CN102294562A

CN102294562A - 一种双针自动点底焊接装置

Info

Publication number: CN102294562A
Application number: CN2011102505967A
Authority: CN
Inventors: 范叶平
Original assignee: WUXI MING YANG BATTERY CO Ltd
Current assignee: Wuxi Mingyang New Energy Co ltd
Priority date: 2011-08-26
Filing date: 2011-08-26
Publication date: 2011-12-28
Anticipated expiration: 2031-08-26
Also published as: CN102294562B

Abstract

本发明涉及一种双针自动点底焊接装置，其包括下料斗，下料斗的一侧设有点焊机；下料斗下部设有电池出料口，下料斗内对应电池出料口上方设有用于电池翻动轴，电池出料口的下方设有第一电池推动机构；点焊机包括第一点焊针及第二点焊针，第一点焊针与第二点焊针的下方设有焊接支撑体，焊接支撑体与第一电池推动机构间设有电池翻转机构；下料斗内的电池通过电池翻转机构推动翻转后，使得滑入焊接支撑体上电池的待点焊端能与第一点焊针及第二点焊针对应配合；焊接支撑体对应于与电池翻转机构相连的另一端与电池接料斗的电池进料口相连。本发明自动化程度高，提高了工作效率，降低劳动强度，提高了电池的点焊质量，适应范围广，安全可靠。

Description

一种双针自动点底焊接装置

技术领域

本发明涉及一种用于电池的焊接装置，尤其是一种双针自动点底焊接装置，属于电池焊接加工的技术领域。

背景技术

近些年来，随着工业的发展，石油、煤炭等能源资源的日益减少，石油、煤炭等能源资源在若干年后终会使用枯竭。国家在十二五规划中提出可持续发展的道路，特别是在能源资源方面，鼓励开发新的能源资源，如电动汽车、混合动力、备用电源太阳能等。

目前，钢壳圆柱电池卷绕装配后基本采用人工将电池放入夹具内，脚踩点焊机踏板，焊针向下直线运动，将负极极耳与钢壳底部进行焊接，焊接完成后，双脚松开踏板，焊针向上运动，移出夹具，将电池取出，放入电池周转盒，进入下一加工工序。上述焊接工艺，不仅劳动强度大，工作效率低，而且双手和双脚需不停的工作，很容易让员工疲劳，给生产安全带来一定的隐患。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种双针自动点底焊接装置，其结构紧凑，自动化程度高，提高了工作效率，降低劳动强度，适应范围广，安全可靠。

按照本发明提供的技术方案，所述双针自动点底焊接装置，包括下料斗，所述下料斗的一侧设有点焊机；所述下料斗下部设有电池出料口，下料斗内对应电池出料口上方设有用于翻动电池的电池翻动轴，电池出料口的下方设有第一电池推动机构；点焊机包括第一点焊针及第二点焊针，所述第一点焊针与第二点焊针的下方设有焊接支撑体，所述焊接支撑体与第一电池推动机构间设有电池翻转机构；下料斗内的电池通过电池翻转机构推动翻转后，使得滑入焊接支撑体上电池的待点焊端能与第一点焊针及第二点焊针对应配合；焊接支撑体对应于与电池翻转机构相连的另一端与电池接料斗的电池进料口相连。

所述第一电池推动机构包括第一推动气缸，所述第一推动气缸的活塞杆与第一推动块相连。所述电池出料口的下方设有电池感应器。

所述电池翻转机构包括翻转定位块，所述翻转定位块内设有呈S型分布的翻转定位槽，所述翻转定位槽的一端与电池出料口相连，翻转定位槽的另一端与焊接支撑体对应连接。

所述焊接支撑体的下方设有用于对电池焊接定位的电池点底定位装置。所述电池点底定位装置包括定位气缸，所述定位气缸的活塞杆上设有焊接定位块，所述焊接定位块上设有均匀分布的焊接定位槽，所述焊接定位槽与电池的形状相吻合。

