CN109702367A - 多栅串焊机 - Google Patents

Abstract

一种多栅串焊机，其包括：搬运机构、电池片传送机构以及压网定位机构，所述搬运机构用于搬运电池片和压网，所述电池片传送机构用以将电池片移动至搬运机构的搬运工位，所述压网定位机构用以将压网移动至搬运机构的搬运工位，使得压网和电池片的位置保持相对一致。本发明通过电池片传送机构和压网定位机构将电池片和压网移动至搬运机构的搬运工位，仅需对电池片和压网一次定位，提高了生产效率。

Description

多栅串焊机

技术领域

本发明涉及一种多栅串焊机，属于电池设备领域。

背景技术

串焊机焊接前动作流程基本如下：拉焊带，在焊带上铺第一电池片，在第一电池片上拉新的焊带，在新的焊带上铺第二电池片，在第二电池片上拉新的焊带，如此重复按上述步骤，最后将全部的电池片和焊带焊接在一起，构成电池串。为了保证整个流程中，拉出的焊带位置保持稳定，在焊接前，或者说整个电池串有下一步动作前，需要在各个电池片上用压网压住焊带，保证焊带在电池片上的位置准确又稳定，保证焊接效果。

传统设备中，搬运第二电池片至新拉出的焊带上，以及搬运压网到已经放好的第一电池片上，是两个动作，效率较低，且需要两次定位保证二者的放置位置均准确。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种生产效率高的多栅串焊机。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种多栅串焊机，其包括：搬运机构、电池片传送机构以及压网定位机构，所述搬运机构用于搬运电池片和压网，所述电池片传送机构用以将电池片移动至搬运机构的搬运工位，所述压网定位机构用以将压网移动至搬运机构的搬运工位，使得压网和电池片的位置保持相对一致。

作为本发明进一步改进的技术方案，还包括压网传送机构，所述压网传送机构用于将压网移动至压网定位机构的定位工位。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述电池片传送机构包括传输所述电池片的第一传送带，所述压网传送机构包括传输压网的第二传送带，且所述第一传送带位于所述第二传送带的上方。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述压网传送机构包括设置于压网定位机构下方的竖直运转机构，所述竖直运转机构用于将所述第二传送带上的所述压网向上运输至所述压网定位机构的定位工位。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述竖直运转机构包括升降驱动件、升降导向件和升降平台，所述升降导向件沿竖直方向设置，所述升降平台与所述升降导向件滑动连接，所述升降驱动件连接并驱动升降平台沿升降导向件运动。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述多栅串焊机还包括位置检测机构，所述位置检测机构用于对所述电池片位置进行检测。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述压网传送机构包括设置于压网定位机构下方的竖直运转机构，所述竖直运转机构用于将所述第二传送带上的压网向上运输至压网定位机构的定位工位。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述压网定位机构包括定位驱动装置和第一压网搬运装置，所述第一压网搬运装置用以夹紧压网，所述定位驱动装置连接并驱动第一压网搬运装置朝搬运机构的搬运工位移动。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述定位驱动装置包括驱动件和导向件，所述导向件朝向搬运机构的搬运工位设置，所述第一压网搬运装置与导向件滑动连接，所述驱动件连接并驱动所述第一压网搬运装置沿所述导向件运动。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述搬运机构包括用于搬运电池片的真空吸盘和用于搬运压网的第二压网搬运装置，所述真空吸盘和所述第二压网搬运装置的位置相对一致。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述搬运机构还包括同时转移真空吸盘和第二压网搬运装置的机器人，所述真空吸盘和第二压网搬运装置连接在机器人移动端。

