CN115332597A - 一种全极耳大圆柱锂电池激光焊接封口设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及全极耳大圆柱锂电池生产技术领域，特别涉及一种全极耳大圆柱锂电池激光焊接封口设备，它包括有主机架和设置在主机架上的直线输送线总成；直线输送线总成的两侧均设置有上下料机械手；主机架上沿直线输送线总成的长度方向依次排列有用于检测治具上是否有电池的扫码机构、用于对电池侧向定位的定位模块、用于电池壳体与盒盖焊接的焊接组件、用于检测焊接后电池电路的短路检测总成和用于获取电池表面信息的CCD检测总成；主机架两端均固定有用于输送电池的环形输送线总成。在使用本发明时，该结构实现电池的线上定位、焊接、电路检测和外观检测，整个过程中，电池无需人工定位，提高生产效率。

Description

一种全极耳大圆柱锂电池激光焊接封口设备

技术领域

本发明涉及全极耳大圆柱锂电池生产技术领域，特别涉及一种全极耳大圆柱锂电池激光焊接封口设备。

背景技术

全极耳大圆柱技术在性能、成本、安全等多个方面优势明显，可以将能量密度、成本与安全性之间的最优平衡点推向一个新的位置，在保证电池整包安全的前提下，提高单体电池尺寸，提升空间利用率，提高整车续航里程。在保障能量密度的前提下，通过全极耳技术优化大圆柱电池结构设计，大幅降低阻抗，快充性能相比常规单极耳电池可实现三倍提升；目前电池的焊接、电路检测、外观检测等工序都是分工位分步完成，也就是每到一个工位，均需要重新人工对电池进行定位，生产效率低，难以满足当今生产需求。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种全极耳大圆柱锂电池激光焊接封口设备。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明所述的一种全极耳大圆柱锂电池激光焊接封口设备，它包括有主机架和设置在主机架上的直线输送线总成；所述直线输送线总成的两侧均设置有上下料机械手；所述主机架上沿直线输送线总成的长度方向依次排列有用于检测治具上是否有电池的扫码机构、用于对电池侧向定位的定位模块、用于电池壳体与盒盖焊接的焊接组件、用于检测焊接后电池电路的短路检测总成和用于获取电池表面信息的CCD检测总成；主机架两端均固定有用于输送电池的环形输送线总成。。

进一步地，所述短路检测总成包括检测底板，所述检测底板的顶部通过螺钉连接有第一滑板和第二滑板，所述第一滑板顶部两端均固定有第一竖板，所述第二滑板顶部两端均固定有第二竖板，两个所述第一竖板的顶部之间设置有第一夹持组件，两个所述第二竖板顶部之间设置有第二夹持组件，所述第一夹持组件与第二夹持组件配合使用，实现夹持定位动作；所述第一夹持组件包括第一横板，所述第一横板固定连接在两个所述第一竖板顶部之间，所述第一横板的顶部通过导轨滑动连接有第一推板，所述第一横板顶部的一端固定连接L型板，所述L型板远离第二竖板的一侧固定安装有第一气缸，所述第一推板靠近第二竖板的一侧等距固定连接有第一固定座，所述第一固定座远离L型板的一侧均固定连接有第一顶块。

进一步地，所述第二组件包括第二横板，所述第二横板固定连接在两个所述第二竖板顶部之间，所述第二横板的顶部通过导轨滑动连接有第二推板，所述第二横板远离第一竖板的一侧固定安装有第二气缸，所述第二推板的顶部通过导轨滑动连接有第三推板，所述第三推板的顶部等距固定连接有第二固定座，所述第二固定座远离第二气缸的一侧均固定连接有第二顶块，所述第二固定座远离第二顶块的一侧与第二推板之间均固定连接有弹簧；所述检测底板的顶部且位于第一滑板的两侧均固定连接有第一固定条，所述第一滑板的两侧均与两个第一固定条相靠近的一侧滑动连接，所述检测底板的顶部且位于第二滑板的两侧均固定连接有第二固定条，所述第二滑板的两侧均与两个第二固定条相靠近的一侧滑动连接；所述第一滑板和第二滑板顶部的两端均开设有两个第一定位孔，所述检测底板的顶部且位于第一固定条和第二固定条的一侧均等距开设有与第一定位孔配合使用的第二定位孔；所述检测底板顶部的两端均开设有两个安装孔，所述检测底板的顶部且位于第一滑板和第二滑板的一侧均固定连接有限位块；其中一个所述第一固定条和第二固定条的顶部均设置有刻度线。

进一步地，所述检测总成包括检测机构，所述检测机构用于对产品信息识别，所述检测机构一侧设置有多个间隔分布的压紧机构，所述压紧机构下侧设置有多个的旋转机构，每个所述旋转机构上均安装有相对应的升降机构。

进一步地，所述压紧机构包括压轮、气缸、安装座，所述压轮设置在安装座上，气缸与安装座相连接；所述旋转机构包括至少四个驱动轮，其中至少一个所述驱动轮与旋转电机相连接；所述驱动轮设置为检测主动轮和检测从动轮，所述检测主动轮与旋转电机相连接，所述检测从动轮位于检测主动轮相对一侧，且检测从动轮与检测主动轮位于同一平面呈平行设置；所述检测主动轮和检测从动轮上均套设有橡胶圈；所述检测机构上设置有螺栓调节组件；所述检测机构设置为CCD检测仪。

