CN201298571Y - 一种电池端面焊接设备 - Google Patents

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Abstract

一种电池端面焊接设备，其包括：机架，以及分别固定在机架上的上料装置、间歇传动装置、第一点焊装置、测短路装置、打料装置、和卸料装置，其中，所述上料装置包括传送带和设置在传送带一端的推料机构，所述间歇传动装置上等间隔地设置有多个定位模具，每个定位模具限定出一个工位且能够通过间歇传动装置的间歇传动而循环位于各个工位，所述推料机构、第一点焊装置、测短路装置、打料装置、以及卸料装置分别围绕间歇传动装置依次设置于一个工位处。本实用新型提供的电池端面焊接设备能够自动完成极耳连接片的焊接，因此在电池装配过程中实现了极耳连接片焊接工序的自动化生产，不仅提高了生产效率，而且可以保证制品具有均一且良好的品质。

Description

一种电池端面焊接设备
技术领域
本实用新型涉及电池装配领域，更具体地说，涉及一种用于电池装配过程的电池端面焊接设备。
背景技术
通常，在电池制造过程中都需要进行一步极耳连接片焊接工序，该工序是在将制得的电极芯放入电池壳体中之后，在电极芯的端面上焊接一用于连接电极芯中的极片和电池盖帽的极耳连接片1，其中，如图1所示，所述极耳连接片1通常包括焊接部分2和延伸部分3，焊接后的制品如图2所示。
此后，为了保证焊接后的制品的合格率，通常还需要对焊接后的制品进行短路测试，以将其中存在短路现象的不合格制品剔除。并且此外，由于完成焊接之后，所焊接的极耳连接片1的延伸部分3基本垂直于焊接部分2且伸出于电池壳体4之外，因此需要预先将所述延伸部分3弯折(即所谓的倒极耳)，以便于后续工序，例如装配电池盖帽、冲槽等工序顺利进行。
现有技术在进行上述装配工序时，一般都采用人工手动作业方式，而手工作业不但生产效率低，而且产品品质很难得到保证。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种可实现极耳连接片焊接工序的自动化生产的电池端面焊接设备。
根据本实用新型的电池端面焊接设备包括：机架，以及分别固定在机架上的上料装置、间歇传动装置、第一点焊装置、测短路装置、打料装置、和卸料装置，其中，所述上料装置包括传送带和设置在传送带一端的推料机构，所述间歇传动装置上等间隔地设置有多个定位模具，每个定位模具限定出一个工位且能够通过间歇传动装置的间歇传动而循环位于各个工位，所述推料机构、第一点焊装置、测短路装置、打料装置、以及卸料装置分别围绕间歇传动装置依次设置于一个工位处。
本实用新型提供的电池端面焊接设备的有益效果在于，其能够自动完成极耳连接片的焊接，并且在完成焊接后，还能检测制品是否存在短路现象，以将不合格的制品剔除，因此在电池装配过程中实现了极耳连接片焊接工序的自动化生产，不仅提高了生产效率，而且可以保证制品具有均一且良好的品质。
附图说明
图1为极耳连接片的结构示意图；
图2为完成焊接后的制品的结构示意图；
图3为根据本实用新型的电池端面焊接设备的整体结构示意图；
图4为表示焊接设备中的上料装置和间歇传动装置的结构示意图；
图5为表示焊接设备中的第一点焊装置和间歇传动装置的结构示意图；
图6为表示焊接设备中的测短路装置、打料装置和间歇传动装置的结构示意图；
图7为表示焊接设备中的卸料装置和间歇传动装置的结构示意图；
图8为表示焊接设备中的第二点焊装置和间歇传动装置的结构示意图；
图9为表示焊接设备中的倒极耳装置和间歇传动装置的结构示意图；
图10为表示焊接设备中的转向装置和间歇传动装置的结构示意图。
具体实施方式
下面，结合附图，对本实用新型进行详细地描述。
如图3所示，根据本实用新型的电池端面焊接设备包括：机架5和固定在机架5上的上料装置10、间歇传动装置20、第一点焊装置30、测短路装置40、打料装置50(见图6)、以及卸料装置60。其中，所述上料装置10包括传送带11和设置在传送带11一端的推料机构12。所述间歇传动装置20上等间隔地设置有多个定位模具21，每个定位模具21限定出一个工位且能够通过间歇传动装置20的间歇传动而循环位于各个工位。所述推料机构12、第一点焊装置30、测短路装置40、打料装置50、以及卸料装置60分别围绕间歇传动装置20依次设置于一个工位处。
