CN116900520A - 一种动力电池极简极柱旋转压焊机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动力电池极简极柱旋转压焊机，包括：焊机主体，该焊机主体包括焊机机架、安装在焊机机架上的旋转治具座机构、人工上下料机构、防呆检测机构、旋转压焊座焊接系统、焊后检测机构，旋转治具座机构上设置有多个工装治具，人工上下料机构、防呆检测机构、旋转压焊座焊接系统、焊后检测机构则依次地位于旋转治具座机构的周围，人工上下料机构与旋转压焊座焊接系统相对设置，防呆检测机构与焊后检测机构相对设置。本发明的设备尺寸优化缩小，结构去繁从简，便于维护。旋转压焊座焊接系统的结构更加稳定可靠，焊接质量更优，很大程度上提高方壳动力电池紧缺的产能；同时增加焊后视觉检测功能，生产节拍为8.8PPM，整体效率提成17％，使得焊接质量更加稳定可靠。

Description

一种动力电池极简极柱旋转压焊机

技术领域

本发明涉及电池焊接装置技术领域，更具体地说，本发明涉及一种动力电池极简极柱旋转压焊机。

背景技术

近些年国内新能源汽车行业突飞猛进，实现弯道超车，需求日益渐增。新能源汽车中方壳动力电池技术逐渐完善，目前工艺上主要分为了两大类：传统极柱与极简极柱，其中，极简极柱占据了市场的主要份额。

目前市面上针对于极简极柱旋转压焊机的设备有很多，大部分都是采用双滑台进出模式，此种模式的机台占地面积机大，对于客户的场地有尺寸要求，而且双滑台进出模式成本大，机械结构复杂，旋转压焊为下压结构，夹具刚性偏弱，夹具精度难以保证，焊接良率不高，理论上的生产节拍为7.5PPM，效率一般，并且效率也没有提升的空间。

因此，有必要提出一种动力电池极简极柱旋转压焊机，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为至少部分地解决上述问题，本发明提供了一种动力电池极简极柱旋转压焊机，包括：焊机主体，所述焊机主体包括焊机机架、设置在焊机机架上的旋转治具座机构、人工上下料机构、防呆检测机构、旋转压焊座焊接系统、焊后检测机构，所述人工上下料机构、防呆检测机构、旋转压焊座焊接系统、焊后检测机构依次地位于旋转治具座机构的周围，所述人工上下料机构与旋转压焊座焊接系统相对设置，所述防呆检测机构与焊后检测机构相对设置，所述旋转治具座机构上设置有多个工装治具。

根据本发明实施例的动力电池极简极柱旋转压焊机，所述人工上下料机构包括定位座，所述定位座内设置有多个防二次焊接传感器，所述旋转治具座机构中的旋转盘上设置有多个侧缺口槽，所述工装治具位于侧缺口槽内，所述工装治具的两端分别设置有衬套，底部设置有支撑块，并且所述工装治具的一侧设置有真空管，所述工装治具用于吸附固定产品，所述防二次焊接传感器向上延伸出所述侧缺口槽并与工装治具对应。

根据本发明实施例的动力电池极简极柱旋转压焊机，所述防呆检测机构包括第一竖直支杆、第一横向支杆、竖直光纤传感器，所述第一竖直支杆设置在焊机机架上，所述第一横向支杆的一端设置在第一竖直支杆的上端，所述第一横向支杆的另一端设置有第一固定座，所述竖直光纤传感器设置在第一固定座上并向下延伸至工装治具上。

根据本发明实施例的动力电池极简极柱旋转压焊机，还包括：扫码机构，所述扫码机构包括第二竖直支杆、第二横向支杆、扫码器，所述第二竖直支杆设置在第一竖直支杆的一侧，所述第二横向支杆的一端设置在第二横向支杆的上端，所述第二横向支杆的另一端设置有第二固定座，所述扫码器设置在第二固定座内并朝向工装治具。

根据本发明实施例的动力电池极简极柱旋转压焊机，所述旋转压焊座焊接系统包括顶升机构、激光焊接架、旋转压焊座，所述顶升机构设置在焊机机架内，所述顶升机构的顶升端与工装治具对应，所述旋转压焊座包括压焊架、旋转组件，所述旋转组件设置在压焊架的横向架板上，所述横向架板上设置有与旋转组件转动连接的压焊头件，所述压焊头件与工装治具上的极柱对应，所述激光焊接架设置在位于顶升机构的外侧，所述激光焊接架上可动地设置有激光焊接模块。

根据本发明实施例的动力电池极简极柱旋转压焊机，所述旋转组件包括两个横向驱动气缸、横向齿条板、两个传动齿轮，所述横向架板上设置有齿条板罩，所述横向齿条板滑动地设置在齿条板罩内，所述两个所述横向驱动气缸设置在横向齿条板的两侧，并且所述横向驱动气缸的输出端抵顶所述横向齿条板，两个所述传动齿轮转动地设置在横向架板上，并且啮合连接在横向齿条板、压焊头件之间。

