CN103008864B - 电容电池的直线式点焊机 - Google Patents

Abstract

电容电池的直线式点焊机，属于水系方形动力电池制造设备领域。包括操作台（2）、设置在操作台（2）两侧的上料装置和下料装置，安装在操作台（2）上方的总移位装置和上极耳装置，以及固定在操作台（2）上的极片定位装置和点焊装置，所述总移位装置包括安装在操作台（2）上方的直线导轨（18），沿极片（8）传送方向依次安装在直线导轨（18）上的进料吸盘（26）、移料吸盘（13）和出料吸盘（12），所述上料装置、下料装置、极片定位装置和点焊装置相对应的依次设置在直线导轨（18）下方，呈直线分布。本发明具有生产效率高、结构简单、运行稳定、完全自动化生产等优点。

Description

电容电池的直线式点焊机

技术领域

电容电池的直线式点焊机，属于水系方形动力电池制造设备领域，具体涉及一种水系方形动力电池极片焊接极耳的电容电池的直线式点焊机。

背景技术

传统的电池极片点焊需要人工手动操作，效率非常低，不仅增加人工成本，且废品率较高，极片焊接边容易再次污染。

针对上述情况人们发明了多种极片点焊机并应用到实际生产中，有效降低了人工成本和废品率，但目前大多数极片点焊机仍存在下列几个问题：1、生产效率仍达不到实际要求，结构复杂，极片的输送不是在一条直线上，这样就需要至少两个方向的传动机构相互作用才能完成极片进料、出料，导致极片传送非常浪费时间，每次只能传送、点焊一个极片；2、需要人工将许多极片叠放整齐后放置到极片点焊机上，容易造成极片焊接边的二次污染，影响后续滚焊质量；3、极片在点焊完毕后叠放在一起，极片点焊前后叠加放置容易造成极片损坏。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种生产效率高、完全自动流水线生产的电容电池的直线式点焊机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该电容电池的直线式点焊机，包括操作台、设置在操作台两侧的上料装置和下料装置，安装在操作台上方的总移位装置和上极耳装置，以及固定在操作台上的极片定位装置和点焊装置，其特征在于：所述总移位装置包括安装在操作台上方的直线导轨，沿极片传送方向依次安装在直线导轨上的进料吸盘、移料吸盘和出料吸盘，以及沿直线导轨方向设置的总行程气缸，总行程气缸与传动板固定连接，通过传动板带动进料吸盘、移料吸盘和出料吸盘沿直线导轨作直线往复运动；

所述上料装置、下料装置、极片定位装置和点焊装置相对应的依次设置在直线导轨下方，呈直线分布。

所述上料装置为固定在操作台左侧的前输送线，前输送线上设有与极片形状相适应的定位格，极片经切割后不重叠的落入定位格中；所述下料装置为固定在操作台右侧的后输送线。

所述极片定位装置包括至少一个与极片形状相适应的长方形定位台和固定在定位台下方的定位气缸，定位台相邻两侧边向上凸起，与之相对的另外两侧边上分别设有可活动的定位块，定位块与定位气缸的活塞杆外端连接。

所述定位台沿极片传送方向并排设置3个。

所述直线导轨两端设有定位器。

所述进料吸盘、移料吸盘和出料吸盘结构相同，均包括竖直设置的吸极片气缸、连接在吸极片气缸活塞杆外端的吸盘支架和固定在吸盘支架上的至少一组真空吸盘；进料吸盘、移料吸盘与出料吸盘之间距离相对固定。

所述上极耳装置包括两个以上沿极片传送方向并排设置的极耳料盒、安装在极耳料盒底部的顶料器和位于极耳料盒上方的极耳吸盘，极耳吸盘上设有两组以上真空吸盘。

所述极耳吸盘上设有分别可以沿水平方向和竖直方向动作的两个气缸，两个气缸固定连接。

所述点焊装置包括位于极耳料盒与直线导轨之间的点焊平台、位于点焊平台一端上方的焊头连接板和竖直固定在焊头连接板上的两组以上点焊焊头，点焊平台可同时并排放置两个以上电池极片。

