CN113695773B - 一种锂电池组装用盖帽自动压焊设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及锂电池的技术领域，特别是涉及一种锂电池组装用盖帽自动压焊设备，其便于对锂电池进行定心夹紧，节省固定时间，连续压焊，有利于提升压焊效率；包括：动力设备，动力设备上固定设置有第一外壳，第一外壳上固定设置有第二外壳，第一外壳上设置有联动装置，第二外壳内部设置有导向装置；转盘和装夹工位，转盘转动安装在第二外壳上，动力设备用于驱动转盘沿自身轴线旋转；若干组装夹工位以转盘圆心为圆心，呈圆周阵列固定安装在转盘上，装夹工位用于定心夹紧固定锂电池；支架和压焊机头，支架固定安装在联动装置上，压焊机头固定安装在支架上，用于对装夹工位上放置的锂电池依次压焊。

Description

一种锂电池组装用盖帽自动压焊设备

技术领域

本发明涉及锂电池的技术领域，特别是涉及一种锂电池组装用盖帽自动压焊设备。

背景技术

锂电池广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源***，邮电通讯的不间断电源，以及电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、军事装备、航空航天等多个领域，锂电池往往采用圆柱状设计，通过大量的锂电池组成锂电池组；

在锂电池生产过程中，需要在锂电池的顶部压焊盖帽，现有的压焊设备在使用过程中，连续性较差，需要人工频繁将锂电池由焊接工位上装夹取放，严重影响生产效率。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种便于对锂电池进行定心夹紧，节省固定时间，连续压焊，有利于提升压焊效率的锂电池组装用盖帽自动压焊设备。

本发明的一种锂电池组装用盖帽自动压焊设备，包括：

动力设备，所述动力设备上固定设置有第一外壳，所述第一外壳上固定设置有第二外壳，所述第一外壳上设置有联动装置，所述第二外壳内部设置有导向装置；

转盘和装夹工位，所述转盘转动安装在第二外壳上，所述动力设备用于驱动转盘沿自身轴线旋转；若干组所述装夹工位以转盘圆心为圆心，呈圆周阵列固定安装在转盘上，所述装夹工位用于定心夹紧固定锂电池；

支架和压焊机头，所述支架固定安装在联动装置上，压焊机头固定安装在支架上，用于对装夹工位上放置的锂电池依次压焊；

其中，所述导向装置用于在任一装夹工位随转盘转动至指定工位时，控制装夹工位松开对锂电池的夹紧固定；所述联动装置用于在任一装夹工位随转盘转至压焊机头正下方时，控制压焊机头下降对装夹工位上的锂电池进行压焊，并在压焊机头正下方无装夹工位时，控制压焊机头升高。

进一步地，所述装夹工位包括固定安装在转盘上的安装管座、连接轴和连杆，所述安装管座的顶端固定设置有顶板，所述顶板中部同轴线贯穿设置有内螺纹孔，所述连接轴的顶部圆周外壁上设置有导向外螺纹，所述连接轴依靠导向外螺纹螺装穿过顶板，所述连接轴的顶端转动安装有置料盘，并且所述连接轴的底端活动穿过转盘伸入至第二外壳内部；

所述顶板上以顶板的圆心为轴，呈圆周阵列贯穿设置有四组条形槽，四组所述条形槽均沿顶板径向方向，并且四组所述条形槽内部均滑动安装有支撑臂，四组所述支撑臂的内壁上均突出设置有夹爪，每组所述支撑臂位于安装管座内部的一端均固定设置有连接座，每组连接座上均设置有万向接头；所述连接轴位于安装管座内部的圆周外壁上同轴固定设置有传动盘，所述传动盘上以连接轴的轴线为轴，呈圆周阵列贯穿设置有四组万向接头；四组所述连接座上的万向接头分别与传动盘上的四组万向接头通过连杆连接；

所述连接轴上套设有第一弹簧，所述第一弹簧位于传动盘与顶板之间。

进一步地，所述动力设备上设置有主动轴，所述主动轴与转盘同轴固定连接，所述导向装置包括导向环，所述导向环的圆周外壁上设置有至少两组连接耳，所述导向环通过连接耳与第二外壳固定连接，所述导向环与转盘同轴线，所述导向环位于指定工位处设置有弧形凹位；