进一步地，所述直线输送线总成包括三个底板、第二线性模组和平移模组，所述平移模组设置在底板的顶部，且所述平移模组用于实现产品的水平输送，所述底板顶部的两端均设置有固定柱，所述固定柱的一侧均固定连接有升降导轨，所述升降导轨远离固定柱的一侧均滑动连接有升降滑块，两个所述升降滑块之间均固定安装有升降横梁，所述升降横梁的底部均固定连接有滚轮支架，所述滚轮支架的内部开设有滑槽，所述底板的顶部均固定连接有第二横移滑轨，所述第二横移滑轨的外侧均滑动连接有主滑块，所述主滑块的顶部均固定连接有一号滚轮，所述一号滚轮均与对应的滑槽滚动连接，相邻两个所述主滑块之间均固定连接有横杆，所述第二线性模组用于驱动其中一个所述主滑块横向移动，各级主滑块通过横杆传动。

进一步地，所述平移模组包括第一横移滑轨、连接滑座、第一线性模组和升降支撑板，所述第一线性模组均设置在对应底板的一侧，所述第一线性模组的一侧均转动连接有二号滚轮，所述第一横移滑轨固定连接在升降横梁的顶部，两个所述固定柱的顶部之间均固定连接有固定架，所述连接滑座滑动连接在第一横移滑轨的顶部，所述连接滑座底部的一端固定连接有竖板，所述竖板的外侧开设有滚轮槽，所述二号滚轮与滚轮槽滚动连接，所述连接滑座的顶部均贯穿固定架，所述升降支撑板均等距固定连接在连接滑座的顶部且位于固定架的内部。

所述固定柱底部的四角均螺纹连接有螺钉，所述螺钉的底部均贯穿固定柱的底部且与底板的顶部螺纹连接；所述滑槽与水平面呈四十五度夹角，所述滚轮槽与水平面呈九十度夹角；所述底板的顶部均开设有与滚轮支架配合的凹槽，所述滚轮支架的底部均贯穿对应的底板顶部的凹槽；所述升降支撑板的顶部与固定架的顶部均设置有V型槽，固定架顶部开设有能够通过升降支撑板的槽孔。

进一步地，所述环形线总成包括有环形输送带和套在环形输送带上的输送线外框；所述输送线外框上设置有带动环形输送带运动的输送带动力机构；输送带动力机构包括由电机驱动的主动轮和转动连接在输送线外框上的从动轮；所述输送线外框上至少设置有一个将托杯从环形输送带一侧运送至环形输送带另一侧的托杯运送组件；所述输送线外框上设置有两个能够将托杯压紧固定的压托杯组件；两个压托杯组件分别设置在托杯运送组件的两侧；所述输送线外框上固定有感应器。

进一步地，所述托杯运送组件包括有一端固定在输送线外框上的移送气缸、固定在输送线外框上的直通道、同心设置的内弧形挡板和外弧形挡板；所述直通道设置在环形输送带的内环；所述移送气缸另一端固定有正对直通道上的推板；所述内弧形挡板与外弧形挡板之间的正下方设置有转动盘；所述外弧形挡板的两端均设置有活动板；活动板均设置在环形输送带的正上方；所述活动板转动连接在输送线外框上；所述活动板上均设置有摆动机构；所述压托杯组件均为气缸；用于上料位置的压紧气缸为第一夹紧气缸。

进一步地，所述定位模块由分别对称设置在直线输送线总成两侧的侧向推出组件组成；所述推出组件包括有定位支座、一端固定在定位支座上的定位气缸和固定在定位气缸另一端的定位推板。

采用上述结构后，本发明有益效果为：本发明所述的一种全极耳大圆柱锂电池激光焊接封口设备，在使用本发明时，第一步，电池通过左侧的上下料机械手从左侧的环形输送线总成的托杯上抓取电池后，输送至直线输送线总成上；

第二步，直线输送线总成将电池输送至扫码机构上，通过扫码机构判断直线输送线总成上的电池；第三步，扫码后的电池通过直线输送线总成将电池输送至定位模块上，通过定位模块将电池在输送线上定位；第四步，定位好的电池通过直线输送线总成输送至焊接组件处，通过焊接组件将电池壳体与盒盖焊接固定；焊接时候，电池两端被压紧固定，焊接组件带动电池转动同时焊机焊接，使得电池壳体与盒盖之间形成圆环形的焊缝；第五步，焊接后的电池通过短路检测总成测试；第六步，经过短路检测的电池输送至CCD检测总成；通过CCD检测总成检测电池表面是否符合标准；第六步，输送至直线输送线总成末端的电池通过右侧侧的上下料机械手翻转到指定角度后输送至右侧的环形输送线总成；该结构实现电池的线上定位、焊接、电路检测和外观检测，整个过程中，电池无需人工定位，提高生产效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是侧向推出组的结构示意图；

图3是焊接组件的结构示意图；

图4是短路检测总成的第一视角立体图；

图5是短路检测总成的主视图；图6是短路检测总俯视图；

图7是CCD检测总成的第一视角立体图；

图8是CCD检测总成的主视图；

图9是环形线总成的结构图；

图10是直线输送线总成的第一视角立体图；

图11是直线输送线总成的第二视角立体图；

图12是图11的中部局部视图；

图13是图12的Z部放大视图；

图14是图11的前端局部视图；

图15是图14的Y部放大视图；

附图标记说明：

A、主机架；B、扫码机构；C、上下料机械手；D、侧向推出组件；

D1、定位推板；D2、定位气缸；D3、定位支座；E、焊接组件；

F、短路检测总成；F1、检测底板；F2、第一固定条；F3、第二固定条；

F4、第一竖板；F5、第二竖板；F6、第二横板；F7、第二推板；

F8、第一推板；F9、L型板；F10、第二固定座；F11、第二顶块；

F12、安装孔；F13、限位块；F14、第一气缸；F15、第二气缸；

F16、第一横板；F17、第三推板；F18、弹簧；F19、刻度线；

F20、第一滑板；F21、第一定位孔；F22、第二滑板；F23、第一顶块；

F24、第二定位孔；F25、第一固定座；

G、CCD检测总成；G1、检测机构；G2、压紧机构；G201、压轮；

G202、气缸；G203、安装座；G3、检测主动轮；G4、检测主动轮；

G5、旋转电机;