根据本发明实施例的动力电池极简极柱旋转压焊机，所述压焊头件包括压焊板、两个内转齿轮、压头，所述压焊板设置在横向架板的固定槽内，所述压焊板上设置有两个内转孔，所述内转齿轮转动地设置在内转孔中，所述内转齿轮内设置有焊接过孔，所述焊接过孔中设置有横向撑杆，所述压头设置在横向撑杆上并抵顶极柱，所述内转孔的一侧设置有缺口槽体，所述传动齿轮、内转齿轮在缺口槽体内啮合连接。

根据本发明实施例的动力电池极简极柱旋转压焊机，所述压头包括压头镶块、压头本体、推力滚针轴承、紧固件、中间轴承架、外弹簧，所述横向撑杆上设置有内压孔，所述内压孔的上端设置有外挡圈，所述中间轴承架设置在内压孔中，所述压头本体的竖直内筒穿设在中间轴承架中，所述推力滚针轴承套在竖直内筒上，并位于压头本体的第一内槽中，所述压头镶块设置在压头本体的第二内槽中，所述紧固件的下端穿过外挡并延伸至与竖直内筒连接，所述外弹簧套设在紧固件上并抵顶外挡圈。

根据本发明实施例的动力电池极简极柱旋转压焊机，所述横向架板上设置有定位机构，所述定位机构包括定位块、定位销、两个辅助活塞件，所述定位块设置在横向架板的定位槽内，所述定位块内设置有第一弹簧，所述定位槽内设置有固定筒，所述定位销可动地穿设在固定筒内，并抵顶第一弹簧，所述辅助活塞件包括固定帽、第二弹簧、辅助活塞杆，所述固定帽、第二弹簧、辅助活塞杆设置在定位槽的一侧的辅助槽内，所述固定帽通过第二弹簧抵顶辅助活塞杆。

根据本发明实施例的动力电池极简极柱旋转压焊机，所述激光焊接架上设置有X轴滑台、Y轴滑台、Z轴滑台，所述X轴滑台横向地设置在激光焊接架的焊架板上，所述Y轴滑台横向地垂直设置在X轴滑台521上，所述Z轴滑台竖直地设置在Y轴滑台上，所述激光焊接模块设置在Z轴滑台上。

相比现有技术，本发明至少包括以下有益效果：

本发明提供了一种动力电池极简极柱旋转压焊机，该动力电池极简极柱旋转压焊机包括焊机主体，该焊机主体包括焊机机架、以及安装在焊机机架1上的旋转治具座机构、人工上下料机构、防呆检测机构、旋转压焊座焊接系统、焊后检测机构，旋转治具座机构上设置有多个工装治具，人工上下料机构、防呆检测机构、旋转压焊座焊接系统、焊后检测机构则依次地位于旋转治具座机构的周围，进一步地，人工上下料机构与旋转压焊座焊接系统相对设置，防呆检测机构与焊后检测机构相对设置。通过上述结构的设计，本发明提供了一种动力电池极简极柱旋转压焊机，设备尺寸优化缩小，结构去繁从简，便于维护。其中，旋转压焊座焊接系统的结构更加稳定可靠，焊接质量更优，很大程度上提高方壳动力电池紧缺的产能；同时增加焊后视觉检测功能，生产节拍为8.8PPM，整体效率提成17％，使得焊接质量更加稳定可靠。

本发明所述的动力电池极简极柱旋转压焊机，本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中人工上下料机构的结构示意图。

图3为本发明中旋转盘的结构示意图。

图4为本发明中工装治具的结构示意图。

图5为本发明中防呆检测机构的结构示意图。

图6为本发明中激光焊接架的结构示意图。

图7为本发明中旋转压焊座的结构示意图。

图8为本发明中旋转压焊座的结构俯视图。

图9为本发明中压焊头件的结构示意图。

图10为本发明中内转齿轮的结构示意图。

图11为本发明中压头的结构示意图。

图12为本发明中压头本体的结构示意图。

图13为本发明中固定模块的结构示意图。

图14为本发明中固定模块的结构俯视图。

图15为本发明中固定机构的结构示意图。

图16为本发明中分离器的爆炸结构示意图。

图17为本发明中分离器与固定机构的安装结构示意图。

图18为本发明中第二舌杆机构的部分结构示意图。

图19为本发明中固定模块的内部结构示意图。

图20为本发明中横向架板的结构示意图。

图21为本发明中定位机构的结构示意图。

图22为本发明中辅助活塞件的结构示意图。

图23为本发明中焊后检测机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图以及实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1所示，本发明提供了一种动力电池极简极柱旋转压焊机，包括：焊机主体100，该焊机主体100包括焊机机架1、以及安装在焊机机架1上的旋转治具座机构2、人工上下料机构3、防呆检测机构4、旋转压焊座焊接系统5、焊后检测机构6，其中，旋转治具座机构2上设置有多个工装治具7，这里可以将工装治具7的数量设计为4个，这样与本申请中的人工上下料机构3、防呆检测机构4、旋转压焊座焊接系统5、焊后检测机构6等部件的工序则完全一致，不会发生干涉，为了提供生产效率，这里上述的人工上下料机构3、防呆检测机构4、旋转压焊座焊接系统5、焊后检测机构6则依次地位于旋转治具座机构2的周围，进一步地，人工上下料机构3与旋转压焊座焊接系统5相对设置，防呆检测机构4与焊后检测机构6相对设置。

