CN110449776A - 一种用于锂动力电池焊接的传送定位装置 - Google Patents

一种用于锂动力电池焊接的传送定位装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于锂动力电池焊接的传送定位装置，包括焊台、焊接夹具，其特征在于：所述焊台上设置有用于对焊接夹具进行翻转的翻转机构，焊台一侧设置有用于对锂动力电池进行排列上料的上料机构，焊台另一侧设置有卸料输送带，在焊台的上方设置有用于对锂动力电池组进行移送的移送机构，其中，上料机构包括用于将锂动力电池进行排列的排列治具，在排列治具的两侧分别设置有将锂动力电池整排送入对应开口排列通道内的上料组件，每个上料组件包括料箱、平直输送带、排列输送带。本发明提供了一种用于锂动力电池焊接的传送定位装置，实现锂动力电池的自动化传送和定位，有利于提高锂动力电池在焊接设备中的焊接效率。

Description

一种用于锂动力电池焊接的传送定位装置
技术领域
本发明涉及化动力电池制造领域，尤其涉及一种用于锂动力电池焊接的传送定位装置。
背景技术
在动力电池生产过程中，因电池的容量、电压都有限，故在实际使用过程中往往会将多个电池焊接在一起使用，现有焊接的方法是将多个需要焊接电池的两极分别焊在不同的镍片上。在现有的半自动电池焊接设备进行点焊时，一般需要人工将锂动力电池放置于定位夹具之内，保证相邻的电池极性正负交错，之后，定位夹具置于焊接设备的定位机构处，焊接设备对电池进行双面焊接过程中，焊接设备焊接完一面后，退回原点，人工取出电池定位夹具，将定位夹具连同电池组翻转至另一面，之后重新装入焊接设备的定位机构，继续进行另一面的焊接作业，在双面焊接完成后，还需人工取出。造成整个焊接过程效率低下。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种用于锂动力电池焊接的传送定位装置，实现锂动力电池的自动化传送和定位，有利于提高锂动力电池在焊接设备中的焊接效率。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于锂动力电池焊接的传送定位装置，包括焊台、设置于焊台之上的焊接夹具，其特征在于：所述焊台上设置有用于对焊接夹具进行翻转的翻转机构，焊台一侧设置有用于对锂动力电池进行排列的上料机构，焊台另一侧设置有用于将焊接完成后的锂动力电池组进行转运的卸料输送带，在焊台的上方设置有用于对锂动力电池组进行移送的移送机构；
所述焊接夹具包括下盖板、设置于下盖板之内的限位板、盖合于下盖板之上的上盖板、用于纵向连接上盖板和下盖板的连接件，上盖板和下盖板上分别阵列有多个点焊孔，各列相邻的点焊孔之间连通有用于镍片穿过的镍带孔，各个点焊孔的孔径小于锂动力电池的直径，限位板上与各个点焊孔对应处开设有用于锂动力电池穿过的限位孔，各列相邻的限位孔之间连通有与镍带孔对应的穿越孔，连接件包括一组纵向布置穿越上盖板和下盖板的连接柱、一横向布置连接两个连接柱的连接梁，在焊台上设置有一推动连接件纵向来回移动的连接缸，连接缸的输出端设置有对连接梁进行抓持的连接爪；
所述翻转机构包括设置于焊台之下的顶升缸、位于焊台之上且与顶升缸输出端相连的升降板、固定于升降板一侧的旋转缸、位于升降板另一侧用于与下盖板侧壁连接的连接板，旋转缸的输出端穿过升降板并与连接板固定连接；
