CN213616688U - 保护盖取放装置及电池焊接设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种保护盖取放装置及电池焊接设备。该保护盖取放装置包括：支撑架；取料组件，沿第一方向可移动地连接于支撑架，取料组件沿第一方向移动的过程中途经用于吸取或释放保护盖的供料位置、用于将吸取的保护盖置于电池上的放料位置以及用于吸取电池上的保护盖的取料位置；及上料组件，对应于供料位置设置，用于承载保护盖。本实用新型的保护盖取放装置从电池抓手上分离出来，可不受电池抓手的位置限制，而将放料位置布置于对电池进行定位的定位工位的下游，有利于保证在放置保护盖时电池的位置精度，避免保护盖盖不到位，降低保护盖脱离的风险。

Description

保护盖取放装置及电池焊接设备

技术领域

本实用新型涉及电池制造技术领域，特别是涉及一种保护盖取放装置及电池焊接设备。

背景技术

在电池制造过程中往往需要对电池进行焊接，例如在方形电池上焊接顶盖。然而，对电池进行焊接的过程中容易产生金属粉末，从而发生金属粉末污染电池的现象。因此，一般在对电池进行焊接之前利用保护盖覆盖电池的顶端(即具有极柱的端部，该端部容易发生金属粉末污染)，并在焊接完成后将保护该取走，从而有效避免在焊接时发生金属粉末污染电池的现象。

目前，一般将保护盖取放机构集成在电池抓手上，在电池被电池抓手抓取时，在电池抓手上进行保护盖的取放。然而，由于电池抓手在对电池进行抓取时无法保证电池相对电池抓手的位置精度，电池相对电池抓手往往处于偏斜状态，导致保护盖盖不到位，存在脱落风险。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有技术中将保护盖取放机构集成在电池抓手上，由于电池抓手在对电池进行抓取时无法保证电池相对电池抓手的位置精度，电池相对电池抓手往往处于偏斜状态，导致保护盖盖不到位，存在脱落风险的问题，提供一种改善上述缺陷的保护盖取放装置及电池焊接设备。

一种保护盖取放装置，包括：

支撑架；

取料组件，沿第一方向可移动地连接于所述支撑架，所述取料组件沿所述第一方向移动的过程中途经用于吸取或释放保护盖的供料位置、用于将吸取的保护盖置于电池上的放料位置以及用于吸取电池上的保护盖的取料位置；及

上料组件，对应于所述供料位置设置，用于承载保护盖。

在其中一个实施例中，所述上料组件包括支撑机构及设置于所述支撑机构上的承载板，所述支撑机构沿与所述第一方向垂直的第二方向可移动的设置，且所述承载板上具有用于承载保护盖的多个承载位，多个所述承载位沿所述第二方向布设。

在其中一个实施例中，所述支撑机构包括底座及升降结构，所述底座沿所述第二方向可移动的设置，所述升降结构连接于所述底座与所述承载板之间，以驱动所述承载板沿与所述第一方向和所述第二方向垂直的第三方向移动。

在其中一个实施例中，所述承载板上设置有沿所述第二方向布设的多组定位块组，每组所述定位块组包括两个定位块，每组所述定位块组中的两个所述定位块之间形成所述承载位，且彼此朝向的一侧具有用于对所述承载位内的保护盖进行定位的定位槽。

在其中一个实施例中，所述取料组件包括连接板、基板、第一弹性件及用于吸取或释放保护盖的吸取机构，所述连接板沿所述第一方向可移动地连接于所述支撑架，所述基板沿与所述第一方向垂直的第三方向可移动地连接于所述连接板，所述吸取机构沿所述第三方向可移动地连接于所述基板，所述第一弹性件抵接于所述基板与所述吸取机构之间，以提供使得所述吸取机构沿所述第三方向远离所述基板移动的预紧力。

在其中一个实施例中，所述吸取机构包括中间板、电磁铁及吸取板，所述中间板沿所述第三方向可移动地连接于所述基板，所述第一弹性件抵接于所述基板与所述中间板之间；

所述吸取板固定连接于所述中间板背离所述基板的一侧，所述电磁铁设置于所述中间板和所述吸取板之间，以使所述吸取板在所述电磁铁的控制下吸附或释放保护盖。

在其中一个实施例中，所述吸取板背离所述中间板的一侧设置有用于与保护盖上的定位孔定位配合的定位销；

所述吸取机构还包括退料板及第二弹性件，所述退料板沿所述第三方向可移动地连接于所述吸取板背离所述中间板的一侧，且所述定位销贯穿所述退料板，所述第二弹性件抵接于所述退料板和所述吸取板之间，以提供使得所述退料板沿所述第三方向远离所述吸取板移动的预紧力。

