CN109225913A - 锂电池分选检测焊接装置 - Google Patents

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CN109225913A CN201811164902.3A CN201811164902A CN109225913A CN 109225913 A CN109225913 A CN 109225913A CN 201811164902 A CN201811164902 A CN 201811164902A CN 109225913 A CN109225913 A CN 109225913A
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Abstract

本发明涉及锂电池加工设备领域，尤其是锂电池分选检测焊接装置。该装置包括机台、上料机构、电芯抓取机构、电芯测试机构、不良品皮带输送线、合格品皮带输送线、镍带放料传送机构、传送台、CCD检测机构、载具推送气缸、定位翻转机构、焊接机构和载具，所述机台上安装有用于传送电芯的上料机构、电芯抓取机构、电芯测试机构、镍带放料传送机构的出料端设有传送台，传送台穿过CCD检测机构，传送台一侧固定有载具推送气缸，传送台另一侧固定有焊接机构。本发明通过上料机构及抓取机构，将电芯从箱体内取出，并将空箱流走。对锂电池的电压电流，及正负极的位置进行检测后，传送至焊接工位进行焊接，提高了焊接的效率，保证了加工品质。

Description

锂电池分选检测焊接装置
技术领域
本发明涉及锂电池加工设备领域，尤其是锂电池分选检测焊接装置。
背景技术
18650型锂电是电子产品中比较常用的锂电池，一般应用于笔记本或其他移动设备中。而18650型锂电在加工的过程中，需要将镍带焊接在电芯的正负极上，而现在并没有一种集检测与快速持续焊接的设备，加工效率低，成型品质的保障度不高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决背景技术中描述的技术问题，本发明提供了一种锂电池分选检测焊接装置，通过上料机构及抓取机构，将电芯从箱体内取出，并将空箱流走。对锂电池的电压电流，及正负极的位置进行检测后，传送至焊接工位进行焊接，提高了焊接的效率，保证了加工品质。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种锂电池分选检测焊接装置，包括机台、上料机构、电芯抓取机构、电芯测试机构、不良品皮带输送线、合格品皮带输送线、镍带放料传送机构、传送台、CCD检测机构、载具推送气缸、定位翻转机构、焊接机构和载具，所述机台上安装有用于传送电芯的上料机构、电芯抓取机构、用于检测电压电流的电芯测试机构、不良品皮带输送线、合格品皮带输送线、镍带放料传送机构，镍带放料传送机构的出料端设有用于传送载具的传送台，传送台穿过用于检测电芯正负极位置的CCD检测机构，传送台一侧固定有载具推送气缸，传送台另一侧固定有用于焊接镍带和电芯的焊接机构，定位翻转机构位于焊接机构和传送台之间。
具体地，所述上料机构由皮带输送线一、电芯装载箱流道、推箱气缸和L形推杆组成，皮带输送线一、电芯装载箱流道、推箱气缸的缸体均固定在机台上，皮带输送线一的出料口与电芯装载箱流道相连通，推箱气缸的活塞杆上固定有用于推动电芯装载箱的L形推杆，L形推杆滑配连接在电芯装载箱流道一侧。
具体地，所述电芯抓取机构由二轴机械手一、定位框、磁铁连接块和磁铁组成，二轴机械手一的X轴缸体固定在机台上，二轴机械手一的Y轴缸体上固定有定位框，二轴机械手一的Y轴活塞杆上固定有磁铁连接块，磁铁置于磁铁连接块的定位槽内，定位框内设有用于穿过磁铁连接块的穿槽。
