CN106144546B - 电池极耳焊接自动上料设备 - Google Patents

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Abstract

电池极耳焊接自动上料设备，包括机体，其特征在于：所述的机体上方设置有上料装置、上层运输带、下层输送带、镍片定位板和焊接送料机构，所述的上层运输带与镍片定位治具之间设置有顶升限位板，所述的电池极板定位治具后方设置有阻挡气缸。本发明可以实现镍片的自动上料、镍片定位。在保证效率与精度的同时保护人体安全，使人远离激光焊接机。为解决镍片上料效率低，精度要求高的问题；本设备采用了模组与气缸组合的形式。用一个模组来配合气缸来取料，保证了取料的效率；另外用一个模组与气缸来定位。这样能保证上料效率的同时，提高了镍片的定位精度。本设备设计了镍片定位治具与电池极定位板，保证了镍片与电池极板之间的位置误差。

Description

电池极耳焊接自动上料设备
技术领域
本发明涉及一种电池极单元焊接上料设备，特别涉及一种电池极耳焊接自动上料设备及工艺。
背景技术
18650是一种锂电池的规格标准，其容量一般可以达到2200-3400mAh。因其质量高、性能稳定、充放电次数高、安全性高、一致性好、绿色环保等优点成为了一种新的绿色能源，已被广泛应用于汽车、电子、医疗、机械等领域。
然而实际的电池组中往往要加入十几个电池模块，每个模块中可以封装几十个电池或者更多。这些模块中的电池要通过镍片与铜片进行焊接达到串并联的效果。以本配备的电池模块为例，一个模块中有51个电池，至少要焊接204次才能完成，虽然焊接用的是激光焊接机；但是镍片的上料以人工为主，其整个焊接过程依然效率不高。其关键在于电池极板与镍片之间的定位。人工一次上30多片镍片到冶具上比较费时，且冶具放置、安装过程中不能发生偏移。为确保每片镍片的位置，在每一次焊接之前都要查看。激光焊接机虽然可以实现精确定位、自动焊接，但是每动一次冶具就要人工对一下原点位置。虽然激光焊接技术改善了工作环境，但是激光焊接依然危害人的眼睛与健康。
发明内容
为解决现有技术存在的缺陷，本发明提供一种电池极耳焊接自动上料设备及工艺，通过本发明的技术方案可以对镍片进行自动上料、定位。然后将镍片定位到铜板上送入激光焊接机，完成焊接后自动回收治具循环利用，同时减少了大量的人力、提高了生产效率与质量。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：电池极耳焊接自动上料设备，包括机体，其特征在于：所述的机体上方设置有上料装置、上层运输带、下层输送带、镍片定位板和焊接送料机构，所述的上层运输带与焊接送料机构之间连接有尾部输送带，尾部输送带与上层运输带之间设置有上层翻转机，尾部输送带与下层输送带之间设置有尾部升降台，尾部输送带与焊接送料机构之间设置有合模搬运机械手，所述的上层运输带上方设置有镍片定位治具和电池极板定位治具，镍片定位治具的一端设置有激光检测装置，所述的镍片定位治具的一侧还设置有镍片搬运机械手，所述的上层运输带与镍片定位治具之间设置有顶升限位板，所述的电池极板定位治具后方设置有阻挡气缸。
所述的上料装置包括振动盘及上料定位装置，所述的上料定位装置上方设置有气动机械手；
所述的下层输送带一侧连接有下层翻转机，前端连接有前端输送带，前端输送带与下层输送带之间设置有前端升降台；
电池极耳焊接自动上料工艺，其步骤如下：
1.长镍片与短镍片通过振动盘进行排序后到达指定位置。
2.吸盘在气动机械手作用下到上料位置吸取镍片，镍片搬运机械手在模组的配合下接收镍片并到指定位置等待上料。
3.镍片搬运机械手在模组的驱动下到镍片定位板上抓取镍片，然后移至镍片定位治具上方，通过控制电磁铁实现放置不同位置的镍片。（镍片定位板上的镍片排列与镍片定位治具上的排列是不同的）
4.镍片定位治具在输送带上移动补阻档气缸停留在相应位置，通过顶升定位板与顶升限位板的配合实现镍片定位治具的精确定位。然后从镍片搬运机械手上获取镍片，并向后送输。
5.镍片定位治具在输送带上移动的过程中有激光检测进行镍片检测，保证相应位置上存在镍片。
6.镍片定位治具在输送带的作用下被送入翻转机，通过旋转气缸作用送入尾部输送带。