在其中一个实施例中，所述吸取板具有沿所述第三方向贯穿所述吸取板的第二导向孔，所述吸取机构还包括滑动配合于所述第二导向孔的第二导柱，所述第二导柱的一端固定连接于所述退料板，所述第二导柱的另一端位于所述吸取板靠近所述中间板的一侧，且具有第二限位部，所述第二限位部的尺寸大于所述第二导向孔的尺寸。

在其中一个实施例中，所述电磁铁采用保持式电磁铁。

一种电池焊接设备，包括输送线及如上任一实施例中所述的保护盖取放装置；

所述输送线用于输送电池依次途经所述放料位置和所述取料位置。

上述保护盖取放装置及电池焊接设备，在实际生产中：电池在输送线上输送并依次途经放料位置和取料位置。首先，取料组件首先沿第一方向移动至供料位置，并在供料位置吸取承载于上料组件上的保护盖。然后，取料组件沿第一方向移动至放料位置，并将吸取的保护盖释放至输送线上的电池，以使保护盖覆盖电池的顶端。待覆盖有保护盖的电池进行焊接之后随输送线到达取料位置，此时取料组件沿第一方向移动至取料位置，并吸取电池上的保护盖。然后取料组件移动至供料位置，并将吸取的保护盖释放至上料组件。

如此，与现有技术相比，本实用新型的保护盖取放装置从电池抓手上分离出来，可不受电池抓手的位置限制，而将放料位置布置于对电池进行定位的定位工位的下游，有利于保证在放置保护盖时电池的位置精度，避免保护盖盖不到位，降低保护盖脱离的风险。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中电池焊接设备的输送线的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例中的保护盖取放装置的主视图；

图3为图2所示的保护盖取放装置的上料组件的俯视图；

图4为图2所示的保护盖取放装置的取料组件的主视图(省略了部分部件)；

图5为图4所示的取料组件在吸取保护盖后的状态下退料板的位置示意图；

图6为图4所示的取料组件在释放保护盖后的状态下退料板的位置示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“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，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参阅图1及图2所示，本实用新型一实施例提供的一种保护盖取放装置，包括支撑架10、取料组件20及上料组件30。

取料组件20沿第一方向可移动地连接于支撑架10，且该取料组件20沿第一方向移动的过程中途经用于吸附或释放保护盖100的供料位置、用于将吸取的保护盖100置于电池上的放料位置a1以及用于吸取电池上的保护盖100的取料位置a2。上料组件30对应于上述供料位置设置，用于承载保护盖100，以为移动至供料位置的取料组件20提供保护盖100或者承接有取料组件20释放的保护盖100。

上述保护盖取放装置，在实际生产中：电池在输送线上输送并依次途经放料位置a1和取料位置a2。首先，取料组件20首先沿第一方向移动至供料位置，并在供料位置吸取承载于上料组件30上的保护盖100。然后，取料组件20沿第一方向移动至放料位置a1，并将吸取的保护盖100释放至输送线上的电池，以使保护盖100覆盖电池的顶端。待覆盖有保护盖100的电池进行焊接之后随输送线到达取料位置a2，此时取料组件20沿第一方向移动至取料位置a2，并吸取电池上的保护盖100。然后取料组件20移动至供料位置，并将吸取的保护盖100释放至上料组件30。

如此，与现有技术相比，本实用新型的保护盖取放装置从电池抓手上分离出来，可不受电池抓手的位置限制，而将放料位置a1布置于对电池进行定位的定位工位的下游，有利于保证在放置保护盖100时电池的位置精度，避免保护盖100盖不到位，降低保护盖100脱离的风险。

