CN117300458B - 一种电池包双机头卧式自动点焊组装机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电池包组装技术领域，提供一种电池包双机头卧式自动点焊组装机，包括：工作台，用于为电池的点焊提供工作平面，顶部设置有安装支架；点焊机，安装于所述安装支架上，用于为电池进行点焊；运料机构，配合所述点焊机能够自动完成对电池之间的焊连，包括输送部、放置部和翻转部。本发明通过放置部和推料组件的设置，利用气缸Ⅱ配合推料架将物料框内的镍片推至电池上，并通过限位挡架进行定位，使得镍片位于电池的极耳上，利用气缸Ⅰ对安放板上进行推动，使安放板上的电池依次对准点焊机的焊头，通过点焊机完成对电池与镍片的焊连，无需人工与电池和镍片进行接触，确保整个点焊组装过程的安全性。

Description

一种电池包双机头卧式自动点焊组装机

技术领域

本发明涉及电池包组装技术领域，尤其涉及一种电池包双机头卧式自动点焊组装机。

背景技术

在电子产品领域中，电池包是指为了提高设备电量而设计的一种可重复充电的外置电池装置。常见的小型电池包是通过多节锂电池组装而成的，具有体积小、能量密度高、自放电率低、寿命长等特点，适用于各种用途。

而在现有的小型电池包加工工艺中，为使各节锂电池之间形成通路，需利用点焊机将镍片焊接在各节电池的极耳之间，将相邻的锂电池进行串联，而这一步骤通常是由人工手持镍片并将其按压至电池极耳处，并将其伸入点焊机的焊头下方，利用点焊机完成焊接，但由于镍片较小，人工按压镍片时，手指距离焊接点较近，在焊接时容易将手指灼伤，且由于电池正负两个极点均需要进行焊接，这也导致电池的焊接点增多，需要人工进行多次操作，使得手指被点焊机灼伤的风险大大增加。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种电池包双机头卧式自动点焊组装机，能够自行完成对电池包内的电池之间的焊连。

本发明的技术实施方案为：一种电池包双机头卧式自动点焊组装机，包括：工作台，用于为电池的点焊提供工作平面，顶部设置有安装支架；点焊机，安装于所述安装支架上，用于为电池进行点焊；运料机构，配合所述点焊机能够自动完成对电池之间的焊连，包括输送部、放置部和翻转部，所述输送部能够将电池运送至所述点焊机的正下方，所述放置部用于放置待焊连的电池，且能够推动电池进行移动以对其焊接点进行更换，所述翻转部用于对电池进行夹持定位，且还能够将电池进行翻面；推料组件，包括物料框、气缸Ⅱ、推料架和限位挡架，所述物料框设置于所述安装支架上，用于堆放镍片，所述气缸Ⅱ设置于所述物料框上，能够为镍片的推出提供动力，所述推料架与所述气缸Ⅱ的活动端固定相连，且能够滑入所述物料框内将镍片推出，所述限位挡架设置于所述物料框前侧，能够对所述物料框推出的镍片定位至电池的极耳处。

在本发明一个较佳实施例中，所述输送部包括：无杆气缸，固定安装于所述工作台的上表面；滑块，滑动设置于所述无杆气缸上；支撑滑座，与所述工作台滑动相连，且能够穿出所述工作台的上表面。

在本发明一个较佳实施例中，所述放置部包括：放置台，通过弹簧与所述滑块滑动相连，能够随所述滑块同步进行移动，且所述放置台底部与所述支撑滑座穿出所述工作台部分滑动配合；安放板，滑动设置于所述放置台上，用于安放电池，且所述安放板左端设有一高于其安放平面的凸块；气缸Ⅰ，固定设置于所放置台底部，且其活动端与所述安放板固定相连；电动挡块，设置于所述安放板右部，能够嵌入或穿出所述安放板。

在本发明一个较佳实施例中，所述翻转部包括：承载座，与所述滑块固定相连，能够随所述滑块同步进行移动；伺服电机，固定安装于所述承载座顶部，能够为电池的翻转提供动力；安装盘，固定设置于所述伺服电机的输出轴上，能够在所述伺服电机的驱动下旋转；夹板Ⅰ，固定安装于所述安装盘上；夹板Ⅱ，通过弹簧与所述安装盘滑动相连，与所述夹板Ⅰ配合能够完成对电池的夹持固定；顶块，设置于所述放置台上，位于所述安装盘正下方，能够与所述安装盘进行配合；定位块，设置于所述夹板Ⅰ与所述夹板Ⅱ上，能够在电池放入时对其进行定位。

