CN116344899A - 一种转塔式圆柱电池合盖封焊设备及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种转塔式圆柱电池合盖封焊设备及方法,该设备包括:电芯输送线、盖板输送线、合盖机构、封焊机构和剔除机构;电芯输送线用于将电芯输送至合盖机构上;盖板输送线用于将盖板输送至合盖机构上;合盖机构包括第一转塔和多个合盖装置;合盖装置用于将盖板压合于电芯的端部,以得到合盖后的电池;封焊机构包括焊接装置、第二转塔和多个夹持装置;焊接装置用于对夹持装置夹持的电池进行封焊;剔除机构用于对封焊后的电池进行分选。本发明提供的转塔式圆柱电池合盖封焊设备,设备投入成本低、占用的场地空间小,随着第一转塔和第二转塔的转动,可沿着转塔的周向依次对多个合盖装置和夹持装置,提高了电池加工产线的生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及电芯加工技术领域,尤其涉及一种转塔式圆柱电池合盖封焊设备及方法。
背景技术
电芯是电池最重要的组件,电芯在依次经过合盖、封口焊和分选等工序的处理后,才能组装形成电池。由此,电芯的性能对电池性能起到直接的影响,在电池组装前的电芯制备过程十分重要。
在实际应用中发现,在对合盖后的电芯的进行焊接时,现有的封焊产线均是沿着电芯的输送方向设置多个焊接压紧机构,并在每套焊接压紧机构的一侧设置焊接装置,这种布设方式成本高、占用的场地空间大,而且生产节拍慢,对合盖电芯的焊接效率低下,不利于提高整条电池加工产线的效率。
发明内容
本发明提供一种转塔式圆柱电池合盖封焊设备,用以解决现有封焊产线存在成本高、占用的场地空间大、焊接效率低下的问题。
本发明提供一种转塔式圆柱电池合盖封焊设备,包括:电芯输送线、盖板输送线、合盖机构、封焊机构和剔除机构;
所述电芯输送线用于将电芯输送至所述合盖机构上;
所述盖板输送线用于将盖板输送至所述合盖机构上;
所述合盖机构包括第一转塔和多个合盖装置;多个所述合盖装置沿所述第一转塔的周向依次间隔设置,所述合盖装置用于将盖板压合于电芯的端部,以得到合盖后的电池;
所述封焊机构包括:焊接装置、第二转塔和多个夹持装置;多个所述夹持装置沿所述第二转塔的周向依次间隔设置,所述焊接装置用于对所述夹持装置夹持的电池进行封焊;
所述剔除机构用于对封焊后的电池进行分选。
根据本发明提供的一种转塔式圆柱电池合盖封焊设备,所述合盖机构沿周向设有电芯上料工位、盖板上料工位和合盖下料工位;
所述电芯输送线与所述电芯上料工位相对设置,以对处于所述电芯上料工位的所述合盖装置进行上料;
所述盖板输送线与所述盖板上料工位相对设置,以对处于所述盖板上料工位的所述合盖装置进行上料;
所述合盖装置处于所述合盖下料工位时,将合盖后的电池下料。
根据本发明提供的一种转塔式圆柱电池合盖封焊设备,所述转塔式圆柱电池合盖封焊设备还包括:合盖输送线;
所述合盖输送线的第一端与所述合盖下料工位相对设置,所述合盖输送线的第二端与所述封焊机构相对设置。
根据本发明提供的一种转塔式圆柱电池合盖封焊设备,所述封焊机构沿周向设有合盖上料工位、焊接工位和封焊下料工位;所述夹持装置用于夹持控制合盖后的电池自转;
所述合盖输送线的第二端与所述合盖上料工位相对设置,以对处于所述合盖上料工位的所述夹持装置进行上料;
所述焊接装置与所述焊接工位相对设置,以对处于所述焊接工位的电池进行封焊;
所述剔除机构与所述封焊下料工位相对设置,以对处于所述封焊下料工位的电池进行分选。
根据本发明提供的一种转塔式圆柱电池合盖封焊设备,所述第二转塔上设有第二上转盘和第二下转盘,所述第二转塔可相对于所述第二上转盘和所述第二下转盘转动,所述第二上转盘上设有第二上凸台,所述第二下转盘上设有同轴设置的第二内凸台和第二外凸台;
所述夹持装置包括第二基座、第二下压组件、第二夹持组件和第二顶升组件;所述第二基座与所述第二转塔连接,所述第二夹持组件沿竖直方向可活动的设置在所述第二基座上且其底部与所述第二内凸台抵接;所述第二顶升组件沿竖直方向可活动的设置在所述第二基座上且其底部与所述第二外凸台抵接;所述第二下压组件与所述第二顶升组件相对设置,沿竖直方向可活动的设置在所述第二基座上且其顶部与所述第二上凸台抵接;所述焊接装置设置在所述夹持装置一侧,用于对自转的电池进行焊接。
根据本发明提供的一种转塔式圆柱电池合盖封焊设备,所述第二内凸台上设有第一凸起和第二凸起,所述第一凸起的高度大于所述第二凸起的高度,所述第二外凸台上设有第三凸起和第四凸起,所述第三凸起的高度大于所述第四凸起的高度,所述第二上凸台上设有第五凸起和第六凸起,所述第五凸起的高度大于所述第六凸起的高度;
在所述焊接装置焊接的过程中,所述第二夹持组件移动至所述第二凸起夹持电池,所述第二顶升组件移动至所述第三凸起托举电池,所述第二下压组件移动至所述第六凸起下压并驱动电池自转;
在所述焊接装置未焊接的过程中,所述第二夹持组件移动至所述第一凸起松开电池,所述第二顶升组件移动至所述第四凸起放下电池,所述第二下压组件移动至所述第五凸起远离电池。
根据本发明提供的一种转塔式圆柱电池合盖封焊设备,所述第一转塔上设有第一上转盘和第一下转盘,所述第一转塔可相对于所述第一上转盘和所述第一下转盘转动,所述第一上转盘上设有第一上凸台,所述第一下转盘上设有第一内凸台和第一外凸台;
所述合盖装置包括第一基座、第一下压组件、第一夹持组件和第一顶升组件,所述第一基座与所述第一转塔固定连接,所述第一下压组件、所述第一夹持组件和所述第一顶升组件均沿竖直方向可活动地连接至所述第一基座,所述第一下压组件能够抵接至所述第一上凸台,所述第一夹持组件位于所述第一下压组件的下方并且其底部能够抵接至所述第一内凸台,所述第一顶升组件位于所述第一下压组件的下方并且其底部能够抵接至所述第一外凸台。
根据本发明提供的一种转塔式圆柱电池合盖封焊设备,所述第一下压组件用于吸取盖板,且将盖板压合于电芯的顶部,所述第一下压组件包括:第一压头、第一凸轮组件和第一安装座,所述第一安装座沿竖直方向可移动地连接至所述第一基座,所述第一压头和所述第一凸轮组件相对设置均连接至所述第一安装座,所述第一凸轮组件能够抵接至所述第一上凸台。
根据本发明提供的一种转塔式圆柱电池合盖封焊设备,所述剔除机构包括视觉分选组件、次品剔除输送线和良品输送线;所述视觉分选组件设于所述封焊机构的一侧,以对完成封焊的半成品电池进行视觉检测;在所述半成品电池为不合格产品的情形下,所述视觉分选组件将所述不合格产品输送至所述次品剔除输送线;在所述半成品电池为合格产品的情形下,所述视觉分选组件将所述合格产品输送至所述良品输送线。
本发明还提供一种转塔式圆柱电池合盖封焊设备加工电池的方法,包括:
电芯输送线将电芯输送至合盖机构上,盖板输送线将盖板输送至合盖机构上;
电芯和盖板转运至合盖机构后,在第一转塔转动的控制下合盖装置将盖板压合于电芯的端部,以得到合盖后的电池;
