CN106711387B - 一种电池焊接、整形设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电池焊接、整形设备，包括机架和设于机架上的工作台，上述工作台上安装有电池移送机构，在工作台上沿着电池移送方向依次安装有电池超声焊接机构和电池揉平整形机构,在电池移送机构的正上方设有电池夹持机构，在工作台上对应焊接工位和揉平整形工位分别安装有托举机构，各机构分别与控制***连接。本发明结构设计合理、运行稳定，生产效率高，实现了产品有规律、稳定的进给移送，产品定位准确，产品的焊接质量和揉平整形质量高，产品良品率高，还实现了自动吸尘、短路自动检测和不良品自动下料，避免了不合格产品流入下一工序中，大大提高了企业的市场竞争力。

Description

一种电池焊接、整形设备

技术领域

本发明属于电池制造技术领域，具体地说是指一种电池焊接、整形设备。

背景技术

目前，在柱式电池生产制造过程中，电池正负极与集流体焊接前大多采用单独的机械揉平，再进行单独超声焊接，在产品移动过程中，加工位置难于精准确定，导致电池极耳接触不充分，电池端面不密实、不平整，导致集流体焊接不牢，进而导致接触不良，内阻增大，不能做高倍率充放电，严重影响电池的质量，废品率高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种电池焊接、整形设备，实现电池自动移送、精准定位以及自动焊接、整形的目的。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种电池焊接、整形设备，包括机架和设于机架上的工作台，上述工作台上安装有电池移送机构，在工作台上沿着电池移送方向依次安装有电池超声焊接机构和电池揉平整形机构,在电池移送机构的正上方设有电池夹持机构，在工作台上对应焊接工位和揉平整形工位分别安装有托举机构，各机构分别与控制***连接；

上述电池移送机构包括放置电池的承载组件和设于承载组件内的主移送组件，主移送组件将承载组件上的产品逐一向前稳定移送，电池移送到位后，托举机构托举起电池，电池夹持机构夹持住电池，电池超声焊接机构对电池两端面进行超声焊接，电池揉平整形机构对电池两端面进行揉平整形。

优选的，上述承载组件包括一底板和安装于底板前后两侧的承载板，在承载板顶面设有若干个间隔均匀放置电池的承载板凹槽；

上述主移送组件包括设于两承载板之间的一安装板、滑动安装于安装板上的移送板以及安装于底板上驱动安装板进给移动的驱动装置，在移送板顶面设有若干个间隔均匀且位置与承载板凹槽对应的移送板凹槽；

上述驱动装置包括连接轴一、与连接轴一连接的垂直气缸、连接轴二和与连接轴二连接的水平气缸，连接轴一和垂直气缸分别安装于底板上，连接轴一上端还与安装板连接，在安装板上设有一狭长通孔，连接轴二向上穿过狭长通孔与移送板连接。

优选的，上述电池移送机构还包括过渡移送组件，该过渡移送组件包括一底架、套装于底架上的过渡支架以及安装于底架上与过渡支架连接的过渡气缸，在过渡支架上设有承载电池的过渡支架凹槽，过渡移送组件将一承载组件上的电池移送至另一承载组件上。

优选的，上述电池超声焊接机构包括安装于工作台上的固定架一、安装于固定架一上横跨电池移送机构的焊接气缸、与焊接气缸连接的底板、安装于底板上的固定座以及安装于固定座上的焊头。

优选的，上述电池揉平整形机构包括固定架二、安装于固定架二上的揉平电机、与揉平电机连接的丝杆、安装于丝杆两端的两旋压体，两旋压体横跨于电池移送机构上；上述两旋压体上设有压头滚子，在固定架二上还安装有驱动压头滚子转动的整形电机。

优选的，上述电池夹持机构包括一横板、安装于横板底面的滑轨、安装于滑轨上的两组夹子，其中一组夹子位置对应电池超声焊接机构的焊接工位，另一组夹子位置对应电池揉平整形机构的揉平整形工位，每组夹子分别通过夹子气缸驱动工作，夹子气缸安装于横板上。

优选的，上述工作台上电池超声焊接机构和电池揉平整形机构的前面分别安装有归正机构，该归正机构包括归正支撑板、安装于归正支撑板上的归正气缸、连接于归正气缸上的归正板和安装于归正板上的归正块。