若干组所述连接轴位于第二外壳内部的端面分别与导向环和弧形凹位的顶端滑动接触。

进一步地，每组所述连接轴位于第二外壳内部的端面上设置有球状凸起，所述导向环和弧形凹位的顶端同轴设置有滑槽，用于限定球状凸起的滑动路径。

进一步地，每组所述夹爪与锂电池外壁接触的端面上均设置有防滑纹，并且所述夹爪与锂电池外壁接触的端面顶端设置有倒角。

进一步地，所述联动装置包括同轴固定套设在主动轴上的联动盘和支撑杆，所述联动盘位于第一外壳内部，并且所述联动盘上对应转盘上的若干组装夹工位设置有若干组定位孔，所述定位孔圆心和顶板圆心之间连线的延长线与联动盘的圆心重合；

所述第一外壳与第二外壳之间的阶梯处竖直设置有安装管套，所述支撑杆活动穿过安装管套和第一外壳伸入至第一外壳内部，所述支撑杆的轴线平行于主动轴的轴线，并且所述支撑杆轴线和主动轴轴线之间的距离与定位孔圆心和联动盘圆心之间的距离相等；

所述支撑杆的圆周外壁上设置有凸沿，所述凸沿位于安装管套内部，所述支撑杆上套设有第二弹簧，所述第二弹簧位于凸沿与安装管套顶端之间，所述支撑杆伸入至第一外壳内部的一端对应定位孔设置有定位凸起。

进一步地，所述定位孔采用直径由上至下逐渐减小的锥形通孔，所述定位凸起对应定位孔采用锥台。

进一步地，所述装夹工位至少为八组，并且指定工位与压焊机头位置对称。

与现有技术相比本发明的有益效果为：通过将需要进行压焊的锂电池由指定工位***至装夹工位内，转盘带动装夹有锂电池的装夹工位转动至压焊机头的正下方，同时在联动装置的传动作用下，使压焊机头下降对其正下方的锂电池进行压焊，压焊后，转盘继续旋转，在旋转过程中，联动装置升高，直至压焊后的锂电池转至指定工位，将其取下，并将未压焊的锂电池装夹在此装夹工位上，通过设置装夹工位，便于对锂电池进行定心夹紧，节省固定时间，而且通过设置多组装夹工位，连续压焊，有利于提升压焊效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的结构轴测图；

图3是本发明的结构剖视图；

图4是主动轴与转盘等结构的***示意图；

图5是装夹工位的结构放大示意图；

图6是装夹工位未安装安装管座的结构示意图；

图7是装夹工位未安装安装管座和顶板的结构示意图；

图8是图3中A部的放大示意图；

附图中标记：1、动力设备；2、第一外壳；3、第二外壳；4、转盘；5、装夹工位；6、联动装置；7、支架；8、压焊机头；9、安装管座；10、顶板；11、条形槽；12、连接轴；13、导向外螺纹；14、置料盘；15、支撑臂；16、夹爪；17、连接座；18、传动盘；19、连杆；20、第一弹簧；21、主动轴；22、导向环；23、连接耳；24、弧形凹位；25、滑槽；26、球状凸起；27、防滑纹；28、倒角；29、联动盘；30、定位孔；31、安装管套；32、凸沿；33、支撑杆；34、第二弹簧；35、定位凸起。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本实施例采用递进的方式撰写。

如图1至图2所示，本发明的一种锂电池组装用盖帽自动压焊设备，包括：

动力设备1，所述动力设备1上固定设置有第一外壳2，所述第一外壳2上固定设置有第二外壳3，所述第一外壳2上设置有联动装置6，所述第二外壳3内部设置有导向装置；

转盘4和装夹工位5，所述转盘4转动安装在第二外壳3上，所述动力设备1用于驱动转盘4沿自身轴线旋转；若干组所述装夹工位5以转盘4圆心为圆心，呈圆周阵列固定安装在转盘4上，所述装夹工位5用于定心夹紧固定锂电池；