合盖后的电池转运至封焊机构后,在第二转塔转动的控制下焊接装置用于对夹持装置夹持的电池进行封焊;
封焊后的电池转运至剔除机构后,剔除机构对封焊后的电池进行分选。
本发明提供的一种转塔式圆柱电池合盖封焊设备,通过设置电芯输送线、盖板输送线、合盖机构、封焊机构和剔除机构,不仅利用电芯输送线用于将电芯输送至合盖机构上,利用盖板输送线用于将盖板输送至合盖机构上,而且随着第一转塔转动可带动各合盖装置转动,可采用合盖装置将盖板压合于电芯的端部,以得到合盖后的电池,随着第二转塔的转动可带动各夹持装置夹持电池,利用焊接装置用于对夹持装置夹持的电池进行封焊,最后可利用剔除机构用于对封焊后的电池进行分选。
由此可见,本发明实现了同时对多个电芯的合盖以及后续的封焊,设备投入成本低、占用的场地空间小,随着第一转塔和第二转塔的转动,可沿着转塔的周向依次对多个合盖装置和夹持装置,提高了电池加工产线的生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的转塔式圆柱电池合盖封焊设备的示意图;
图2是本发明提供的合盖机构的示意图;
图3是本发明提供的合盖装置的示意图之一;
图4是本发明提供的合盖装置的示意图之二;
图5是本发明提供的封焊机构的示意图;
图6是本发明提供的第二转塔的示意图;
图7是本发明提供的夹持装置的示意图;
图8是本发明提供的托杯的示意图;
图9是本发明提供的第二顶升组件的示意图;
图10是图9中B-B截面的示意图;
图11是本发明提供的合盖装置的示意图之二;
图12是本发明提供的转塔式圆柱电池合盖封焊设备加工电池的方法的流程示意图;
附图标记:
1、电芯输送线;
2、盖板输送线;
3、合盖机构;3110、第一转塔;3120、第一上转盘;3121、第一上凸台;3130、第一下转盘;3131、第一内凸台;3132、第一外凸台;3200、合盖装置;3210、第一基座;3220、第一下压组件;3221、第一压头;3222、第一凸轮组件;3223、第一安装座;3224、第一弹性件;3230、第一夹持组件;3231、第三夹持件;3232、第四夹持件;3233、第一连接座;3234、第一支撑杆;3235、第三滚轮;3236、第三导杆;3237、第四导杆;3238、弹性紧固件;3240、第一顶升组件;3241、第一顶升杆;3242、第一承载台;3243、第四滚轮;3251、第一支撑板;3252、第一护角;
4、封焊机构;41、第二转塔;412、第二上转盘;4120、第二上凸台;413、第二下转盘;4131、第二内凸台;4132、第二外凸台;42、夹持装置;421、第二基座;422、第二下压组件;4221、第二电机;4222、第二轴承座;4223、第二压头;4224、第二凸轮组件;423、第二夹持组件;4231、第二夹具;4232、第二支撑杆;4233、第一滚轮;4234、第一从动轮;424、第二顶升组件;4241、第二外套杆;4242、第二顶升杆;4243、第二弹性件;4244、第二滚轮;4245、第二从动轮;4246、第二内支杆;43、焊接装置;44、第二支撑板;45、托杯;46、第二护角;
5、剔除机构;51、视觉分选组件;52、次品剔除输送线;53、良品输送线;
6、合盖输送线;
7、托杯输送线。
具体实施方式
下面结合图1至图7描述本发明提供的转塔式圆柱电池合盖封焊设备,该转塔式圆柱电池合盖封焊设备包括:电芯输送线1、盖板输送线2、合盖机构3、封焊机构4和剔除机构5。
本实施例中,电芯输送线1设置在合盖机构3的一侧,电芯输送线1用于将电芯输送至合盖机构3上。盖板输送线2设置在合盖机构3的一侧,盖板输送线2用于将盖板输送至合盖机构3上。
如图2至图4所示,合盖机构3包括:第一转塔3110和多个合盖装置3200。多个合盖装置3200沿第一转塔3110的周向依次间隔设置。在第一转塔3110转动的过程中,合盖装置3200用于将盖板压合于电芯的端部,以得到合盖后的电池。
如图5至图7所示,封焊机构4包括:焊接装置43、第二转塔41和多个夹持装置42;多个夹持装置42沿第二转塔41的周向依次间隔设置,在第二转塔41转动的过程中,焊接装置43用于对夹持装置42夹持的电池进行封焊。
剔除机构5设置在第二转塔41的一侧,剔除机构5用于对封焊后的电池进行分选,选择出其中合格的电池。
本发明提供的转塔式圆柱电池合盖封焊设备在工作过程中,电芯输送线1将电芯输送至合盖机构3上,盖板输送线2将盖板输送至合盖机构3上。在第一转塔3110转动的过程中,合盖装置3200用于将盖板压合于电芯的端部,以得到合盖后的电池。然后合盖后的电池转运至夹持装置42,在第二转塔41转动的过程中,焊接装置43用于对夹持装置42夹持的电池进行封焊。电池封焊完毕后,剔除机构5对封焊后的电池进行分选,选择出其中合格的电池。
本发明提供的一种转塔式圆柱电池合盖封焊设备,通过设置电芯输送线、盖板输送线、合盖机构、封焊机构和剔除机构,不仅利用电芯输送线用于将电芯输送至合盖机构上,利用盖板输送线用于将盖板输送至合盖机构上,而且随着第一转塔转动可带动各合盖装置转动,可采用合盖装置将盖板压合于电芯的端部,以得到合盖后的电池,随着第二转塔的转动可带动各夹持装置夹持电池,利用焊接装置用于对夹持装置夹持的电池进行封焊,最后可利用剔除机构用于对封焊后的电池进行分选。由此可见,本发明实现了同时对多个电芯的合盖以及后续的封焊,设备投入成本低、占用的场地空间小,随着第一转塔和第二转塔的转动,可沿着转塔的周向依次对多个合盖装置和夹持装置,提高了电池加工产线的生产效率。
在一个示例中,如图1至图4所示,合盖机构3沿周向设有电芯上料工位、盖板上料工位和合盖下料工位。电芯输送线1与电芯上料工位相对设置,以对处于电芯上料工位的合盖装置进行上料。盖板输送线2与盖板上料工位相对设置,以对处于盖板上料工位的合盖装置进行上料。合盖装置3200处于合盖下料工位时,将合盖后的电池下料。
具体而言,在第一转塔3110转动的过程中,合盖装置3200与第一转塔3110同步转动,当合盖装置3200转动至电芯上料工位时,电芯输送线1将电芯输送至合盖装置3200上。当合盖装置3200转动至盖板上料工位时,盖板输送线2将盖板输送至合盖装置3200上,由此合盖装置3200将盖板压合于电芯的端部,以得到合盖后的电池。在合盖完毕后,合盖装置3200转动至合盖下料工位,合盖装置3200可将合盖后的电池下料。
需要指出的是,转塔式圆柱电池合盖封焊设备还包括:合盖输送线6和托杯输送线7。合盖输送线6的第一端与合盖下料工位相对设置,合盖输送线6的第二端与封焊机构4相对设置。由此,合盖装置3200将合盖后的电池下料后,合盖输送线6能够将合盖后的电池转运至封焊机构4进行封口焊。托杯输送线7用于将合盖装置3200上的空托杯输送走。
