CN117020480B - 一种锂离子电池加工帽盖焊接装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及锂电池帽盖焊接技术领域，具体为一种锂离子电池加工帽盖焊接装置，包括固定单元与焊接单元，本发明通过固定单元对锂电池进行挤压定位，防止锂电池在后续与帽盖对齐以及焊接过程中受力歪斜，影响焊接质量，且对焊接完成的锂电池进行收集，无需人工参与取出，无需反复移动定位零件，从而取出锂电池，以达到提高装置的加工效率的目的，通过焊接单元对锂电池与帽盖之间进行焊接处理，并对焊接过程中的烟气进行处理，防止其污染工作环境。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池帽盖焊接技术领域，具体为一种锂离子电池加工帽盖焊接装置。
背景技术
锂离子电池是一种二次电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作，在充放电过程中，锂离子在两个电极之间往返嵌入和脱嵌，充电时，锂离子从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态，放电时则相反，锂离子电池主要用于手机、充电宝等需要反复充放电的电子产品,锂电池的盖帽作为锂电池的重要组成部件，主要作为锂电池的正极引出端，起绝缘密封作用，锂电池与盖帽之间通过焊接的方式进行连接，焊接效果决定了锂电池的质量。
现有技术中提供了关于锂电池的盖帽焊接的技术方案，例如：公开号为CN216541533U的中国实用新型专利申请提供了关于锂电池的盖帽焊接的技术方案，其公开了一种锂电池生产用的盖帽焊接装置，涉及锂电池生产技术领域，包括底座，底座的上表面开设有凹槽，凹槽的内壁转动连接有螺纹杆，螺纹杆贯穿凹槽的内壁并延伸至底座的外部，螺纹杆远离底座的一端装有转把，凹槽的内壁固定安装有限位杆。本实用新型，通过设置底座、安装架、电动伸缩杆、安装板、焊机、凹槽、螺纹杆、转把、限位杆、活动架、摆放块、卡块和卡槽，实现了对锂电池进行移动的功能，使得工作人员不必人工手持锂电池进行焊接，防止工作人员的手接触到焊机，避免工作人员受伤，为工作人员的人身安全提供保障，同时使得焊机对锂电池的盖帽进行焊接的焊点更加精准，提升了对锂电池盖帽进行焊接的焊接效果。
但是上述专利申请存在以下不足：1.上述的专利申请通过利用收缩的弹簧产生的反作用力使其还原，从而使推动夹板向远离固定板的方向运动，夹板与侧板形成框型，对复数的锂电池进行固定弹簧的弹力对锂电池进行挤压定位，依靠弹簧的弹力对锂电池进行挤压定位，在将锂电池的盖帽放置到锂电池上时，锂电池极易受力使弹簧受力压缩，从而导致夹板受力倾斜晃动，最终锂电池歪斜晃动，导致盖帽无法与锂电池对齐，且在焊接过程中，锂电池与盖帽继续受力，导致锂电池歪斜，影响焊接后的锂电池与盖帽的质量，导致导致焊接装置对锂电池与盖帽进行焊接的质量较差。
2.上述的专利申请在对锂电池与盖帽进行焊接后，需要将摆放块移出焊机下侧，然后将锂电池取出，摆放块每次移动后均需要再次移动至焊机正下方，整个过程需要花费一定的时间，导致焊接装置对锂电池与盖帽进行焊接的效率较低。
发明内容
鉴于上述问题，本申请实施例提供一种锂离子电池加工帽盖焊接装置，以解决相关技术中锂电池与盖帽的焊接质量较差以及焊接效率较低的技术问题。为了实现上述目的，本申请实施例提供如下技术方案。
本申请实施例的第一方面提供一种锂离子电池加工帽盖焊接装置，包括固定单元与焊接单元：焊接单元,设于固定单元上端,用于对锂离子电池与帽盖之间进行焊接；所述固定单元包括工作台，工作台上固定安装有对锂电池进行输送的输送架一，工作台上端前后对称固定安装有对锂电池进行导向限位的导向板，导向板右端固定安装有对锂电池进行排列限位的限位架，限位架右端固定安装有对焊接完成的锂电池进行收集的收集架,工作台上端且位于限位架前侧固定安装有对多个锂电池进行一次性推动的推件架，工作台上端且位于输送架一右侧固定安装有对输送架一上的锂电池进行限位支撑的矩形挡板，工作台上端且位于限位架后侧固定安装有焊接单元，通过限位架与推件架相配合，使数量相同的锂电池一同进入限位架进行限位；所述焊接单元包括控制气缸，工作台上端且位于限位架后侧固定安装有控制气缸，控制气缸上端固定安装有固定板，固定板下端固定安装有对锂电池与帽盖之间进行焊接的焊接机，焊接机上固定安装有对焊接过程中产生的烟气进行清除过滤的除烟架，工作台上端固定安装有输送帽盖的输送架二，工作台上端固定安装有机械手臂，机械手臂下端固定安装有将排列完毕的帽盖取出的取件架。