相较于现有技术，本发明通过电池片传送机构和压网定位机构将电池片和压网移动至搬运机构的搬运工位，仅需对电池片和压网一次定位，提高了生产效率。

附图说明

图1为符合本发明之多栅串焊机的示意图。

图2为如图1所示多栅串焊机的圆圈部分的放大图。

图3为如图1所示升降组件的左视图。

图4为如图1所示升降组件的主视图。

图5为如图1所示升降组件的右视图。

图6为如图1所示第一压网搬运装置的示意图。

图7为如图1所示第一压网搬运装置处于打开状态的示意图。

图8为如图1所示第一压网搬运装置处于夹紧状态的示意图。

具体实施方式

请参图1至图8所示，本发明揭示了一种多栅串焊机，其包括：电池片传送机构100、压网传送机构200、压网定位机构300、搬运机构400、以及位置检测机构600。为了方便描述，本文方向以图1中的左为后、右为前、上下为上下。

电池片传送机构100用以将电池片1移动至搬运机构400的搬运工位，压网定位机构300用以将压网2移动至搬运机构400的搬运工位，使得压网2和电池片1的位置保持相对一致。压网传送机构200用于将压网2移动至压网定位机构300的定位工位。位置检测机构600对处于搬运工位的电池片1位置进行检测，最终信息被反馈至搬运机构400。搬运机构400以电池片1为基准，同时搬运电池片1和压网2，并将二者转移至电池串组件(未图示)上，电池片1放到新拉出的焊带上，而压网2压到前一个铺好的电池片上。此处需要说明的是，定位工位为压网定位机构300接收压网2的工位，而搬运工位为搬运机构400提取电池片1和压网2的工位。电池片1和压网2在搬运工位处的位置相对一致，搬运机构400可直接在搬运工位处提取二者并直接转移至电池串组件上，从而本发明通过电池片传送机构100将电池片1移动至搬运机构400的搬运工位，以电池片1的位置为基准，通过压网定位机构300对压网2进行一次传送定位，使得压网2到达搬运工位并与电池片1的位置相对一致，由此，搬运机构400可以直接同时搬运压网2和电池片1，提高了生产效率。优选地，搬运工位位于电池片传送机构100传送方向的末端，此时，电池片1传送至搬运工位时，电池片传送机构100停止传送，电池片1直接停在电池片传送机构100上，而压网定位机构300将压网2移动至电池片传送机构100上与电池片1相对。

电池片传送机构100包括传输电池片1的第一传送带101和用于带动第一传送带101运转的第一皮带轮102，压网传送机构200包括传输压网2的第二传送带201和用于带动第二传送带201运转的第二皮带轮202。第一皮带轮102和第二皮带轮202均包括一个主动轮和一个从动轮，第一传送带101/第二传送带201联动主动轮和从动轮，主动轮由电机驱动，通过传送带带动从动轮跟转，由此实现传送带的流转，使得置于传送带上的电池片1/压网2向搬运工位移动。

制备电池串组件时，焊带拉在电池片1上，焊带长于电池片1，其尾部露出于电池片1，在焊带上铺新的电池片1，而压网2压在前一个电池片1，也就是焊带下的电池片1上，以压紧焊带，使得焊带和电池片1的相对位置固定，保证焊带在固定位置被焊接。由此，本发明同时搬运电池片1和压网2，以使二者同时转移至电池串组件上时，电池片1压在露出的焊带上，而压网2压在前一个电池片上，此时，压网2和电池片1的相对位置为压网2在前，而电池片1在后。当然，在其他实施例中，也可能是压网2在后，而电池片1在前，对应调整各设备的位置关系、传送方向即可实现。在本实施例中，仅以压网2在后，而电池片1在前的位置关系进行描述。具体的，所述第一传送带101与所述第二传送带201平行、相对设置，且二者的传送方向相对，即第一传送带101上电池片1朝向第二传送带201传送，而第二传送带201上压网2朝向第一传送带101传送。同时，对应电池串组件的方向，第二传送带201在前，第一传送带101在后。如此，电池片1、压网2被对应转移至搬运工位时，压网2在前，电池片1在后，便于搬运机构400提取二者后，直接将二者搬运至电池串组件上。此处需要说明的是，第一传送带101与第二传送带201除了可以平行、相对设置，还可以有其他设置方式，只要能够将传送的电池片1和压网2以压网2在前、电池片1在后的形式传送到搬运工位即可。

