CN113182685A - 圆柱电池的盒盖点焊机构及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开圆柱电池的盒盖点焊机构,包括预盒盖总成、盒盖总成、同轴度调整总成、电池转运总成、激光点焊总成,电池转运总成依次穿过预盒盖总成、盒盖总成、激光点焊总成,同轴度调整总成分别位于电池转运总成的两侧;预盒盖总成包括第一定位组件、第一敲击组件、第一三爪定位组件;盒盖总成包括第二定位组件、第二敲击组件、第二三爪定位组件;位于同一侧的第一三爪定位组件和第二三爪定位组件的底部安装在同一同轴度调整总成上。本发明还公开采用圆柱电池的盒盖点焊机构的方法。本发明的有益效果:盖板与铝壳经过定位、初步整形、敲击,保证了盒盖的合格率;能够自动化完成电池转运、电池合盖以及激光点焊,显著提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种动力锂电池生产技术领域,具体涉及一种圆柱电池的合盖和点焊机构及方法。
背景技术
动力锂电池作为一种新型功能电池,其具有能量高、电池电压高、工作温度范围宽、贮存寿命长等优点,已广泛应用于新能源汽车和通信基站中。
在圆柱锂离子电池生产中,设备将揉平完成的卷芯推入铝壳后,通过激光脉冲焊将盖板集流盘焊在卷芯端面,经折弯对正后盖板基本与铝壳同心。由于圆柱电池盖板与铝壳尺寸存在一定偏差,导致盖板难以精准与铝壳配合,造成铝壳变形和铝壳切丝等现象,需人工检查和手动合盖,在一定程度上增加了人力成本,降低了生产效率。
目前存在通过设备进行盒盖的装置,如申请号:201821358150.X,一种圆柱电池的自动合盖帽装置,包括底板,所述底板上设有四呈矩形分布的支撑柱;其特征在于,四所述支撑柱上设有两平行的导向轴,两所述导向轴的第一端滑动设有第一固定条,两所述导向轴的第二端滑动设有第二固定条;所述第一固定条的两端设有第一气缸和第二气缸,所述第一气缸和所述第二气缸的缸体分别固定在与其对应的支撑柱上,所述第一气缸和所述第二气缸的活动杆均固定在第一固定条上;所述第二固定条上设有第三气缸,所述第三气缸的缸体固定在所述第二固定条上,所述第三气缸的活塞端抵压圆柱电池的盖帽;所述第二固定条上设有第四气缸,所述第四气缸的活动杆固定在所述第二固定条上,所述第四气缸的缸体经固定板固定在两所述导向轴的第二端;所述底板上设有料槽,圆柱电池放置于所述料槽内;所述料槽的第一侧设有第五气缸,所述第五气缸的活动杆上设有第三固定条,该第三固定条上设有若干第一圆弧槽;所述料槽的第一侧侧壁上设有条形孔,所述第三固定条穿过所述条形孔插入所述料槽内,将圆柱电池的下部抵压在料槽的侧壁上。
但该设备没有定位机构,无法保证盖板导正与铝壳同心,需要经过多次检查,或手工修正不合格的盒盖,合盖成功率较低。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于:如何解决现有技术中因圆柱电池盖板与铝壳尺寸存在一定偏差,导致盖板难以精准与铝壳配合的问题。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的:
圆柱电池的盒盖点焊机构,包括预盒盖总成、盒盖总成、同轴度调整总成、电池转运总成、激光点焊总成,所述电池转运总成依次穿过预盒盖总成、盒盖总成、激光点焊总成,所述同轴度调整总成分别位于所述电池转运总成的两侧;
所述预盒盖总成包括第一定位组件、第一敲击组件、能够夹紧圆柱电池两端的两个第一三爪定位组件,所述第一定位组件的定位端穿过其中一个第一三爪定位组件后抵接在圆柱电池的一端,所述第一敲击组件的敲击端穿过另一个第一三爪定位组件后抵接在圆柱电池的另一端;
所述盒盖总成包括第二定位组件、第二敲击组件、能够夹紧圆柱电池两端的两个第二三爪定位组件,所述第二定位组件的定位端穿过其中一个第二三爪定位组件后抵接在圆柱电池的一端,所述第二敲击组件的敲击端穿过另一个第二三爪定位组件后抵接在圆柱电池的另一端;