可以理解的是，在保护盖100的取放过程中，取料组件20仅需要沿第一方向往复移动，从而有利于简化了保护盖取放装置的结构，降低装置成本。

请参见图2及图3所示，本实用新型的实施例中，上料组件30包括支撑机构及设置于支撑机构上的承载板32，该支撑机构沿与第一方向垂直的第二方向可移动的设置，且承载板32上具有用于承载保护盖100的多个承载位，多个承载位沿第二方向布设。如此，可通过支撑机构沿第二方向的移动来调整承载板32上承载位的位置，以便于移动至供料位置的取料组件20能够顺利的吸取对应承载位上的保护盖100或者将保护盖100释放至对应的承载位上，从而不需要取料组件20沿第二方向移动来取料，进而简化了取料组件20的结构。

具体到实施例中，支撑机构包括底座311及升降结构312，底座311沿第二方向可移动的设置。升降结构312连接于底座311与承载板32之间，以驱动承载板32沿与第一方向和第二方向垂直的第三方向移动。如此，可通过升降结构312来调整承载板32在第三方向上的位置，以适应不同规格的保护盖100，有利于提高保护盖取放装置的兼容性。

具体到图1所示的实施例中，第一方向为左右方向，第二方向为垂直于纸面的方向，第三方向为上下方向。

进一步地，支撑机构还包括轨道313及第一驱动件314，轨道313铺设在底座311的下方，且沿第二方向纵长延伸。底座311滑动连接于该轨道313上，且与第一驱动件314传动连接，从而第一驱动件314可驱动底座311沿轨道313的纵长延伸方向(即第二方向)移动。可选地，第一驱动件314可为电缸。

进一步地，升降结构312包括导向杆3121及滚珠丝杠3122。导向杆3121的一端固定连接于底座311，另一端滑动配合于承载板32，以对承载板32相对底座311的移动进行导向。滚珠丝杠3122安装于承载板32和底座311之间，以驱动承载板32相对底座311沿第三方向移动。需要说明的是，滚珠丝杠3122的具体结构及安装方式为较为成熟的现有技术，故在此不作赘述。

具体到实施例中，承载板32上设置有沿第二方向布设的多组定位块组，每组定位块组包括两个定位块321。每组定位块组中的两个定位块321之间形成上述承载位，且彼此朝向的一侧具有用于对该承载位内的保护盖100进行定位的定位槽3211。如此，可将保护盖100置于每组定位块组的两个定位块321之间，并且相对两端分别定位于两个定位块321的定位槽3211内，从而实现对保护盖100的定位，避免保护盖100在平行于第一方向和第二方向的平面内移动，方便取料组件20吸取。

请参见图2及图4所示，本实用新型的实施例中，取料组件20包括连接板21、基板22、第一弹性件23及用于吸取或释放保护盖100的吸取机构24。连接板21沿第一方向可移动地连接于支撑架10，基板22沿与第一方向垂直的第三方向可移动地连接于连接板21。吸取机构24沿第三方向可移动地连接于基板22，第一弹性件23抵接于基板22与吸取机构24之间，以提供使得吸取机构24沿第三方向远离基板22移动的预紧力。可选地，第一弹性件23可为弹簧。

如此，当需要在供料位置吸取保护盖100时，连接板21沿第一方向移动并带动吸取机构24移动至供料位置，然后，基板22沿第三方向移动并带动吸取机构24沿第三方向靠近承载板32上对应的承载位，直至吸取机构24接触并吸附该承载位内的保护盖100。此时，在保护盖100的反作用力的作用下第一弹性件23受压而起到缓冲的作用，从而减小保护盖100和吸取机构24的冲击力。再然后，基板22沿第三方向复位并带动吸取机构24及被其吸附的保护盖100沿第三方向远离承载板32上对应的承载位，从而完成对保护盖100的吸取。需要说明的是，吸取机构24在取料位置a2、放料位置a1及供料位置对保护盖100的吸取和释放动作与上述在供料位置对保护盖100的吸取动作相类似，故在此不作赘述。

具体到实施例中，吸取机构24包括中间板241、电磁铁242及吸取板243，中间板241沿第三方向可移动地连接于基板22，第一弹性件23抵接于基板22与中间板241之间。吸取板243固定连接于中间板241背离基板22的一侧，电磁铁242设置于中间板241和吸取板243之间，以使吸取板243在电磁铁242的控制下吸附或释放保护盖100。