所以在使用该焊机主体100时，首先通过该人工将产品200放置在工装治具7上，而后将极柱201放置在产品200上的对应位置，人工上下料机构3在接收到产品200、极柱201的信号后，通过旋转治具座机构2转动，进而使得产品200转动到防呆检测机构4的工位上；

而防呆检测机构4则对产品200的局部特征来识别产品的方向，方向正确后续工位正常工作，方向错误后续工位跳过；同时此工位还安装有扫码机构45，后续工序参数随二维码上传MES；而后在旋转治具座机构2的转动，工装治具7则转动到旋转压焊座焊接系统5的工位上，旋转压焊座焊接系统5则对极柱201焊接；焊接完成后旋转治具座机构2继续转动，使得该工装治具7转动到焊后检测机构6的工位上，通过焊后检测机构6中的CCD相机采集图像，识别焊接轨迹出现的凹坑，轨迹偏移，凸点等不良，同时参数绑定二维码上传MES。

通过上述结构的设计，本发明提供了一种动力电池极简极柱旋转压焊机，设备尺寸优化缩小，结构去繁从简，便于维护。其中，旋转压焊座焊接系统5的结构更加稳定可靠，焊接质量更优，很大程度上提高方壳动力电池紧缺的产能；同时增加焊后视觉检测功能，生产节拍为8.8PPM，整体效率提成17％，使得焊接质量更加稳定可靠。

示例性人工上下料机构

如图2-图4所示，进一步地，本发明的一些实施例中提供了上述人工上下料机构3的具体结构，该结构的人工上下料机构3包括定位座31，定位座31安装在焊机机架1上，并位于旋转盘21的前侧，定位座31内安装有多个防二次焊接传感器32，这里通过多个防二次焊接传感器32检测位于其上方的工装治具7中是否放置了产品200，以及产品200上是否放置了极柱201，所以这里为了配合该人工上下料机构3的使用，在上述的旋转治具座机构2中的旋转盘21开设了多个侧缺口槽211，这里侧缺口槽211的数量设计为4个，也与上述的人工上下料机构3、防呆检测机构4、旋转压焊座焊接系统5、焊后检测机构6一一对应的，而工装治具7则位于侧缺口槽211内，所以可以使得上述的人工上下料机构3可以检测上述的工装治具7的状态；

其中，工装治具7的一侧安装有真空管14，所以当产品200放置到工装治具7的内后，真空管14则可以对产品200进行吸附固定，而上述的防二次焊接传感器32则向上延伸至侧缺口槽211并与工装治具7对应，对工装治具7上的产品200、极柱201进行检测，当检测到产品200、极柱201均已经放置好后，则旋转治具座机构2驱动旋转盘21转动，使得工装治具7转动防呆检测机构4中，以此大大提高了极柱201的安装效率。

进一步地，上述的工装治具7的两端分别设置有衬套71，底部设置有支撑块72，这里的衬套71、支撑块72与旋转压焊座焊接系统5对应，当工装治具7进入到旋转压焊座焊接系统5的工位后，通过上述的衬套71、支撑块72可以方便旋转压焊座焊接系统5对工装治具7进行支撑、定位，方便对极柱201进行激光焊接，以提高焊接质量。

示例性防呆检测机构

如图5所示，进一步地，本发明的一些实施例中提供了防呆检测机构4的具体结构，该结构的防呆检测机构4包括第一竖直支杆41、第一横向支杆42、竖直光纤传感器43，其中，该第一竖直支杆41安装在焊机机架1上，并位于旋转盘21的左侧，而第一横向支杆42的一端安装在第一竖直支杆41的上端，在第一横向支杆42的另一端上安装第一固定座44，将竖直光纤传感器43安装在第一固定座44上并向下延伸至工装治具7上，所以当旋转盘21带动工装治具7转动到防呆检测机构4的下方后，上述的竖直光纤传感器43则对产品200的局部特征来识别产品的方向，方向正确后续工位正常工作，方向错误后续工位跳过，以此提高了对产品200的检测效率，进一步地提升焊接效率。

进一步地，在防呆检测机构4的一侧还设计了扫码机构45，这里通过该扫码机构45可以对后续工序参数上的二维码进行扫描并随二维码上传MES，以方便生产管理，具体地，该结构的扫码机构45包括第二竖直支杆451、第二横向支杆452、扫码器453，其中，第二竖直支杆451安装在第一竖直支杆41的一侧，而第二横向支杆452的一端安装在第二横向支杆452的上端，在第二横向支杆452的另一端则安装有第二固定座454，第二固定座454内则安装了上述的扫码器453，该扫码器453的扫描端则朝向工装治具7，进而通过该扫码器453对后续工序参数上的二维码进行扫描并随二维码上传MES。