支架7和压焊机头8，所述支架7固定安装在联动装置6上，压焊机头8固定安装在支架7上，用于对装夹工位5上放置的锂电池依次压焊；

其中，所述导向装置用于在任一装夹工位5随转盘4转动至指定工位时，控制装夹工位5松开对锂电池的夹紧固定；所述联动装置6用于在任一装夹工位5随转盘4转至压焊机头8正下方时，控制压焊机头8下降对装夹工位5上的锂电池进行压焊，并在压焊机头8正下方无装夹工位5时，控制压焊机头8升高；

在本实施例中，通过将需要进行压焊的锂电池由指定工位***至装夹工位5内，转盘4带动装夹有锂电池的装夹工位5转动至压焊机头8的正下方，同时在联动装置6的传动作用下，使压焊机头8下降对其正下方的锂电池进行压焊，压焊后，转盘4继续旋转，在旋转过程中，联动装置6升高，直至压焊后的锂电池转至指定工位，将其取下，并将未压焊的锂电池装夹在此装夹工位5上，通过设置装夹工位5，便于对锂电池进行定心夹紧，节省固定时间，而且通过设置多组装夹工位5，连续压焊，有利于提升压焊效率。

作为上述技术方案的优选，如图5至图7所示，所述装夹工位5包括固定安装在转盘4上的安装管座9、连接轴12和连杆19，所述安装管座9的顶端固定设置有顶板10，所述顶板10中部同轴线贯穿设置有内螺纹孔，所述连接轴12的顶部圆周外壁上设置有导向外螺纹13，所述连接轴12依靠导向外螺纹13螺装穿过顶板10，所述连接轴12的顶端转动安装有置料盘14，并且所述连接轴12的底端活动穿过转盘4伸入至第二外壳3内部；

所述顶板10上以顶板10的圆心为轴，呈圆周阵列贯穿设置有四组条形槽11，四组所述条形槽11均沿顶板10径向方向，并且四组所述条形槽11内部均滑动安装有支撑臂15，四组所述支撑臂15的内壁上均突出设置有夹爪16，每组所述支撑臂15位于安装管座9内部的一端均固定设置有连接座17，每组连接座17上均设置有万向接头；所述连接轴12位于安装管座9内部的圆周外壁上同轴固定设置有传动盘18，所述传动盘18上以连接轴12的轴线为轴，呈圆周阵列贯穿设置有四组万向接头；四组所述连接座17上的万向接头分别与传动盘18上的四组万向接头通过连杆19连接；

所述连接轴12上套设有第一弹簧20，所述第一弹簧20位于传动盘18与顶板10之间；

在本实施例中，通过设置内螺纹孔和导向外螺纹13，使连接轴12在升降过程中，沿自身轴线旋转，通过设置第一弹簧20，使连接轴12在自然状态下，驱动传动盘18远离顶板10，此时在若干组连杆19的连接作用下，使四组支撑臂15分别带动四组夹爪16向外部同步移动，此时对锂电池进行取放；将锂电池放置在置料盘14上，在导向装置的作用下，使连接轴12带动传动盘18靠近顶板10，在四组连杆19的带动下，使四组支撑臂15同步相对靠近，并使四组夹爪16对置料盘14上的锂电池进行同步夹紧，并使锂电池与顶板10同轴线定位，便于对后续锂电池和盖帽的精准压焊。

作为上述技术方案的优选，如图4所示，所述动力设备1上设置有主动轴21，所述主动轴21与转盘4同轴固定连接，所述导向装置包括导向环22，所述导向环22的圆周外壁上设置有至少两组连接耳23，所述导向环22通过连接耳23与第二外壳3固定连接，所述导向环22与转盘4同轴线，所述导向环22位于指定工位处设置有弧形凹位24；

若干组所述连接轴12位于第二外壳3内部的端面分别与导向环22和弧形凹位24的顶端滑动接触；

在本实施例中，通过上述设置，便于在转盘4带动若干组装夹工位5转动时，在装夹工位5转至弧形凹位24处时，使连接轴12在第一弹簧20的弹力作用下使传动盘18与顶板10远离，便于对压焊后的锂电池进行取下，并将未压焊的锂电池放入。

作为上述技术方案的优选，如图4示，每组所述连接轴12位于第二外壳3内部的端面上设置有球状凸起26，所述导向环22和弧形凹位24的顶端同轴设置有滑槽25，用于限定球状凸起26的滑动路径；

