CN219465178U - 一种圆柱电池壳体焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种圆柱电池壳体焊接装置，涉及电池加工技术领域。包括用于运输电池壳体的传送机构，至少一个设置在所述电池壳体的传送路径上且用于焊接所述电池壳体的焊接机构；所述焊接机构包括夹具组件和焊接组件，所述夹具组件用于抓取并夹紧所述传送机构上的所述电池壳体，所述焊接组件用于在所述夹具组件所夹持的所述电池壳体的端部接缝处进行焊接操作。本实用新型的一种圆柱电池壳体焊接装置，其可与圆柱电池生产线结合，用于圆柱电池工业化生产中的电池壳体焊接装配工业化自动化操作，提高了电池生产自动化程度，提高了圆柱电池生产效率。

Description

一种圆柱电池壳体焊接装置

技术领域

本实用新型涉及电池加工技术领域，尤其涉及一种圆柱电池壳体焊接装置。

背景技术

电池生产厂家在生产圆柱电池时，其所采用的电池外壳通常是由一个两端开口的圆柱筒体与两个封盖端面焊接组成的。但在焊接圆柱筒体和封盖端面时，不管是平焊还是立焊，其焊接操作一般都是人工实现，即使有一些能够实现自动焊接的机械设备，其往往也不能适应工业化的生产焊接需求。

例如，现有技术公开的一种圆柱电池壳体激光焊接夹具，该装置包括工作台、夹紧机构及支撑机构；所述夹紧机构位于工作台上，其包括分别用于夹持电池两端的两个夹头以及用于驱动二夹头以自身轴线为旋转轴进行旋转的第一驱动装置；所述支撑机构位于所述工作台上，其具有与电池的圆柱面相切或相吻合的支撑面，该装置虽然也能够用于焊接生产电池壳体，但还是需要人工不停的更换新的未焊接壳体以及取走焊接好的电池壳体，整体效率仍然不高，不符合工业流水线生产需求。

实用新型内容

本实用新型提供了一种圆柱电池壳体焊接装置，用于对圆柱电池壳体进行工业化焊接操作。

本实用新型解决上述问题的技术方案是：提供一种圆柱电池壳体焊接装置，包括用于运输电池壳体的传送机构，至少一个设置在所述电池壳体的传送路径上且用于焊接所述电池壳体的焊接机构；所述焊接机构包括夹具组件和焊接组件，所述夹具组件用于抓取并夹紧所述传送机构上的所述电池壳体，所述焊接组件用于在所述夹具组件所夹持的所述电池壳体的端部接缝处进行焊接操作。

进一步地，所述传送机构包括第一轨、第二轨、驱动机构；沿所述第一轨或第二轨的延伸方向，所述第一轨和所述第二轨上均等距设置有多个用于容纳所述电池壳体的输送容纳槽；所述驱动机构用于驱使所述第一轨相对所述第二轨移动，以通过所述第一轨来推动所述电池壳体在所述第二轨上的相邻的输送容纳槽之间移动，进而使所述电池壳体从第二轨的一端移动到第二轨的另一端。

进一步地，所述夹具组件包括第一夹紧部和第二夹紧部，所述第一夹紧部和所述第二夹紧部相对设置在所述传送机构的两侧，且所述第一夹紧部和所述第二夹紧部可相对移动靠拢以夹紧所述传送机构上的所述电池壳体。

进一步地，所述第一夹紧部包括第一夹紧盘和驱动所述第一夹紧盘移动的第一驱动件，所述第二夹紧部包括第二夹紧盘、驱动所述第二夹紧盘移动的第二驱动件；所述第一驱动件和所述第二驱动件分别驱动所述第一夹紧盘和第二夹紧盘相对移动靠拢以夹紧所述电池壳体或相对移动分离以放下电池壳体。

进一步地，还包括用于驱动被夹紧的所述电池壳体转动的第一旋转驱动件，所述第一夹紧盘安装设置在所述第一旋转驱动件的输出轴上，所述第一旋转驱动件安装设置在所述第一驱动件的输出轴上，且所述第二夹紧盘可转动安装设置于第二驱动件的输出轴端。

进一步地，还包括用于将所述传送机构上的所述电池壳体顶升到夹具组件处以方便所述夹具组件夹紧所述电池壳体的顶升机构，所述顶升机构设置在所述夹具组件下方；所述顶升机构包括相对设置在所述传送机构两侧的第一顶升组件和第二顶升组件，所述第一顶升组件包括第一顶升件和控制所述第一顶升件升降移动的第一顶升驱动件，所述第二升降组件包括第二顶升件和控制所述第二顶升件升降移动的第二顶升驱动件。