位于同一侧的第一三爪定位组件和第二三爪定位组件的底部安装在同一同轴度调整总成上。
本发明通过同轴度调整总成将预盒盖工位以及盒盖工位上的第一三爪定位组件和第二三爪定位组件调节至设计位置后,第一三爪定位组件和第二三爪定位组件能够对圆柱电池实现夹紧,有效将盖板导正与铝壳同心,保证合盖成功率;预盒盖总成将盖板与铝壳实现初步整形,再通过盒盖总成进行敲击合盖可保证盖板与铝壳啮合后不易弹出,保证后续激光点焊合格率;结构合理,定位精度高,降低人力成本,提高合盖质量和合格率;本发明通过电池转运总成、预盒盖总成、盒盖总成、激光点焊总成的配合,能够自动化完成电池转运、电池合盖以及激光点焊,显著提高生产效率。
优选的,还包括龙门支架、连接板,所述龙门支架位于所述电池转运总成两侧,所述连接板为两个,两个所述连接板平行的连接在两侧龙门支架的顶端,所述第一三爪定位组件的顶端能够滑动的连接其中一个连接板,所述第二三爪定位组件的顶端能够滑动的连接另一个连接板。
第一三爪定位组件与第二三爪定位组件通过移动导轨和滑块实现移动,可以调节圆柱电池的适应性,夹紧不同长度的圆柱电池,再者可以使得两端的三爪定位组件固定在同一直线上,有效的解决了合盖过程中同轴度偏差的问题。
优选的,所述第一三爪定位组件与所述第二三爪定位组件结构相同,均包括定位三爪、三爪气缸、三爪气缸安装座,所述定位三爪连接所述三爪气缸,所述三爪气缸连接所述三爪气缸安装座,所述三爪气缸安装座连接所述同轴度调整总成。
三爪定位,定位效果好。
优选的,还包括第一底座、第二底座、第一推进气缸、第二推进气缸,所述第一推进气缸安装在所述第一底座上,所述第二推进气缸安装在所述第二底座上,所述第一底座和第二底座分别位于电池转运总成两侧,所述第一定位组件与所述第二定位组件连接所述第一底座上,所述第一敲击组件与所述第二敲击组件连接所述第二底座上,两侧的同轴度调整总成的底部分别能够滑动的连接所述第一底座和第二底座,所述第一推进气缸连接其中一个同轴度调整总成,所述第二推进气缸连接另一个同轴度调整总成。
优选的,所述第一定位组件包括第一定位气缸、第一气缸安装座、第一推杆,所述第一气缸安装座的底部能够滑动的连接所述第一底座,所述第一定位气缸安装在所述第一气缸安装座上,所述第一定位气缸的伸缩端连接所述第一推杆,所述推杆穿过第一三爪定位组件后抵接在圆柱电池的一端。
优选的,所述第一敲击组件包括第一电机、第一丝杆、第一螺母、第一敲击杆,所述第一电机安装在所述第二底座上,所述第一电机的输出端连接第一丝杆的一端,所述第一丝杆的另一端连接第一螺母,所述第一螺母连接所述第一敲击杆,所述敲击杆穿过第一三爪定位组件后抵接在圆柱电池的另一端。
优选的,所述第二定位组件包括第二电机、第二丝杆、第二螺母、第二推杆,所述第二电机安装在所述第一底座上,所述第二电机的输出端连接第二丝杆的一端,所述第二丝杆的另一端连接第二螺母,所述第二螺母连接所述第二推杆,所述推杆穿过第二三爪定位组件后抵接在圆柱电池的一端。
优选的,所述第二敲击组件包括敲击气锤、气锤安装座、第二敲击杆,所述气锤安装座的底部能够滑动的连接所述第二底座,所述敲击气锤安装在所述气锤安装座上,所述敲击气锤的端部连接所述第二敲击杆,所述第二敲击杆穿过第二三爪定位组件后抵接在圆柱电池的另一端。
优选的,所述同轴度调整总成包括底板、顶板,所述底板的两侧具有向上的折弯边,所述顶板的两侧通过调节螺栓与折弯边连接,所述顶板通过竖直设置的调节螺栓与所述底板连接,所述顶板位于所述底板内部或上方;位于同一侧的所述第一三爪定位组件、所述第二三爪定位组件与其中一侧同轴度调整总成的顶板连接,位于另一侧的所述第一三爪定位组件、所述第二三爪定位组件与另一侧同轴度调整总成的顶板连接。
优选的,所述电池转运总成包括转运电机、第一滚轮、第二滚轮、转运带、电池槽,所述第一滚轮与所述第二滚轮分别与所述转运电机连接,所述第一滚轮与所述第二滚轮通过所述转运带连接,所述转运带贯穿预盒盖总成、盒盖总成、激光点焊总成,所述电池槽均匀间隔的连接在所述转运带的外侧。
