CN102962508B - 一种锂离子电池极耳焊接设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锂离子电池极耳焊接设备，设有铝带盘、上切刀、下切刀、橡胶压轮和主转动轮；上切刀在下切刀的上方，两者形成剪切刀口；橡胶压轮在主转动轮的上方，并与主转动轮紧密贴合；铝带盘、橡胶压轮、上切刀、隔板定位座按该顺序布置在该锂离子电池极耳焊接设备上。采用上述技术方案，采用机械连续、自动焊接极耳，省去预剪切铝带极耳和预用单面胶粘贴极耳、再贴于隔板相对位置的工艺步骤，实现焊接生产的自动化，提高极耳与隔板焊接的生产效率；提高产品的一致性和产品质量，提高成品合格率，降低生产成本。
Description
技术领域
本发明属于锂电池制造的技术领域，涉及锂离子电池盖帽生产设备，更具体地说，本发明涉及一种锂离子电池极耳焊接设备。
背景技术
锂离子电池因其高能量密度及其它优良的性能，广泛应用于各类电器产品当中，例如笔记本电脑、数码相机、摄像机、电瓶车等。
锂离子电池主要安全配件组合盖帽，其中的隔板与极耳的焊接，目前各电池组合盖帽生产企业及电池生产企业大多采用手工操作焊机，而且极耳要预剪切，长度难控制，一致性差；还要将切断后的极耳用单面胶带纸与隔板预张贴越来，固定相对位置，然后才能进行焊接。
图1为隔板的结构示意图；
现有技术如本说明书附图中的图2、图3所示。其中，图2所示为经过焊接以后的组合盖帽的组件图，并表示了焊接位置；图2中包括：隔板1；预剪切过的铝带3（即极耳），其长度为11mm，宽度为3mm，厚度为0.15mm；单面胶带纸22，长度为8mm，宽度为3mm。
现有技术中的具体生产工艺内容为：
组合：将铝带3用单面胶带纸22粘贴在隔板1上，其粘贴位置如图2所示；
焊接：焊接位置如图2所示；焊接设备：如图3所示的超声波焊接机12，包括焊接头13、隔板定位座16和压头高低调节螺帽11。
工作原理：手工将预先粘贴好的隔板1和铝带3的加工件，放置在隔板定位座16上，然后启动超声波焊接机12，焊接头13对加工件进行焊接。通过压头高低调节螺帽11来调节焊接头13下压的高度。
生产效率：一人剪切铝带；三人进行铝带粘贴；一人进行焊接操作。生产效率为平均单人每班1000只。
采用上述技术方案，剪切后的极耳平整度不好，长短不一，对后道的焊接工艺质量影响较大，焊接质量难控制，废品率高；操作工人数量多，生产效率低。
发明内容
本发明提供一种锂离子电池极耳焊接设备，其目的是提高产品质量和生产效率。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
本发明所提供的锂离子电池极耳焊接设备，包括底座、超声波焊机，所述的超声波焊机设有焊接头、隔板定位座，所述的焊接头设在隔板定位座的正上方，所述的锂离子电池包括隔板、铝带；
所述的锂离子电池极耳焊接设备设有铝带盘、上切刀、下切刀、橡胶压轮和主转动轮；
所述的上切刀在下切刀的上方，两者形成剪切刀口；
所述的橡胶压轮在主转动轮的上方，并与主转动轮紧密贴合；
所述的铝带盘、橡胶压轮、上切刀、隔板定位座按该顺序布置在所述的锂离子电池极耳焊接设备上。
所述的锂离子电池极耳焊接设备设有PLC控制器。
所述的主转动轮由槽轮机构驱动，所述的槽轮机构设槽轮、拨齿轮、电机；所述的槽轮与所述的主转动轮同轴固定连接；所述的拨齿轮固定连接在所述的电机的轴上，所述的拨齿轮与槽轮上的分度槽构成滑动的配合；所述的电机的运动由所述的PLC控制器控制。
所述的底座上设铝带导槽座及导槽盖，所述的铝带导槽座上设有容纳所述的铝带在其中移动的铝带导槽，所述的导槽盖盖在铝带导槽上；所述的铝带导槽座设置在铝带盘与橡胶压轮之间；卷绕在所述的铝带盘中的铝带，穿过铝带导槽后，被压在主转动轮与橡胶压轮之间，最后进入上切刀、下切刀之间。