所述电池进料口的一侧设有用于将焊接支撑体上的电池推入电池接料斗内的第二电池推动机构。

所述第二电池推动机构包括第二推动气缸，所述第二推动气缸的活塞杆与第二推动块相连；电池进料口对应于远离焊接支撑体的一侧设有电池挡板。

所述第一点焊针与第二点焊针对应于远离焊接支撑体的一端均与焊接调节气缸的活塞杆固定连接。所述下料斗内设有用于调节电池翻动轴转速的调速器。

本发明的优点：下料斗的下部设置电池出料口，电池出料口下方设置第一电池推动机构，第一电池推动机构能够将电池推入翻转定位块内，并经翻转定位槽翻转后竖直滑入焊接支撑体上，从而电池待点焊的端部能够与第一点焊针及第二点焊针对应配合，得到焊接电池，焊接电池在第一电池推动机构作用下向电池接料斗方向运动，焊接电池在第二电池推动机构作用下推入电池接料斗内，完成对焊接电池的收集；结构紧凑，自动化程度高，提高了工作效率，降低劳动强度，提高了电池的点焊质量，适应范围广，安全可靠。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明下料斗的结构示意图。

图3为本发明电池接料斗的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1～图3所示：本发明包括下料斗1、电池2、电池翻动轴3、电池出料口4、第一推动气缸5、第一推动块6、电池感应器7、翻转定位槽8、翻转定位块9、焊接定位槽10、焊接定位块11、定位气缸12、电池接料斗13、电池挡板14、第二推动块15、焊接支撑体16、第二推动气缸17、第二锁紧块18、第一锁紧块19、点焊机20、第一点焊针21、焊接调节气缸22、第二点焊针23、四色指示灯24、电源开关25、控制器26、计数器27、调速器28、输送定位槽29、焊接电池30及电池进料口31。

点底焊是电池生产过程中非常重要的一个环节，电池点底焊直接影响电池的性能和安全，点底不好会导致零电压（断路）和高内阻的问题，目前大多数的做法人工点焊，员工要双手不停的放入电池和将焊好的电池移出，同时双脚还要不断地踩动踏板，不仅劳动强度大，同时效率不高。如图1、图2和图3所示：为了提高生产效率，降低劳动强度，所述下料斗1的一侧设有点焊机20，所述点焊机20同时具有第一点焊针21及第二点焊针23，所述第一点焊针21通过第一锁紧块19锁紧安装于点焊接20上，第二点焊针23通过第二锁紧块18锁紧安装于点焊机20上；且第一点焊针21及第二点焊针23均与焊接调节气缸22的活塞杆相连，通过焊接调节气缸22活塞杆的伸缩能够调节第一点焊针21与第二点焊针23的点焊位置。第一点焊针21与第二点焊针23的下方设有焊接支撑体16，通过焊接支撑体16能够支撑电池2的焊接。

下料斗1的下部设有电池出料口4，所述电池出料口4的孔径与电池2的尺寸相匹配。下料斗1内对应于电池出料口4的上方设有电池翻动轴3，所述电池翻动轴3能够在下料斗1内转动；当电池翻动轴3在下料斗1内转动时，能够使得下料斗1内的电池滑入电池出料口4内，便于将下料斗1内的电池2输出。下料斗1内还设有用于调节电池翻动轴3的调速器28，通过调速器28能够调节电池翻动轴3的转速。电池出料口4的下方设有第一电池推动机构及电池感应器7，第一电池推动机构包括第一推动气缸5，所述第一推动气缸5的活塞杆与第一推动块6固定连接；电池感应器7能够感应电池出料口4内的电池2，从而能够根据电池感应器7检测的信号调节第一推动气缸5活塞杆的伸缩。第一电池推动机构能够将电池2推向焊接支撑体16的方向，从而能够对电池2对应的底部进行点焊。

为了能够使得滑入焊接支撑体16上的电池2竖直分布于焊接支撑体16上，且电池2的待点焊端能够与第一点焊针21及第二点焊针23对应配合，电池出料口4下方的第一电池推动机构与焊接支撑体16间设有电池翻转机构，电池翻转机构能够将水平放置的电池2翻转成竖直状态并滑入焊接支撑体16上。具体地，电池翻转机构包括翻转定位块9，所述翻转定位块9内设有翻转定位槽8，所述翻转定位槽8呈S型分布，翻转定位槽8的一端与第一电池推动机构相连，另一端与焊接支撑体16相连，且翻转定位槽8对应与焊接支撑体16相连的槽口与焊接支撑体16近似平行。翻转定位槽8的大小以电池2能够顺利滑入滑出为原则，翻转定位槽8不宜太大，否则会在里面晃动现象，还可能导致第一推动气缸5所作用力分散，达不到电池输出的效果。翻转定位槽8邻近焊接支撑体16一端的倾角小于翻转定位槽8邻近第一推动气缸5的倾角，从而能够使得经过翻转定位槽8过渡后第一推动气缸5推动水平放置的电池2能够竖直滑入焊接支撑体16上，然后通过第一点焊针21与第二点焊针23能够对电池2进行点焊。翻转定位块9采用聚四氟材料或塑钢材料制成。