优选的，上述工作台上电池揉平整形机构的后面安装有吸尘机构，该吸尘机构包括吸尘支撑板、安装于吸尘支撑板上的吸尘气缸、连接于吸尘气缸上的吸尘板和安装于吸尘板上的吸尘咀。

优选的，上述工作台上吸尘机构的后面安装有短路检测机构，该短路检测机构包括检测支撑板、安装于检测支撑板上的检测气缸、连接于检测气缸上的检测板和安装于检测板上的导电块；上述工作台上短路检测装置的后面安装有不良品下料机械手结构。

优选的，上述托举机构包括安装于工作台上的托举支撑板、安装于托举支撑板上的托举气缸、与托举气缸连接的提升板，在提升板上设有托举凹槽。

本发明具有以下显著效果：

本发明电池焊接、整形设备结构设计合理、运行稳定，电池移送机构实现了产品有规律、稳定的进给移送，产品定位准确，大大便于产品的焊接、揉平整形，产品在焊接、揉平整形前通过归正机构对产品两侧端面进行位置归正，提高了产品的焊接质量和揉平整形质量，防止不合格产品直接进行焊接或揉平整形，提高产品的良品率；另外，吸尘机构实现了产品的自动吸尘，短路检测机构实现了产品的短路自动检测，避免了不合格产品流入下一工序中，该设备生产效率高，经焊接、整形的产品良品率高，大大提高了企业的市场竞争力。

附图说明

附图1是本发明立体结构示意图；

附图2是本发明内部结构示意图；

附图3是本发明主移送组件立体结构示意图；

附图4是本发明主移送组件内部结构示意图；

附图5是本发明过渡移送组件立体结构示意图；

附图6是本发明电池超声焊接机构主视结构示意图；

附图7是本发明电池揉平整形机构立体结构示意图；

附图8是本发明电池夹持机构主视结构示意图；

附图9是本发明电池归正机构主视结构示意图；

附图10是本发明吸尘机构主视结构示意图；

附图11是本发明短路检测机构主视结构示意图；

附图12是本发明托举机构主视结构示意图。

附图符号说明：

1工作台 2电池移送机构 21承载组件 211底板 212承载板 2121承载板凹槽 22主移送组件 221安装板 2211狭长通孔 222移送板 2221移送板凹槽223驱动装置 2231连接轴一 2232垂直气缸 2233连接轴二 2234水平气缸 224导轨 225滑块 23过渡移送组件 231底架 232过渡支架 2321过渡支架凹槽233过渡气缸 3电池超声焊接机构 31焊接气缸 32底板 33固定座 34焊头 4电池揉平整形机构 41固定架二 42揉平电机 43丝杆 44两旋压体 441压头滚子 45整形电机 5电池夹持机构 51横板 52滑轨 53两组夹子 54夹子气缸6归正机构 61归正支撑板 62归正气缸 63归正板 64归正块 7吸尘机构 71吸尘支撑板 72吸尘气缸 73吸尘板 74吸尘咀 8短路检测机构 81检测支撑板82检测气缸 83检测板 84导电块 9不良品下料机械手结构 10托举机构 101托举支撑板 102托举气缸 103提升板 1031托举凹槽。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本发明进行进一步详细描述。

如图1-12所示，一种电池焊接、整形设备，包括机架和设于机架上的工作台1，工作台1上安装有电池移送机构2、电池超声焊接机构3、电池揉平整形机构4、电池夹持机构5、归正机构6、吸尘机构7、短路检测机构8、不良品下料机械手结构9和托举机构10，各机构分别与控制***连接。

