CN204375851U - 一种圆柱电池装配一体机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种圆柱电池装配一体机，包括机箱，机箱内设有控制***，机箱上设有转盘，转盘外圆周上设有多个与电池相配合的弧形电池槽，转盘周围依次设有送料机构、负极焊接及拔针机构、极耳找正机构、拉力测试及极耳整形机构、冲放绝缘片机构、短路测试机构、不合格品收料机构、合格品出料机构以及滚槽机构和涂胶机构，送料机构包括料斗、下料通道、用于将水平放置电池立起的转向通道传送通道以及将电池传送至转盘上的弧形电池槽内的传送通道。本实用新型圆柱电池装配一体机自动完成圆柱电池的自动送料、底部极耳焊接、加绝缘片以及滚槽等工序，具有结构布置合理、占用空间小、自动化程度化、生产效率高和产品质量好的优点。

Description

一种圆柱电池装配一体机

技术领域

本实用新型涉及电池装配技术领域，具体是指一种圆柱电池装配一体机。

背景技术

圆柱电池装配机的后工序，即电池壳内已放置有带正、负极耳的电芯以及焊针的半成品电池的加工，主要包括送料、负极焊接、拔针、极耳定位以及冲面垫工序。目前在圆柱电池生产过程中，都是通过半自动的简单设备进行单独的焊底以及全自动送料及焊底，但是其送料机构为直线送料机构，其占地面积大，成本高，而且送料速度慢，效率低，整体结构布置不合理，有待改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构布置合理、占用空间小、自动化程度化、生产效率高和产品质量好的圆柱电池装配一体机。

本实用新型可以通过以下技术方案来实现：

一种圆柱电池装配一体机，包括机箱，所述机箱内设有控制***，所述机箱上设有转盘，所述转盘外圆周上设有多个与电池相配合的弧形电池槽，转盘周围依次设有送料机构、负极焊接及拔针机构、极耳找正机构、拉力测试及极耳整形机构、冲放绝缘片机构、短路测试机构、不合格品收料机构、合格品出料机构以及后序的滚槽机构和涂胶机构，上述机构均与控制***连接，所述的送料机构包括料斗、滚轮、送料固定架、推料气缸、下料通道、转向通道和传送通道，所述的送料固定架安装在机箱上，送料固定架上设有料斗，料斗的底部与下料通道连接，下料通道的一侧设有旋转方向与电池的下料方向相反的滚轮，下料通道的底部与将水平放置的电池立起的转向通道连接，转向通道的外端部设有将电池推送至转向通道的推料气缸，转向通道与传送通道连接，传送通道将电池传送至转盘上的弧形电池槽内，由转盘将电池旋转至负极焊接及拔针机构下方。

进一步地，所述的负极焊接及拔针机构包括负极焊接机构和拔针机构，所述负极焊接机构包括焊接固定架，所述焊接固定架安装在机箱上，焊接固定架上设有焊接气缸、电木板、滑块和滑轨，所述焊接气缸与电木板连接，电木板底部设有焊针，电木板通过滑块与滑轨连接，由焊接气缸驱动沿滑轨上下移动进行电池负极焊接；

所述拔针机构包括拔针气爪、平移气缸和上下气缸，所述上下气缸安装在焊接固定架上，上下气缸与平移气缸连接，平移气缸与拔针气爪连接，拔针气爪由上下气缸和平移气缸驱动进行上下和前后平移至合适位置。

进一步地，所述极耳找正机构包括极耳找正固定架，所述极耳找正固定架中间设有极耳找正气缸，极耳找正气缸的下方设有光纤感应器，光纤感应器的两侧分别设有极耳扶正机构和电池推送机构，所述极耳扶正机构包括极耳扶正气缸和由极耳扶正气缸驱动的极耳扶正架，所述电池推送机构包括电池推送气缸和由电池推送气缸驱动的电池推送架。

进一步地，所述拉力测试及极耳整形机构包括拉力测试架，所述拉力测试架安装在机箱上，拉力测试架上设有滑块、拉力计、步进电机和凸轮，所述凸轮与步进电机连接，凸轮上方设有拉力计，拉力计的一侧设有滑块，滑块通过滑座与夹极耳气缸连接，夹极耳气缸夹住正极耳向上拉动的过程也起到极耳整形的作用。

