CN213845346U - 一种电池组装装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电池组装装置，包括传送带、输送工件至传送带的输送工件区域、以及沿流转方向依次设置在传送带上的组装机构、焊接机构和下料机构，所述输送工件区域包括壳体上料机构和卷芯上料机构，所述卷芯上料机构与所述组装机构连接，将卷芯和壳体夹持流转至传送带上，所述组装机构用于组装卷芯和壳体，所述焊接机构用于焊接卷芯极耳与壳体，所述下料机构进行下料操作。本实用新型提供一种电池组装装置，实现了产品的自动化，有效提高生产效率，并且节省了人力物力，降低了生产成本，具有很好的经济性。

Description

一种电池组装装置

技术领域

本实用新型涉及电池领域，特别是关于一种电池组装装置。

背景技术

目前，电池指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间，能将化学能转化成电能的装置。具有正极、负极之分。电池的性能参数主要有电动势、容量、比能量和电阻。利用电池作为能量来源，可以得到具有稳定电压，稳定电流，长时间稳定供电，受外界影响很小的电流，并且电池结构简单，携带方便，充放电操作简便易行，不受外界气候和温度的影响，性能稳定可靠，在现代社会生活中的各个方面发挥有很大作用。

纽扣电池顾名思义因其形状和纽扣类似，因此被称为纽扣电池，纽扣电池因其体积小的特点，被广泛应用于各行各业。

纽扣电池在制造过程中，特别是电池的组装过程，基本是采用人工操作，费时费力，效率慢，无法满足行业的需求和快速发展。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种电池组装装置，实现了产品的自动化，有效提高生产效率，并且节省了人力物力，降低了生产成本，具有很好的经济性。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种电池组装装置，包括传送带、输送工件至传送带的输送工件区域、以及沿流转方向依次设置在传送带上的组装机构、焊接机构和下料机构，所述输送工件区域包括壳体上料机构和卷芯上料机构，所述卷芯上料机构与所述组装机构连接，将卷芯和壳体流转至传送带上，所述组装机构用于组装卷芯和壳体，所述焊接机构用于焊接卷芯极耳与壳体，所述下料机构进行下料操作。

优选的，所述壳体上料机构包括壳体上料震盘、壳体夹持组件和壳体精定位组件，所述壳体上料震盘末端和所述壳体精定位组件均位于所述壳体夹持组件的夹持范围，所述壳体夹持组件第一次夹持壳体从壳体上料震盘末端夹持至所述壳体精定位组件上，第二次夹持壳体从所述壳体精定位组件夹持至所述传送带。

优选的，还包括垫片上料机构和转盘，所述卷芯上料机构、所述垫片上料机构通过所述转盘流转，所述转盘包括四个工位，分别为垫片放置工位、卷芯放置工位、卷芯垫片组装工位、卷芯垫片出料工位，所述垫片放置工位与所述垫片上料机构连接，所述卷芯放置工位与所述卷芯上料机构连接，所述转盘的卷芯垫片出料工位与所述组装机构连接。

优选的，所述卷芯上料机构包括用于夹持卷芯移动的卷芯夹持组件和下极耳整形组件，所述卷芯夹持组件一次夹持卷芯至下极耳整形组件，二次夹持从下极耳整形组件夹持所述转盘的卷芯放置工位上。

优选的，所述垫片上料机构包括用于将垫片夹持至所述转盘的垫片放置工位的垫片夹持组件。

优选的，所述组装机构包括组装夹持组件，所述组装夹持组件将卷芯夹持到传送带上，以使卷芯和壳体精准定位和并将卷芯放入壳体内。

优选的，在所述组装夹持组件的夹持路径上设置有用于检测垫片的检测镜头。

优选的，所述焊接机构包括依次设置的吸极耳组件、焊接组件和测试组件，所述吸极耳组件用于将卷芯的上极耳吸起来，所述焊接组件用于将卷芯下极耳与壳体焊接，所述测试组件用于测试焊接情况。

优选的，所述下料机构包括下料夹持组件和设置在下料夹持组件末端下方的下料料仓。

优选的，所述传送带上设置有工装模具，各工件放入工装模具后沿传送带流转；所述传送带设置为流转方向相反的两条，在两条传送带上设置有模具夹持组件。

本实用新型相较于现有技术的有益效果是：

本实用新型的电池组装装置实现了产品的自动化，有效提高生产效率，并且节省了人力物力，降低了生产成本，具有很好的经济性。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中电池组装装置的结构图。

图2为本实用新型一实施例中电池组装装置的结构图。

图3为图2中A区域的放大图。

图4为图2中B区域的放大图。

图5为图2中C区域的放大图。

图6为图2中D区域的放大图。

图7为图2中E区域的放大图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面将结合具体实施例及附图对本实用新型作进一步详细描述。

