CN209303980U - 电芯焊接及检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及移动电源制造的技术领域，提供了一种电芯焊接及检测设备，包括电芯中转装置、存储支架、承载定位装置、电芯上料装置、电路板上料装置、极耳焊接装置以及电学性能检测装置。承载定位装置包括用于支撑电芯和电路板组件的定位治具；电芯上料装置用于将电芯中转装置的电芯移动至承载定位装置的定位治具内；电路板上料装置用于抓取存储支架的电路板组件，并移动至定位治具内；极耳焊接装置用于将定位治具内的电芯的极耳与电路板组件焊接；电学性能检测装置用于对焊接的电芯和电路板组件的电学性能参数的进行检测。与现有技术对比，本实用新型提供的电芯焊接及检测设备，自动化程度较高，并提高了产生效率及产能，降低了生产成本。

Description

电芯焊接及检测设备

技术领域

本实用新型涉及移动电源制造的技术领域，尤其是涉及一种电芯焊接及检测设备。

背景技术

随着电子技术的迅速发展，电子产品的使用越来越广泛，电池产业也是随之发展，逐渐形成产业化。

目前，在移动电源的生产工艺中，需要对电芯极耳进行整平、裁切，再将电芯极耳与电路板组件焊接，焊接后还需要对电芯极耳与电路板组件进行检测，然而，传统的电芯、电路板组件的焊接及检查作业中，主要通过人工上料和转移，成本偏高，且效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电芯焊接及检测设备，以解决现有技术中存在的自动化程度、生产效率低，成本偏高的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种电芯焊接及检测设备，包括:

电芯中转装置，其包括用于放入待焊接的电芯的第一工位、用于供所述电芯取出的第二工位以及能够往复于所述第一工位与所述第二工位之间运动的电芯转向平台；

存储支架，用于装载电路板存储盘并提供待焊接的电路板组件；

承载定位装置，其包括用于支撑所述电芯和所述电路板组件的定位治具；

电芯上料装置，用于将所述电芯中转装置的第二工位上的所述电芯移动至所述承载定位装置的所述定位治具内；

电路板上料装置，用于抓取所述存储支架的所述电路板组件，并移动至所述定位治具内；

极耳焊接装置，用于将所述定位治具内的所述电芯的极耳与所述电路板组件焊接；以及

至少一个电学性能检测装置，用于对所述定位治具内的焊接的所述电芯和所述电路板组件的电学性能参数的进行检测；

所述电芯中转装置、所述存储支架、所述极耳焊接装置、至少一个所述电学性能检测装置均设置在所述承载定位装置的周侧。

进一步地，电芯焊接及检测设备还包括在移动至所述定位治具内之前对所述电路板组件预定位的预定位装置，所述预定位装置包括预定位块、第一预定位组件和第二预定位组件；所述预定位块的表面开设有定位槽，所述定位槽的槽壁具有彼此相邻且垂直设置的第一定位纵向壁和第二定位纵向壁；所述第一预定位组件包括第一预定位推顶件和使所述第一预定位推顶件在垂直于所述第二定位纵向壁的方向上移动的第一定位推顶驱动件；所述第二预定位组件包括第二预定位推顶件和使所述第二预定位推顶件在垂直于所述第一定位纵向壁的方向上移动的第二定位推顶驱动件。

进一步地，所述电路板上料装置包括电路板上料横梁、滑动设置在所述电路板上料横梁上且延伸方向与所述电路板上料横梁的延伸方向垂直设置的电路板上料纵梁、使所述电路板上料纵梁移动的电路板上料纵梁驱动组件、滑动设置在所述电路板上料纵梁上的电路板上料安装架、使所述电路板上料安装架移动的电路板上料安装架驱动组件、滑动设置在所述电路板上料安装架上的电路板旋转支架、使电路板旋转支架相对所述电路板上料安装架升降的电路板旋转支架驱动组件、可转动地支撑在所述电路板旋转支架上的电路板上料取放座以及使电路板上料取放座相对所述电路板旋转支架转动的电路板上料取放座驱动件。

进一步地，所述承载定位装置还包括承载转盘、用于使所述承载转盘以垂直于所述承载转盘表面的方向为轴转动的承载驱动机构以及下压支撑机构，所述定位治具设置在所述承载转盘上；所述下压支撑机构包括下压支撑盘、多个下压支撑臂以及设置在每个所述下压支撑臂上并在所述电学性能检测装置检测时将所述电路板组件抵顶在所述定位治具上的下压支撑气缸；所述下压支撑盘支撑在所述承载转盘上。

进一步地，所述电芯转向平台包括中转转盘和用于使所述中转转盘以垂直于所述中转转盘表面的方向为轴转动的中转驱动机构；所述中转转盘的表面设置有电芯定位块，所述电芯定位块具有顶部开口且供所述电芯置入并定位所述电芯的定位凹腔，所述电芯定位块的侧壁上形成有与所述电芯的极耳对应的避让口，所述避让口与所述定位凹腔连通。

进一步地，所述电芯上料装置包括电芯上料横梁、滑动设置在所述电芯上料横梁上的电芯上料安装架、使所述电芯上料安装架移动的电芯上料安装架驱动组件、滑动设置在所述电芯上料安装架上的电芯上料取放座以及使所述电芯上料取放座相对所述电芯上料安装架升降的电芯上料取放座驱动组件。

