Автомат для изготовления биполярных электродов химического источника тока Советский патент 1981 года по МПК H01M2/00 H01M6/00 

1

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при изготовлении химических источников тока.

Известно устройство для изготовления электродов химических источников тока, содержащее поворотный стол с плавающими матрицами, механизмы подачи, обрубки ленты, вытяжки коробочки и обрезки ланцев, подачи в коробочку активной массы, прессовки ее и загибки фланца.

Однако конструкция этого.устройства не позволяет использовать его для изготовления биполярных электродов химического источника тока

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является автомат для изготовления биполярных электродов химического источника тока, содержащий привод с кулачковь 1 валом, поворотный стол, автооператор с присосами, соединенными посредством распределителей вакуума с вакуумной системой, механизм подачи деталей со сменными касетами, механизм скрепления пакетов и механизм съема и укладки готовых изделий.

Недостатком этого автомата является низкая надежность механизма подачи электродов, обуслованная наличием в нем большого количества кинематических звеньев, постоянно находящихся в движении, необходимость частых остановок, связанных с обслуживанием механизма, его подналадкой и ремонтом в случае износа деталей, что приводит к дополнительным потерям времени и тем самым к снижению

10 производительности.

Кроме того, в данном автомате установлен механизм скрепления пакетов, выполняющий свои технологические функции только в момент выстоя сто15ла, что оказывает существенное влияние на увеличение продолжительности цикла изготовления изделия и приводит к снижению производительности.

Цель изобретения - повышение про20изводительнос- и.

Указанная цель достигается тем, что механизм подачи деталей оснащен подвижным резьбовым штоком, связанным посредством разжимной гайки с

