CN205629811U - 电芯夹具推送装置及采用该推送装置的自动焊接机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电芯夹具推送装置及采用该推送装置的自动焊接机，所述电芯夹具推送装置包括电芯夹具和夹具推送机构，所述夹具推送机构包括推送底座以及设于推送底座上的推送气缸和推送件，所述推送件活动设于推送底座上，并可由推送气缸驱动移动，所述电芯夹具包括电芯托盘和托盘底座，所述电芯托盘设于托盘底座上，并可由推送件推动移动。通过设置与电芯夹具配合的夹具推送机构，使得在对电芯进行超声波焊接时，不在需要移动超声波焊接机的焊接座，而只需夹具推送机构将电芯夹具推送至焊接座即可实现对电芯的焊接，简化了超声波焊接工序，提高了电池的生产效率；同时，相对于推动超声波焊接座进行焊接的方式，推动质量较轻的电芯的方式推送精度更高，提高了焊接精度以及电芯的焊接质量。

Description

电芯夹具推送装置及采用该推送装置的自动焊接机

技术领域

本实用新型涉及电池生产领域技术，具体涉及一种电芯夹具推送装置及采用该推送装置的自动焊接机。

背景技术

锂离子电池主要由外壳、盖帽、正极和负极构成，正极通过正极耳与盖帽焊接在一起，负极通过负极耳与外壳底部焊接在一起，盖帽紧密盖置在外壳的开口处。目前盖帽与正极耳焊接时主要采用超声波焊接机进行焊接，超声波焊接机主要包括超声波发生器、气动部分、换能器、焊接头和焊接座，焊接时一般采用电池固定，焊接座移动的方式进行，即焊接时需要将电池固定于对应的夹具中，同时移动焊接座靠近电池的盖帽，焊接座的焊接头移动对盖帽与正极耳进行焊接，这样的焊接方式工序较多，严重影响了锂电池的生产效率，而且需要设置相应的设备来移动超声波焊接机，提高了企业的生产成本，同时，由于超声波焊接机体积较大，难以保证移动精度，影响焊接时的焊接质量。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在之缺失，其目的在于，提供一种电芯夹具推送装置及采用该推送装置的自动焊接机，其可提高电芯的生产效率，提升电芯的焊接质量。

为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案：

一种电芯夹具推送装置，包括电芯夹具和夹具推送机构，所述夹具推送机构包括推送底座以及设于推送底座上的推送气缸和推送件，所述推送件活动设于推送底座上，并可由推送气缸驱动移动，所述电芯夹具包括电芯托盘和托盘底座，所述电芯托盘设于托盘底座上，并可由推送件推动移动。

作为一种优选方案，所述推送机构还包括推送基座，所述推送基座上设有纵向延伸的第一滑轨，所述推送底座设于第一滑轨上，并可由设于推送基座上的升降气缸驱动沿第一滑轨上下移动，所述推送底座上设有横向延伸的第二滑轨，所述推送件滑动设于第二滑轨上，并可由推送气缸驱动沿第二滑轨移动。

作为一种优选方案，所述电芯托盘上设有与推送件配合的定位杆，所述定位杆的上端设有开口朝上的定位孔，所述推送件的前端设有与定位孔对应的定位销，工作时，所述推送件由推送底座带动向下移动，定位销插入定位孔中。

作为一种优选方案，所述推送件前端的下方设有开口朝下的V形定位槽，所述定位销设于定位槽的底部，并且朝下伸出，所述定位杆位于定位孔的两侧设有与定位槽对应的定位斜面，工作时，所述推送件随推送底座向下移动，通过定位槽与定位斜面配合卡接于定位杆上端，定位销插于定位孔中。

作为一种优选方案，所述托盘底座上设有用于固定电芯托盘的托盘夹，所述托盘夹包括设于定位杆两侧的两夹紧块，所述托盘底座上设有使两夹紧块始终具有前端保持夹紧定位杆、后端保持打开之趋势的复位机构；所述推送底座的下方设有用于将托盘夹打开的卡块，所述卡块具有开口朝下的卡槽，并且所述卡槽的开口自上往下逐渐增大，所述两夹紧块的后端均设有随动轴承；工作时，卡块随推送底座向下移动，卡槽的两侧壁分别卡于两随动轴承的外侧，并使两夹紧块后端闭合、前端打开。