进一步地，所述极耳焊接装置包括焊接架、可升降地设置在所述焊接架上的电极座、使所述电极座相对所述焊接架升降的电极座驱动件、安装在所述电极座上的四个电极、可升降地设置在所述焊接架上且位于所述电极座下方的支撑顶杆，以及用以驱动所述支撑顶杆相对所述焊接架升降的支撑顶杆驱动机构；四个所述电极于所述电极座的横截面上呈矩形分布，四个所述电极分别为一对正电极和一对负电极。

进一步地，所述支撑顶杆驱动机构包括具有一输出轴的支撑顶杆气缸和连接在所述输出轴与所述支撑顶杆之间的传动结构；所述传动结构包括与所述支撑顶杆气缸的输出轴连接的第一楔块和用于在所述第一楔块移动时与所述第一楔块配合顶推且相对所述第一楔块升降移动的第二楔块，所述第二楔块与所述支撑顶杆的底部连接固定。

进一步地，所述电学性能检测装置包括测试架和安装在所述测试架上并用于与接口配合插拔的自调节插头组件，所述测试架包括测试安装座、滑动设置在所述测试安装座上的调节支撑板、固定设置在所述调节支撑板上的插头滑轨和滑动设置在所述插头滑轨上的插头滑动支架，所述自调节插头组件固定在所述插头滑动支架上；所述调节支撑板上固定设置有使所述插头滑动支架移动的插头驱动件，所述插头驱动件与所述插头滑动支架连接；所述测试安装座上设置有：横向调节组件，用以在平行于所述插头滑轨的延伸方向的方向上，调节所述调节支撑板与所述测试安装座相对位置；纵向调节组件，用以在与所述插头滑轨的延伸方向垂直的方向上，调节所述调节支撑板与所述测试安装座相对位置

进一步地，所述自调节插头组件包括用于与接口配合插拔的插头、用于连接电源测试仪的测试数据线、用于固定插头的插头固定座、与所述测试架连接的转动支撑座以及设置在所述转动支撑座与所述插头固定座之间的插头转动座，所述测试数据线的一端与所述插头连接；所述插头转动座包括与所述插头固定座固定的转动法兰部、凸设形成在所述转动法兰部的面向所述转动支撑座一侧表面的转动轴部以及形成在所述转动轴部的端部的球形头部，所述转动支撑座具有与所述球形头部配合旋转的球形窝腔；所述插头转动座与所述转动支撑座之间连接有弹性复位元件。

与现有技术对比，本实用新型提供的电芯焊接及检测设备，包括电芯中转装置、存储支架、承载定位装置、电芯上料装置、电路板上料装置、极耳焊接装置以及电学性能检测装置，自动化程度较高，并提高了产生效率及产能，降低了生产成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的电芯焊接及检测设备的立体示意图；

