CN207223233U - 一种自动焊接极耳装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开一种自动焊接极耳装置,用于将电芯上的极耳焊接到一起;包括工作台、设置于工作台上的传送机构和依次与所述传送机构配合的取料机构、极耳折弯机构、极耳预整形机构及焊接机构;所述取料机构设有机械手组件,用于将电芯从上工序抓取到所述传送机构上;所述传送机构上设有传送带,用于将电芯依次送至对应的工位上;所述极耳折弯机构包括折弯夹爪,用于使电芯上的极耳产生折痕;所述极耳预整形机构包括整形夹爪,用于将电芯上的极耳按照折痕进行预定位;所述焊接机构包括校正模块和焊接机,所述校正模块用于将极耳进行固定;所述焊接机为超声焊接机,对电芯上的极耳进行焊接固定。

Description

一种自动焊接极耳装置
【技术领域】
本实用新型涉及电池加工设备技术领域,尤其涉及一种自动焊接极耳装置。
【背景技术】
目前对于圆柱型电池的极耳焊接工艺均为人工手动焊接,手动焊接的速度慢、效率低,需要大量的员工进行作业,从而增加了生产成本。此外,随着新能源行业的快速发展,传统的工艺模式已经不能满足目前对于产能以及品质的要求。动力电池行业,电池的品质一直都是是重中之重,对于电池品质要求也是越来越高。人工手动焊接时,焊接外观与技术指标往往因为操作员不同而有所差异,对电池一致性造成一定的影响。
鉴于以上弊端,实有必要提供一种自动焊接极耳装置以克服以上缺陷。
【实用新型内容】
本实用新型的目的在于提供一种自动焊接极耳、速度快、效率高且一致性好的装置。
为了实现上述目的,本实用新型提供一种自动焊接极耳装置,用于将电芯上的极耳焊接到一起;包括工作台、设置于工作台上的传送机构和依次与所述传送机构配合的取料机构、极耳折弯机构、极耳预整形机构及焊接机构;所述取料机构设有机械手组件,用于将电芯从上工序抓取到所述传送机构上;所述传送机构上设有传送带,用于将电芯依次送至对应的工位上;所述极耳折弯机构包括折弯夹爪,用于使电芯上的极耳产生折痕;所述极耳预整形机构包括整形夹爪,用于将电芯上的极耳按照折痕进行预定位;所述焊接机构包括校正模块和焊接机,所述校正模块用于将极耳进行固定;所述焊接机为超声焊接机,对电芯上的极耳进行焊接固定。
在一个优选实施方式中,所述取料机构还包括与所述传送机构同向设置的取料导轨;所述机械手组件通过一个第一取料气缸可沿所述取料导轨所在的方向移动;所述机械手组件包括若干取料夹爪、与若干取料夹爪相连的第二取料气缸、与若干取料夹爪相连的取料升降杆及与所述取料升降杆相连的第三取料气缸;所述第二取料气缸用于调整若干取料夹爪的角度;所述取料升降杆在所述第三取料气缸的作用下带动若干取料夹爪在竖直方向上移动。
在一个优选实施方式中,所述极耳折弯机构包括互相垂直的X轴导轨、Y轴导轨及Z轴导轨,所述折弯夹爪与所述Z轴导轨活动连接,所述Z轴导轨分别与所述X轴导轨和所述Y轴导轨活动连接。
在一个优选实施方式中,所述极耳折弯机构还包括X轴电机、Y轴电机及Z轴电机,所述X轴电机用于驱动所述Z轴导轨在所述X轴导轨所在的方向移动,所述Y轴电机用于驱动所述Z轴导轨在所述Y轴导轨所在的方向移动,所述Z轴电机用于驱动所述折弯夹爪在所述Z轴导轨所在的方向移动。
在一个优选实施方式中,所述折弯夹爪上设有一个旋转电机,所述折弯夹爪在所述旋转电机的驱动下旋转。
在一个优选实施方式中,所述极耳预整形机构设有与所述传送机构平行的第一导轨和与所述第一导轨垂直的第二导轨;所述整形夹爪包括上下整形夹爪和左右整形夹爪且所述上下整形夹爪和所述左右整形夹爪固定在同一个基座上,所述基座与所述第一导轨活动连接,所述第一导轨固定在一个基板上且所述基板与所述第二导轨活动连接。
在一个优选实施方式中,所述极耳预整形机构还设有整形电机和整形气缸;所述整形电机与所述基座相连并驱动所述基座沿所述第一导轨所在的方向移动;所述整形气缸与所述基板相连并驱动所述基板沿所述第二导轨所在的方向移动。
