用新型的后视立体图。
23.图4是本实用新型电池定位移动机构上圆柱电池与滑动滚轮、驱动滚轮接触的俯视图。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.见图1，圆柱电池6是由铝壳61包覆，圆柱电池6上设置有极柱62和注液孔63。
26.见图2和图3，一种圆柱电池注液对孔装置，包括有底板1，固定于底板1上的电池定位移动机构和支架3，固定于支架3上的视觉检测机构和电池驱动机构，以及plc系统；
27.电池定位移动机构包括有固定于底板1上的横移气缸21和水平端板22、水平设置且与横移气缸21的活塞杆端部固定连接的电池定位底板23、固定于电池定位底板23上的推
进气缸24和电池仿形固定板25、竖直设置且连接于电池仿形固定板25上的一排二十四个滑动滚轮26、水平穿过电池定位底板23的横移导杆27和推进导杆28，横移导杆27和推进导杆28相互垂直，横移导杆27平行于横移气缸21的活塞杆，推进导杆28平行于推进气缸24的活塞杆，推进气缸24的活塞杆端头朝向水平端板22且与水平端板22固定连接，推进导杆28的外端固定于水平端板22上，推进气缸24的活塞杆伸出反向推动电池定位底板23沿着推进导杆28向支架3方向移动，横移气缸21的活塞杆带动电池定位底板23沿着横移导杆27进行横向移动，电池定位底板23邻近于支架3的部分上设置有一排十二个用于放置定位圆柱电池6的电池定位槽29(见图4)，电池仿形固定板25固定于电池定位底板23的正上方，每两个滑动滚轮26与一个电池定位槽29内的圆柱电池6的铝壳61接触；
28.支架3包括有底端固定于底板1上的立柱31、固定于立柱31顶端的上水平支撑板32和固定于立柱31中部的下水平支撑板33；
29.视觉检测机构包括有一排六个固定于上水平支撑板32上的相机连接板41、以及连接于每个相机连接板41上且镜头朝下的相机42，一排相机连接板41的内端均固定于上水平支撑板32上，一排相机连接板41的外端向电池定位移动机构的方向水平延伸，每个相机42连接于对应相机连接板41的外端上；
30.电池驱动机构包括有固定于下水平支撑板33上的一排六个伺服驱动电机51、固定于下水平支撑板33上端面上且两端均延伸到下水平支撑板33外部的一排六个传动机构固定板52、连接于每个传动机构固定板52两端上的一个主动轮53和一个从动轮54、固定于底板1上的驱动滚轮定位底板55和底端连接于驱动滚轮定位底板55上的一排六个竖直设置的驱动滚轮56，一排驱动滚轮56的底端通过转轴连接于驱动滚轮定位底板55上，一排驱动滚轮56底端的水平高度均高于电池定位底板23顶端的水平高度，便于驱动滚轮56与电池定位槽29内的圆柱电池6的铝壳61接触，每个伺服驱动电机51的驱动轴与对应的一个主动轮53固定连接，每个主动轮53与对应的一个从动轮54通过传动皮带57进行传动连接，每个驱动滚轮56的顶端与对应的一个从动轮54固定连接实现传动；其中，驱动滚轮56的直径大于圆柱电池6的直径；
31.电池定位移动机构的横移气缸21和推进气缸24、视觉检测机构的相机42、电池驱动机构的一排伺服驱动电机51均与plc系统连接。
32.本实用新型的工作原理：
33.(1)、当圆柱电池6到位后，由上个工序的机械手将圆柱电池6抓取到电池定位底板23的电池定位槽29内，同时铝壳61与电池仿形固定板25上的滑动滚轮26接触，圆柱电池6可在电池定位槽29内进行转动，铝壳61与滑动滚轮26接触可确保圆柱电池6在转动过程中铝壳61不被划伤；
34.(2)、在圆柱电池6稳定后，推进气缸24动作，反向推动电池定位底板23沿着推进导杆28运动，到达拍照位置，此时六个驱动滚轮56与电池定位槽上的六个间隔设置的圆柱电池的铝壳61接触；
35.(3)、在圆柱电池6到位后，相机42开始工作，对圆柱电池6进行拍照处理，计算注液孔63的位置，并将数据发生给plc系统进行控制；
36.(4)plc系统接收到数据后，控制伺服驱动电机51进行旋转，伺服驱动电机51依次带动主动轮53、传动皮带57、从动轮54和驱动滚轮56转动，与驱动滚轮56接触的圆柱电池6
从而转动，圆柱电池6转动时会带动滑动滚轮26转动，实现圆柱电池6上注液孔63的转动定位。
37.(5)、六个间隔设置的圆柱电池的注液孔定位完成以后，推进气缸24动作，拉动电池定位底板23沿着推进导杆28运动回到原始位置，然后横移气缸21动作，推动电池定位底板23沿着横移导杆27移动一个工位后，推进气缸24再次动作，推动电池定位底板23沿着推进导杆28运动，将另外六个间隔设置的圆柱电池6推送到拍照位置，重复上述步骤，等到电池定位完成以后(即十二个圆柱电池的注液孔都定位完成)，推进气缸24动作，拉动电池定位底板23沿着推进导杆28运动回到原始位置，圆柱电池6通过机械手抓取到下个工序。
38.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。