优选的,所述激光点焊总成包括位于电池转运总成两侧的正极电焊组件和负极电焊组件,所述正极电焊组件与负极电焊组件均包括包括第一支座、第三推进气缸、旋转电机、电池压头、电机固定架、出光枪头、安装板、第二支座,第一支座和第二支座间隔布置,所述第三推进气缸安装在所述第一支座上,第三推进气缸的伸缩端连接所述电机固定架,所述电机固定架底部滑动的连接第二支座上,所述旋转电机安装在所述电机固定架上,所述旋转电机连接所述电池压头,所述出光枪头通过安装板连接所述旋转电机。
优选的,所述正极电焊组件的电池压头为套筒结构,所述负极电焊组件的电池压头为圆台形结构。
本发明还提供采用上述圆柱电池的盒盖点焊机构的方法,包括以下步骤:
S01:通过所述同轴度调整总成将所述预盒盖总成的两个第一三爪定位组件,以及所述盒盖总成的两个第二三爪定位组件的同轴度调整到设计要求;
S02:通过电池转运总成带动圆柱电池移至预盒盖工位,通过第一三爪定位组件对圆柱电池进行夹紧,通过第一定位组件、第一敲击组件对圆柱电池进行初步整形;
S03:通过电池转运总成带动圆柱电池移至盒盖工位,通过第二三爪定位组件对圆柱电池进行夹紧,通过第二定位组件、第二敲击组件将盖板敲击进入铝壳内,完成盒盖;
S04:通过电池转运总成将圆柱电池移至激光点焊工位,激光点焊总成将盖板铝壳点焊,完成点焊工序。
本发明的优点在于:
(1)本发明通过同轴度调整总成将预盒盖工位以及盒盖工位上的第一三爪定位组件和第二三爪定位组件调节至设计位置后,第一三爪定位组件和第二三爪定位组件能够对圆柱电池实现夹紧,有效将盖板导正与铝壳同心,保证合盖成功率;预盒盖总成将盖板与铝壳实现初步整形,再通过盒盖总成进行敲击合盖可保证盖板与铝壳啮合后不易弹出,保证后续激光点焊合格率;结构合理,定位精度高,降低人力成本,提高合盖质量和合格率;本发明通过电池转运总成、预盒盖总成、盒盖总成、激光点焊总成的配合,能够自动化完成电池转运、电池合盖以及激光点焊,显著提高生产效率;
(2)第一三爪定位组件与第二三爪定位组件通过移动导轨和滑块实现移动,可以调节圆柱电池的适应性,夹紧不同长度的圆柱电池,再者可以使得两端的三爪定位组件固定在同一直线上,有效的解决了合盖过程中同轴度偏差的问题;
(3)定位三爪可有效将盖板导正与铝壳同心,保证合盖成功率;
(4)本发明采用第一推杆和第二推杆对圆柱电池进行定位,有效的保证了合盖电池的位置,采用气锤进行敲击合盖可保证盖板与铝壳啮合后不易弹出,保证后续激光点焊合格率。
附图说明
图1是本发明实施例中圆柱电池的盒盖点焊机构的结构示意图;
图2是本发明实施例中圆柱电池的盒盖点焊机构的主视图;
图3是龙门支架的结构示意图;
图4是预盒盖总成与盒盖总成的结构示意图;
图5是预盒盖总成与盒盖总成另一视角的结构示意图;
图6是预盒盖总成与盒盖总成的俯视图;
图7是图4中A处放大图;
图8是图5中B出放大图;
图9是预盒盖总成与盒盖总成的主视图;
图10是图9中C-C的剖视图;
图11是图9中D-D的剖视图;
图12是同轴度调整总成的局部示意图;
图13是电池转运总成的结构示意图;
图14是激光点焊总成的主视图;
图15是激光点焊总成的结构示意图;
图中标号:
1、预盒盖总成;11、第一定位组件;111、第一定位气缸;112、第一气缸安装座;113、第一推杆;12、第一敲击组件;121、第一电机;122、第一丝杆;123、第一螺母;124、第一敲击杆;13、第一三爪定位组件;
2、盒盖总成;21、第二定位组件;211、第二电机;212、第二丝杆;213、第二螺母;214、第二推杆;22、第二敲击组件;221、敲击气锤;222、气锤安装座;223、第二敲击杆;23、第二三爪定位组件;231、定位三爪;232、三爪气缸;233、三爪气缸安装座;
3、同轴度调整总成;31、底板;32、顶板;33、调节螺栓;
4、电池转运总成;41、转运电机;42、第一滚轮;43、第二滚轮;44、转运带;45、电池槽;