进一步地，所述冲放绝缘片机构包括冲放绝缘片固定架，冲放绝缘片固定架安装在机箱上，冲放绝缘片固定架上设有冲放架，冲放架顶部设有冲放气缸，底部设有绝缘片模具，冲放气缸与冲放圆筒连接，控制冲放圆筒下行进行冲绝缘片并将绝缘片放置在电池正极钢壳内，冲放绝缘片固定架上方两侧分别设有放卷盘和收卷盘，绝缘片从放卷盘放卷经冲放气缸冲压成型并放置到电池正极钢壳内后，余下的绝缘片由收卷盘收卷起来。

进一步地，所述冲放绝缘片机构还包括绝缘片定长机构，所述绝缘片定长机构位于收卷盘的下方，包括定长气缸和由定长气缸驱动的定长架。

本实用新型圆柱电池装配一体机，与现有的技术相比，具有如下的有益效果：

第一、结构布置合理、占用空间小，转盘结构以及送料机构的设置，使得该设置整体结构布置合理，占用空间小；

第二、送料传送速度快，效率高，送料机构中料斗、下料通道、转向通道、传送通道以及推料气缸的设置，不仅结构合理，占用空间小，而且有效缩短了送料机构中的传送通道路程，进而有效缩短待传送电池的传送时间，提高了传送速度，效率高；

第三、自动化程度高，该圆柱锂电池装配一体机实现了电池的自动焊底、拔针、极耳找正、拉力测试、冲放绝缘片、短路测试、不合格品收料、合格品出料、滚槽以及涂胶等工序的全自动装配，自动化程度高，生产效率高，有效降低了成本。

附图说明

附图1为本实用新型圆柱电池装配一体机的结构示意图；

附图2为附图1中负极焊接及拔针机构的结构示意图；

附图3为附图1中极耳找正机构的结构示意图；

附图4为附图1中拉力测试及极耳整形机构的结构示意图；

附图5为附图1中冲放绝缘片机构的结构示意图；

附图标记为：

1、机箱，

2、送料机构，21、料斗，22、滚轮，23、送料固定架，24、推料气缸

25、下料通道，26、转向通道，27、传送通道，

3、负极焊接及拔针机构，31、焊接气缸，32、电木板，33、焊接固定架，34、焊针，35、拔针气爪，36、平移气缸，37、上下气缸，

4、极耳找正机构，41、极耳找正固定架，42、极耳扶正气缸，43、光纤感应器，44、极耳找正气缸，45、电池推送气缸，46、电池推送架，47、极耳扶正架，

5、拉力测试及极耳整形机构，51、夹极耳气缸，52、滑块，53、拉力计，54、步进电机，55、凸轮，56、拉力测试架，

6、冲放绝缘片机构，61、冲放绝缘片固定架，62、定长架，63、定长气缸，64、收卷盘，65、放卷盘，66、冲放气缸，67、冲放架，68、冲放圆筒，69、绝缘片模具，

7、短路测试机构，8、不合格品收料机构，9、滚槽机构，10、合格品出料机构，11、弧形电池槽，12、转盘。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合实施例及附图对本实用新型产品作进一步详细的说明。

如图1所示，本实用新型所述圆柱电池装配一体机，用于自动加工在电池钢壳内预先放置有带正、负极耳的电芯和焊针的后工序，即电池送料、电池的负极焊接及拔针、正极耳找正、负极焊接拉力测试、正极钢壳内上绝缘片、短路测试、不合格品收料、合格品出料以及滚槽和涂胶等动作的完成，具体包括机箱1，所述机箱1内设有控制***，所述机箱1上设有转盘12，所述转盘12外圆周上设有多个与电池相配合的弧形电池槽11，转盘12周围依次设有送料机构2、负极焊接及拔针机构3、极耳找正机构4、拉力测试及极耳整形机构5、冲放绝缘片机构6、短路测试机构7、不合格品收料机构8、合格品出料机构10以及后序的滚槽机构9和涂胶机构（图中未显示），上述机构均与控制***连接，所述的送料机构2包括料斗21、滚轮22、送料固定架23、推料气缸24、下料通道25、转向通道26和传送通道27，所述的送料固定架23安装在机箱1上，送料固定架23上设有料斗21，料斗21的底部与下料通道25连接，下料通道25的一侧设有旋转方向与电池的下料方向相反的滚轮22，下料通道25的底部与将水平放置的电池立起的转向通道26连接，转向通道26的外端部设有将电池推送至转向通道26的推料气缸24，转向通道26与传送通道27连接，传送通道27将电池传送至转盘12上的弧形电池槽11内，由转盘12将电池旋转至负极焊接及拔针机构3下方以便于其进行负极焊接以及焊接后的拔针。