H、环形线总成；H1、输送线外框；H2、从动轮；H3、第一夹紧气缸；

H4、环形输送带；H5、移送气缸；H6、转动盘；H7、直通道；

H8、内弧形挡板；H9、第二压紧气缸；H10、主动轮；H11、感应器；

H12、活动板；H13、外弧形挡板;

I、直线输送线总成；I1、底板；I2、固定柱；I3、升降横梁；

I4、滚轮支架；I5、滑槽；I6、一号滚轮；I7、主滑块；

I8、第一横移滑轨；I9、连接滑座；I10、固定架；I11、升降支撑板；

I12、螺钉；I13、第一线性模组；I14、升降滑块；I15、升降导轨；

I16、横杆；I17、第二横移滑轨；I18、第二线性模组；I19、二号滚轮；

I20、滚轮槽；I21、竖板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1至3所示，本发明所述的一种全极耳大圆柱锂电池激光焊接封口设备，它包括有主机架A和设置在主机架A上的直线输送线总成I；所述直线输送线总成I的两侧均设置有上下料机械手C；所述主机架A上沿直线输送线总成I的长度方向依次排列有用于检测治具上是否有电池的扫码机构B、用于对电池侧向定位的定位模块、用于电池壳体与盒盖焊接的焊接组件E、用于检测焊接后电池电路的短路检测总成F和用于获取电池表面信息的CCD检测总成G；主机架A两端均固定有用于输送电池的环形输送线总成H；

第一步，电池通过左侧的上下料机械手C从左侧的环形输送线总成H抓取电池后，输送至直线输送线总成I上；

第二步，直线输送线总成I将电池输送至扫码机构B上，通过扫码机构B判断直线输送线总成I上的电池；

第三步，扫码后的电池通过直线输送线总成I将电池输送至定位模块上，通过定位模块将电池在输送线上定位；

第四步，定位好的电池通过直线输送线总成I输送至焊接组件E处，通过焊接组件E将电池壳体与盒盖焊接固定；焊接时候，电池两端被压紧固定，焊接组件E带动电池转动同时焊机焊接，使得电池壳体与盒盖之间形成圆环形的焊缝；

第五步，焊接后的电池通过短路检测总成F测试；

第六步，经过短路检测的电池输送至CCD检测总成G；通过CCD检测总成G检测电池表面是否符合标准；

第六步，输送至直线输送线总成I末端的电池通过右侧侧的上下料机械手C翻转到指定角度后输送至右侧的环形输送线总成H；

该结构实现电池的线上定位、焊接、电路检测和外观检测，整个过程中，电池无需人工定位，提高生产效率。

如图4到6所示，作为本发明的一种优选方式，所述短路检测总成F包括检测底板F1，所述检测底板F1的顶部通过螺钉连接有第一滑板F20和第二滑板F22，所述第一滑板F20顶部两端均固定有第一竖板F4，所述第二滑板F22顶部两端均固定有第二竖板F5，两个所述第一竖板F4的顶部之间设置有第一夹持组件，两个所述第二竖板F5顶部之间设置有第二夹持组件，所述第一夹持组件与第二夹持组件配合使用，实现夹持定位动作；所述第一夹持组件包括第一横板F16，所述第一横板F16固定连接在两个所述第一竖板F4顶部之间，所述第一横板F16的顶部通过导轨滑动连接有第一推板F8，所述第一横板F16顶部的一端固定连接L型板F9，所述L型板F9远离第二竖板F5的一侧固定安装有第一气缸F14，所述第一推板F8靠近第二竖板F5的一侧等距固定连接有第一固定座F25，所述第一固定座F25远离L型板F9的一侧均固定连接有第一顶块F23；通过第一气缸F14推动第一推板F8上的第一顶块F23和第二气缸F15带动第二推板F7上第二顶块F11运动配合使用，第一顶块F23与第二顶块F11分别顶紧在电池的两端，第二顶块F11和第一顶块F23分别于电池两极接通；设置弹簧F18避免出现短路检测仪正负极与锂电池电池正负极接触不良或者接触不到情况，有助于提高锂电池电池短路检测合格率，同时可以固定多个锂电池电池，从而可以提高检测效率，增强装置的实用性。