进一步地，压网2在本发明多栅串焊机的工艺流程中是循环使用的，电池串组件在焊接机构(未图示)的焊接工位焊接结束后，压网2会被搬离电池串组件，并被转移到压网传送机构200上，经由压网传送机构200重新转移至定位工位，被用于下一个电池串组件上。由此，压网传送机构200衔接着焊接工位和定位工位。为了避位两个工位之间的搬运机构400和其他如焊接机构(未图示)等机构，所述第一传送带101位于所述第二传送带201的上方。即，在上下方向上，第二传送带201低于第一传送带101，由此，第二传送带201可自下方穿过各个机构，实现压网2的流转且不会干涉其他机构的运作，在满足压网2传送的基础上，减小设备占用的空间。

由于第二传送带201低于第一传送带101，压网2自第二传送带201传送至与压网定位机构300的定位工位相对时，压网2在定位工位下方，为此，压网传送机构200包括设置于压网定位机构300下方的竖直运转机构203，所述竖直运转机构203用于将所述第二传送带201上的压网2向上运输至压网定位机构300的定位工位。

竖直运转机构203可以采用电机或者气缸驱动装载压网2的可移动机构上下循环运动，从而将压网2不断地从第二传送带201转移至定位工位。竖直运转机构203设于压网传送机构200的上料工位，且该上料工位位于定位工位下方，与定位工位相对，压网2经由压网传送机构200向前输送至上料工位。竖直运转机构203包括升降组件210、限位组件220和定位组件230。升降组件210包括升降驱动件211、升降导向件212和升降平台213，升降驱动件211可以是电机或者气缸，升降导向件212可以是导轨或者导杆。升降导向件212沿竖直方向设置，升降平台213与升降导向件212滑动连接，升降驱动件211连接并驱动升降平台213沿升降导向件运动。升降平台213处于上料工位，压网2到位后，升降驱动件211驱动升降平台213顶起压网2，将压网2顶离第二传送带201至定位工位。

进一步地，为了保证压网2到达上料工位，能够被升降平台213顶升，并防止下一个压网2干涉顶升动作，限位组件220包括第一限位件221和第二限位件222，第一限位件221设于压网传送机构200上料工位的末端，当一个压网2传送至上料工位后，第一限位件221限制压网2继续向前运动；当压网2被第一限位件221挡住时，压网2刚巧处于升降平台213上方。此时，升降平台213不高于第二传送带140的传送端面，便于压网2在第二传送带140上运输。此处需要说明的是，所述上料工位的末端为沿第二传送带201传送方向，越过上料工位的位置，即该位置落后于上料工位，压网2在第二传送带201上传送时，到达上料工位，仍有向该位置运动的趋势，而第一限位件221在此位置阻碍压网2继续运动，以确保压网2停留在上料工位，便于升降组件210准确顶升该位置处的压网10。

优选地，第一限位件221采用接近传感器，一方面，用于限制压网2继续向前运输，另一方面，能够检测是否有压网2到位，以将信号反馈至控制系统，由系统对升降驱动件211发出指令，确保有压网2时才动作。

第二限位件222设于压网传送机构200上料工位的初始端，用于限制下一个压网2继续向前，防止它撞到升降组件210，影响升降组件210顶升上料工位的压网2。此处需要说明的是，所述上料工位的初始端为沿第二传送带201传送方向，在上料工位之前的位置，即压网2在第二传送带201上传送时，先到达该位置，再朝向上料工位运动。当一个压网2到达上料工位，升降驱动件211驱动升降平台213带着该压网2向上运动时，下一个压网10仍在第二传送带201上向前输送，如果不加以阻拦，下一个压网10可能会撞到升降组件210。待升降组件210顶升完第一个压网10下降回来准备顶升下一个压网10时，撞到升降组件210的下一个压网10会阻碍升降组件210回到初始位置。由此，设置第二限位件222限制下一个压网2到达上料工位。具体地，第二限位件222可以是挡板、挡块、档杆等各种机构，只要能够在一个压网10到达上料工位后，挡住下一个压网10即可。