具体地，所述电芯测试机构由测试台皮带输送线、探针驱动气缸和探针组成，测试台皮带输送线固定在机台上，测试台皮带输送线两侧分别固定有探针驱动气缸，探针驱动气缸的活塞杆上固定有探针。
具体地，所述合格品皮带输送线上分隔有数条传送道。
具体地，所述镍带放料传送机构为流利条输送线，镍带放料传送机构的传送道分别位于合格品皮带输送线的两侧及出料端。
具体地，所述传送台由传动齿轮、传动链和传动架组成，传动架两端转动连接有由马达驱动的传动齿轮，传动齿轮与传动链相啮合，传送台的入料口处固定有限位气缸。
具体地，所述定位翻转机构由定位块、齿条驱动气缸、齿条、齿轮、轨道条、轨道驱动气缸、定位块驱动气缸和滑块组成，传送台一侧固定有两个机架，两个机架上均与轨道驱动气缸的活塞杆固定，轨道驱动气缸的缸体上固定有轨道条，两个机架的顶板上分别固定有定位块驱动气缸，定位块驱动气缸的活塞杆固定有滑块，滑块滑动连接在机架的顶板上，滑块与定位块转动连接，其中一个滑块上固定有齿条驱动气缸，齿条驱动气缸的活塞杆上固定有齿条，定位块上固定有齿轮，齿条与齿轮相啮合。
具体地，所述焊接机构由三轴机械手和焊枪组成，三轴机械手的Y轴缸体固定在平台上，三轴机械手的Z轴上固定有焊枪。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种锂电池分选检测焊接装置，通过上料机构及抓取机构，将电芯从箱体内取出，并将空箱流走。对锂电池的电压电流，及正负极的位置进行检测后，传送至焊接工位进行焊接，提高了焊接的效率，保证了加工品质。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的电芯抓取机构的结构示意图；
图3是本发明的电芯测试机构的结构示意图；
图4是本发明的定位翻转机构的结构示意图；
图中1.机台，2.上料机构，3.电芯抓取机构，4.电芯测试机构,5.不良品皮带输送线，6.合格品皮带输送线，7.镍带放料传送机构，8.传送台，9.CCD检测机构，10.载具推送气缸，11.定位翻转机构，12.焊接机构,13.载具，14.限位气缸，21.皮带输送线一，22.电芯装载箱流道，23.推箱气缸，24.L形推杆，31.二轴机械手一，32.定位框，33.磁铁连接块，34.磁铁，41.测试台皮带输送线，42.探针驱动气缸，43.探针,81.传动齿轮，82.传动链，83.传动架，111.定位块，112.齿条驱动气缸，113.齿条，114.齿轮，115.轨道条，116.轨道驱动气缸，117.定位块驱动气缸，118.滑块，121.三轴机械手，122.焊枪。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
图1是本发明的结构示意图,图2是本发明的电芯抓取机构的结构示意图,图3是本发明的电芯测试机构的结构示意图,图4是本发明的定位翻转机构的结构示意图。
一种锂电池分选检测焊接装置，包括机台1、上料机构2、电芯抓取机构3、电芯测试机构4、不良品皮带输送线5、合格品皮带输送线6、镍带放料传送机构7、传送台8、CCD检测机构9、载具推送气缸10、定位翻转机构11、焊接机构12和载具13，所述机台1上安装有用于传送电芯的上料机构2、电芯抓取机构3、用于检测电压电流的电芯测试机构4、不良品皮带输送线5、合格品皮带输送线6、镍带放料传送机构7，镍带放料传送机构7的出料端设有用于传送载具13的传送台8，传送台8穿过用于检测电芯正负极位置的CCD检测机构9，传送台8一侧固定有载具推送气缸10，传送台8另一侧固定有用于焊接镍带和电芯的焊接机构12，定位翻转机构11位于焊接机构12和传送台8之间。