在本发明一个较佳实施例中，所述安装盘上对称设置有缺口，所述安装盘转动时会与所述顶块接触并将所述顶块向下挤压，同时使得所述放置台同步下降，直至所述顶块位于缺口正下方时才可向上复位；所述定位块与电池的接触面设置为贴合电池侧壁的弧面。

在本发明一个较佳实施例中，所述物料框内设置有多个用于放置镍片的隔间，且隔间分为横向与纵向两种类型，分别能够横向以及纵向堆放镍片；所述限位挡架以滑动的方式与所述物料框相连，电池翻转时会与所述限位挡架接触并将其向上顶起。

在本发明一个较佳实施例中，所述安装支架上设置下压组件，所述下压组件包括：固定板，设置于所述安装支架上，位于所述点焊机右侧；导向块，设置于所述固定板上，辊压件，通过弹簧与所述导向块滑动相连；同步板，设置于所述点焊机与所述辊压件之间，所述点焊机下降时能够带动所述辊压件同步进行下降，并将垂直于电池排列方向放置的镍片压弯。

在本发明一个较佳实施例中，所述工作台上设置送出组件，所述送出组件包括：输送带，安装于所述工作台上，位于所述放置台出口下方，用于将焊接完成的电池向外送出；限位斜板，对称设置于所述输送带两侧，能够将电池限制在所述输送带的输送面上；N形挡框，间隔均匀的设置于所述输送带的输送面上，用于对电池进行分隔。

在本发明一个较佳实施例中，所述限位斜板通过弹簧与所述输送带滑动相连，且靠近所述放置台的所述限位斜板上开设有可供电池通过的方槽。

在本发明一个较佳实施例中，所述工作台上还设置有阻挡组件，所述阻挡组件包括：导向座，设置于所述放置台出口处后侧的工作台上；电动推杆，安装于所述导向座上；L形槽杆，与所述电动推杆的活动端固定相连，且同时与所述导向座滑动配合，能够移动至所述放置台上方并对电池进行阻挡。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：1、本发明通过放置部和推料组件的设置，利用气缸Ⅱ配合推料架将物料框内的镍片推至电池上，并通过限位挡架进行定位，使得镍片位于电池的极耳上，利用气缸Ⅰ对安放板上进行推动，使安放板上的电池依次对准点焊机的焊头，通过点焊机完成对电池与镍片的焊连，无需人工与电池和镍片进行接触，确保整个点焊组装过程的安全性；

2、通过翻转部的设置，利用夹板Ⅰ和夹板Ⅱ配合能够对电池进行夹持固定，使其移动时更为平稳，提高焊接的精度，且通过伺服电机驱动安装盘旋转，并在夹板Ⅰ和夹板Ⅱ的夹持下，能够实现对电池的翻转，无需人工进行操作；

3、通过下压组件的设置，在点焊机下降的同时，通过同步板驱动辊压件向下移动，能够自行将凸出的镍片压弯至与电池侧壁贴合；

4、通过送出组件和阻挡组件的设置，通过电动推杆将L形槽杆推动至放置台上方，并将启动电动挡块，使其嵌入安放板内，在安放板收回时，L形槽杆会将电池挡入输送带上，利用输送带向外送出，无需人工手动进行取料。

附图说明

图1示出了本发明一示例性实施例的主视图。

图2示出了本发明一示例性实施例的后视图。

图3示出了本发明一示例性实施例中运料机构的结构示意图。

图4示出了图3隐藏工作台后的结构示意图。

图5示出了本发明一示例性实施例中翻转部的结构示意图。

图6示出了本发明一示例性实施例中推料组件的结构示意图。

图7示出了本发明一示例性实施例中限位挡架的结构示意图。

图8示出了本发明一示例性实施例中下压组件的结构示意图。

图9示出了本发明一示例性实施例中送出组件的结构示意图。

图10示出了本发明一示例性实施例中阻挡组件的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：1、工作台，2、安装支架，21、固定板，3、点焊机，4、运料机构，41、输送部，411、无杆气缸，412、滑块，413、支撑滑座，42、放置部，421、放置台，422、安放板，423、气缸Ⅰ，424、电动挡块，43、翻转部，431、承载座，432、伺服电机，433、安装盘，434、夹板Ⅰ，435、夹板Ⅱ，436、顶块，437、定位块，5、推料组件，51、物料框，52、气缸Ⅱ，53、推料架，54、限位挡架，6、下压组件，61、辊压件，62、导向块，63、同步板，7、送出组件，71、输送带，72、限位斜板，73、N形挡框，8、阻挡组件，81、导向座，82、电动推杆，83、L形槽杆。