作为一种优选方案，所述电芯夹具还包括电芯压板和压板安装架，所述压板安装架固定安装于托盘底座上，所述压板安装架上设有朝向电芯托盘上方伸出的压力摆杆以及促使该压力摆杆具有下压之趋势的拉力弹簧，所述电芯压板安装于压力摆杆的自由端，并且下表面抵于位于电芯托盘上的电芯的上表面。

作为一种优选方案，还包括有下压机构，所述下压机构包括下压支架，所述下压支架的上端设有向电芯托盘上方伸出的支撑臂，所述支撑臂的自由端设有伸缩杆伸出方向向下的下压气缸，工作时，电芯托盘上由下压气缸推动向下移动。

作为一种优选方案，所述下压气缸位于压力摆杆的上方，焊接时，所述下压气缸的伸缩杆向下伸出抵于压力摆杆上，压力摆杆带动电芯压板压于电芯托盘上的电芯上，并使电芯及电芯托盘向下移动。

作为一种优选方案，所述电芯夹具还包括夹具底板，所述托盘底座通过多根导向杆活动安装于夹具底板上，所述托盘底座与夹具底板之间夹设有缓冲弹簧，所述夹具底板下方设有顶升机构，所述顶升机构包括伸缩杆朝上的顶推气缸。

一种动力电池电芯自动焊接机，包括超声波焊接机和转盘，所述超声波焊接机固定设于转盘外侧，所述转盘上设有前述的电芯夹具推送装置。

本实用新型的工作过程如下：

升降气缸驱动推送底座向下移动，并带动位于推送底座上的推送气缸和推送件向下移动，位于推送件前端的定位销先插入定位杆的定位孔中，然后推送件通过其前端下方的定位槽与定位斜面配合卡接于定位杆上端，同时，推送底座下方的卡块的卡槽卡于两随动轴承的外侧，并向下挤压，使托盘夹打开，接着，推送气缸驱动推送件向前移动，推送件推动电芯托盘向前移动，然后设于夹具底板下方的顶推气缸向上顶住夹具底板，下压机构中的下压气缸向下抵压压力摆杆，压力摆杆上的电芯压板压于电芯托盘上的电芯上，从而使电芯及电芯托盘向下移动。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，通过设置与电芯夹具配合的夹具推送机构，使得在对电芯进行超声波焊接时，不再需要移动超声波焊接机的焊接座，而只需夹具推送机构将电芯夹具推送至焊接座即可实现对电芯的焊接，简化了超声波焊接工序，提高了电池的生产效率，降低了企业的生产成本；同时，由于电芯夹具与夹具推送机构一起组装，优化了企业的生产布局，降低了企业的设备成本，而且也不占用其他的生产空间，提高了空间的利用率；另外，相对于推动超声波焊接座进行焊接的方式，推动质量较轻的电芯的方式推送精度更高，也提高了焊接精度以及电芯的焊接质量。

为更清楚地阐述本实用新型的结构特征、技术手段及其所达到的具体目的和功能，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型作进一步详细说明：

附图说明

图1是本实用新型之实施例的组装结构图；

图2是本实用新型之实施例的电芯夹具结构图；

图3是本实用新型之实施例的夹具推送机构和下压机构结构图；

图4是图1中A处的放大示意图；

图5是本实用新型之实施例的使用状态示意图。

具体实施方式

首先，请参照图1所示，一种电芯夹具推送装置，包括电芯夹具10、下压机构30、顶升机构40和夹具推送机构20，所述夹具推送机构20设于电芯夹具10的后方，用于将电芯夹具10上的电芯50向前推送；所述下压机构30设于电芯夹具10的上方，用于将电芯夹具10上的电芯50向下推送；所述顶升机构40设于电芯夹具10的下方，用于在下压机构30将电芯夹具10向下推送时顶住电芯夹具10，防止电芯夹具10位置发生偏移，所述顶升机构40包括伸缩杆朝上的顶推气缸42和气缸固定座41。

如图2所示，所述电芯夹具10包括夹具底板17、托盘底座11、电芯压板16和电芯托盘12，所述托盘底座11通过多根导向杆18活动安装于夹具底板17上，所述托盘底座11与夹具底板17之间夹设有缓冲弹簧19，使得托盘底座11具备了向下移动的空间，所述电芯托盘12活动设于托盘底座11上，所述电芯压板16设于电芯托盘12的上方。