5、激光点焊总成;51、正极电焊组件;52、负极电焊组件;511、第一支座;512、第三推进气缸;513、旋转电机;514、电池压头;515、电机固定架;516、出光枪头;517、安装板;518、第二支座;
6、圆柱电池;
7、移动组件;71、龙门支架;72、连接板;73、移动导轨;74、移动滑块;
8、底座组;81、第一底座;82、第二底座;
9、推进气缸组;91、第一推进气缸;92、第二推进气缸;
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一:
如图1、图2所示,圆柱电池的盒盖点焊机构,包括预盒盖总成1、盒盖总成2、同轴度调整总成3、电池转运总成4、激光点焊总成5,所述电池转运总成4依次穿过预盒盖总成1、盒盖总成2、激光点焊总成5,将圆柱电池6依次移至预盒盖工位,通过预盒盖总成1实现圆柱电池6的整形,在盒盖工位通过盒盖总成2实现盒盖,在点焊工位通过激光点焊总成5实现点焊,所述同轴度调整总成3分别位于所述电池转运总成4的两侧;
所述预盒盖总成1包括第一定位组件11、第一敲击组件12、能够分别夹紧圆柱电池6两端的两个第一三爪定位组件13,两个第一三爪定位组件13同轴安装,位于电池转运总成4的两侧,所述第一定位组件11的定位端穿过其中第一三爪定位组件13后抵接在圆柱电池6的一端,所述第一敲击组件12的敲击端穿过另一个第一三爪定位组件13后抵接在圆柱电池6的另一端;第一定位组件11、第一敲击组件12相对设置;
所述盒盖总成2包括第二定位组件21、第二敲击组件22、能够分别夹紧圆柱电池6两端的两个第二三爪定位组件23,两个第二三爪定位组件23同轴安装,位于电池转运总成4的两侧,所述第二定位组件21的定位端穿过其中一个第二三爪定位组件23后抵接在圆柱电池6的一端,所述第二敲击组件22的敲击端穿过另一个第二三爪定位组件23后抵接在圆柱电池6的另一端;第二定位组件21、第二敲击组件22相对设置;
第一定位组件11与第二定位组件21位于同一侧,第一敲击组件12与第二敲击组件22位于同一侧;
同轴度调整总成3有两个,同一侧的同轴度调整总成3同时与位于同一侧的第一三爪定位组件13和第二三爪定位组件23的底部连接。
具体的,如图3、图4所示,还包括用于第一三爪定位组件13和第二三爪定位组件23移动的移动组件7,具体的,包括龙门支架71、连接板72,所述龙门支架71位于所述电池转运总成4的两侧,龙门支架71的底部与安装板或其他固定件连接,所述连接板72为两个,两个所述连接板72平行的连接在两侧龙门支架71的顶端,所述连接板72的底面固定连接移动导轨73,两侧的所述第一三爪定位组件13的顶端均连接移动滑块74,所述第一三爪定位组件13的顶端通过移动滑块74能够滑动的连接其中一个移动导轨73,两个所述第二三爪定位组件23的顶端均连接移动滑块74,第二三爪定位组件23的顶端能够滑动的连接另一个移动导轨73。
两侧的所述第一三爪定位组件13以及第二三爪定位组件23采用同一个移动导轨73通过手动或机械驱动实现相对或背向运动至合适尺寸后,将第一三爪定位组件13和第二三爪定位组件23通过螺栓或其他限位件进行固定,两侧的定位组件采用同一个移动导轨73实现相对或背向运动,能够有效降低预盒盖和合盖过程中同轴度偏差的问题。
如图1-图4所示,所述第一三爪定位组件13与所述第二三爪定位组件结构23相同,此处以第二三爪定位组件23为例进行叙述,如图5所示,第二三爪定位组件23包括定位三爪231、三爪气缸232、三爪气缸安装座233,所述定位三爪231连接所述三爪气缸232,所述三爪气缸232连接所述三爪气缸安装座233,所述三爪气缸安装座233连接所述同轴度调整总成3。