在本实施例中，通过上述设置，便于对若干组连接轴12在导向环22上的滑动轨迹进行限位，减少连接轴12滑出导向环22的情况发生。

作为上述技术方案的优选，如图5至图6所示，每组所述夹爪16与锂电池外壁接触的端面上均设置有防滑纹27，并且所述夹爪16与锂电池外壁接触的端面顶端设置有倒角28；

在本实施例中，通过设置防滑纹27，增加夹爪16与锂电池之间的摩擦力，通过设置倒角28，有利于在放入锂电池时，避免夹爪16直角对锂电池划伤的情况发生。

作为上述技术方案的优选，如图4和图8所示，所述联动装置6包括同轴固定套设在主动轴21上的联动盘29和支撑杆33，所述联动盘29位于第一外壳2内部，并且所述联动盘29上对应转盘4上的若干组装夹工位5设置有若干组定位孔30，所述定位孔30圆心和顶板10圆心之间连线的延长线与联动盘29的圆心重合；

所述第一外壳2与第二外壳3之间的阶梯处竖直设置有安装管套31，所述支撑杆33活动穿过安装管套31和第一外壳2伸入至第一外壳2内部，所述支撑杆33的轴线平行于主动轴21的轴线，并且所述支撑杆33轴线和主动轴21轴线之间的距离与定位孔30圆心和联动盘29圆心之间的距离相等；

所述支撑杆33的圆周外壁上设置有凸沿32，所述凸沿32位于安装管套31内部，所述支撑杆33上套设有第二弹簧34，所述第二弹簧34位于凸沿32与安装管套31顶端之间，所述支撑杆33伸入至第一外壳2内部的一端对应定位孔30设置有定位凸起35；

在本实施例中，通过上述设置，当装夹工位5转至压焊机头8正下方时，此时在第二弹簧34的弹力作用下，使定位凸起35***至对应的定位孔30内部，从而控制压焊机头8下降并对锂电池进行压焊。

作为上述技术方案的优选，如图8所示，所述定位孔30采用直径由上至下逐渐减小的锥形通孔，所述定位凸起35对应定位孔30采用锥台；

在本实施例中，通过上述设置，有利于定位凸起35在联动盘29顶端和若干组定位孔30之间流畅滑动。

作为上述技术方案的优选，如图3至图4所示，所述装夹工位5至少为八组，并且指定工位与压焊机头8位置对称。

本发明的一种锂电池组装用盖帽自动压焊设备，其安装方式、连接方式或设置方式均为常见机械方式，只要能够达成其有益效果的均可进行实施。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种锂电池组装用盖帽自动压焊设备，其特征在于，包括：

动力设备（1），所述动力设备（1）上固定设置有第一外壳（2），所述第一外壳（2）上固定设置有第二外壳（3），所述第一外壳（2）上设置有联动装置（6），所述第二外壳（3）内部设置有导向装置；

转盘（4）和装夹工位（5），所述转盘（4）转动安装在第二外壳（3）上，所述动力设备（1）用于驱动转盘（4）沿自身轴线旋转；若干组所述装夹工位（5）以转盘（4）圆心为圆心，呈圆周阵列固定安装在转盘（4）上，所述装夹工位（5）用于定心夹紧固定锂电池；

支架（7）和压焊机头（8），所述支架（7）固定安装在联动装置（6）上，压焊机头（8）固定安装在支架（7）上，用于对装夹工位（5）上放置的锂电池依次压焊；

其中，所述导向装置用于在任一装夹工位（5）随转盘（4）转动至指定工位时，控制装夹工位（5）松开对锂电池的夹紧固定；所述联动装置（6）用于在任一装夹工位（5）随转盘（4）转至压焊机头（8）正下方时，控制压焊机头（8）下降对装夹工位（5）上的锂电池进行压焊，并在压焊机头（8）正下方无装夹工位（5）时，控制压焊机头（8）升高；

