5.3.5　功能求解

对各功能元进行求解，求解的最终结构示意图和三维图如图5-16和图5-17所示。

图5-16　扣式电池极壳自动扣圈机的结构示意图

1——支架；2——下步进电机；3——凸轮；4——气缸体；5——滚子推杆；6——密封圈振动供料器；7——密封圈输送轨道；8——转盘；9——底座；10——上步进电机；11——极壳输送轨道；12——极壳振动供料器。

图5-17　扣式电池极壳自动扣圈机的三维图

本方案设计的电池极壳自动扣圈装置（简称装置）包括支架（图5-16中1）、极壳送料装置、密封圈送料装置、固定于支架1上并由上步进电机（图5-16中10）驱动的入料隔离机构和极壳搬运装置。其具体工序过程如下：首先，密封圈振动供料器（图5-16中6）和极壳振动供料器（图5-16中12）分别对大量无序的密封圈和极壳同时进行定向排序，使有序的密封圈和极壳分别定向输出至各自的轨道（图5-16中7、11）上，密封圈滑动到入料隔离机构的径，向“U”形通孔处被定位极壳直接充满轨道（图5-16中11），并由末端挡板定位。

其次，入料隔离机构隔离密封圈后由上步进电机（图5-16中10）驱动，旋转90°，将密封圈送到下一工位，紧接着下一个密封圈进入下一个径向“U”形孔中，并被隔离定位；下步进电机（图5-16中2）驱动凸轮（图5-16中3）转动，凸轮的转动带动滚子推杆（图5-16中5）上下垂直运动，滚子推杆带动安装在其上的吸盘上下垂直运动并且吸取极片。

第三，吸盘的初始位置在极壳送料轨道（图5-16中11）的末端正上方，当凸轮带动滚子推杆向下垂直移动时，吸盘也随着垂直向下移动并吸取电池极壳，然后凸轮带动滚子推杆向上垂直移动，吸盘携带极壳垂直向上升起，随后汽缸体（图5-16中4）工作，活塞推杆回缩，滚子推杆随之转动，吸盘携带极壳转动，转动至首先被隔离的密封圈正上方时停止转动，下步进电机驱动凸轮转动，凸轮带动滚子推杆垂直向下运动，带动吸盘（图5-16中5和6）垂直运动，将极壳压入密封圈中，此时吸盘释放极壳，紧接着下步进电机驱动凸轮转动，带动滚子推杆垂直向上运动，带动吸盘垂直向上运动，气缸体转动，活塞推杆推出使滚子推杆转动，使吸盘回到最初始位置，同时上步进电机驱动转盘（图5-16中8）旋转90°，使装配好的极壳密封圈装配体通过转盘的径向“U”形通孔和转盘底座的径向“U”形通孔落入集料箱（图中未画出）中。通过以上步骤即可完成将极壳压入密封圈的一个周期的工作过程。