所述上料机构包括用于将锂动力电池进行排列的排列治具，排列治具上横向并列设置有多个排列通道，每个排列通道的一端向外开口形成开口端，同时，另一端密闭形成密闭端，在排列治具的同一侧，开口端和密闭端交错布置，在排列通道内滑动设置有一挡片，挡片和密闭端之间设置有复位弹簧，复位弹簧自由状态时，挡片位于排列通道的开口处，复位弹簧完全压缩时，挡片贴合密闭端，在锂动力电池装满之后，排列治具上的纵向各列锂动力电池的极性正负交错布置，排列治具上的横向各排锂动力电池的极性相同，在排列治具的两侧分别设置有将锂动力电池整排送入对应开口排列通道内的上料组件，每个上料组件包括料箱、平直输送带、排列输送带，料箱底部设置有一拨轮，平直输送带位于料箱的底部，平直输送带的末端设置有挡板，排列输送带位于平直输送带末端的一侧，排列输送带上周向均布有多个限位通道，限位通道和排列通道的开口端相通，在限位通道的外侧设置有将限位通道内的锂动力电池推入排列通道内的推入缸，在平直输送带的另一侧设置有一将平直输送带上的一排锂动力电池推入限位通道内的推送缸；
所述移送机构包括位于焊台上方的横梁，横梁上滑动设置有滑轨，滑轨下方并列设置有竖向布置的移动缸和抓盖缸，移动缸的输出端设置有用于对排列治具和焊接夹具上的锂动力电池组进行抓取的抓盘，抓盖缸的输出端设置有用于抓取上盖板的取盖盘。
作为改进，所述下盖板包括一下基板，在下基板的一端沿着下基板的外周壁上形成有“匚”形下围壁。
进一步地，所述上盖板包括一上基板，在上基板的一端沿着上基板的外周壁上形成有“匚”形上围壁，在上盖板和下盖板盖合时，上围壁和下围壁形成密闭的围壁，所述连接柱穿过上围壁和下围壁。采用围壁结构最大程度地提高了焊接夹具的空间利用率，提高了焊接夹具对锂动力电池的容纳能力。
再改进，所述连接柱***所述连接板之内，提高了焊接夹具与连接板之间连接的可靠性。
再改进，所述下围壁的外壁上设置有第一永磁体，所述连接板上设置有与第一永磁体相对的第二永磁体，提高了下盖板与连接板之间的连接稳固性。
再改进，所述上围壁上设置有定位柱，所述下基板上开设有与定位柱相对应的定位槽，在上盖板盖合下盖板时，定位柱起到定位作用。
再改进，所述上围壁上用于连接柱穿过的孔为阶梯孔，其中，靠近连接板的一端为大孔，靠近连接梁的一端为小孔，对应地，所述连接柱上靠近连接梁处形成有轴颈，在轴肩移动至阶梯孔的阶梯处时，连接柱离开下盖板。在下盖板和上盖板分离时，连接件无需完全离开上盖板，从而省去了在上盖板和下盖板盖合过程中连接柱的重新定位***。
与现有技术相比，本发明的优点在于：排列治具两侧的上料组件同时上料，其中一个上料组件向排列治具一侧的开口端上料，另外一个上料组件向排列治具的另一侧的开口端上料，且排列治具上由两个上料组件上料的锂动力电池的极性刚好相反，这样，使得排列治具上横向的锂动力电池极性相同，而在纵向的锂动力电池的极性相反，之后，在抓盘的转运下整体放入焊接夹具中，焊接设备焊接完一面后，翻转机构将焊接夹具进行翻转，实现焊接设备对另一面的焊接，之后，上盖板打开，焊接完成后的锂动力电池组被放入卸料输送带，在整个过程中，只需将锂动力电池放入料箱即可，无需对锂动力电池进行安装定位，也无需对焊接夹具进行人工翻转，实现了锂动力电池的自动化传送和定位，焊接过程中无需人工参与，有利于提高锂动力电池在焊接设备中的焊接效率。
附图说明
图1是本发明实施例中用于锂动力电池焊接的传送定位装置的结构示意图；
图2是本发明实施例中上料组件的结构示意图；
图3是本发明实施例中焊接夹具的分解结构示意图；
图4是本发明实施例中下盖板和限位板的连接结构示意图；
图5是本发明实施例中翻转机构的结构示意图；
图6是本发明实施例中连接件的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1至6所示，本实施中的用于锂动力电池焊接的传送定位装置，包括焊台1、焊接夹具2、翻转机构3、上料机构4、卸料输送带7和移送机构5。
其中，如图1所示，焊接夹具2设置于焊台1之上，翻转机构3设置在焊台1上用于对焊接夹具2进行翻转，上料机构4设置于焊台1一侧用于对锂动力电池6进行排列上料，卸料输送带7设置于焊台1另一侧用于将焊接完成后的锂动力电池组进行转运，移送机构5设置在焊台1的上方用于对锂动力电池组进行移送。