示例性旋转压焊座焊接系统

如图6-图12所示，进一步地，本发明的一些实施例中还提供了旋转压焊座焊接系统5的具体结构，该结构的旋转压焊座焊接系统5则包括顶升机构51、激光焊接架52、旋转压焊座53，其中，旋转压焊座焊接系统5整体地位于上述的旋转盘21的后侧，顶升机构51安装在焊机机架1内，顶升机构51的顶升端与工装治具7对应的，具体地，这里可以将顶升机构51设为电动气缸，亦或者其他可以升降伸缩的部件。所以当旋转盘21带动工装治具7旋转转动到旋转压焊座焊接系统5的工位后，由于旋转盘21上具有侧缺口槽211，所以顶升机构51的顶升端511向上升起抵顶到工装治具7底部的支撑块72上，以此将工装治具7向上顶升到旋转压焊座53的底部，使得旋转压焊座53将工装治具7上的极柱201向下固定住，以此防止极柱201在焊接时发生歪斜而影响焊接质量。

具体地，上述的旋转压焊座53包括压焊架54、旋转组件55，这里将旋转组件55安装在压焊架54的横向架板541上，进一步地，在横向架板541上安装有压焊头件56，压焊头件56与工装治具7上的极柱201对应，通过压焊头件56可以将极柱201向下压住，而压焊头件56与旋转组件55转动连接的，而且激光焊接架52则安装在位于顶升机构51的外侧，在激光焊接架52上可动地安装有激光焊接模块50，可以在激光焊接架52上进行X轴、Y轴、Z轴方向上的移动，使得激光焊接模块50移动至靠近到旋转压焊座53上并对应到极柱201的工位处，而后在激光焊接模块50再通过激光焊接架52对其在X轴、Y轴上进行移动，使得激光焊接模块50可以对极柱201进行周边焊接，而在焊接过程中上述的旋转组件55可以驱动压焊头件56进行转动，进而压焊头件56则带动极柱201也转动，从而做到即压住极柱201又可做旋转运动，旋转运动的目的是为了焊接时激光焊接极柱201一圈时避开干涉区，从而焊接完整一圈；

优点是旋转压焊的旋转压焊座53是固定不动的，顶升机构51的顶升动作使得产品200的焊接面高度永远一致，排除掉产品200因厚度公差影响的焊接质量，同时旋转压焊过程的极柱201与产品200发生相对位移小，再次降低压焊头件56压住极柱201不平造成的焊接质量不良的影响；而上述的旋转压焊座53可独立拆卸，极大方便后续维护。

示例性激光焊接架

如图6所示，进一步地，为了实现上述激光焊接模块50在激光焊接架52上进行X轴、Y轴、Z轴方向上的移动，本发明的一些实施例中在激光焊接架52上安装了X轴滑台521、Y轴滑台522、Z轴滑台523。

其中，X轴滑台521横向地安装在激光焊接架52的焊架板520上，在X轴滑台521上横向地垂直安装有Y轴滑台522，而Z轴滑台523则竖直地安装在Y轴滑台522上，所以当驱动该激光焊接模块50时，这里X轴滑台521则可以带动Y轴滑台522在X轴滑台521上移动，使得激光焊接模块50可以在两个极柱201之间移动，而Y轴滑台522则可以带动Z轴滑台523沿着Y轴滑台522进行移动，这样则进一步地将激光焊接模块50向极柱201进行调节，而Z轴滑台523则可以驱动激光焊接模块50在Z轴滑台523上进行上下移动，使得激光焊接模块50移动到合适的焊接高度，进而在对极柱201进行周边焊接时，X轴滑台521再带动Y轴滑台522移动，而Y轴滑台522同步地带动Z轴滑台523移动，进而使得激光焊接模块50可以沿着极柱201的周边画圈地进行焊接，取得较好的焊接质量。

示例性旋转组件

进一步地，本发明的一些实施例中提供了旋转组件55的具体结构，该结构的旋转组件55则包括两个横向驱动气缸551、横向齿条板552、两个传动齿轮553，其中，在横向架板541上安装有齿条板罩542，而上述的横向齿条板552则滑动地安装在齿条板罩542内，横向齿条板552的两端设置有滑动支撑座5521，滑动支撑座5521用于支撑横向齿条板552的滑动动作，而两个横向驱动气缸551则安装在横向齿条板552的两侧，并且横向驱动气缸551的输出端抵顶横向齿条板552，所以当其中一个横向驱动气缸551的输出端抵顶横向齿条板552，对横向齿条板552进行推动时，另一个横向驱动气缸551的输出端则收缩，依次为往复可以实现横向齿条板552的往复滑动；