图2是本实用新型实施例提供的电芯焊接及检测设备的俯视示意图；

图3是本实用新型实施例提供的电芯上料装置和电芯中转装置的立体示意图；

图4是本实用新型实施例提供的电路板上料装置的立体示意图；

图5为图4中A部的放大图；

图6是本实用新型实施例提供的承载定位装置和电学性能检测装置的立体示意图；

图7是本实用新型实施例提供的承载定位装置和电学性能检测装置的剖视示意图；

图8是本实用新型实施例提供的极耳焊接装置的立体示意图；

图9是本实用新型实施例提供的极耳焊接装置的剖视示意图；

图10是本实用新型实施例提供的第一电学性能检测装置的立体示意图；

图11是本实用新型实施例提供的第二电学性能检测装置的立体示意图；

图12是本实用新型实施例提供的自调节插头组件的立体示意图；

图13是本实用新型实施例提供的自调节插头组件的剖视示意图；

图14是本实用新型实施例提供的自调节插头组件的分解示意图；

图15是本实用新型实施例提供的下料分选装置和下料输送装置的立体示意图。

主要元件符号说明

300：电芯焊接及检测设备 31：承载工作柜台

D1：第一方向 D2：第二方向

32：电芯中转装置 32a：第一工位

32b：第二工位 321：转向平台

322：中转转盘 323：中转驱动机构

324：电芯定位块 325：定位凹腔

326：避让口 3231：中转主动轮

3232：中转从动轮 3233：中转传动带

32c：第三工位

33：承载定位装置 3301：承载转盘

3302：承载驱动机构 3303：定位治具

3304：承载主动轮 3305：承载从动轮

3306：承载传动带 3307：承载驱动件

3308：承载转轴 3309：下压支撑机构

3310：下压支撑盘 3311：下压支撑臂

3312：下压支撑气缸 3313：平面轴承

34：极耳焊接装置 3401：焊接架

3402：电极座 3403：电极座驱动件

3404：支撑顶杆 3405：支撑顶杆驱动机构

3406：支撑顶杆气缸 3407：第一楔块

3408：第二楔块 3409：顶杆安装孔

3410：防脱螺母 3411：顶杆导向板

3412：顶杆导向孔

35：电芯上料装置 3501：电芯上料横梁

3502：电芯上料安装架 3503：电芯上料安装架驱动组件

3504：电芯上料取放座 3505：电芯上料取放座驱动组件

36：存储支架 361：电路板存储盘

362：上料单元 363：空盘单元

37：电路板上料装置 3701：电路板上料横梁

3702：电路板上料纵梁 3703：电路板上料纵梁驱动组件

3704：电路板上料安装架 3705：电路板上料安装架驱动组件

3706：电路板旋转支架 3707：电路板旋转支架驱动组件

3708：电路板上料取放座 3709：电路板上料取放座驱动件

3710：电路板上料吸附杆 3711：存储盘吸取装置

3712：盘吸取背板 3713：盘吸取杆

38：预定位装置 3801：预定位块

3802：第一预定位组件 3803：第二预定位组件

3804：定位槽 3805：第一定位纵向壁

3806：第二定位纵向壁 3807：第一预定位推顶件

3808：第一定位推顶驱动件 3809：第二预定位推顶件

3810：第二定位推顶驱动件 3811：预定基板

3812：推顶导向孔

39：电学性能检测装置 39a：第一电学性能检测装置

39b：第二电学性能检测装置 3901：测试架

3902：自调节插头组件 3903：测试安装座

3904：调节支撑板 3905：插头滑轨

3906：插头滑动支架 3907：插头驱动件

3908：横向调节组件 3909：纵向调节组件

3910：横向调节轨 3911：横向调节螺杆

3912：横向通孔 3913：纵向调节螺杆

3914：测试固定底座 3915：测试导向柱

3916：升降调节螺母 3917：升降调节驱动件

3918：直线轴承 3919：插头

3920：测试数据线 3921：插头固定座

3922：转动支撑座 3923：插头转动座

3924：转动法兰部 3925：转动轴部

3926：球形头部 3927：球形窝腔

3928：弹性复位元件 3929：第一贯通槽

3930：第二贯通槽 3931：数据线支撑杆

3932：支撑法兰部 3933：支撑轴部

3934：弹簧保持件 3935：压紧螺钉

3936：导向凸部卡合 3937：卡合条

41：下料分选装置 411：下料分选横梁

412：下料分选安装架 413：下料分选安装架驱动组件

414：下料分选取放座 415：下料分选取放座驱动件

416：电芯下料吸附杆 417：电路板下料吸附杆

42：下料输送装置 421：第一下料输送组件

422：第二下料输送组件 423：下料输送带

424：下料输送驱动组件

201：电芯 200：电路板组件

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体附图对本实用新型的实现进行详细的描述。

为叙述方便，下文中所称的“前”“后”“左”“右”“上”“下”与附图本身的前、后、左、右、上、下方向一致，但并不对本实用新型的结构起限定作用。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。

如图1至15所示，本实施例提供的电芯焊接及检测设备300，包括承载工作柜台31以及支撑在该承载工作柜台31上的电芯中转装置32、承载定位装置33、极耳焊接装置34、电芯上料装置35、存储支架36、电路板上料装置37、预定位装置38、电学性能检测装置39、下料分选装置41和下料输送装置42，该承载工作柜台31内设置有气源装置(图未示)，以实现真空吸附抓取、气缸的伸缩。

参见图1和2，在本实施例中，承载工作柜台31的表面具有相互垂直的横向(图示的D1方向，下面统称第一方向D1)和纵向(图示的D2方向，下面统称第二方向D2)，电芯中转装置32、极耳焊接装置34、电芯上料装置35、存储支架36、电路板上料装置37、预定位装置38、电学性能检测装置39、下料分选装置41和下料输送装置42设置在承载定位装置 33的周侧。

参见图2和3，电芯中转装置32，其包括用于放入待焊接的电芯201的第一工位32a、用于供电芯201取出的第二工位32b以及能够往复于第一工位32a与第二工位32b之间运动的电芯201转向平台321。在本实施例中，电芯201转向平台321包括中转转盘322和用于使中转转盘322以垂直于中转转盘322表面的方向为轴转动的中转驱动机构323，中转转盘 322的表面设置有电芯定位块324，电芯定位块324具有顶部开口且供电芯201置入并定位电芯201的定位凹腔325，电芯定位块324的侧壁上形成有与电芯201的极耳对应的避让口 326，避让口326与定位凹腔325连通，各电芯定位块324的避让口326朝向一致，均在旋转方向上位于电芯定位块324的前侧。值得一提的是，转动至第二工位32b时的电芯201，其极耳位于电芯201的左侧，且电芯201大致与承载定位装置33上处上料工位的定位治具 3303在一直线上，以便被抓取至定位治具3303内，便于电芯201的上料和定位。

具体地，中转驱动机构323包括中转主动轮3231、中转从动轮3232、包绕在两者之间的中转传动带3233、使中转主动轮3231转动的中转驱动件(图未示)、与中转转盘322的中部连接的中转转轴(图未示)，以及连接在中转转轴与中转从动轮3232之间的传动组件 (图未示)，中转驱动件为但不局限于电机，传动组件为但不局限于齿轮减速组件。电芯定位块324的数量为但不局限于四个，四个电芯定位块324在中转转盘322的周向上等间距设置。

作为进一步地优化，电芯中转装置32还包括在中转转盘322的旋转方向上位于第一工位32a的下游且位于第二工位32b上游的至少一个第三工位32c；第三工位32c上设置有用于检测的电芯201的极耳平整度的平整度测量仪(图未示)。这样，能够对于极耳平整度不符合要求的电芯201进行剔除，从而保证电芯201与电路板组件的焊接效果，提高产品的质量。

请继续参见图3，电芯上料装置35，用于将电芯中转装置32的第二工位32b上的电芯 201移动至承载定位装置33的定位治具3303内。电芯上料装置35还包括电芯上料横梁3501、滑动设置在电芯上料横梁3501上的电芯上料安装架3502、使电芯上料安装架3502移动的电芯上料安装架驱动组件3503、滑动设置在电芯上料安装架3502上的电芯上料取放座3504 以及使电芯上料取放座3504相对电芯上料安装架3502升降的电芯上料取放座驱动组件 3505。在本实施例中，电芯上料取放座3504能够在电芯上料取放座驱动组件3505的驱动下上下移动，向下时抓取和放开电芯201，并在电芯上料安装架驱动组件3503驱动下，在电芯上料横梁3501上左右移动。电芯上料横梁3501沿平行于第一方向D1的方向延伸，电芯上料取放座驱动组件3505为但不局限于气缸组件，电芯上料安装架驱动组件3503为但不局限于丝杠驱动组件，电芯上料取放座3504具有电芯上料吸附口(图未示)，用以吸附固定电芯201，电芯上料吸附口、电芯上料取放座驱动组件3505均与气源装置相连。

