CN208298942U - 电芯的转接焊成型设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电芯的转接焊成型设备。转接焊成型设备包括上料机构、下料机构和工艺处理设备。工艺处理设备包括工作台、极耳整形机构、焊接机构、贴胶机构和折弯机构，工作台可枢转，电芯适于放置于工作台，极耳整形机构、焊接机构、贴胶机构和折弯机构沿着工作台的周向方向间隔排布。根据本实用新型的电芯的转接焊成型设备，通过设置可枢转的工作台，当工作台转动时，可以带动工作台上的电芯运动至极耳整形机构、焊接机构、贴胶机构或折弯机构处，提高了转接焊成型设备的自动化程度，提高了转接焊成型设备的工作效率，而且缩短了转接焊成型设备的作业长度，减小了焊接成型设备的占用空间，可满足大规模生产要求，具有重大生产市场价值。

Description

电芯的转接焊成型设备

技术领域

本实用新型涉及电化学装置制造技术领域，具体而言，尤其涉及一种电芯的转接焊成型设备。

背景技术

随着现代社会的发展，手机、摄像机、笔记本电脑、便携式DVD和数码相机等移动设备有了越来越广泛的应用。不同客户需要不同外形尺寸的电池，对于电池形状的要求越来越多，为满足客户需求，需要开发新的工艺及设备。相关技术中，电芯通过人工手动完成焊接成型作业，通过此种方式完成的电芯安全性能低，一致性差，生产效率低。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种电芯的转接焊成型设备，所述电芯的转接焊成型设备具有自动化程度高、占用空间小的优点。

根据本实用新型实施例的电芯的转接焊成型设备，包括：上料机构；下料机构；工艺处理设备，所述工艺处理设备包括工作台、极耳整形机构、焊接机构、贴胶机构和折弯机构，所述工作台可枢转，所述电芯适于放置于所述工作台，所述极耳整形机构、所述焊接机构、所述贴胶机构和所述折弯机构沿着所述工作台的周向方向间隔排布。

根据本实用新型实施例的电芯的转接焊成型设备，通过设置可枢转的工作台，当工作台转动时，可以带动工作台上的电芯运动至极耳整形机构、焊接机构、贴胶机构或折弯机构处，从而可以方便极耳整形机构、焊接机构、贴胶机构或折弯机构对电芯进行整形、焊接、贴胶或是折弯，可以节省人员对电芯进行搬运，提高了转接焊成型设备的自动化程度，提高了转接焊成型设备的工作效率，而且缩短了转接焊成型设备的作业长度，减小了焊接成型设备的占用空间，可满足大规模生产要求，具有重大生产市场价值。

根据本实用新型的一些实施例，所述工作台形成为圆形或多边形，所述极耳整形机构、所述焊接机构、所述贴胶机构和所述折弯机构靠近所述工作台的边缘。

根据本实用新型的一些实施例，所述工艺处理设备还包括裁切机构，所述裁切机构位于所述极耳整形机构与所述焊接机构之间。

根据本实用新型的一些实施例，所述工艺处理设备还包括压焊印机构，所述压焊印机构位于所述焊接机构与所述贴胶机构之间。

根据本实用新型的一些实施例，所述工艺处理设备还包括胶纸热贴机构和在线检测装置，所述胶纸热贴机构和所述在线检测装置均位于所述贴胶机构与所述折弯机构之间，在所述电芯的传输方向上，所述在线检测装置位于所述胶纸热贴机构的下游。

根据本实用新型的一些实施例，所述焊接机构为多个，所述贴胶机构为多个。

根据本实用新型的一些实施例，所述焊接机构包括：焊接本体部；转接片送料机构，所述转接片送料机构适于将所述转接片传送至所述焊接本体部。

根据本实用新型的一些实施例，所述工艺处理设备具有报警装置。

根据本实用新型的一些实施例，所述贴胶机构包括：上贴胶机构；和下贴胶机构，所述下贴胶机构与所述上贴胶机构相对，所述电芯适于位于所述上贴胶机构和所述下贴胶机构之间。

根据本实用新型的一些实施例，所述上料机构与所述下料机构均为机械手。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的电芯的转接焊成型设备的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的电芯的转接焊成型设备的上料机构的结构示意图；