所述传送带11可以选用各种能够将待焊接制品输送至焊接设备中的传送机构。所述推料机构12用于将通过传送带11输送来的待焊接制品送入间歇传动装置20上设置的定位模具21中。其中，如图4所示，所述推料机构12可以包括推料基座120、固定在推料基座120上的推料块驱动机构121和顶料块驱动机构(未示出)、以及分别受推料块驱动机构121和顶料块驱动机构驱动的推料块123和顶料块124。当由传送带11输送来的待焊接制品被输送至推料机构12处时，首先通过推料块123在推料块驱动机构121的驱动下将待焊接制品推至设置在间歇传动装置20上的定位模具21的下方，然后通过顶料块124在顶料块驱动机构的驱动下将其顶入定位模具21内。
所述间歇传动装置20用于以固定的时间间隔进行间歇传动，以使每个定位模具21能够随之一起运动并在运动到各个工位点时能够在该工位点定位一定时间，以通过设置在该工位点的装置进行加工。所述间歇传动装置20可以采用本领域人员公知的各种能够实现间歇传动的多工位传送机构，其结构以及以固定的时间间隔进行间歇传动以使其每次转动固定角度，从而使定位模具位于预定工位点的原理为本领域人员所公知，故不再赘述。本实用新型中仅示出了围绕圆形的间歇传动装置20设置16个定位模具21，从而限定出16个工位点的情况，此时，间歇传动装置20每次需转动22.5度。
所述第一点焊装置30用于对运动到其所在工位处的定位模具21中的待焊接制品，即极耳连接片进行点焊，以将所述极耳连接片焊接到置于电池壳体内的电极芯的端面上。如图5所示，所述第一点焊装置30可以包括第一焊接基座31、固定在第一焊接基座31上的第一焊针驱动机构32、受第一焊针驱动机构32驱动的第一焊针夹头33、以及由第一焊针夹头33夹持的第一焊针34。当一个定位模具21运动到第一点焊装置30所在的工位处时，由第一焊针夹头33夹持的第一焊针34在第一焊针驱动机构32的驱动下伸入电池壳体内实施对极耳连接片的焊接，并在定位模具21在该工位处定位的时间结束前完成焊接并恢复到初始状态。
所述测短路装置40用于对运动到其所在工位处的定位模具21内的焊接后的制品是否存在短路现象进行检测。如图6所示，所述测短路装置40可以包括检测基座41、固定在检测基座41上的短路检测器驱动机构42、以及受短路检测器驱动机构42驱动且具有探针的短路检测器43。所述短路检测器43可以采用本领域人员公知的各种可测短路的元器件，例如类似试电笔中所采用的电子元件。当一个定位模具21运动到测短路装置40所在的工位处时，在短路检测器驱动机构42的驱动下，短路检测器43的探针伸入电池壳体内对其是否存在短路进行检测，并在该定位模具21在该工位处的定位时间结束前完成检测并恢复到初始状态。
所述打料装置50用于对运动到其所在工位处的定位模具21内的焊接后存在短路现象的不合格制品进行剔除。如图6所示，所述打料装置50可以包括打料基座51、固定在打料基座51上的打料块驱动机构52、以及受打料块驱动机构52驱动的打料块53。当一个定位模具21运动到打料装置50所在的工位处时，如果该定位模具21内的制品经测短路装置40的检测显示存在短路现象，则打料块53将在打料块驱动机构52的驱动下将该定位模具21内的制品推出定位模具21，而如果该定位模具21内的制品经测短路装置40的检测显示为合格品，则打料块53不动作，该定位模具21及其内的制品在此工位定位一定时间后运动到下一工位。此时，可以在打料装置50所在工位处的下方设置一容器，以收集被打料装置50剔除的不合格制品。
所述卸料装置60用于对完成焊接且不存在短路现象的合格制品进行卸料。如图7所示，所述卸料装置60可以包括卸料基座61、固定在卸料基座61上的卸料块驱动机构62、以及受卸料块驱动机构62驱动的卸料块63。当一个定位模具21运动到卸料装置60所在的工位处时，卸料块63将在卸料块驱动机构62的驱动下，将该定位模具21内的制品顶出模具进行卸料，从而空的定位模具21将运动到下一个工位，以重新开始一个新的循环。此时，可以在卸料装置60所在的工位处的下方设置一容器，以收集由卸料装置60卸下的合格制品。