请结合图3、4和6，焊接夹具2包括下盖板22、设置于下盖板22之内的限位板23、盖合于下盖板22之上的上盖板21、用于纵向连接上盖板21和下盖板22的连接件24，上盖板21和下盖板22上分别阵列有多个点焊孔211，各列相邻的点焊孔211之间连通有用于镍片穿过的镍带孔212，各个点焊孔211的孔径小于锂动力电池6的直径，限位板23上与各个点焊孔211对应处开设有用于锂动力电池6穿过的限位孔231，各列相邻的限位孔231之间连通有与镍带孔212对应的穿越孔232，连接件24包括一组纵向布置穿越上盖板21和下盖板22的连接柱242、一横向布置连接两个连接柱242的连接梁241，在焊台1上设置有一推动连接件24纵向来回移动的连接缸25，连接缸25的输出端设置有对连接梁241进行抓持的连接爪26。
进一步地，下盖板22包括一下基板221，在下基板221的一端沿着下基板的外周壁上形成有“匚”形下围壁222；上盖板21包括一上基板213，在上基板213的一端沿着上基板21的外周壁上形成有“匚”形上围壁214，在上盖板21和下盖板22盖合时，上围壁214和下围壁222形成密闭的围壁，连接柱242穿过上围壁214和下围壁222。采用围壁结构最大程度地提高了焊接夹具2的空间利用率，提高了焊接夹具2对锂动力电池6的容纳能力。
更进一步地，上围壁214上设置有定位柱215，下基板221上开设有与定位柱215相对应的定位槽223，在上盖板21盖合下盖板22时，定位柱215起到定位作用。
更进一步地，上围壁214上用于连接柱242穿过的孔为阶梯孔216，其中，靠近连接板31的一端为大孔，靠近连接梁241的一端为小孔，对应地，连接柱242上靠近连接梁241处形成有轴颈243，在轴肩244移动至阶梯孔216的阶梯处时，连接柱242离开下盖板22。在下盖板22和上盖板21分离时，连接件24无需完全离开上盖板21，从而省去了在上盖板21和下盖板22盖合过程中连接柱242的重新定位***。
如图1和5所示，翻转机构3包括设置于焊台1之下的顶升缸34、位于焊台1之上且与顶升缸34输出端相连的升降板32、固定于升降板32一侧的旋转缸33、位于升降板32另一侧用于与下盖板22侧壁连接的连接板31，旋转缸33的输出端穿过升降板32并与连接板31固定连接。
进一步地，焊接夹具2上的连接柱242***连接板31之内，提高了焊接夹具2与连接板31之间连接的可靠性。
更进一步地，下围壁222的外壁上设置有第一永磁体，连接板31上设置有与第一永磁体相对的第二永磁体，提高了下盖板22与连接板31之间的连接稳固性。
如图1和2所示，上料机构4包括用于将锂动力电池6进行排列的排列治具41，排列治具41上横向并列设置有多个排列通道411，每个排列通道411的一端向外开口形成开口端，同时，另一端密闭形成密闭端，在排列治具41的同一侧，开口端和密闭端交错布置，在排列通道411内滑动设置有一挡片412，挡片412和密闭端之间设置有复位弹簧，复位弹簧自由状态时，挡片412位于排列通道411的开口处，复位弹簧完全压缩时，挡片412贴合密闭端，在锂动力电池6装满之后，排列治具41上的纵向各列锂动力电池6的极性正负交错布置，排列治具41上的横向各排锂动力电池的极性相同，在排列治具41的两侧分别设置有将锂动力电池6整排送入对应开口排列通道411内的上料组件401，每个上料组件401包括料箱44、平直输送带43、排列输送带42，料箱44底部设置有一拨轮45，平直输送带43位于料箱44的底部，平直输送带43的末端设置有挡板431，排列输送带42位于平直输送带43末端的一侧，排列输送带42上周向均布有多个限位通道421，随着排列输送带42的转动，限位通道421可与排列通道411的开口端相通，在限位通道421的外侧设置有将限位通道421内的锂动力电池推入排列通道411内的推入缸422，在平直输送带43的另一侧设置有一将平直输送带43上的一排锂动力电池推入限位通道421内的推送缸432。