图3是根据本实用新型实施例的电芯的转接焊成型设备的焊接机构的结构示意图；

图4是根据本实用新型实施例的电芯的转接焊成型设备的贴胶机构的结构示意图；

图5是根据本实用新型实施例的电芯的转接焊成型设备的测试机构的结构示意图；

图6是根据本实用新型实施例的电芯的转接焊成型设备的折弯机构的结构示意图；

图7是成型后的电芯的局部结构示意图；

图8是成型后的电芯的结构示意图。

附图标记：

转接焊成型设备1，电芯2，极耳21，胶纸22，转接片23，密封片24，

翻转机构10，上料机构20，CCD定位机构30，下料机构40，

工作台50，

极耳整形机构60，裁切机构70，焊接机构80，

焊接本体部81，转接片送料机构82，转接片裁切机构83，转接片放卷机构84，

压焊印机构90，

贴胶机构100，上贴胶机构101，下贴胶机构102，拉胶机构103，直线电机104，

胶纸热贴机构110，在线检测装置120，折弯机构130，定型机构140，

测试机构150，残次品剔除机构160，出料机构170。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1及图5所示，根据本实用新型实施例的电芯2的转接焊成型设备1，包括上料机构20、下料机构40和工艺处理设备。工艺处理设备包括工作台50、极耳整形机构 60、焊接机构80、贴胶机构100和折弯机构130，工作台50可枢转，电芯2适于放置于工作台50，极耳整形机构60、焊接机构80、贴胶机构100和折弯机构130沿着工作台50的周向方向间隔排布。

根据本实用新型实施例的电芯2的转接焊成型设备1，通过设置可枢转的工作台50，当工作台50转动时，可以带动工作台50上的电芯2运动至极耳整形机构60、焊接机构80、贴胶机构100或折弯机构130处，从而可以方便极耳整形机构60、焊接机构80、贴胶机构100或折弯机构130对电芯2进行整形、焊接、贴胶或是折弯等工艺操作，可以节省人员对电芯2进行搬运，提高了转接焊成型设备1的自动化程度，提高了转接焊成型设备1的工作效率，而且缩短了转接焊成型设备1的作业长度，减小了焊接成型设备的占用空间，可满足大规模生产要求，具有重大生产市场价值。

如图1及图7-图8所示，根据本实用新型的一些示例，极耳整形机构60设有夹具预压条，可以通过夹具预压条下压电芯2的多层极耳21，实现对多层极耳21的收拢与整形。由此，可以便于工艺处理设备对极耳21进行贴胶或焊接。如图5所示，根据本实用新型的一些示例，折弯机构130可以采用分步折弯，从而可以避免拉应力、摩擦等损伤焊印。可以通过折弯机构130对极耳21折弯成型，极耳21可以形成带状的台阶，从而可以节省电芯2的体积，节省电芯2的占用空间，进而可以便于将电芯2装入包装袋内。

进一步地，如图1及图7-图8所示，电芯2的转接焊成型设备1还包括定型机构 140，在电芯2的传送方向上，定型机构140位于折弯机构130的下游。例如，定型机构140可以为呈台阶状的钢制片，钢制片可以对弯折后的极耳21进行再次固定，从而可以对极耳21进行定形，进而可以提高极耳21的形状稳定性。

如图1及图7-图8所示，根据本实用新型的一些实施例，工作台50可以形成为圆形或多边形，极耳整形机构60、焊接机构80、贴胶机构100和折弯机构130靠近工作台50的边缘。由此，可以便于极耳整形机构60、焊接机构80、贴胶机构100和折弯机构130在工作台50周围的排布，同时也方便极耳整形机构60、焊接机构80、贴胶机构 100和折弯机构130对电芯2进行操作。

如图1及图7-图8所示，根据本实用新型的一些实施例，工艺处理设备还包括裁切机构70，裁切机构70位于极耳整形机构60与焊接机构80之间。由此，可以利用裁切机构70裁剪多余极耳21。进一步地，裁切机构70可以呈剪刀状，裁切机构70的上刀口和下刀口均采用斜面刀刃口处理，裁切机构70的裁剪原理类似剪刀原理，即用同一面刀口同一次下切完成多层极耳21的切断。由此，可以实现裁切机构70的简单化设置且裁剪过程简单，可以很方便对极耳21进行裁剪。

如图1、图3及图4所示，根据本实用新型的一些实施例，工艺处理设备还包括压焊印机构90，压焊印机构90位于焊接机构80与贴胶机构100之间。由此，压焊印机构 90可以对焊接后的电芯2上存在的焊接批锋或毛刺进行压平，从而可以避免毛刺刺穿电芯2，造成电芯2损坏或是划伤的情况，从而可以提高电芯2的安全性能。进一步地，压焊印机构90可以通过气缸压紧压力实现调节，这种调节方式可以方便的调节对电芯2 的压力值，且调节范围广。