如附图3-4所述，电池移送机构2包括放置电池的承载组件21和设于承载组件21内的主移送组件22，承载组件21包括一底板211和安装于底板211前后两侧的承载板212，在承载板212顶面设有若干个间隔均匀放置电池的承载板凹槽2121，待传送产品初始上料时，待传送产品放置于首个承载板凹槽2121上。主移送组件22包括设于两承载板212之间的一安装板221、滑动安装于安装板221上的移送板222以及安装于底板211上驱动安装板221进给移动的驱动装置223，在安装板221上安装有导轨224，导轨224上安装有滑块225，移送板222安装于滑块225上，从而移送板222通过导轨224、滑块225可以在安装板221上滑动；在移送板222顶面设有若干个间隔均匀且位置与承载板凹槽2121对应的移送板凹槽2221，移送板凹槽2221与承载板凹槽2121位置对应，便于移送板222向上托起产品；驱动装置223包括连接轴一2231、与连接轴一2231连接的垂直气缸2232、连接轴二2233和与连接轴二2233连接的水平气缸2234，连接轴一2231和垂直气缸2232分别安装于底板211上，连接轴一2231上端还与安装板221连接，故垂直气缸2232工作时，驱动连接轴一2231向上移动，连接轴一2231带动移送板222向上移动，则移送板222的移送板凹槽2221可以将承载板凹槽2121上第一工位的产品向上托举；在安装板221上设有一狭长通孔2211，连接轴二2233向上穿过狭长通孔2221与移送板222连接，水平气缸2234工作时，驱动连接轴二2233向前移动，产品则稳定向前移送一个工位，待垂直气缸2232回复位置时，产品落于第二工位的承载板凹槽2121中。

如附图5所示，该电池移送机构2还包括过渡移送组件23，该过渡移送组件23包括一底架231、套装于底架231上的过渡支架232以及安装于底架231上与过渡支架232连接的过渡气缸233，在过渡支架232上设有承载电池的过渡支架凹槽2321。使用时，将两承载组件21并行排列放置，将过渡移送组件23放置于两承载组件21的尾端头，初始状态，过渡支架232位于一承载组件21尾部，一主移送组件22将末端工位的产品移送至过渡支架凹槽2321上，过渡气缸233再工作，驱动过渡支架232移动至另一承载组件21尾部，另一主移送组件22再将过渡支架凹槽2321上的产品移送至承载组件21上，再通过主移送组件22进行逐序移送。

本实施例移送板222作有规律的进给移动移送产品，实现产品的稳定传送，产品定位准确，装置运行稳定，大大便于产品的其他操作工序，生产效率高。

如附图6所示，电池超声焊接机构3安装于工作台1上电池移送机构2起始端位置，该电池超声焊接机构3包括安装于工作台1上的固定架一、安装于固定架一上横跨电池移送机构2的焊接气缸31、与焊接气缸连接的底板32、安装于底板32上的固定座33以及安装于固定座33上的焊头34，焊头34为两个，分别用于电池左右两侧焊接。

如附图7所示，电池揉平整形机构4安装于工作台1上电池超声焊接机构3的后面，该电池揉平整形机构4包括固定架二41、安装于固定架二41上的揉平电机42、与揉平电机42连接的丝杆43、安装于丝杆43两端的两旋压体44，两旋压体44横跨于电池移送机构2上；在两旋压体44上设有压头滚子441，在固定架二41上还安装有驱动压头滚子441转动的整形电机45。

本实施例中，在工作台1上电池超声焊接机构3对应的焊接工位和电池揉平整形机构4对应的揉平整形工位分别安装有托举机构10，如附图12所示，该托举机构10包括安装于工作台1上的托举支撑板101、安装于托举支撑板101上的托举气缸102、与托举气缸102连接的提升板103，在提升板103上设有托举凹槽1031。

本实施例中，在电池移送机构2的正上方设有电池夹持机构5，如附图8所示，该电池夹持机构5包括一横板51、安装于横板51底面的滑轨52、安装于滑轨52上的两组夹子53，其中一组夹子位置对应电池超声焊接机构3的焊接工位，另一组夹子位置对应电池揉平整形机构4的揉平整形工位，每组夹子分别通过夹子气缸54驱动工作，夹子气缸54安装于横板51上。