进一步地，基板22具有沿第三方向贯穿基板22的第一导向孔。吸取机构24还包括第一导柱248，该第一导柱248的一端固定连接于中间板241，第一导柱248的另一端与基板22上的第一导向孔滑动配合，从而为中间板241相对基板22沿第三方向的移动进行导向。更加具体地，第一导柱248贯穿至基板22背离中间板241一侧的端部具有第一限位部2481，该第一限位部2481的尺寸大于第一导向孔的尺寸，从而防止中间板241与基板22脱离。

请参见图4、图5及图6所示，具体到实施例中，吸取板243背离中间板241的一侧设置有用于与保护盖100上的定位孔101(见图3)配合的定位销244。吸取机构24还包括退料板245及第二弹性件246，退料板245沿第三方向可移动地连接于吸取板243背离中间板241的一侧，且定位销244贯穿退料板245。第二弹性件246抵接于退料板245和吸取板243之间，以提供使得退料板245沿第三方向远离吸取板243移动的预紧力。如此，当电磁铁242产生磁力吸附保护盖100时，保护盖100吸附在退料板245背离吸取板243的一侧，此时退料板245压缩第二弹性件246而与吸取板243紧贴，并且定位销244穿设于保护盖100上的定位孔101，以对保护盖100进行定位。当电磁铁242的磁力消失或产生排斥保护盖100的反向磁力时，第二弹性件246伸长，使得退料板245在自身重力以及第二弹性件246的弹力的作用下将保护盖100从定位销244上推出，从而释放该保护盖100，避免保护盖100卡在定位销244上。可选地，第二弹性件246可为弹簧。

进一步地，吸取板243具有沿第三方向贯穿吸取板243的第二导向孔，吸取机构24还包括滑动配合于第二导向孔的第二导柱247。第二导柱247的一端固定连接于退料板245，第二导柱247的另一端位于吸取板243靠近中间板241的一侧，且具有第二限位部2471，第二限位部2471的尺寸大于第二导向孔的尺寸，从而防止退料板245与吸取板243脱离。

进一步地，吸取板243背离中间板241的一侧开设有凹槽2431(见图6)，退料板245可压缩第二弹性件246而收容于该凹槽2431内。如此，当吸取保护盖100时，在电磁铁242产生的磁力对保护盖100的吸引作用下，退料板245压缩第二弹性件246而收容于凹槽2431内；当释放保护盖100时，电磁铁242产生的磁力消失或产生排斥保护盖100的反向磁力，退料板245在第二弹性件246的弹力作用下伸出凹槽2431外，同时将保护盖100从定位销244上推出。

具体到实施例中，电磁铁242可以采用保持式电磁铁，从而可防止在断电时电磁铁242的磁力突然消失而使得保护盖100掉落。

基于上述保护盖取放装置，本实用新型还提供一种电池焊接设备。请参见图1所示，该电池焊接设备包括输送线及如上任一实施例中所述的保护盖取放装置。

该输送线用于输送电池依次途经放料位置a1和取料位置a2。当输送线输送电池途经放料位置a1时，保护盖取放装置的取料组件20在供料位置吸取保护盖100后移动至放料位置a1，并将保护盖100释放至放料位置a1的电池上，使得保护盖100覆盖电池的顶端。当输送线输送电池途经取料位置a2时，保护盖取放装置的取料组件20移动至取料位置a2，并吸取覆盖在电池上的保护盖100，然后取料组件20移动至供料位置并将保护盖100释放至上料组件30上。

具体到实施例中，输送线包括第一输送子线201和第二输送子线202。该第一输送子线201沿第二方向输送电池依次途经定位位置、上述放料位置a1及焊接位置。当电池途经定位位置时，对电池进行定位，以便于后续对电池进行放保护盖100以及焊接。当电池途经放料位置a1时，取料组件20将保护盖100释放至电池的顶端，使得保护盖100覆盖住电池的顶端，以避免在后续焊接时造成金属粉末污染。当电池途经焊接位置时，将顶盖焊接至该电池上。

第二输送子线202承接由第一输送子线201的下游输出的电池，并沿第二方向输送电池，且使得该电池途经取料位置a2。当电池途经取料位置a2时，取料组件20吸取该电池上的保护盖100，然后移动至供料位置并将保护盖100释放至上料组件30。