参见图1、2、4，存储支架36，用于装载电路板存储盘361并提供待焊接的电路板组件200，在本实施例中，存储支架36包括两个单元，分别为上料单元362和空盘单元363，在上料单元362中，各装载有待焊接的电路板组件200的电路板存储盘361堆叠放置，空盘单元363用以放置空的电路板存储盘361，也就是说，在上料单元362内位于最顶层的电路板存储盘361内的各电路板组件200被抓空后，该电路板存储盘361则被抓取至空盘单元363 中，并以堆叠方式放置。

参见图1、2、4和5，电路板上料装置37，用于抓取存储支架36的上料单元362中的电路板组件200，并在转动预定角度后移动至预定位装置38内，且在电路板组件200预定位后将电路板组件200移动至定位治具3303内。电路板上料装置37包括电路板上料横梁3701、滑动设置在电路板上料横梁3701上且延伸方向与电路板上料横梁3701的延伸方向垂直设置的电路板上料纵梁3702、使电路板上料纵梁3702移动的电路板上料纵梁驱动组件3703、滑动设置在电路板上料纵梁3702上的电路板上料安装架3704、使电路板上料安装架3704移动的电路板上料安装架驱动组件3705、滑动设置在电路板上料安装架3704上的电路板旋转支架3706、使电路板旋转支架3706相对电路板上料安装架3704升降的电路板旋转支架驱动组件3707、可转动地支撑在电路板旋转支架3706上的电路板上料取放座3708以及使电路板上料取放座3708相对电路板旋转支架3706转动的电路板上料取放座驱动件3709。在本实施例中，电路板上料横梁3701沿平行于第一方向D1的方向延伸，电路板上料纵梁3702沿平行于第二方向D2的方向延伸，电路板上料纵梁驱动组件3703、电路板上料安装架驱动组件3705、电路板旋转支架驱动组件3707均为但不局限于丝杠驱动组件，电路板上料取放座驱动件3709为但不局限于旋转气缸。电路板上料取放座3708具有电路板上料吸附杆3710，用以吸附固定电路板组件200，电路板上料吸附杆3710、电路板上料取放座驱动件3709均与气源装置相连。

参见图4，电路板上料装置37还包括用以吸附电路板存储盘361的存储盘吸取装置3711，存储盘吸取装置3711滑动设置在电路板上料纵梁3702上。存储盘吸取装置3711采用真空吸附的方式，将上料单元362内的空的电路板存储盘361，抓取至空盘单元363。存储盘吸取装置3711包括滑动设置在电路板上料纵梁3702上的盘吸取背板3712、驱动盘吸取背板3712移动的盘吸取背板驱动组件(图未示)、升降设置在盘吸取背板3712上的盘吸取架(图未示)、驱动盘吸取架上下移动的盘吸取架驱动组件(图未示)以及安装在盘吸取架上的盘吸取杆3713，盘吸取背板驱动组件、盘吸取架驱动组件均为但不局限于丝杠驱动组件，存储盘吸取装置3711、盘吸取杆3713与气源装置相连。

参见图4和5，预定位装置38，用于在待焊接的电路板组件200送入定位治具3303前，对旋转预定角度的电路板组件200预定位。预定位装置38包括预定位块3801、第一预定位组件3802和第二预定位组件3803；预定位块3801的表面开设有定位槽3804，定位槽3804的槽壁具有彼此相邻且垂直设置的第一定位纵向壁3805和第二定位纵向壁3806。第一预定位组件3802包括第一预定位推顶件3807和使第一预定位推顶件3807在垂直于第二定位纵向壁3806的方向上移动的第一定位推顶驱动件3808。第二预定位组件3803包括第二预定位推顶件3809和使第二预定位推顶件3809在垂直于第一定位纵向壁3805的方向上移动的第二定位推顶驱动件3810。在本实施例中，电路板组件200为方形，其具有一长边和一短边；第一预定位推顶件3807为与电路板组件200的短边对应的推顶板，第二预定位推顶件3809 为与电路板组件200的长边对应的推顶杆。第二预定位组件3803还包括连接在第二预定位推顶件3809与第二定位推顶驱动件3810之间的推顶连接件(图未示)；预定位块3801的定位槽3804内设置有预定基板3811，预定基板3811具有与定位槽3804连通且供第二预定位推顶件3809伸出的推顶导向孔3812。第一定位推顶驱动件3808、第二定位推顶驱动件3810 均为但不局限于与气源装置相连的气缸。

参见图6和7，承载定位装置33，其包括承载转盘3301、用于使承载转盘3301以垂直于承载转盘3301表面的方向为轴转动的承载驱动机构3302以及用于支撑待焊接的电芯201和待焊接的电路板组件200的多个定位治具3303，定位治具3303设置在承载转盘3301上。在本实施例中，承载驱动机构3302为包括承载主动轮3304、承载从动轮3305、包绕在两者之间的承载传动带3306、使承载主动轮3304转动的承载驱动件3307、与承载转盘3301的中部连接的承载转轴3308，以及连接在承载转轴3308与承载从动轮3305之间的承载传动组件(图未示)，承载驱动件3307为但不局限于电机，承载传动组件为但不局限于齿轮减速组件。定位治具3303的数量为但不局限于十二个，十二个定位治具3303在承载转盘3301 的周向上等间距布置。