7.电池极定位板在输送带上进行人工上料，运送到尾部输送带。用阻档气缸保证每个只通过一块。
8.当尾部输送带上同时存在物料时；合模搬运机械手在双模组的配合下，先取电池极定位板放到焊接定位运送工装；再取镍片定位治具放到电池极定位板上。
9.焊接送料机构通过气缸作用将物料送入激光焊接机进行焊接。（设二个送料气缸增加了工作效率）
10.合模搬运机械手将镍片定位治具（空）与电池极定位板（带成品）放回相应的尾部输送带上。
11.尾部输送带在尾部升降机构的作用下降，并与下层机构对接。
12.尾部输送带反转，将电池极定位板送往回收输送带；镍片定位治具先进入下层翻转机翻面后进入回收输送带。
13.回收输送带将物料送到前部输送带，传感器感应到物料到位后在前部升降机构的作用下返回工作台面开始下一个循环。
本发明的有益效果：本发明可以实现镍片的自动上料、镍片定位。在保证效率与精度的同时保护人体安全，使人远离激光焊接机。为解决镍片上料效率低，精度要求高的问题；本设备采用了模组与气缸组合的形式。用一个模组来配合气缸来取料，保证了取料的效率；另外用一个模组与气缸来定位。这样能保证上料效率的同时，提高了镍片的定位精度。本设备设计了镍片定位治具与电池极定位板，保证了镍片与电池极板之间的位置误差。
附图说明
图1为本发明立体结构示意图；
图2为本发明府视结构示意图；
图3为本发明仰视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明；
如图1-3所示，电池极耳焊接自动上料设备，包括机体，其特征在于：所述的机体上方设置有上料装置、上层运输带7、下层输送带19、镍片定位板4和焊接送料机构15，所述的上层运输带7与焊接送料机构15之间连接有尾部输送带11，尾部输送带11与上层运输带7之间设置有上层翻转机10，尾部输送带11与下层输送带19之间设置有尾部升降台16，尾部输送带11与焊接送料机构15之间设置有合模搬运机械手14，所述的上层运输带7上方设置有镍片定位治具6和电池极板定位治具12，镍片定位治具6的一端设置有激光检测9装置，所述的镍片定位治具6的一侧还设置有镍片搬运机械手5，所述的上层运输带7与镍片定位治具6之间设置有顶升限位板8，所述的电池极板定位治具12后方设置有阻挡气缸。
所述的上料装置包括振动盘1及上料定位装置2，所述的上料定位装置2上方设置有气动机械手3；
所述的下层输送带19一侧连接有下层翻转机20，前端连接有前端输送带17，前端输送带17与下层输送带19之间设置有前端升降台18；
电池极耳焊接自动上料工艺，其步骤如下：
2.长镍片与短镍片通过振动盘1进行排序后到达指定位置。
2.吸盘在气动机械手3作用下到上料位置吸取镍片，镍片搬运机械手5在模组的配合下接收镍片并到指定位置等待上料。
3.镍片搬运机械手5在模组的驱动下到镍片定位板4上抓取镍片，然后移至镍片定位治具6上方，通过控制电磁铁实现放置不同位置的镍片。（镍片定位板4上的镍片排列与镍片定位治具6上的排列是不同的）
4.镍片定位治具6在输送带上移动补阻档气缸13停留在相应位置，通过顶升定位板与顶升限位板8的配合实现镍片定位治具6的精确定位。然后从镍片搬运机械手5上获取镍片，并向后送输。
5.镍片定位治具6在输送带上移动的过程中有激光检测9进行镍片检测，保证相应位置上存在镍片。
6.镍片定位治具6在输送带的作用下被送入翻转机，通过旋转气缸作用送入尾部输送带11。
7.电池极定位板在输送带上进行人工上料，运送到尾部输送带11。用阻档气缸13保证每个只通过一块。
8.当尾部输送带11上同时存在物料时；合模搬运机械手14在双模组的配合下，先取电池极定位板放到焊接定位运送工装；再取镍片定位治具6放到电池极定位板上。
9.焊接送料机构15通过气缸作用将物料送入激光焊接机进行焊接。（设二个送料气缸增加了工作效率）
10.合模搬运机械手14将镍片定位治具6（空）与电池极定位板（带成品）放回相应的尾部输送带11上。
11.尾部输送带11在尾部升降机构的作用下降，并与下层机构对接。
12.尾部输送带11反转，将电池极定位板送往回收输送带；镍片定位治具6先进入下层翻转机20翻面后进入回收输送带。
13.回收输送带将物料送到前部输送带，传感器感应到物料到位后在前部升降机构的作用下返回工作台面开始下一个循环。