具体的,三爪气缸232通过旋转能够实现定位三爪231的聚拢和分散,实现夹紧和松开圆柱电池6,定位三爪231同步开合具有自定心功能。定位三爪231内壁光滑处理,边缘倒圆角,定位三爪231的闭合尺寸由三爪气缸232限位螺丝控制,所述三爪气缸232固定在三爪气缸安装座233,三爪气缸安装座233远离圆柱电池6的一侧设有固定轴承234,固定轴承234用于推杆和与敲击杆的定位,三爪气缸安装座233的顶部与连接板72连接,因此,位于两侧的第一三爪定位组件13与所述第二三爪定位组件结构23能够沿移动导轨73实现相对和背向运动。
如图4、图5、图6所示,圆柱电池6的盒盖点焊机构还包括底座组8和推进气缸组9,底座组8包括第一底座81、第二底座82,推进气缸组9包括第一推进气缸91、第二推进气缸92;第一底座81、第二底座82结构相同,主要是支撑作用,根据实际工况适应性设计即可,第一推进气缸91、第二推进气缸92也可以选用同一规格的气缸。
所述第一推进气缸91安装在所述第一底座81上,所述第二推进气缸92安装在所述第二底座82上,所述第一底座81和第二底座82分别位于电池转运总成4的两侧,所述第一定位组件11与所述第二定位组件21连接所述第一底座81上,更具体的是,第一定位组件11能够滑动的连接在第一底座81上,第二定位组件21固定在第一底座81上,所述第一敲击组件12与所述第二敲击组件22连接所述第二底座82上,更具体的是,第二敲击组件22能够滑动的连接在第二底座82上,第一敲击组件12固定在第二底座82上,两侧的同轴度调整总成3的底部通过滑轨与滑块组合,分别能够滑动的连接所述第一底座81和第二底座82,所述第一推进气缸91连接其中一个同轴度调整总成3,所述第二推进气缸连接另一个同轴度调整总成3,实现第一推进气缸91可以实现同一侧的同轴度调整总成3前进或后退,由于同一侧的第一三爪定位组件13与第二三爪定位组件结构23与同一个同轴度调整总成3连接,所以第一推进气缸91可以实现同一侧的第一三爪定位组件13与第二三爪定位组件结构23同时前进或后退,第二推进气缸92同理。
如图7所示,所述第一定位组件11包括第一定位气缸111、第一气缸安装座112、第一推杆113,所述第一气缸安装座112的底部能够滑动的连接所述第一底座81,所述第一定位气缸111安装在所述第一气缸安装座112上,所述第一定位气缸111的伸缩端连接所述第一推杆113,所述第一推杆113穿过第一三爪定位组件13后抵接在圆柱电池6的一端。
具体的,参照图9、图10所示,所述第一气缸安装座112可以是双层的板结构,其底部与第一底座81的顶面通过滑轨和滑块实现滑动连接,顶部设有能够安装第一定位气缸111的固定块,第一定位气缸111通过螺栓连接在固定块即可,所述第一定位气缸111的伸缩端通过联轴器与第一推杆113连接,第一推杆113可以穿过第一三爪定位组件13的左端。
如图8所示,所述第一敲击组件12包括第一电机121、第一丝杆122、第一螺母123、第一敲击杆124,所述第一电机121安装在所述第二底座82上,所述第一电机121的输出端连接第一丝杆122的一端,所述第一丝杆122的另一端连接第一螺母123,所述第一螺母123连接所述第一敲击杆124,所述第一敲击杆124穿过第一三爪定位组件13后抵接在圆柱电池6的另一端。
具体的,参照图9、图10所示,第一螺母123为套筒状结构,设有内螺纹,第一丝杆122通过第一电机121带动旋转,第一丝杆122与第一螺母123实现伸长或缩短,伸长时,第一螺母123的另一端带动第一敲击杆124实现对圆柱电池6的盖板与铝壳的初步整形,让盖板与铝壳基本同心,便于后续的正式合盖操作。
如图7所示,所述第二定位组件21包括第二电机211、第二丝杆212、第二螺母213、第二推杆214,所述第二电机211安装在所述第一底座81上,所述第二电机211的输出端连接一个减速器后连接第二丝杆212的一端,所述第二丝杆212的另一端连接第二螺母213,所述第二螺母213连接所述第二推杆214,所述第二推杆214穿过第二三爪定位组件23后抵接在圆柱电池6的一端。
具体的,参照图9、图10所示,第二螺母213与第一螺母123结构相同,运动形式与第一敲击组件12形式相同;在此不多赘述,第二推杆214的作用是将圆柱电池6的一端进行定位,便于第二敲击组件22进行敲击;