在一个优选实施方式中,所述焊接机构的校正模块包括第一极耳定位夹、第二极耳定位夹及极耳预压板;所述第一极耳定位夹从前后方向对极耳进行定位,所述第二极耳定位夹从左右方向对极耳进行定位,所述极耳预压板从上下方向对极耳进行定位。
在一个优选实施方式中,所述自动焊接极耳装置还包括一对调距机构,其中一个调距机构设置在所述取料机构和极耳折弯机构之间、另一个调距机构设置在所述焊接机构之后,用于与下一工序配合作业;每个调距机构包括一对间隔平行设置的调距导轨和架设在一对调距导轨上的调距主体,所述调距主体可在一对调距导轨上移动;所述调距主体包括若干间隔设置的调距夹爪、与若干调距夹爪相连的第一调距气缸、与若干调距夹爪相连的调距升降杆及与所述调距升降杆相连的第二调距气缸;所述第一调距气缸用于调整相邻调距夹爪之间的间距;所述调距升降杆在所述第二调距气缸的作用下带动若干调距夹爪在竖直方向上移动。
在一个优选实施方式中,所述自动焊接极耳装置还包括一个CCD检测机构,所述CCD检测机构设置在其中一个调距机构和所述极耳折弯机构之间;所述CCD检测机构用于检测电芯上的极耳位置是否正常并将信息发送给所述极耳折弯机构。
与现有技术相比,本实用新型提供的自动焊接极耳装置的有益效果在于:通过设置传送机构、取料机构、极耳折弯机构、极耳预整形机构及焊接机构,实现了极耳焊接的自动化,具有速度快、效率高的特点;此外,还增设了调距机构和CCD(Charge CoupledDevice,电荷耦合器件)检测机构,提高极耳焊接的质量,且一致性好。
【附图说明】
图1为本实用新型自动焊接极耳装置的结构示意图。
图2为图1所示的取料机构的结构示意图。
图3为图1所示的极耳折弯机构的结构示意图。
图4为图1所示的极耳预整形机构的结构示意图。
图5为图1所示的焊接机构的结构示意图。
图6为图1所示的调距机构的结构示意图。
图7为图1所示的CCD检测机构的结构示意图。
【具体实施方式】
为了使本实用新型的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白,以下结合附图和具体实施方式,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是,本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型,并不是为了限定本实用新型。
如图1所示,本实用新型提供一种自动焊接极耳装置100,用于将电芯上的极耳焊接到一起。本实施方式中,所述电芯为圆柱形且一端设有三个独立的极耳。所述自动焊接极耳装置100包括水平的工作台10、设置于工作台10上的传送机构20和依次与所述传送机构20配合的取料机构30、极耳折弯机构40、极耳预整形机构50及焊接机构60。
具体的,请同时参阅图2至图5,所述取料机构30设有机械手组件31,用于将电芯从上工序抓取到传送机构20上。所述传送机构20上设有传送带(图未示),用于将电芯依次送至对应的工位上。所述极耳折弯机构40包括折弯夹爪41,用于使电芯上的极耳产生折痕。所述极耳预整形机构50包括整形夹爪51,用于将电芯上的极耳按照折痕进行预定位。所述焊接机构60包括校正模块61和焊接机62,所述校正模块61用于将极耳进行固定;所述焊接机62为超声焊接机,对电芯上的极耳进行焊接固定。
请参阅图2,所述取料机构30还包括与所述传送机构20同向设置的取料导轨32。所述机械手组件31通过一个第一取料气缸311可沿所述取料导轨32所在的方向移动。所述机械手组件31包括若干取料夹爪312、与若干取料夹爪312相连的第二取料气缸313、与若干取料夹爪312相连的取料升降杆314及与所述取料升降杆314相连的第三取料气缸315。所述第二取料气缸313用于调整若干取料夹爪312的角度。所述取料升降杆314在所述第三取料气缸315的作用下带动若干取料夹爪312在竖直方向上移动。本实施方式中,所述取料机构30的作业方式如下:所述机械手组件31在第一取料气缸311的作用下沿所述取料导轨32移动到对应的位置,所述取料升降杆314在所述第三取料气缸315的作用下带动若干取料夹爪312下降至对应的位置,使每个取料夹爪312对应夹取一个电芯,最后再沿所述取料导轨32移动到对应位置,通过所述第二取料气缸313调整角度后将电芯放置到所述传送机构20上,完成从上工序取料的过程。本实施方式中,电芯在所述传送机构20上与竖直方向的夹角为15度,因此需要通过所述第二取料气缸313调整电芯放置的角度。