从图6和7可以看出，作为进一步地优化，承载定位装置33还包括下压支撑机构3309，下压支撑机构3309包括下压支撑盘3310、多个下压支撑臂3311以及设置在每个下压支撑臂 3311上并在电学性能检测装置39检测时将电路板组件200抵顶在定位治具3303上的下压支撑气缸3312。下压支撑盘3310支撑在承载转盘3301上，下压支撑气缸3312与气源装置相连。在本实施例中，下压支撑盘3310通过平面轴承3313安装在承载转轴3308的端面上，且位于承载转盘3301的上方，下压支撑臂3311从下压支撑盘3310的边缘延伸至承载转盘 3301的边缘。值得一提的是，下压支撑盘3310不会随承载转盘3301的转动而转动，其与承载工作柜台31基本保持静止。下压支撑臂3311的数量与电学性能检测装置39的数量相应，且下压支撑臂3311与电学性能检测装置39分别对应。

参见图8和9，极耳焊接装置34，用于将定位治具3303内的电芯201的极耳与电路板组件200焊接，极耳焊接装置34设置在承载定位装置33的周侧，极耳焊接装置34可以是激光焊接装置，也可以是电阻焊接装置。在本实施例中，极耳焊接装置34在承载转盘3301 的旋转方向上位于上料工位下游的位置，极耳焊接装置34的数量为不局限于两个，两个极耳焊接装置34在承载定位装置33的周向间隔设置。需要说明的是，在承载转盘3301的旋转方向上位于上游的极耳焊接装置34，可对电芯201的左极耳与电路板组件200或右极耳与电路板组件200焊接，位于下游的极耳焊接装置34，可对电芯201的右极耳与电路板组件 200或左极耳与电路板组件200焊接，这样，先焊接一边的极耳与电路板组件200，再焊接另一边的极耳与电路板组件200，能够提高焊接效率，并能避免电芯201短路。

请继续参见图8和9，极耳焊接装置34包括焊接架3401、可升降地设置在焊接架3401 上的电极座3402、使电极座3402相对焊接架3401升降的电极座驱动件3403、安装在电极座3402上的四个电极34a、可升降地设置在焊接架3401上且位于电极座3402下方的支撑顶杆3404，以及用以驱动支撑顶杆3404相对焊接架3401升降的支撑顶杆驱动机构3405；四个电极于电极座的横截面上呈矩形分布，四个电极分别为一对正电极和一对负电极。在本实施例中，电极座驱动件3403为但不局限于气缸，电极座驱动件3403与气源装置相连，四个电极中，位于横截面上呈矩形分布的对角线上的两个电极为正电极或负电极。值得一提的是，采用四个电极，能够保证正负电极有效地导通，焊接可靠性高，焊接质量和效果好。

在本实施例中，支撑顶杆驱动机构3405包括具有一输出轴的支撑顶杆气缸3406和连接在输出轴与支撑顶杆3404之间的传动结构，支撑顶杆3404气缸均与气源装置相连。传动结构包括与支撑顶杆气缸3406的输出轴连接的第一楔块3407和用于在第一楔块3407移动时与第一楔块3407配合顶推且相对第一楔块3407升降移动的第二楔块3408，第二楔块3408 与支撑顶杆3404的底部连接固定。这样，在支撑顶杆气缸3406的输出轴向右(图示的右侧) 伸出时，推动第一楔块3407向右移动，第二楔块3408在第一楔块3407的作用下，推动支撑顶杆3404向上升起，并抵顶在电路板组件200的底面上，以提供向上的支撑力，从而避免电极下压的压力过大而将电路板组件200压坏。

在本实施例中，第二楔块3408具有用于安装支撑顶杆3404的顶杆安装孔3409；支撑顶杆3404具有圆形的横截面，支撑顶杆3404的底部外壁上形成有外螺纹部，顶杆安装孔3409 的内壁上形成有与外螺纹部配合螺纹的内螺纹部。这样，支撑顶杆3404的高度可上下调整，并能更换，以便于维护。

在本实施例中，支撑顶杆3404的外螺纹部上螺纹套接有防脱螺母3410。这样，能够提高支撑顶杆3404与第二楔块3408的连接可靠性。

在本实施例中，焊接架3401的中部设置有顶杆导向板3411，顶杆导向板3411上开设有供支撑顶杆3404穿过且与支撑顶杆3404配合导向的顶杆导向孔3412，这样，在支撑顶杆 3404上下移动时能够对其进行引导，以提高移动、支撑的稳定性。

参见图6、7、10和11，电学性能检测装置39，用于对定位治具3303内装载的焊接在一起的电芯201和电路板组件200进行检测，在本实施例中，电学性能检测装置39在承载转盘3301的旋转方向上位于极耳焊接装置34下游的位置。电路板组件200上设置有接口，接口包括输出接口和输入接口。输入接口为但不局限于Micro USB接口、Lightning接口、 Type-C接口中任意一种，输入接口电性连接至电路板的输入端，充电时，通过输入接口为电芯201进行充电；输出接口为但不局限于USB接口，输出接口电性连接至电路板的输出端，插头与接口相适配。

参见图10和11，本实施例的电学性能检测装置39分为两种，分别是图10所示的第一电学性能检测装置39a和图11所示的第二电学性能检测装置39b，第一电学性能检测装置39a和第二电学性能检测装置39b的结构基本相同。