如图8所示,所述第二敲击组件22包括敲击气锤221、气锤安装座222、第二敲击杆223,所述气锤安装座222的底部能够滑动的连接所述第二底座82,所述敲击气锤221安装在所述气锤安装座222上,所述敲击气锤221的端部连接所述第二敲击杆223,所述第二敲击杆223穿过第二三爪定位组件23后抵接在圆柱电池6的另一端。
具体的,敲击气锤221的能够将盖板敲击进入铝壳内,完成盒盖。
实施例二:
如图12所示,在上述实施例一的基础上,所述同轴度调整总成3包括底板31、顶板32,所述底板31的两侧具有向上的折弯边,具体的,底板31呈顶端和靠近圆柱电池6一侧开口的矩形盒装结构,所述顶板32的两侧通过调节螺栓33与折弯边连接,所述顶板32通过竖直设置的调节螺栓33与所述底板31连接,所述顶板32位于所述底板31内部或上方;顶板32通过侧边的调节螺栓33可以实现水平反向左右调节,通过竖直方向的调节螺栓33可以实现竖直方向的高度调节,位于同一侧的所述第一三爪定位组件13、所述第二三爪定位组件23与其中一侧同轴度调整总成3的顶板32连接,位于另一侧的所述第一三爪定位组件13、所述第二三爪定位组件23与另一侧同轴度调整总成3的顶板32连接;具体的是,三爪气缸安装座233的底部卡接在顶板32上。
底板31的底部设置成能够沿直线滑动的结构,具体的,底板31的底部通过滑轨和滑块的组合与第一底座81和第二底座82实现水平方向移动,以能够与移动组件7相适配,待第一三爪定位组件13、所述第二三爪定位组件23相对或向背运动时,同轴度调整总成3也可以实现滑动。
可以通过旋拧调节螺栓33,实现三爪定位的同轴度之间的调整方便,有效节省人力物力成本。
实施例三:
如图13所示,在上述实施例二的基础上,所述电池转运总成4包括转运电机41、第一滚轮42、第二滚轮43、转运带44、电池槽45,所述第一滚轮42与所述第二滚轮43分别与所述转运电机41连接,所述第一滚轮42与所述第二滚轮43通过所述转运带44连接,所述转运带44贯穿预盒盖总成1、盒盖总成2、激光点焊总成5,所述电池槽45均匀间隔的连接在所述转运带44的外侧。
传动方式可以采用带传动或链传动,电池槽45顶部呈弧形,与圆柱电池6的外形匹配,相邻电池槽45之间的距离与预盒盖工位与盒盖工位相适配。
实施例四:
如图14、图15所示,在上述实施例二、或三的基础上,所述激光点焊总成5包括位于电池转运总成4两侧的正极电焊组件51和负极电焊组件52,所述正极电焊组件51与负极电焊组件52的结构基本相同,此处以正极电焊组件51为例进行说明。
正极电焊组件51包括第一支座511、第三推进气缸512、旋转电机513、电池压头514、电机固定架515、出光枪头516、安装板517、第二支座518,第一支座511和第二支座518间隔连接在一个工字钢的顶面,所述第三推进气缸512安装在所述第一支座511上,第三推进气缸512的伸缩端伸出连接所述电机固定架515,所述电机固定架515底部滑动的连接第二支座518上,所述旋转电机513安装在所述电机固定架515上,所述旋转电机513连接所述电池压头514,所述出光枪头516通过安装板517连接所述旋转电机513,出光枪头516位于电池压头514的上方。
其中,不同在于,所述正极电焊组件51的电池压头514为套筒结构,能够套接在圆柱电池6的外部,所述负极电焊组件52的电池压头514为圆台形结构。
实施例五:
本实施例提供采用上述圆柱电池的盒盖点焊机构的方法,包括以下步骤:
S01:通过旋拧调节螺栓33调节,将所述预盒盖总成1的两个第一三爪定位组件13,以及所述盒盖总成2的两个第二三爪定位组件23的同轴度调整到设计要求;同时可以通过移动移动组件7以及同轴度调整总成3底部的滑轨滑块以适应不同长度的圆柱电池6的盒盖;