进一步地，第一顶升件的顶部开设有用于容纳并限位所述电池壳体的顶升容纳槽，所述顶升容纳槽内还设置有可转动的接触滚轮。

进一步地，还包括设置在所述焊接机构的一侧且下端开口正对于焊接组件的焊接端的抽吸管。

进一步地，沿所述传送机构的输送方向，所述焊接机构之后还设置有至少一个用于调整所述电池壳体在传送机构上的朝向的调整机构。

进一步地，所述调整机构包括抓手、抓手驱动件、第二旋转驱动件、升降驱动件、调整支架，所述升降驱动件安装在所述调整支架上，所述第二旋转驱动件安装在所述升降驱动件的输出伸缩轴端，所述抓手驱动件安装在所述第二旋转驱动件的输出转动轴端，所述抓手设置在所述抓手驱动件的输出端。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的一种圆柱电池壳体焊接装置，其可与圆柱电池生产线结合，用于圆柱电池工业化生产中的电池壳体焊接装配工业化自动化操作，提高了电池生产自动化程度，提高了圆柱电池生产效率。

附图说明

并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且与描述一起用于解释本实用新型的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，而不是全部实施例。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，可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实施例的一种圆柱电池壳体焊接装置的整体结构图；

图2为本实施例的传送机构的结构图；

图3为图2的局部结构放大图；

图4为本实施例的焊接机构的结构图；

图5为本实施例的夹具组件的结构图；

图6为本实施例的焊接组件的结构图

图7为本实施例的顶升机构的结构图；

图8为本实施例的调整机构的结构图；

1-传送机构、11-第一轨、12-第二轨、13-驱动机构、14-输送容纳槽、2-焊接机构、21-夹具组件、211-第一夹紧部、2111-第一夹紧盘、2112-第一驱动件、212-第二夹紧部、2121-第二夹紧盘、2122-第二驱动件、213-第一旋转驱动件、214-顶升机构、2141-第一顶升组件、21411-第一顶升件、21412-第一顶升驱动件、2142-第二顶升组件、21421-第二顶升件、21422-第二顶升驱动件、2143-顶升容纳槽、2144-接触滚轮、22-焊接组件、3-抽吸管、4-调整机构、41-抓手、42-抓手驱动件、43-第二旋转驱动件、44-升降驱动件、45-调整支架。

具体实施方式

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

本实用新型具体实施例的一种圆柱电池壳体焊接装置，包括用于运输电池壳体的传送机构1和三个等距设置在所述传送机构1上部的焊接机构2，焊接机构2包括用于夹持电池壳体并带动电池壳体旋转的夹具组件21、在电池壳体的组装接缝处进行焊接操作的焊接组件22。在本实施例中，传送机构1可同时输送多个电池壳体，电池壳体在输送移动过程中经过对应的焊接机构2，电池壳体在到达对应的焊接机构2处时，夹具组件21对应夹取移动至焊接机构2下方处传送机构1上的电池壳体，并调整电池壳体高度位置，以使得焊接组件22的焊接端恰好接触于被夹持的电池壳体的组装接缝处；然后，焊接组件22开始在电池壳体的组装接缝处实行焊接操作，夹具组件21对应控制被夹持的壳体绕其中轴线旋转，使得焊接组件22能焊接到电池壳体的组装接缝的每一处，以保证电池壳体在焊接后的密封性。

请参阅图1、图2、图3，传送机构1包括第一轨11、第二轨12、驱动机构13；第一轨11包括两个互相平行的直线轨道条，第二轨12也包括两个互相平行的直线轨道条，第二轨12设置在第一轨11之间，且第二轨12平行于第一轨，第一轨11与驱动机构13的输出端连接；第一轨11和第二轨12上均开设有多个等距的输送容纳槽14，输送容纳槽14恰好可容纳一个平放的电池壳体。

在本实施例中，驱动机构13可带动第一轨11在竖直平面内沿闭合路径循环移动，对应的，第一轨11上的每个输送容纳槽14的移动轨迹也均为闭合路径。

在本实施例中，驱动机构驱动第一轨11移动时，第一轨11先向右移动，且第一轨11向右移动的过程中，第一轨11先向上移动再向下移动，从而将第二轨12上的对应输送容纳槽14中的对应电池壳体顶出并运输到第二轨12上相邻下一输送容纳槽中。