所述装夹工位（5）包括固定安装在转盘（4）上的安装管座（9）、连接轴（12）和连杆（19），所述安装管座（9）的顶端固定设置有顶板（10），所述顶板（10）中部同轴线贯穿设置有内螺纹孔，所述连接轴（12）的顶部圆周外壁上设置有导向外螺纹（13），所述连接轴（12）依靠导向外螺纹（13）螺装穿过顶板（10），所述连接轴（12）的顶端转动安装有置料盘（14），并且所述连接轴（12）的底端活动穿过转盘（4）伸入至第二外壳（3）内部；

所述顶板（10）上以顶板（10）的圆心为轴，呈圆周阵列贯穿设置有四组条形槽（11），四组所述条形槽（11）均沿顶板（10）径向方向，并且四组所述条形槽（11）内部均滑动安装有支撑臂（15），四组所述支撑臂（15）的内壁上均突出设置有夹爪（16），每组所述支撑臂（15）位于安装管座（9）内部的一端均固定设置有连接座（17），每组连接座（17）上均设置有万向接头；所述连接轴（12）位于安装管座（9）内部的圆周外壁上同轴固定设置有传动盘（18），所述传动盘（18）上以连接轴（12）的轴线为轴，呈圆周阵列贯穿设置有四组万向接头；四组所述连接座（17）上的万向接头分别与传动盘（18）上的四组万向接头通过连杆（19）连接；

所述连接轴（12）上套设有第一弹簧（20），所述第一弹簧（20）位于传动盘（18）与顶板（10）之间；

所述动力设备（1）上设置有主动轴（21），所述主动轴（21）与转盘（4）同轴固定连接，所述导向装置包括导向环（22），所述导向环（22）的圆周外壁上设置有至少两组连接耳（23），所述导向环（22）通过连接耳（23）与第二外壳（3）固定连接，所述导向环（22）与转盘（4）同轴线，所述导向环（22）位于指定工位处设置有弧形凹位（24）；

若干组所述连接轴（12）位于第二外壳（3）内部的端面分别与导向环（22）和弧形凹位（24）的顶端滑动接触。

2.如权利要求1所述的一种锂电池组装用盖帽自动压焊设备，其特征在于，每组所述连接轴（12）位于第二外壳（3）内部的端面上设置有球状凸起（26），所述导向环（22）和弧形凹位（24）的顶端同轴设置有滑槽（25），用于限定球状凸起（26）的滑动路径。

3.如权利要求1所述的一种锂电池组装用盖帽自动压焊设备，其特征在于，每组所述夹爪（16）与锂电池外壁接触的端面上均设置有防滑纹（27），并且所述夹爪（16）与锂电池外壁接触的端面顶端设置有倒角（28）。

4.如权利要求1所述的一种锂电池组装用盖帽自动压焊设备，其特征在于，所述联动装置（6）包括同轴固定套设在主动轴（21）上的联动盘（29）和支撑杆（33），所述联动盘（29）位于第一外壳（2）内部，并且所述联动盘（29）上对应转盘（4）上的若干组装夹工位（5）设置有若干组定位孔（30），所述定位孔（30）圆心和顶板（10）圆心之间连线的延长线与联动盘（29）的圆心重合；

所述第一外壳（2）与第二外壳（3）之间的阶梯处竖直设置有安装管套（31），所述支撑杆（33）活动穿过安装管套（31）和第一外壳（2）伸入至第一外壳（2）内部，所述支撑杆（33）的轴线平行于主动轴（21）的轴线，并且所述支撑杆（33）轴线和主动轴（21）轴线之间的距离与定位孔（30）圆心和联动盘（29）圆心之间的距离相等；

所述支撑杆（33）的圆周外壁上设置有凸沿（32），所述凸沿（32）位于安装管套（31）内部，所述支撑杆（33）上套设有第二弹簧（34），所述第二弹簧（34）位于凸沿（32）与安装管套（31）顶端之间，所述支撑杆（33）伸入至第一外壳（2）内部的一端对应定位孔（30）设置有定位凸起（35）。

5.如权利要求4所述的一种锂电池组装用盖帽自动压焊设备，其特征在于，所述定位孔（30）采用直径由上至下逐渐减小的锥形通孔，所述定位凸起（35）对应定位孔（30）采用锥台。

6.如权利要求1所述的一种锂电池组装用盖帽自动压焊设备，其特征在于，所述装夹工位（5）至少为八组，并且指定工位与压焊机头（8）位置对称。

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