根据本发明的实施例，所述输送架一包括步进电机一，工作台前端通过电机座固定安装有步进电机一，工作台上左右对称转动连接有链轮柱，左右两侧的链轮柱通过齿链带传动连接，步进电机一输出轴通过联轴器与左侧的链轮柱固定连接，齿链带表面均匀固定安装有连接板，相邻的连接板之间转动连接。
根据本发明的实施例，所述导向板相对端面均转动连接有多个转动柱，多个转动柱均匀排布。
根据本发明的实施例，所述限位架包括支撑板，导向板右端固定安装有支撑板，支撑板上端固定安装有倒П形板，倒П形板左端开设有防干涉槽，防干涉槽内固定安装有电动伸缩杆，电动伸缩杆末端固定安装有挤压板，倒П形板右端开设有出料口，出料口通过销轴转动连接有防护门，销轴上套有扭簧，扭簧一端与防护门固定连接，扭簧另一端与倒П形板固定连接。
根据本发明的实施例，所述收集架包括倾斜导向板,限位架右端固定安装有倾斜导向板,倾斜导向板前后对称固定安装有防脱板,工作台上且位于倾斜导向板右侧固定安装有落料筒,落料筒下端卡接有收集盒。
根据本发明的实施例，所述推件架包括固定块，工作台上端且位于限位架前侧固定安装有固定块，固定块后端固定安装有电动推杆，电动推杆末端固定安装有倒E形板，倒E形板与矩形挡板之间以滑动配合的方式相连接。
根据本发明的实施例，所述除烟架包括抽烟筒，焊接机上固定安装有抽烟筒，固定板上端固定安装有气泵一，气泵一与抽烟筒之间固定安装有联通管，联通管中部固定安装有反应筒，反应筒内盛放有反应液，联通管末端内部固定安装有过滤板。
根据本发明的实施例，所述取件架包括方形板，机械手臂下端固定安装有方形板，方形板下端均匀固定安装有橡胶吸盘，橡胶吸盘之间联通，方形板上端固定安装有气泵二，气泵二与中部的橡胶吸盘之间通过连接管固定连接。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
1、本发明中，通过电动伸缩杆带动挤压板向右挤压锂电池，防护门受到挤压转动，使锂电池顺利进入收集架，当电动伸缩杆带动挤压板回复至初始状态时，在扭簧的弹力作用下，防护门回复至初始状态，保证挤压板对锂电池进行限位的同时不会干涉锂电池的收集，通过倾斜导向板对锂电池进行导向，通过防脱板对锂电池进行限位，使锂电池顺利进入收集盒。
2、本发明中，通过电动推杆带动倒E形板向后移动，从而将输送架一上端且位于倒E形板后侧的锂电池推动至支撑板上，同时倒E形板可防止输送架一上且位于倒E形板左侧的锂电池继续向右运输，且输送架一可使倒E形板左侧的锂电池相互紧贴，便于后续对齐定位。
3、本发明中，通过气泵一使抽烟筒对焊接机焊接过程中产生的烟气进行吸收，通过反应液与过滤板对烟气进行处理与过滤，保证排放至外界环境中的气体不会污染工作环境。
除了上面所描述的本申请实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本申请实施例提供的基于一种锂离子电池加工帽盖焊接装置所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步的详细说明
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1示出了根据本发明实施例提供的一种锂离子电池加工帽盖焊接装置的主视立体结构示意图。
图2示出了根据本发明实施例提供的一种锂离子电池加工帽盖焊接装置的主视剖视平面结构示意图。
图3示出了根据本发明实施例提供的一种锂离子电池加工帽盖焊接装置的主视平面结构示意图。
图4示出了图3的A-A向的剖视图。
图5示出了图3的B-B向的剖视图。
图6示出了图3的C-C向的剖视图。
图7示出了图6的N处的局部放大图。
图8示出了根据本发明实施例提供的一种锂离子电池加工帽盖焊接装置的俯视平面结构示意图。
图9示出了图8的D-D向的剖视图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