具体地，第二限位件222包括限位杆和限位杆驱动，限位杆驱动采用气缸，气缸的输出端设有限位杆，前一个压网2到位，气缸驱动限位杆伸出，拦住下一个压网10。

进一步地，定位组件230的设置，是因为压网2经由升降组件210顶升时，升降组件210到位停止后，压网2会由于惯性继续上升，然后因为脱力而掉落；也就是说，如果不固定住压网2，升降组件210顶升压网2到位后，压网2会“跳”一下，此时，压网2的位置就有可能产生不可矫正的偏移，影响后续使用，因此通过定位组件230将压网2暂时固定住，方便顶升。具体地，定位组件230包括夹钳231、驱动装置232；驱动装置232连接并驱动夹钳231夹紧或松开压网2。由于压网2中部含有焊接孔，为了缩减设备构造，优选地，使得夹钳231伸入压网2的焊接孔中，张开夹钳231，即可撑住压网2，从而实现压网2位置的相对固定。具体地，升降平台213上开有供夹钳231向上通过的通孔，夹钳231穿过通孔后，正好可以伸入已经置于升降平台213上的压网2的焊接孔中，然后，驱动装置232驱动夹钳231张开，则夹钳231抵住压网2焊接孔的内侧壁，从而固定压网2的位置，保证压网2与升降平台213的位置保持相对一致，促使运输中的压网2位置相对稳定，便于最终定位，从而便于后续使用。

在本实施例中，压网传送机构200和压网定位机构300在竖直方向上位于不同高度处，在其它可选实施例中，压网传送机构200和压网定位机构300也可以位于同一水平线，从而省略掉竖直运转机构203。在一些可选实施例中，还可以将压网传送机构200和压网定位机构300整合成一个机构，直接将压网2传输至搬运机构400的搬运工位。

压网定位机构300包括定位驱动装置310和第一压网搬运装置320，所述第一压网搬运装置320用以夹紧压网2，所述定位驱动装置310连接并驱动第一压网搬运装置320及其夹取的压网2朝搬运机构400的搬运工位移动。具体地，定位驱动装置310包括驱动件311和导向件312，所述导向件312朝向搬运机构400的搬运工位设置，所述第一压网搬运装置320与导向件312滑动连接，所述驱动件311连接并驱动所述第一压网搬运装置320沿所述导向件312运动。优选地，驱动件311为电机，导向件312为导轨。在一些可选实施例中，驱动件311为也可以是气缸。

第一压网搬运装置320包括安装板510、驱动组件520、连接组件530和至少一对配合使用的夹持构件；其中，各对中的两个夹持构件间隔地设置在安装板510上，并与安装板510滑动连接，而各对中的两个夹持构件对称连接在连接组件530的两侧，驱动组件520的输出端与连接组件530连接，由此，驱动组件520能够通过连接组件530驱动各对中的两个夹持构件相向运动或者相背运动。

连接组件530包括滑座531以及与夹持构件相对应的连杆；滑座531与安装板510滑动连接，连杆与滑座531及相对应的夹持构件连接，滑座531与驱动组件520的输出端连接。

本实施例的可选技术方案中，夹持构件设置为一对，分别为第一夹持构件541和第二夹持构件542；相应的，连杆设置为一对，分别为第一连杆532和第二连杆533；第一连杆532的第一端与滑座531转动连接，第二端与第一夹持构件541转动连接；第二连杆533的第一端与滑座531转动连接，第二端与第二夹持构件542转动连接。由于滑座531、第一连杆532、第二连杆533的设置，从而第一夹持构件541和第二夹持构件542呈两头对称、相对运动，第一夹持构件541和第二夹持构件542夹压网2的时候，能对称地夹住压网2，使压网2的中心，与滑座531的中心相对应。由此，第一压网搬运装置320夹取压网2时，有对中作用，确保每一次夹取的压网2位置保持一致，便于定位。本实施例的可选技术方案中，第一连杆532的两端与滑座531及第一夹持构件541之间通过转轴550连接，第二连杆533的两端与滑座531及第二夹持构件542之间通过转轴550连接。

