CN219234258U - 电芯倒立焊接设备及电池生产线 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电芯倒立焊接设备及电池生产线。上述的电芯倒立焊接设备包括机械手、转动机构、固定机构、送盖机构、夹紧机构及焊接机构，转动机构包括凸轮分割器、转盘及安装盘，转盘固定连接于凸轮分割器的转动端，安装盘还固定连接于凸轮分割器的固定端；固定机构固定连接于转盘的周缘，机械手用于将多个待焊接电池逐一倒置于多个固定治具上；送盖机构用于将出料孔内的盖帽推至与相应的正极耳接触的位置；夹紧机构安装于安装盘上；焊接机构与转盘相邻设置，焊接机构用于将盖帽焊接于正极耳上。由于正极耳的自由端的指向与重力方向一致，避免了焊接碎屑因重力作用而掉落至钢壳内部并与电芯接触，抑制了焊接碎屑与电芯接触。

Description

电芯倒立焊接设备及电池生产线

技术领域

本实用新型涉及待焊接电池的技术领域，特别是涉及一种电芯倒立焊接设备及电池生产线。

背景技术

一般待焊接电池包括圆柱形钢壳、电芯及盖帽，其中，电芯容置于钢壳内，盖帽焊接于电芯的正极耳。传统技术中，例如公开号为CN106425079B的发明专利，将盖帽焊接于正极耳时，圆柱形钢壳的开口朝上，在重力的作用下，焊接产生的焊接碎屑较易掉落至圆柱形钢壳内并与电芯接触，使得待焊接电池的性能较差。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种避免焊接碎屑因重力作用而与电芯接触，提高了待焊接电池的性能的电芯倒立焊接设备及电池生产线。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种电芯倒立焊接设备，包括：

机械手；

转动机构，所述转动机构包括凸轮分割器、转盘及安装盘，所述凸轮分割器具有转动端及固定端，所述固定端穿设于所述转动端，所述转盘固定连接于所述转动端，所述安装盘还固定连接于所述固定端，且所述安装盘设置于所述转盘的下侧；

固定机构，所述固定机构包括多个固定治具，多个所述固定治具间隔固定连接于所述转盘的周缘，且各所述固定治具与所述安装盘错开设置，所述机械手用于将多个待焊接电池逐一倒置于多个所述固定治具上，以使各所述待焊接电池的钢壳的开口朝下；

送盖机构，所述送盖机构包括振动送料装置以及推盖装置，所述振动送料装置与所述转盘相邻设置，所述振动送料装置形成有出料孔，所述振动送料装置用于通过振动将多个盖帽逐一输送至所述出料孔，所述推盖装置安装于所述转盘上，所述推盖装置的推动端活动穿设于所述出料孔，以将所述出料孔内的盖帽推至与相应所述待焊接电池的正极耳接触的位置；

夹紧机构，所述夹紧机构安装于所述安装盘上，所述夹紧机构的夹紧端与所述推盖装置的推动端共同用于夹紧相应的所述盖帽和相应的所述待焊接电池的正极耳；以及

焊接机构，所述焊接机构与所述转盘相邻设置，所述焊接机构用于将所述盖帽焊接于所述正极耳上。

在其中一个实施例中，所述夹紧机构包括定位驱动件及定位块，所述定位块连接于所述定位驱动件的动力输出端，所述定位块与所述推盖装置的推动端共同用于夹紧相应的所述盖帽和相应的所述待焊接电池的正极耳。

在其中一个实施例中，所述定位块形成有焊接窗口，所述焊接窗口与所述正极耳的部分相对设置，所述焊接窗口还与所述焊接机构的激光发射端相对设置。

在其中一个实施例中，所述定位驱动件为气缸。

在其中一个实施例中，所述振动送料装置包括振动盘及输送轨道，所述输送轨道的输入端与所述振动盘的输出端连接，所述出料孔形成于所述输送轨道的一端。

在其中一个实施例中，所述出料孔为通孔。

在其中一个实施例中，所述出料孔为圆形孔。

在其中一个实施例中，所述转盘为呈圆形状；及/或，

所述安装盘呈圆形状。

在其中一个实施例中，各所述固定治具的下侧形成有固定槽，各所述固定治具的固定槽用于收容并固定所述待焊接电池。

一种电池生产线，包括上述任一实施例所述的电芯倒立焊接设备。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：