S02:圆柱电池6通过前端组装工序到预合盖工位,光电开关检测有电池到位,PLC控制预盒盖总成1工作;具体的,通过电池转运总成4带动圆柱电池6移至预盒盖工位,第一推进气缸91运动将第一定位气缸111运送至指定位置,第一推进气缸91到位后,三爪气缸232工作,定位三爪231将圆柱电池6抱紧。第一电机121动作,第一敲击杆124将圆柱电池6推至指定位置后抵住,第一敲击杆124将盖板敲击进入铝壳内,完成电池的初步整形,此时机构一次复位;
S03:转运带44运动将圆柱电池6运送至合盖工位,盒盖总成2工作,具体的,第二电机211动作,将第二推杆214将圆柱电池6推至指定位置后抵住,到位后三爪气缸232工作,定位三爪231将圆柱电池6抱紧,第二推送气缸92运动将敲击气锤221运送至指定位置,敲击气锤221通气工作通过第二敲击杆223将盖板敲击进入铝壳内,动作完成后机构复位,电池转运总成4将圆柱电池6移至激光点焊工位;
S04:通过电池转运总成4将圆柱电池6移至激光点焊工位,激光点焊总成5将盖板铝壳点焊,完成点焊工序;具体的,点焊工位检测到电池到位后,第三推进气缸512开始动作将电机固定架515沿滑轨运至圆柱电池6两极并通过电池压头514压紧圆柱电池6,出光枪头516开始出激光将盖板铝壳点焊,旋转电机513开始工作将圆柱电池6转动180度,出光枪头516再次出光点焊;至此电池组装合盖点焊工序完成,机构全部复位,电池转运总成4将电池运至下一工序进行作业。
实际操作过程中,可以多个圆柱电池6同时操作。
本实施例通过电池转运总成4、预盒盖总成1、盒盖总成2、激光点焊总成5的配合,能够自动化完成电池转运、电池合盖以及激光点焊,显著提高生产效率。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (13)
1.圆柱电池的盒盖点焊机构,其特征在于,包括预盒盖总成、盒盖总成、同轴度调整总成、电池转运总成、激光点焊总成,所述电池转运总成依次穿过预盒盖总成、盒盖总成、激光点焊总成,所述同轴度调整总成分别位于所述电池转运总成的两侧;
所述预盒盖总成包括第一定位组件、第一敲击组件、能够夹紧圆柱电池两端的两个第一三爪定位组件,所述第一定位组件的定位端穿过其中一个第一三爪定位组件后抵接在圆柱电池的一端,所述第一敲击组件的敲击端穿过另一个第一三爪定位组件后抵接在圆柱电池的另一端;
所述盒盖总成包括第二定位组件、第二敲击组件、能够夹紧圆柱电池两端的两个第二三爪定位组件,所述第二定位组件的定位端穿过其中一个第二三爪定位组件后抵接在圆柱电池的一端,所述第二敲击组件的敲击端穿过另一个第二三爪定位组件后抵接在圆柱电池的另一端;
位于同一侧的第一三爪定位组件和第二三爪定位组件的底部安装在同一同轴度调整总成上。
2.根据权利要求1所述的圆柱电池的盒盖点焊机构,其特征在于,还包括龙门支架、连接板,所述龙门支架位于所述电池转运总成两侧,所述连接板为两个,两个所述连接板平行的连接在两侧龙门支架的顶端,所述第一三爪定位组件的顶端能够滑动的连接其中一个连接板,所述第二三爪定位组件的顶端能够滑动的连接另一个连接板。
3.根据权利要求1所述的圆柱电池的盒盖点焊机构,其特征在于,所述第一三爪定位组件与所述第二三爪定位组件结构相同,均包括定位三爪、三爪气缸、三爪气缸安装座,所述定位三爪连接所述三爪气缸,所述三爪气缸连接所述三爪气缸安装座,所述三爪气缸安装座连接所述同轴度调整总成。
4.根据权利要求1所述的圆柱电池的盒盖点焊机构,其特征在于,还包括第一底座、第二底座、第一推进气缸、第二推进气缸,所述第一推进气缸安装在所述第一底座上,所述第二推进气缸安装在所述第二底座上,所述第一底座和第二底座分别位于电池转运总成两侧,所述第一定位组件与所述第二定位组件连接所述第一底座上,所述第一敲击组件与所述第二敲击组件连接所述第二底座上,两侧的同轴度调整总成的底部分别能够滑动的连接所述第一底座和第二底座,所述第一推进气缸连接其中一个同轴度调整总成,所述第二推进气缸连接另一个同轴度调整总成。