从图10和11可以看出，在本实施例中，第一电学性能检测装置39a和第二电学性能检测装置39b包括测试架3901和安装在测试架3901上并用于与接口配合插拔的自调节插头组件3902，测试架3901固定安装在承载工作柜台31上。测试架3901包括测试安装座3903、滑动设置在测试安装座3903上的调节支撑板3904、固定设置在调节支撑板3904上的插头滑轨3905和滑动设置在插头滑轨3905上的插头滑动支架3906，自调节插头组件3902固定在插头滑动支架3906上；调节支撑板3904上固定设置有使插头滑动支架3906移动的插头驱动件3907，插头驱动件3907与插头滑动支架3906连接，插头驱动件3907为但不局限于与气源装置相连的气缸，其气缸轴与插头滑动支架3906连接固定。测试安装座3903上设置有横向调节组件3908和纵向调节组件3909。横向调节组件3908，用以在平行于插头滑轨3905 的延伸方向的方向上，调节调节支撑板3904与测试安装座3903相对位置；纵向调节组件 3909，用以在与插头滑轨3905的延伸方向垂直的方向上，调节调节支撑板3904与测试安装座3903相对位置。容易理解的是，采用横向调节组件3908、纵向调节组件3909能够在平行于插头滑轨3905延伸方向的方向上及在与插头滑轨3905的延伸方向垂直的方向上，对调节支撑板3904与测试安装座3903的相对位置进行手动调节，从而能够适配接口位置不同的各种电路板组件200，方便使用，无需因要匹配特定规格电路板组件200而更换整套电学性能检测装置39，节约了成本和时间。

在本实施例中，横向调节组件3908包括支撑在调节支撑板3904底部的横向调节轨3910 和横向调节螺杆3911，横向调节轨3910的数量为但不局限于两个。横向调节轨3910沿平行于插头滑轨3905的延伸方向的方向延伸，横向调节轨3910上开设用于与横向调节螺杆3911 螺纹连接的多个横向调节孔(图未示)，多个横向调节孔在平行于插头滑轨3905的延伸方向的方向上间隔设置，调节支撑板3904上开设有与横向调节孔对应的横向通孔3912。

在本实施例中，测试安装座3903的侧壁上凸设形成有导向凸部3936，调节支撑板3904 连接有与导向凸部卡合3936的卡合条3937。纵向调节组件3909包括支撑在调节支撑板3904 底部的纵向调节板(图未示)和纵向调节螺杆3913，纵向调节板位于两个之间横向调节轨 3910，纵向调节轨沿平行于插头滑轨3905的延伸方向的方向延伸，纵向调节轨上开设用于与纵向调节螺杆3913螺纹连接的纵向调节孔(图未示)，调节支撑板3904上开设有与纵向调节孔对应的纵向通孔(图未示)。纵向调节螺杆3913的底端穿出纵向调节板并抵顶于测试安装座3903，并将调节支撑板3904抵压在测试安装座上，使得调节支撑板3904与测试安装座3903相对固定；松开纵向调节螺杆3913与测试安装座3903后，调节支撑板3904可沿导向凸部3936相对测试安装座3903滑动。

在本实施例中，测试架3901还包括测试固定底座3914，固定安装在承载工作柜台31 上，测试安装座3903通过升降调节组件安装在测试固定底座3914上并由测试固定底支撑。

在又一实施例中，测试安装座3903直接安装在测试固定底座3914上并由测试固定底支撑。

参见图10，在本实施例中，第一电学性能检测装置39a中，升降调节组件包括设置在测试固定底座3914的多个测试导向柱3915，测试导向柱3915穿设于测试安装座3903的角部，每个测试导向柱3915上均螺纹连接有一对升降调节螺母3916，测试安装座3903的各角部分别夹设在各对升降调节螺母3916之间。可以理解的是，通过拧转升降调节螺母3916，使测试安装座3903在其厚度方向上相对测试固定底座3914上下移动，从而在高度上调节测试安装座3903。

参见图11，在本实施例中，第二电学性能检测装置39b，升降调节组件包括设置在测试固定底座3914的多个测试导向柱3915和使测试安装座3903升降移动的升降调节驱动件 3917，升降调节驱动件3917固定在测试固定底座3914上。升降调节驱动件3917为但不局限于气缸，与气源装置相连。可以理解的是，通过升降调节驱动件3917的作用，使测试安装座3903在其厚度方向上相对测试固定底座3914上下移动，从而在高度上调节测试安装座3903。测试安装座3903与测试导向柱3915之间设置有直线轴承3918。

参见图12至14，在本实施例中，自调节插头组件3902包括插头3919、用于连接电源测试仪(图未示)的测试数据线3920、用于固定插头3919的插头固定座3921、与测试架3901连接的转动支撑座3922以及设置在转动支撑座3922与插头固定座3921之间的插头转动座3923，测试数据线3920的一端与插头3919连接；插头转动座3923包括与插头固定座3921 固定的转动法兰部3924、凸设形成在转动法兰部3924的面向转动支撑座3922一侧表面的转动轴部3925以及形成在转动轴部3925的端部的球形头部3926，转动支撑座3922具有与球形头部3926配合旋转的球形窝腔3927；插头转动座3923与转动支撑座3922之间连接有弹性复位元件3928。球形头部3926与球形窝腔3927之间相互配合，使球形头部3926与球形窝腔3927可保持其任意相对旋转位置，需要说明的是，弹性复位元件3928使插头转动座 3923与转动支撑座3922之间为弹性连接，且能够相对转动，在插头3919与电路板组件200 的接口对接时，在插头3919插头3919驱动件3907的作用下自调节插头组件3902向电路板组件200的方向移动，安装有插头3919的插头固定座3921能够根据接口的位置，在球形头部3926与球形窝腔3927之间相互配合下，相对转动支撑座3922转动，从而实现插头3919 与接口的接合，该结构适应范围广，并在避免刚性的接合方式导致接口或插头3919损坏，大大地提高了连接的便捷性和安全性。

