CN111805156B - 一种电芯端面焊接自动翻面定位装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电芯端面焊接自动翻面定位装置，所述电芯具有相反朝向的第一端面和第二端面，所述装置包括第一定位机构、第二定位机构、以及驱动机构，所述第一定位机构固定设置，所述第二定位机构与驱动机构活动连接，所述第一定位机构用于固定电芯以使所述第一端面朝上，所述驱动机构用于驱动第二定位机构从第一定位机构上夹取电芯并翻转，以使得所述第二端面朝上。本发明能够自动对电芯翻面并定位，自动化程度高，定位准确，便于焊接，可有效提高焊接效率和质量。

Description

一种电芯端面焊接自动翻面定位装置
技术领域
本发明涉及电池生产加工领域，具体而言，涉及一种电芯端面焊接自动翻面定位装置。
背景技术
锂离子电池作为绿色环保新能源，具有可靠性好、安全性高、体积小、重量轻等优点，目前已经被广泛应用于数码产品、小家电、电动汽车等领域。
纽扣锂离子电池是其中一种应用广泛的锂离子电池，纽扣锂离子电池在生产过程中，需要在电芯的两个端面上分别焊接极片，现有的焊接设备通常采用人工翻面，即在对其中一个端面焊接极片后，人工将电芯翻转，再对另一个端面焊接极片，这种方式耗费人力，焊接效率低，且人工操作容易出现误差，导致极片焊偏，影响产品质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电芯端面焊接自动翻面定位装置，其能够自动对电芯翻面并定位，自动化程度高，定位准确，便于焊接，可有效提高焊接效率和质量。
一种电芯端面焊接自动翻面定位装置，所述电芯具有相反朝向的第一端面和第二端面，所述装置包括第一定位机构、第二定位机构、以及驱动机构，所述第一定位机构固定设置，所述第二定位机构与驱动机构活动连接，所述第一定位机构用于固定电芯以使所述第一端面朝上，所述驱动机构用于驱动第二定位机构从第一定位机构上夹取电芯并翻转，以使得所述第二端面朝上。
进一步的，所述第一定位机构包括第一固定座和第一气动夹爪，所述第一气动夹爪固设于所述第一固定座上。
进一步的，还包括第一气动压块，所述第一气动压块设于所述第一气动夹爪的一侧，所述第一气动压块可移动至第一气动夹爪上方并压紧电芯。
进一步的，所述驱动机构包括用于驱动第二定位机构沿三个轴向移动的三轴驱动件、以及用于驱动第二定位机构转动的转动驱动件，所述所述转动驱动件与所述三轴驱动件滑动连接。
进一步的，所述第二定位机构包括第二固定座和第二气动夹爪，所述第二固定座与所述转动驱动件连接，所述第二气动夹爪固设在所述第二固定座上。
进一步的，所述第二固定座的下方设有定位组件。
进一步的，还包括第二气动压块，所述第二气动压块设于所述第二气动夹爪的一侧，所述第二气动压块可移动至第二气动夹爪上方并压紧电芯。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：设有第一定位机构、第二定位机构、以及驱动机构，驱动机构可驱动第二定位机构从第一定位机构上夹取电芯并翻转，从而实现电芯的自动翻面，无需人工操作，可节省人力，提高焊接的效率与焊接精度。第一定位机构和第二定位机构均采用气动夹爪固定电芯，定位准确，便于焊接。第二定位机构的下端设有定位组件，通过定位组件可准确调整第二定位机构的位置，从而准确地从第一定位机构上夹取电芯。本发明的结构巧妙，自动化程度高，定位准确，有效提高焊接的效率和质量。
附图说明
图1为本发明的电芯端面焊接自动翻面定位装置的结构示意图。
图2为本发明的电芯端面焊接自动翻面定位装置的驱动机构的结构示意图。
图3为本发明的电芯端面焊接自动翻面定位装置的第一定位机构的结构示意图。
图4为本发明的电芯端面焊接自动翻面定位装置的第二定位机构的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。
本发明的电芯端面焊接自动翻面定位装置用于定位和翻转电芯，以便于对电芯焊接极片。应当理解的是，电芯呈扁平的纽扣状，其具有相反朝向的两个端面，分别为第一端面和第二端面。
如图1至4所示，一较佳实施例中，本发明的电芯端面焊接自动翻面定位装置主要包括第一定位机构1、第二定位机构2、以及驱动机构3，第一定位机构1用于对电芯第一次定位，以对电芯的第一端面进行焊接，驱动机构3用于驱动第二定位机构2移动及转动，第二定位机构2用于从第一定位机构1上夹取电芯并翻转，从而对电芯第二次定位，使得第二端面朝上，进而对第二端面进行焊接。
请参考图3，第一定位机构1固定设置，其包括第一固定座11和第一气动夹爪12，第一气动夹爪12通过螺栓固定在第一固定座11上，具体实施时，电芯放置在第一气动夹爪12的上端并通过夹爪固定。为了将极片固定在电芯的端面上，便于焊接，本实施例中，第一气动夹爪12的一侧设有第一气动压块13，第一气动压块13可伸缩，焊接时，第一气动压块13伸至第一气动夹爪12的上方并压紧电芯，从而将极片固定在电芯的第一端面上。
请参考图2，驱动机构3包括三轴驱动件31和转动驱动件32，转动驱动件32滑动设置在三轴驱动件31上，三轴驱动件31用于驱动第二定位机构2沿x，y，z三个轴向移动，转动驱动件32用于驱动第二定位机构2转动。本实施例中，转动驱动件32采用旋转气缸，三轴驱动件31包括用于驱动第二定位机构2沿x轴方向移动的第一驱动单元311、用于驱动第二定位机构2沿y轴方向移动的第二驱动单元312、以及用于驱动第二定位机构2沿z轴方向移动的第三驱动单元313，其中，第一驱动单元311和第二驱动单元312采用气缸，第三驱动单元313采用丝杆，第二驱动单元312滑动设置在第一驱动单元311上，第三驱动单元313固设于第二驱动单元312上。
请参考图4，第二定位机构2包括第二固定座21和第二气动夹爪22，第二固定座21与转动驱动件32的输出轴连接，第二气动夹爪22采用与第一气动夹爪12相同的结构，第二气动夹爪22固定设置在第二固定座21上。为了将极片固定在电芯的端面上，便于焊接，本实施例中，第二气动夹爪22的一侧设有第二气动压块23，第二气动压块23可伸缩，焊接时，第二气动压块23伸至第二气动夹爪22的上方并压紧电芯，从而将极片固定在电芯的第二端面上。
第二固定座21的下方设有定位组件24，定位组件24具有用于视觉识别的摄像头，摄像头的朝向与第二气动夹爪22的朝向相反，通过定位组件24能够对第二气动夹爪22准确定位，从而使第二气动夹爪22能够准确地从第一气动夹爪12上夹取电芯。
为了更好地理解本发明，以下为本发明电芯端面焊接自动翻面定位装置的具体工作过程：电芯上料至第一定位机构1的第一气动夹爪12上，第一气动夹爪12收紧将电芯固定，此时电芯的第一端面朝上，通过未图示的焊接装置将极片焊接在第一端面后，驱动机构3驱动第二定位机构2移动至第一定位机构1的上方，通过定位组件24对电芯的位置进行识别，从而对第二定位机构2准确定位，此时转动驱动件32驱动第二定位机构2转动180°，使得第二气动夹爪22朝下并与第一气动夹爪12相对，驱动机构3驱动第二气动夹爪22下移并从第一气动夹爪12上夹取电芯，同时第一气动夹爪12松开，电芯转移至第二气动夹爪22上，接着转动驱动件32驱动第二定位机构2转动180°，使得电芯的第二端面朝上，再通过驱动机构3驱动第二定位机构2复位，从而完成电芯的自动翻面和定位，最后通过未图示的焊接装置对第二端面焊接极片，从而完成焊接。
需要说明的是，由于电池本身为能量输出个体，所以本装置所有单工位之间都采取了绝缘措施以便确保产品本身不会受到伤害。例如，第一气动夹爪12和第二气动夹爪22与电芯接触的部分、第一固定座11、第二固定座21、以及其他部件的底座均采用绝缘材料制成，从而保证装置的绝缘效果，进而保证产品的质量。
本发明通过设置第一定位机构1、第二定位机构2、以及驱动机构3，驱动机构3可驱动第二定位机构2从第一定位机构上夹取电芯并翻转，从而实现电芯的自动翻面，无需人工操作，可节省人力，提高焊接的效率。第一定位机构1和第二定位机构2均采用气动夹爪固定电芯，定位准确，便于焊接。第二定位机构2的下端设有定位组件24，通过定位组件24可准确调整第二定位机构2的位置，从而准确地从第一定位机构1上夹取电芯。本发明的结构巧妙，自动化程度高，定位准确，有效提高焊接的效率和质量。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语诸如 “上”、“下”、“前”、“后”、 “左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
虽然对本发明的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的精神和范围内。