在上料过程中，当排列输送带42上的限位通道421和平直输送带43在同一水平面时，推送缸432将平直输送带43上的一排锂动力电池推入限位通道421内，之后随着排列输送带42运动至与排列治具41上开口的排列通道处时，推入缸422动作，推入缸422推动限位通道421内的锂动力电池向排列通道411内移动，在移动过程中，排列通道411内的挡片412压缩复位弹簧并跟着锂动力电池同步移动，挡片412能够防止在推送过程中锂动力电池发生倾倒，影响推入工序。
具体地，两个上料组件分别为第一上料组件和第二上料组件，第一上料组件包括第一料箱、第一平直输送带、第一排列输送带，第一料箱底部设置有第一拨轮，第一平直输送带位于第一料箱的底部，第一平直输送带的末端设置有第一挡板，第一排列输送带位于第一平直输送带末端的一侧，第一排列输送带上周向均布有多个第一限位通道，第一限位通道和排列治具一侧具有开口的排列通道的开口端相通，在第一限位通道的外侧设置有将第一限位通道内的锂动力电池推入排列通道内的第一推入缸，在第一平直输送带的另一侧设置有一将第一平直输送带上的一排锂动力电池推入第一限位通道内的第一推送缸；第二上料组件包括第二料箱、第二平直输送带、第二排列输送带，第二料箱底部设置有第二拨轮，第二平直输送带位于第二料箱的底部，第二平直输送带的末端设置有第二挡板，第二排列输送带位于第二平直输送带末端的一侧，第二排列输送带上周向均布有多个第二限位通道，第二限位通道和排列治具另一侧具有开口的排列通道的开口端相通，在第二限位通道的外侧设置有将第二限位通道内的锂动力电池推入排列通道内的第二推入缸，在第二平直输送带的另一侧设置有一将第二平直输送带上的一排锂动力电池推入第二限位通道内的第二推送缸。第一上料组件和第二上料组件位于排列治具41的两侧，第一排列输送带、排列治具41、第二排列输送带三者并列布置，第一排列输送带位于排列治具41的一侧，用于对排列治具41一侧开口的排列通道411内送入负极向上的锂动力电池，第二排列输送带位于排列治具41的另一侧，用于对排列治具41另一侧开口的排列通道411内送入正极向上的锂动力电池，第一料箱和第二料箱位于对应的排列输送带的一端并呈对角线布置。
如图1所示，移送机构5包括位于焊台1上方的横梁56，横梁56上滑动设置有滑轨51，滑轨51下方并列设置有竖向布置的移动缸52和抓盖缸54，移动缸52的输出端设置有用于对排列治具41和焊接夹具2上的锂动力电池组进行抓取的抓盘53，抓盖缸54的输出端设置有用于抓取上盖板21的取盖盘55。
在焊接设备对锂动力电池6进行双面焊接过程中，下盖板22和限位板23安装于焊台1之上，将锂动力电池6放入两个料箱44内，拨轮45转动，料箱44内的锂动力电池在平直输送带43上并列排列，当排列输送带42上的限位通道421和平直输送带43在同一水平面时，推送缸432将平直输送带42上的一排锂动力电池推入限位通道421内，之后随着排列输送带42运动至与排列治具41上同侧开口的排列通道处时，推入缸422动作，推入缸422推动限位通道421内的锂动力电池6向排列通道411内移动，在移动过程中，排列通道411内的挡片412压缩复位弹簧并跟着锂动力电池同步移动，直至挡片412与排列通道411的密闭端相抵，这样，排列治具41两侧的上料组件401同时上料，其中一个上料组件向排列治具41一侧的开口端上料，另外一个上料组件向排列治具41的另一侧的开口端上料，且排列治具上由两个上料组