CN104505486B

CN104505486B - 一种圆柱电池自动焊盖帽机

Info

Publication number: CN104505486B
Application number: CN201410792257.5A
Authority: CN
Inventors: 左文明
Original assignee: 左文明
Current assignee: YIHENGTE AUTOMATION EQUIPMENT TECHNOLOGY (HUIZHOU) Co.,Ltd.
Priority date: 2014-12-19
Filing date: 2014-12-19
Publication date: 2017-12-12
Anticipated expiration: 2034-12-19
Also published as: CN104505486A

Abstract

本发明提供一种圆柱电池自动焊盖帽机，包括机架和设置在机架上的焊盖帽装置，所述焊盖帽装置包括盖帽下料单元、盖帽推送单元和超声波焊接单元，盖帽下料单元包括振动盘和下盖帽料槽和盖帽防爆点定位单元，盖帽推送单元包括吸附来自下盖帽料槽的盖帽的真空吸嘴以及连接真空吸嘴的推盖帽气缸；超声波焊接单元包括超声波控制器和电池上推气缸，通过连接于超声波控制器的超声波焊接头焊接正极极耳和盖帽，该圆柱电池自动焊盖帽机将电池生产过程全自动化，大大提高了工作效率，采用精密的部件之间的准确配合降低了产品的不合格率，在节省时间和人工的同时提高了产品的合格率。

Description

一种圆柱电池自动焊盖帽机

技术领域

本发明涉及电池装配设备，特别是一种圆柱电池自动焊盖帽机。

背景技术

圆柱电池生产中，需要把已经焊底和滚槽好的半成品电芯的电池正极耳与盖帽进行焊接，目前国内都是通过半自动的简单设备进行单独的人工焊接正极耳与盖帽，速度慢，效率底，需要大量的人工，大量的时间。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题是提供一种高效率的自动化圆柱电池自动焊盖帽机。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：一种圆柱电池自动焊盖帽机，包括机架和设置在机架上的焊盖帽装置；所述焊盖帽装置包括分别安装于机架上的：

盖帽下料单元，包括相互连接的振动盘、下盖帽料槽和盖帽防爆点定位单元，所述振动盘采用振动筛选的方式将盖帽分选并整齐排列进入下盖帽料槽，在下盖帽料槽中通过盖帽防爆点定位单元的旋转步进电机旋转盖帽使得焊盖帽位置避开防爆点；

盖帽推送单元，包括用于吸附来自下盖帽料槽内盖帽的真空吸嘴以及用于控制真空吸嘴的的动作的推盖帽气缸；和超声波焊接单元；

待焊电池到位后，盖帽推送单元吸附柱盖帽向前推送至待焊电池上方与待焊电池极耳对应，超声波焊接单元将极耳与盖帽焊接在一起。

所述下盖帽料槽包括相互连接的竖直料槽和横向料槽，所述竖直料槽上设置了感应有无盖帽的感应器，竖直料槽的尾端设置了将盖帽推向横向料槽的第一推料气缸，横向料槽末端连接盖帽推送单元和超声波焊接单元。

所述真空吸嘴横向设置，推盖帽气缸竖向设置，推盖帽气缸下端通过一折叠式装置连接真空吸嘴，将气缸的竖向气动转换为横向机械运动。

还包括进料槽以及由分割器带动的运送电池的转盘，转盘上设置用于卡接电池的卡槽，待焊电池通过转盘输送到位。

所述转盘圆周外侧顺序设有对电芯正极耳进行光纤感应定位处理的极耳定位装置、对完成定位的电芯正极耳进行整形处理的极耳整形装置，极耳整形装置的下一工位为焊盖帽装置，还包括位于焊盖帽装置的下一工位的合格品出料装置和不合格品出料装置。

所述极耳定位装置包括极耳位置光纤感应装置和夹取并旋转电芯正极耳的定位气缸；所述极耳整形装置包括整形夹子和带动整形夹子将正极耳夹直的整形气缸。

所述合格品出料装置包括吸料磁棒、第二推料气缸和合格品出料槽（93），所述吸料磁棒将合格品吸进合格品出料槽后所述推出气缸将合格品出料槽中的合格品往外推出。

所述不合格品出料装置包括夹料气缸、第三推料气缸和不合格品出料槽，所述夹料气缸夹出不合格品后放松让不合格品自然滑落进入不合格品出料槽，所述第三推料气缸将滑落进入不合格品出料槽的不合格品推出。

所述转盘上设置了防止电池底部被刮花的绝缘橡胶板。

还包括控制从进料槽到合格品出料槽和不合格品出料槽动作的控制箱。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