请同时参阅图3,所述极耳折弯机构40包括互相垂直的X轴导轨42、Y轴导轨43及Z轴导轨44。所述折弯夹爪41与所述Z轴导轨44活动连接,所述Z轴导轨44分别与所述X轴导轨42和所述Y轴导轨43活动连接。具体的,所述极耳折弯机构40还包括X轴电机421、Y轴电机431及Z轴电机441。所述X轴电机421用于驱动所述Z轴导轨44在所述X轴导轨42所在的方向移动。所述Y轴电机431用于驱动所述Z轴导轨44在所述Y轴导轨43所在的方向移动。所述Z轴电机441用于驱动所述折弯夹爪41在所述Z轴导轨44所在的方向移动。进一步的,所述折弯夹爪41上设有一个旋转电机411,所述折弯夹爪41在所述旋转电机411的驱动下旋转。本实施方式中,所述极耳折弯机构40的数量为三个且间隔并排设置;所述Z轴导轨44与竖直方向的夹角为15度,便于与所述传送机构20上的电芯配合作业。每个极耳折弯机构40的作业方式如下:通过所述Z轴电机441、X轴电机421及Y轴电机431的作用,使所述折弯夹爪41在所述Z轴导轨44、X轴导轨42及Y轴导轨43方向上移动到适当的位置,并夹取电芯对应的极耳,然后在所述旋转电机411的驱动下对极耳进行折弯动作,使极耳产生折痕,完成极耳折弯的过程。
请同时参阅图4,所述极耳预整形机构50设有与所述传送机构20平行的第一导轨52和与所述第一导轨52垂直的第二导轨53。所述整形夹爪51包括上下整形夹爪511和左右整形夹爪512且所述上下整形夹爪511和所述左右整形夹爪512固定在同一个基座54上,所述基座54与所述第一导轨52活动连接。所述第一导轨52固定在一个基板55上且所述基板55与所述第二导轨53活动连接。具体的,所述极耳预整形机构50还设有整形电机521和整形气缸531。所述整形电机521与所述基座54相连并驱动所述基座54沿所述第一导轨52所在的方向移动。所述整形气缸531与所述基板55相连并驱动所述基板55沿所述第二导轨53所在的方向移动。本实施方式中,所述整形夹爪51的数量为三个且分别通过三个基座54与所述第一导轨52活动连接,所述整形电机521的数量为三个且分别与三个基座54一一对应连接。所述极耳预整形机构50的每个整形夹爪51的作业方式如下:通过所述整形电机521和所述整形气缸531的作用,使所述整形夹爪51在所述第一导轨52和所述第二导轨53方向上移动到适当的位置,并通过所述上下整形夹爪511和左右整形夹爪512使对应电芯上的极耳按照折痕进行预定位。三个整形夹爪51分别对三个所述极耳折弯机构40处理过的电芯的极耳一一对应进行作业。
请同时参阅图5,所述焊接机构60的校正模块61包括第一极耳定位夹611、第二极耳定位夹612及极耳预压板613。本实施方式中,所述焊接机构60的数量为三个且间隔并排设置,每个焊接机构60的作业方式如下:所述第一极耳定位夹611从前后方向对极耳进行定位,同时,所述第二极耳定位夹612从左右方向对极耳进行定位,所述极耳预压板613从上下方向对极耳进行定位;最后通过焊接机62对极耳进行焊接固定。三个焊接机构60分别对所述极耳预整形机构50的三个整形夹爪51处理过的电芯的极耳一一对应进行作业。