1、固定单元；11、工作台；12、输送架一；121、步进电机一；122、链轮柱；123、齿链带；124、连接板；13、导向板；131、转动柱；14、限位架；141、支撑板；142、倒П形板；143、防干涉槽；144、电动伸缩杆；145、挤压板；146、出料口；147、防护门；148、扭簧；15、收集架；151、倾斜导向板；152、防脱板；153、落料筒；154、收集盒；16、推件架；161、固定块；162、电动推杆；163、倒E形板；17、矩形挡板；2、焊接单元；21、控制气缸；22、固定板；23、焊接机；24、除烟架；241、抽烟筒；242、气泵一；243、联通管；244、反应筒；245、过滤板；25、输送架二；26、机械手臂；27、取件架；271、方形板；272、橡胶吸盘；273、气泵二；274、连接管。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
参阅图1与图2，一种锂离子电池加工帽盖焊接装置，包括固定单元1与焊接单元2：焊接单元2,设于固定单元1上端,用于对锂离子电池与帽盖之间进行焊接；所述固定单元1包括工作台11，工作台11上固定安装有对锂电池进行输送的输送架一12，工作台11上端前后对称固定安装有对锂电池进行导向限位的导向板13，导向板13右端固定安装有对锂电池进行排列限位的限位架14，限位架14右端固定安装有对焊接完成的锂电池进行收集的收集架15,工作台11上端且位于限位架14前侧固定安装有对多个锂电池进行一次性推动的推件架16，工作台11上端且位于输送架一12右侧固定安装有对输送架一12上的锂电池进行限位支撑的矩形挡板17，工作台11上端且位于限位架14后侧固定安装有焊接单元2，通过限位架14与推件架16相配合，使数量相同的锂电池一同进入限位架14进行限位；所述焊接单元2包括控制气缸21，工作台11上端且位于限位架14后侧固定安装有控制气缸21，控制气缸21上端固定安装有固定板22，固定板22下端固定安装有对锂电池与帽盖之间进行焊接的焊接机23，焊接机23上固定安装有对焊接过程中产生的烟气进行清除过滤的除烟架24，工作台11上端固定安装有输送帽盖的输送架二25，工作台11上端固定安装有机械手臂26，机械手臂26下端固定安装有将排列完毕的帽盖取出的取件架27；首先通过输送架一12对竖直的锂电池进行输送，当最右侧的锂电池与矩形挡板17接触时，输送架一12继续运动，使矩形挡板17左侧的锂电池之间紧贴，此时通过推件架16向后推动锂电池，使锂电池进入限位架14内，推件架16回复至初始位置，输送架一12继续对锂电池进行输送，然后推件架16重复两次推动，在后一次推动后，推件架16不回复至初始位置，通过机械手臂26上的取件架27将输送架二25上的帽盖与输送架二25相脱离，通过机械手臂26将帽盖输送至锂电池上端，使帽盖与锂电池之间紧贴，此时机械手臂26带动取件架27回复至初始状态，通过控制气缸21带动焊接机23对帽盖与锂电池之间进行焊接，通过除烟架24将焊接过程中产生的烟气进行清除过滤，通过推件架16将焊接完成后的锂电池推至收集架15进行收集。
参阅图2与图6，所述输送架一12包括步进电机一121，工作台11前端通过电机座固定安装有步进电机一121，工作台11上左右对称转动连接有链轮柱122，左右两侧的链轮柱122通过齿链带123传动连接，步进电机一121输出轴通过联轴器与左侧的链轮柱122固定连接，齿链带123表面均匀固定安装有连接板124，相邻的连接板124之间转动连接；通过步进电机一121带动链轮柱122转动，从而带动齿链带123运动，最终对锂电池进行输送，通过齿链带123上的连接板124防止齿链带123与锂电池接触，损伤锂电池底部。
参阅图1，所述导向板13相对端面均转动连接有多个转动柱131，多个转动柱131均匀排布；通过转动柱131与锂电池接触，使锂电池前后两端受到限位的同时不会干涉其向右移动。
参阅图6、图7与图9，所述限位架14包括支撑板141，导向板13右端固定安装有支撑板141，支撑板141上端固定安装有倒П形板142，倒П形板142左端开设有防干涉槽143，防干涉槽143内固定安装有电动伸缩杆144，电动伸缩杆144末端固定安装有挤压板145，倒П形板142右端开设有出料口146，出料口146通过销轴转动连接有防护门147，销轴上套有扭簧148，扭簧148一端与防护门147固定连接，扭簧148另一端与倒П形板142固定连接；通过倒П形板142对锂电池进行限位，当锂电池焊接完成后，通过电动伸缩杆144带动挤压板145向右挤压锂电池，防护门147受到挤压转动，使锂电池顺利进入收集架15，当电动伸缩杆144带动挤压板145回复至初始状态时，在扭簧148的弹力作用下，防护门147回复至初始状态。