而两个传动齿轮553则转动地安装在横向架板541上，并且啮合连接在横向齿条板552、压焊头件56之间，所以横向齿条板552移动时，横向齿条板552则驱动传动齿轮553转动，进而传动齿轮553则啮合地驱动压焊头件56也转动起来，以此实现了上述压焊头件56不仅可以压住极柱201，还可以进行转动，以方便激光焊接时避开干涉区。

示例性压焊头件

进一步地，本发明的一些实施例中还提供了压焊头件56的具体结构，该结构的压焊头件56包括压焊板561、两个内转齿轮562、压头563，其中，压焊板561安装在横向架板541的固定槽内，在压焊板561上开设有两个内转孔，而两个内转齿轮562则分别转动地安装在对应的两个内转孔5611中，并且在内转孔5611的一侧开设有缺口槽体5612，使得传动齿轮553、内转齿轮562在缺口槽体内啮合连接，所以传动齿轮553可以带动内转齿轮562进行转动；

进一步地，在内转齿轮562内开设了焊接过孔564，在焊接过孔564中安装有横向撑杆565，而压头563则安装在横向撑杆565上，压头563则向下抵顶极柱201，而激光焊接模块50通过激光焊接架52对其在X轴、Y轴上进行移动，使得激光焊接模块50可以对极柱201进行周边焊接，激光焊接模块50的激光焊接端则发射激光，激光通过焊接过孔564向下对极柱201进行焊接，所以此时内转齿轮562转动的同时横向撑杆565也在转动，具体实现了上述的压焊头件56不仅可以压住极柱201，还可以进行转动，使得焊接时激光焊接极柱201一圈时避开横向撑杆565的干涉区，从而焊接完整一圈，取得较好的焊接质量。

示例性压头

进一步地，本发明的一些实施例中提供了压头563的具体结构，该结构的压头563包括压头镶块5631、压头本体5632、推力滚针轴承5633、紧固件5634、中间轴承架5635、外弹簧5636，为了安装上述的压头563，这里在横向撑杆565上开设了内压孔566，在内压孔566的上端安装有外挡圈567，外挡圈567可以支撑住紧固件5634，其中，上述的中间轴承架5635安装在内压孔566中，而压头本体5632的竖直内筒5637穿设在中间轴承架5635中，上述的紧固件5634的下端则穿过外挡圈567并延伸至与竖直内筒5637连接，而外弹簧5636则套设在紧固件5634上并抵顶外挡圈567，这样紧固件5634则可以将压头本体5632固定在横向撑杆565上了；

而压头本体5632的下部则位于横向撑杆565的下方，压头本体5632的下部具有第一内槽、第二内槽，推力滚针轴承5633位于第一内槽中，并套在竖直内筒5637上，这里使得推力滚针轴承5633抵顶住中间轴承架5635，而压头镶块5631安装在第二内槽中，所以当顶升机构51向上升起抵顶工装治具7后，工装治具7向上顶升后极柱201则抵顶到压头镶块5631，进而使得压头镶块5631向上移动对推力滚针轴承5633产生挤压，并且使得压头本体5632中的竖直内筒5637在中间轴承架5635也向上移动，这样推力滚针轴承5633就对压头镶块5631产生弹力，使得压头镶块5631又对极柱201挤压固定住了；

其中，中间轴承架5635在横向撑杆565的内压孔566可以转动的，所以当上述的压焊头件56中的两个内转齿轮562转动后，内转齿轮562带动横向撑杆565也同步转动，而整个压头563则压住极柱201而不发生转动，配合激光焊接模块50的转动，以此实现对极柱201的周边进行焊接，旋转运动的目的是为了焊接时激光焊接极柱201一圈时避开横向撑杆565的干涉区，从而焊接完整一圈。

如图13-图19所示，进一步地，由于激光焊接模块50在工作中会产生大量的热量，所以就需要对激光头501进行维护保养，这样就得经常对激光头501进行拆取下来，为了提高激光头501取下来的效率，所以本发明的一些实施例中提供了固定模块8，通过该固定模块8将激光头501固定住，方便后续的维护保养操作。

该固定模块8包括两个相对的内箍柔性垫81、箍体机构82、固定机构83，其中，箍体机构82包括第一箍体821、第二箍体822，而两个内箍柔性垫81分别设置在第一箍体821、第二箍体822上的内侧，所以可以将第一箍体821、第二箍体822对接在一起，而第一箍体821、第二箍体822通过固定机构83相互固定住，其中，为了方便将上述的第一箍体821、第二箍体822安装起来，在第一箍体821上开设有横向缺口槽823、第一横向孔824，而第一横向孔824的上部设置有沉孔825；