实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的优选实施例。虽然附图中显示了本发明的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括，即“包括但不限于”。除非特别申明，术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。

实施例：一种电池包双机头卧式自动点焊组装机，请参阅图1和图2，包括工作台1、安装支架2和点焊机3，电池包的点焊组装在工作台1上完成，安装支架2通过螺栓固定安装在工作台1上表面中间位置，且安装支架2上安装有点焊机3，利用点焊机3能够对电池进行焊连。

请参阅图3-图5，还包括运料机构4，运料机构4由输送部41、放置部42和翻转部43组成，其中输送部41包括无杆气缸411、滑块412和支撑滑座413，无杆气缸411纵向安装在工作台1上表面靠左位置，其上设置有滑块412，在无杆气缸411的驱动下能够使得滑块412沿纵向往复滑行，支撑滑座413滑动设置在工作台1内，且其顶部穿出工作台1的上表面；

放置部42包括放置台421、安放板422、气缸Ⅰ423和电动挡块424，放置台421左端通过弹簧与滑块412滑动相连，既能够沿滑块412上下滑动，还能够随滑块412同步纵向滑行，且放置台421底部与支撑滑座413穿出工作台1部分滑动相连，支撑滑座413能够对随放置台421同步滑行，并对其进行支撑，安放板422滑动设置在放置台421上，用于安放待焊接的电池，且安放板422的安放平面略低于放置台421的侧壁，且安放板422左端设有一凸块，放置台421底部安装有气缸Ⅰ423，气缸Ⅰ423的活动端与安放板422的右端固定相连，气缸Ⅰ423的活动端伸长时能够将安放板422向右推出，电动挡块424嵌入式安装在安放板422右部，既能够嵌入安放板422内，也可向上伸出安放板422并对电池的移动进行阻挡；

翻转部43包括承载座431、伺服电机432、安装盘433、夹板Ⅰ434、夹板Ⅱ435、顶块436和定位块437，承载座431和滑块412固定连接，滑块412移动时会带动承载座431与其一同移动，伺服电机432安装在承载座431顶部，且其输出轴上固定安装有安装盘433，并能够驱动安装盘433进行旋转，安装盘433顶部与底部各开设有一缺口，夹板Ⅰ434固定安装在安装盘433的右侧面上，夹板Ⅱ435通过弹簧滑动设置在安装盘433的右侧面上，且配合夹板Ⅰ434能够对电池进行夹持固定，且启动伺服电机432能够使得安装盘433、夹板Ⅰ434、夹板Ⅱ435和电池同步进行旋转，顶块436固定设置在放置台421左端，位于安装盘433正下方，初始时能够卡入安装盘433上的缺口内，安装盘433旋转时会将顶块436向下压迫，使得放置台421也随之下降，夹板Ⅰ434和夹板Ⅱ435左端均设置有定位块437，定位块437右侧面设置为弧面，且能够与电池侧壁贴合。

请参阅图1、图6和图7，还包括推料组件5，推料组件5包括物料框51、气缸Ⅱ52、推料架53和限位挡架54，其中物料框51通过螺栓固定设置在安装支架2后侧，且物料框51内设置有三个隔间，位置靠左两隔间横向设置，其内部用于堆放横向放置的镍片，位置最右的隔间纵向设置，其内部用于堆放纵向放置的镍片，气缸Ⅱ52安装在物料框51后侧，其活动端与推料架53固定相连，推料架53能够在气缸Ⅱ52的驱动下滑入物料框51内并将镍片向前推出，且推料架53的形状与物料框51的隔间相适配，限位挡架54以滑动的方式设置在物料框51前侧，在推料架53将镍片推出时，限位挡架54会对镍片进行阻挡定位，使得镍片精准落至电池的极耳上。