具体的，连接组件530包括滑座531和至少一对连杆，当夹持构件设置一对时，连杆对应设置一对，且连杆连接于滑座531与夹持构件之间，驱动组件520的输出端与滑座531连接，滑座531与安装板510沿安装板510的宽度方向滑动连接，由此，驱动组件520能够驱动滑座531沿安装板510的宽度方向(前后方向)滑动，并由滑座531带动连杆运动，从而通过成对的连杆带动相对应的、成对的夹持构件相互靠近或者相互远离，以实现对压网2的夹持或者释放。

优选地，夹持构件设置为一对，具体为第一夹持构件541和第二夹持构件542，相应的，第一夹持构件541通过第一连杆532与滑座531连接，第二夹持构件542通过第二连杆533与滑座531连接，并且，第一夹持构件541与第二夹持构件542对称分布在滑座531的两侧，第一连杆532及第二连杆533对称分布在滑座531的两侧，由此，滑座531在驱动组件520作用下沿安装板510移动时，能够通过第一连杆532和第二连杆533同步带动第一夹持构件541及第二夹持构件542相向运动(相互靠近)或相背运动(相互远离)，并且，第一夹持构件541与第二夹持构件542的运动量相等，从而，通过第一夹持构件541及第二夹持构件542能够同时实现对压网2构的夹持、释放，以及实现压网2的对中效果，以提高后续焊接效果。

进一步的，第一连杆532与滑座531、第一夹持构件541之间均通过转轴550实现连接，同理，第二连杆533与滑座531、第二夹持构件542之间均通过转轴550实现连接，由此，在滑座531沿安装板510移动过程中，第一连杆532的两端能够相对于滑座531、第一夹持构件541转动，第二连杆533的两端能够相对于滑座531、第二夹持构件542转动，以通过第一连杆532及第二连杆533分别带动第一夹持构件541及第二夹持构件542相向或相背运动。

搬运机构400包括用于搬运电池片1的真空吸盘410和用于搬运压网2的第二压网搬运装置420，所述真空吸盘410和第二压网搬运装置420的位置相对一致，它们并列设置在电池片1和压网2的上方。搬运机构400还包括同时转移真空吸盘410和第二压网搬运装置420的机器人430，所述真空吸盘410和第二压网搬运装置420连接在机器人430的移动端。机器人430同时转移真空吸盘410和第二压网搬运装置420。电池片1和压网2在搬运工位准备就绪后，机器人430驱动真空吸盘410和第二压网搬运装置420向搬运工位移动。真空吸盘410对应电池片1，第二压网搬运装置420对应压网2，机器人430驱动真空吸盘410和第二压网搬运装置420下降提取电池片1和压网2，再上升，将二者转移到电池片组件上。由于电池片1和压网2的相对位置固定，而搬运机构400同时提取二者，所以真空吸盘410和第二压网搬运装置420的相对位置固定。优选地，第二压网搬运装置420一侧与真空吸盘410固定连接。由此，在实际操作时，以真空吸盘410和第二压网搬运装置420的相对位置为基准调整电池片1和压网2的相对位置。此处需要说明的是，第二压网搬运装置420的结构与第一压网搬运装置320近似，此处不做详细阐述。