所述点焊焊头与多组多焊点控制器连接，分别单组控制。

与现有技术相比，本发明的电容电池的直线式点焊机所具有的有益效果是：

1）上料装置、极片定位装置、点焊装置和下料装置呈直线分布，多个极片可以同时沿直线方向在各工位间传送，完成各自分配工作，且工作稳定，有效提高生产效率；

2）通过气缸带动总移位装置，利用定位器保证极片准确传送，结构简单，成本低；

3）操作台两侧分别设有前、后输送线，极片上料、下料由输送线完成，进一步提高生产效率；

4）进料吸盘、移料吸盘和出料吸盘沿直线导轨作直线往复运动就可以完成极片的传送，有效提高生产效率；

5）定位台相邻两条侧边向上凸起，起到定位的作用，减少了定位块与气缸的数量，降低成本，同时提高了设备运行的稳定性；

6）极耳吸盘通过两个气缸就可以完成极耳的吸取、移送以及在点焊时压极耳的作用；

7）点焊焊头与多组多焊点控制器连接，分别单组控制，可以同时对点焊平台上的多组极片和极耳进行点焊，有效提高生产效率；

8）本发明实现了无人工参与的完全自动化生产线，生产效率高，且避免极片焊接边的再次污染。

附图说明

图1是直线式点焊机结构立体示意图。

图2是直线式点焊机主视示意图。

其中：1、前输送线  2、操作台  3、后输送线  4、控制面板  5、运行指示灯  6、焊头连接板  7、极耳  8、极片  9、点焊平台  10、定位台  11、极耳料盒  12、出料吸盘  13、移料吸盘  14、总行程气缸  15、定位器  16、吸极片气缸  17、点焊气缸  18、直线导轨  19、点焊焊头  20、真空吸盘  21、吸盘支架  22、导轨支架  23、点焊支架  24、上极耳支架  25、定位块  26、进料吸盘  27、传动板。

具体实施方式

图1~2是本发明电容电池的直线式点焊机的最佳实施例，下面结合附图1~2对本发明做进一步说明。

参照附图1～2：电容电池的直线式点焊机，包括操作台2、前输送线1、后输送线3、安装在操作台2上方的总移位装置和上极耳装置，固定在操作台2上的极片定位装置和点焊装置。操作台2为长方形，前输送线1设置在操作台2左侧，前输送线1上设有与极片8形状相适应的定位格，极片8经切割后不重叠的落入定位格中，后输送线3设置在操作台2右侧，极片定位装置固定在操作台2设有前输送线1的一端，点焊装置、上极耳装置固定在设有后输送线3的一端，极片定位装置、点焊装置与前、后输送线1、3呈直线分布，总移位装置沿前输送线1、操作台2和后输送线3的方向固定在操作台2上。

电容电池的极片8在点焊前后有四个工位，依次是沿X轴正方向的前输送线工位、定位工位、点焊工位和后输送线工位。极片8通过总移位装置实现在各工位间的直线传送。

总移位装置包括直线导轨18、导轨支架22、进料吸盘26、移料吸盘13、出料吸盘12、总行程气缸14、定位器15和传动板27，直线导轨18沿X轴方向通过导轨支架22固定在操作台2上且两端延伸至前、后输送线1、3的上方，进料吸盘26、移料吸盘13、出料吸盘12分别通过滑块沿X轴正方向依次连接在直线导轨18上，进料吸盘26、移料吸盘13、出料吸盘12位置相对固定的串联固定在传动板27上，总行程气缸14固定在直线导轨18的下方，总行程气缸14活塞杆外端与传动板27固定连接，进料吸盘26、移料吸盘13和出料吸盘12结构相同，均由吸极片气缸16、吸盘支架21和真空吸盘20组成，吸极片气缸16竖直设置，吸盘支架21与吸极片气缸16的活塞杆外端连接，吸盘支架21上设有三组真空吸盘20，每组真空吸盘20有四个，分别对应极片8的四个角，吸盘支架21可同时吸起三个极片。

