CN220029089U - 转塔凸轮式全极耳大圆柱电池穿透焊焊接设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种转塔凸轮式全极耳大圆柱电池穿透焊焊接设备，包括转塔旋转装置、顶升装置、凸轮压紧装置和焊接装置，转塔旋转装置包括转塔旋转机构和驱动机构，驱动机构驱动连接转塔旋转机构，用于驱动转塔旋转机构旋转；顶升装置安装在转塔旋转机构上，且用于将电池顶升至预设位置；凸轮压紧装置安装在转塔旋转机构上，且位于顶升装置的上方，凸轮压紧装置用于对顶升装置上的电池进行压紧；焊接装置用于对压紧后的电池进行穿透焊焊接处理。该申请旨在简化结构及焊接的工作效率。

Description

转塔凸轮式全极耳大圆柱电池穿透焊焊接设备

技术领域

本实用新型涉及转塔凸轮式全极耳大圆柱电池焊接领域，特别涉及一种转塔凸轮式全极耳大圆柱电池穿透焊焊接设备。

背景技术

目前应用的大圆柱全极耳电池穿透焊接机设备，在生产过程中需要对电芯进行定位夹紧焊接，而目前的穿透焊接机构，都是采用输送线运输电池，定位结构动作复杂，采用气缸驱动，效率不高，不适用于高速线的应用。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种转塔凸轮式全极耳大圆柱电池穿透焊焊接设备，旨在简化结构及焊接的工作效率。

为实现上述目的，本实用新型提出的转塔凸轮式全极耳大圆柱电池穿透焊焊接设备，包括：

转塔旋转装置，所述转塔旋转装置包括转塔旋转机构和驱动机构，所述驱动机构驱动连接所述转塔旋转机构，用于驱动所述转塔旋转机构旋转；

顶升装置，所述顶升装置安装在所述转塔旋转机构上，且用于将电池顶升至预设位置；

凸轮压紧装置，所述凸轮压紧装置安装在所述转塔旋转机构上，且位于所述顶升装置的上方，所述凸轮压紧装置用于对所述顶升装置上的电池进行压紧；

焊接装置，所述焊接装置用于对压紧后的电池进行穿透焊焊接处理。

在一实施例中，所述转塔凸轮式全极耳大圆柱电池穿透焊焊接设备还包括扭力限制器，所述扭力限制器连接在所述转塔旋转机构的一端，所述驱动机构与所述扭力限制器传动连接，用于所述转塔旋转机构旋转卡死。

在一实施例中，所述转塔旋转机构包括转塔基座、设于所述转塔基座上的转塔旋转主体，所述驱动机构驱动连接所述转塔旋转主体，以驱动所述转塔旋转主体旋转，所述顶升装置和所述凸轮压紧装置分别与所述转塔旋转主体连接，所述转塔基座为凸轮结构，所述凸轮结构的端面设有用于导向所述顶升装置实现运动的斜面，用于导向所述顶升装置运动。

在一实施例中，所述斜面设有缺口。

在一实施例中，所述顶升装置包括顶升机构、第一凸轮随动器和第一驱动件，所述第一凸轮随动器安装在所述顶升机构上，所述第一驱动件驱动连接所述顶升机构，用以驱动所述顶升机构带动所述第一凸轮随动器运动，所述第一凸轮随动器沿着所述转塔基座的斜面运动。

在一实施例中，所述顶升机构包括放置台组件、弹性件和第一Z轴方向移动模块，所述放置台组件设置在所述第一Z轴方向移动模块上，所述放置台组件用于放置电池，所述第一驱动件驱动连接所述第一Z轴方向移动模块，用以驱动所述第一Z轴方向移动模块带动所述放置台组件运动，所述弹性件分别连接所述第一Z轴方向移动模块和所述第一凸轮随动器。

在一实施例中，所述放置台组件上设有夹爪，所述夹爪内壁上设有磁性件，所述夹爪用于固定电池，所述磁性件用于吸住放置在所述放置台组件上的电池。

在一实施例中，所述凸轮压紧装置包括压头安装板、回转接头件、多个气管组件、多个压头和第三驱动件，所述压头安装板与所述回转接头件连接，所述第三驱动件驱动连接所述回转接头件，以驱动所述回转接头件旋转，用以带动所述压头安装板旋转，且所述回转接头件用于接入氮气，多个所述压头间隔设置在所述压头安装板朝向所述顶升装置的外表面上，多个所述压头与所述顶升装置共同作用将电池压紧，所述压头设有氮气出气口，多个所述气管组件连通所述回转接头件和与对应所述压头的氮气出气口，所述氮气出气口朝向电池。