如图1所示，根据本实用新型的一些实施例，工艺处理设备还包括胶纸热贴机构110 和在线检测装置120，胶纸热贴机构110和在线检测装置120均位于贴胶机构100与折弯机构130之间，在电芯2的传输方向上，在线检测装置120位于胶纸热贴机构110的下游。胶纸热贴机构110可以对电芯2正反面的胶纸22进行热压，在低于胶纸22熔点的温度下，使得正反面胶纸22之间以及胶纸22与电芯2之间的粘接更紧密，从而可以提高电芯2的结构稳定性。进一步地，胶纸热贴机构110可以设有夹持机构，夹持机构嵌设有耐热弹簧胶，夹持机构可以通过一定工艺参数(温度、压力、行程)，对电芯2 贴设有胶纸22的表面进行热压。

在线检测装置120(如CCD检测装置)可以对电芯2正反面进行拍摄、测量、记录，通过胶纸22与电芯2之间的色差判断胶纸22有无缺失，通过对一些检测数据(如中心距、边距、胶纸22位置等)的测量监控，可以判断电芯2产品合格与否，可以及时记录下不良品，以便于剔除不良品，很大程度上节省了人员目检的劳动力，还可以避免人为失误，提高了检测效率，还可以提高检测精度。

如图1及图7-图8所示，根据本实用新型的一些实施例，焊接机构80可以为多个，贴胶机构100可以为多个。由此，可以提高电芯2的焊接效率，也可以提高电芯2的贴胶效率。例如，焊接机构80可以为两个，两个焊接机构80间隔、相邻排布，其中一个焊接机构80可以对阳极极耳21进行焊接，另一个焊接机构80可以对阴极极耳21进行焊接。由此，两个焊接机构80可以在电芯2的不同位置处焊接极耳21，省去了对电芯 2的位置调整，从而可以提高焊接效率，还可以提高焊接精确度。

例如，如图1及图7-图8所示，贴胶机构100可以为两个，其中一个贴胶机构100 可以对阳极极耳21进行贴胶，另一个贴胶机构100可以对阴极极耳21进行贴胶。由此，两个贴胶机构100可以分别对阳极极耳21和阴极极耳21进行贴胶，从而可以提高贴胶效率，还可以提高贴胶精确度。

如图3及图7-图8所示，根据本实用新型的一些实施例，焊接机构80包括焊接本体部81和转接片送料机构82，转接片送料机构82适于将转接片23传送至焊接本体部 81。可以理解的是，转接片送料机构82可以将转接片23传送至焊接本体部81，焊接本体部81可以对转接片23和电芯2进行焊接。进一步地，焊接机构80还包括转接片裁切机构83和转接片放卷机构84。

如图3及图7-图8所示，转接片23通过光钎感应密封片24，转接片裁切机构83 可以将转接片送料机构82所传送的转接片23裁剪一定尺寸，从而使得转接片23裁切的根部尺寸符合焊接所要求尺寸。切断出料后再对转接片23进行机械定位，确保焊接更精确。通过夹子气缸夹持转接片23送至焊接本体部81进行焊接。需要说明的是，对于阴极极耳21及阳极极耳21的焊接方式和功能实现方式雷同，对于阴极极耳21及阳极极耳21的焊接差别在于转接片23的材质不同。

根据本实用新型的一些实施例，工艺处理设备具有报警装置。由此，可以提高转接焊成型设备1的智能化程度，当工艺处理设备出现故障时，通过报警装置可以提醒工作人员进行维修，从而可以及时地恢复转接焊成型设备1的运行，也可以避免由于故障设备的影响造成电芯2的残次品率高的情况。例如，焊接机构80可以具备焊接功率能量异常报警功能。拉胶机构103还具有胶纸22缺失真空报警功能。

如图4所示，根据本实用新型的一些实施例，贴胶机构100可以包括上贴胶机构101和下贴胶机构102，下贴胶机构102与上贴胶机构101相对，电芯2适于位于上贴胶机构101和下贴胶机构102之间。由此，贴胶机构100可以通过上贴胶机构101和下贴胶机构102对电芯2的相对的两个表面同时进行贴胶，从而可以提高贴胶效率。

进一步地，如图1及图7-图8所示，贴胶机构100还包括拉胶机构103。拉胶机构 103提前备胶，拉胶机构103通过切刀和气缸模块分切出一定长度的阴极胶纸22和阳极胶纸22。贴胶机构100通过直线电机104输送至电芯2上方位置，上贴胶机构101往下运动，同时下贴胶机构102往上运动，两者停止位置有一定缓冲限位，从而实现电芯2 正反面极耳21保护胶纸22的粘贴。