由于机械手将多个待焊接电池逐一倒置于多个固定治具上，使电芯的正极耳的自由端的指向与重力方向一致，即钢壳的开口方向与重力方向一致；又由于送盖机构将盖帽输送至与正极耳接触的位置，使焊接机构可将盖帽焊接于正极耳；当焊接机构焊接正极耳与盖帽时，由于正极耳的自由端的指向与重力方向一致，即钢壳的开口方向与重力方向一致，避免了焊接碎屑因重力作用而掉落至钢壳内部并与电芯接触，抑制了焊接碎屑与电芯接触，进而提高了待焊接电池的性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为一实施例的电芯倒立焊接设备的结构示意图；

图2为图1所示的电芯倒立焊接设备在A处的放大示意图；

图3为图1所示的电芯倒立焊接设备的局部结构示意图；

图4为图1所示的电芯倒立焊接设备的另一视角的结构示意图；

图5为图4所示的电芯倒立焊接设备在B处的放大示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

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。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，并不表示是唯一的实施方式。

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“及/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。

为更好地理解本申请的技术方案和有益效果，以下结合具体实施例对本申请做进一步地详细说明：

如图1至图3所示，一实施例的电芯倒立焊接设备10包括机械手、转动机构100、固定机构200、送盖机构300、夹紧机构400以及焊接机构500，转动机构100包括凸轮分割器110、转盘120及安装盘130，凸轮分割器110具有转动端及固定端，固定端穿设于转动端，转盘120固定连接于转动端，以使凸轮分割器110的转动端用于驱动转盘120转动，安装盘130还固定连接于固定端，且安装盘130设置于转盘120的下侧，以使安装盘130固定连接于凸轮分割器110，且安装盘130不可转动，以使安装盘130用于作为安装架。

如图3所示，进一步地，固定机构200包括多个固定治具210，多个固定治具210间隔固定连接于转盘120的周缘，且各固定治具210与安装盘130错开设置。在本实施例中，当凸轮分割器110启动之后，转盘120带动多个固定治具210转动，以使各固定治具210逐一运动至焊接工位上。

如图4及图5所示，进一步地，机械手用于将多个待焊接电池20逐一倒置于多个固定治具210上，以使各待焊接电池20的钢壳的开口朝下。送盖机构300包括振动送料装置310以及推盖装置320，振动送料装置310与转盘120相邻设置，振动送料装置310形成有出料孔3101，振动送料装置310用于通过振动将多个盖帽30逐一输送至出料孔3101，推盖装置320安装于转盘120上，推盖装置320的推动端活动穿设于出料孔3101，以将出料孔3101内的盖帽30推至与相应的待焊接电池的正极耳接触的位置。

如图3及图5所示，进一步地，夹紧机构400安装于安装盘130上，夹紧机构400的夹紧端与推盖装置320的推动端共同用于夹紧相应的盖帽和相应的待焊接电池的正极耳，以避免相应的盖帽及相应的正极耳在焊接时偏离预定位置。焊接机构500与转盘120相邻设置，焊接机构500用于将盖帽30焊接于正极耳上。

在本实施例中，焊接机构500通过激光进行焊接。电芯倒立焊接设备10工作时，首先机械手将多个待焊接电池20逐一倒置于多个固定治具210上，以使各钢壳的开口朝下；然后凸轮分割器110的转盘120将其中一个固定治具210转动至焊接工位上；然后振动送料装置310将盖帽30输送至出料孔3101；然后推盖装置320的推动端穿入出料孔3101，以推动盖帽30，在推动盖帽30的同时，夹紧机构向靠近正极耳的方向移动，以使推盖装置320的推动端和夹紧机构的夹紧端共同夹紧正极耳和盖帽，以使正极耳和盖帽相贴合；然后焊接机构500的激光照射于正极耳，以使正极耳与盖帽30相焊接。

可以理解，待焊接电池20包括钢壳及电芯，其中电芯具有正极耳，电芯容置于钢壳内，电芯的正极耳伸出于钢壳的一端。

上述的电芯倒立焊接设备10，由于机械手将多个待焊接电池20逐一倒置于多个固定治具210上，使电芯的正极耳的自由端的指向与重力方向一致，即钢壳的开口方向与重力方向一致；又由于送盖机构300将盖帽30输送至与正极耳接触的位置，使焊接机构500可将盖帽30焊接于正极耳；当焊接机构500焊接正极耳与盖帽30时，由于正极耳的自由端的指向与重力方向一致，即钢壳的开口方向与重力方向一致，避免了焊接碎屑因重力作用而掉落至钢壳内部并与电芯接触，抑制了焊接碎屑与电芯接触，进而提高了待焊接电池20的性能。