进一步地，电池焊接设备还包括定位装置及焊接装置，定位装置对应于上述定位位置设置，以当电池途经该定位位置时，利用该定位装置对该电池进行定位。焊接装置对应于焊接位置设置，以当电池途经该焊接位置时，利用该焊接装置将顶盖焊接至该电池上。

进一步地，电池焊接设备还包括电池抓手，该电池抓手用于将电池上料区b的电池搬运至第一输送子线201的上游端。

需要说明的是，定位装置、焊接装置及电池抓手可采用较为成熟的现有技术，故在此不作赘述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种保护盖取放装置，其特征在于，包括：

支撑架；

取料组件，沿第一方向可移动地连接于所述支撑架，所述取料组件沿所述第一方向移动的过程中途经用于吸取或释放保护盖的供料位置、用于将吸取的保护盖置于电池上的放料位置以及用于吸取电池上的保护盖的取料位置；及

上料组件，对应于所述供料位置设置，用于承载保护盖。

2.根据权利要求1所述的保护盖取放装置，其特征在于，所述上料组件包括支撑机构及设置于所述支撑机构上的承载板，所述支撑机构沿与所述第一方向垂直的第二方向可移动的设置，且所述承载板上具有用于承载保护盖的多个承载位，多个所述承载位沿所述第二方向布设。

3.根据权利要求2所述的保护盖取放装置，其特征在于，所述支撑机构包括底座及升降结构，所述底座沿所述第二方向可移动的设置，所述升降结构连接于所述底座与所述承载板之间，以驱动所述承载板沿与所述第一方向和所述第二方向垂直的第三方向移动。

4.根据权利要求2所述的保护盖取放装置，其特征在于，所述承载板上设置有沿所述第二方向布设的多组定位块组，每组所述定位块组包括两个定位块，每组所述定位块组中的两个所述定位块之间形成所述承载位，且彼此朝向的一侧具有用于对所述承载位内的保护盖进行定位的定位槽。

5.根据权利要求1至4任一项所述的保护盖取放装置，其特征在于，所述取料组件包括连接板、基板、第一弹性件及用于吸取或释放保护盖的吸取机构，所述连接板沿所述第一方向可移动地连接于所述支撑架，所述基板沿与所述第一方向垂直的第三方向可移动地连接于所述连接板，所述吸取机构沿所述第三方向可移动地连接于所述基板，所述第一弹性件抵接于所述基板与所述吸取机构之间，以提供使得所述吸取机构沿所述第三方向远离所述基板移动的预紧力。

6.根据权利要求5所述的保护盖取放装置，其特征在于，所述吸取机构包括中间板、电磁铁及吸取板，所述中间板沿所述第三方向可移动地连接于所述基板，所述第一弹性件抵接于所述基板与所述中间板之间；

所述吸取板固定连接于所述中间板背离所述基板的一侧，所述电磁铁设置于所述中间板和所述吸取板之间，以使所述吸取板在所述电磁铁的控制下吸附或释放保护盖。

7.根据权利要求6所述的保护盖取放装置，其特征在于，所述吸取板背离所述中间板的一侧设置有用于与保护盖上的定位孔定位配合的定位销；

所述吸取机构还包括退料板及第二弹性件，所述退料板沿所述第三方向可移动地连接于所述吸取板背离所述中间板的一侧，且所述定位销贯穿所述退料板，所述第二弹性件抵接于所述退料板和所述吸取板之间，以提供使得所述退料板沿所述第三方向远离所述吸取板移动的预紧力。

8.根据权利要求7所述的保护盖取放装置，其特征在于，所述吸取板具有沿所述第三方向贯穿所述吸取板的第二导向孔，所述吸取机构还包括滑动配合于所述第二导向孔的第二导柱，所述第二导柱的一端固定连接于所述退料板，所述第二导柱的另一端位于所述吸取板靠近所述中间板的一侧，且具有第二限位部，所述第二限位部的尺寸大于所述第二导向孔的尺寸。

9.根据权利要求6所述的保护盖取放装置，其特征在于，所述电磁铁采用保持式电磁铁。

10.一种电池焊接设备，其特征在于，包括输送线及如权利要求1至9任一项所述的保护盖取放装置；

所述输送线用于输送电池依次途经所述放料位置和所述取料位置。

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