所述的上切刀由气缸驱动，所述的气缸的控制电路与所述的PLC控制器连接。
所述的锂离子电池极耳焊接设备上设有橡胶压轮压力调节机构。
所述的超声波焊机上设置压头高低调节螺帽，所述的压头高低调节螺帽与所述的焊接头连接。
所述的拨齿轮的旁边，设有感应头，所述的感应头通过电信号线路与所述的PLC控制器连接。
本发明采用上述技术方案，将现有技术中的手工操作焊接极耳改变为机械连续、自动焊接极耳，省去预剪切铝带极耳和预用单面胶粘贴极耳、再贴于隔板相对位置的工艺步骤，实现焊接生产的自动化，提高极耳与隔板焊接的生产效率；提高产品的一致性和产品质量，提高成品合格率，降低生产成本。
附图说明
下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为隔板结构示意图；
图2为背景技术中所述的用胶带纸粘贴铝带并焊接的结构示意图；
图3背景技术中的超声波焊接机的结构示意图。
图4为本发明的结构示意图。
图中标记为：
1、隔板，2、铝带盘支架，3、铝带，4、铝带盘，5、导槽盖，6、铝带导槽座，7、槽轮，8、橡胶压轮，9、橡胶压轮压力调节机构，10、气缸，11、压头高低调节螺帽，12、超声波焊机，13、焊接头，14、上切刀，15、下切口，16、隔板定位座，17、主转动轮，18、感应头，19、拨齿轮，20、电机，21、底座，22、单面胶带纸。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
图1为本发明所涉及的隔板结构示意图。
如图4所表达的本发明的结构，为一种锂离子电池极耳焊接设备，包括底座21、超声波焊机12，所述的超声波焊机12设有焊接头13、隔板定位座16，所述的焊接头13设在隔板定位座16的正上方。
所述的锂离子电池包括隔板1、铝带3。隔板1与铝带3的焊接采用超声波焊接机12进行；极耳是将厚度为0.15mm的铝带裁剪后形成，并将其焊接在隔板上。
为了解决现有技术存在的问题并克服其缺陷，实现提高产品质量和生产效率的发明目的，本发明采取的技术方案为：
如图4所示，本发明所提供的锂离子电池极耳焊接设备，所述的锂离子电池极耳焊接设备设有铝带盘4、上切刀14、下切刀15、橡胶压轮8和主转动轮17；
所述的上切刀14在下切刀15的上方，两者形成剪切刀口；
所述的橡胶压轮8在主转动轮17的上方，并与主转动轮17紧密贴合；
所述的铝带盘4、橡胶压轮8、上切刀14、隔板定位座16按该顺序布置在所述的锂离子电池极耳焊接设备上。
所述的铝带3在未焊接时的状态为铝卷带，铝卷带的厚度为0.15mm。盘状的铝带3卷绕在带两个夹板的铝带盘4中，该铝带盘4由铝带盘支架2支撑，铝带盘支架2固定在底座21上；铝带盘4可被铝带3牵引而在铝带盘支架2上旋转。
所述的底座21上设铝带导槽座6及导槽盖5，所述的铝带导槽座6上设有容纳所述的铝带3在其中移动的铝带导槽，所述的导槽盖5盖在铝带导槽上；所述的铝带导槽座6设置在铝带盘4与橡胶压轮8之间；卷绕在所述的铝带盘4中的铝带3，穿过铝带导槽后，被压在主转动轮17与橡胶压轮8之间，最后进入上切刀14、下切刀15之间。
铝带导槽座6及导槽盖5确保铝带3的运动稳定、可靠，不会偏移。
铝带3置于铝带导槽座6和导槽盖板5间的导槽中，再通过牵引轮牵引向前运动；所述的牵引轮即橡胶压轮8和主转动轮17。
本发明改变了现有技术中手工操作焊接极耳的生产方式，将其改变为连续送料、剪切并焊接极耳，省去预剪切铝带极耳和预用单面胶粘贴极耳、再贴于隔板相对位置的步骤，提高极耳与隔板的焊接成品合格率，提高产品的一致性和产品质量，降低生产成本。
所述的锂离子电池极耳焊接设备设有PLC控制器。
所述的主转动轮17由槽轮机构驱动，所述的槽轮机构设槽轮7、拨齿轮19、电机20；所述的槽轮7与所述的主转动轮17同轴固定连接；所述的拨齿轮19固定连接在所述的电机20的轴上，所述的拨齿轮19与槽轮7上的分度槽构成滑动的配合；所述的电机20的运动由所述的PLC控制器控制。