所述上料机构2由皮带输送线一21、电芯装载箱流道22、推箱气缸23和L形推杆24组成，皮带输送线一21、电芯装载箱流道22、推箱气缸23的缸体均固定在机台1上，皮带输送线一21的出料口与电芯装载箱流道22相连通，推箱气缸23的活塞杆上固定有用于推动电芯装载箱的L形推杆24，L形推杆24滑配连接在电芯装载箱流道22一侧。所述电芯抓取机构3由二轴机械手一31、定位框32、磁铁连接块33和磁铁34组成，二轴机械手一31的X轴缸体固定在机台1上，二轴机械手一31的Y轴缸体上固定有定位框32，二轴机械手一31的Y轴活塞杆上固定有磁铁连接块33，磁铁34置于磁铁连接块33的定位槽内，定位框32内设有用于穿过磁铁连接块33的穿槽。所述电芯测试机构4由测试台皮带输送线41、探针驱动气缸42和探针43组成，测试台皮带输送线41固定在机台1上，测试台皮带输送线41两侧分别固定有探针驱动气缸42，探针驱动气缸42的活塞杆上固定有探针43。所述合格品皮带输送线6上分隔有数条传送道。所述镍带放料传送机构7为流利条输送线，镍带放料传送机构7的传送道分别位于合格品皮带输送线6的两侧及出料端。所述传送台8由传动齿轮81、传动链82和传动架83组成，传动架83两端转动连接有由马达驱动的传动齿轮81，传动齿轮81与传动链82相啮合，传送台8的入料口处固定有限位气缸14。所述定位翻转机构11由定位块111、齿条驱动气缸112、齿条113、齿轮114、轨道条115、轨道驱动气缸116、定位块驱动气缸117和滑块118组成，传送台8一侧固定有两个机架，两个机架上均与轨道驱动气缸116的活塞杆固定，轨道驱动气缸116的缸体上固定有轨道条115，两个机架的顶板上分别固定有定位块驱动气缸117，定位块驱动气缸117的活塞杆固定有滑块118，滑块118滑动连接在机架的顶板上，滑块118与定位块111转动连接，其中一个滑块118上固定有齿条驱动气缸112，齿条驱动气缸112的活塞杆上固定有齿条113，定位块111上固定有齿轮114，齿条113与齿轮114相啮合。所述焊接机构12由三轴机械手121和焊枪122组成，三轴机械手121的Y轴缸体固定在平台上，三轴机械手121的Z轴上固定有焊枪122。
如附图1所示，皮带输送线一21、测试台皮带输送线41、不良品皮带输送线5、合格品皮带输送线6均是由电机驱使辊子旋转并带动皮带传动，利用皮带与物品之间的摩擦力来带动物品进行传送的输送线。皮带输送线一21与电芯装载箱流道22的传送轨道互相垂直，首先将装有锂电池电芯的纸箱放置到皮带输送线一21上进行传送，当纸箱被传送到皮带输送线一21端头处后进入到电芯装载箱流道22上。此时电芯抓取机构3从纸箱内吸住电芯后放置到测试台皮带输送线41上。
如附图2所示，电芯抓取机构3的抓放原理为：二轴机械手一31带动磁铁34进行上下前后的XY轴移动，当需要将磁铁34吸住电芯时，二轴机械手一31的Y轴活塞杆驱使安装有磁铁34的磁铁连接块33，沿着定位框32的穿槽往下直线移动，直到磁铁34吸住电芯。待吸住电芯的磁铁34移动至测试台皮带输送线41上之后，二轴机械手一31的活塞杆回缩并带动磁铁34往上移动，由于定位框32穿槽的开口宽度小于电芯的直径，所以电芯无法进入到定位框32的穿槽内，这样电芯就会被卡在穿槽开口端，而当磁铁34离开电芯一定距离而失去磁吸力之后，电芯就会掉落到测试台皮带输送线41上。
当纸箱内的电芯被取光之后，推箱气缸23的活塞杆伸出，并带动L形推杆24推动空纸箱沿着电芯装载箱流道22滑出机台1。