更进一步地，如图4所示，拉胶机构103通过胶头吸盘吸住胶纸22。由此，吸盘可以吸住胶纸22以便于对电芯2进行贴胶，吸盘的吸附能力强且不会对电芯2造成损坏，也不会在电芯2上形成粘附痕迹。需要说明的是，可以根据胶纸22要求来确定贴胶机构100排布及贴胶机构100的数量。

如图1所示，根据本实用新型的一些实施例，上料机构20与下料机构40均为机械手。可以理解的是，上料机构20可以为机械手，下料机构40也可以为机械手。由此，可以提高转接焊成型设备1的自动化程度，且机械手可以持续工作，很大程度上节省了劳动力，提高了转接焊成型设备1的工作效率。根据本实用新型的一些实施例，上料机构20与下料机构40可以为传送带。可以理解的是，上料机构20可以为传送带，下料机构40也可以为传送带。

如图1-图2所示，根据本实用新型的一些实施例，电芯2的转接焊成型设备1还可以包括翻转机构10，翻转机构10靠近上料机构20，翻转机构10上可以设有吸盘，翻转机构10可以通过吸盘从上料机构20上吸取电芯2，从而可以实现电芯2的翻转。例如，在上料机构20上，电芯2的深坑面朝上，可以通过翻转机构10使得电芯2的浅坑面朝上，从而可以便于后续机构对电芯2进行工艺流程操作。进一步地，翻转机构10 可以为机械手。

进一步地，电芯2的转接焊成型设备1还可以包括CCD定位机构30，CCD定位机构 30靠近上料机构20，可以通过上料机构20吸取电芯2并将电芯2转移至CCD定位机构 30进行拍照定位，CCD定位机构30可以对电芯2进行产品位置确认，通过上料机构20 的带动可以直接对电芯2的位置进行调整及补偿。根据摄像数据进行对电芯2进行X,Y，θ的调整，调整完成后再将电芯2放至工作台50上，若因电芯2本身异常可通过拍摄时异常及时剔除上料不合格品。

如图1所示，根据本实用新型的一些实施例，电芯2的转接焊成型设备1还可以包括测试机构150，下料机构40可以将成型后的电芯2转移至测试机构150，在保证测试机构150两极与电芯2正负极良好接触的情况下，测试机构150可以对电芯2施加一定电压及气缸压力，测试机构150可以设置一定的测试时间，可以通过测定的电阻值判断电芯2的良次性。

如图1及图6所示，根据本实用新型的一些实施例，电芯2的转接焊成型设备1还可以包括残次品剔除机构160。残次品剔除机构160可以将保存记录中的(如焊接、极耳21边距、中心距、胶纸22有无缺失及位置、测试机构150残次品等)异常电芯2自动分类回收至残次品剔除机构160。进一步地，电芯2的转接焊成型设备1还可以包括出料机构170和输送带，在电芯2的输送方向上，出料机构170位于残次品剔除机构160 的下游，输送带位于出料机构170的下游，合格成品电芯2通过出料机构170放置至输送带，运送至下一工序。

下面参考图1-图6详细描述根据本实用新型实施例的电芯2的转接焊成型设备1。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对本实用新型的具体限制。

如图1-图2所示，以全自动叠片电芯2转接焊成型过程为例进行说明：翻转机构 10通过吸盘吸取从上料输送带上运送至正下方的电芯2，通过翻转动作，使得电芯2翻转至其浅坑面朝上。通过上料机构20将电芯2转移至CCD定位机构30，对电芯2进行 CCD拍照定位，使得上料机构20直接带动电芯2纠偏至基准位置，上料机构20把经过位置校正的电芯2转移至极耳整形机构60，极耳整形机构60用夹具固定电芯2，极耳整形机构60上的夹具预压条将多层极耳21收拢在一起,并对多层极耳21进行整形。

如图1及图3所示，工作台50顺时针转动30°后，将电芯2传送至裁切机构70，裁切机构70呈剪刀状，裁切机构70的下刀不动，上刀往下运动，完成电芯2多层极耳 21头部多余部分的剪裁。工作台50再转动30°后，将电芯2传送至阴极焊接机构80，将提前备好的阴极转接片23通过夹子送至焊接本体部81，将阴极转接片23与多层铝箔极耳21焊接在一起。工作台50顺时针转动60°后，将电芯2传送至阳极焊接机构80，提前备好的阳极转接片23通过夹子送至焊接，将阳极转接片23与多层铜箔极耳21焊接在一起。