当电池移送机构2将产品移送至焊接工位时，托举机构10的托举气缸102驱动提升板103上升，使托举凹槽1031托举住产品并向上升；然后，电池夹持机构5的夹子气缸54驱动夹子53在滑轨52上移动，并夹取住托举凹槽1031中的产品；接着，电池超声焊接机构3的焊接气缸31驱动底板32移动，底板32带动固定座33和焊头34向产品端面移动，两焊头34分别对产品两端面进行焊接工作；焊接工作完成后，电池超声焊接机构3、电池夹持机构5和托举机构10依序回复，焊接完成后的产品放回至电池移送机构2的承载板凹槽2121上。焊接完成后的产品继续往前移送，当电池移送机构2将产品移送至揉平整形工位时，揉平整形工位的托举机构10的托举气缸102驱动提升板103上升，使托举凹槽1031托举住产品并向上升；然后，电池夹持机构5的夹子气缸54驱动夹子53在滑轨52上移动，并夹取住托举凹槽1031中的产品；接着，电池超声焊接机构3的焊接气缸31驱动底板32移动，底板32带动固定座33和焊头34向产品端面移动，两焊头34分别对产品两端面进行焊接工作；焊接工作完成后，电池超声焊接机构3、电池夹持机构5和托举机构10依序回复，焊接完成后的产品放回至电池移送机构2的承载板凹槽2121上。焊接完成后的产品继续往前移送，电池揉平整形机构4的揉平电机42驱动丝杆43转动，丝杆43带动两旋压体44相向移动，待两旋压体44接触产品两端面时，整形电机45再工作驱动压头滚子441工作对电池端面进行揉平整形，产品揉平整形质量好。

本实施例中，在工作台1上电池超声焊接机构3和电池揉平整形机构4的前面分别安装有归正机构6，如附图9所示，该归正机构6包括归正支撑板61、安装于归正支撑板61上的归正气缸62、连接于归正气缸62上的归正板63和安装于归正板63上的归正块64。电池超声焊接机构3对产品焊接前以及电池揉平整形机构4对产品揉平整形前，归正机构6的归正气缸62驱动归正板63移动，归正板63带动归正块64接触产品两端面，并对产品两端面进行位置归正，保证了产品后续的焊接和揉平整形的准确位置，提高产品质量。

本实施例中，在工作台1上电池揉平整形机构4的后面安装有吸尘机构7，如附图10所示，该吸尘机构7包括吸尘支撑板71、安装于吸尘支撑板71上的吸尘气缸72、连接于吸尘气缸72上的吸尘板73和安装于吸尘板73上的吸尘咀74。产品焊接、揉平整形完成后，产品移送至吸尘工位，吸尘机构7的吸尘气缸72驱动吸尘板73移动，吸尘板73带动吸尘咀74靠近产品两端面，吸尘咀74吸取产品两端面焊接产生的灰尘、杂质，便于短路检测机构8对产品进行准确的短路检测，保证了产品质量，

短路检测机构8位于吸尘机构7的后面，如附图11所示，该短路检测机构8包括检测支撑板81、安装于检测支撑板81上的检测气缸82、连接于检测气缸82上的检测板83和安装于检测板83上的导电块84。产品吸尘后，产品移送至短路检测工位，短路检测机构8的检测气缸82驱动检测板83移动，检测板83带动导电块84移动，导电块84接触产品两端面进行短路检测，检测信息反馈至控制***。在短路检测装置8的后面安装有不良品下料机械手结构9，不良品下料机械手结构9根据控制***发出的指令，对经短路检测不合格产品取走下料，实现对不良品的剔除，避免了不良品流入下一工序中，保证了产品质量。

本发明电池焊接、整形设备结构设计合理，电池移送机构2实现了产品有规律、稳定的进给移送，产品定位准确，大大便于产品的焊接、揉平整形，产品在焊接、揉平整形前通过归正机构6对产品两侧端面进行位置归正，提高了产品的焊接质量和揉平整形质量，防止不合格产品直接进行焊接或揉平整形，提高产品的良品率；另外，吸尘机构实现了产品的自动吸尘，短路检测机构实现了产品的短路自动检测。该设备运行稳定，生产效率高，经焊接、整形的产品良品率高，避免了不合格产品流入下一工序中，大大提高了企业的市场竞争力。

上述实施例为本发明实现的优选方案，并非限定性穷举，在相同构思下本发明还可以有其他变换形式。需要说明的是，在不脱离本发明发明构思的前提下，任何显而易见的替换均在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池焊接、整形设备，包括机架和设于机架上的工作台（1），其特征在于：所述工作台上安装有电池移送机构（2），在工作台上沿着电池移送方向依次安装有电池超声焊接机构（3）和电池揉平整形机构（4）,在电池移送机构的正上方设有电池夹持机构（5），在工作台上对应焊接工位和揉平整形工位分别安装有托举机构（10），各机构分别与控制***连接；