在一实施例中，所述转塔凸轮式全极耳大圆柱电池穿透焊焊接设备还包括除尘装置，所述除尘装置与所述回转接头件连接，且位于所述压头安装板上方，所述除尘装置可活动封盖在电池的焊接位置处。

在一实施例中，所述焊接装置数量为两组，所述焊接装置包括焊接主体、第二Z轴方向移动模块、安装座组件和第四驱动件，所述第二Z轴方向移动模块安装在所述安装座组件上，所述焊接主体设置在所述第二Z轴方向移动模块上，且位于所述凸轮压紧装置上方，所述第四驱动件驱动连接所述第二Z轴方向移动模块，以驱动所述第二Z轴方向移动模块运动，用以带动所述焊接主体运动至电池焊接位置。

本实用新型方案公开了一种转塔凸轮式全极耳大圆柱电池穿透焊焊接设备，具体的，转塔旋转装置在驱动机构的作用下进行旋转，旋转的过程中带动顶升装置和凸轮压紧装置一起旋转，旋转过程中，顶升装置带动电池进行顶升运动，电池在顶升装置的顶升作用下到达凸轮压紧装置处，进一步的，凸轮压紧装置将电池夹紧后，随着转塔旋转装置的旋转，电池到达焊接装置的焊机范围的时候，焊接装置对到达此处的电池进行穿透焊焊接处理。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型转塔凸轮式全极耳大圆柱电池穿透焊焊接设备一实施例的整体结构示意图；

图2为本实用新型转塔凸轮式全极耳大圆柱电池穿透焊焊接设备部分结构一实施例的结构示意图；

图3为本实用新型顶升装置一实施例的结构示意图；

图4为本实用新型焊接装置一实施例的结构示意图；

图5为本实用新型除尘装置一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。另外，若全文中出现的“和/或”或者“及/或”，其含义包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种转塔凸轮式全极耳大圆柱电池穿透焊焊接设备。

参照图1～图5，本实用新型实施例中，转塔凸轮式全极耳大圆柱电池穿透焊焊接设备包括：

转塔旋转装置10，所述转塔旋转装置10包括转塔旋转机构11和驱动机构，所述驱动机构驱动连接所述转塔旋转机构11，用于驱动所述转塔旋转机构11旋转；

顶升装置20，所述顶升装置20安装在所述转塔旋转机构11上，且用于将电池顶升至预设位置；

凸轮压紧装置30，所述凸轮压紧装置30安装在所述转塔旋转机构11上，且位于所述顶升装置20的上方，所述凸轮压紧装置30用于对所述顶升装置20上的电池进行压紧；

焊接装置40，所述焊接装置40用于对压紧后的电池进行穿透焊焊接处理。

在本实用新型方案中，利用转塔结构实现电池的输送，驱动机构驱动转塔旋转机构11进行旋转，旋转的过程中带动顶升装置20和凸轮压紧装置30一起旋转，将凸轮压紧装置30设置在顶升装置20的上方，是为了便于顶升装置20将电池顶升凸轮压紧装置30处，从而凸轮压紧装置30将电池进行压紧，避免出现松脱、脱落等情况，压紧后的电池，随着转塔旋转装置40的旋转到达焊接装置40焊接的范围内，焊接装置40对到达此处的电池进行穿透焊焊接处理，该结构能更好地实现一边输送电池一边对电池进行压紧定位后，通过焊接装置40进行穿透焊焊接处理，提高了工作效率，该结构设计简单，更好地用于电池的焊接，简化了结构和提高了电池焊接的生产效率，当任意一个电池的压紧定位不合格的情况下，也不影响后续电池的焊接和下一步工序的进行。

具体的，转塔旋转装置10在驱动机构的作用下进行旋转，旋转的过程中带动顶升装置20和凸轮压紧装置30一起旋转，旋转过程中，顶升装置20带动电池进行顶升运动，电池在顶升装置20的顶升作用下到达凸轮压紧装置30处，进一步的，凸轮压紧装置30将电池夹紧后，随着转塔旋转装置10的旋转，电池到达焊接装置40的焊机范围的时候，焊接装置40对到达此处的电池进行穿透焊焊接处理。