在第二箍体822的端部对应地开设有与第一横向孔824对应的第二横向孔826，而上述的固定机构83则可以设计为横向固杆831，该横向固杆831的一端具有与沉孔825对应的沉块832，在沉块832上开设有沉槽833，操作人员可以将横向固杆831通过横向缺口槽823、沉孔825进入到第一横向孔824内与第二横向孔826之间螺接起来，通过上述结构的设计，实现了箍体机构82之间的固定连接，其中，第二横向孔826开设在第二箍体822的端部，以及在第一箍体821上开设有横向缺口槽823，使得横向固杆831采用上述隐藏式的固定连接，避免横向固杆831直接暴露出来发生损坏。

另外，由于激光头的拆取不能是任何人都可以操作的，只能是专业的维修操作人员，所以这里将上述的沉槽833的内壁设计成圆槽，所以现有的一字螺丝刀、十字形螺丝带等则不再适用于该沉槽833，因此，本发明中为上述的沉槽833配设了对应的分离器84，分离器84则可以在使用时安装到沉槽833内，不使用时再取下来，而分离器84则可以由维修操作人员来保管。

具体地，在上述的沉槽833的内壁设置有内直槽834，并且沉块832上具有与内直槽834对应的第一记号点835，而分离器84进入到沉槽833内后通过第一记号点835准确地并与内直槽834连接，通过固定住内直槽834后再通过使用现有的L型六边杆、T型六边杆等可以驱动分离器84带动横向固杆831从第二横向孔826上取下来。

而上述的分离器84则包括固定块841、固定座842、第一舌杆机构以及第二舌杆机构，具体地，固定块841的一端开设有转槽843、第二记号点8411，侧壁上开设有斜开槽844，斜开槽844内开设有第一斜开孔845，而固定座842上开设有与第一斜开孔845对应的第二斜开孔846，并通过斜杆847与第一斜开孔845连接，进一步地，在上述的转槽843内开设有横向舌孔848，在固定座842上开设有竖舌槽849，而第一舌杆机构安装在横向舌孔848内，第二舌杆机构安装在竖舌槽849内，第一舌杆机构推动第二舌杆机构，使得第二舌杆机构移动至内直槽834内。

所以维修操作工作人员使用L型六边杆将第一舌杆机构推入到转槽843的横向舌孔848内，进而通过第一舌杆机构将竖舌槽849内的第二舌杆机构向内直槽834内推进，进而该第二舌杆机构移动至内直槽834内，所以转动L型六边杆在转槽843内带动固定块841转动，进而分离器84带动固定机构83转动，以松开第一箍体821、第二箍体822，方便将激光头拆取后去其进行维护保养。

进一步地，上述的第一舌杆机构包括第一舌块850、横向舌杆851、第一弹簧852，第一舌块850设置在横向舌杆851的一端，第一弹簧852套在横向舌杆851上，横向舌杆851设置在横向舌孔848内。

而第二舌杆机构包括第二舌块853、竖舌杆854、楔形块855以及第二弹簧856，第二舌块853设置在竖舌杆854的内端，楔形块855设置在第二舌块853上，第二弹簧856套在竖舌杆854上并位于第二舌块853的外侧，横向舌杆851的另一端设置有第一导向球857，第二舌块853的周向侧壁上设置有多个第二导向球858，横向舌杆851通过第一导向球857推动楔形块855的楔壁8551，使得竖舌杆854的外端移动至内直槽834内。

通过第一舌杆机构、第二舌杆机构将分离器84与固定机构83连接起来，或分离二者；具体地，该第一舌杆机构包括第一舌块850、横向舌杆851、第一弹簧852，这里第一舌块850安装在横向舌杆851的上端，第一弹簧852套在横向舌杆851上，横向舌杆851可以安装在横向舌孔848内，

所以维修操作人员通过L型六边杆将第一舌块850带动横向舌杆851推入到横向舌孔848内，横向舌杆851的下端伸入到竖舌槽849内，这里第二舌杆机构安装在竖舌槽849内，第二舌杆机构包括第二舌块853、竖舌杆854、楔形块855以及第二弹簧856，

所以横向舌杆851下端的第一导向球857推动楔形块855，使得楔形块855带动第二舌块853、竖舌杆854向内直槽834内推进，进而竖舌杆854的外端进入到内直槽834内，然后这样可以通过L型六边杆带动分离器84转动，使得分离器84带动固定机构83同步转动以松开第一箍体821、第二箍体822，使得箍体机构82在激光头501上转动，进而可以将激光头501从激光焊接模块50上拆取下来，方便后续的维护保养操作。

示例性定位机构

如图20-图22所示，进一步地，本发明的一些实施例中还提供了定位机构543，通过定位机构543对工装治具7进行定位，以防止顶升机构51在向上顶升工装治具7时，工装治具7接触到横向架板541的底部而发生歪斜。

所以定位机构543安装在横向架板541上，其中，定位机构543包括定位块544、定位销545、两个辅助活塞件，而横向架板541上则开设了定位槽546以及两个辅助槽，定位块544安装在定位槽546内，在定位块544内安装有第一弹簧547，定位槽546内还安装有固定筒548内，定位销545则穿设在固定筒548，第一弹簧547向下抵顶着定位销545，使得定位销545可上下浮动，所以当工装治具7时向上顶升后，工装治具7两端的衬套71则接触到定位销545，使得定位销545延伸到衬套71内起到对工装治具7进行二次定位。