图1结合图2，所述的负极焊接及拔针机构3包括负极焊接机构和拔针机构，所述负极焊接机构包括焊接固定架33，所述焊接固定架33安装在机箱1上，焊接固定架33上设有焊接气缸31、电木板32、滑块52和滑轨，所述焊接气缸31与电木板32连接，电木板32底部设有焊针34，电木板32通过滑块52与滑轨连接，由焊接气缸31驱动沿滑轨上下移动进行电池负极焊接；所述拔针机构包括拔针气爪35、平移气缸36和上下气缸37，所述上下气缸37安装在焊接固定架33上，上下气缸37与平移气缸36连接，平移气缸36与拔针气爪35连接，拔针气爪35由上下气缸37和平移气缸36驱动进行上下和前后平移至合适位置，拔针气爪35夹紧焊针后再由上下气缸37驱动上行进行拔针动作。

图1结合图3，所述极耳找正机构4包括极耳找正固定架41，所述极耳找正固定架41中间设有极耳找正气缸44，极耳找正气缸44的下方设有光纤感应器43，光纤感应器43的两侧分别设有极耳扶正机构和电池推送机构，所述极耳扶正机构包括极耳扶正气缸42和由极耳扶正气缸42驱动的极耳扶正架47，所述电池推送机构包括电池推送气缸45和由电池推送气缸45驱动的电池推送架46，光纤感应器43由极耳找正气缸44控制上下调整进行光纤感应正极耳，当光纤感应不到正极耳时，由极耳扶正机构进行将正极耳扶正。

图1结合图4，所述拉力测试及极耳整形机构5包括拉力测试架56，所述拉力测试架56安装在机箱1上，拉力测试架56上设有滑块52、拉力计53、步进电机54和凸轮55，所述凸轮55与步进电机54连接，凸轮55上方设有拉力计53，拉力计53的一侧设有滑块52，滑块52通过滑座与夹极耳气缸51连接，滑座与拉力计53连接，夹极耳气缸51夹住正极耳将电池向上拉动，此时，凸轮55在步进电机54的带动下进行旋转拉动拉力计53，拉力计53随夹极耳气缸51同步向上被拉动，当拉力计53达到预设值时，夹极耳气缸51松开夹爪，通过判断此时负极耳是否断开来断定负极焊接效果，当然，在夹极耳气缸51夹住正极耳向上拉动的过程同时也起到极耳整形的作用。

图1结合图5所示，所述冲放绝缘片机构6包括冲放绝缘片固定架61，冲放绝缘片固定架61安装在机箱1上，冲放绝缘片固定架61上设有冲放架67，冲放架67顶部设有冲放气缸66，底部设有绝缘片模具69，冲放气缸66与冲放圆筒68连接，控制冲放圆筒68下行进行冲绝缘片并将绝缘片放置在电池正极钢壳内，冲放绝缘片固定架61上方两侧分别设有放卷盘65和收卷盘64，绝缘片从放卷盘65放卷经冲放气缸66冲压成型并放置到电池正极钢壳内后，余下的绝缘片由收卷盘64收卷起来，所述冲放绝缘片机构6还包括绝缘片定长机构，所述绝缘片定长机构位于收卷盘64的下方，包括定长气缸63和由定长气缸63驱动的定长架62，以使绝缘片在定长后再进行冲放，有效避免了因无定长设置而造成的绝缘片松紧不一，以及卡住而不得不停机的情况出现，使绝缘片冲放过程安全、快速。