作为本发明的一种优选方式，所述第二组件包括第二横板F6，所述第二横板F6固定连接在两个所述第二竖板F5顶部之间，所述第二横板F6的顶部通过导轨滑动连接有第二推板F7，所述第二横板F6远离第一竖板F4的一侧固定安装有第二气缸F15，所述第二推板F7的顶部通过导轨滑动连接有第三推板F17，所述第三推板F17的顶部等距固定连接有第二固定座F10，所述第二固定座F10远离第二气缸F15的一侧均固定连接有第二顶块F11，所述第二固定座F10远离第二顶块F11的一侧与第二推板F7之间均固定连接有弹簧F18；所述检测底板F1的顶部且位于第一滑板F20的两侧均固定连接有第一固定条F2，所述第一滑板F20的两侧均与两个第一固定条F2相靠近的一侧滑动连接，所述检测底板F1的顶部且位于第二滑板F22的两侧均固定连接有第二固定条F3，所述第二滑板F22的两侧均与两个第二固定条F3相靠近的一侧滑动连接；所述第一滑板F20和第二滑板F22顶部的两端均开设有两个第一定位孔F21，所述检测底板F1的顶部且位于第一固定条F2和第二固定条F3的一侧均等距开设有与第一定位孔F21配合使用的第二定位孔F24；所述检测底板F1顶部的两端均开设有两个安装孔F12，所述检测底板F1的顶部且位于第一滑板F20和第二滑板F22的一侧均固定连接有限位块F13；其中一个所述第一固定条F2和第二固定条F3的顶部均设置有刻度线F19；第一夹持组件包括第一横板F16，第一横板F16固定连接在两个第一竖板F4顶部之间，第一横板F16的顶部通过导轨滑动连接有第一推板F8，第一横板F16顶部的一端固定连接L型板F9，L型板F9远离第二竖板F5的一侧固定安装有第一气缸F14，第一推板F8靠近第二竖板F5的一侧等距固定连接有第一固定座F25，第一固定座F25远离L型板F9的一侧均固定连接有第一顶块F23，通过设置第一气缸F14，从而推动第一推板F8，进而通过第一固定座F25带动第一顶块F23于锂电池电池相接触。

其中，第二组件包括第二横板F6，第二横板F6固定连接在两个第二竖板F5顶部之间，第二横板F6的顶部通过导轨滑动连接有第二推板F7，第二横板F6远离第一竖板F4的一侧固定安装有第二气缸F15，第二推板F7的顶部通过导轨滑动连接有第二顶块F11，第二顶块F11的顶部等距固定连接有第二固定座F10，第二固定座F10远离第二气缸F15的一侧均固定连接有第二顶块F11，第二固定座F10远离第二顶块F11的一侧与第二推板F7之间均固定连接有弹簧F18，通过设置第二气缸F15，从而推动第二推板F7，同时带动第二顶块F11于锂电池电池相接触，当第二顶块F11与锂电池电池相接触时，由于第二顶块F11通过导轨与第二推板F7滑动连接，且第二固定座F10远离第二顶块F11的一侧与第二推板F7之间固定连接有弹簧F18，所以此时第二顶块F11与锂电池电池相接触并压缩弹簧F18，从而在夹持过程起到缓冲作用，进而保护锂电池。

其中，检测底板F1的顶部且位于第一滑板F20的两侧均固定连接有第一固定条F2，第一滑板F20的两侧均与两个第一固定条F2相靠近的一侧滑动连接，检测底板F1的顶部且位于第二滑板F22的两侧均固定连接有第二固定条F3，第二滑板F22的两侧均与两个第二固定条F3相靠近的一侧滑动连接，通过在第一滑板F20两侧设置第一固定条F2和在第二滑板F22两侧设置第二固定条F3，从而可以在移动第一滑板F20和第二滑板F22时，可以对第一滑板F20和第二滑板F22进行限位，防止在移动过程中发生偏离。

其中，第一滑板F20和第二滑板F22顶部的两端均开设有两个第一定位孔F21，检测底板F1的顶部且位于第一固定条F2和第二固定条F3的一侧均等距开设有与第一定位孔F21配合使用的第二定位孔F24，通过设置第一定位孔F21和第二定位孔F24，从而方便对第一滑板F20和第二滑板F22进行固定。

其中，检测底板F1顶部的两端均开设有两个安装孔F12，检测底板F1的顶部且位于第一滑板F20和第二滑板F22的一侧均固定连接有限位块F13，通过设置限位块F13，可以对第一滑板F20和第二滑板F22进行限位，防止移动距离过大。

其中，其中一个第一固定条F2和第二固定条F3的顶部均设置有刻度线F19，通过设置刻度线F19，可以通过计算得出第一顶块F23和第二顶块F11之间的间距，从而可以根据不同锂电池电池厚度进行调整。

如7和8所示，作为本发明的一种优选方式，所述CCD检测总成GG包括检测机构G1，所述检测机构G1用于对产品信息识别，所述检测机构G1一侧设置有多个间隔分布的压紧机构G2，所述压紧机构G2下侧设置有多个的旋转机构，每个所述旋转机构上均安装有相对应的升降机构。

旋转机构在升降机构的作用对产品进行顶升，压紧机构G2可对顶升的产品进行压紧，旋转机构上设置有主动轮可对产品进行旋转，便于检测机构G1信息识别，此机构检测精度高，安全系数大，稳定性高，旋转夹紧机构压轮采用非金属材质，避免短路和划伤电池。

作为本发明的一种优选方式，所述压紧机构G2包括压轮G201、气缸G202、安装座G203，所述压轮G201设置在安装座G203上，气缸G202与安装座G203相连接；所述旋转机构包括至少四个驱动轮，其中至少一个所述驱动轮与旋转电机G5相连接；所述驱动轮设置为检测主动轮G3和检测从动轮G4，所述检测主动轮G3与旋转电机G5相连接，所述检测从动轮G4位于检测主动轮G3相对一侧，且检测从动轮G4与检测主动轮G3位于同一平面呈平行设置；所述检测主动轮G3和检测从动轮G4上均套设有橡胶圈；所述检测机构G1上设置有螺栓调节组件；所述检测机构G1设置为CCD检测仪；压紧机构G2包括压轮G201、气缸G202、安装座G203，压轮G201设置在安装座G203上，气缸G202与安装座G203相连接，压紧机构G2上通过压轮G201对产品进行压紧，安装座G203可安装在气缸G202上，气缸G202通过安装座G203对压轮G201进行下压，从而保障压紧力度，同时压紧机构G2上也可安装类似限位块结构进行限位固定，提高压紧效果以及灵活性，电池到位之后，气缸G202通气，检测主动轮G3和检测从动轮G4通过升级机构将电池顶起，气缸G202下压，压轮G201直接和电池接触，检测主动轮G3上的旋转电机G5，从而带动电池、检测从动轮G4、压轮G201一起快速旋转，CCD检测机构G1上的伺服模组带动相机和光源依次检测各个电池。