由于如图1所示，所述极耳连接片1的焊接部分2包括四个三角片，在通过第一点焊装置30进行焊接时，仅对其中两个相对的三角片实施了点焊，因此优选情况下为了进一步保证焊接质量，在进行完第一次焊接之后，还可以再进行第二次焊接，以对极耳连接片1焊接部分2上的另外两个相对的三角片实施点焊。因此，优选地，如图3所示，所述焊接设备还包括固定在机架5上且设置于第一点焊装置30和测短路装置40之间的一个工位处的第二点焊装置70。
如图8所示，所述第二点焊装置70可以包括第二焊接基座71、固定在第二焊接基座71上的第二焊针驱动机构72、受第二焊针驱动机构72驱动的第二焊针夹头73、以及由第二焊针夹头73夹持的第二焊针74。当一个定位模具21运动到第二点焊装置70所在的工位处时，由第二焊针夹头73夹持的第二焊针74在第二焊针驱动机构72的驱动下，伸入电池壳体内实施对极耳连接片1焊接部分2上的另外两个相对的三角片的焊接，并在定位模具21在该工位处定位的时间结束前完成焊接并恢复到初始状态。
由于在完成极耳连接片的焊接之后，所焊接的极耳连接片1的延伸部分3基本垂直于焊接部分2且伸出于电池壳体4之外，如图2所示，因此为了便于后续工序，例如装配电池盖帽、冲槽等工序顺利进行，可以在将完成焊接的制品输送到下一工序进行后续加工之前，在本工序中预先将所述延伸部分3弯折，即所谓的倒极耳。因此，优选情况下，如图3所示，所述焊接设备还包括固定在机架5上且设置于打料装置50和卸料装置60之间的一个工位处的倒极耳装置80。
如图9所示，所述倒极耳装置80包括倒极耳基座81、固定在倒极耳基座81上的推块驱动机构82、以及受推块驱动机构82驱动的推块83。当一个定位模具21运动到倒极耳装置80所在的工位处时，推块83在推块驱动机构82的驱动下，推动焊接到电极芯端面上的极耳连接片的延伸部分3，以使其弯折，并在该定位模具21在该工位处的定位时间结束前完成动作并恢复到初始状态。
由于通常为实现自动化生产流水线作业，制品在完成一个工序的加工而被卸料装置从该加工设备上卸下之后，会直接被输送到下一工序继续进行后续加工，而由于有时上一工序加工设备的卸料方式与下一工序加工设备的上料方式并不相同，如一个为立式，另一个为卧式，例如在电池装配的过程中，端面焊接设备的卸料方式为立式，而紧接在其后的下一工序一冲槽工序的加工设备冲槽机则是采用卧室上料方式，这样一来在将经过焊接设备加工的半成品电池输送至冲槽机之前，就必须先对半成品电池进行转向，使其从立式改为卧式。因此，优选情况下，如图3所示，所述焊接设备还包括固定在机架5上且设置于卸料装置60所在的工位处的转向装置90。
如图10所示，所述转向装置90包括滑道91和转向网格92，滑道91的一端位于卸料装置60所在工位处的定位模具21的下方，另一端与转向网格92相连，转向网格92的入口93与出口94之间大致成90度。由于滑道91的一端位于卸料装置60所在工位处的定位模具21的下方，因此当卸料装置60将位于其所在工位处的定位模具21内的半成品电池卸下时，所述半成品电池95将正好落在滑道91上，并通过滑道91滑至转向网格92的入口93处。同时由于转向网格92的入口93与出口94之间大致成90度，因此当半成品电池在经过转向网格92而从其出口94排出时，将实现90度的转向，即从立式转为卧式。
此外，由于有些情况下，端面焊接工序之后的下一工序的上料轨道与本工序的卸料轨道之间会存在很大的高度差，因此为在此情况下仍能够实现顺利地自动送料，优选情况下，如图3所示，所述焊接设备还包括固定在机架5上且与转向装置90的转向网格92的出口94相连的梯式送料装置100，通过所述梯式送料装置100可将制品顺利地输送到较高的送料轨道上。