具体地，按图3所示方位，第一轨11向右向上移动时，第一轨11会将原本位于第二轨12上的输送容纳槽14内的电池壳体顶出，并由自身的输送容纳槽14承接被顶出的电池壳体，同时将顶出的电池壳体向右运输；第一轨11上的输送容纳槽14距离其移动起点的最大直线距离等于第二轨12上的两个相邻输送容纳槽14之间的间距，也就是说，在第一轨11在顶出并承接第二轨12上的电池壳体后，第一轨11继续向右向下移动至行程最右端时，第一轨11上的电池壳体恰好又会回落到第二轨12上的输送容纳槽14中，且电池壳体初始所在的输送容纳槽14与电池壳体经第一轨11运输后所在的运输容纳槽14为相邻输送容纳槽14。按图3所示方位，在将电池壳体输送到第二轨12上的相邻下一个输送容纳槽14处后，驱动机构继续驱动第一轨11向左移动，使第一轨11回到初始起点，如此循环，电池壳体就可以从第二轨12的一端移动至第二轨12的另一端，以实现通过传送机构输送电池壳体的功能。

需要说明的是：第一轨11从行程最右端回到初始起点的过程中，第一轨11的高度始终低于第二轨12所处高度，以防止第一轨11回程过程中与电池壳体出现碰撞；同时，第一轨11从初始起点移动到行程最右端的过程中，第一轨11的高度初始低于第二轨12，其在移动过程中高度逐渐变大并高于第二轨12，此后又高度逐渐降低并再次低于第二轨12。

请参阅图3，在本实施例中，驱动机构13包括一个升降组件和一个水平移动组件，升降组件用于推动水平移动组件在竖直方向上往复移动，水平移动组件用于带动第一轨11水平往复移动，升降组件与水平移动组件配合运行，即可带动第一轨11先向右向上，然后向右向下，最后向左移动。

请参阅图4，在本实施例中，焊接机构2包括焊接组件22和夹具组件21，焊接组件22与夹具组件21相邻设置，夹具组件21包括相对设置且分别位于传送机构1的两侧的第一夹紧部211和第二夹紧部212，第一夹紧部211和第二夹紧部212可互相相对靠拢以夹紧传送机构1上的电池壳体，以方便焊接组件22对电池壳体实施焊接操作，第一夹紧部211和第二夹紧部212也可以相对远离以松开之前夹持的电池壳体，以方便电池壳体在焊接完成后回到传送机构1上，以通过传送机构1进入下一生产工序。

请参阅图4、图5、图6，具体地，第一夹紧部211包括第一夹紧盘2111、第一驱动件2112、第一旋转驱动件213，第一夹紧盘2111安装在第一旋转驱动件213的输出转动轴上，第一旋转驱动件213安装在第一驱动件2112的输出伸缩轴上；第二夹紧部212包括第二夹紧盘2121、第二驱动件2122，第二夹紧盘2121可转动安装在第二驱动件2122的输出伸缩轴上；第一夹紧盘2111和第二夹紧盘2121均位于传送机构1的上方，第一驱动件2112和第二驱动件2122工作可推动第一夹紧盘2111和第二夹紧盘2121互相靠近以夹持电池壳体；在第一夹紧盘2111和第二夹紧盘2121已夹紧电池壳体的情况下，第一旋转驱动件213还可带动第一夹紧盘2111转动，进而带动被夹紧的电池壳体转动，以便于焊接组件22实行焊接操作。

此外，焊接组件22包括激光振镜和底座，激光振镜可转动设置在底座上，且当夹具组件21在夹持电池壳体时，激光振镜的焊接端可转动至恰好接触于电池壳体上的组装接缝。

在本实施例中，第一驱动件2112和第二驱动件2122均为伸缩气缸，第一旋转驱动件213为转动电机。

在其他的实施例中，第一夹紧盘2111也可以直接可转动安装在第一驱动件2112的输出伸缩轴上，第一夹紧部211和第二夹紧部212互相配合夹持电池壳体时，可由工人手持拨杆远程拨动被夹持的电池壳体，使电池壳体转动，方便焊接。

请参阅图4、图5、图7，为了方便第一夹紧部211和第二夹紧部212夹持电池壳体，夹具组件21下方还设置有顶升机构214；顶升机构214包括相对设置在传送机构1两侧处的第一顶升组件2141和第二顶升组件2142，第一顶升组件2141位于第一夹紧盘2111下方，第二顶升组件2142位于第二夹紧盘2121下方，第一顶升组件2141和第二顶升组件2142同步工作以将传送机构1上的电池壳体抬升到与第一夹紧盘2111高度相当的位置，以方便第一夹紧盘2111与第二夹紧盘2121互相夹紧电池壳体。