本实施例中，旋转机构包括至少四个驱动轮，其中至少一个驱动轮与旋转电机G5相连接，旋转机构上可采用多种组合形式的驱动轮结构带动产品进行转动，驱动轮可在升降机构的作用下对输送线上的产品进行顶升，再通过旋转电机G5带动驱动轮转动对产品进行旋转，升降机构可为升降气缸等类似结构。

本实施例中，驱动轮设置为检测主动轮G3和检测从动轮G4，检测主动轮G3与旋转电机G5相连接，检测从动轮G4位于检测主动轮G3相对一侧，且检测从动轮G4与检测主动轮G3位于同一平面呈平行设置，检测主动轮G3和检测从动轮G4上分别对应安装升降机构，检测主动轮G3和检测从动轮G4分别位于产品两端对产品起到一定的顶升和支撑的作用，产品一端通过两个检测主动轮G3支撑，产品另一端通过两个检测从动轮G4支撑；同时检测主动轮G3在旋转电机3的作用下带动产品转动，有利于提高检测效果。

本实施例中，检测主动轮G3和/或检测从动轮G4上套设有橡胶圈，橡胶圈有利于增大检测主动轮G3和检测从动轮G4表面与产品接触阻力，保障产品旋转稳定性。

本实施例中，检测机构G1上设置有螺栓调节组件，螺栓调节组件用于对检测机构G1的高度进行上下调节，螺栓调节组件主要采用通过调节螺栓转动上下调节位置，使检测机构G1的位置同时相对调节，带动检测机构G1上下移动，便于检测机构G1对产品信息进行识别，也可采用其他类似结构替换，例如升降气缸等。

如图10-15所示，作为本发明的一种优选方式，所述直线输送线总成I包括三个底板I1、第二线性模组I18和平移模组，所述平移模组设置在底板I1的顶部，且所述平移模组用于实现产品的水平输送，所述底板I1顶部的两端均设置有固定柱I2，所述固定柱I2的一侧均固定连接有升降导轨I15，所述升降导轨I15远离固定柱I2的一侧均滑动连接有升降滑块I14，两个所述升降滑块I14之间均固定安装有升降横梁I3，所述升降横梁I3的底部均固定连接有滚轮支架I4，所述滚轮支架I4的内部开设有滑槽I5，所述底板I1的顶部均固定连接有第二横移滑轨I17，所述第二横移滑轨I17的外侧均滑动连接有主滑块I7，所述主滑块I7的顶部均固定连接有一号滚轮I6，所述一号滚轮I6均与对应的滑槽I5滚动连接，相邻两个所述主滑块I7之间均固定连接有横杆I16，所述第二线性模组I18用于驱动其中一个所述主滑块I7横向移动，各级主滑块I7通过横杆I16传动；

通过第二线性模组I18提供动力驱动，带动其中一个主滑块I7在第二横移滑轨I17上横向移动，通过横杆I16对各级主滑块I7的连接，带动所有的一号滚轮I6在对应的滑槽I5上滚动，进而带动升降滑块I14在升降导轨I15上纵向移动，从而实现升降横梁I3的上下升降，同时利用平移模组实现产品的水平输送，再通过传送机构将电池输送到每一个工位进行工艺处理，定位精度高，安全和稳定性高，且通过平移模组和举升模组同时进行推动凸轮实现电池移动，一次移动三个电池。

作为本发明的一种优选方式，所述平移模组包括第一横移滑轨I8、连接滑座I9、第一线性模组I13和升降支撑板I11，所述第一线性模组I13均设置在对应底板I1的一侧，所述第一线性模组I13的一侧均转动连接有二号滚轮I19，所述第一横移滑轨I8固定连接在升降横梁I3的顶部，两个所述固定柱I2的顶部之间均固定连接有固定架I10，所述连接滑座I9滑动连接在第一横移滑轨I8的顶部，所述连接滑座I9底部的一端固定连接有竖板I21，所述竖板I21的外侧开设有滚轮槽I20，所述二号滚轮I19与滚轮槽I20滚动连接，所述连接滑座I9的顶部均贯穿固定架I10，所述升降支撑板I11均等距固定连接在连接滑座I9的顶部且位于固定架I10的内部；通过第一线性模组I13提供动力驱动，带动连接滑座I9在第一横移滑轨I8上横向移动，实现电池的水平移动。