如附图3所示，电芯置于测试台皮带输送线41上，测试台皮带输送线41将电芯传送至两个探针驱动气缸42之间。两个探针驱动气缸42的活塞杆伸出，并驱使探针43分别往电芯的正极和负极伸出，电芯两侧的探针分别顶在电芯的正极和负极之上，从而测出电芯的电压与电流。
当检测出的电芯电压与电流与指标不符的，判定为不合格品。则驱使机台1上的另一组电芯抓取机构3，将不合格品吸住并放置到不良品皮带输送线5上传送出机台1。
电芯抓取机构3将合格品吸住并放置到合格品皮带输送线6上。由于合格品皮带输送线6上设有数条流道，电芯抓取机构3需要将检测出相同电压电流的电芯放置到同一个流道之上，这样就可以将不同电压电流的合格电芯分别放置到不同的流道之上，方便工作人员进行分拣。
镍带放料传送机构7为电机驱动的流利条输送线，工作人员将合格品皮带输送线6上的电芯放置到镍带放料传送机构7上的载具13内，并将镍带放置到载具13内的电芯之上。最后镍带放料传送机构7将装载好电芯与镍带的载具13传送至传送台8上。
传送台8是由电机驱动传动齿轮81进行旋转，齿轮驱使传动链82进行传动。传动链82就可以带动载具13进行传送。
当一个载具13被传送台8传送至CCD检测机构9内之后，第二个载具13进入到传送台8入口端之后，传送台8上固定的限位气缸14的活塞杆伸出，活塞杆端上的定位销***到第二个载具13底部的定位孔内，使得第二个载具13不会碰到第一个载具13，当第一个载具13上的电芯加工完毕之后，限位气缸14再放开第二个载具13进行传送，循环上述步骤，将载具13逐个进行传送。
当载具13进入到CCD检测机构9内之后，CCD检测机构9底部的定位气缸的活塞杆带动定位销伸出，并***到载具13底部的销孔内，将载具13定位在CCD检测机构9内。此时利用CCD相机检测电芯的正负极位置是否正确。检测完毕之后，CCD检测机构9内的定位气缸放开载具13，载具13被传送至载具推送气缸10一侧。
如附图4所示，当载具13被传送至载具推送气缸10一侧之后，传动架83底部的升降台由气缸驱动，将载具13从传动链82上抬起，接着载具推送气缸10的活塞杆推动载具13从升降台移动至两个轨道条115上。接着载具13两侧的定位块驱动气缸117的活塞杆推动滑块118往前载具13的方向直线移动。滑块118上设有限位块，限位块上设有轴孔，定位块111上固定的轴杆穿过该轴孔，定位杆111上固定有限位杆，限位杆置于限位块的槽内，使得定位块只能在限位块的轴孔内旋转，而无法做轴向移动。两个滑块118往相对的方向移动从而将载具13夹紧。此时三轴机械手121驱使焊枪122将电芯的正极(或负极)与镍带进行焊接。当焊接完毕之后，两个轨道驱动气缸116分别驱使轨道条115反向移动，从而使得轨道条115移离载具13的底部。此时齿条驱动气缸112的活塞杆带动齿条113进行水平直线移动，在移动的过程中齿条113会驱使与之啮合的齿轮114旋转。而旋转的齿轮114会带动定位块111沿着限位块的轴孔进行同步旋转，这样被夹紧在两个定位块111之间的载具13就可以进行180度的旋转。最后再通过焊枪122将电芯的负极(或正极)与镍带进行焊接。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (9)

1.一种锂电池分选检测焊接装置，其特征是，包括机台(1)、上料机构(2)、电芯抓取机构(3)、电芯测试机构(4)、不良品皮带输送线(5)、合格品皮带输送线(6)、镍带放料传送机构(7)、传送台(8)、CCD检测机构(9)、载具推送气缸(10)、定位翻转机构(11)、焊接机构(12)和载具(13)，所述机台(1)上安装有用于传送电芯的上料机构(2)、电芯抓取机构(3)、用于检测电压电流的电芯测试机构(4)、不良品皮带输送线(5)、合格品皮带输送线(6)、镍带放料传送机构(7)，镍带放料传送机构(7)的出料端设有用于传送载具(13)的传送台(8)，传送台(8)穿过用于检测电芯正负极位置的CCD检测机构(9)，传送台(8)一侧固定有载具推送气缸(10)，传送台(8)另一侧固定有用于焊接镍带和电芯的焊接机构(12)，定位翻转机构(11)位于焊接机构(12)和传送台(8)之间。