所述电池移送机构包括放置电池的承载组件（21）和设于承载组件内的主移送组件（22），主移送组件将承载组件上的产品逐一向前稳定移送，电池移送到位后，托举机构托举起电池，电池夹持机构夹持住电池，电池超声焊接机构对电池两端面进行超声焊接，电池揉平整形机构对电池两端面进行揉平整形。

2.根据权利要求1所述的电池焊接、整形设备，其特征在于：所述承载组件包括一底板（211）和安装于底板前后两侧的承载板（212），在承载板顶面设有若干个间隔均匀、放置电池的承载板凹槽（2121）；

所述主移送组件包括设于两承载板之间的一安装板（221）、滑动安装于安装板上的移送板（222）以及安装于底板上驱动安装板进给移动的驱动装置（223），在移送板顶面设有若干个间隔均匀、位置与承载板凹槽对应的移送板凹槽（2221）；

所述驱动装置包括连接轴一（2231）、与连接轴一连接的垂直气缸（2232）、连接轴二（2233）和与连接轴二连接的水平气缸(2234)，连接轴一和垂直气缸分别安装于底板上，连接轴一上端还与安装板连接，在安装板上设有一狭长通孔（2211），连接轴二向上穿过狭长通孔与移送板连接。

3.根据权利要求2所述的电池焊接、整形设备，其特征在于：所述电池移送机构还包括过渡移送组件（23），该过渡移送组件包括一底架（231）、套装于底架上的过渡支架（232）以及安装于底架上与过渡支架连接的过渡气缸（233），在过渡支架上设有承载电池的过渡支架凹槽（2321），过渡移送组件将一承载组件上的电池移送至另一承载组件上。

4.根据权利要求1所述的电池焊接、整形设备，其特征在于：所述电池超声焊接机构包括安装于工作台上的固定架一、安装于固定架一上横跨电池移送机构的焊接气缸（31）、与焊接气缸连接的底板（32）、安装于底板上的固定座（33）以及安装于固定座上的焊头（34）。

5.根据权利要求1所述的电池焊接、整形设备，其特征在于：所述电池揉平整形机构包括固定架二（41）、安装于固定架二上的揉平电机（42）、与揉平电机连接的丝杆（43）、安装于丝杆两端的两旋压体（44），两旋压体横跨于电池移送机构上；所述两旋压体上设有压头滚子（441），在固定架二上还安装有驱动压头滚子转动的整形电机（45）。

6.根据权利要求1所述的电池焊接、整形设备，其特征在于：所述电池夹持机构包括一横板（51）、安装于横板底面的滑轨（52）、安装于滑轨上的两组夹子（53），其中一组夹子位置对应电池超声焊接机构的焊接工位，另一组夹子位置对应电池揉平整形机构的揉平整形工位，每组夹子分别通过夹子气缸（54）驱动工作，夹子气缸安装于横板上。

7.根据权利要求1所述的电池焊接、整形设备，其特征在于：所述工作台上电池超声焊接机构和电池揉平整形机构的前面分别安装有归正机构（6），该归正机构包括归正支撑板（61）、安装于归正支撑板上的归正气缸（62）、连接于归正气缸上的归正板（63）和安装于归正板上的归正块（64）。

8.根据权利要求1所述的电池焊接、整形设备，其特征在于：所述工作台上电池揉平整形机构的后面安装有吸尘机构（7），该吸尘机构包括吸尘支撑板（71）、安装于吸尘支撑板上的吸尘气缸（72）、连接于吸尘气缸上的吸尘板（73）和安装于吸尘板上的吸尘咀（74）。

9.根据权利要求8所述的电池焊接、整形设备，其特征在于：所述工作台上吸尘机构的后面安装有短路检测机构（8），该短路检测机构包括检测支撑板（81）、安装于检测支撑板上的检测气缸（82）、连接于检测气缸上的检测板（83）和安装于检测板上的导电块（84）；所述工作台上短路检测装置的后面安装有不良品下料机械手结构（9）。

10.根据权利要求9所述的电池焊接、整形设备，其特征在于：所述托举机构包括安装于工作台上的托举支撑板（101）、安装于托举支撑板上的托举气缸（102）、与托举气缸连接的提升板（103），在提升板上设有托举凹槽（1031）。