CN202712311U - 圆柱电池盖帽焊机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种圆柱电池盖帽焊机，用于盖帽与电芯的正极耳组合焊接，包括工位旋转分度盘机构，设于机台上；自动上料所述盖帽的盖帽自动上料机构，盖帽自动上料机构设在机台上；用于旋转且定位盖帽的盖帽旋转定位机构，盖帽旋转定位机构连接盖帽自动上料机构并设置在机台上；用于内设有电芯的电池壳体自动上料、下料的电池自动上下料机构，其设在机台上；用以将盖帽焊接在电芯的正极耳上的焊接机构，焊接机构设在机台上；能实现同一时间多个工位同时进行工作，可大大提高生产效率，解决了手工操作过程中的质量不连续的问题；性能稳定，从根本上解决了劳动强度大、成本高、生产效率低的缺点；且无焊偏、虚焊等不良情况，产品一致性好。

Description

圆柱电池盖帽焊机

技术领域

本实用新型涉及电池制备装配领域，尤其涉及一种圆柱电池盖帽焊机。

背景技术

圆柱电池是日常生活中普遍使用的一种电池，如手电筒、遥控器、剃须刀等各种电子数码产品中均可用到圆柱电池。现有的圆柱电池生产中内部电芯与盖帽焊接方法：通常先由人工将极耳搽拭清洁并将极耳理直，再将电池和盖帽装入焊接夹具，放入焊接台激光焊接，取出后手工检查焊接的质量，然后用镊子将极耳小心折弯并将盖帽塞进壳体。这种方式操作复杂、效率低、人工作业多、质量不稳定。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种操作简单、效率高、可实现自动化生产的圆柱电池盖帽焊机。

本实用新型是这样实现的：圆柱电池盖帽焊机，用于盖帽与电芯的正极耳组合焊接，包括

工位旋转分度盘机构，设于机台上；

自动上料所述盖帽的盖帽自动上料机构，所述盖帽自动上料机构设在所述机台上；

用于旋转且定位所述盖帽的盖帽旋转定位机构，所述盖帽旋转定位机构连接所述盖帽自动上料机构并设置在所述机台上；

用于内设有所述电芯的电池壳体自动上料、下料的电池自动上下料机构，其设在所述机台上；

用以将所述盖帽焊接在所述电芯的正极耳上的焊接机构，所述焊接机构设在所述机台上；

以机械手抓取定位在所述盖帽旋转定位机构上的所述盖帽、用于将所述盖帽压入所述电池壳体内的盖帽压入机构，其设在所述机台上。

所述焊接机构包括安装板、激光焊接机和用于控制所述激光焊接机于各个方向移动的伺服极轴，所述伺服极轴安装在所述安装板上，所述激光焊接板连接所述伺服极轴。

进一步地，所述焊接机构包括安装板、激光焊接机和用于控制所述激光焊接机于各个方向移动的伺服极轴，所述伺服极轴安装在所述安装板上，所述激光焊接板连接所述伺服极轴。

进一步地，所述盖帽压入机构包括手指气缸、盖帽推杆、导向块和气缸，所述盖帽推杆连接所述导向块且由所述导向块导向，所述气缸驱动所述盖帽推杆。

进一步地，所述盖帽自动上料机构包括上盖帽机构、料盘上升机构、皮带线机构、盖帽定位移动机构和盖帽定位旋转机构，所述盖帽定位移动机构和所述盖帽定位旋转机构连接至所述机台，所述皮带线机构连接所述料盘上升机构。

进一步地，还包括用于测试焊接后的所述盖帽能否承受固定拉力的拉力测试机构，所述拉力测试机构由拉力测试组件和拉力测试压钢壳组件组成，所述拉力测试组件设在所述机台上，所述拉力测试压刚壳组件设置在一转台上，所述拉力测试组件包括安装底座、拉力测试手指、驱动所述拉力测试手指的电机和拉压力传感器，所述拉力测试手指、所述拉压力传感器装配在所述安装底座上，所述拉压力传感器连接所述拉力测试手指；所述拉力测试压钢壳组件包括由气缸一所驱动的压块，所述气缸一连接所述压块。