为了确保搬运机构400准确提取电池片1和压网2，本发明采用位置检测机构600对电池片1的位置进行检测。具体的，位置检测机构600包括CCD相机，所述CCD相机对到达搬运工位的电池片1进行位置检测，通过照相确认电池片1的位置，并将信息传递给控制系统，由控制系统计算位置，最终将信息反馈给压网定位机构300和机器人430。先由压网定位机构300调整压网2至所需的相对位置处，使得压网2与电池片1的相对位置，与第二压网搬运装置420和真空吸盘410的相对位置相对应。电池片1和压网2的相对位置调整结束，机器人430带着真空吸盘410和第二压网搬运装置420到达搬运工位，分别提取电池片1和压网2。

多栅串焊机还包括设置在所述搬运工位下方的背光源610，所述背光源610辅助CCD相机进行拍照，从而更加精准地确认电池片1的位置。此处需要说明的是，所述背光源610采用现有技术，此处不做详细阐述。

多栅串焊机的工作流程如下：电池片1经由电池片传送机构100送至搬运机构400的搬运工位，压网2经由压网传送机构200送至压网定位机构300的定位工位，压网2传送至定位工位后，第一压网搬运装置320夹紧压网2，定位驱动装置310连接并驱动第一压网搬运装置320及其夹紧的压网2向搬运工位运动，到达搬运工位后，第一压网搬运装置320释放压网2。搬运机构400以电池片1为基准，同时搬运电池片1和压网2，并将二者转移至电池串组件上，电池片1放到焊带上，而压网2压到前一个电池片上。

以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，对本说明书的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础，例如对“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等方向性的描述，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围。

Claims (10)

1.一种多栅串焊机，其特征在于，包括：

搬运机构，所述搬运机构用于搬运电池片和压网；

电池片传送机构，所述电池片传送机构用以将所述电池片移动至搬运机构的搬运工位；以及

压网定位机构，所述压网定位机构用以将压网移动至搬运机构的搬运工位，使得所述压网和所述电池片的位置保持相对一致。

2.如权利要求1所述的多栅串焊机，其特征在于，还包括压网传送机构，所述压网传送机构用于将所述压网移动至压所述网定位机构的定位工位。

3.如权利要求2所述的多栅串焊机，其特征在于，所述电池片传送机构包括传输所述电池片的第一传送带，所述压网传送机构包括传输压网的第二传送带，且所述第一传送带位于所述第二传送带的上方。

4.如权利要求3所述的多栅串焊机，其特征在于，所述压网传送机构包括设置于压网定位机构下方的竖直运转机构，所述竖直运转机构用于将所述第二传送带上的所述压网向上运输至所述压网定位机构的定位工位。

5.如权利要求4所述的多栅串焊机，其特征在于，所述竖直运转机构包括升降驱动件、升降导向件和升降平台，所述升降导向件沿竖直方向设置，所述升降平台与所述升降导向件滑动连接，所述升降驱动件连接并驱动升降平台沿升降导向件运动。

6.如权利要求1所述的多栅串焊机，其特征在于，还包括位置检测机构，所述位置检测机构用于对所述电池片位置进行检测。

7.如权利要求1所述的多栅串焊机，其特征在于，所述压网定位机构包括定位驱动装置和第一压网搬运装置，所述第一压网搬运装置用以夹紧所述压网，所述定位驱动装置连接并驱动所述第一压网搬运装置朝所述搬运机构的搬运工位移动。

8.如权利要求7所述的多栅串焊机，其特征在于，所述定位驱动装置包括驱动件和导向件，所述导向件朝向所述搬运机构的搬运工位设置，所述第一压网搬运装置与所述导向件滑动连接，所述驱动件连接并驱动所述第一压网搬运装置沿所述导向件运动。

9.如权利要求1至8任一项所述的多栅串焊机，其特征在于，所述搬运机构包括用于搬运电池片的真空吸盘和用于搬运压网的第二压网搬运装置，所述真空吸盘和所述第二压网搬运装置的位置相对一致。

10.如权利要求9所述的多栅串焊机，其特征在于，所述搬运机构还包括同时转移真空吸盘和第二压网搬运装置的机器人，所述真空吸盘和所述第二压网搬运装置连接在所述机器人移动端。