槽轮机构实现对铝带3的间隙送料。
铝带3被剪切后的长度是由橡胶压轮8、主转动轮17的直径和拨齿轮19，两圆柱中心距配合齿轮的一个半圆到槽轮7的U形槽之间中心周长决定。
所述的上切刀14由气缸10驱动，所述的气缸10的控制电路与所述的PLC控制器连接。
铝带剪切是采用双轴的气缸10作为驱动机构，在气缸10的活塞上固定安装上切刀14，上切刀14与下刀口15相对运动对铝带进行剪切。
所述的锂离子电池极耳焊接设备上设有橡胶压轮压力调节机构9。该调节机构用于调节橡胶压轮8对铝带的压力。
所述的超声波焊机12上设置压头高低调节螺帽11，所述的压头高低调节螺帽11与所述的焊接头13连接。该调节螺帽用于调节焊接头13在焊接时的焊接力。
所述的拨齿轮19的旁边，设有感应头18，所述的感应头18通过电信号线路与所述的PLC控制器连接。感应头18获取拨齿轮19的运动信号，并将其向所述的PLC控制器传送。
驱动电机20采用带刹车—离合的控制装置进行运动控制。
极耳焊接机12与电机20刹车离合的焊接全过程由PLC控制器编程执行。
采用本发明的设备的生产效率大大提高，可以达到单机每人每天1.5～1.8万只。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种锂离子电池极耳焊接设备，包括底座(21)、超声波焊机(12)，所述的超声波焊机(12)设有焊接头(13)、隔板定位座(16)，所述的焊接头(13)设在隔板定位座(16)的正上方，所述的锂离子电池包括隔板(1)、铝带(3)，其特征在于：
所述的锂离子电池极耳焊接设备设有铝带盘(4)、上切刀(14)、下切刀(15)、橡胶压轮(8)和主转动轮(17)；
所述的上切刀(14)在下切刀(15)的上方，两者形成剪切刀口；
所述的橡胶压轮(8)在主转动轮(17)的上方，并与主转动轮(17)紧密贴合；
所述的铝带盘(4)、橡胶压轮(8)、上切刀(14)、隔板定位座(16)按该顺序布置在所述的锂离子电池极耳焊接设备上；
所述的锂离子电池极耳焊接设备设有PLC控制器；
所述的主转动轮(17)由槽轮机构驱动，所述的槽轮机构设槽轮(7)、拨齿轮(19)、电机(20)；所述的槽轮(7)与所述的主转动轮(17)同轴固定连接；所述的拨齿轮(19)固定连接在所述的电机(20)的轴上，所述的拨齿轮(19)与槽轮(7)上的分度槽构成滑动的配合；所述的电机(20)的运动由所述的PLC控制器控制；
所述的底座(21)上设铝带导槽座(6)及导槽盖(5)，所述的铝带导槽座(6)上设有容纳所述的铝带(3)在其中移动的铝带导槽，所述的导槽盖(5)盖在铝带导槽上；所述的铝带导槽座(6)设置在铝带盘(4)与橡胶压轮(8)之间；卷绕在所述的铝带盘(4)中的铝带(3)，穿过铝带导槽后，被压在主转动轮(17)与橡胶压轮(8)之间，最后进入上切刀(14)、下切刀(15)之间。
2.按照权利要求1所述的锂离子电池极耳焊接设备，其特征在于：所述的上切刀(14)由气缸(10)驱动，所述的气缸(10)的控制电路与所述的PLC控制器连接。
3.按照权利要求1所述的锂离子电池极耳焊接设备，其特征在于：所述的锂离子电池极耳焊接设备上设有橡胶压轮压力调节机构(9)。
4.按照权利要求1所述的锂离子电池极耳焊接设备，其特征在于：所述的超声波焊机(12)上设置压头高低调节螺帽(11)，所述的压头高低调节螺帽(11)与所述的焊接头(13)连接。
5.按照权利要求1所述的锂离子电池极耳焊接设备，其特征在于：所述的拨齿轮(19)的旁边，设有感应头(18)，所述的感应头(18)通过电信号线路与所述的PLC控制器连接。
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