Claims (4)

1.一种电芯端面焊接自动翻面定位装置，所述电芯具有相反朝向的第一端面和第二端面，其特征在于，所述装置包括第一定位机构、第二定位机构、以及驱动机构，所述第一定位机构固定设置，所述第二定位机构与驱动机构活动连接，所述第一定位机构用于固定电芯以使所述第一端面朝上，所述驱动机构用于驱动第二定位机构从第一定位机构上夹取电芯并翻转，以使得所述第二端面朝上；所述驱动机构包括用于驱动第二定位机构沿三个轴向移动的三轴驱动件、以及用于驱动第二定位机构转动的转动驱动件，所述转动驱动件与所述三轴驱动件滑动连接；所述第二定位机构包括第二固定座和第二气动夹爪，所述第二固定座与所述转动驱动件连接，所述第二气动夹爪固设在所述第二固定座上；所述第二固定座的下方设有定位组件，定位组件具有用于视觉识别的摄像头，摄像头的朝向与第二气动夹爪的朝向相反，所述摄像头与所述第二气动夹爪的连线与所述转动驱动件的转轴正交。
2.根据权利要求1所述的电芯端面焊接自动翻面定位装置，其特征在于，所述第一定位机构包括第一固定座和第一气动夹爪，所述第一气动夹爪固设于所述第一固定座上。
3.根据权利要求2所述的电芯端面焊接自动翻面定位装置，其特征在于，还包括第一气动压块，所述第一气动压块设于所述第一气动夹爪的一侧，所述第一气动压块可移动至第一气动夹爪上方并压紧电芯。
4.根据权利要求1所述的电芯端面焊接自动翻面定位装置，其特征在于，还包括第二气动压块，所述第二气动压块设于所述第二气动夹爪的一侧，所述第二气动压块可移动至第二气动夹爪上方并压紧电芯。
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