在利用本装置进行电池包的点焊时，首先需将镍片堆叠在物料框51的隔间内，再利用无杆气缸411驱动滑块412向前移动，放置部42与翻转部43也会随之向前移动，工人只需将夹板Ⅱ435拨开，将电池依次摆放至安放板422上，在夹板Ⅰ434、夹板Ⅱ435和定位块437三者的配合下，对电池进行夹持固定，后续通过无杆气缸411将电池输送至点焊机3正下方，之后启动气缸Ⅱ52，使得推料架53向前移动，同时将物料框51的三个隔间的镍片同步推出，并在限位挡架54的阻挡下，使得镍片停留至电池的极耳上，之后启动点焊机3，并同时启动气缸Ⅰ423，将安放板422向右推动，在安放板422左端的凸块，以及右部的电动挡块424的配合下，能够使得电池依次经过点焊机3焊头的正下方，在点焊机3的往复运作下，完成焊连，在完成电池顶部的极耳的焊连后，通过气缸Ⅰ423将安放板422推回原位，之后再启动伺服电机432，驱动安装盘433顺时针旋转180°，顶块436会随安装盘433的转动而被向下压迫，放置台421也随之下降，使得安放板422的高度高于放置台421，电池在翻转时不会被放置台421所阻挡，安装盘433转动180°后，顶块436会重新卡入安装盘433上的另一缺口内，并在弹簧作用下，顶块436和放置台421均会复位，重新对电池进行卡位，之后重复上述焊接操作即可完成对电池上下两端的点焊。

请参阅图2和图8，安装支架2上设置下压组件6，下压组件6包括固定板21、辊压件61、导向块62和同步板63，固定板21通过螺栓固定设置在点焊机3右侧的安装支架2上，固定板21右侧面上固定设置有导向块62，导向块62上通过弹簧滑动设置有辊压件61，且辊压件61与点焊机3之间设置有同步板63，在点焊机3下降对电池进行点焊时，在同步板63的作用下，会使得辊压件61沿导向块62下降，并将电池上纵向放置的镍片压弯至与电池侧壁贴合，便于后续接线。

请参阅图1和图9，工作台1上设置送出组件7，送出组件7包括输送带71、限位斜板72和N形挡框73，工作台1右部安装有输送带71，输送带71位于放置台421出口下方，且输送带71两侧通过弹簧滑动连接有限位斜板72，位置靠左的限位斜板72上开设有方槽，输送带71的输送面上间隔均匀的设置有多个N形挡框73。

请参阅图9和图10，工作台1上还设置有阻挡组件8，阻挡组件8包括导向座81、电动推杆82和L形槽杆83，导向座81以焊接的方式设置在放置台421出口处后侧的工作台1上，其后侧面中部安装有电动推杆82，电动推杆82的活动端固定连接有L形槽杆83，L形槽杆83同时与导向座81顶端滑动相连。

在电池焊接完成后，利用气缸Ⅰ423将安放板422向右推动至最远处，启动电动挡块424，使其嵌入安放板422内，再启动电动推杆82，将L形槽杆83推动至安放板422上方，对电池左侧进行阻挡，后续通过气缸Ⅰ423将安放板422推回原位，在L形槽杆83的阻挡下，电池会通过位置靠左的限位斜板72上的方槽，再落入输送带71上，通过输送带71将其向后输送，在两限位斜板72的夹持，以及N形挡框73的分隔下，能够使焊连完成的电池平稳的完成送出。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

以上仅为本发明的可选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等效替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种电池包双机头卧式自动点焊组装机，其特征是，包括：

工作台（1），用于为电池的点焊提供工作平面，顶部设置有安装支架（2）；

点焊机（3），安装于所述安装支架（2）上，用于为电池进行点焊；

运料机构（4），配合所述点焊机（3）能够自动完成对电池之间的焊连，包括输送部（41）、放置部（42）和翻转部（43），所述输送部（41）能够将电池运送至所述点焊机（3）的正下方，所述放置部（42）用于放置待焊连的电池，且能够推动电池进行移动以对其焊接点进行更换，所述翻转部（43）用于对电池进行夹持定位，且还能够将电池进行翻面；

推料组件（5），包括物料框（51）、气缸Ⅱ（52）、推料架（53）和限位挡架（54），所述物料框（51）设置于所述安装支架（2）上，用于堆放镍片，所述气缸Ⅱ（52）设置于所述物料框（51）上，能够为镍片的推出提供动力，所述推料架（53）与所述气缸Ⅱ（52）的活动端固定相连，且能够滑入所述物料框（51）内将镍片推出，所述限位挡架（54）设置于所述物料框（51）前侧，能够对所述物料框（51）推出的镍片定位至电池的极耳处；