这里衬套71的上端开口呈Y型的，对应的定位销545的下端具有导斜坡，进而使得定位销545更容易地与衬套71接触，有效防止定位销545插入衬套71中卡死使得工装治具7无法下落。

而两个辅助活塞件则位于定位销545的两侧，进一步地工装治具7进行辅助定位，使得在后续焊接完成后，方便工装治具7从定位销545上更加容易下落下来，其中，该辅助活塞件包括固定帽571、第二弹簧572、辅助活塞杆573，而固定帽571、第二弹簧572、辅助活塞杆573则安装定位槽546的一侧的辅助槽内，固定帽571则通过第二弹簧572抵顶辅助活塞杆573，所以工装治具7上顶升到位后，对辅助活塞杆573进行挤压，使得辅助活塞杆573向上压缩第二弹簧572。而当顶升机构51的顶升端向下移动不再支撑工装治具7时，在第二弹簧572的作用下辅助活塞杆573则向下移动推动工装治具7，这样工装治具7受力后则从定位销545上落下来，实现二者的分离，大大提供了生产效率。

示例性焊后检测机构

如图23所示，进一步地，本发明的一些实施例中提供了焊后检测机构的具体结构，该结构的焊后检测机构6可以对产品200上极柱201的焊接质量进行检测，其中，通过CCD相机进行采集图像，识别焊接轨迹出现的凹坑，轨迹偏移，凸点等不良，同时参数绑定二维码上传MES，更好对产品200进行记录，大大提高整个工作效率。

具体地，上述的焊后检测机构6包括两个第三竖直支杆61，两个第三竖直支杆61安装在焊机机架1上，在两个第三竖直支杆61上固定安装了横向滑台座板62，横向滑台座板62上具有横向滑台板63，在横向滑台板63上安装了两个纵向滑台座板64，每个纵向滑台座板64上安装了纵向滑台板65，在纵向滑台板65上安装了机座板66，而CCD相机67安装在机座板66上，其中，操作人员可以首先对两个纵向滑台座板64分别进行横向的调节，使得其可以在横向滑台板63上进行移动；同理，操作人员还可以对两个纵向滑台板65分别进行纵向的调节，使得其可以在纵向滑台座板64上进行移动；

可以理解的是，横向滑台座板62上具有调节纵向滑台座板64的横向调节杆641，纵向滑台座板64上具有调节纵向滑台板65的纵向调节杆642。

所以当旋转盘21带动工装治具7转动到焊后检测机构6的下方后，上述的焊后检测机构6中的两个CCD相机67则对产品200进行采集图像，识别焊接轨迹出现的凹坑，轨迹偏移，凸点等不良，同时参数绑定二维码上传MES，更好对产品200进行记录，大大提高整个工作效率。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节与这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种动力电池极简极柱旋转压焊机，其特征在于，包括：

焊机主体(100)，所述焊机主体(100)包括焊机机架(1)、设置在焊机机架(1)上的旋转治具座机构(2)、人工上下料机构(3)、防呆检测机构(4)、旋转压焊座焊接系统(5)、焊后检测机构(6)，所述人工上下料机构(3)、防呆检测机构(4)、旋转压焊座焊接系统(5)、焊后检测机构(6)依次地位于旋转治具座机构(2)的周围，所述人工上下料机构(3)与旋转压焊座焊接系统(5)相对设置，所述防呆检测机构(4)与焊后检测机构(6)相对设置，所述旋转治具座机构(2)上设置有多个工装治具(7)。

2.根据权利要求1所述的动力电池极简极柱旋转压焊机，其特征在于，所述人工上下料机构(3)包括定位座(31)，所述定位座(31)内设置有多个防二次焊接传感器(32)，所述旋转治具座机构(2)中的旋转盘(21)上设置有多个侧缺口槽(211)，所述工装治具(7)位于侧缺口槽(211)内，所述工装治具(7)的两端分别设置有衬套(71)，底部设置有支撑块(72)，并且所述工装治具(7)的一侧设置有真空管(14)，所述工装治具(7)用于吸附固定产品(200)，所述防二次焊接传感器(32)向上延伸出所述侧缺口槽(211)并与工装治具(7)对应。

3.根据权利要求1所述的动力电池极简极柱旋转压焊机，其特征在于，所述防呆检测机构(4)包括第一竖直支杆(41)、第一横向支杆(42)、竖直光纤传感器(43)，所述第一竖直支杆(41)设置在焊机机架(1)上，所述第一横向支杆(42)的一端设置在第一竖直支杆(41)的上端，所述第一横向支杆(42)的另一端设置有第一固定座(44)，所述竖直光纤传感器(43)设置在第一固定座(44)上并向下延伸至工装治具(7)上。