所述固定柱I2底部的四角均螺纹连接有螺钉I12，所述螺钉I12的底部均贯穿固定柱I2的底部且与底板I1的顶部螺纹连接；所述滑槽I5与水平面呈四十五度夹角，所述滚轮槽I20与水平面呈九十度夹角；所述底板I1的顶部均开设有与滚轮支架I4配合的凹槽，所述滚轮支架I4的底部均贯穿对应的底板I1顶部的凹槽；所述升降支撑板I11的顶部与固定架I10的顶部均设置有V型槽，固定架I10顶部开设有能够通过升降支撑板I11的槽孔；固定架I10顶部开设有能够通过升降支撑板I11的槽孔，用于对电池的定位；螺钉I12的底部均贯穿固定柱I2的底部且与底板I1的顶部螺纹连接，方便固定柱I2从底板I1上拆卸；电池排列在固定架I10上的V型槽定位，通过第二线性模组I18提供动力驱动，带动其中一个主滑块I7在第二横移滑轨I17上横向移动，通过横杆I16对各级主滑块I7的连接，带动所有的一号滚轮I6在对应的滑槽I5上滚动，进而带动升降滑块I14在升降导轨I15上纵向移动，从而实现升降横梁I3的上下升降，同时第一线性模组I13带动连接滑座I9在第一横移滑轨I8上水平移动，升降横梁I3的上下升降带动连接滑座I9上下升降，进一步可以实现升降支撑板I11水平移动的同时上下升降，从而升降支撑板I11动推固定架I10上的电池并且推离固定架I10，然后下降时候电池卡在固定架I10上另外的V型槽，实现电池的逐级送料，最后又回到原位。

如图9所示，作为本发明的一种优选方式，所述环形线总成包括有环形输送带H4和套在环形输送带H4上的输送线外框H1；所述输送线外框H1上设置有带动环形输送带H4运动的输送带动力机构；输送带动力机构包括由电机驱动的主动轮10和转动连接在输送线外框H1上的从动轮H2；所述输送线外框H1上至少设置有一个将托杯从环形输送带H4一侧运送至环形输送带H4另一侧的托杯运送组件；所述输送线外框H1上设置有两个能够将托杯压紧固定的压托杯组件；两个压托杯组件分别设置在托杯运送组件的两侧；所述输送线外框H1上固定有感应器H11；

两个压托杯组件均用于将托杯压紧固定，使得被压紧的托杯不会随着环形输送带H4运动，方便外部的机械手进行放入电池或者取出电池；

感应器H11检测环形输送带H4上经过的托杯是否有电池，当检测到托杯中的没有电池；托杯运送组件工作，马上将空的托杯转移到环形输送带H4的另一侧，这样不经过电池的下料工位直接流流入电池的上料位置，而有电池的托杯则伴随输送线继续运动至下一个压托杯组件位置处进行电池下料；当该压托杯组件的托杯数量达到设定值后，取料机械手将电池取出，压托杯组件继续伴随环形输送带H4回流至电池的上料位置；该结构采用自动化对剔除空托杯，降低劳动强度，而且保证环形输送带H4上的托杯数量在工作过程中不会减小。

作为本发明的一种优选方式，所述托杯运送组件包括有一端固定在输送线外框H1上的移送气缸H5、固定在输送线外框H1上的直通道H7、同心设置的内弧形挡板H8和外弧形挡板H13；所述直通道H7设置在环形输送带H4的内环；所述移送气缸H5另一端固定有正对直通道H7上的推板；感应器H11检测到空托杯后，移送气缸H5启动将空的托杯从环形输送带H4的一侧沿直通道H7推动至环形输送带H4的另一侧；所述内弧形挡板H8与外弧形挡板H13之间的正下方设置有转动盘H6；所述外弧形挡板H13的两端均设置有活动板H12；活动板H12均设置在环形输送带H4的正上方；所述活动板H12转动连接在输送线外框H1上；所述活动板H12上均设置有摆动机构；转动盘H6底部连接有电机；摆动机构由气缸和连杆组成，通过气缸启动连杆带动活动板H12翻转；在没有空托杯的情况下，活动板H12离开环形输送带H4的上表面，使得托杯可以随着环形输送带H4运动；当检测到空的托杯时，摆动机构的气缸通过连杆带动活动板H12翻转至与外弧形挡板H13相接，托杯从活动板H12与内弧形挡板H8的缝隙进入到内弧形挡板H8与外弧形挡板H13之间；然后通过旋转的转动盘H6沿内弧形挡板H8与外弧形挡板H13之间的缝隙进入到环形输送带H4的另一侧；所述压托杯组件均为气缸；用于上料位置的压紧气缸为第一夹紧气缸H3；用于下料位置的压紧气缸为第二压紧气缸H9；第一夹紧气缸H3和第二压紧气缸H9上均连接有带有V型槽的压紧块，能够实现托杯的定位；第一夹紧气缸H3之间的间隙和第二压紧气缸H9之间的间隙能够根据上料夹爪的间距或者下料夹爪的间距进行调节。

如图2所示，作为本发明的一种优选方式，所述定位模块由分别对称设置在直线输送线总成I两侧的侧向推出组件D组成；所述推出组件D包括有定位支座D3、一端固定在定位支座D3上的定位气缸D3和固定在定位气缸D3另一端的定位推板D1；电池输送至两个定位推板D1之间，然后两个定位气缸D3动作，同时将两个定位推板D1推出，使得两个定位推板D1分别压在电池两端定位，使得电池的焊接位置与焊机对准。

工作原理：第一步，电池通过左侧的上下料机械手从左侧的环形输送线总成的托杯上抓取电池后，输送至直线输送线总成上；

第二步，直线输送线总成将电池输送至扫码机构上，通过扫码机构判断直线输送线总成上的电池；

第三步，扫码后的电池通过直线输送线总成将电池输送至定位模块上，两个定位推板之间，然后两个定位气缸动作，同时将两个定位推板推出，使得两个定位推板分别压在电池两端定位，使得电池的焊接位置与焊接组件的焊接位置对准；

第四步，定位好的电池通过直线输送线总成输送至焊接组件处，通过焊接组件将电池壳体与盒盖焊接固定；焊接时候，电池两端被压紧固定，焊接组件带动电池转动同时焊机焊接，使得电池壳体与盒盖之间形成圆环形的焊缝；