参阅图7与图9，所述收集架15包括倾斜导向板151,限位架14右端固定安装有倾斜导向板151,倾斜导向板151前后对称固定安装有防脱板152,工作台11上且位于倾斜导向板151右侧固定安装有落料筒153,落料筒153下端卡接有收集盒154；通过倾斜导向板151对锂电池进行导向，通过防脱板152对锂电池进行限位，锂电池通过落料筒153进入收集盒154。
参阅图4、图6与图8，所述推件架16包括固定块161，工作台11上端且位于限位架14前侧固定安装有固定块161，固定块161后端固定安装有电动推杆162，电动推杆162末端固定安装有倒E形板163，倒E形板163与矩形挡板17之间以滑动配合的方式相连接；通过电动推杆162带动倒E形板163向后移动，从而将输送架一12上端且位于倒E形板163后侧的锂电池推动至支撑板141上，同时倒E形板163可防止输送架一12上且位于倒E形板163左侧的锂电池继续向右运输。
参阅图4，所述除烟架24包括抽烟筒241，焊接机23上固定安装有抽烟筒241，固定板22上端固定安装有气泵一242，气泵一242与抽烟筒241之间固定安装有联通管243，联通管243中部固定安装有反应筒244，反应筒244内盛放有反应液，联通管243末端内部固定安装有过滤板245；通过气泵一242使抽烟筒241对焊接机23焊接过程中产生的烟气进行吸收，通过反应液与过滤板245对烟气进行处理与过滤，保证排放至外界环境中的气体不会污染环境。
参阅图3与图9，所述取件架27包括方形板271，机械手臂26下端固定安装有方形板271，方形板271下端均匀固定安装有橡胶吸盘272，橡胶吸盘272之间联通，方形板271上端固定安装有气泵二273，气泵二273与中部的橡胶吸盘272之间通过连接管274固定连接；当橡胶吸盘272与帽盖之间紧贴时，通过气泵二273使橡胶吸盘272与帽盖之间的空气吸出，从而使橡胶吸盘272与帽盖之间相吸。
本发明工作原理：第一步：首先通过输送架一12对竖直的锂电池进行输送，当最右侧的锂电池与矩形挡板17接触时，输送架一12继续运动，使矩形挡板17左侧的锂电池之间紧贴，。
第二步：通过推件架16向后推动锂电池，使锂电池进入限位架14内，推件架16回复至初始位置，输送架一12继续对锂电池进行输送，然后推件架16重复两次推动后不回复至初始位置。
第三步：通过机械手臂26与取件架27相配合将帽盖输送至锂电池上端，使帽盖与锂电池之间紧贴，通过控制气缸21带动焊接机23对帽盖与锂电池之间进行焊接，通过除烟架24将焊接过程中产生的烟气进行清除过滤，最后通过推件架16将焊接完成后的锂电池推至收集架15进行收集。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“中部”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“末端”、“轴向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明以及简化描述，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。
此外，术语“第一”、“第二”、“一号”、“二号”、“一”、“二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，"多个"的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“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，或一体地连接、滑动连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依据本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种锂离子电池加工帽盖焊接装置，其特征在于，包括固定单元(1)与焊接单元(2)：
焊接单元(2),设于固定单元(1)上端,用于对锂离子电池与帽盖之间进行焊接；