请参考图1-7，本实用新型实施例包括：

一种电池组装装置，包括传送带21、输送工件至传送带21的输送工件区域、以及沿流转方向依次设置在传送带21上的组装机构7、焊接机构和下料机构，输送工件区域包括壳体上料机构和卷芯上料机构12，卷芯上料机构12与组装机构7连接，将卷芯和壳体夹持流转至传送带21上，组装机构7用于组装卷芯和壳体，焊接机构用于焊接卷芯极耳与壳体，下料机构进行下料操作。此为无垫片时的情况，根据客户的实际要求也可增加垫片的工序，具体可参见下文垫片部分。

壳体上料机构包括壳体上料震盘8、壳体夹持组件10和壳体精定位组件11，壳体上料震盘8末端和壳体精定位组件11均位于壳体夹持组件10的夹持范围，壳体夹持组件10第一次夹持壳体从壳体上料震盘8末端夹持至壳体精定位组件11上，第二次夹持壳体从壳体精定位组件11夹持至传送带21。

在一个实施例中，壳体夹持组件10的作用为将壳体夹持至传送带21上，其中，夹持移动的方式可以有多种选择，本实施例公开其中一种较为常用的实施方式，例如，壳体夹持组件10可以包括滑轨或滑杆、设置在滑轨或滑杆上的夹爪、以及推动夹爪移动的气缸或电机。可以理解，夹爪可以通过气缸的方式驱动夹爪的收合，进而实现壳体的取放，同时，夹爪安装在滑轨或滑杆上，夹爪可在滑轨或滑杆上滑动，例如，可以滑动到壳体精定位组件11区域，或者滑动到传送带21区域，推动夹爪的方式可以为气缸或电机，以上驱动方式的选择为本领域较为常规的选择，也可以采用其他的方式进行夹持和移动的操作，本案不作限定。

另外，壳体的上料采用震盘实现壳体上料，上料至震盘的顶部位置时，处于壳体夹持组件的可夹持范围，壳体夹持组件夹取两次，一次是放在壳体精定位组件上；第二次夹取放置在传送带的工装夹具上。需要说明的是，壳体夹持组件第一次要夹持到壳体精定位组件上是因为壳体在震盘顶部位置时，震盘由于持续晃动，壳体夹持组件夹持的不够稳定，壳***置在壳体夹持组件上有些偏差，不好直接放置到传送带上，因此，增加了一个壳体精定位组件进行缓冲，对壳体精定位组件处于静置的壳体进行夹持时，夹持更加稳定。

在其中一个实施例中，在壳体上料震盘和壳体精定位组件之间可设置CCD镜头，用于检测其壳体底部的二维码，便于后续的记录。

请继续参阅图1-7，在一些纽扣电池的制作时，其内腔底部需要放置垫片，因此，若需要垫片时，则本设备还包括垫片上料机构23和转盘，卷芯上料机构12通过转盘流转，转盘包括四个工位，分别为垫片放置工位2、卷芯放置工位3、卷芯垫片组装工位4、卷芯垫片出料工位5，垫片放置工位2与垫片上料机构23连接，卷芯放置工位3与卷芯上料机构12连接，转盘的卷芯垫片出料工位5与组装机构7连接。可以理解，转盘是设置在卷芯上料机构12、垫片上料机构23和组装机构7中间，并且对应转盘的不同工位，使得垫片和卷芯在转盘上装配，再流转到组装机构7上。

卷芯上料机构12包括用于夹持卷芯移动的卷芯夹持组件13和下极耳整形组件6，卷芯夹持组件13一次夹持卷芯至下极耳整形组件6，二次夹持从下极耳整形组件6夹持转盘的卷芯放置工位3上。

卷芯夹持组件13包括滑轨或滑杆、设置在滑轨或滑杆上的卷芯搬运夹爪、以及推动壳体夹爪移动的气缸或电机。

卷芯上料机构12包括卷芯盘升降盒、滑轨或滑杆、设置在滑轨或滑杆上的卷芯拾取夹爪、以及推动卷芯拾取夹爪移动的气缸或电机，待加工卷芯阵列排布在卷芯盘升降盒上，卷芯拾取夹爪可抓取卷芯盘升降盒中的卷芯并运送至卷芯搬运工位5。卷芯盘升降盒为市面上常规的升降盒，其可阵列放置卷芯。下极耳整形组件对卷芯进行整形，整形的意思是指在将下极耳弄直，下极耳垂直卷芯平面。

垫片上料机构23包括用于将垫片夹持至转盘的垫片放置工位2的垫片夹持组件。

组装机构7包括组装夹持组件9，组装夹持组件9将卷芯夹持到传送带21上，以使卷芯和壳体精准定位和并将卷芯放入壳体内。组装机构7设置有检测垫片的CCD镜头14。在组装夹持组件9的夹持路径上设置有用于检测垫片的检测镜头。

焊接机构包括依次设置的吸极耳组件15、焊接组件16和测试组件17，吸极耳组件15用于将卷芯的上极耳吸起来，焊接组件16用于将卷芯下极耳与壳体焊接，测试组件17用于测试焊接情况。