进一步地，第一顶升组件2141包括第一顶升件21411和第一顶升驱动件21412，第一顶升驱动件21412为电驱动滑座，电驱动滑座设置在滑轨上，第一顶升件21411为电驱动滑座上竖向设置的顶杆结构；第二顶升组件2142包括第二顶升件21421和第二顶升驱动件21422，第二顶升驱动件21422也为滑动设置在滑轨上的电驱动滑座，第二顶升件21421为电驱动滑座上竖向设置的顶杆结构。

此外，第一顶升件21411和第二顶升件21421的上端面处均开设有用于容纳电池壳体并防止电池壳体在上升移动过程中掉落的顶升容纳槽2143；当电池壳体在传送机构1上移动到夹具组件21的正下方位置处时，对应位于夹具组件21下部的顶升机构214工作，第一顶升组件2141和第二顶升组件2142同步工作，在第一顶升驱动件21412的驱动作用下、在第二顶升驱动件21422的驱动作用下，第一顶升件21411和第二顶升件21421同步上升以将对应的电池壳体顶升到与第一夹紧盘2111高度相当的位置，然后第一夹紧盘2111和第二夹紧盘2121互相考虑以夹紧电池壳体。

在本实施例中，顶升容纳槽2143内还设置有接触滚轮2144，顶升机构214将电池壳体顶升到夹具组件21能够夹持固定对应电池壳体的高度位置后，顶升机构214不必回退，通过接触滚轮2144，可减少电池壳体与顶升机构214之间的接触阻力，保证在顶升机构214不回退的前提下电池壳体仍可在第一旋转驱动件213的带动下旋转，进而使得，只有在焊接完成后，顶升机构214才下降放回焊接完成的电池壳体到传送机构1上，提高电池工业生产效率。

在本实施例中，请参阅图8，沿传送机构1的传送方向，三个焊接机构2之后还设置有三个调整机构4，三个调整机构4可同时抓取传送机构1上的三个电池壳体并调整其朝向，以保证电池壳体通过传送机构1进入下一工序时处于正确朝向位置。

具体地，调整机构4包括抓手41、抓手驱动件42、第二旋转驱动件43、升降驱动件44、调整支架45，升降驱动件44安装在调整支架45上，第二旋转驱动件43安装在升降驱动件44的输出伸缩轴端，抓手驱动件42安装在第二旋转驱动件43的输出转动轴端，抓手41设置在抓手驱动件42的输出端。

在本实施例中，抓手驱动件42为双向输出气缸，第二旋转驱动件43为转动电机，升降驱动件44为电动伸缩杆，调整支架45为安装支架；升降驱动件44安装在调整支架45上，且升降驱动件44竖直朝下设置。

在本实施例中，升降驱动件44用于控制第二旋转驱动件43、抓手驱动件42、抓手41整体下降或上升，第二旋转驱动件43用于控制抓手驱动件42、抓手41整体转动，抓手驱动件42用于控制抓手41张开或合拢。当传送机构1将经过焊接的电池壳体运送到调整机构4处时，抓手驱动件42控制抓手41张开，升降驱动件44控制抓手41下移到电池壳体所在位置处，抓手驱动件42控制抓手41合拢以抓持焊接的电池壳体，升降驱动件44再控制抓手41上升，然后第二旋转驱动件43控制抓手41转动180°以调整电池壳体朝向，最后再将电池壳体放回到传送机构1上。

在本实施例中，夹具组件21的相对于焊接组件22所在侧方的另一侧处设置有抽吸管3，抽吸管3的下端延伸至焊接组件22的焊接端与电池壳体的组装接缝接触位置处，且抽吸管3的上端连通抽吸机，以使得在实行焊接操作时，抽吸管3可将焊接时所产生的烟雾抽走，以便于实时判断焊接质量。

需要说明的是：为方便理解本申请，在本实施例的附图中并未示出抽吸机。

以上未提及之处，均适用于现有技术。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种圆柱电池壳体焊接装置，其特征在于，包括用于运输电池壳体的传送机构（1），至少一个设置在所述电池壳体的传送路径上且用于焊接所述电池壳体的焊接机构（2）；所述焊接机构（2）包括夹具组件（21）和焊接组件（22），所述夹具组件（21）用于夹取所述传送机构（1）上的所述电池壳体，所述焊接组件（22）用于在所述夹具组件（21）所夹持的所述电池壳体的端部接缝处进行焊接操作。