第五步，焊接后的电池通过第一气缸推动第一推板上的第一顶块和第二气缸带动第二推板上第二顶块运动配合使用，第一顶块与第二顶块分别顶紧在电池的两端，第二顶块和第一顶块分别于电池两极接通；同时本机构上也能够设置用于测量电池长度的测距装置；

第六步，经过短路检测的电池输送至CCD检测总成；气缸通气，检测主动轮和检测从动轮通过升级机构将电池顶起，气缸下压，压轮直接和电池接触，检测主动轮上的旋转电机，从而带动电池、检测从动轮、压轮一起快速旋转，检测机构上的伺服模组带动相机和光源依次检测各个电池；通过CCD检测总成检测电池表面是否符合标准；

第六步，输送至直线输送线总成末端的电池通过右侧侧的上下料机械手翻转到指定角度后输送至右侧的环形输送线总成；该结构实现电池的线上定位、焊接、电路检测和外观检测，整个过程中，电池无需人工定位，提高生产效率。

以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (10)

1.一种全极耳大圆柱锂电池激光焊接封口设备，其特征在于：它包括有主机架（A）和设置在主机架（A）上的直线输送线总成（I）；所述直线输送线总成（I）的两侧均设置有上下料机械手（C）；所述主机架（A）上沿直线输送线总成（I）的长度方向依次排列有用于检测治具上是否有电池的扫码机构（B）、用于对电池侧向定位的定位模块、用于电池壳体与盒盖焊接的焊接组件（E）、用于检测焊接后电池电路的短路检测总成（F）和用于获取电池表面信息的CCD检测总成（G）；主机架（A）两端均固定有用于输送电池的环形输送线总成（H）。

2.根据权利要求1所述的全极耳大圆柱锂电池激光焊接封口设备，其特征在于：所述短路检测总成（F）包括检测底板（F1），所述检测底板（F1）的顶部通过螺钉连接有第一滑板（F20）和第二滑板（F22），所述第一滑板（F20）顶部两端均固定有第一竖板（F4），所述第二滑板（F22）顶部两端均固定有第二竖板（F5），两个所述第一竖板（F4）的顶部之间设置有第一夹持组件，两个所述第二竖板（F5）顶部之间设置有第二夹持组件，所述第一夹持组件与第二夹持组件配合使用，实现夹持定位动作；所述第一夹持组件包括第一横板（F16），所述第一横板（F16）固定连接在两个所述第一竖板（F4）顶部之间，所述第一横板（F16）的顶部通过导轨滑动连接有第一推板（F8），所述第一横板（F16）顶部的一端固定连接L型板（F9），所述L型板（F9）远离第二竖板（F5）的一侧固定安装有第一气缸（F14），所述第一推板（F8）靠近第二竖板（F5）的一侧等距固定连接有第一固定座（F25），所述第一固定座（F25）远离L型板（F9）的一侧均固定连接有第一顶块（F23）。

3.根据权利要求2所述的一种全极耳大圆柱锂电池激光焊接封口设备，其特征在于：所述第二组件包括第二横板（F6），所述第二横板（F6）固定连接在两个所述第二竖板（F5）顶部之间，所述第二横板（F6）的顶部通过导轨滑动连接有第二推板（F7），所述第二横板（F6）远离第一竖板（F4）的一侧固定安装有第二气缸（F15），所述第二推板（F7）的顶部通过导轨滑动连接有第三推板（F17），所述第三推板（F17）的顶部等距固定连接有第二固定座（F10），所述第二固定座（F10）远离第二气缸（F15）的一侧均固定连接有第二顶块（F11），所述第二固定座（F10）远离第二顶块（F11）的一侧与第二推板（F7）之间均固定连接有弹簧（F18）；所述检测底板（F1）的顶部且位于第一滑板（F20）的两侧均固定连接有第一固定条（F2），所述第一滑板（F20）的两侧均与两个第一固定条（F2）相靠近的一侧滑动连接，所述检测底板（F1）的顶部且位于第二滑板（F22）的两侧均固定连接有第二固定条（F3），所述第二滑板（F22）的两侧均与两个第二固定条（F3）相靠近的一侧滑动连接；所述第一滑板（F20）和第二滑板（F22）顶部的两端均开设有两个第一定位孔（F21），所述检测底板（F1）的顶部且位于第一固定条（F2）和第二固定条（F3）的一侧均等距开设有与第一定位孔（F21）配合使用的第二定位孔（F24）；所述检测底板（F1）顶部的两端均开设有两个安装孔（F12），所述检测底板（F1）的顶部且位于第一滑板（F20）和第二滑板（F22）的一侧均固定连接有限位块（F13）；其中一个所述第一固定条（F2）和第二固定条（F3）的顶部均设置有刻度线（F19）。

4.根据权利要求1所述的一种全极耳大圆柱锂电池激光焊接封口设备，其特征在于：所述CCD检测总成（GG）包括检测机构（G1），所述检测机构（G1）用于对产品信息识别，所述检测机构（G1）一侧设置有多个间隔分布的压紧机构（G2），所述压紧机构（G2）下侧设置有多个的旋转机构，每个所述旋转机构上均安装有相对应的升降机构。