具体的，吸极耳组件，将卷芯上端的上极耳翻上去，便于焊针伸入卷芯内进行焊接。具体操作：先采用吸管将上极耳吸起来，再通过侧推将上极耳立起来，不影响焊接操作。需要说明的是，在该焊接操作中，是将下极耳与钢壳焊接在一起；吸极耳组件吸起来的是上极耳。焊接组件将极耳和壳体焊接在一起，其中，在焊接时，可采用焊针进行焊接。测试组件的作用为测试极耳是否与壳体焊接成功，可通电测试。

下料机构包括下料夹持组件19和设置在下料夹持组件19末端下方的下料料仓20。

传送带21上设置有工装模具，各工件放入工装模具后沿传送带21流转；传送带21设置为流转方向相反的两条，在两条传送带21上设置有模具夹持组件22。

本设备装配的电池结构为壳体、垫片和卷芯，纽扣电池一般分为上壳体和下壳体，壳体结构一般为圆形结构，本设备组装时只需要用到下壳体，组装完成后为电池的半成品，即将下壳体、垫片、卷芯组装后的半成品。卷芯的上下底面会引出极耳，垫片位于卷芯和极耳之间，垫片、卷芯中间有孔且对应，焊针可以伸入将极耳和下壳体焊接在一起。

工作原理如下，壳体、垫片和卷芯分别取料，首先将壳体放入工装夹具，然后流入到传送带中，移到下一个工位；另一方面，垫片和卷芯装配在一起，然后安装到传送带内的壳体中；随后进行焊接，焊针伸入壳体内，将极耳与壳体焊接在一起，焊接时，卷芯中间中空，焊接时需从卷芯中间伸入进行焊接。焊接完毕后进行导通测试，完成并通过导通测试后，下料并送至下料料仓收集位内。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”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，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电池组装装置，其特征在于，包括传送带（21）、输送工件至传送带（21）的输送工件区域、以及沿流转方向依次设置在传送带（21）上的组装机构（7）、焊接机构和下料机构，所述输送工件区域包括壳体上料机构和卷芯上料机构（12），所述卷芯上料机构（12）与所述组装机构（7）连接，将卷芯和壳体流转至传送带（21）上，所述组装机构（7）用于组装卷芯和壳体，所述焊接机构用于焊接卷芯极耳与壳体，所述下料机构进行下料操作。

2.根据权利要求1所述的电池组装装置，其特征在于，所述壳体上料机构包括壳体上料震盘（8）、壳体夹持组件（10）和壳体精定位组件（11），所述壳体上料震盘（8）末端和所述壳体精定位组件（11）均位于所述壳体夹持组件（10）的夹持范围，所述壳体夹持组件（10）第一次夹持壳体从壳体上料震盘（8）末端夹持至所述壳体精定位组件（11）上，第二次夹持壳体从所述壳体精定位组件（11）夹持至所述传送带（21）。

3.根据权利要求1所述的电池组装装置，其特征在于，还包括垫片上料机构（23）和转盘，所述卷芯上料机构（12）、所述垫片上料机构（23）通过所述转盘流转，所述转盘包括四个工位，分别为垫片放置工位（2）、卷芯放置工位（3）、卷芯垫片组装工位（4）、卷芯垫片出料工位（5），所述垫片放置工位（2）与所述垫片上料机构（23）连接，所述卷芯放置工位（3）与所述卷芯上料机构（12）连接，所述转盘的卷芯垫片出料工位（5）与所述组装机构（7）连接。

4.根据权利要求3所述的电池组装装置，其特征在于，所述卷芯上料机构（12）包括用于夹持卷芯移动的卷芯夹持组件（13）和下极耳整形组件（6），所述卷芯夹持组件（13）一次夹持卷芯至下极耳整形组件（6），二次夹持从下极耳整形组件（6）夹持所述转盘的卷芯放置工位（3）上。

5.根据权利要求3所述的电池组装装置，其特征在于，所述垫片上料机构（23）包括用于将垫片夹持至所述转盘的垫片放置工位（2）的垫片夹持组件。

6.根据权利要求1或3所述的电池组装装置，其特征在于，所述组装机构（7）包括组装夹持组件（9），所述组装夹持组件（9）将卷芯夹持到传送带（21）上，以使卷芯和壳体精准定位和并将卷芯放入壳体内。

7.根据权利要求6所述的电池组装装置，其特征在于，在所述组装夹持组件（9）的夹持路径上设置有用于检测垫片的检测镜头。

8.根据权利要求1或3所述的电池组装装置，其特征在于，所述焊接机构包括依次设置的吸极耳组件（15）、焊接组件（16）和测试组件（17），所述吸极耳组件（15）用于将卷芯的上极耳吸起来，所述焊接组件（16）用于将卷芯下极耳与壳体焊接，所述测试组件（17）用于测试焊接情况。

9.根据权利要求1或3所述的电池组装装置，其特征在于，所述下料机构包括下料夹持组件（19）和设置在下料夹持组件（19）末端下方的下料料仓（20）。

10.根据权利要求1或3所述的电池组装装置，其特征在于，所述传送带（21）上设置有工装模具，各工件放入工装模具后沿传送带（21）流转；所述传送带（21）设置为流转方向相反的两条，在两条传送带（21）上设置有模具夹持组件（22）。

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