为了确保电池2点焊时的可靠性，焊接支撑体16的下方设有电池点底定位装置，所述电池点底定位装置包括定位气缸12，所述定位气缸12的活塞杆上设有焊接定位块11，所述焊接定位块11上设有均匀分布的焊接定位槽10，所述焊接定位槽10与电池2的形状相吻合；从而电池2待点焊的另一端能嵌置于焊接定位槽10内，焊接定位块11上具有三个焊接定位槽10。当焊接支撑体16上对应的电池2焊接完成后，定位气缸12的活塞杆将焊接定位块11缩回；焊接支撑体16上的电池2在第一推动气缸5作用下运动，能够继续向前运动。电池2的底部点焊后形成焊接电池30。

为了能够对点焊完成的电池进行收集，焊接支撑体16对应于与电池翻转机构相连的另一端与电池接料斗13的电池进料口31相连，焊接支撑体16与电池进料口31间设有输送定位槽29，所述输送定位槽29的大小与电池2的外径相匹配，所述输送定位槽29的轴线与焊接支撑体16的轴线相一致，从而焊接支撑体16上的焊接电池30能够进入电池接料斗13，电池接料斗13与焊接支撑体16位于同一平面上。焊接支撑体16上的焊接电池30在第一推动气缸5作用下进入输送定位槽29内。电池进料口31的一侧设有第二电池推动机构，所述第二电池推动机构包括第二推动气缸17，所述第二推动气缸17的活塞杆与第二推动块15固定连接；当第二推动块15跟随第二推动气缸17的活塞杆进行运动时，第二推动块15能够将输送定位槽29内的焊接电池30推入电池接料斗13内，达到对焊接电池30的收集。电池进料口31对应于远离输送定位槽29的一侧设有电池挡板14，通过电池挡板14能够确保焊接电池30能进入电池进料口31内。

为了能够确保整个点焊过程的可靠性，本发明还包括控制器26，所述控制器26的箱体上设有电源开关25、四色指示灯24及计数器27，通过计数器27能够对点焊的电池数量进行统计；通过电源开关25能够对点焊电源状态进行控制。第一点焊针21及第二点焊针23的材料采用导热性好、硬度高、耐磨抗裂、抗裂性以及使用寿命长的铬镐铜、钨铜和和合金铜等。第一推动气缸5、第二推动气缸17、定位气缸12及焊接调节气缸22的气源气压在0.2MPa（kgf/cm2）~0.4MPa（kgf/cm2）。

如图1、图2和图3所示：使用时，将电池2放入下料斗1内，且电池1的底部朝内，待点焊的一端朝外放置。开启电池翻动轴3，电池翻动轴3转动后能够将下料斗1内的电池1逐个滑入电池出料口4内。当有电池2滑入电池出料口4的底部时，电池感应器7能够感应电池2的存在，然后第一推动气缸5的活塞杆伸缩，将位于电池出料口4底部的电池2向前推入翻转定位槽8内，并且随着更多的电池2不断推入翻转定位槽8内，最前面的电池2在翻转定位槽8对应于邻近焊接支撑体16处竖直滑入焊接支撑体16上，且待点焊的端部邻近第一点焊针21及第二点焊针23。根据电池2的种类不同，可以通过第一锁紧块19与第二锁紧块18对第一点焊针21及第二点焊针23进行位置调节。工作时，定位气缸12推动焊接定位块11向焊接支撑体16方向运动，电池2嵌置于焊接定位槽10内，焊接调整气缸22的活塞杆推动电焊机20上的第一点焊针21及第二点焊针23对电池2进行点焊。点焊后，焊接定位块11在定位气缸12作用下缩回，第一推动气缸5继续推动电池2向前运动，使得后面的电池2能够逐个被点焊，得到相应的焊接电池30。当第一推动气缸5持续推动电池出料口4底部的电池2时，焊接电池30会向电池接料斗13运动，并在第二推动气缸17及第二推动块17作用下进入电池接料斗13内，完成对焊接电池30的收集；第一推动气缸5、第二推动气缸17、定位气缸12及焊接调节气缸22不断进行相应动作，直至点焊工作的结束。