在另一个示例中,如图1至图7所示,封焊机构4沿周向设有合盖上料工位、焊接工位和封焊下料工位。夹持装置42用于夹持控制合盖后的电池自转。
其中,合盖输送线6的第一端与合盖下料工位相对设置,用于承载合盖后的电池。合盖输送线6的第二端与合盖上料工位相对设置,以对处于合盖上料工位的夹持装置42进行上料。焊接装置43与焊接工位相对设置,以对处于焊接工位的电池进行封焊。剔除机构5与封焊下料工位相对设置,以对处于封焊下料工位的电池进行分选。
具体而言,在第二转塔41转动的过程中,夹持装置42与第二转塔41同步转动,当夹持装置42转动至合盖上料工位时,合盖输送线6将合盖后的电池转运至夹持装置42。在夹持装置42转动至焊接工位时,焊接装置43对处于焊接工位的电池进行封焊。在封焊完毕后,夹持装置42转动至封焊下料工位,剔除机构5对处于封焊下料工位的电池进行分选。
第二转塔41上设有第二上转盘412和第二下转盘413,第二转塔41可相对于第二上转盘412和第二下转盘413转动,第二上转盘412上设有第二上凸台4120,第二下转盘413上设有同轴设置的第二内凸台4131和第二外凸台4132。
第二转塔41包括转动部件以及设于转动部件上的第二上转盘412和第二下转盘413,转动部件可为转轴,转动部件可相对于第二上转盘412和第二下转盘413转动,在转动部件转动的过程中,第二上转盘412和第二下转盘413并不转动。第二上转盘412上设有第二上凸台4120,第二上凸台4120沿第二上转盘412的周向延伸。第二下转盘413上设有同轴设置的第二内凸台4131和第二外凸台4132,第二内凸台4131和第二外凸台4132均沿第二下转盘413的周向延伸,第二内凸台4131设置在第二外凸台4132内。
夹持装置42包括第二基座421、第二下压组件422、第二夹持组件423和第二顶升组件424。第二基座421与第二转塔的转动部件连接,第二夹持组件423沿竖直方向可活动的设置在第二基座421上,且第二夹持组件423的底部与第二内凸台4131抵接。第二顶升组件424沿竖直方向可活动的设置在第二基座421上,且第二顶升组件424的底部与第二外凸台4132抵接。第二下压组件422与第二顶升组件424相对设置,第二下压组件422沿竖直方向可活动的设置在第二基座421上,且第二下压组件422的顶部与第二上凸台4120抵接。焊接装置43设置在夹持装置42一侧,用于对自转的电池进行焊接。
由于第二基座421与转动部件连接,在转动部件转动的过程中,转动部件带动第二下压组件422、第二夹持组件423和第二顶升组件424旋转,第二下压组件422可在第二上凸台4120滑动,第二夹持组件423可在第二内凸台4131滑动,第二顶升组件424可在第二外凸台滑动,从而第二夹持组件423能够配合夹持电池,而第二顶升组件424则用于托举电池,第二下压组件422则压紧电池并驱动电池转动,从而可利用焊接装置43完成对自转的电池进行焊接。
具体而言,合盖后的电池转运至封口焊装置,此时第二顶升组件424下降处于低位,第二下压组件422上升处于高位,第二夹持组件423上升处于高位,为来料避让。当电池上料完成后,第二夹持组件423下降至低位,第二夹持组件423下降夹紧电池,第二顶升组件424上升至高位,第二顶升组件424托举电池,第二下压组件422则下降至低位下压电池,在第二夹持组件423的夹持以及第二下压组件422和第二顶升组件424的按压下电池完成固定。此时第二下压组件422控制电池自转,焊接装置43则对自转的电池进行焊接。
在一个实施例中,如图1至图7所示,第二内凸台4131上设有第一凸起和第二凸起,第一凸起的高度大于第二凸起的高度,第二外凸台4132上设有第三凸起和第四凸起,第三凸起的高度大于第四凸起的高度,第二上凸台4120上设有第五凸起和第六凸起,第五凸起的高度大于第六凸起的高度。
在焊接装置43焊接的过程中,第二夹持组件423移动至第二凸起夹持电池,第二顶升组件424移动至第三凸起托举电池,第二下压组件422移动至第六凸起下压并驱动电池自转;在焊接装置43未焊接的过程中,第二夹持组件423移动至第一凸起松开电池,第二顶升组件424移动至第四凸起放下电池,第二下压组件422移动至第五凸起远离电池。
为了提升封口焊装置的焊接效率,如图1至图3所示,夹持装置42设有多个,各夹持装置42沿第二转塔41的转动方向依次设置。每个夹持装置42中的第二下压组件422均设置在第二上凸台4120上,每个夹持装置42中的第二夹持组件423均设置在第二内凸台4131上,每个夹持装置42中的第二顶升组件424均设置在第二外凸台4132上。
当仅设置一个焊接装置43的情形下,当第一工位的夹持装置42与焊接装置43对齐后,相应的第二夹持组件423移动至第二凸起夹持电池,第二顶升组件424移动至第三凸起托举电池,第二下压组件422移动至第六凸起下压并驱动电池自转。此时焊接装置43用于对自转的所述电池进行焊接。焊接的过程中,转动部件停止转动。而其他夹持装置42中的第二夹持组件423移动至第一凸起松开电池,第二顶升组件424移动至第四凸起放下电池,第二下压组件422移动至第五凸起远离电池。待第一工位完成焊接后,转动部件继续转动,控制第二工位的夹持装置42与焊接装置43对齐,焊接装置43可对第二工位的电池进行焊接。重复上述步骤,可对全部夹持装置42上的电池进行焊接。
如图7所示,第二基座421为第二下压组件422、第二夹持组件423和第二顶升组件424的承载结构,第二基座421的第一侧与转动部件连接,第二基座421与第一侧相背的第二侧上设有相对于第二基座421可滑动地第二下压组件422、第二夹持组件423和第二顶升组件424,第二顶升组件424的中轴线与第二下压组件422的中轴线重合,第二夹持组件423的夹持中轴线与第二顶升组件的中轴线平行。由于第二基座421与转动部件连接,在转动部件转动的过程中,转动部件带动第二下压组件422、第二夹持组件423和第二顶升组件424旋转,第二下压组件422可在第二上凸台4120滑动,第二夹持组件423可在第二内凸台4131滑动,第二顶升组件424可在第二外凸台4132滑动,从而第二夹持组件423能够配合夹持电池,而第二顶升组件424则用于托举电池,第二下压组件422则压紧电池并驱动电池转动,从而可利用焊接装置43完成对自转的电池进行焊接。
基于上述实施例,在一个实施例中,如图7所示,第二夹持组件423包括:第二夹具4231、第二支撑杆4232、第一滚轮4233和第一从动轮4234。第二夹具4231的一端设有间隔设置的两个夹持件,两个夹持件布设在第二顶升组件424中轴线的两侧,至少一夹持件上设有用于抵接电池自转的第一从动轮4234,第二夹具4231的另一端通过第二支撑杆4232和第一滚轮4233设置在第二内凸台4131上。