4.根据权利要求3所述的动力电池极简极柱旋转压焊机，其特征在于，还包括：扫码机构(45)，所述扫码机构(45)包括第二竖直支杆(451)、第二横向支杆(452)、扫码器(453)，所述第二竖直支杆(451)设置在第一竖直支杆(41)的一侧，所述第二横向支杆(452)的一端设置在第二横向支杆(452)的上端，所述第二横向支杆(452)的另一端设置有第二固定座(454)，所述扫码器(453)设置在第二固定座(454)内并朝向工装治具(7)。

5.根据权利要求1所述的动力电池极简极柱旋转压焊机，其特征在于，所述旋转压焊座焊接系统(5)包括顶升机构(51)、激光焊接架(52)、旋转压焊座(53)，所述顶升机构(51)设置在旋转压焊座(53)正下方，所述顶升机构(51)的顶升端与工装治具(7)对应，所述旋转压焊座(53)包括压焊架(54)、旋转组件(55)，所述旋转组件(55)设置在压焊架(54)的横向架板(541)上，所述横向架板(541)上设置有与旋转组件(55)转动连接的压焊头件(56)，所述压焊头件(56)与工装治具(7)上的极柱对应，所述激光焊接架(52)设置在位于顶升机构(51)的外侧，所述激光焊接架(52)上可动地设置有激光焊接模块(50)。

6.根据权利要求5所述的动力电池极简极柱旋转压焊机，其特征在于，所述旋转组件(55)包括两个横向驱动气缸(551)、横向齿条板(552)、两个传动齿轮(553)，所述横向架板(541)上设置有齿条板罩(542)，所述横向齿条板(552)滑动地设置在齿条板罩(542)内，所述两个所述横向驱动气缸(551)设置在横向齿条板(552)的两侧，并且所述横向驱动气缸(551)的输出端抵顶所述横向齿条板(552)，两个所述传动齿轮(553)转动地设置在横向架板(541)上，并且啮合连接在横向齿条板(552)、压焊头件(56)之间。

7.根据权利要求6所述的动力电池极简极柱旋转压焊机，其特征在于，所述压焊头件(56)包括压焊板(561)、两个内转齿轮(562)、压头(563)，所述压焊板(561)设置在横向架板(541)的固定槽内，所述压焊板(561)上设置有两个内转孔，所述内转齿轮(562)转动地设置在内转孔中，所述内转齿轮(562)内设置有焊接过孔(564)，所述焊接过孔(564)中设置有横向撑杆(565)，所述压头(563)设置在横向撑杆(565)上并抵顶极柱，所述内转孔的一侧设置有缺口槽体，所述传动齿轮(553)、内转齿轮(562)在缺口槽体内啮合连接。

8.根据权利要求7所述的动力电池极简极柱旋转压焊机，其特征在于，所述压头(563)包括压头镶块(5631)、压头本体(5632)、推力滚针轴承(5633)、紧固件(5634)、中间轴承架(5635)、外弹簧(5636)，所述横向撑杆(565)上设置有内压孔(566)，所述内压孔(566)的上端设置有外挡圈(567)，所述中间轴承架(5635)设置在内压孔(566)中，所述压头本体(5632)的竖直内筒(5637)穿设在中间轴承架(5635)中，所述推力滚针轴承(5633)套在竖直内筒(5637)上，并位于压头本体(5632)的第一内槽中，所述压头镶块(5631)设置在压头本体(5632)的第二内槽中，所述紧固件(5634)的下端穿过外挡圈(567)并延伸至与竖直内筒(5637)连接，所述外弹簧(5636)套设在紧固件(5634)上并抵顶外挡圈(567)。

9.根据权利要求7所述的动力电池极简极柱旋转压焊机，其特征在于，所述横向架板(541)上设置有定位机构(543)，所述定位机构(543)包括定位块(544)、定位销(545)、两个辅助活塞件，所述定位块(544)设置在横向架板(541)的定位槽(546)内，所述定位块(544)内设置有第一弹簧(547)，所述定位槽(546)内设置有固定筒(548)，所述定位销(545)可动地穿设在固定筒(548)内，并抵顶第一弹簧(547)，所述辅助活塞件包括固定帽(571)、第二弹簧(572)、辅助活塞杆(573)，所述固定帽(571)、第二弹簧(572)、辅助活塞杆(573)设置在定位槽(546)的一侧的辅助槽内，所述固定帽(571)通过第二弹簧(572)抵顶辅助活塞杆(573)。

10.根据权利要求5所述的动力电池极简极柱旋转压焊机，其特征在于，所述激光焊接架(52)上设置有X轴滑台(521)、Y轴滑台(522)、Z轴滑台(523)，所述X轴滑台(521)横向地设置在激光焊接架(52)的焊架板(520)上，所述Y轴滑台(522)横向地垂直设置在X轴滑台(521)上，所述Z轴滑台(523)竖直地设置在Y轴滑台(522)上，所述激光焊接模块(50)设置在Z轴滑台(523)上。