2 фрикционным барабаном, контактирующим по касательной с подпружиненной ведущей планкой, укрепленной поворотно с возможностью регулирования длины контакта на центральной подвижной шестерне, связанной посредст30BOM зубчатых передач и кулачково-роликового механизма с механизмами скрепления пакетов, установленными на поворотном столе и содержащими расположенные соосно верхние и нижние матрицы, в центральных отверстиях которых подвижно установлены дуансоны, каждый нижний из которых выполнен с продольными пазами на боковой поверхности, сопряженными с но жевыми выступами в центральном отвер тии нижней матрицы и связан посредством подпружиненного толкателя с нижним копиром, а каждый верхний пуа сон взаимодействует с толкателем, снабженным двумя роликами, один из которых размещен в пазу верхнего копира, а другой контактирует со штоком диафрагменной .пневмокамеры, сое диненной пневматически через редукционный клапан с электромагнитным пневмораспределителем, связанным электрически с бесконтактным датчиком, взаимодействующим с пластиной, укрепленной на кулачковом валу. Подпружиненная ведущая планка мо жет быть выполнена в виде Г-образно го рычага, -одно плечо .которого пред ставляет собой пружинящую пластину с фрикционной накладкой, а другое выполнено в виде вилки, взаимодействующей с регулировочным винтом. Причем, разжимная гайка может бы выполнена в виде двух подпружиненны элементов, установленных поворотно на осях, которые смещены вверх отно сительно резьбового соединения. Формообразующая кромка верхней матрицы, может быть выполнена с закруглением, а на торце нижней матрицы против каждого ножевого выступа расположен радиальный паз прямоугол ного сечения, снабженный фасками. Ножевой выступ может быть выполнен с угловым вырезом, одна из сторон которого расположена в одной Плоскости с торцом нижнего пуансона и сопряжена d другой стороной. Выполненной с наклоном к оси центрального отверстия, при помощи криволинейной поверхности. Рабочая часть верхнего пуансона может быть выполнена в виде кольца с возможностью размещения в его внутреннем отверстии штыревого ловителя , расположенного на торце ниж него пуансона. На фиг. 1 представлена принципиальная кинематическая схема автомата на фиг,. 2 - автомат, вид сверху на фиг. 3 - механизм скрепления пакетов в контакте с воздействующей него диафрагменной пневмокамерой/ фиг. 4 - биполярный электрод в с ре , на фиг. 5 - механизм подачи де лей со сменной кассетой; на фиг. б разрез А-А на фиг. 5,- на фиг. 7 положение, занимаемое пуансонами, в момент опрессовки биполярного элек ода, фиг. 8 - разрез Б-Б на фиг.7; на фиг. .9 - вид В на фиг. 7. Автомат содержит кулачковый вал 1, связанный при помощи кулачковооликового механизма, состоящего из кулачка 2 и карусели 3, с поворотным столом 4, по окружности которого расположены механизмы 5 скрепления пакетов. Каждый из них представляет собой объединенные в.едином блоке 6 и установленные соосно верхнюю 7 и нижнюю 8 матрицы, в цен.тральных отверстиях которых подвижно установлены соответственно верхний 9 и нижний 10 пуансоны. Рабочая часть верхнего пуансона 9 выполнена в виде кольца, в отверстии которого при смыкании пуансонов 9 и 10 размещается штыревой ловитель 11, установленный на торце нижнего пуансона. 10 и служащий для центрирования при последовательной укладке в механизм 5 скрепления пакетов -составных частей биполярного электрода, а имен-. но положительного электрода 12 и активной массы 13 выполненных в виде колец, а также отрицательного, электрода 14 кольцеообразной формы с лепестками, расположенными по внешнему периметру и выполняющими после их загибки роль элементов, скрепляющих электроды 12 и 14 и активную массу 13, образуя тем самым единый пакет биполярного электрода. Боковая поверхность нижнего пуансона 10 выполнена с продольными пазами, сопряженными с ножевыми выступами 15 в центральном отверстии нижней матрицы 8. Количество ножевых выступов 15 соответствует количеству лепестков на внешнем периметре отрицательного электрода 14. Каждый ножевой выступ 15 выполнен с угловым вырезом, одна из сторон которого расположена в одной плоскости с торцом нижнего пуансона 10 в момент опрессовки биполярного электрода и сопряжена с другой стороной, выполненной с наклоном к оси центрального отверстия, при помощи криволинейной поверхности. . ; На торце нижней матрицы 8 против каждого ножевого выступа 15 расположен радиальный паз, снабженный фасками, обеспечивающими надежную угловую ориентацию лепестка положительного электрода 14 в момент укладки в механизм 5 скрепления пакетов. Нижний пуансон 10 связан посредством