在本实用新型实施例中，所述驱动机构包括齿轮传动。

参照图1～图2，本实用新型实施例中，所述转塔凸轮式全极耳大圆柱电池穿透焊焊接设备还包括扭力限制器50，所述扭力限制器50连接在所述转塔旋转机构11的一端，所述驱动机构与所述扭力限制器50传动连接，用于所述转塔旋转机构11旋转卡死。

通过设置了扭力限制器50，当转塔机构11在旋转过程中出现机器卡死扭力限制器50打滑，从而可以保护转塔旋转机构11的使用，具体的，扭力限制器采用弹簧负荷式摩擦表面，以螺帽或螺栓调整弹簧力，预设其滑动扭矩。

具体的，摩擦型扭力限制器是利用锁紧螺母来使弹簧产生弹力，作用于摩擦片上，链轮等轮状物体被夹在两片摩擦片之间，由于弹力的作用使得摩擦片和链轮间产生摩擦力，从而能进行传送扭矩。设备发生过载时，链轮和摩擦片之间产生相对滑动，但是两者之间依然保持着打滑时的扭矩此时主动端空转，使传动端停掉。

参照图1～图2，本实用新型实施例中，所述转塔旋转机构11包括转塔基座111、设于所述转塔基座111上的转塔旋转主体112，所述驱动机构驱动连接所述转塔旋转主体112，以驱动所述转塔旋转主体112旋转，所述顶升装置20和所述凸轮压紧装置30分别与所述转塔旋转主体112连接，所述转塔基座111为凸轮结构，所述凸轮结构的端面设有用于导向所述顶升装置20实现运动的斜面，用于导向所述顶升装置20运动。

驱动机构驱动转塔旋转主体112旋转的过程中，带动顶升装置20实现在转塔基座111上运动，具体的在转塔基座111为凸轮机构，该凸轮机构的端面用于导向顶升装置20的运动，顶升装置20在凸轮机构的端面上的运动，实现了顶升装置20的顶升作用，从而将电池进一步的顶升到凸轮压紧装置30处。

参照图1～图2，本实用新型实施例中，所述斜面设有缺口。

通过斜面设有缺口，顶升装置20与缺口的接触，带动顶升装置20下降后，顶升装置20与斜面其他端面接触的时候，顶升装置20上升，从而顶升装置20实现顶升，通过该结构与顶升装置20接触，使得顶升装置20可以实现顶升下降，该结构简单，合理利用了安装空间，使结构紧凑，同时能同时驱动多个顶升装置20工作，适应于大量生产，降低了制造成本。

参照图1～图3，本实用新型实施例中，所述顶升装置20包括顶升机构21、第一凸轮随动器22和第一驱动件，所述第一凸轮随动器22安装在所述顶升机构21上，所述第一驱动件驱动连接所述顶升机构21，用以驱动所述顶升机构21带动所述第一凸轮随动器22运动，所述第一凸轮随动器21沿着所述转塔基座111的斜面运动。

具体的，转塔旋转装置10旋转的过程中，所述第一驱动件驱动顶升机构21运动，顶升机构21带动第一凸轮随动器22沿着转塔基座111具体的为凸轮结构的斜面进行运动，实现顶升机构21的顶升下降，一般情况下为了有效增加负载，第一凸轮随动器212的轴承的径向间隙比一般滚针轴承小，因此，能减缓冲击负荷，获得稳定的长时间使用寿命，凸轮随动器便于采购，适用于大量生产，从而提高了生产效率。

参照图1～图3，本实用新型实施例中，所述顶升机构21包括放置台组件211、弹性件212和第一Z轴方向移动模块213，所述放置台组件211设置在所述第一Z轴方向移动模块213上，所述放置台组件211用于放置电池，所述第一驱动件驱动连接所述第一Z轴方向移动模块213，用以驱动所述第一Z轴方向移动模块213带动所述放置台组件211运动，所述弹性件212分别连接所述第一Z轴方向移动模块213和所述第一凸轮随动器23。

第一Z轴方向移动模块213带动第一凸轮随动器22沿着转塔基座111具体的为凸轮结构的斜面进行运动，从而实现带动放置台组件211实现顶升下降运动，同时第一Z轴方向移动模块213的顶升下降运动带动弹簧的拉伸和收缩，从而使弹簧的拉力可以带动第一凸轮随动器23在凸轮结构的轨迹运动，从而最终实现放置台组件211的顶升和下降，使电池通过顶升运动到达凸轮压紧装置30，该结构设计简单，适用于大量生产，从而提高了生产效率。