本实施例中,两个夹持件上均设有多个第一从动轮4234。电池通过第一从动轮4234夹持,由此在控制电池自转时,能够保持电池的平稳。第二夹具4231的另一端连接由第二支撑杆4232,第二支撑杆4232的底部设有第一滚轮4233,从而在转动部件转动的过程中,第一滚轮4233可在第二内凸台4131上移动。
在利用第二夹持组件423夹持电池的过程中,第二夹持组件423的第一滚轮4233在第二内凸台4131上移动,当第一滚轮4233移动到低位后,第二夹具4231下移,第二夹具4231上的多个第一从动轮4234将电池夹持。而当第一滚轮4233移动到高位后,第二夹具4231上移,从而第二夹具4231与电池分离。
此外,第二夹具4231上的两个夹持件分别为第一夹持件和第二夹持件,第一夹持件和第二夹持件均通过对应转轴设置在连接板上。第一夹持件和第二夹持件可相对于连接板转动。同时,第一夹持件上铰接有第一导杆,第二夹持件上铰接有第二导杆,第一夹持件通过第一导杆连接在第二支撑杆4232上,第二夹持件通过第二导杆连接在第二支撑杆4232上,弹簧与第一夹持件和第二导杆连接。
在利用第二夹持组件423夹持电池的过程中,第二夹持组件423的第一滚轮4233在第二内凸台4131上移动,当第一滚轮4233移动到低位后,第二夹具4231下移,第二支撑杆4232通过第一导杆拉扯第一夹持件,第二支撑杆4232通过第二导杆拉扯第二夹持件,此时第一导杆与第二导杆相对于第二支撑杆4232转动,在第一导杆和第二导杆与第二支撑杆4232转动的过程中,弹簧相对于第二支撑杆4232转动,当弹簧转动到与第二支撑杆4232呈锐角后,弹簧拉扯第一夹持件和第二夹持件相对靠拢,两个夹持件上的第一从动轮4234将电池夹持。在第二夹具4231上移后,第一导杆与第二导杆相对于第二支撑杆4232转动,弹簧相对于第二支撑杆4232转动,当弹簧转动到与第二支撑杆4232垂直或其他角度后,弹簧将第一夹持件和第二夹持件弹开,此时两个夹持件张开,从而夹持件上的第一从动轮4234与电池分离,从而实现了电池的夹持和松开,有效保证了电池封焊时的稳定。
为了对第二夹持组件423移动进行导向,第二基座421的第二侧设有沿竖直方向设置的导轨,第二支撑杆4232可滑动地设置在导轨上。通过设置竖直方向延伸的导轨,可以保证第二夹持组件423沿竖直方向活动。
同理,还可在第二基座421上设置第二下压组件422的导轨,通过设置竖直方向延伸的导轨,可以保证第二下压组件422沿竖直方向活动。
此外,封口焊装置还包括:第二支撑板44和托杯45;第二支撑板44连接在第二基座421上。第二支撑板44上设有第一通孔。如图4所示,第二支撑板44上还设有第二护角46,第二护角46用于将托杯45进行限位,使得电池能够与第二下压组件422和第二顶升组件424同轴。第二支撑板44连接在第二基座421上,第二护角46设置在第二支撑板44上,第二护角46位于第二顶升组件的中轴线的两侧。第二护角46与托杯45的形状适配,第二护角46用于对托杯45的位置进行限位和固定。托杯45底部设有第二通孔,第一通孔和第二通孔同轴设置。第二从动轮4245经第二顶升杆的升降可依次穿过第一通孔和第二通孔进而托举起托杯中的电池。
另外,为了电池在封焊过程中更为精密焊接,可选的,使托杯45和第二护角46之间贴合的更紧密,在本实施例中,第二护角46的周壁上还可以设有磁铁片,托杯45的外壁设有与磁铁片相吸的材料,诸如铁、镍、钴等金属或合金材料。反之,磁铁片也可以设于托杯上,此处不在赘述。
在一个实施例中,如图9和图10所示,第二顶升组件424包括:顶升件、第二滚轮4244和第二从动轮4245;顶升件的一端连接用于承载电池的第二从动轮4245,顶升件的底端通过第二滚轮4244设置在第二外凸台上。顶升件包括第二外套杆4241、第二顶升杆4242、第二弹性件4243;第二外套杆4241的一端连接用于承载电池的第二从动轮4245,第二外套杆4241中设有第二弹性件4243,第二外套杆4241的另一端连接有第二弹性件4243,第二弹性件4243与第二顶升杆4242的顶端连接,第二顶升杆4242的底端通过第二滚轮4244设置在第二外凸台4132上。
具体而言,第二外套杆4241的顶端连接有第二内支杆4246,第二内支杆4246上设有第二从动轮4245,第二从动轮4245用于直接承载电池,第二外套杆4241中设有第二弹性件4243,第二弹性件4243可采用弹簧,第二外套杆4241的底端通过第二弹性件4243、第二顶升杆4242和第二滚轮4244设置在第二外凸台4132上。在转动部件转动的过程中,第二滚轮4244可在第二外凸台4132上移动,而通过设置第二弹性件4243能够给与整个第二顶升组件424一定的浮动空间,在托举电池时,能够避免电池受压损坏。
为了调整整个第二顶升组件424的长度,第二内支杆4246可滑动地设置在第二外套杆4241中,第二内支杆4246与第二从动轮4245连接,第二外套杆4241上设有限位槽,第二内支杆4246上设有延伸至限位槽外的滑块。通过移动滑块可以调整第二内支杆4246与第二外套杆4241之间的相对位置,从而可以调节第二顶升组件424的长度。
基于上述实施例,在一个实施例中,如图7所示,第二下压组件422包括:第二电机4221、第二轴承座4222、第二压头4223和第二凸轮组件4224。第二电机4221设置在第二轴承座4222上,第二轴承座4222沿竖直方向与第二基座421可活动地连接,第二轴承座4222通过第二凸轮组件4224设置在第二上凸台4120上,第二电机4221的转动端穿过第二轴承座4222与第二压头4223连接,第二压头4223与第二顶升组件424同轴设置。
具体地,第二轴承座4222沿竖直方向与第二基座421可活动地连接,同时第二轴承座4222上设有第二凸轮组件4224,第二凸轮组件4224设置在第二上凸台4120上,从而在转动部件转动时,第二凸轮组件4224在第二上凸台4120移动,第二轴承座4222也进行移动。第二电机4221可采用伺服第二电机,第二压头4223为铜第二压头,第二电机4221转动时,能够驱动铜第二压头转动。铜第二压头上设有螺纹,用于在带动下电池可进行自转的过程中,防止第二压头4223的温度过高,通过设置铜第二压头和螺纹,可以方便第二压头4223的散热。
当第二下压组件422下压后,第二电机4221驱动第二压头4223转动,在第二压头4223的带动下电池可进行自转。通过控制第二电机4221的转速可调节电池的转速,满足不同的焊接需要。
基于上述实施例,在一个实施例中,如图1至图4所示,第一转塔3110上设有第一上转盘3120和第一下转盘3130,第一转塔3110可相对于第一上转盘3120和第一下转盘3130转动,第一上转盘3120上设有第一上凸台3121,第一下转盘3130上设有第一内凸台3131和第一外凸台3132。