2.根据权利要求1所述的锂电池分选检测焊接装置，其特征在于：所述上料机构(2)由皮带输送线一(21)、电芯装载箱流道(22)、推箱气缸(23)和L形推杆(24)组成，皮带输送线一(21)、电芯装载箱流道(22)、推箱气缸(23)的缸体均固定在机台(1)上，皮带输送线一(21)的出料口与电芯装载箱流道(22)相连通，推箱气缸(23)的活塞杆上固定有用于推动电芯装载箱的L形推杆(24)，L形推杆(24)滑配连接在电芯装载箱流道(22)一侧。
3.根据权利要求1所述的锂电池分选检测焊接装置，其特征在于：所述电芯抓取机构(3)由二轴机械手一(31)、定位框(32)、磁铁连接块(33)和磁铁(34)组成，二轴机械手一(31)的X轴缸体固定在机台(1)上，二轴机械手一(31)的Y轴缸体上固定有定位框(32)，二轴机械手一(31)的Y轴活塞杆上固定有磁铁连接块(33)，磁铁(34)置于磁铁连接块(33)的定位槽内，定位框(32)内设有用于穿过磁铁连接块(33)的穿槽。
4.根据权利要求1所述的锂电池分选检测焊接装置，其特征在于：所述电芯测试机构(4)由测试台皮带输送线(41)、探针驱动气缸(42)和探针(43)组成，测试台皮带输送线(41)固定在机台(1)上，测试台皮带输送线(41)两侧分别固定有探针驱动气缸(42)，探针驱动气缸(42)的活塞杆上固定有探针(43)。
5.根据权利要求1所述的锂电池分选检测焊接装置，其特征在于：所述合格品皮带输送线(6)上分隔有数条传送道。
6.根据权利要求1所述的锂电池分选检测焊接装置，其特征在于：所述镍带放料传送机构(7)为流利条输送线，镍带放料传送机构(7)的传送道分别位于合格品皮带输送线(6)的两侧及出料端。
7.根据权利要求1所述的锂电池分选检测焊接装置，其特征在于：所述传送台(8)由传动齿轮(81)、传动链(82)和传动架(83)组成，传动架(83)两端转动连接有由马达驱动的传动齿轮(81)，传动齿轮(81)与传动链(82)相啮合，传送台(8)的入料口处固定有限位气缸(14)。
8.根据权利要求1所述的锂电池分选检测焊接装置，其特征在于：所述定位翻转机构(11)由定位块(111)、齿条驱动气缸(112)、齿条(113)、齿轮(114)、轨道条(115)、轨道驱动气缸(116)、定位块驱动气缸(117)和滑块(118)组成，传送台(8)一侧固定有两个机架，两个机架上均与轨道驱动气缸(116)的活塞杆固定，轨道驱动气缸(116)的缸体上固定有轨道条(115)，两个机架的顶板上分别固定有定位块驱动气缸(117)，定位块驱动气缸(117)的活塞杆固定有滑块(118)，滑块(118)滑动连接在机架的顶板上，滑块(118)与定位块(111)转动连接，其中一个滑块(118)上固定有齿条驱动气缸(112)，齿条驱动气缸(112)的活塞杆上固定有齿条(113)，定位块(111)上固定有齿轮(114)，齿条(113)与齿轮(114)相啮合。
9.根据权利要求1所述的锂电池分选检测焊接装置，其特征在于：所述焊接机构(12)由三轴机械手(121)和焊枪(122)组成，三轴机械手(121)的Y轴缸体固定在平台上，三轴机械手(121)的Z轴上固定有焊枪(122)。
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