本发明提供一种圆柱电池自动焊盖帽机，将电池生产过程全自动化，大大提高了工作效率，采用精密的部件之间的准确配合降低了产品的不合格率，在节省时间和人工的同时提高了产品的合格率。

附图说明

图1为本发明圆柱电池自动焊盖帽机结构示意图；

图2为图1的A处局部放大结构图；

图3为本发明圆柱电池自动焊盖帽机的盖帽下料单元结构图；

图4为本发明圆柱电池自动焊盖帽机的盖帽推送单元结构图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本发明进行进一步详细描述。

如图1～4所示，一种圆柱电池自动焊盖帽机，由其工位顺序依次包括进料槽5和设置在转盘6圆周外侧的极耳定位装置7、极耳整形装置8、焊盖帽装置1，以及合格品出料装置9和不合格品出料装置10。上述的各个工位上的装置都设置在机架14上，并受设置在机架14上的控制箱13控制，实现将已经焊底和滚槽好的半成品电芯的电池正极耳进行极耳定位、极耳整形，然后将正极耳与盖帽采用超声波焊接的方式焊接，同时检测出不合格的产品，与合格产品分开推出，实现电池的焊盖帽的全自动化高效生产。为防止电池在生产运送过程中负极端的表壳被刮花，转盘6上设置了绝缘橡胶板，使得生产的同时最大限度降低对产品的损坏，提高合格率。

其中进料槽5为受控制箱13控制的循环运动的皮带式滚槽，在控制箱的控制下，马达带动皮带，将已经焊底和滚槽好的半成品电芯的电池在装有磁铁的料槽里面排列整齐运送至所述转盘6，所述进料槽5上还安装有用于感应电池的感应器，当将半成品电池放入进料槽5时，感应器感应到由电池装入，则后续的装置依次进行工作，所述转盘6为由分割器带动的磁性分度盘，转盘6通过旋转将半成品电池运送至设于转盘圆周外侧的各个工位进行生产加工。

首先转盘6上的半成品电池进入极耳定位装置7，所述极耳定位装置7包括极耳位置光纤感应装置和夹取并旋转电芯正极耳的定位气缸；定位气缸根据位置光纤感应装置的检测结果，夹取旋转电池，将极耳旋转到正对光纤感应装置的位置上。

完成极耳定位的半成品电池进入极耳整形装置8，所述极耳整形装置8包括整形夹子和带动整形夹子将正极耳夹直的整形气缸，整形夹子的两边为两平直夹板，在整形气缸的带动下将定位好的极耳夹正压直。

完成整形后的半成品电池进入焊盖帽装置1，所述焊盖帽装置1包括盖帽下料单元2、盖帽推送单元3和超声波焊接单元4，其中盖帽下料单元2包括振动盘21、和下盖帽料槽22和盖帽防爆点定位单元224，振动盘21通过振动将盖帽15分选整齐排列进入下盖帽料槽22，在下盖帽料槽22中通过盖帽防爆点定位单元224的旋转步进电机旋转盖帽使得焊盖帽位置避开防爆点；如图2所示，下盖帽料槽22分为竖直料槽221和横向料槽222，竖直料槽221上设置了感应器225，竖直料槽221尾端设置了将盖帽推向横向料槽222的第一推料气缸223，感应器225感应竖直料槽221上有无盖帽15，将信息发送给控制箱13，控制箱13收到若有盖帽信息，则相应控制振动盘21振动和第一推料气缸223动作，若收到无盖帽信息，则控制振动盘21和第一推料气缸223停止动作，所述盖帽防爆点定位单元224设置在横向料槽222上，使得在下一步骤的超声波焊接中避开防爆点焊接。

如图3所示，盖帽推送单元3包括吸附来自下盖帽料槽22的盖帽15的真空吸嘴31和推动真空吸嘴31的推盖帽气缸32，真空吸嘴31和推盖帽气缸32通过折叠式装置33连接，通过折叠式装置33连接真空吸嘴31和推盖帽气缸32，将气动力转化为机械力，更好地将吸住盖帽15的真空吸嘴31往前推进行超声波焊盖帽。

所述超声波焊接单元4，包括超声波控制器和电池上推气缸，电池上推气缸将被转盘6运送到该工位的半成品电池往上推至超声波焊接头出，此时盖帽推送单元3的真空吸嘴31已经将盖帽15吸住并推向超声波焊接头，同时超声波控制器启动，并完成正极极耳和盖帽的焊接。

所述焊盖帽装置1上还设置了判断合格品的质量检测装置。并通过转盘6将检测通过的已焊盖帽的半成品电池送至合格品出料装置9所在位置后被合格品出料装置9吸出，通过转盘6将检测到的不合格的半成品电池送至不合格品出料装置10后被不合格品出料装置10吸出。