5.根据权利要求4所述的圆柱电池的盒盖点焊机构,其特征在于,所述第一定位组件包括第一定位气缸、第一气缸安装座、第一推杆,所述第一气缸安装座的底部能够滑动的连接所述第一底座,所述第一定位气缸安装在所述第一气缸安装座上,所述第一定位气缸的伸缩端连接所述第一推杆,所述推杆穿过第一三爪定位组件后抵接在圆柱电池的一端。
6.根据权利要求4所述的圆柱电池的盒盖点焊机构,其特征在于,所述第一敲击组件包括第一电机、第一丝杆、第一螺母、第一敲击杆,所述第一电机安装在所述第二底座上,所述第一电机的输出端连接第一丝杆的一端,所述第一丝杆的另一端连接第一螺母,所述第一螺母连接所述第一敲击杆,所述敲击杆穿过第一三爪定位组件后抵接在圆柱电池的另一端。
7.根据权利要求4所述的圆柱电池的盒盖点焊机构,其特征在于,所述第二定位组件包括第二电机、第二丝杆、第二螺母、第二推杆,所述第二电机安装在所述第一底座上,所述第二电机的输出端连接第二丝杆的一端,所述第二丝杆的另一端连接第二螺母,所述第二螺母连接所述第二推杆,所述推杆穿过第二三爪定位组件后抵接在圆柱电池的一端。
8.根据权利要求4所述的圆柱电池的盒盖点焊机构,其特征在于,所述第二敲击组件包括敲击气锤、气锤安装座、第二敲击杆,所述气锤安装座的底部能够滑动的连接所述第二底座,所述敲击气锤安装在所述气锤安装座上,所述敲击气锤的端部连接所述第二敲击杆,所述第二敲击杆穿过第二三爪定位组件后抵接在圆柱电池的另一端。
9.根据权利要求1所述的圆柱电池的盒盖点焊机构,其特征在于,所述同轴度调整总成包括底板、顶板,所述底板的两侧具有向上的折弯边,所述顶板的两侧通过调节螺栓与折弯边连接,所述顶板通过竖直设置的调节螺栓与所述底板连接,所述顶板位于所述底板内部或上方;位于同一侧的所述第一三爪定位组件、所述第二三爪定位组件与其中一侧同轴度调整总成的顶板连接,位于另一侧的所述第一三爪定位组件、所述第二三爪定位组件与另一侧同轴度调整总成的顶板连接。
10.根据权利要求1所述的圆柱电池的盒盖点焊机构,其特征在于,所述电池转运总成包括转运电机、第一滚轮、第二滚轮、转运带、电池槽,所述第一滚轮与所述第二滚轮分别与所述转运电机连接,所述第一滚轮与所述第二滚轮通过所述转运带连接,所述转运带贯穿预盒盖总成、盒盖总成、激光点焊总成,所述电池槽均匀间隔的连接在所述转运带的外侧。
11.根据权利要求1所述的圆柱电池的盒盖点焊机构,其特征在于,所述激光点焊总成包括位于电池转运总成两侧的正极电焊组件和负极电焊组件,所述正极电焊组件与负极电焊组件均包括包括第一支座、第三推进气缸、旋转电机、电池压头、电机固定架、出光枪头、安装板、第二支座,第一支座和第二支座间隔布置,所述第三推进气缸安装在所述第一支座上,第三推进气缸的伸缩端连接所述电机固定架,所述电机固定架底部滑动的连接第二支座上,所述旋转电机安装在所述电机固定架上,所述旋转电机连接所述电池压头,所述出光枪头通过安装板连接所述旋转电机。
12.根据权利要求11所述的圆柱电池的盒盖点焊机构,其特征在于,所述正极电焊组件的电池压头为套筒结构,所述负极电焊组件的电池压头为圆台形结构。
13.采用上述权利要求1-12任意一项圆柱电池的盒盖点焊机构的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S01:通过所述同轴度调整总成将所述预盒盖总成的两个第一三爪定位组件,以及所述盒盖总成的两个第二三爪定位组件的同轴度调整到设计要求;
S02:通过电池转运总成带动圆柱电池移至预盒盖工位,通过第一三爪定位组件对圆柱电池进行夹紧,通过第一定位组件、第一敲击组件对圆柱电池进行初步整形;
S03:通过电池转运总成带动圆柱电池移至盒盖工位,通过第二三爪定位组件对圆柱电池进行夹紧,通过第二定位组件、第二敲击组件将盖板敲击进入铝壳内,完成盒盖;
S04:通过电池转运总成将圆柱电池移至激光点焊工位,激光点焊总成将盖板铝壳点焊,完成点焊工序。
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