进一步地，还包括用于所述电池所设的电芯极耳自动定位的极耳定位机构，所述极耳定位机构设于所述机台上，其由摩擦旋转机构和检测传感器所组成。

进一步地，还包括用于对极耳在注液过程中可能沾上的电解液进行搽试的极耳清洗机构，其由无纺布自动供料装置、极耳夹紧装置、张力控制机构、检测传感器所组成。

进一步地，还包括用于对所述电池所设的极耳进行弯折处理的极耳折弯机构，其包括上折刀、下折刀、盖帽挡板和驱动所述上折刀的气缸二、驱动所述下折刀的气缸三，所述上折刀连接所述气缸二，所述下折刀连接所述气缸三。

本实用新型提供的一种圆柱电池盖帽焊机，其包括工位旋转分度盘机构、盖帽自动上料机构、自动上下料机构、盖帽压入机构和焊接机构，能实现同一时间多个工位同时进行工作，这样可以大大提高生产效率，同时也解决了手工操作过程中的质量不连续的问题；与现有技术相比较，可实现自动化生产、性能稳定、操作简单，从根本上解决了劳动强度大、成本高、生产效率低的缺点。且无焊偏、虚焊等不良情况，产品一致性好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的焊接机构立体结构图；

图2为本实用新型实施例提供的盖帽压入机构立体结构图；

图3为本实用新型实施例提供的盖帽自动上料机构俯视图；

图4为本实用新型实施例提供的拉力测试组件立体结构图；

图5为本实用新型实施例提供的拉力测试压钢壳组件立体结构图；

图6为本实用新型实施例提供的极耳定位机构立体结构图；

图7为本实用新型实施例提供的极耳清洗机构立体结构图；

图8为本实用新型实施例提供的极耳清洗机构另一立体结构图；

图9为本实用新型实施例提供的极耳折弯机构立体结构图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图4所示，本实用新型实施例提供的一种圆柱电池盖帽焊机，用于盖帽与电芯的正极耳组合焊接，所述圆柱电池盖帽焊机包括：工位旋转分度盘机构（图未示），其设于机台（图未示）上，所述工位旋转分度盘机构包括电机、减速机、旋转分割器、电磁离合器、定位夹具、十二位工位分度盘，其用于实现电芯与所述盖帽在各个工作工位之间的旋转传送；自动上料所述盖帽的盖帽自动上料机构11，所述盖帽自动上料机构11设在所述机台上；用于旋转且定位所述盖帽的盖帽旋转定位机构115，所述盖帽旋转定位机构115连接所述盖帽自动上料机构11并设置在所述机台上；用于内设有所述电芯的电池壳体自动上料、下料的电池自动上下料机构，其设在所述机台上；用以将所述盖帽焊接在所述电芯的正极耳上的焊接机构13，所述焊接机构13设在所述机台上；以机械手抓取定位在所述盖帽旋转定位机构115上的所述盖帽、用于将所述盖帽压入所述电池壳体内的盖帽压入机构14，其设在所述机台上。所述圆柱电池盖帽焊机能实现同一时间多个工位同时进行工作，这样可以大大提高生产效率，同时也解决了手工操作过程中的质量不连续的问题；与现有技术相比较，可实现自动化生产、性能稳定、操作简单，从根本上解决了劳动强度大、成本高、生产效率低的缺点；且无焊偏、虚焊等不良情况，产品一致性好。

如图1、图2所示，具体应用中，所述焊接机构13包括安装板131、激光焊接机132和用于控制所述激光焊接机132于各个方向移动的伺服极轴133，所述伺服极轴133安装在所述安装板131上，所述激光焊接板132连接所述伺服极轴133，所述伺服极轴133是一个激光头X-Y运动平台，可分别在X轴和Y轴方向上运动，所述激光焊接机132将所述盖帽与所述电芯的正极耳进行组合焊接。