подпружиненного толкателя 16 и бокового ролика 17 с нижним копиром 18, а верхний пуансон 9 соединен с толкателем 19, снабженным двумя роликами 20 и 21, при этом ролик 20 размещен в пазу верхнего копира 22, а ролик 21 контактирует со штоком 23 диафрагменной пневмокамеры 24, соединенной Пневматически через редукционный клапан 25 с электромагни ным пневмораспределителем 26, связанным электрически с бесконтактным датчиком 27, с которым взаимоде ствует пластина 28, укрепленная на кулачковом валу 1. Копиры 18 и 22 имеют профиль, не обходимый для совершения пуансонами 9 и 10 в процессе поворота стола ра бочих и вспомогательных ходов. Погрешности изготовления и установки копиров 18 и 22 компенсируются подпружиненным толкателем 16. Таким образом обеспечивается скр ление пакета биполярного электрода процессе поворота стола и тем самым исключается время, затрачиваемое на эту операцию из общей продолжительности цикла изготовления изделия на автомате, что повышает производительность. Вокруг стола 4 последовательно .по ходу его вращения расположены загрузочные станции, состоящие из автооператоров 29 с вакуумными присосками 30 и механизмов 31 подачи д талей со сменными кассетами 32, а также механизм съема и укладки гото вых изделий, включающий автооперато 33 и приемные кассеты 34. Механизм 31 подачи деталей оснащен подвижным резьбовым штоком 35, связанным посредством разжимной гай ки 36 с фрикционным барабаном 37, контактирующим по касательной с ведущей планкой 38, укрепленной на центральной шестерне 39, которая свя зана при помощи зубчатых передач 4042 с кулачковым валом 1. Ведущая планка 38 выполнена в. виде укрепленного на оси 43 Г-образног рычага, одно плечо которого представляет собой пружинящую пластину с фрикционной накладкой 44, а другое выполнено в виде вилки, взаимодействующей с регулировочным винтом 45, укрепленным на стойке 46. Вращая винт 45 в ту или другую сторону, можно поворачивать на оси 43 ведущую планку 38 и, используя ее пружинящие свойства, изменять тем са мым длину контакта последней с фрикционным барабаном 37, при этом изменение угла поворота барабана 37 влечет за собой изменение величины осевого перемещения резьбового штока 35, что позволяет переходить с минимальными затратами времени на подачу из кассеты 32 деталей другой толщины. Разжимная гайка 36 выполнена в ви де двух подпружиненных элементов 47,установленных поворотно на осях 48,смещенных вверх относительно резьбового соединения, обеспечивая тем самым разжим гайки 36 и быстрый возврат резьбового штока 35 в ис ходное положение при нажатии на него сверху в момент смены кассет 32, Высокая надежность механизма 31 данной конструкции сводит к минимуму потери времени на его обслуживание и тем самым повышает производительность всего автомата. Устройство работает следующим образом. Вращающийся кулачковый вал 1 посредством кулачково-роликового меха,низма 2 и 3 поворачивает дискретно стол 4, подводя поочередно на загрузочные позиции к автооператорам 29 механизмы 5 скрепления пакетов. Рука автооператора 29 с вакуумным присосом 30 в момент выстоя стола совершает ход вниз, захватывая присосом 30 верхнюю деталь в кассете 32, затем совершает ход вверх и в верхнем положении поворачивается в направлении механизма 5 скрепления пакетов. После чего, опускаясь, укладывает деталь на торец нижнего пуансона 10, На каждой загрузочной позиции идет укладка деталей одного типоразмера, при этом захват деталей дну- палой рукой автооператора 29 производится поочередно из двух сменных кассет 32, что позволяет сократить время, необходимое на загрузку, в 1,5 раза по сравнению с применением одной кассеты и тем самым сократить продолжительность выстоя .стола. Таким образом, в процессе перемещения каждого механизма 5 скрепления пакетов вдоль всех загрузочных позиций в него последовательно укладываются положительный электрод 12, активная масса 13 и отрицательный электрод 14. При дальнейшем повороте стола 4 осуществляется скрепление указанных деталей между собой. При этом сначала нижний пуансон 10 подает пакет деталей 12-14 в верхнюю матрицу 7, где происходит подгибка под прямым углом лепестков отрицательного электрода 14, а затем пакет деталей 12-14, удерживаемый пуансонами 9 и 10 между , при совместном передвижении последних подается в, нижнюю матрицу 8, в которой каждый лепесток электрода 14 контактирует с угловым вырезом на ножевом выступе 15. В результате этого контакта с наклонной частью углового выреза и криволинейной поверхностью происходит полная загибка лепеска. электрода. В момент, когда механизм 5 скрепления пакетов после поворота стола 4 останавливается под диафрагменной пневмокамерой 24, по сигналу датчика 27 в нее подается сжатый воздух.