进一步的,请同时参阅图1和图6,所述自动焊接极耳装置100还包括一对调距机构70,每个调距机构70包括一对间隔平行设置的调距导轨71和架设在一对调距导轨71上的调距主体72。所述调距主体72通过一个调距电机711可在一对调距导轨71上移动。所述调距主体72包括若干间隔设置的调距夹爪721、与若干调距夹爪721相连的第一调距气缸722、与若干调距夹爪721相连的调距升降杆723及与所述调距升降杆723相连的第二调距气缸724。所述第一调距气缸722用于调整相邻调距夹爪721之间的间距。所述调距升降杆723在所述第二调距气缸724的作用下带动若干调距夹爪721在竖直方向上移动。本实施方式中,每个调距机构70的作业方式如下:若干调距夹爪721在所述调距电机711和所述第二调距气缸724的作用下移动到适当的位置,然后通过所述第一调距气缸722使若干调距夹爪721分别夹取对应的电芯,再通过所述第一调距气缸722将相邻电芯调整到既定的间距。其中一个调距机构70设置在所述取料机构30和极耳折弯机构40之间,使相邻电芯之间的间距符合本工序的要求;另一个调距机构70设置在所述焊接机构60之后,用于与下一工序配合作业,使相邻电芯之间的间距符合下工序的要求。
进一步的,请同时参阅图1和图7,所述自动焊接极耳装置100还包括一个CCD检测机构80,所述CCD检测机构80设置在其中一个调距机构70和所述极耳折弯机构40之间。所述CCD检测机构80用于检测电芯上的极耳位置是否正常并将信息发送给所述极耳折弯机构40。具体的,所述CCD检测机构80包括检测导轨81和检测主体82。所述检测导轨81与所述传送机构20同向设置。所述检测主体82包括CCD相机821、环形光源822及连接架823,所述CCD相机821和所述环形光源822通过所述连接架823与所述检测导轨81活动连接。所述CCD相机821与所述环形光源822配合,用于检测对应一个电芯上的极耳位置是否正常并把对应的位置信息发送给所述极耳折弯机构40。进一步的,所述CCD检测机构80还包括一个检测电机811,所述检测电机811用于驱动所述检测主体82沿所述检测导轨81所在的方向移动。本实施方式中,所述CCD检测机构80的作业方式如下:所述检测主体82在所述检测电机811的驱动下沿所述检测导轨81所在的方向移动,检测相邻三个电芯的极耳的位置信息并分别发送给对应的极耳折弯机构40;若某个电芯的极耳位置有异常,操作人员通过所述CCD检测机构将很容易发现并把异常的电芯取出,防止异常的电芯继续进行到下一个工序中,减少物料浪费;正常的电芯在所述传送机构20上将移动到与极耳折弯机构40对应的位置时,即进行极耳折弯作业。
所述自动焊接极耳装置100使用时,首先通过所述取料机构30将电芯从上一个工序夹取并放置到所述传送机构20上,所述传送机构20将电芯移动到与其中一个调距机构70对应的位置,通过所述调距机构70调整相邻电芯的间距,以便符合工序对间距的要求;接着,电芯将移动到所述CCD检测机构80对应的位置处,所述CCD检测机构80将检测电芯的极耳位置是否正常并将信息发送给所述极耳折弯机构40;接着,电芯将移动到所述极耳折弯机构40对应的位置处,所述极耳折弯机构40对电芯的极耳进行折弯操作,使极耳产生折痕;再接着,电芯将移动到所述极耳预整形机构50对应的位置处,所述极耳预整形机构50将电芯的极耳按照折痕进行预定位;然后,电芯将移动到所述焊接机构60对应的位置处,通过超声焊接的方式将极耳焊接到固定位置处;最后,所述传送机构20将焊接好极耳的电芯移动到另一个调距机构70对应的位置处,所述调距机构70调整相邻电芯的间距,以便符合下工序对间距的要求。
本实用新型提供的自动焊接极耳装置,通过设置传送机构、取料机构、极耳折弯机构、极耳预整形机构及焊接机构,实现了极耳焊接的自动化,具有速度快、效率高的特点;此外,还增设了调距机构和CCD检测机构,提高极耳焊接的质量,且一致性好。
本实用新型并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述,因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改,故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下,本实用新型并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