件上料的锂动力电池的极性刚好相反，这样，使得排列治具41上横向的锂动力电池极性相同，而在纵向的锂动力电池的极性相反，从而便于锂动力电池的镍带焊接，之后，抓盘53移动至排列治具41的上方，抓盘53将排列治具41上的锂动力电池组抓起，之后，移动至限位板23之上，抓盘53下行，将锂动力电池组***限位板23上的各个限位孔231内，抓盘53退出后，取盖盘55将上盖板21盖合于下盖板22之上，之后，连接缸25推动连接件24上的连接柱242***，上盖板21和下盖板22锁合在一起，焊接设备对焊接夹具2内的锂动力电池组进行焊接，焊接完一面后，顶升缸34推动升降板32上升，焊接夹具2跟着被顶起，旋转缸33转动180度，焊接夹具2跟着连接板31翻转180度，顶升缸34复位，焊接设备对锂动力电池组的另一面进行焊接，之后，连接爪26抓住连接件24的连接梁241，连接缸25带动连接柱242退出下盖板22，取盖盘55移动至焊接夹具2上方，取盖盘55将上盖板21抓起来，抓盘53再移动至限位板23上方，抓盘53将焊接完成后的锂动力电池组抓起并放入卸料输送带7之上，从而完成了整个焊接过程。
综上，本发明排列治具41两侧的上料组件401同时上料，其中一个上料组件向排列治具41一侧的开口端上料，另外一个上料组件向排列治具41的另一侧的开口端上料，且排列治具41上由两个上料组件上料的锂动力电池的极性刚好相反，这样，使得排列治具41上横向的锂动力电池极性相同，而在纵向的锂动力电池的极性相反，之后，在抓盘53的转运下整体放入焊接夹具2中，焊接设备焊接完一面后，翻转机构3将焊接夹具2进行翻转，实现焊接设备对另一面的焊接，之后，上盖板21打开，焊接完成后的锂动力电池组被放入卸料输送带7，在整个过程中，只需将锂动力电池6放入料箱44即可，无需对锂动力电池6进行安装定位，也无需对焊接夹具2进行人工翻转，实现了锂动力电池6的自动化传送和定位，焊接过程中无需人工参与，有利于提高锂动力电池6在焊接设备中的焊接效率。

Claims (7)

1.一种用于锂动力电池焊接的传送定位装置，包括焊台(1)、设置于焊台(1)之上的焊接夹具(2)，其特征在于：所述焊台(1)上设置有用于对焊接夹具(2)进行翻转的翻转机构(3)，焊台(1)一侧设置有用于对锂动力电池(6)进行排列上料的上料机构(4)，焊台(1)另一侧设置有用于将焊接完成后的锂动力电池组进行转运的卸料输送带(7)，在焊台(1)的上方设置有用于对锂动力电池组进行移送的移送机构(5)；
所述焊接夹具(2)包括下盖板(22)、设置于下盖板(22)之内的限位板(23)、盖合于下盖板(22)之上的上盖板(21)、用于纵向连接上盖板(21)和下盖板(22)的连接件(24)，上盖板(21)和下盖板(22)上分别阵列有多个点焊孔(211)，各列相邻的点焊孔(211)之间连通有用于镍片穿过的镍带孔(212)，各个点焊孔(211)的孔径小于锂动力电池(6)的直径，限位板(23)上与各个点焊孔(211)对应处开设有用于锂动力电池穿过的限位孔(231)，各列相邻的限位孔(231)之间连通有与镍带孔(212)对应的穿越孔(232)，连接件(24)包括一组纵向布置穿越上盖板(21)和下盖板(22)的连接柱(242)、一横向布置连接两个连接柱(242)的连接梁(241)，在焊台(1)上设置有一推动连接件(24)纵向来回移动的连接缸(25)，连接缸(25)的输出端设置有对连接梁(241)进行抓持的连接爪(26)；
所述翻转机构(3)包括设置于焊台(1)之下的顶升缸(34)、位于焊台(1)之上且与顶升缸(34)输出端相连的升降板(32)、固定于升降板(32)一侧的旋转缸(33)、位于升降板(32)另一侧用于与下盖板(22)侧壁连接的连接板(31)，旋转缸(33)的输出端穿过升降板(32)并与连接板(31)固定连接；