电学性能检测装置39中的插头3919，通过测试数据线3920连接电源测试仪，插头3919 与定位治具3303内的焊接在一起的电芯201和电路板组件200(电路板组件200的接口)相接合后，对电芯201和电路板组件200的电学性能参数的进行检测，该电学性能参数包括充电最低电压参数、充电最高电压参数、充电电流(输入端)参数、充电截止电流参数、充电 CV(恒压状态)电压参数、输出空载电压参数、输出满载电压参数中的任一项或多项。

在本实施例中，插头转动座3923具有第一贯通槽3929，转动支撑座3922具有第二贯通槽3930，第一贯通槽3929与第二贯通槽3930连通并构成供测试数据线3920穿过的走线通道，这样，能够便于测试数据线3920的走线，对其进行保护。

在本实施例中，自调节插头组件3902还包括数据线支撑杆3931，数据线支撑杆3931 与插头转动座3923的第一贯通槽3929之间螺纹连接，数据线支撑杆3931具有供测试数据线3920穿入的数据线支撑孔，这样，通过数据线支撑杆3931对插头固定座3921的摆动角度进行限位，避免其摆动幅度过大。

在本实施例中，转动支撑座3922包括与测试架3901连接的支撑法兰部3932和凸设形成在支撑法兰部3932的面向插头转动座3923一侧表面的支撑轴部3933，球形窝腔3927形成在支撑轴部3933的外端上。弹性复位元件3928为但不局限于弹簧，弹簧套设在转动轴部3925的外壁和支撑轴部3933的外壁上。通过呈半圆形的弹簧保持件3934，盖设在弹性复位元件3928的外侧，并使弹性复位元件3928分别保持在插头转动座3923与转动支撑座3922上。

在本实施例中，插头固定座3921上螺纹连接有压紧螺钉3935，压紧螺钉3935的底端部与插头3919抵顶。这样，能够根据插头3919的大小进行调节和固定，便于插头3919的更换、安装。

参见图15，下料分选装置41，用于抓取定位治具3303内检测后的电路板组件200与电芯201，并移动至下料输送装置42上。下料分选装置41包括下料分选横梁411、滑动设置在下料分选横梁411上的下料分选安装架412、使下料分选安装架412移动的下料分选安装架驱动组件413、滑动设置在下料分选安装架412上的下料分选取放座414、使下料分选取放座414升降的下料分选取放座驱动件415以及安装在下料分选取放座414上的电芯下料吸附杆416和电路板下料吸附杆417。在本实施例中，下料分选横梁411沿平行于第二方向 D2的方向延伸，下料分选安装架驱动组件413为但不局限于丝杠驱动组件，下料分选取放座驱动件415为但不局限于旋转气缸。下料分选取放座驱动件415、电芯下料吸附杆416、电路板下料吸附杆417均与气源装置相连，电路板下料吸附杆417用以吸附固定电路板组件 200，电芯下料吸附杆416用以吸附固定电芯201。容易理解的是，下料分选取放座414的电芯下料吸附杆416和电路板下料吸附杆417，同时抓取定位治具3303内检测后的电路板组件 200与电芯201，并一同移动至下料输送装置42内。

参见图15，下料输送装置42包括第一下料输送组件421和第二下料输送组件422，第一下料输送组件421和第二下料输送组件422的结构相同，均包括下料输送带423和使下料输送带423转动的下料输送驱动组件424，其中，第一下料输送组件421用于输送由下料分选装置41抓取的检测合格的电路板组件200与电芯201，第二下料输送组件422用于输送由下料分选装置41抓取的检测不合格的电路板组件200与电芯201，这样，检测合格的电路板组件200与电芯201第一下料输送组件421输送至下一工序，而检测不合格的则剔除掉，以提高良品率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电芯焊接及检测设备，其特征在于，包括:

电芯中转装置，其包括用于放入待焊接的电芯的第一工位、用于供所述电芯取出的第二工位以及能够往复于所述第一工位与所述第二工位之间运动的电芯转向平台；

存储支架，用于装载电路板存储盘并提供待焊接的电路板组件；

承载定位装置，其包括用于支撑所述电芯和所述电路板组件的定位治具；

电芯上料装置，用于将所述电芯中转装置的第二工位上的所述电芯移动至所述承载定位装置的所述定位治具内；

电路板上料装置，用于抓取所述存储支架的所述电路板组件，并移动至所述定位治具内；

极耳焊接装置，用于将所述定位治具内的所述电芯的极耳与所述电路板组件焊接；以及

至少一个电学性能检测装置，用于对所述定位治具内的焊接的所述电芯和所述电路板组件的电学性能参数的进行检测；

所述电芯中转装置、所述存储支架、所述极耳焊接装置、至少一个所述电学性能检测装置均设置在所述承载定位装置的周侧。

2.根据权利要求1所述的电芯焊接及检测设备，其特征在于，还包括在移动至所述定位治具内之前对所述电路板组件预定位的预定位装置，所述预定位装置包括预定位块、第一预定位组件和第二预定位组件；所述预定位块的表面开设有定位槽，所述定位槽的槽壁具有彼此相邻且垂直设置的第一定位纵向壁和第二定位纵向壁；所述第一预定位组件包括第一预定位推顶件和使所述第一预定位推顶件在垂直于所述第二定位纵向壁的方向上移动的第一定位推顶驱动件；所述第二预定位组件包括第二预定位推顶件和使所述第二预定位推顶件在垂直于所述第一定位纵向壁的方向上移动的第二定位推顶驱动件。

