CN214417944U - 一种小圆柱电池焊盖机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种小圆柱电池焊盖机，包括工作台，所述工作台上分别设置有转盘机构、盖帽上料机构、电芯上料机构、焊接机构、焊接检测机构和装盘机构，其中所述盖帽上料机构、电芯上料机构、焊接机构、焊接检测机构和装盘机构分别围绕在转盘机构的周边，并沿转盘机构的转动方向依次设置；所述电芯上料机构包括底座，在底座上设置有平移装置、中转平台、找正装置、极耳夹直装置和CCD检测装置，其中所述平移装置设于中转平台的一侧，所述找正装置、极耳夹直装置和CCD检测装置则分别设置在中转平台的另一侧，并与平移装置相对设置。本实用新型采用全自动化程序对电芯和盖帽进行焊接，降低人工劳动，并提高生产效率、提高电芯极耳与盖帽的焊接质量。

Description

一种小圆柱电池焊盖机

技术领域

本实用新型涉及电池生产领域，特别涉及一种小圆柱电池焊盖机。

背景技术

在对圆柱电池的生产过程中，其中的一道工序需要把已经焊底和滚槽好的半成品电芯的电池极耳与盖帽进行焊接。现有的生产方式中，通常先由人工将电芯的极耳理直，然后将电芯和盖帽装入到焊接的夹具中，并放入到焊接台上进行激光焊接，焊接后人工取出，并对焊接后的质量进行检测；但此过程大多为人工进行操作，从而使电池在生产过程中自动化程度偏低，且由于人工进行操作，电池的生产效率较低，同时对电芯极耳的理直效果不佳，电芯的极耳与盖帽的定位不一致，从而造成了焊接的精度不高，质量不好等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是在于提供一种自动化程度高、生产效率高、焊接质量好的小圆柱电池焊盖机。

为解决以上技术问题，本实用新型可以采用以下技术方案来实现：

一种小圆柱电池焊盖机，包括工作台，所述工作台上分别设置有转盘机构、盖帽上料机构、电芯上料机构、焊接机构、焊接检测机构和装盘机构，其中所述盖帽上料机构、电芯上料机构、焊接机构、焊接检测机构和装盘机构分别围绕在转盘机构的周边，并沿转盘机构的转动方向依次设置；

所述电芯上料机构包括底座，在底座上设置有平移装置、中转平台、找正装置、极耳夹直装置和CCD检测装置，其中所述平移装置设于中转平台的一侧，所述找正装置、极耳夹直装置和CCD检测装置则分别设置在中转平台的另一侧，并与平移装置相对设置。

在其中一个实施例中，所述转盘机构包括转动盘、固定盘、分割器组件和定位治具，所述固定盘设置在转动盘的中部，在转动盘的边缘则环形阵列设置有若干定位治具，所述分割器组件设置在转动盘的下方，并能驱动转动盘间歇转动。

在其中一个实施例中，所述盖帽上料机构包括振动盘、传送通道和盖帽上料机械手，所述传送通道的进料端与振动盘连接，出料端处则设置有挡块，所述盖帽上料机械手设于传送通道一侧，并对出料端的盖帽进行夹取，将其放置到定位治具内。

在其中一个实施例中，所述电芯上料机构还包括电芯旋转机械手和电芯上料机械手，所述电芯旋转机械手和电芯上料机械手设于底座一侧，所述电芯旋转机械手对中转平台尾端的电芯进行夹取，并旋转90°，所述电芯上料机械手则对旋转后的电芯进行夹取，平躺的放置到定位治具内，与盖帽相配合。

在其中一个实施例中，所述焊接检测机构包括收料机械手、收料旋转机械手和固定座，在所述固定座上设置有传递装置、转换平台和拉力夹取装置，所述传递装置设于转换平台一侧，所述拉力夹取装置设于转换平台另一侧，并与传递装置相对设置，所述收料机械手对定位治具内焊接后的电芯进行夹取，所述收料旋转机械手对收料机械手上的电芯进行夹取，并旋转90°后，竖直的放置到转换平台尾端。

在其中一个实施例中，所述装盘机构包括装盘机械手和摆盘，所述装盘机械手和摆盘分别设于固定座一侧，所述装盘机械手对转换平台尾端的电芯进行夹取，并放置到摆盘上。

在其中一个实施例中，还包括有传感器，在所述盖帽上料机构和电芯上料机构之间、所述装盘机构和盖帽上料机构之间均设置有传感器，且所述传感器设置在固定盘上，并作用于定位治具。