如图1及图4所示，工作台50顺时针转动30°后，将电芯2传送至压焊印机构90，压焊印机构90对焊接批锋进行压平。工作台50顺时针转动30°后，将电芯2传送至贴胶机构100，贴胶机构100包括拉胶机构103、上贴胶机构101和下贴胶机构102，拉胶机构103提前备好胶纸22，通过切刀和气缸模块分切出所要求一定长度的阴阳极胶纸 22，整个贴胶机构100通过直线电机104输送至电芯2上方位置，上贴胶机构101通过气缸控制沿直线导轨往下运动，同时下贴胶机构102通过气缸控制沿直线导轨往上运动，从而完成电芯2正反面极耳21保护胶纸22的对贴。

如图1及图5-图6所示，工作台50顺时针转动30°后，将电芯2传送至胶纸热贴机构110，胶纸热贴机构110上的夹持机构通过一定工艺参数(温度、压力、行程)，对正反面胶纸22热压。工作台50顺时针转动30°后，将电芯2传送至在线检测装置 120，通过上下两个CCD视觉系统对电芯2正反面进行拍摄、测量、记录，判断胶纸22 有无缺失，通过如中心距、边距、胶纸22位置等相关尺寸的监控，判断电芯2产品合格与否，及时记录不良品。工作台50顺时针转动30°后，将电芯2传送至折弯机构130，折弯机构130上气缸带折弯台阶块先往下运动，下顶板再往上顶，形成折弯后形状。

如图1及图6所示，工作台50顺时针转动30°后，将电芯2传送至定型机构140，定型机构140可以对折弯后的电芯2形状再次固定，就此完成成型的所有工作。下料机构40通过吸盘吸取成型完后的电芯2，转移至测试机构150(如hipot系统)，通过一定工艺参数(电压、压力、测量时间)通过电阻值判断良品和坏品。再通过下料机构40 将此循环里保存记录中的如焊接、极耳21边距、中心距、胶纸22有无缺失及位置、Hi-pot 坏品等异常电芯2自动分类回收放置于残次品剔除机构160内，下料机构40吸盘吸取合格成品电芯2放置输送带，运送至下一工序。

根据本实用新型实施例的转接焊成型设备1，通过充分利用电子设备上的空间，使得不同种类、形状电芯2完成转接焊、贴胶、成型等一系列工艺，从而完成极耳21转接，提高电芯2安全性能，能够节省空间，达到提高电池能量，延长电子设备的续航时间。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、机构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、机构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电芯的转接焊成型设备，其中，包括：

上料机构；

下料机构；

工艺处理设备，所述工艺处理设备包括工作台、极耳整形机构、焊接机构、贴胶机构和折弯机构，所述工作台可枢转，所述电芯适于放置于所述工作台，所述极耳整形机构、所述焊接机构、所述贴胶机构和所述折弯机构沿着所述工作台的周向方向间隔排布。

2.根据权利要求1所述的电芯的转接焊成型设备，其中，所述工作台形成为圆形或多边形，所述极耳整形机构、所述焊接机构、所述贴胶机构和所述折弯机构靠近所述工作台的边缘。

3.根据权利要求1所述的电芯的转接焊成型设备，其中，所述工艺处理设备还包括裁切机构，所述裁切机构位于所述极耳整形机构与所述焊接机构之间。

4.根据权利要求1所述的电芯的转接焊成型设备，其中，所述工艺处理设备还包括压焊印机构，所述压焊印机构位于所述焊接机构与所述贴胶机构之间。

5.根据权利要求1所述的电芯的转接焊成型设备，其中，所述工艺处理设备还包括胶纸热贴机构和在线检测装置，所述胶纸热贴机构和所述在线检测装置均位于所述贴胶机构与所述折弯机构之间，在所述电芯的传输方向上，所述在线检测装置位于所述胶纸热贴机构的下游。

6.根据权利要求1所述的电芯的转接焊成型设备，其中，所述焊接机构为多个，所述贴胶机构为多个。

7.根据权利要求1所述的电芯的转接焊成型设备，其中，所述焊接机构包括：

焊接本体部；

转接片送料机构，所述转接片送料机构适于将所述转接片传送至所述焊接本体部。

8.根据权利要求1所述的电芯的转接焊成型设备，其中，所述工艺处理设备具有报警装置。

9.根据权利要求1所述的电芯的转接焊成型设备，其中，所述贴胶机构包括：

上贴胶机构；和

下贴胶机构，所述下贴胶机构与所述上贴胶机构相对，所述电芯适于位于所述上贴胶机构和所述下贴胶机构之间。

10.根据权利要求1所述的电芯的转接焊成型设备，其中，所述上料机构与所述下料机构均为机械手。