其中，合格品出料装置9包括吸料磁棒91、第二推料气缸92和合格品出料槽93，所述吸料磁棒91将合格品吸进合格品出料槽93后所述第二推料气缸92将合格品出料槽93中的合格品往外推出。

所述不合格品出料装置10包括夹料气缸11、第三推料气缸和不合格品出料槽12，所述夹料气缸11夹出不合格品后放松让不合格品自然滑落进入不合格品出料槽12，所述第三推料气缸将滑落进入不合格品出料槽12的不合格品推出。

本发明中未具体介绍的功能模块均可采用现有技术中的成熟功能模块, 例如控制箱、超声波控制器等，其中输出的控制程序为常用程序。

以上为本发明的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种圆柱电池自动焊盖帽机，其特征在于：包括机架(14)和设置在机架上的焊盖帽装置（1）；所述焊盖帽装置（1）包括分别安装于机架上的：

盖帽下料单元（2），包括相互连接的振动盘（21）、下盖帽料槽（22）和盖帽防爆点定位单元（224），所述振动盘（21）采用振动筛选的方式将盖帽分选并整齐排列进入下盖帽料槽（22），在下盖帽料槽（22）中通过盖帽防爆点定位单元（224）的旋转步进电机旋转盖帽使得焊盖帽位置避开防爆点；

盖帽推送单元（3），包括用于吸附来自下盖帽料槽（22）内盖帽的真空吸嘴（31）以及用于控制真空吸嘴（31）的的动作的推盖帽气缸（32）；和超声波焊接单元（4）；

待焊电池到位后，盖帽推送单元（3）吸附柱盖帽向前推送至待焊电池上方与待焊电池极耳对应，超声波焊接单元将极耳与盖帽焊接在一起；

所述下盖帽料槽（22）包括相互连接的竖直料槽（221）和横向料槽（222），所述竖直料槽（221）上设置了感应有无盖帽的感应器（225），竖直料槽（221）的尾端设置了将盖帽推向横向料槽（222）的第一推料气缸（223），横向料槽（222）末端连接盖帽推送单元（3）和超声波焊接单元（4）；

所述真空吸嘴（31）横向设置，推盖帽气缸（32）竖向设置，推盖帽气缸（32）下端通过一折叠式装置（33）连接真空吸嘴（31），将气缸的竖向气动转换为横向机械运动。

2.根据权利要求1所述的圆柱电池自动焊盖帽机，其特征在于：还包括进料槽（5）以及由分割器带动的运送电池的转盘（6），转盘（6）上设置用于卡接电池的卡槽，待焊电池通过转盘（6）输送到位。

3.根据权利要求2所述的圆柱电池自动焊盖帽机，其特征在于：所述转盘（6）圆周外侧顺序设有对电芯正极耳进行光纤感应定位处理的极耳定位装置（7）、对完成定位的电芯正极耳进行整形处理的极耳整形装置（8），极耳整形装置的下一工位为焊盖帽装置（1），还包括位于焊盖帽装置（1）的下一工位的合格品出料装置（9）和不合格品出料装置（10）。

4.根据权利要求2所述的圆柱电池自动焊盖帽机，其特征在于：所述极耳定位装置（7）包括极耳位置光纤感应装置和夹取并旋转电芯正极耳的定位气缸；所述极耳整形装置（8）包括整形夹子和带动整形夹子将正极耳夹直的整形气缸。

5.根据权利要求3所述的圆柱电池自动焊盖帽机，其特征在于：所述合格品出料装置（9）包括吸料磁棒（91）、第二推料气缸（92）和合格品出料槽（93），所述吸料磁棒（91）将合格品吸进合格品出料槽（93）后所述第二推料气缸（92）将合格品出料槽（93）中的合格品往外推出。

6.根据权利要求2所述的圆柱电池自动焊盖帽机，其特征在于：所述不合格品出料装置（10）包括夹料气缸（11）、第三推料气缸和不合格品出料槽（12），所述夹料气缸（11）夹出不合格品后放松让不合格品自然滑落进入不合格品出料槽（12），所述第三推料气缸将滑落进入不合格品出料槽（12）的不合格品推出。

7.根据权利要求2所述的圆柱电池自动焊盖帽机，其特征在于：所述转盘（6）上设置了防止电池底部被刮花的绝缘橡胶板。

8.根据权利要求7所述的圆柱电池自动焊盖帽机，其特征在于：还包括控制从进料槽（5）到合格品出料槽（93）和不合格品出料槽（12）动作的控制箱（13）。