所述上料机构(4)包括用于将锂动力电池(6)进行排列的排列治具(41)，排列治具(41)上横向并列设置有多个排列通道(411)，每个排列通道(411)的一端向外开口形成开口端，同时，另一端密闭形成密闭端，在排列治具(41)的同一侧，开口端和密闭端交错布置，在排列通道(411)内滑动设置有一挡片(412)，挡片(412)和密闭端之间设置有复位弹簧，复位弹簧自由状态时，挡片(412)位于排列通道(411)的开口处，复位弹簧完全压缩时，挡片(412)贴合密闭端，在锂动力电池(6)装满之后，排列治具(41)上的纵向各列锂动力电池的极性正负交错布置，排列治具(41)上的横向各排锂动力电池的极性相同，在排列治具(41)的两侧分别设置有将锂动力电池(6)整排送入对应开口排列通道(411)内的上料组件(401)，每个上料组件(401)包括料箱(44)、平直输送带(43)、排列输送带(42)，料箱(44)底部设置有一拨轮(45)，平直输送带(43)位于料箱(44)的底部，平直输送带(43)的末端设置有挡板(431)，排列输送带(42)位于平直输送带(43)末端的一侧，排列输送带(42)上周向均布有多个限位通道(421)，限位通道(421)和排列通道(411)的开口端相通，在限位通道(421)的外侧设置有将限位通道(421)内的锂动力电池(6)推入排列通道(411)内的推入缸(422)，在平直输送带(43)的另一侧设置有一将平直输送带(43)上的一排锂动力电池推入限位通道(421)内的推送缸(432)；
所述移送机构(5)包括位于焊台(1)上方的横梁(56)，横梁(56)上滑动设置有滑轨(51)，滑轨(51)下方并列设置有竖向布置的移动缸(52)和抓盖缸(54)，移动缸(52)的输出端设置有用于对排列治具(41)和焊接夹具(2)上的锂动力电池组进行抓取的抓盘(53)，抓盖缸(54)的输出端设置有用于抓取上盖板(21)的取盖盘(55)。
2.根据权利要求1所述的用于锂动力电池焊接的传送定位装置，其特征在于：所述下盖板(22)包括一下基板(221)，在下基板(221)的一端沿着下基板(221)的外周壁上形成有“匚”形下围壁(222)。
3.根据权利要求2所述的用于锂动力电池焊接的传送定位装置，其特征在于：所述上盖板(21)包括一上基板(213)，在上基板(213)的一端沿着上基板(213)的外周壁上形成有“匚”形上围壁(214)，在上盖板(21)和下盖板(22)盖合时，上围壁(214)和下围壁(222)形成密闭的围壁，所述连接柱(242)穿过上围壁(214)和下围壁(222)。
4.根据权利要求3所述的用于锂动力电池焊接的传送定位装置，其特征在于：所述连接柱(242)***所述连接板(31)之内。
5.根据权利要求4所述的用于锂动力电池焊接的传送定位装置，其特征在于：所述下围壁(222)的外壁上设置有第一永磁体，所述连接板(31)上设置有与第一永磁体相对的第二永磁体。
6.根据权利要求3所述的用于锂动力电池焊接的传送定位装置，其特征在于：所述上围壁(214)上设置有定位柱(215)，所述下基板(221)上开设有与定位柱(215)相对应的定位槽(223)。
7.根据权利要求4所述的用于锂动力电池焊接的传送定位装置，其特征在于：所述上围壁(214)上用于连接柱(242)穿过的孔为阶梯孔(216)，其中，靠近连接板(31)的一端为大孔，靠近连接梁(241)的一端为小孔，对应地，所述连接柱(242)上靠近连接梁处形成有轴颈(243)，在轴肩(244)移动至阶梯孔(216)的阶梯处时，连接柱(242)离开下盖板(22)。
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