本发明的有益效果：本发明可以实现镍片的自动上料、镍片定位。在保证效率与精度的同时保护人体安全，使人远离激光焊接机。为解决镍片上料效率低，精度要求高的问题；本设备采用了模组与气缸组合的形式。用一个模组来配合气缸来取料，保证了取料的效率；另外用一个模组与气缸来定位。这样能保证上料效率的同时，提高了镍片的定位精度。本设备设计了镍片定位治具6与电池极定位板，保证了镍片与电池极板之间的位置误差。
以上所述使本发明的优选实施方式，对于本领域的普通技术人员来说不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.电池极耳焊接自动上料设备，所述的电池极耳焊接自动上料设备包括机体，其特征在于：所述的机体上方设置有上料装置、上层运输带（7）、下层输送带（19）、镍片定位板（4）和焊接送料机构（15），所述的上层运输带（7）与焊接送料机构（15）之间连接有尾部输送带（11），尾部输送带（11）与上层运输带（7）之间设置有上层翻转机（10），尾部输送带（11）与下层输送带（19）之间设置有尾部升降台（16），尾部输送带（11）与焊接送料机构（15）之间设置有合模搬运机械手（14），所述的上层运输带（7）上方设置有镍片定位治具（6）和电池极板定位治具（12），镍片定位治具（6）的一端设置有激光检测（9）装置，所述的镍片定位治具（6）的一侧还设置有镍片搬运机械手（5），所述的上层运输带（7）与镍片定位治具（6）之间设置有顶升限位板（8），所述的电池极板定位治具（12）后方设置有阻挡气缸；
电池极耳焊接自动上料工艺，其步骤如下：
a）长镍片与短镍片通过振动盘（1）进行排序后到达指定位置；
b）吸盘在气动机械手（3）作用下到上料位置吸取镍片，镍片搬运机械手（5）在模组的配合下接收镍片并到指定位置等待上料；
c）镍片搬运机械手（5）在模组的驱动下到镍片定位板（4）上抓取镍片，然后移至镍片定位治具（6）上方，通过控制电磁铁实现放置不同位置的镍片；
d）镍片定位治具（6）在输送带上移动补阻档气缸（13）停留在相应位置，通过顶升定位板与顶升限位板（8）的配合实现镍片定位治具（6）的精确定位，然后从镍片搬运机械手（5）上获取镍片，并向后送输；
e）镍片定位治具（6）在输送带上移动的过程中有激光检测（9）进行镍片检测，保证相应位置上存在镍片；
f）镍片定位治具（6）在输送带的作用下被送入翻转机，通过旋转气缸作用送入尾部输送带（11）；
g）电池极定位板在输送带上进行人工上料，运送到尾部输送带（11），用阻档气缸（13）保证每个只通过一块；
h）当尾部输送带（11）上同时存在物料时；合模搬运机械手（14）在双模组的配合下，先取电池极定位板放到焊接定位运送工装；再取镍片定位治具（6）放到电池极定位板上；
i）焊接送料机构（15）通过气缸作用将物料送入激光焊接机进行焊接；
j）合模搬运机械手（14）将镍片定位治具（6）与带成品的电池极定位板放回相应的尾部输送带（11）上；
k）尾部输送带（11）在尾部升降机构的作用下降，并与下层机构对接；
l）尾部输送带（11）反转，将电池极定位板送往回收输送带；镍片定位治具（6）先进入下层翻转机（20）翻面后进入回收输送带；
m）回收输送带将物料送到前部输送带，传感器感应到物料到位后在前部升降机构的作用下返回工作台面开始下一个循环。
2.根据权利要求1所述的电池极耳焊接自动上料设备，其特征在于：所述的上料装置包括振动盘（1）及上料定位装置（2），所述的上料定位装置（2）上方设置有气动机械手（3）。
3.根据权利要求1所述的电池极耳焊接自动上料设备，其特征在于：所述的下层输送带（19）一侧连接有下层翻转机（20），前端连接有前端输送带（17），前端输送带（17）与下层输送带（19）之间设置有前端升降台（18）。
4.根据权利要求1所述的电池极耳焊接自动上料设备，其特征在于：所述步骤（c）中镍片定位板（4）上的镍片排列与镍片定位治具（6）上的排列是不同的。
5.根据权利要求1所述的电池极耳焊接自动上料设备，其特征在于：所述步骤（i）中的气缸为二个送料气缸。
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