参照图3，本实用新型实施例中，所述弹性件212可以是弹簧。

参照图1～图3，本实用新型实施例中，所述放置台组件211上设有夹爪214，所述夹爪214内壁上设有磁性件，所述夹爪214用于固定电池，所述磁性件用于吸住放置在所述放置台组件211上的电池。

进一步的在放置台组件211上设置了夹爪214，夹爪214设有磁性件对放置台组件211上的电池进行更好地限位，防止在顶升下降运动中出现松脱等现象，从而影响生产效率。

参照图1～图2，本实用新型实施例中，所述凸轮压紧装置30包括压头安装板31、回转接头件32、多个气管组件33、多个压头34和第三驱动件，所述压头安装板31与所述回转接头件32连接，所述第三驱动件驱动连接所述回转接头件32，以驱动所述回转接头件32旋转，用以带动所述压头安装板31旋转，且所述回转接头件32用于接入氮气，多个所述压头34间隔设置在所述压头安装板31朝向所述顶升装置20的外表面上，多个所述压头34与所述顶升装置20共同作用将电池压紧，所述压头34设有氮气出气口，多个所述气管组件33连通所述回转接头件32和与对应所述压头34的氮气出气口，所述氮气出气口朝向电池。

第三驱动件驱动回转接头件32旋转，继而带动压头安装板31进行旋转，便于随着转塔旋转装置10一起转动，压头安装板31上安装有压头34和多个气管组件33，氮气经回转接头件32通过气管组件33到达压头34的氮气出气口处，继而可以对到达该处的电池提供氮气，该结构合理的利用了安装结构，使结构更加紧凑，简便，可以实现一边输送电池，一边对电池进行氮气提供，进行对电池的焊接。

具体的，所述氮气出气口朝向电池的焊接位置，

氮气在焊接中的作用，氮气作为一种保护气体，在焊接中的主要作用是隔绝空气中的氧气，防止焊接过程中金属氧化、增加可焊性、确保焊接正确活化、降低残余量、提高焊接的湿润性，并且有效提高焊接的低温韧性、硬度、强度以及降低塑性。

本实用新型实施例中，所述氮气出气口可以是多个。

本实用新型实施例中，所述气管组件33包括气管接头331和气管332，所述气管332一端与所述回转接头件32连通，另一端通过所述气管接头331与所述压头的氮气进气口连通。

参照图1和图5，本实用新型实施例中，所述转塔凸轮式全极耳大圆柱电池穿透焊焊接设备还包括除尘装置60，所述除尘装置60与所述回转接头件32连接，且位于所述压头安装板31上方，所述除尘装置60可活动封盖在电池的焊接位置处。

设置了除尘装置60可以避免焊接所产生的金属飞溅及其形成的焊渣飞溅出来影响环境，避免焊渣对电芯造成不良影响，进而在保障电池的性能品质的同时，提高电池的安全性。

参照图5，本实用新型实施例中，所述除尘装置60包括安装板件61、除尘罩62和抽尘管接头63，所述安装板件61安装在所述压头安装板31靠近所述顶升装置20的一面上，所述抽尘管接头63与所述除尘罩62连通，所述抽尘管接头63用于连通外界，所述除尘罩62活动设置在所述安装板件61上，用于封盖电池的焊接位置。

参照图1和图4，本实用新型实施例中，所述焊接装置40数量为两组，所述焊接装置40包括焊接主体41、第二Z轴方向移动模块42、安装座组件43和第四驱动件，所述第二Z轴方向移动模块42安装在所述安装座组件43上，所述焊接主体41设置在所述第二Z轴方向移动模块42上，且位于所述凸轮压紧装置30上方，所述第四驱动件驱动连接所述第二Z轴方向移动模块42，以驱动所述第二Z轴方向移动模块42运动，用以带动所述焊接主体41运动至电池焊接位置。

通过安装座组件43安装了焊接主体41、第二Z轴方向移动模块42和安装座组件43，第四驱动件驱动第二Z轴方向移动模块42沿Z轴方向运动，可用于调整焊接主体41的位置，从而更好地满足不同设备中电池到达焊接位置不同的需求，从而更好地实现对电池的焊接，降低了生产成本。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种转塔凸轮式全极耳大圆柱电池穿透焊焊接设备，其特征在于，包括：