如图4及图5所示，在其中一个实施例中，夹紧机构400包括定位驱动件410及定位块420，定位块420连接于定位驱动件410的动力输出端，定位块420与推盖装置320的推动端分别用于设置在相应的正极耳相对的两侧。在其中一个实施例中，定位块420形成有焊接窗口421，焊接窗口421与正极耳的部分相对设置，焊接窗口421还与焊接机构500的激光发射端相对设置。在其中一个实施例中，定位驱动件410为气缸。在其中一个实施例中，振动送料装置310包括振动盘311及输送轨道312，输送轨道312的输入端与振动盘311的输出端连接，出料孔3101形成于输送轨道312的一端。在其中一个实施例中，出料孔3101为通孔。在其中一个实施例中，出料孔3101为圆形孔。在其中一个实施例中，转盘120为呈圆形状，安装盘130呈圆形状。在其中一个实施例中，各固定治具210的下侧形成有固定槽，各固定治具210的固定槽用于收容并固定电池。如此，由于机械手将多个待焊接电池20逐一倒置于多个固定治具210上，使电芯的正极耳的自由端的指向与重力方向一致，即钢壳的开口方向与重力方向一致；又由于送盖机构300将盖帽30输送至与正极耳接触的位置，使焊接机构500可将盖帽30焊接于正极耳；当焊接机构500焊接正极耳与盖帽30时，由于正极耳的自由端的指向与重力方向一致，即钢壳的开口方向与重力方向一致，避免了焊接碎屑因重力作用而掉落至钢壳内部并与电芯接触，抑制了焊接碎屑与电芯接触，进而提高了待焊接电池20的性能。

本申请还提供一种电池生产线，包括上述任一实施例所述的电芯倒立焊接设备10。如图1至图3所示，在其中一个实施例中，电芯倒立焊接设备10包括机械手、转动机构100、固定机构200、送盖机构300、夹紧机构400以及焊接机构500，转动机构100包括凸轮分割器110、转盘120及安装盘130，凸轮分割器110具有转动端及固定端，固定端穿设于转动端，转盘120固定连接于转动端，以使凸轮分割器110的转动端用于驱动转盘120转动，安装盘130还固定连接于固定端，且安装盘130设置于转盘120的下侧，以使安装盘130固定连接于凸轮分割器110，且安装盘130不可转动，以使安装盘130用于作为安装架。

如图3所示，进一步地，固定机构200包括多个固定治具210，多个固定治具210间隔固定连接于转盘120的周缘，且各固定治具210与安装盘130错开设置。在本实施例中，当凸轮分割器110启动之后，转盘120带动多个固定治具210转动，以使各固定治具210逐一运动至焊接工位上。

如图4及图5所示，进一步地，机械手用于将多个待焊接电池20逐一倒置于多个固定治具210上，以使各待焊接电池20的钢壳的开口朝下。送盖机构300包括振动送料装置310以及推盖装置320，振动送料装置310与转盘120相邻设置，振动送料装置310形成有出料孔3101，振动送料装置310用于通过振动将多个盖帽30逐一输送至出料孔3101，推盖装置320安装于转盘120上，推盖装置320的推动端活动穿设于出料孔3101，以将出料孔3101内的盖帽30推至与相应待焊接电池的正极耳接触的位置。

如图3及图5所示，进一步地，夹紧机构400安装于安装盘130上，夹紧机构400的夹紧端与推盖装置320的推动端分别用于设置在相应的正极耳相对的两侧。焊接机构500与转盘120相邻设置，焊接机构500用于将盖帽30焊接于正极耳上。在本实施例中，焊接机构500通过激光进行焊接。电芯倒立焊接设备10工作时，机械手将多个待焊接电池20逐一倒置于多个固定治具210上，以使各钢壳的开口朝下，然后凸轮分割器110的转盘120将其中一个固定治具210转动至焊接工位上，同时振动送料装置310将盖帽30输送至出料孔3101，然后推盖装置320的推动端穿入出料孔3101，以推动盖帽30，以使盖帽30、位于焊接工位上的正极耳、夹紧机构400依次抵接，然后焊接机构500的激光照射于正极耳，以使正极耳与盖帽30相焊接。