所述电芯托盘12的后端设有一定位杆13，所述定位杆13的上端设有开口朝上的定位孔131，所述定位杆13位于定位孔131的两侧设有定位斜面132。为使电芯50在转移的过程中不发生移位，所述托盘底座11上还设有用于固定电芯托盘12的托盘夹，所述托盘夹包括设于定位杆13两侧的两夹紧块14，所述两夹紧块14通过设于托盘底座11上的安装柱111转动安装于托盘底座11上，所述托盘底座11上设有促使两夹紧块14始终具有前端保持夹紧定位杆13、后端保持打开之趋势的复位机构，所述两夹紧块14的后端均设有随动轴承141。所述托盘底座11上还设有用于安装电芯压板16的压板安装架15，所述压板安装架15固定安装于托盘底座11的后端，所述压板安装架15上设有朝向电芯托盘12上方伸出的压力摆杆151以及促使该压力摆杆151具有下压之趋势的拉力弹簧152，所述电芯压板16安装于压力摆杆151的自由端，使用时，所述电芯压板16的下表面抵于位于电芯托盘12上的电芯50的上表面。

如图3所示，所述夹具推送机构20包括推送基座21、推送底座24，以及设于推送底座24上的推送气缸25和推送件26，所述推送基座21上设有纵向延伸的第一滑轨23，所述推送底座24设于第一滑轨23上，并可由设于推送基座21上的升降气缸22驱动沿第一滑轨23上下移动，所述推送底座24上设有朝向电芯夹具10延伸的第二滑轨，所述推送件26滑动设于第二滑轨上，并可由推送气缸25驱动沿第二滑轨移动。所述推送件26前端的下方设有与定位杆13两侧的定位斜面132适配的V形定位槽262，所述定位槽262开口朝下，所述定位槽262的底部设有向下伸出的定位销261，所述定位销261大小与定位杆13上的定位孔131相适配。所述推送底座24的下方还设有用于将托盘夹打开的卡块241，所述卡块241具有开口朝下的卡槽242，并且所述卡槽242的开口自上往下逐渐增大。

所述下压机构30包括下压支架，所述下压支架的上端设有向电芯托盘12上方伸出的支撑臂31，所述支撑臂31的自由端设有伸缩杆伸出方向向下的下压气缸32，所述下压气缸32的伸缩杆的自由端套设有一缓冲环33。本实施例中，所述下压气缸32位于压力摆杆151的上方，工作时，所述下压气缸32的伸缩杆向下伸出抵于压力摆杆151上，压力摆杆151带动电芯压板16压于电芯托盘12上的电芯上，并使电芯及电芯托盘12向下移动。本实用新型中，所述下压支架为前述的推送基座21。

如图1-4所示，工作时，升降气缸22驱动推送底座24向下移动，并带动位于推送底座24上的推送气缸25和推送件26向下移动，位于推送件26前端的定位销261先插入定位杆13的定位孔131中，然后推送件26通过其前端下方的定位槽262与定位斜面132配合卡接于定位杆13上端，同时，推送底座24下方的卡块241的卡槽242卡于两随动轴承141的外侧，并向下挤压，使托盘夹打开，接着，推送气缸25驱动推送件26向前移动，推送件26推动电芯托盘12向前移动，然后设于夹具底板17下方的顶推气缸向上顶住夹具底板17，下压机构30中的下压气缸32向下抵压压力摆杆151，压力摆杆151上的电芯压板16压于电芯托盘12上的电芯上，从而使电芯及电芯托盘12向下移动。当工作完成需要回位时，所述下压机构30中的下压气缸32回缩，电芯夹具10向上移动，推送气缸25通过推送件26带动电芯夹具10回退，升降气缸22带动推送底座24向上移动，推送件26解除与定位杆13连接，卡块241解除对夹紧块14上的随动轴承141的挤压，使夹紧块14重新夹紧定位杆13。