其中,第一转塔3110包括转动机构以及设于转动机构上的第一上转盘3120和第一下转盘3130,转动机构可相对于第一上转盘3120和第一下转盘3130转动,第一上转盘3120上设有第一上凸台3121,第一下转盘3130上设有同轴设置的第一内凸台3131和第一外凸台3132。
在本实施方式中,转动机构可以包括转轴,转动机构能够绕沿竖直方向设置的旋转轴相对于第一上转盘3120和第一下转盘3130转动,即,在转动机构转动的过程中,第一上转盘3120和第一下转盘3130并不转动。
合盖装置3200包括:第一基座3210、第一下压组件3220、第一夹持组件3230和第一顶升组件3240,第一基座3210与第一转塔的转动机构固定连接,第一下压组件3220、第一夹持组件3230和第一顶升组件3240均沿竖直方向可活动地连接至第一基座3210,第一下压组件3220能够抵接至第一上凸台3121,第一夹持组件3230位于第一下压组件3220的下方并且其底部能够抵接至第一内凸台3131,第一顶升组件3240位于第一下压组件3220的下方并且其底部能够抵接至第一外凸台3132。
对于第一下压组件3220而言,第一下压组件3220能够抵接至第一上凸台3121,由于第一上转盘3120不会跟随转动机构转动,则在转动机构转动的过程中,第一下压组件3220会沿着转动机构的周向方向进行转动,同时在第一上凸台3121的导向作用下,第一下压组件3220将会在竖直方向上进行升降运动。对于第一夹持组件3230和第一顶升组件3240而言,第一夹持组件3230能够抵接至第一内凸台3131,第一顶升组件3240能够抵接至第一外凸台3132,由于第一下转盘3130不会跟随转动机构转动,则在转动机构转动的过程中,第一夹持组件3230和第一顶升组件3240均会沿着转动机构的周向方向进行转动,同时在第一内凸台3131和第一外凸台3132的导向作用下,第一夹持组件3230和第一顶升组件3240也会在竖直方向上进行升降运动。
在本实施方式中,第一下压组件3220用于取得盖板,且将盖板压合于电池的端部。例如,第一下压组件3220可以采取磁力吸附或者负压吸附的方式取得盖板,当然也可以借助电机或者气缸等采取抓取、卡接等方式取得盖板。可以理解,第一下压组件3220可以用于取得盖板,除了上述取得方式之外,还可以采取其他方式取得盖板。此外,在转动机构转动的过程中,第一夹持组件3230能够夹持电池,第一顶升组件3240能够托举电池。
在实际应用场景中,盖板和电池能够分别被输送至第一转塔3110,之后,第一下压组件3220能够取得盖板,电池则被输送至第一顶升组件3240,并被第一顶升组件3240承载。在转动机构转动的过程中,第一下压组件3220在第一上凸台3121的导向作用下向下移动,同时,第一夹持组件3230在第一内凸台3131的导向作用下将逐渐将电池夹紧,并使得电池的位置能够与盖板的位置对准,而且,第一顶升组件3240在第一外凸台3132的导向作用下将电池朝上顶起。再之后,第一下压组件3220能够盖板压合至电池的顶部,并使得盖板能够以过盈配合的方式固定至电池的顶部。
进一步地,为了保证第一上凸台3121、第一内凸台3131和第一外凸台3132具有足够的导向性,在本实施方式中,第一内凸台3131设有第一凸起件和第二凸起件,第一凸起件的高度大于第二凸起件的高度,第一外凸台3132设有第三凸起件和第四凸起件,第三凸起件的高度大于第四凸起件的高度,第一上凸台3121设有第五凸起件和第六凸起件,第五凸起件的高度大于第六凸起件的高度。
其中,在将盖板固定至电池顶部的过程中,第一夹持组件3230移动至第二凸起件夹持电池,第一顶升组件3240移动至第三凸起件托举电池,第一下压组件3220移动至第六凸起件下压电池。在未将盖板固定至电池的顶部的过程中,第一夹持组件3230移动至第一凸起件松开电池,第一顶升组件3240移动至第四凸起件放下电池,第一下压组件3220移动至第五凸起件远离电池。
可以理解,在本实施方式中,对于第一夹持组件3230而言,当第一夹持组件3230抵接至第一内凸台3131的第一凸起件时,第一夹持组件3230不会夹持电池,随着转动机构的转动,当第一夹持组件3230抵接至第一内凸台3131的第二凸起件时,第一夹持组件3230会沿竖直方向向下移动并且能够夹持电池。对于第一顶升组件3240而言,当第一顶升组件3240抵接至第一外凸台3132的第三凸起件时,第一顶升组件3240会将电池托举至较高位置,随着转动机构的转动,当第一顶升组件3240抵接至第一外凸台的第四凸起件时,第一顶升组件3240会沿竖直方向向下移动并且会下放电池至较低位置。对于第一下压组件3220而言,当第一下压组件3220抵接至第一上凸台3121的第六凸起件时,第一下压组件3220会将盖板下压至能够与电池的顶部相互压合的较低位置,随着转动机构的转动,第一下压组件3220会沿竖直方向向上移动,当第一下压组件3220抵接至第一上凸台3121的第五凸起件时,第一下压组件3220会完全与盖板分离,同时远离盖板。
在实际应用场景中,当盖板固定至电池的顶部时,第一夹持组件3230抵接至第二凸起件并能够夹持电池,第一顶升组件3240抵接至第三凸起件并能够托举电池,第一下压组件3220抵接至第六凸起件并能够下压电池,此时,盖板被压合至电池的顶部。
当未将盖板固定至电池的顶部时,第一夹持组件3230抵接至第一凸起件并能够松开电池,第一顶升组件3240抵接至第四凸起件并能够放下电池,第一下压组件3220抵接至第五凸起件并能够远离电池。
可以理解,在本实施方式中,第一内凸台3131的第二凸起件、第一外凸台3132的第三凸起件以及第一上凸台3121的第六凸起件位置对应,从而可以实现盖板与电池之间的压合。第一内凸台3131的第一凸起件、第一外凸台3132的第四凸起件以及第一上凸台3121的第五凸起件位置对应,从而可以实现电池合盖的完成,并且可以方便合盖完成后的电池移动至下一道工位。
进一步地,在电池的生产线中,需要持续不断地将盖板压合至电池的顶部,为了提高电池压合的效率,在本实施方式中,合盖装置3200设有多个,且各合盖装置3200沿第一转塔3110的转动方向依次间隔设置。
在实际应用场景中,被输送至第一转塔3110的盖板能够逐个地被第一下压组件3220取得,被输送至第一转塔的电池则能够逐个地被第一顶升组件3240承载,随着转动机构的持续转动,在第一上凸台3121、第一内凸台3131和第一外凸台3132的导向作用下,盖板和电池能够通过合盖装置3200逐个地且持续不断地被压合在一起,从而可以有效地保证电池压合的生产效率。
在本实施方式中,第一下压组件3220能够在第一上凸台3121的导向作用下进行上下移动,而且第一下压组件3220能够取得盖板。