可以理解，待焊接电池20包括钢壳及电芯，其中电芯具有正极耳，电芯容置于钢壳内，电芯的正极耳伸出于钢壳的一端。

上述的电池生产线，由于机械手将多个待焊接电池20逐一倒置于多个固定治具210上，使电芯的正极耳的自由端的指向与重力方向一致，即钢壳的开口方向与重力方向一致；又由于送盖机构300将盖帽30输送至与正极耳接触的位置，使焊接机构500可将盖帽30焊接于正极耳；当焊接机构500焊接正极耳与盖帽30时，由于正极耳的自由端的指向与重力方向一致，即钢壳的开口方向与重力方向一致，避免了焊接碎屑因重力作用而掉落至钢壳内部并与电芯接触，抑制了焊接碎屑与电芯接触，进而提高了待焊接电池20的性能。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：

由于机械手将多个待焊接电池20逐一倒置于多个固定治具210上，使电芯的正极耳的自由端的指向与重力方向一致，即钢壳的开口方向与重力方向一致；又由于送盖机构300将盖帽30输送至与正极耳接触的位置，使焊接机构500可将盖帽30焊接于正极耳；当焊接机构500焊接正极耳与盖帽30时，由于正极耳的自由端的指向与重力方向一致，即钢壳的开口方向与重力方向一致，避免了焊接碎屑因重力作用而掉落至钢壳内部并与电芯接触，抑制了焊接碎屑与电芯接触，进而提高了待焊接电池20的性能。

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)

1.一种电芯倒立焊接设备，其特征在于，包括：

机械手；

转动机构，所述转动机构包括凸轮分割器、转盘及安装盘，所述凸轮分割器具有转动端及固定端，所述固定端穿设于所述转动端，所述转盘固定连接于所述转动端，所述安装盘还固定连接于所述固定端，且所述安装盘设置于所述转盘的下侧；

固定机构，所述固定机构包括多个固定治具，多个所述固定治具间隔固定连接于所述转盘的周缘，且各所述固定治具与所述安装盘错开设置，所述机械手用于将多个待焊接电池逐一倒置于多个所述固定治具上，以使各所述待焊接电池的钢壳的开口朝下；

送盖机构，所述送盖机构包括振动送料装置以及推盖装置，所述振动送料装置与所述转盘相邻设置，所述振动送料装置形成有出料孔，所述振动送料装置用于通过振动将多个盖帽逐一输送至所述出料孔，所述推盖装置安装于所述转盘上，所述推盖装置的推动端活动穿设于所述出料孔，以将所述出料孔内的盖帽推至与相应的所述待焊接电池的正极耳接触的位置；

夹紧机构，所述夹紧机构安装于所述安装盘上，所述夹紧机构的夹紧端与所述推盖装置的推动端共同用于夹紧相应的所述盖帽和相应的所述待焊接电池的正极耳；以及

焊接机构，所述焊接机构与所述转盘相邻设置，所述焊接机构用于将所述盖帽焊接于所述正极耳上。

2.根据权利要求1所述的电芯倒立焊接设备，其特征在于，所述夹紧机构包括定位驱动件及定位块，所述定位块连接于所述定位驱动件的动力输出端，所述定位块与所述推盖装置的推动端共同用于夹紧相应的所述盖帽和相应的所述待焊接电池的正极耳。

3.根据权利要求2所述的电芯倒立焊接设备，其特征在于，所述定位块形成有焊接窗口，所述焊接窗口与所述正极耳的部分相对设置，所述焊接窗口还与所述焊接机构的激光发射端相对设置。

4.根据权利要求2所述的电芯倒立焊接设备，其特征在于，所述定位驱动件为气缸。

5.根据权利要求1所述的电芯倒立焊接设备，其特征在于，所述振动送料装置包括振动盘及输送轨道，所述输送轨道的输入端与所述振动盘的输出端连接，所述出料孔形成于所述输送轨道的一端。

6.根据权利要求5所述的电芯倒立焊接设备，其特征在于，所述出料孔为通孔。

7.根据权利要求5所述的电芯倒立焊接设备，其特征在于，所述出料孔为圆形孔。

8.根据权利要求1所述的电芯倒立焊接设备，其特征在于，所述转盘为呈圆形状；及/或，

所述安装盘呈圆形状。

9.根据权利要求1所述的电芯倒立焊接设备，其特征在于，各所述固定治具的下侧形成有固定槽，各所述固定治具的固定槽用于收容并固定所述待焊接电池。

10.一种电池生产线，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的电芯倒立焊接设备。

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