进一步地，如图2所示，所述盖帽压入机构14包括手指气缸141、盖帽推杆142、导向块143和气缸一144，所述手指气缸141用于控制所述导向块143的开合，所述盖帽推杆142连接所述导向块143且由所述导向块143导向，所述气缸144驱动所述盖帽推杆142，所述气缸144驱动所述盖帽推杆142以推动所述盖帽，将所述盖帽压入所述电池外壳。

进一步地，如图3所示，所述盖帽自动上料机构11包括上盖帽机构111、料盘上升机构112、皮带线机构113、盖帽定位移动机构114和盖帽定位旋转机构115，所述盖帽定位移动机构114和所述盖帽定位旋转机构115连接至所述皮带线机构113，所述皮带线机构113连接所述料盘上升机构112。其中所述盖帽定位移动机构114和所述定位旋转机构115由盖帽取料的二位置机械手、真空吸取装置、检查及旋转定位装置、检测传感器等组成，其用于实现所述盖帽的定位；所述皮带线机构113由安装支架、电机、皮带组成，其用于所述盖帽的输送。

进一步地，如图4、图5所示，所述圆柱电池盖帽焊机还包括用于测试焊接后的所述盖帽能否承受固定拉力的拉力测试机构，所述拉力测试机构由拉力测试组件15和拉力测试压钢壳组件16组成，所述拉力测试组件设在所述机台上，所述拉力测试压钢壳组件16设置在一固定转台上，所述拉力测试组件15包括安装底座151、拉力测试手指152、驱动所述拉力测试手指152的电机153和拉压力传感器154，所述拉力测试手指152、所述拉压力传感器154装配在所述安装底座151上，所述拉压力传感器154连接所述拉力测试手指152；所述拉力测试压钢壳组件16包括由气缸一161所驱动的压块162，所述气缸一161连接所述压块162，所述压块162用于压住电池外壳，便于测试焊接后的所述盖帽能否承受固定拉力。

进一步地，如图6所示，所述圆柱电池盖帽焊机还包括用于所述电池所设的电芯极耳自动定位的极耳定位机构17，所述极耳定位机构17设于所述机台上，所述极耳定位机构17由摩擦旋转机构171和检测传感器172所组成，所述摩擦旋转机构171在电机驱动下使电池旋转以使极耳按规则排列，所述检测传感器172用于检测并判定极耳的位置。

进一步地，如图7、图8所示，所述圆柱电池盖帽焊机还包括用于对极耳在上注液过程中可能沾上的电解液进行搽试的极耳清洗机构18，其由无纺布自动供料装置181、极耳夹紧装置182、张力控制机构183、检测传感器所组成，所述无纺布自动供料装置181用于连续提供无纺布，所述极耳夹紧装置182用于夹紧极耳，所述张力控制机构183用于控制无纺布的张紧力。

进一步地，如图9所示，所述圆柱电池盖帽焊机还包括用于对所述电池所设的极耳进行弯折处理的极耳折弯机构19，其包括上折刀191、下折刀192、盖帽挡板193和驱动所述上折刀191的气缸二194、驱动所述下折刀192的气缸三195，所述上折刀191连接所述气缸二194，所述下折刀192连接所述气缸三195。具体地，所述极耳折弯机构19是由极耳折弯L形机构和极耳折弯N形机构所组成的，分别用以将所述极耳折弯成L形和N形，以防电池短路。