如图1所示，经拉力测试机构5、短路测试机构6以及检测机构13检测的不合格品由不合格品收料机构8进行收料再加工，而合格品则由合格品出料机构10出来经出料槽送至滚槽机构9以及涂胶机构进行滚槽和涂胶动作，涂胶完成后的电池流入下一装盒工序进行装盒完成全部工序。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本实用新型；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，可利用以上所揭示的技术内容而作出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时，凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种圆柱电池装配一体机，包括机箱（1），所述机箱（1）内设有控制***，其特征在于：所述机箱（1）上设有转盘（12），所述转盘（12）外圆周上设有多个与电池相配合的弧形电池槽（11），转盘（12）周围依次设有送料机构（2）、负极焊接及拔针机构（3）、极耳找正机构（4）、拉力测试及极耳整形机构（5）、冲放绝缘片机构（6）、短路测试机构（7）、检测机构（13）、不合格品收料机构（8）、合格品出料机构（10）以及后序的滚槽机构（9）和涂胶机构，上述机构均与控制***连接，所述的送料机构（2）包括料斗（21）、滚轮（22）、送料固定架（23）、推料气缸（24）、下料通道（25）、转向通道（26）和传送通道（27），所述的送料固定架（23）安装在机箱（1）上，送料固定架（23）上设有料斗（21），料斗（21）的底部与下料通道（25）连接，下料通道（25）的一侧设有旋转方向与电池的下料方向相反的滚轮（22），下料通道（25）的底部与将水平放置的电池立起的转向通道（26）连接，转向通道（26）的外端部设有将电池推送至转向通道（26）的推料气缸（24），转向通道（26）与传送通道（27）连接，传送通道（27）将电池传送至转盘（12）上的弧形电池槽（11）内，由转盘（12）将电池旋转至负极焊接及拔针机构（3）下方。

2. 根据权利要求1所述的圆柱电池装配一体机，其特征在于：所述的负极焊接及拔针机构（3）包括负极焊接机构和拔针机构，所述负极焊接机构包括焊接固定架（33），所述焊接固定架（33）安装在机箱（1）上，焊接固定架（33）上设有焊接气缸（31）、电木板（32）、滑块（52）和滑轨，所述焊接气缸（31）与电木板（32）连接，电木板（32）底部设有焊针（34），电木板（32）通过滑块（52）与滑轨连接，由焊接气缸（31）驱动沿滑轨上下移动进行电池负极焊接；

所述拔针机构包括拔针气爪（35）、平移气缸（36）和上下气缸（37），所述上下气缸（37）安装在焊接固定架（33）上，上下气缸（37）与平移气缸（36）连接，平移气缸（36）与拔针气爪（35）连接，拔针气爪（35）由上下气缸（37）和平移气缸（36）驱动进行上下和前后平移至合适位置。

3. 根据权利要求1或2所述的圆柱电池装配一体机，其特征在于：所述极耳找正机构（4）包括极耳找正固定架（41），所述极耳找正固定架（41）中间设有极耳找正气缸（44），极耳找正气缸（44）的下方设有光纤感应器（43），光纤感应器（43）的两侧分别设有极耳扶正机构和电池推送机构，所述极耳扶正机构包括极耳扶正气缸（42）和由极耳扶正气缸（42）驱动的极耳扶正架（47），所述电池推送机构包括电池推送气缸（45）和由电池推送气缸（45）驱动的电池推送架（46）。

4. 根据权利要求3所述的圆柱电池装配一体机，其特征在于：所述拉力测试及极耳整形机构（5）包括拉力测试架（56），所述拉力测试架（56）安装在机箱（1）上，拉力测试架（56）上设有滑块（52）、拉力计（53）、步进电机（54）和凸轮（55），所述凸轮（55）与步进电机（54）连接，凸轮（55）上方设有拉力计（53），拉力计（53）的一侧设有滑块（52），滑块（52）通过滑座与夹极耳气缸（51）连接，夹极耳气缸（51）夹住正极耳向上拉动的过程也起到极耳整形的作用。

5. 根据权利要求4所述的圆柱电池装配一体机，其特征在于：所述冲放绝缘片机构（6）包括冲放绝缘片固定架（61），冲放绝缘片固定架（61）安装在机箱（1）上，冲放绝缘片固定架（61）上设有冲放架（67），冲放架（67）顶部设有冲放气缸（66），底部设有绝缘片模具（69），冲放气缸（66）与冲放圆筒（68）连接，控制冲放圆筒（68）下行进行冲绝缘片并将绝缘片放置在电池正极钢壳内，冲放绝缘片固定架（61）上方两侧分别设有放卷盘（65）和收卷盘（64），绝缘片从放卷盘（65）放卷经冲放气缸（66）冲压成型并放置到电池正极钢壳内后，余下的绝缘片由收卷盘（64）收卷起来。

6. 根据权利要求5所述的圆柱电池装配一体机，其特征在于：所述冲放绝缘片机构（6）还包括绝缘片定长机构，所述绝缘片定长机构位于收卷盘（64）的下方，包括定长气缸（63）和由定长气缸（63）驱动的定长架（62）。