如图5所示，一种动力电池电芯自动焊接机，包括超声波焊接机60和转盘70，所述超声波焊接机60固定设于转盘70外侧，所述转盘70上设有前述的电芯夹具推送装置。由此可使得在对电芯进行超声波焊接时，不需要移动超声波焊接机60的焊接座61，而只需夹具推送机构20将电芯夹具10推送至焊接座61，下压机构30将电芯下压到焊接座61上的下焊头62就可完成对电芯盖板51下侧的焊接，同时超声波焊接机60的上焊头63向下移动即可完成对电芯盖板51上侧的焊接。从而提高了电池的生产效率，降低了企业的生产成本。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，故凡是依据本实用新型的技术实际对以上实施例所作的任何修改、等同替换、改进等，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种电芯夹具推送装置，其特征在于：包括电芯夹具和夹具推送机构，所述夹具推送机构包括推送底座以及设于推送底座上的推送气缸和推送件，所述推送件活动设于推送底座上，并可由推送气缸驱动移动，所述电芯夹具包括电芯托盘和托盘底座，所述电芯托盘设于托盘底座上，并可由推送件推动移动。

2.根据权利要求1所述的电芯夹具推送装置，其特征在于：所述推送机构还包括推送基座，所述推送基座上设有纵向延伸的第一滑轨，所述推送底座设于第一滑轨上，并可由设于推送基座上的升降气缸驱动沿第一滑轨上下移动，所述推送底座上设有横向延伸的第二滑轨，所述推送件滑动设于第二滑轨上，并可由推送气缸驱动沿第二滑轨移动。

3.根据权利要求2所述的电芯夹具推送装置，其特征在于：所述电芯托盘上设有与推送件配合的定位杆，所述定位杆的上端设有开口朝上的定位孔，所述推送件的前端设有与定位孔对应的定位销，工作时，所述推送件由推送底座带动向下移动，定位销插入定位孔中。

4.根据权利要求3所述的电芯夹具推送装置，其特征在于：所述推送件前端的下方设有开口朝下的V形定位槽，所述定位销设于定位槽的底部，并且朝下伸出，所述定位杆位于定位孔的两侧设有与定位槽对应的定位斜面，工作时，所述推送件随推送底座向下移动，通过定位槽与定位斜面配合卡接于定位杆上端，定位销插于定位孔中。

5.根据权利要求3或4所述的电芯夹具推送装置，其特征在于：所述托盘底座上设有用于固定电芯托盘的托盘夹，所述托盘夹包括设于定位杆两侧的两夹紧块，所述托盘底座上设有使两夹紧块始终具有前端保持夹紧定位杆、后端保持打开之趋势的复位机构；所述推送底座的下方设有用于将托盘夹打开的卡块，所述卡块具有开口朝下的卡槽，并且所述卡槽的开口自上往下逐渐增大，所述两夹紧块的后端均设有随动轴承；工作时，卡块随推送底座向下移动，卡槽的两侧壁分别卡于两随动轴承的外侧，并使两夹紧块后端闭合、前端打开。

6.根据权利要求5所述的电芯夹具推送装置，其特征在于：所述电芯夹具还包括电芯压板和压板安装架，所述压板安装架固定安装于托盘底座上，所述压板安装架上设有朝向电芯托盘上方伸出的压力摆杆以及促使该压力摆杆具有下压之趋势的拉力弹簧，所述电芯压板安装于压力摆杆的自由端，并且下表面抵于位于电芯托盘上的电芯的上表面。

7.根据权利要求6所述的电芯夹具推送装置，其特征在于：还包括有下压机构，所述下压机构包括下压支架，所述下压支架的上端设有向电芯托盘上方伸出的支撑臂，所述支撑臂的自由端设有伸缩杆伸出方向向下的下压气缸，工作时，电芯托盘上由下压气缸推动向下移动。

8.根据权利要求7所述的电芯夹具推送装置，其特征在于：所述下压气缸位于压力摆杆的上方，焊接时，所述下压气缸的伸缩杆向下伸出抵于压力摆杆上，压力摆杆带动电芯压板压于电芯托盘上的电芯上，并使电芯及电芯托盘向下移动。

9.根据权利要求8所述的电芯夹具推送装置，其特征在于：所述电芯夹具还包括夹具底板，所述托盘底座通过多根导向杆活动安装于夹具底板上，所述托盘底座与夹具底板之间夹设有缓冲弹簧，所述夹具底板下方设有顶升机构，所述顶升机构包括伸缩杆朝上的顶推气缸。

10.一种动力电池电芯自动焊接机，其特征在于：包括超声波焊接机和转盘，所述超声波焊接机固定设于转盘外侧，所述转盘上设有前述权利要求1-9中任一项所述的电芯夹具推送装置。