本实用新型的圆柱电池盖帽焊机的工艺流程：电池随输送线输送→90°旋转机械手将电池抓取并放入所述工位旋转分度盘机构的定位夹具内→所述极耳的旋转定位→所述极耳自动的搽试→所述盖帽的托盘供料→机械手将所述盖帽放入传送线上→所述盖帽输送到上料位置→二位置机械手将所述盖帽放入旋转定位工位→检查所述盖帽位置并通过所述旋转机构确定盖帽位置→机械手将盖帽放入到所述工位旋转分度盘机构的定位夹具内→极耳与盖帽的定位压紧→激光焊接两点→顶料机构将盖帽顶松动→拉力测试→极耳折弯L形→极耳折弯N形→盖帽压紧→旋转下料机械手将电池抓取旋转180°放入到输送线的夹具内→电池随输送线输送至后序工作站。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.圆柱电池盖帽焊机，用于盖帽与电芯的正极耳组合焊接，其特征在于，包括

工位旋转分度盘机构，设于机台上；

自动上料所述盖帽的盖帽自动上料机构，所述盖帽自动上料机构设在所述机台上；

用于旋转且定位所述盖帽的盖帽旋转定位机构，所述盖帽旋转定位机构连接所述盖帽自动上料机构并设置在所述机台上；

用于内设有所述电芯的电池壳体自动上料、下料的电池自动上下料机构，其设在所述机台上；

用以将所述盖帽焊接在所述电芯的正极耳上的焊接机构，所述焊接机构设在所述机台上；

以机械手抓取定位在所述盖帽旋转定位机构上的所述盖帽、用于将所述盖帽压入所述电池壳体内的盖帽压入机构，其设在所述机台上。

2.如权利要求1所述的圆柱电池盖帽焊机，其特征在于：所述焊接机构包括安装板、激光焊接机和用于控制所述激光焊接机于各个方向移动的伺服极轴，所述伺服极轴安装在所述安装板上，所述激光焊接板连接所述伺服极轴。

3.如权利要求1所述的圆柱电池盖帽焊机，其特征在于：所述盖帽压入机构包括手指气缸、盖帽推杆、导向块和气缸，所述盖帽推杆连接所述导向块且由所述导向块导向，所述气缸驱动所述盖帽推杆。

4.如权利要求1所述的圆柱电池盖帽焊机，其特征在于：所述盖帽自动上料机构包括上盖帽机构、料盘上升机构、皮带线机构、盖帽定位移动机构和盖帽定位旋转机构，所述盖帽定位移动机构和所述盖帽定位旋转机构连接至所述机台，所述皮带线机构连接所述料盘上升机构。

5.如权利要求1所述的圆柱电池盖帽焊机，其特征在于：还包括用于测试焊接后的所述盖帽能否承受固定拉力的拉力测试机构，所述拉力测试机构由拉力测试组件和拉力测试压钢壳组件组成，所述拉力测试组件设在所述机台上，所述拉力测试压刚壳组件设置在一固定转台上，所述拉力测试组件包括安装底座、拉力测试手指、驱动所述拉力测试手指的电机和拉压力传感器，所述拉力测试手指、所述拉压力传感器装配在所述安装底座上，所述拉压力传感器连接所述拉力测试手指；所述拉力测试压钢壳组件包括由气缸一所驱动的压块，所述气缸一连接所述压块。

6.如权利要求1所述的圆柱电池盖帽焊机，其特征在于：还包括用于所述电池所设的电芯极耳自动定位的极耳定位机构，所述极耳定位机构设于所述机台上，其由摩擦旋转机构和检测传感器所组成。

7.如权利要求1所述的圆柱电池盖帽焊机，其特征在于：还包括用于对极耳在注液过程中可能沾上的电解液进行搽试的极耳清洗机构，其由无纺布自动供料装置、极耳夹紧装置、张力控制机构、检测传感器所组成。

8.如权利要求1所述的圆柱电池盖帽焊机，其特征在于：还包括用于对所述电池所设的极耳进行弯折处理的极耳折弯机构，其包括上折刀、下折刀、盖帽挡板和驱动所述上折刀的气缸二、驱动所述下折刀的气缸三，所述上折刀连接所述气缸二，所述下折刀连接所述气缸三。

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