所述输送部（41）包括：

无杆气缸（411），固定安装于所述工作台（1）的上表面；

滑块（412），滑动设置于所述无杆气缸（411）上；

支撑滑座（413），与所述工作台（1）滑动相连，且能够穿出所述工作台（1）的上表面；

所述放置部（42）包括：

放置台（421），通过弹簧与所述滑块（412）滑动相连，能够随所述滑块（412）同步进行移动，且所述放置台（421）底部与所述支撑滑座（413）穿出所述工作台（1）部分滑动配合；

安放板（422），滑动设置于所述放置台（421）上，用于安放电池，且所述安放板（422）左端设有一高于其安放平面的凸块；

气缸Ⅰ（423），固定设置于所放置台（421）底部，且其活动端与所述安放板（422）固定相连；

电动挡块（424），设置于所述安放板（422）右部，能够嵌入或穿出所述安放板（422）；

所述翻转部（43）包括：

承载座（431），与所述滑块（412）固定相连，能够随所述滑块（412）同步进行移动；

伺服电机（432），固定安装于所述承载座（431）顶部，能够为电池的翻转提供动力；

安装盘（433），固定设置于所述伺服电机（432）的输出轴上，能够在所述伺服电机（432）的驱动下旋转；

夹板Ⅰ（434），固定安装于所述安装盘（433）上；

夹板Ⅱ（435），通过弹簧与所述安装盘（433）滑动相连，与所述夹板Ⅰ（434）配合能够完成对电池的夹持固定；

顶块（436），设置于所述放置台（421）上，位于所述安装盘（433）正下方，能够与所述安装盘（433）进行配合；

定位块（437），设置于所述夹板Ⅰ（434）与所述夹板Ⅱ（435）上，能够在电池放入时对其进行定位。

2.按照权利要求1所述的一种电池包双机头卧式自动点焊组装机，其特征是，所述安装盘（433）上对称设置有缺口，所述安装盘（433）转动时会与所述顶块（436）接触并将所述顶块（436）向下挤压，同时使得所述放置台（421）同步下降，直至所述顶块（436）位于缺口正下方时才可向上复位；所述定位块（437）与电池的接触面设置为贴合电池侧壁的弧面。

3.按照权利要求2所述的一种电池包双机头卧式自动点焊组装机，其特征是，所述物料框（51）内设置有多个用于放置镍片的隔间，且隔间分为横向与纵向两种类型，分别能够横向以及纵向堆放镍片；所述限位挡架（54）以滑动的方式与所述物料框（51）相连，电池翻转时会与所述限位挡架（54）接触并将其向上顶起。

4.按照权利要求3所述的一种电池包双机头卧式自动点焊组装机，其特征是，所述安装支架（2）上设置下压组件（6），所述下压组件（6）包括：

固定板（21），设置于所述安装支架（2）上，位于所述点焊机（3）右侧；

导向块（62），设置于所述固定板（21）上，辊压件（61），通过弹簧与所述导向块（62）滑动相连；

同步板（63），设置于所述点焊机（3）与所述辊压件（61）之间，所述点焊机（3）下降时能够带动所述辊压件（61）同步进行下降，并将垂直于电池排列方向放置的镍片压弯。

5.按照权利要求4所述的一种电池包双机头卧式自动点焊组装机，其特征是，所述工作台（1）上设置送出组件（7），所述送出组件（7）包括：

输送带（71），安装于所述工作台（1）上，位于所述放置台（421）出口下方，用于将焊接完成的电池向外送出；

限位斜板（72），对称设置于所述输送带（71）两侧，能够将电池限制在所述输送带（71）的输送面上；

N形挡框（73），间隔均匀的设置于所述输送带（71）的输送面上，用于对电池进行分隔。

6.按照权利要求5所述的一种电池包双机头卧式自动点焊组装机，其特征是，所述限位斜板（72）通过弹簧与所述输送带（71）滑动相连，且靠近所述放置台（421）的所述限位斜板（72）上开设有可供电池通过的方槽。

7.按照权利要求6所述的一种电池包双机头卧式自动点焊组装机，其特征是，所述工作台（1）上还设置有阻挡组件（8），所述阻挡组件（8）包括：

导向座（81），设置于所述放置台（421）出口处后侧的工作台（1）上；

电动推杆（82），安装于所述导向座（81）上；

L形槽杆（83），与所述电动推杆（82）的活动端固定相连，且同时与所述导向座（81）滑动配合，能够移动至所述放置台（421）上方并对电池进行阻挡。