对此,为了实现上述功能,如图2至图4所示,第一下压组件3220包括:第一压头3221、第一凸轮组件3222和第一安装座3223,第一安装座3223沿竖直方向可移动地连接至第一基座3210,第一压头3221和第一凸轮组件3222相对设置均连接至第一安装座3223,第一凸轮组件3222能够抵接至第一上凸台3121,第一压头3221能够取得盖板。
相关技术中,盖板的顶部通常设置有大致圆柱状的凹槽,为了实现对盖板的准确定位,如图2、图3、图4和图11所示,第一压头3221包括金属压块,金属压块连接至第一安装座3223,金属压块朝向第一顶升组件3240的底部设置有用于对盖板顶部的凹槽进行定位的凸缘。
由此,在第一下压组件3220取得盖板时,金属压块上的凸缘能够接合至盖板顶部的凹槽中,从而实现对盖板的定位,进而保证盖板和电池之间相互压合的准确性。
示例性地,金属压块可以为铜压块,以避免对盖板产生刮伤,而且可以方便第一压头3221散热。
进一步地,为了提高生产效率,同时简化控制方式,在本实施方式中,第一下压组件3220用于吸取盖板,且将盖板压合于电池的顶部。例如,第一下压组件3220可以借助磁力或者负压吸取盖板。
相关技术中,盖板通常由金属材料构造而成,对此,本实施方式中的第一压头3221可以借助磁力吸附的方式取得盖板。
具体而言,如图2、图3、图4和图11所示,第一压头3221包括高温磁铁,高温磁铁嵌设在金属压块的底部,并位于凸缘的中心,高温磁铁的底表面不超出金属压块的底表面。
在实际使用场景中,当金属构造的盖板输送至第一转塔3110之后,借助盖板与高温磁铁之间的磁性吸附力,可以有效地保证第一压头3221取得盖板,而且高温磁铁设置在凸缘的中心,其底表面不超出金属压块的底表面,又可以保证凸缘对盖板的定位效果,同时还可以使得高温磁铁对盖板的吸附作用力更加平衡。
当盖板压合至电池之后,由于盖板与电池之间为过盈配合,盖板能够固定在电池的顶部,此时,高温磁铁对盖板的磁性吸附力不足以使得盖板和电池分离,随着转动机构的转动,在第一上凸台3121的导向作用下,第一压头3221将会远离盖板。示例性地,为了减少控制步骤,高温磁铁可以为永磁铁。
进一步地,在将盖板压合至电池的过程中,除了需要对盖板进行定位之外,还需要对电池的顶部进行定位。对此,在本实施方式中,如图2至图3所示,第一压头3221包括电池导向块,电池导向块构造为环状,电池导向块环绕连接至金属压块的周侧,电池导向块朝向第一顶升组件3240的底部设置有用于对电池进行定位的导向凸起。
在实际应用场景中,当第一压头3221驱动盖板压合至电池的过程中,电池导向块上的导向凸起将会移动至的电池顶部的周侧,从而对电池的顶部进行定位。
进一步地,为了提高对电池的定位效果,同时避免对盖板和电池之间的连接产生干涉,在本实施方式中,电池导向块沿竖直方向可移动地连接至金属压块,同时金属压块的底部设置有用于限制电池导向块向下移动的限位块,电池导向块的顶部和第一安装座3223之间设置有第一弹性件3224。示例性地,第一弹性件3224可以为弹簧。
在实际应用场景中,当第一压头3221驱动盖板压合至电池的过程中,电池导向块的导向凸起可以对电池的顶部进行初步定位,随着第一下压组件3220与第一顶升组件3240之间的相互靠近,电池的顶部被导向凸起充分定位,同时电池的顶部会抵接至电池导向块的底部,接着,在电池的抵接限位下,电池导向块相对于金属压块向上移动,第一弹性件3224被压缩,盖板逐渐到达电池顶部的压合位置,并实现压合连接。之后,当第一下压组件3220逐渐远离电池时,在第一弹性件3224的弹性驱动作用下,电池导向块逐渐回到被限位块限制的初始位置。
此外,第一压头3221还可以连接有压力传感器,借助压力传感器,在盖板与电池压合的过程中能够准确地感知其之间的作用力。
可选地,为了保证第一下压组件3220能够稳定地移动,第一基座3210靠近第一下压组件的一侧还可以设置有沿竖直方向延伸的导轨,第一安装座3223可以滑动连接至该导轨。
进一步地,当电池输送至第一转塔3110之后,为了保证后续第一夹持组件3230能够有效地夹持电池,需要对电池进行初步定位。对此,在本实施方式中,如图2至图4所示,转塔式圆柱电池合盖封焊设备还包括:第一支撑板3251和第一护角3252。
第一支撑板3251连接在第一基座3210上,第一护角3252设置在第一支撑板3251上,位于第一顶升组件3240的中轴线的两侧,第一护角3252与电池的形状适配,第一护角3252用于对电池的位置进行限位和固定。
在实际应用场景中,电池输送至第一转塔3110之后,能够被放置在第一支撑板3251上,同时电池的内侧能够抵接至第一护角3252。由于第一护角3252位于第一顶升组件3240的中轴线的两侧,同时第一护角3252与电池的形状适配,此时,第一护角3252能够对电池的位置进行限位和固定。示例性地,第一护角3252能够对电池进行限位,并且可以使得电池能够与第一下压组件3220和第一顶升组件3240同轴。
在本实施方式中,在转动机构进行转动时,第一夹持组件3230能够在第一内凸台3131的导向作用下沿竖直方向上下移动,从而夹持电池。
为了实现上述功能,在一个具体的实施例中,如图3所示,第一夹持组件3230包括:第三夹持件3231、第四夹持件3232、第一连接座3233和第一支撑杆3234。第一连接座3233固定连接至第一基座3210,第一连接座3233还设置有沿水平方向延伸的滑轨,第三夹持件3231和第四夹持件3232均滑动连接至该滑轨,同时,第三夹持件3231和第四夹持件3232分别设置在第一顶升组件3240的中轴线的两侧。
为了便于夹持电池,第三夹持件3231和第四夹持件3232中的至少一者上设置有从动轮,从动轮可以直接抵接至电池,从而实现对电池的夹持,
示例性地,第三夹持件3231上可以设置有两组能够绕竖直方向转动的从动轮,第四夹持件3232上可以设置有一组能够绕竖直方向转动的从动轮,借助该三组从动轮,可以实现对电池的夹持,同时可以让电池能够绕沿竖直方向延伸的旋转轴转动。
第一支撑杆3234的底端设置有第三滚轮3235,第三滚轮3235能够抵接至第一内凸台3131,第一支撑杆3234的顶端连接有第三导杆3236和第四导杆3237,其中,第三导杆3236和第四导杆3237分别位于第一顶升组件3240的中轴线的两侧,第三导杆3236对应于第三夹持件3231,第三导杆3236的两端分别铰接至第一支撑杆3234和第三夹持件3231,第四导杆3237对应于第四夹持件3232,第四导杆3237的两端分别铰接至第一支撑杆3234和第四夹持件3232。
在本实施方式中,第一支撑杆3234在上下移动的过程中,能够驱动第三夹持件3231和第四夹持件3232分别在第一连接座3233的滑轨上移动。
在实际应用场景中,当第一支撑杆3234向上移动时,能够驱动第三导杆3236和第四导杆3237之间的夹角变大,从而使得第三夹持件3231和第四夹持件3232相互远离。当第一支撑杆3234向下移动时,能够驱动第三导杆3236和第四导杆3237之间的夹角变小,从而使得第三夹持件3231和第四夹持件3232相互靠近,进而可以夹持电池。