转塔旋转装置，所述转塔旋转装置包括转塔旋转机构和驱动机构，所述驱动机构驱动连接所述转塔旋转机构，用于驱动所述转塔旋转机构旋转；

顶升装置，所述顶升装置安装在所述转塔旋转机构上，且用于将电池顶升至预设位置；

凸轮压紧装置，所述凸轮压紧装置安装在所述转塔旋转机构上，且位于所述顶升装置的上方，所述凸轮压紧装置用于对所述顶升装置上的电池进行压紧；

焊接装置，所述焊接装置用于对压紧后的电池进行穿透焊焊接处理。

2.根据权利要求1所述的转塔凸轮式全极耳大圆柱电池穿透焊焊接设备，其特征在于，所述转塔凸轮式全极耳大圆柱电池穿透焊焊接设备还包括扭力限制器，所述扭力限制器连接在所述转塔旋转机构的一端，所述驱动机构与所述扭力限制器传动连接，用于所述转塔旋转机构旋转卡死。

3.根据权利要求1所述的转塔凸轮式全极耳大圆柱电池穿透焊焊接设备，其特征在于，所述转塔旋转机构包括转塔基座、设于所述转塔基座上的转塔旋转主体，所述驱动机构驱动连接所述转塔旋转主体，以驱动所述转塔旋转主体旋转，所述顶升装置和所述凸轮压紧装置分别与所述转塔旋转主体连接，所述转塔基座为凸轮结构，所述凸轮结构的端面设有用于导向所述顶升装置实现运动的斜面，用于导向所述顶升装置运动。

4.根据权利要求3所述的转塔凸轮式全极耳大圆柱电池穿透焊焊接设备，其特征在于，所述斜面设有缺口。

5.根据权利要求3所述的转塔凸轮式全极耳大圆柱电池穿透焊焊接设备，其特征在于，所述顶升装置包括顶升机构、第一凸轮随动器和第一驱动件，所述第一凸轮随动器安装在所述顶升机构上，所述第一驱动件驱动连接所述顶升机构，用以驱动所述顶升机构带动所述第一凸轮随动器运动，所述第一凸轮随动器沿着所述转塔基座的斜面运动。

6.根据权利要求5所述的转塔凸轮式全极耳大圆柱电池穿透焊焊接设备，其特征在于，所述顶升机构包括放置台组件、弹性件和第一Z轴方向移动模块，所述放置台组件设置在所述第一Z轴方向移动模块上，所述放置台组件用于放置电池，所述第一驱动件驱动连接所述第一Z轴方向移动模块，用以驱动所述第一Z轴方向移动模块带动所述放置台组件运动，所述弹性件分别连接所述第一Z轴方向移动模块和所述第一凸轮随动器。

7.根据权利要求6所述的转塔凸轮式全极耳大圆柱电池穿透焊焊接设备，其特征在于，所述放置台组件上设有夹爪，所述夹爪内壁上设有磁性件，所述夹爪用于固定电池，所述磁性件用于吸住放置在所述放置台组件上的电池。

8.根据权利要求1所述的转塔凸轮式全极耳大圆柱电池穿透焊焊接设备，其特征在于，所述凸轮压紧装置包括压头安装板、回转接头件、多个气管组件、多个压头和第三驱动件，所述压头安装板与所述回转接头件连接，所述第三驱动件驱动连接所述回转接头件，以驱动所述回转接头件旋转，用以带动所述压头安装板旋转，且所述回转接头件用于接入氮气，多个所述压头间隔设置在所述压头安装板朝向所述顶升装置的外表面上，多个所述压头与所述顶升装置共同作用将电池压紧，所述压头设有氮气出气口，多个所述气管组件连通所述回转接头件和与对应所述压头的氮气出气口，所述氮气出气口朝向电池。

9.根据权利要求8所述的转塔凸轮式全极耳大圆柱电池穿透焊焊接设备，其特征在于，所述转塔凸轮式全极耳大圆柱电池穿透焊焊接设备还包括除尘装置，所述除尘装置与所述回转接头件连接，且位于所述压头安装板上方，所述除尘装置可活动封盖在电池的焊接位置处。

10.根据权利要求1所述的转塔凸轮式全极耳大圆柱电池穿透焊焊接设备，其特征在于，所述焊接装置数量为两组，所述焊接装置包括焊接主体、第二Z轴方向移动模块、安装座组件和第四驱动件，所述第二Z轴方向移动模块安装在所述安装座组件上，所述焊接主体设置在所述第二Z轴方向移动模块上，且位于所述凸轮压紧装置上方，所述第四驱动件驱动连接所述第二Z轴方向移动模块，以驱动所述第二Z轴方向移动模块运动，用以带动所述焊接主体运动至电池焊接位置。