3.根据权利要求1所述的电芯焊接及检测设备，其特征在于，所述电路板上料装置包括电路板上料横梁、滑动设置在所述电路板上料横梁上且延伸方向与所述电路板上料横梁的延伸方向垂直设置的电路板上料纵梁、使所述电路板上料纵梁移动的电路板上料纵梁驱动组件、滑动设置在所述电路板上料纵梁上的电路板上料安装架、使所述电路板上料安装架移动的电路板上料安装架驱动组件、滑动设置在所述电路板上料安装架上的电路板旋转支架、使电路板旋转支架相对所述电路板上料安装架升降的电路板旋转支架驱动组件、可转动地支撑在所述电路板旋转支架上的电路板上料取放座以及使电路板上料取放座相对所述电路板旋转支架转动的电路板上料取放座驱动件。

4.根据权利要求1所述的电芯焊接及检测设备，其特征在于，所述承载定位装置还包括承载转盘、用于使所述承载转盘以垂直于所述承载转盘表面的方向为轴转动的承载驱动机构以及下压支撑机构，所述定位治具设置在所述承载转盘上；所述下压支撑机构包括下压支撑盘、多个下压支撑臂以及设置在每个所述下压支撑臂上并在所述电学性能检测装置检测时将所述电路板组件抵顶在所述定位治具上的下压支撑气缸；所述下压支撑盘支撑在所述承载转盘上。

5.根据权利要求1所述的电芯焊接及检测设备，其特征在于，所述电芯转向平台包括中转转盘和用于使所述中转转盘以垂直于所述中转转盘表面的方向为轴转动的中转驱动机构；所述中转转盘的表面设置有电芯定位块，所述电芯定位块具有顶部开口且供所述电芯置入并定位所述电芯的定位凹腔，所述电芯定位块的侧壁上形成有与所述电芯的极耳对应的避让口，所述避让口与所述定位凹腔连通。

6.根据权利要求1所述的电芯焊接及检测设备，其特征在于，所述电芯上料装置包括电芯上料横梁、滑动设置在所述电芯上料横梁上的电芯上料安装架、使所述电芯上料安装架移动的电芯上料安装架驱动组件、滑动设置在所述电芯上料安装架上的电芯上料取放座以及使所述电芯上料取放座相对所述电芯上料安装架升降的电芯上料取放座驱动组件。

7.根据权利要求1所述的电芯焊接及检测设备，其特征在于，所述极耳焊接装置包括焊接架、可升降地设置在所述焊接架上的电极座、使所述电极座相对所述焊接架升降的电极座驱动件、安装在所述电极座上的四个电极、可升降地设置在所述焊接架上且位于所述电极座下方的支撑顶杆，以及用以驱动所述支撑顶杆相对所述焊接架升降的支撑顶杆驱动机构；四个所述电极于所述电极座的横截面上呈矩形分布，四个所述电极分别为一对正电极和一对负电极。

8.根据权利要求7所述的电芯焊接及检测设备，其特征在于，所述支撑顶杆驱动机构包括具有一输出轴的支撑顶杆气缸和连接在所述输出轴与所述支撑顶杆之间的传动结构；所述传动结构包括与所述支撑顶杆气缸的输出轴连接的第一楔块和用于在所述第一楔块移动时与所述第一楔块配合顶推且相对所述第一楔块升降移动的第二楔块，所述第二楔块与所述支撑顶杆的底部连接固定。

9.根据权利要求1所述的电芯焊接及检测设备，其特征在于，所述电学性能检测装置包括测试架和安装在所述测试架上并用于与接口配合插拔的自调节插头组件，所述测试架包括测试安装座、滑动设置在所述测试安装座上的调节支撑板、固定设置在所述调节支撑板上的插头滑轨和滑动设置在所述插头滑轨上的插头滑动支架，所述自调节插头组件固定在所述插头滑动支架上；所述调节支撑板上固定设置有使所述插头滑动支架移动的插头驱动件，所述插头驱动件与所述插头滑动支架连接；所述测试安装座上设置有：横向调节组件，用以在平行于所述插头滑轨的延伸方向的方向上，调节所述调节支撑板与所述测试安装座相对位置；纵向调节组件，用以在与所述插头滑轨的延伸方向垂直的方向上，调节所述调节支撑板与所述测试安装座相对位置。

10.根据权利要求9所述的电芯焊接及检测设备，其特征在于，所述自调节插头组件包括用于与接口配合插拔的插头、用于连接电源测试仪的测试数据线、用于固定插头的插头固定座、与所述测试架连接的转动支撑座以及设置在所述转动支撑座与所述插头固定座之间的插头转动座，所述测试数据线的一端与所述插头连接；所述插头转动座包括与所述插头固定座固定的转动法兰部、凸设形成在所述转动法兰部的面向所述转动支撑座一侧表面的转动轴部以及形成在所述转动轴部的端部的球形头部，所述转动支撑座具有与所述球形头部配合旋转的球形窝腔；所述插头转动座与所述转动支撑座之间连接有弹性复位元件。