本实用新型的有益效果为：本实用新型小圆柱电池焊盖机，通过盖帽上料机构对盖帽进行自动上料，而电芯则通过电芯上料机构进行上料，在上料的过程中还通过极耳夹直装置对电芯极耳进行夹直，并通过CCD检测装置进行检测，以此使电芯放置到定位治具内后，电芯的极耳与盖帽固定精准，连接一至，从而使焊接时精度高，质量好，稳定性强；当电芯极耳与盖帽焊接完成后，还会通过焊接检测机构进行检测，以此来提高生产质量，最后再进行摆盘工作；而本实用新型的小圆柱电池焊盖机，在生产过程中，全程采用自动化操作，最终，提高焊接机的自动化程度。

附图说明

图1为本实用新型小圆柱电池焊盖机结构示意图；

图2为本实用新型小圆柱电池焊盖机平面图；

图3为本实用新型小圆柱电池焊盖机电芯上料机构部份结构示意图；

图4为本实用新型小圆柱电池焊盖机电芯上料机构部份平面图；

图5为本实用新型小圆柱电池焊盖机转盘机构结构示意图；

图6为本实用新型小圆柱电池焊盖机焊接检测机构部份结构示意图；

图7为本实用新型小圆柱电池焊盖机焊接检测机构部份平面图。

如附图所示：100、工作台；200、转盘机构；210、转动盘；220、固定盘；230、分割器组件；240、定位治具；300、盖帽上料机构；310、振动盘；320、传送通道；330、盖帽上料机械手；400、电芯上料机构；410、底座；420、平移装置；430、中转平台；440、找正装置；450、极耳夹直装置；460、CCD检测装置；470、电芯旋转机械手；480、电芯上料机械手；500、焊接机构；600、焊接检测机构；610、收料机械手；620、收料旋转机械手；630、固定座；640、传递装置；650、转换平台；660、拉力夹取装置；700、装盘机构；710、装盘机械手；720、摆盘；800、传感器。

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。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”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。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的”。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1至图4，一种小圆柱电池焊盖机，包括工作台100，所述工作台100上分别设置有转盘机构200、盖帽上料机构300、电芯上料机构400、焊接机构500、焊接检测机构600和装盘机构700，其中所述盖帽上料机构300、电芯上料机构400、焊接机构500、焊接检测机构600和装盘机构700分别围绕在转盘机构200的周边，并沿转盘机构200的转动方向依次设置；所述电芯上料机构400包括底座410，在底座410上设置有平移装置420、中转平台430、找正装置440、极耳夹直装置450和CCD检测装置460，其中所述平移装置420设于中转平台430的一侧，所述找正装置440、极耳夹直装置450和CCD检测装置460则分别设置在中转平台430的另一侧，并与平移装置430相对设置。

具体的，本实施例中，在对电池进行焊接盖帽时，盖帽先从盖帽上料机构300进行上料至转盘机构200上，后转盘机构200进行转动，带动盖帽转动至电芯上料机构400处，而电芯上料机构400则将电芯上料至转盘机构200，并使电芯的极耳与盖帽相配合，后转盘机构200继续转动至焊接机构500处，其焊接机构为激光焊接，通过焊接机构500对极耳与盖帽进行焊接，焊接完成后，转盘机构200再转至焊接检测机构600处，通过焊接检测机构600对焊接后的电芯和盖帽进行拉力测试，以提高电芯与盖帽焊接的质量，最后，装盘机构700再将拉力测试完成的电芯和盖帽一一进行摆放，以此实现电池电芯与盖帽的焊接，在此焊接过程中，全程采用自动机械化，无需人工进行操作，从而提高焊盖机的自动化程度，同时提高电池的焊接效率。

另外，在对电芯进行上料前，会先通过找正装置440（光纤对射遮光）对电芯极耳进行找正，找正后，平移装置420对电芯进行移动，并至极耳夹直装置450，通过极耳夹直装置450将电芯的极耳夹正，当极耳夹正后，再通过平移装置420将电芯移动至CCD检测装置460处，通过CCD检测装置460对电芯极耳的夹直度进行检测，检测完成后，再进行上料至转盘机构200上；电芯极耳通过依次进行找正、夹直和检测，从而使电芯上料至转盘机构200上后，电芯极耳与盖帽的定位精准，避免盖帽与极耳不居中，且每组电芯极耳与盖帽的一致性好，最终，提高电芯极耳与盖帽的焊接质量。