Происходит бпрессовка собранного пакета деталей требуемым усилием, для регулирования величины которого в схему включен редукционный клапан 25. Про- должительность воздействия указанного выше усилия регулируется изменением длины дуги пластины 28, При последующем повороте стола 4 пуансона 9 возвращается вверх в исходное положение, освобождая тем самым готовое изделие, которое затем в момент выстоя стола 4 захватывается автроператором 33 механизма съема и укладки готовых изделий и переноси ся в приемную кассету 34. При каждом обороте стола 4 рабочи органы повторяют всю последовательность необходимых для. совершения опе рации ходов, обеспечивая тем самым непрерывность технологического процесса. Кулачковый вал 1 через зубчатые передачи 40-42 передает постоянное вращение центральной шестерне 39, при этом ведущая планка 38 периодически по касательной контактирует с фрикционным барабаном 37, каждый раз поворачивая его на заданный угол. Пр помощи резьбового соединения разжимной гайки 36 со штоком 35 этот поворот преобразуется в импульс поступательного движения последнего, причем величина этого перемещ ния равна толщине одной детали. Таким образом, в .процессе отбора из сменных кассет 32 деталей 12-14.их уровень под присосами автооператора 29 сохраняется постоянным. Предлагаемый автомат характеризуется высокой эксплуатационной надежностью при Этом обеспечивается с минимальными затратами времени его переналадка на изготовление биполяр ных электродов различных типоразмеров и повышается производительность по сравнению с известным устройством в 2 раза. Формула изобретения .1. Автомат для изготовления биполярных электродов химического источника тока, содержащий привод с кулачковым валом, поворотный стол, автооператор с присосами, соединенными nocpe icTBOM распределителей вакуума с вакуумной системой, механизм подали деталей со сменными кассетами. Механизм скрепления пакетов и механизм съема и укладки готовых изделий отличающийся тем, что, с целью повышения производительности механизм подачи деталей оснащен подвижным резьбовым штоком, связанным посредством разжимной гайки с фрикционным барабаном, контактирующим по касательной с подпружиненной ведуще планкой, укрепленной поворотно с возможностью регулирования длины контакта на центральной подвижной шестерне, связанной посредством зубчатых передач и кулачково-роликового механизма с механизмами скрепления пакетов, установленными на поворотном столе и содержащими расположенными соосно верхние и нижние матрицы, в центральных отверстиях которых подвижно установлены пуансоны, каждый нижний из которых выполнен с.продольными пазами на боковой поверхности, сопряженными с ножевыми выступами в центральном отверстии нижней матрицы и связан посредством подпружиненного толкателя с нижним копиром, а каждый верхний пуансон взаимодействует с толкателем, снабженным двумя роликами, один из которых размещен в пазу верхнего копира, а другой контактирует со штоком диафрагменной пневмокамеры, соединенной пневматически через редукционный клапан с электромагнитным пневмораспределителем, связанным электрически с бесконтактным датчиком, взаимодействующим с пластиной, укрепленной на кулачковом валу. 2.Автомат по п. 1, отличающийся тем, что, подпружиненная ведущая планка выполнена в виде Г-образного.рычага, одно плечо которого представляет собой пружинящую пластину с фрикционной накладкой, а другое выполнено в виде вилки, взаимодействующей с регулировочным винтом. 3.Автомат по п. 1, отличающийся тем, что разжимная гайка выполнена в виде двух подпружиненных элементов, установленных поворотно на осях, которые смещены вверх относительно, резьбового соединения. 4.Автомат по п. 1, отличающ и и с .я тем, что формообразующая кромка верхней матрицы выполнена с закруглением, а на торце нижней мат-рицы против каждого ножевого выступа расположен радиальный паз прямоугольного сечения, снабженный фасками. 5.Автомат по п. 1, отличающ и и с я тем, что ножевой выступ выполнен с угловым вырезом, одна из сторон которого расположена в одной плоскости с торцом нижнего пуансона и сопряжена с другой стороной, выполненной с наклонном к оси центрального отверстия, при помощи криволинейной поверхности. 6.Автомат по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что рабочая часть верхнего пуансона выполнена в виде кольца с возможностью размещения в его внутреннем отверстии штыревого ловителя, расположенного на торце нижнего пуансона.

Iput.r

A-A

fS 45

(Pui.e

5-Б

s иг.9