极片定位装置包括三个沿X轴方向并排设置的定位台10，定位台10为长方形大小与极片8相适应，定位台10在X、Y轴负方向的两条侧边向上凸起，与之相对的另外两条与定位台10台面齐平的侧边一侧分别设有可活动的定位块25，定位块25上端高于定位台10，两个定位块25分别与固定在定位台10下方的定位气缸连接，定位气缸活塞杆收缩后定位块25分别紧靠在定位台10的侧边上。

点焊装置包括点焊平台9、点焊支架23、点焊焊头19、焊头连接板6和点焊气缸17，点焊平台9与定位台10等高可同时放置三个极片8，点焊焊头19位于点焊平台9在Y轴负方向一端的正上方，点焊焊头19分三组，分别对应三个极片的焊接边，每组焊头包括3个X轴方向等距设置的点焊焊头19，点焊焊头19均竖直固定在一块焊头连接板6上，焊头连接板6两端分别连接在两个点焊气缸17活塞杆外端，点焊气缸17竖直固定在点焊支架23上，点焊支架23包括固定在点焊平台9在Y轴负方向两侧的操作台2上的两根支柱和固定在两根支柱上端的水平板。控制面板4和运行指示灯5均竖直固定在点焊支架23的水平板上。

上极耳装置位于点焊装置Y轴的负方向，上极耳装置包括极耳料盒11、顶料器、上极耳支架24和真空吸盘20，极耳料盒11固定在点焊平台9在Y轴负方向的一侧，极耳料盒11有三个，与点焊平台9上的极片放置位置相适应，极耳料盒11的底部设有顶料器，顶料器在传感器的控制下保证极耳料盒11内的极耳7上端面高度，上极耳支架24位于三个极耳料盒11的上方，上极耳支架24上固定有沿X轴方向的三组真空吸盘20，三组真空吸盘20分别对应极耳料盒11内的极耳7，每组真空吸盘20有两个，上极耳支架24一端固定在可以沿Z轴方向移动的气缸上，沿Z轴方向移动的气缸又固定在可以沿Y轴方向移动的气缸上，上极耳支架24将极耳7从极耳料盒11内吸起后水平移动到极片8焊接边的上方，然后再压下。

工作原理与工作过程如下：极片8经切割后不重叠的落入前输送线1的定位格内，前输送线1输送极片8到操作台2前端，进料吸盘26下压吸起极片将极片由前输送线工位送至定位工位，极片8送到定位台10后，极片8水平稍伸出定位台10的X、Y轴正方向，定位气缸动作，定位块25以及定位台10在X、Y轴负方向的两条凸边完成对极片8的定位。

移料吸盘13下压吸起定位后的极片8送至点焊工位，极片8送到点焊平台9后，出料吸盘12下压压住极片8，同时上极耳装置开始动作，上极耳支架24下压，三组真空吸盘20分别吸住三个极耳7后上极耳支架24抬起，然后上极耳支架24沿Y轴正方向移动到极片8焊接边上方，上极耳支架24下压将极耳7焊接边压紧在极片8焊接边上，极耳料盒底11部的顶料器在传感器的控制下保证极耳料盒11内的极耳7上端面高度。

点焊装置开始动作，点焊气缸17下压，三组点焊焊头19分别压紧在三个极耳7焊接边上，多焊点控制器开始工作，点焊完成后点焊气缸17归位，完成点焊，同时上极耳支架24归位，出料吸盘12将点焊完毕的极片8吸起并送至后输送线3完成一次循环。