请参阅图5，所述转盘机构200包括转动盘210、固定盘220、分割器组件230和定位治具240，所述固定盘220设置在转动盘210的中部，在转动盘210的边缘则环形阵列设置有若干定位治具240，所述分割器组件230设置在转动盘210的下方，并能驱动转动盘210间歇转动。

在本实施例中，为了实现盖帽、电芯上料、并进行焊接和检测，因此在转动盘210的边缘设置有环形阵列的定位治具240，盖帽和电芯会依次放置到定位治具240内，而分割器组件230则会带动定位治具240依次在盖帽上料机构300、电芯上料机构400、焊接机构500和焊接检测机构600处进行间歇停顿，以便实现各工序的加工生产，使其设计合理，实现自动生产。

请参阅图2，所述盖帽上料机构300包括振动盘310、传送通道320和盖帽上料机械手330，所述传送通道320的进料端与振动盘310连接，出料端处则设置有挡块，所述盖帽上料机械手330设于传送通道320一侧，并对出料端的盖帽进行夹取，将其放置到定位治具240内。

为了实现盖帽的自动上料，本实施例中，将多个盖帽放置到振动盘310内，后振动盘310通过振动依次将盖帽振动至传送通道320，盖帽则由传送通道320的进料端到达至传送通道320的出料端，并由挡块进行阻挡，而盖帽上料机械手330则对尾端处的盖帽进行夹取，并放置到转动盘210上的定位治具240内，以此实现盖帽的自动上料，提高自动化程度，及提高电池的生产效率。

请参阅图3和图4，所述电芯上料机构400还包括电芯旋转机械手470和电芯上料机械手480，所述电芯旋转机械手470和电芯上料机械手480设于底座410一侧，所述电芯旋转机械手470对中转平台430尾端的电芯进行夹取，并旋转90°，所述电芯上料机械手480则对旋转后的电芯进行夹取，平躺的放置到定位治具240内，与盖帽相配合。

而为了方便电芯的极耳与盖帽进行焊接，当电芯极耳找正、夹直和检测后，平移装置420会将电芯移动至中转平台430的尾端，此时，电芯旋转机械手470会将尾端的电芯进行夹取，夹取后，电芯旋转机械手470会进行90°的旋转，处于横向状态，后电芯上料机械手480则对旋转后的电芯进行夹取，并将电芯夹取放置到转动盘210上的定位治具240内，使其与盖帽进行定位，使电芯的极耳与盖帽进行接触，方便进行焊接。

请参阅图6和图7，所述焊接检测机构600包括收料机械手610、收料旋转机械手620和固定座630，在所述固定座630上设置有传递装置640、转换平台650和拉力夹取装置660，所述传递装置640设于转换平台650一侧，所述拉力夹取装置660设于转换平台650另一侧，并与传递装置640相对设置，所述收料机械手610对定位治具240内焊接后的电芯进行夹取，所述收料旋转机械手620对收料机械手610上的电芯进行夹取，并旋转90°后，竖直的放置到转换平台650尾端。

具体的，当电芯极耳与盖帽进行焊接后，转动盘210带动定位治具240继续进行转动，并至焊接检测机构600处，收料机械手610则对定位治具240内的电芯进行夹取，此时，电芯处于横向水平状；夹取后，收料旋转机械手620则对收料机械手610的电芯进行夹取，同时，收料旋转机械手620进行90°的旋转，使电芯旋转，成纵向竖直状态，并将其放置至转换平台650的起始端，而传递装置640则夹取起始端的电芯，并放置到拉力夹取装置660处，通过拉力夹取装置660，对电芯极耳与盖帽焊接后的拉力进行检测，其拉力大小可根据实际生产所需进行设定，且还可在拉力夹取装置660上设置拉力计，通过拉力计对拉力进行监控；当电芯极耳与盖帽的拉力测试完成后，再由传递装置640将拉力夹取装置660处的电芯夹取至转换平台650的尾端，等待下部工序。本实施例通过焊接检测机构600可提高焊接质量，减少不良品，且无需人工单独取下检测，提高自动化程度。