5.根据权利要求4所述的一种全极耳大圆柱锂电池激光焊接封口设备，其特征在于：所述压紧机构（G2）包括压轮（G201）、气缸（G202）、安装座（G203），所述压轮（G201）设置在安装座（G203）上，气缸（G202）与安装座（G203）相连接；所述旋转机构包括至少四个驱动轮，其中至少一个所述驱动轮与旋转电机（G5）相连接；所述驱动轮设置为检测主动轮（G3）和检测从动轮（G4），所述检测主动轮（G3）与旋转电机（G5）相连接，所述检测从动轮（G4）位于检测主动轮（G3）相对一侧，且检测从动轮（G4）与检测主动轮（G3）位于同一平面呈平行设置；所述检测主动轮（G3）和检测从动轮（G4）上均套设有橡胶圈；所述检测机构（G1）上设置有螺栓调节组件；所述检测机构（G1）设置为CCD检测仪。

6.根据权利要求1所述的一种全极耳大圆柱锂电池激光焊接封口设备，其特征在于：所述直线输送线总成（I）包括三个底板（I1）、第二线性模组（I18）和平移模组，所述平移模组设置在底板（I1）的顶部，且所述平移模组用于实现产品的水平输送，所述底板（I1）顶部的两端均设置有固定柱（I2），所述固定柱（I2）的一侧均固定连接有升降导轨（I15），所述升降导轨（I15）远离固定柱（I2）的一侧均滑动连接有升降滑块（I14），两个所述升降滑块（I14）之间均固定安装有升降横梁（I3），所述升降横梁（I3）的底部均固定连接有滚轮支架（I4），所述滚轮支架（I4）的内部开设有滑槽（I5），所述底板（I1）的顶部均固定连接有第二横移滑轨（I17），所述第二横移滑轨（I17）的外侧均滑动连接有主滑块（I7），所述主滑块（I7）的顶部均固定连接有一号滚轮（I6），所述一号滚轮（I6）均与对应的滑槽（I5）滚动连接，相邻两个所述主滑块（I7）之间均固定连接有横杆（I16），所述第二线性模组（I18）用于驱动其中一个所述主滑块（I7）横向移动，各级主滑块（I7）通过横杆（I16）传动。

7.根据权利要求6所述的一种全极耳大圆柱锂电池激光焊接封口设备，其特征在于：所述平移模组包括第一横移滑轨（I8）、连接滑座（I9）、第一线性模组（I13）和升降支撑板（I11），所述第一线性模组（I13）均设置在对应底板（I1）的一侧，所述第一线性模组（I13）的一侧均转动连接有二号滚轮（I19），所述第一横移滑轨（I8）固定连接在升降横梁（I3）的顶部，两个所述固定柱（I2）的顶部之间均固定连接有固定架（I10），所述连接滑座（I9）滑动连接在第一横移滑轨（I8）的顶部，所述连接滑座（I9）底部的一端固定连接有竖板（I21），所述竖板（I21）的外侧开设有滚轮槽（I20），所述二号滚轮（I19）与滚轮槽（I20）滚动连接，所述连接滑座（I9）的顶部均贯穿固定架（I10），所述升降支撑板（I11）均等距固定连接在连接滑座（I9）的顶部且位于固定架（I10）的内部；

所述固定柱（I2）底部的四角均螺纹连接有螺钉（I12），所述螺钉（I12）的底部均贯穿固定柱（I2）的底部且与底板（I1）的顶部螺纹连接；所述滑槽（I5）与水平面呈四十五度夹角，所述滚轮槽（I20）与水平面呈九十度夹角；所述底板（I1）的顶部均开设有与滚轮支架（I4）配合的凹槽，所述滚轮支架（I4）的底部均贯穿对应的底板（I1）顶部的凹槽；所述升降支撑板（I11）的顶部与固定架（I10）的顶部均设置有V型槽，固定架（I10）顶部开设有能够通过升降支撑板（I11）的槽孔。

8.根据权利要求1所述的一种全极耳大圆柱锂电池激光焊接封口设备，其特征在于：所述环形线总成包括有环形输送带（H4）和套在环形输送带（H4）上的输送线外框（H1）；所述输送线外框（H1）上设置有带动环形输送带（H4）运动的输送带动力机构；输送带动力机构包括由电机驱动的主动轮10和转动连接在输送线外框（H1）上的从动轮（H2）；所述输送线外框（H1）上至少设置有一个将托杯从环形输送带（H4）一侧运送至环形输送带（H4）另一侧的托杯运送组件；所述输送线外框（H1）上设置有两个能够将托杯压紧固定的压托杯组件；两个压托杯组件分别设置在托杯运送组件的两侧；所述输送线外框（H1）上固定有感应器（H11）。

9.根据权利要求8所述的一种全极耳大圆柱锂电池激光焊接封口设备，其特征在于：所述托杯运送组件包括有一端固定在输送线外框（H1）上的移送气缸（H5）、固定在输送线外框（H1）上的直通道（H7）、同心设置的内弧形挡板（H8）和外弧形挡板（H13）；所述直通道（H7）设置在环形输送带（H4）的内环；所述移送气缸（H5）另一端固定有正对直通道（H7）上的推板；所述内弧形挡板（H8）与外弧形挡板（H13）之间的正下方设置有转动盘（H6）；所述外弧形挡板（H13）的两端均设置有活动板（H12）；活动板（H12）均设置在环形输送带（H4）的正上方；所述活动板（H12）转动连接在输送线外框（H1）上；所述活动板（H12）上均设置有摆动机构；所述压托杯组件均为气缸；用于上料位置的压紧气缸为第一夹紧气缸（H3）。

10.根据权利要求1所述的一种全极耳大圆柱锂电池激光焊接封口设备，其特征在于：所述定位模块由分别对称设置在直线输送线总成（I）两侧的侧向推出组件（D）组成；所述推出组件（D）包括有定位支座（D3）、一端固定在定位支座（D3）上的定位气缸（D3）和固定在定位气缸（D3）另一端的定位推板（D1）。

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