2.如权利要求1所述的一种圆柱电池壳体焊接装置，其特征在于，所述传送机构（1）包括第一轨（11）、第二轨（12）、驱动机构（13）；沿所述第一轨（11）或第二轨（12）的延伸方向，所述第一轨（11）和所述第二轨（12）上均等距设置有多个用于容纳所述电池壳体的输送容纳槽（14）；所述驱动机构（13）用于驱使所述第一轨（11）相对所述第二轨（12）移动，以通过所述第一轨（11）来推动所述电池壳体在所述第二轨（12）上的相邻的输送容纳槽（14）之间移动，进而使所述电池壳体从第二轨（12）的一端移动到第二轨（12）的另一端。

3.如权利要求1所述的一种圆柱电池壳体焊接装置，其特征在于，所述夹具组件（21）包括第一夹紧部（211）和第二夹紧部（212），所述第一夹紧部（211）和所述第二夹紧部（212）相对设置在所述传送机构（1）的两侧，且所述第一夹紧部（211）和所述第二夹紧部（212）可相对移动靠拢以夹紧所述传送机构（1）上的所述电池壳体。

4.如权利要求3所述的一种圆柱电池壳体焊接装置，其特征在于，所述第一夹紧部（211）包括第一夹紧盘（2111）和驱动所述第一夹紧盘（2111）移动的第一驱动件（2112），所述第二夹紧部（212）包括第二夹紧盘（2121）、驱动所述第二夹紧盘（2121）移动的第二驱动件（2122）；所述第一驱动件（2112）和所述第二驱动件（2122）分别驱动所述第一夹紧盘（2111）和第二夹紧盘（2121）相对移动靠拢以夹紧所述电池壳体或相对移动分离以放下电池壳体。

5.如权利要求4所述的一种圆柱电池壳体焊接装置，其特征在于，还包括用于驱动被夹紧的所述电池壳体转动的第一旋转驱动件（213），所述第一夹紧盘（2111）安装设置在所述第一旋转驱动件（213）的输出轴上，所述第一旋转驱动件（213）安装设置在所述第一驱动件（2112）的输出轴上，且所述第二夹紧盘（2121）可转动安装设置于第二驱动件（2122）的输出轴端。

6.如权利要求1所述的一种圆柱电池壳体焊接装置，其特征在于，还包括用于将所述传送机构（1）上的所述电池壳体顶升到夹具组件（21）处以方便所述夹具组件（21）夹紧所述电池壳体的顶升机构（214），所述顶升机构（214）设置在所述夹具组件（21）下方；所述顶升机构（214）包括相对设置在所述传送机构（1）两侧的第一顶升组件（2141）和第二顶升组件（2142），所述第一顶升组件（2141）包括第一顶升件（21411）和控制所述第一顶升件（21411）升降移动的第一顶升驱动件（21412），所述第二顶升组件（2142）包括第二顶升件（21421）和控制所述第二顶升件（21421）升降移动的第二顶升驱动件（21422）。

7.如权利要求6所述的一种圆柱电池壳体焊接装置，其特征在于，第一顶升件（21411）的顶部开设有用于容纳并限位所述电池壳体的顶升容纳槽（2143），所述顶升容纳槽（2143）内还设置有可转动的接触滚轮（2144）。

8.如权利要求1所述的一种圆柱电池壳体焊接装置，其特征在于，还包括设置在所述焊接机构（2）的一侧且下端开口正对于焊接组件（22）的焊接端的抽吸管（3）。

9.如权利要求1所述的一种圆柱电池壳体焊接装置，其特征在于，沿所述传送机构（1）的输送方向，所述焊接机构（2）之后还设置有至少一个用于调整所述电池壳体在传送机构（1）上的朝向的调整机构（4）。

10.如权利要求9所述的一种圆柱电池壳体焊接装置，其特征在于，所述调整机构（4）包括抓手（41）、抓手驱动件（42）、第二旋转驱动件（43）、升降驱动件（44）、调整支架（45），所述升降驱动件（44）安装在所述调整支架（45）上，所述第二旋转驱动件（43）安装在所述升降驱动件（44）的输出伸缩轴端，所述抓手驱动件（42）安装在所述第二旋转驱动件（43）的输出转动轴端，所述抓手（41）设置在所述抓手驱动件（42）的输出端。