进一步地,为了保证第三夹持件3231和第四夹持件3232能够对电池施加足够的夹紧力,第一夹持组件3230还包括:弹性紧固件3238,弹性紧固件3238能够分别对第三夹持件3231和第四夹持件3232施加使得其之间能够相互靠近的作用力。例如,弹性紧固件3238可以为弹簧。示例性地,如图3所示,在本实施方式中,第三夹持件3231和第四导杆3237之间可以设置弹性紧固件3238,以使得第三夹持件3231能够靠近第四夹持件3232。第四夹持件3232和第一基座3210之间也可以设置弹性紧固件3238,以使得第四夹持件3232能够靠近第三夹持件3231。
在实际应用场景中,当利用第一夹持组件3230夹持电池时,第一支撑杆3234底端的第三滚轮3235在第一内凸台3131上移动,当第三滚轮3235移动到低位后,第一支撑杆3234向下移动,此时,第三导杆3236与第四导杆3237均相对于第一支撑杆3234转动,并且其之间的夹角变小,同时在弹性紧固件3238的拉扯作用下,第三夹持件3231和第四夹持件3232在第一连接座3233的滑轨相互靠近,从而将电池夹紧。
当第三滚轮3235逐渐移动至第一内凸台3131的高位时,第一支撑杆3234向上移动,第三导杆3236与第四导杆3237均相对于第一支撑杆3234转动,并且其之间的夹角变大,同时弹性紧固件3238被拉长,第三夹持件3231和第四夹持件3232在第一连接座3233的滑轨相互远离,从而将电池松开。由此,通过上述结构,可以从而实现第一夹持组件3230对电池的夹持和松开,有效保证了电池合盖时的稳定。
可选地,为了对第一夹持组件3230移动进行导向,第一基座3210靠近第一支撑杆3234的侧部设有沿竖直方向延伸的导轨,第一支撑杆3234可滑动地连接至该导轨。
在本实施方式中,在转动机构进行转动时,第一顶升组件3240能够在第一外凸台3132的导向作用下沿竖直方向上下移动,从而托举电池。
为了实现上述功能,在一个具体的实施例中,如图2、图3、图4和图11所示,第一顶升组件3240包括:第一顶升杆3241、第一承载台3242和第四滚轮3243。
其中,第一承载台3242连接至第一顶升杆3241的顶部,用于托举电池。第四滚轮3243连接至第一顶升杆3241的底部,用于抵接第一外凸台3132。
在本实施方式中,电池能够放置在第一支撑板3251上,为了方便第一顶升组件3240托举电池,第一支撑板3251上设置有沿竖直方向贯穿的通孔,第一承载台3242置于该通孔中。可选地,第一承载台3242的顶部不超出第一支撑板3251的顶表面。
在实际应用场景中,在电池放置到第一支撑板3251上之后,当需要利用第一顶升组件3240顶起电池时,第一顶升杆3241底端的第四滚轮3243可以在第一外凸台3132上移动,其中,当第四滚轮3243逐渐移动至第一外凸台3132的高位时,第一顶升杆3241向上移动,第一承载台3242能够将电池托举至最高位置。
当需要利用第一顶升组件3240放下电池时,第四滚轮3243逐渐移动至第一外凸台3132的低位,第一顶升杆3241向下移动,第一承载台3242能够将电池下放至第一支撑板3251上。
由此,通过上述结构,可以从而实现第一顶升组件3240对电池的托举和下放,有效保证了电池合盖时的稳定。
进一步地,盖板与电池压合的过程中需要为电池的移动预留足够的缓冲空间,避免损坏设备和电池。
对此,在本实施方式中,第一顶升杆3241包括:上支杆、内套杆和下支杆,上支杆的底端连接至下支杆的顶端,下支杆的底端与第四滚轮3243连接。同时,上支杆构造为中空管状结构,其管腔内设置有缓冲弹簧,内套杆插设在上支杆的管腔中,内套杆的顶端与第一承载台3242连接,缓冲弹簧的两端分别抵接至内套杆的底端和下支杆的顶端。
由此,通过设置缓冲弹簧,在第一顶升组件3240托举电池时,可以为电池的高度位置提供一定的缓冲空间,能够避免电池受压损坏。
可选地,为了方便调整整个第一顶升组件3240的长度,上支杆设置有螺纹孔,内套杆设置有沿其轴向方向延伸的限位槽,螺栓能够螺纹连接至上支杆的螺纹孔并抵接至内套杆的限位槽,借助螺栓可以有效地限制上支杆和内套杆之间的相对位置。
由此,通过调整上支杆和内套杆之间的相对位置,并借助螺栓固定上支杆和内套杆,可以方便地调节整个第一顶升组件3240的长度。
基于上述实施例,在另一个实施例中,如图1所示,剔除机构5包括视觉分选组件51、次品剔除输送线52和良品输送线53。
视觉分选组件51设于封焊机构4的一侧,并对应封焊下料工位所在的位置,以对完成封焊的半成品电池进行视觉检测;在半成品电池为不合格产品的情形下,视觉分选组件51将不合格产品输送至次品剔除输送线52上;在半成品电池为合格产品的情形下,视觉分选组件51将合格产品输送至良品输送线53上。
具体地,视觉分选组件51可以设置包括第一移载盘、分选盘、第二移载盘、第三移载盘和视觉检测组件。
第一移载盘设置于封焊机构的封焊下料工位,视觉检测组件设置于第一移载盘的上侧,第一移载盘和分选盘连接,分选盘分别与第二移载盘和第三移载盘连接,第二移载盘和次品剔除输送线52的一端连接,第三移载盘和良品输送线53的一端连接。其中,视觉检测组件包括工业相机。
在实际应用中,第一移载盘承接完成封焊的半成品电池,在第一移载盘将半成品电池朝向分选盘输送的过程中,视觉检测组件采集封焊图像,并根据封焊图像对电芯上端的封焊质量进行判别。
如此,在视觉检测组件判定半成品电池为不合格产品时,分选盘将不合格产品输送至第二移载盘上,再由第二移载盘将不合格产品输送至次品剔除输送线52上,以便次品剔除输送线52对不合格产品进行集中输送和存储。
在视觉检测组件判定半成品电池为合格产品时,分选盘将合格产品输送至第三移载盘上,再由第三移载盘将合格产品输送至良品输送线53上,以便良品输送线53对合格产品进行集中输送和存储。
此外,根据本发明的实施方式还提供了一种如上述实施方式中转塔式圆柱电池合盖封焊设备加工电池的方法,如图12所示,所述方法包括:
步骤S1:电芯输送线将电芯输送至合盖机构上,盖板输送线将盖板输送至合盖机构上。
步骤S2:电芯和盖板转运至合盖机构后,在第一转塔转动的控制下合盖装置将盖板压合于电芯的端部,以得到合盖后的电池。
步骤S3:合盖后的电池转运至封焊机构后,在第二转塔转动的控制下焊接装置用于对夹持装置夹持的电池进行封焊。
步骤S4:封焊后的电池转运至剔除机构后,剔除机构对封焊后的电池进行分选。