所述固定单元(1)包括工作台(11)，工作台(11)上固定安装有对锂电池进行输送的输送架一(12)，工作台(11)上端前后对称固定安装有对锂电池进行导向限位的导向板(13)，导向板(13)右端固定安装有对锂电池进行排列限位的限位架(14)，限位架(14)右端固定安装有对焊接完成的锂电池进行收集的收集架(15),工作台(11)上端且位于限位架(14)前侧固定安装有对多个锂电池进行一次性推动的推件架(16)，工作台(11)上端且位于输送架一(12)右侧固定安装有对输送架一(12)上的锂电池进行限位支撑的矩形挡板(17)，工作台(11)上端且位于限位架(14)后侧固定安装有焊接单元(2)，通过限位架(14)与推件架(16)相配合，使数量相同的锂电池一同进入限位架(14)进行限位；
所述焊接单元(2)包括控制气缸(21)，工作台(11)上端且位于限位架(14)后侧固定安装有控制气缸(21)，控制气缸(21)上端固定安装有固定板(22)，固定板(22)下端固定安装有对锂电池与帽盖之间进行焊接的焊接机(23)，焊接机(23)上固定安装有对焊接过程中产生的烟气进行清除过滤的除烟架(24)，工作台(11)上端固定安装有输送帽盖的输送架二(25)，工作台(11)上端固定安装有机械手臂(26)，机械手臂(26)下端固定安装有将排列完毕的帽盖取出的取件架(27)；
所述限位架(14)包括支撑板(141)，导向板(13)右端固定安装有支撑板(141)，支撑板(141)上端固定安装有倒П形板(142)，倒П形板(142)左端开设有防干涉槽(143)，防干涉槽(143)内固定安装有电动伸缩杆(144)，电动伸缩杆(144)末端固定安装有挤压板(145)，倒П形板(142)右端开设有出料口(146)，出料口(146)通过销轴转动连接有防护门(147)，销轴上套有扭簧(148)，扭簧(148)一端与防护门(147)固定连接，扭簧(148)另一端与倒П形板(142)固定连接；
所述推件架(16)包括固定块(161)，工作台(11)上端且位于限位架(14)前侧固定安装有固定块(161)，固定块(161)后端固定安装有电动推杆(162)，电动推杆(162)末端固定安装有倒E形板(163)，倒E形板(163)与矩形挡板(17)之间以滑动配合的方式相连接。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池加工帽盖焊接装置，其特征在于：所述输送架一(12)包括步进电机一(121)，工作台(11)前端通过电机座固定安装有步进电机一(121)，工作台(11)上左右对称转动连接有链轮柱(122)，左右两侧的链轮柱(122)通过齿链带(123)传动连接，步进电机一(121)输出轴通过联轴器与左侧的链轮柱(122)固定连接，齿链带(123)表面均匀固定安装有连接板(124)，相邻的连接板(124)之间转动连接。
3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池加工帽盖焊接装置，其特征在于：所述除烟架(24)包括抽烟筒(241)，焊接机(23)上固定安装有抽烟筒(241)，固定板(22)上端固定安装有气泵一(242)，气泵一(242)与抽烟筒(241)之间固定安装有联通管(243)，联通管(243)中部固定安装有反应筒(244)，反应筒(244)内盛放有反应液，联通管(243)末端内部固定安装有过滤板(245)。
4. 根据权利要求1所述的一种锂离子电池加工帽盖焊接装置，其特征在于：所述收集架(15)包括倾斜导向板(151), 限位架(14)右端固定安装有倾斜导向板(151), 倾斜导向板(151)前后对称固定安装有防脱板(152), 工作台(11)上且位于倾斜导向板(151)右侧固定安装有落料筒(153),落料筒(153)下端卡接有收集盒(154)。
5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池加工帽盖焊接装置，其特征在于：所述取件架(27)包括方形板(271)，机械手臂(26)下端固定安装有方形板(271)，方形板(271)下端均匀固定安装有橡胶吸盘(272)，橡胶吸盘(272)之间联通，方形板(271)上端固定安装有气泵二(273)，气泵二(273)与中部的橡胶吸盘(272)之间通过连接管(274)固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池加工帽盖焊接装置，其特征在于：所述导向板(13)相对端面均转动连接有多个转动柱(131)，多个转动柱(131)均匀排布。
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