请参阅图1，所述装盘机构700包括装盘机械手710和摆盘720，所述装盘机械手710和摆盘720分别设于固定座630一侧，所述装盘机械手710对转换平台650尾端的电芯进行夹取，并放置到摆盘720上。

当焊接好的电芯与盖帽经焊接检测机构600检测完毕后，装盘机械手710会将转移平台650尾端的电芯进行夹取，并依次摆放到摆盘720上，当摆盘720摆放满后，由人工或机械将其转移，并放置新的摆盘720，继续进行电芯的摆盘。

请参阅图1，还包括有传感器800，在所述盖帽上料机构300和电芯上料机构400之间、所述装盘机构700和盖帽上料机构300之间均设置有传感器800，且所述传感器800设置在固定盘220上，并作用于定位治具240。

为了使本实施例中的焊盖机能正常运行，在盖帽上料机构300和电芯上料机构400之间设置有传感器800，用于检测定位治具240内是否上料有盖帽，而装盘机构700和盖帽上料机构300之间同样设置有传感器800，用于检测装盘机构700是否将焊接后的电芯取下，避免定位治具240内重复放入盖帽和电芯，使焊盖机能正常、合理、安全运行。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点。凡本行业的技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本实用新型；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而作出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时，凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案保护范围之内。

Claims (7)

1.一种小圆柱电池焊盖机，包括工作台，其特征在于：所述工作台上分别设置有转盘机构、盖帽上料机构、电芯上料机构、焊接机构、焊接检测机构和装盘机构，其中所述盖帽上料机构、电芯上料机构、焊接机构、焊接检测机构和装盘机构分别围绕在转盘机构的周边，并沿转盘机构的转动方向依次设置；

所述电芯上料机构包括底座，在底座上设置有平移装置、中转平台、找正装置、极耳夹直装置和CCD检测装置，其中所述平移装置设于中转平台的一侧，所述找正装置、极耳夹直装置和CCD检测装置则分别设置在中转平台的另一侧，并与平移装置相对设置。

2.根据权利要求1所述的小圆柱电池焊盖机，其特征在于：所述转盘机构包括转动盘、固定盘、分割器组件和定位治具，所述固定盘设置在转动盘的中部，在转动盘的边缘则环形阵列设置有若干定位治具，所述分割器组件设置在转动盘的下方，并能驱动转动盘间歇转动。

3.根据权利要求2所述的小圆柱电池焊盖机，其特征在于：所述盖帽上料机构包括振动盘、传送通道和盖帽上料机械手，所述传送通道的进料端与振动盘连接，出料端处则设置有挡块，所述盖帽上料机械手设于传送通道一侧，并对出料端的盖帽进行夹取，将其放置到定位治具内。

4.根据权利要求3所述的小圆柱电池焊盖机，其特征在于：所述电芯上料机构还包括电芯旋转机械手和电芯上料机械手，所述电芯旋转机械手和电芯上料机械手设于底座一侧，所述电芯旋转机械手对中转平台尾端的电芯进行夹取，并旋转90°，所述电芯上料机械手则对旋转后的电芯进行夹取，平躺的放置到定位治具内，与盖帽相配合。

5.根据权利要求4所述的小圆柱电池焊盖机，其特征在于：所述焊接检测机构包括收料机械手、收料旋转机械手和固定座，在所述固定座上设置有传递装置、转换平台和拉力夹取装置，所述传递装置设于转换平台一侧，所述拉力夹取装置设于转换平台另一侧，并与传递装置相对设置，所述收料机械手对定位治具内焊接后的电芯进行夹取，所述收料旋转机械手对收料机械手上的电芯进行夹取，并旋转90°后，竖直的放置到转换平台尾端。

6.根据权利要求5所述的小圆柱电池焊盖机，其特征在于：所述装盘机构包括装盘机械手和摆盘，所述装盘机械手和摆盘分别设于固定座一侧，所述装盘机械手对转换平台尾端的电芯进行夹取，并放置到摆盘上。

7.根据权利要求2所述的小圆柱电池焊盖机，其特征在于：还包括有传感器，在所述盖帽上料机构和电芯上料机构之间、所述装盘机构和盖帽上料机构之间均设置有传感器，且所述传感器设置在固定盘上，并作用于定位治具。

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