Claims (10)

1.一种自动焊接极耳装置,用于将电芯上的极耳焊接到一起;其特征在于:包括工作台、设置于工作台上的传送机构和依次与所述传送机构配合的取料机构、极耳折弯机构、极耳预整形机构及焊接机构;所述取料机构设有机械手组件,用于将电芯从上工序抓取到所述传送机构上;所述传送机构上设有传送带,用于将电芯依次送至对应的工位上;所述极耳折弯机构包括折弯夹爪,用于使电芯上的极耳产生折痕;所述极耳预整形机构包括整形夹爪,用于将电芯上的极耳按照折痕进行预定位;所述焊接机构包括校正模块和焊接机,所述校正模块用于将极耳进行固定;所述焊接机为超声焊接机,对电芯上的极耳进行焊接固定。
2.如权利要求1所述的自动焊接极耳装置,其特征在于:所述取料机构还包括与所述传送机构同向设置的取料导轨;所述机械手组件通过一个第一取料气缸可沿所述取料导轨所在的方向移动;所述机械手组件包括若干取料夹爪、与若干取料夹爪相连的第二取料气缸、与若干取料夹爪相连的取料升降杆及与所述取料升降杆相连的第三取料气缸;所述第二取料气缸用于调整若干取料夹爪的角度;所述取料升降杆在所述第三取料气缸的作用下带动若干取料夹爪在竖直方向上移动。
3.如权利要求1所述的自动焊接极耳装置,其特征在于:所述极耳折弯机构包括互相垂直的X轴导轨、Y轴导轨及Z轴导轨,所述折弯夹爪与所述Z轴导轨活动连接,所述Z轴导轨分别与所述X轴导轨和所述Y轴导轨活动连接。
4.如权利要求3所述的自动焊接极耳装置,其特征在于:所述极耳折弯机构还包括X轴电机、Y轴电机及Z轴电机,所述X轴电机用于驱动所述Z轴导轨在所述X轴导轨所在的方向移动,所述Y轴电机用于驱动所述Z轴导轨在所述Y轴导轨所在的方向移动,所述Z轴电机用于驱动所述折弯夹爪在所述Z轴导轨所在的方向移动。
5.如权利要求3所述的自动焊接极耳装置,其特征在于:所述折弯夹爪上设有一个旋转电机,所述折弯夹爪在所述旋转电机的驱动下旋转。
6.如权利要求1所述的自动焊接极耳装置,其特征在于:所述极耳预整形机构设有与所述传送机构平行的第一导轨和与所述第一导轨垂直的第二导轨;所述整形夹爪包括上下整形夹爪和左右整形夹爪且所述上下整形夹爪和所述左右整形夹爪固定在同一个基座上,所述基座与所述第一导轨活动连接,所述第一导轨固定在一个基板上且所述基板与所述第二导轨活动连接。
7.如权利要求6所述的自动焊接极耳装置,其特征在于:所述极耳预整形机构还设有整形电机和整形气缸;所述整形电机与所述基座相连并驱动所述基座沿所述第一导轨所在的方向移动;所述整形气缸与所述基板相连并驱动所述基板沿所述第二导轨所在的方向移动。
8.如权利要求1所述的自动焊接极耳装置,其特征在于:所述焊接机构的校正模块包括第一极耳定位夹、第二极耳定位夹及极耳预压板;所述第一极耳定位夹从前后方向对极耳进行定位,所述第二极耳定位夹从左右方向对极耳进行定位,所述极耳预压板从上下方向对极耳进行定位。
9.如权利要求1所述的自动焊接极耳装置,其特征在于:所述自动焊接极耳装置还包括一对调距机构,其中一个调距机构设置在所述取料机构和极耳折弯机构之间、另一个调距机构设置在所述焊接机构之后,用于与下一工序配合作业;每个调距机构包括一对间隔平行设置的调距导轨和架设在一对调距导轨上的调距主体,所述调距主体可在一对调距导轨上移动;所述调距主体包括若干间隔设置的调距夹爪、与若干调距夹爪相连的第一调距气缸、与若干调距夹爪相连的调距升降杆及与所述调距升降杆相连的第二调距气缸;所述第一调距气缸用于调整相邻调距夹爪之间的间距;所述调距升降杆在所述第二调距气缸的作用下带动若干调距夹爪在竖直方向上移动。
10.如权利要求9所述的自动焊接极耳装置,其特征在于:所述自动焊接极耳装置还包括一个CCD检测机构,所述CCD检测机构设置在其中一个调距机构和所述极耳折弯机构之间;所述CCD检测机构用于检测电芯上的极耳位置是否正常并将信息发送给所述极耳折弯机构。
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