具体而言,在第一转塔3110转动的过程中,合盖装置3200与第一转塔3110同步转动,当合盖装置3200转动至电芯上料工位时,电芯输送线1将电芯输送至合盖装置3200上。当合盖装置3200转动至盖板上料工位时,盖板输送线2将盖板输送至合盖装置3200上,由此合盖装置3200将盖板压合于电芯的端部,以得到合盖后的电池。在合盖完毕后,合盖装置3200转动至合盖下料工位,合盖装置3200可将合盖后的电池下料。在第二转塔41转动的过程中,夹持装置42与第二转塔41同步转动,当夹持装置42转动至合盖上料工位时,合盖输送线6将合盖后的电池转运至夹持装置42。在夹持装置42转动至焊接工位时,焊接装置43对处于焊接工位的电池进行封焊。在封焊完毕后,夹持装置42转动至封焊下料工位,剔除机构5对处于封焊下料工位的电池进行分选剔除机构5进行分选的过程中,在视觉检测组件判定半成品电池为合格产品时,分选盘将合格产品输送至第三移载盘上,再由第三移载盘将合格产品输送至良品输送线53上,以便良品输送线53对合格产品进行集中输送和存储。
本实施方式中的转塔式圆柱电池合盖封焊设备加工电池的方法,利用第一转塔和第二转塔的转动,可沿着转塔的周向依次对多个合盖装置和夹持装置,提高了电池加工产线的生产效率。而且在后续还设置了剔除机构进行分选,保证了电池的加工质量。
Claims (10)
1.一种转塔式圆柱电池合盖封焊设备,其特征在于,包括:电芯输送线、盖板输送线、合盖机构、封焊机构和剔除机构;
所述电芯输送线用于将电芯输送至所述合盖机构上;
所述盖板输送线用于将盖板输送至所述合盖机构上;
所述合盖机构包括第一转塔和多个合盖装置;多个所述合盖装置沿所述第一转塔的周向依次间隔设置,所述合盖装置用于将盖板压合于电芯的端部,以得到合盖后的电池;
所述封焊机构包括:焊接装置、第二转塔和多个夹持装置;多个所述夹持装置沿所述第二转塔的周向依次间隔设置,所述焊接装置用于对所述夹持装置夹持的电池进行封焊;
所述剔除机构用于对封焊后的电池进行分选。
2.根据权利要求1所述的转塔式圆柱电池合盖封焊设备,其特征在于,所述合盖机构沿周向设有电芯上料工位、盖板上料工位和合盖下料工位;
所述电芯输送线与所述电芯上料工位相对设置,以对处于所述电芯上料工位的所述合盖装置进行上料;
所述盖板输送线与所述盖板上料工位相对设置,以对处于所述盖板上料工位的所述合盖装置进行上料;
所述合盖装置处于所述合盖下料工位时,将合盖后的电池下料。
3.根据权利要求2所述的转塔式圆柱电池合盖封焊设备,其特征在于,所述转塔式圆柱电池合盖封焊设备还包括:合盖输送线;
所述合盖输送线的第一端与所述合盖下料工位相对设置,所述合盖输送线的第二端与所述封焊机构相对设置。
4.根据权利要求3所述的转塔式圆柱电池合盖封焊设备,其特征在于,所述封焊机构沿周向设有合盖上料工位、焊接工位和封焊下料工位;所述夹持装置用于夹持控制合盖后的电池自转;
所述合盖输送线的第二端与所述合盖上料工位相对设置,以对处于所述合盖上料工位的所述夹持装置进行上料;
所述焊接装置与所述焊接工位相对设置,以对处于所述焊接工位的电池进行封焊;
所述剔除机构与所述封焊下料工位相对设置,以对处于所述封焊下料工位的电池进行分选。
5.根据权利要求4所述的转塔式圆柱电池合盖封焊设备,其特征在于,所述第二转塔上设有第二上转盘和第二下转盘,所述第二转塔可相对于所述第二上转盘和所述第二下转盘转动,所述第二上转盘上设有第二上凸台,所述第二下转盘上设有同轴设置的第二内凸台和第二外凸台;
所述夹持装置包括第二基座、第二下压组件、第二夹持组件和第二顶升组件;所述第二基座与所述第二转塔连接,所述第二夹持组件沿竖直方向可活动的设置在所述第二基座上且其底部与所述第二内凸台抵接;所述第二顶升组件沿竖直方向可活动的设置在所述第二基座上且其底部与所述第二外凸台抵接;所述第二下压组件与所述第二顶升组件相对设置,沿竖直方向可活动的设置在所述第二基座上且其顶部与所述第二上凸台抵接;所述焊接装置设置在所述夹持装置一侧,用于对自转的电池进行焊接。
6.根据权利要求5所述的转塔式圆柱电池合盖封焊设备,其特征在于,所述第二内凸台上设有第一凸起和第二凸起,所述第一凸起的高度大于所述第二凸起的高度,所述第二外凸台上设有第三凸起和第四凸起,所述第三凸起的高度大于所述第四凸起的高度,所述第二上凸台上设有第五凸起和第六凸起,所述第五凸起的高度大于所述第六凸起的高度;
在所述焊接装置焊接的过程中,所述第二夹持组件移动至所述第二凸起夹持电池,所述第二顶升组件移动至所述第三凸起托举电池,所述第二下压组件移动至所述第六凸起下压并驱动电池自转;
在所述焊接装置未焊接的过程中,所述第二夹持组件移动至所述第一凸起松开电池,所述第二顶升组件移动至所述第四凸起放下电池,所述第二下压组件移动至所述第五凸起远离电池。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的转塔式圆柱电池合盖封焊设备,其特征在于,所述第一转塔上设有第一上转盘和第一下转盘,所述第一转塔可相对于所述第一上转盘和所述第一下转盘转动,所述第一上转盘上设有第一上凸台,所述第一下转盘上设有第一内凸台和第一外凸台;
所述合盖装置包括第一基座、第一下压组件、第一夹持组件和第一顶升组件,所述第一基座与所述第一转塔固定连接,所述第一下压组件、所述第一夹持组件和所述第一顶升组件均沿竖直方向可活动地连接至所述第一基座,所述第一下压组件能够抵接至所述第一上凸台,所述第一夹持组件位于所述第一下压组件的下方并且其底部能够抵接至所述第一内凸台,所述第一顶升组件位于所述第一下压组件的下方并且其底部能够抵接至所述第一外凸台。
8.根据权利要求7所述的转塔式圆柱电池合盖封焊设备,其特征在于,所述第一下压组件用于吸取盖板,且将盖板压合于电芯的顶部,所述第一下压组件包括:第一压头、第一凸轮组件和第一安装座,所述第一安装座沿竖直方向可移动地连接至所述第一基座,所述第一压头和所述第一凸轮组件相对设置均连接至所述第一安装座,所述第一凸轮组件能够抵接至所述第一上凸台。
9.根据权利要求1-6中任一项所述的转塔式圆柱电池合盖封焊设备,其特征在于,所述剔除机构包括视觉分选组件、次品剔除输送线和良品输送线;所述视觉分选组件设于所述封焊机构的一侧,以对完成封焊的半成品电池进行视觉检测;在所述半成品电池为不合格产品的情形下,所述视觉分选组件将所述不合格产品输送至所述次品剔除输送线;在所述半成品电池为合格产品的情形下,所述视觉分选组件将所述合格产品输送至所述良品输送线。
10.一种基于如权利要求1-9中任一项所述的转塔式圆柱电池合盖封焊设备加工电池的方法,其特征在于,包括:
电芯输送线将电芯输送至合盖机构上,盖板输送线将盖板输送至合盖机构上;
电芯和盖板转运至合盖机构后,在第一转塔转动的控制下合盖装置将盖板压合于电芯的端部,以得到合盖后的电池;
合盖后的电池转运至封焊机构后,在第二转塔转动的控制下焊接装置用于对夹持装置夹持的电池进行封焊;
封焊后的电池转运至剔除机构后,剔除机构对封焊后的电池进行分选。
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