本发明具有的优点：

1、大大提高了生产效率，降低了工作强度，原先手工点焊生产十多万电池需12人/班，本发明同样生产同型号同规格十多万电池只需5人/班；

2、本发明第一推动气缸5、第二推动气缸17、定位气缸12及焊接调节气缸22需求的气压不高，只需0.2~0.4MPa（kgf/cm2），极易实现，工厂大多设备的气源气压需0.6~1.0MPa（kgf/cm2)；

3、本发明不仅生产效率提高，而且产品的焊接品质进一步提高，良率可达98%以上，原先手工点底焊接的良率在94%左右，同时采用该装置后，电池电性能的一致性进一步提高。

Claims

1. 一种双针自动点底焊接装置，包括下料斗（1），所述下料斗（1）的一侧设有点焊机（20）；其特征是：所述下料斗（1）下部设有电池出料口（4），下料斗（1）内对应电池出料口（4）上方设有用于翻动电池（2）的电池翻动轴（3），电池出料口（4）的下方设有第一电池推动机构；点焊机（20）包括第一点焊针（21）及第二点焊针（23），所述第一点焊针（21）与第二点焊针（23）的下方设有焊接支撑体（16），所述焊接支撑体（16）与第一电池推动机构间设有电池翻转机构；下料斗（1）内的电池（2）通过电池翻转机构推动翻转后，使得滑入焊接支撑体（16）上电池（2）的待点焊端能与第一点焊针（21）及第二点焊针（23）对应配合；焊接支撑体（16）对应于与电池翻转机构相连的另一端与电池接料斗（13）的电池进料口（31）相连。

2.根据权利要求1所述的双针自动点底焊接装置，其特征是：所述第一电池推动机构包括第一推动气缸（5），所述第一推动气缸（5）的活塞杆与第一推动块（6）相连。

3.根据权利要求1所述的双针自动点底焊接装置，其特征是：所述电池出料口（4）的下方设有电池感应器（7）。

4.根据权利要求1所述的双针自动点底焊接装置，其特征是：所述电池翻转机构包括翻转定位块（9），所述翻转定位块（9）内设有呈S型分布的翻转定位槽（8），所述翻转定位槽（8）的一端与电池出料口（4）相连，翻转定位槽（8）的另一端与焊接支撑体（16）对应连接。

5.根据权利要求1所述的双针自动点底焊接装置，其特征是：所述焊接支撑体（16）的下方设有用于对电池（2）焊接定位的电池点底定位装置。

6.根据权利要求5所述的双针自动点底焊接装置，其特征是：所述电池点底定位装置包括定位气缸（12），所述定位气缸（12）的活塞杆上设有焊接定位块（11），所述焊接定位块（11）上设有均匀分布的焊接定位槽（10），所述焊接定位槽（10）与电池（2）的形状相吻合。

7.根据权利要求1所述的双针自动点底焊接装置，其特征是：所述电池进料口（31）的一侧设有用于将焊接支撑体（16）上的电池（2）推入电池接料斗（13）内的第二电池推动机构。

8.根据权利要求7所述的双针自动点底焊接装置，其特征是：所述第二电池推动机构包括第二推动气缸（17），所述第二推动气缸（17）的活塞杆与第二推动块（15）相连；电池进料口（31）对应于远离焊接支撑体（16）的一侧设有电池挡板（14）。

9.根据权利要求1所述的双针自动点底焊接装置，其特征是：所述第一点焊针（21）与第二点焊针（23）对应于远离焊接支撑体（16）的一端均与焊接调节气缸（22）的活塞杆固定连接。

10.根据权利要求1所述的双针自动点底焊接装置，其特征是：所述下料斗（1）内设有用于调节电池翻动轴（3）转速的调速器（28）。