最后需要说明的是，本实用新型中的驱动机构，例如，推料块驱动机构121、顶料块驱动机构、第一焊针驱动机构32、短路检测器驱动机构42、打料块驱动机构52、卸料块驱动机构62、第二焊针驱动机构72、以及推块驱动机构82可以根据需要采用本领域人员公知的各种可控的可提供驱动力的机构，如气缸、液压缸等。

Claims (13)

1.一种电池端面焊接设备，其特征在于，该焊接设备包括：机架(5)，以及分别固定在机架(5)上的上料装置(10)、间歇传动装置(20)、第一点焊装置(30)、测短路装置(40)、打料装置(50)、和卸料装置(60)，其中，所述上料装置(10)包括传送带(11)和设置在传送带(11)一端的推料机构(12)，所述间歇传动装置(20)上等间隔地设置有多个定位模具(21)，每个定位模具(21)限定出一个工位且能够通过间歇传动装置(20)的间歇传动而循环位于各个工位，所述推料机构(12)、第一点焊装置(30)、测短路装置(40)、打料装置(50)、以及卸料装置(60)分别围绕间歇传动装置(20)依次设置于一个工位处。
2.根据权利要求1所述的电池端面焊接设备，其特征在于，所述推料机构(12)包括推料基座(120)、固定在推料基座(120)上的推料块驱动机构(121)和顶料块驱动机构、以及分别受推料块驱动机构(121)和顶料块驱动机构驱动的推料块(123)和顶料块(124)。
3.根据权利要求1所述的电池端面焊接设备，其特征在于，所述第一点焊装置(30)包括第一焊接基座(31)、固定在第一焊接基座(31)上的第一焊针驱动机构(32)、受第一焊针驱动机构(32)驱动的第一焊针夹头(33)、以及由第一焊针夹头(33)夹持的第一焊针(34)。
4.根据权利要求1所述的电池端面焊接设备，其特征在于，所述测短路装置(40)包括检测基座(41)、固定在检测基座(41)上的短路检测器驱动机构(42)、以及受短路检测器驱动机构(42)驱动且具有探针的短路检测器(43)。
5.根据权利要求1所述的电池端面焊接设备，其特征在于，所述打料装置(50)包括打料基座(51)、固定在打料基座(51)上的打料块驱动机构(52)、以及受打料块驱动机构(52)驱动的打料块(53)。
6.根据权利要求1所述的电池端面焊接设备，其特征在于，所述卸料装置(60)包括卸料基座(61)、固定在卸料基座(61)上的卸料块驱动机构(62)、以及受卸料块驱动机构(62)驱动的卸料块(63)。
7.根据权利要求1所述的电池端面焊接设备，其特征在于，所述焊接设备还包括固定在机架(5)上且设置于第一点焊装置(30)和测短路装置(40)之间的一个工位处的第二点焊装置(70)。
8.根据权利要求7所述的电池端面焊接设备，其特征在于，所述第二点焊装置(70)包括第二焊接基座(71)、固定在第二焊接基座(71)上的第二焊针驱动机构(72)、受第二焊针驱动机构(72)驱动的第二焊针夹头(73)、以及由第二焊针夹头(73)夹持的第二焊针(74)。
9.根据权利要求1所述的电池端面焊接设备，其特征在于，所述焊接设备还包括固定在机架(5)上且设置于打料装置(50)和卸料装置(60)之间的一个工位处的倒极耳装置(80)。
10.根据权利要求9所述的电池端面焊接设备，其特征在于，所述倒极耳装置(80)包括倒极耳基座(81)、固定在倒极耳基座(81)上的推块驱动机构(82)、以及受推块驱动机构(82)驱动的推块(83)。
11.根据权利要求1所述的电池端面焊接设备，其特征在于，所述焊接设备还包括固定在机架(5)上且设置于卸料装置(60)所在的工位处的转向装置(90)。
12.根据权利要求11所述的电池端面焊接设备，其特征在于，所述转向装置(90)包括滑道(91)和转向网格(92)，滑道(91)的一端位于卸料装置(60)所在工位处的定位模具(21)的下方，另一端与转向网格(92)相连，转向网格(92)的入口(93)与出口(94)之间成90度。
13.根据权利要求12所述的电池端面焊接设备，其特征在于，所述焊接设备还包括固定在机架(5)上且与转向装置(90)的转向网格(92)的出口(94)相连的梯式送料装置(100)。
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