进料吸盘26、移料吸盘13和出料吸盘12均固定在传动板27上，在X轴方向的移动是同时进行的，在进料吸盘26下压吸起极片8将极片8由前输送线工位送至定位工位的同时，移料吸盘13下压吸起极片8将极片8由定位工位送至点焊工位，出料吸盘12下压吸起点焊后的极片8将极片8由点焊工位送至后输送线工位，通过不断循环完成连续性生产。

通过控制面板4可手工调节总移位装置、极片定位装置、点焊装置和上极耳装置的单独动作，整个运行过程中，运行指示灯5显示当前运行状况，如果出现不正常工作现象，设备自动停止运行，且运行指示灯5发出报警信号。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种电容电池的直线式点焊机，包括操作台（2）、设置在操作台（2）两侧的上料装置和下料装置，安装在操作台（2）上方的总移位装置和上极耳装置，以及固定在操作台（2）上的极片定位装置和点焊装置，其特征在于：所述总移位装置包括安装在操作台（2）上方的直线导轨（18），沿极片（8）传送方向依次安装在直线导轨（18）上的进料吸盘（26）、移料吸盘（13）和出料吸盘（12），以及沿直线导轨（18）方向设置的总行程气缸（14），总行程气缸（14）与传动板（27）固定连接，通过传动板（27）带动进料吸盘（26）、移料吸盘（13）和出料吸盘（12）沿直线导轨（18）作直线往复运动；

所述上料装置、下料装置、极片定位装置和点焊装置相对应的依次设置在直线导轨（18）下方，呈直线分布；

所述上料装置为固定在操作台（2）左侧的前输送线（1），前输送线（1）上设有与极片（8）形状相适应的定位格，极片（8）经切割后不重叠的落入定位格中；所述下料装置为固定在操作台（2）右侧的后输送线（3）。

2.根据权利要求1所述的电容电池的直线式点焊机，其特征在于：所述极片定位装置包括至少一个与极片（8）形状相适应的长方形定位台（10）和固定在定位台（10）下方的定位气缸，定位台（10）相邻两侧边向上凸起，与之相对的另外两侧边上分别设有可活动的定位块（25），定位块（25）与定位气缸的活塞杆外端连接。

3.根据权利要求2所述的电容电池的直线式点焊机，其特征在于：所述定位台（10）沿极片（8）传送方向并排设置3个。

4.根据权利要求1所述的电容电池的直线式点焊机，其特征在于：所述直线导轨（18）两端设有定位器（15）。

5.根据权利要求1所述的电容电池的直线式点焊机，其特征在于：所述进料吸盘（26）、移料吸盘（13）和出料吸盘（12）结构相同，均包括竖直设置的吸极片气缸（16）、连接在吸极片气缸（16）活塞杆外端的吸盘支架（21）和固定在吸盘支架（21）上的至少一组真空吸盘（20）；进料吸盘（26）、移料吸盘（13）与出料吸盘（12）之间距离相对固定。

6.根据权利要求1所述的电容电池的直线式点焊机，其特征在于：所述上极耳装置包括两个以上沿极片（8）传送方向并排设置的极耳料盒（11）、安装在极耳料盒（11）底部的顶料器和位于极耳料盒（11）上方的极耳吸盘，极耳吸盘上设有两组以上真空吸盘（20）。

7.根据权利要求6所述的电容电池的直线式点焊机，其特征在于：所述极耳吸盘上设有分别可以沿水平方向和竖直方向动作的两个气缸，两个气缸固定连接。

8.根据权利要求1所述的电容电池的直线式点焊机，其特征在于：所述点焊装置包括位于极耳料盒（11）与直线导轨（18）之间的点焊平台（9）、位于点焊平台（9）一端上方的焊头连接板（6）和竖直固定在焊头连接板（6）上的两组以上点焊焊头（19），点焊平台（9）可同时并排放置两个以上电池极片。

9.根据权利要求8所述的电容电池的直线式点焊机，其特征在于：所述点焊焊头（19）与多组多焊点控制器连接，分别单组控制。