一种锂电池的盖帽极耳自动焊接机构的制作方法

1.本实用新型属于锂电池加工技术领域，具体涉及一种锂电池的盖帽极耳自动焊接机构。


背景技术：

2.18560圆柱锂电池主要由正极、负极与隔膜卷绕成的卷芯、以及正负极极耳、安全阀、过流保护装置、盖帽和壳体共同组成，极耳的端部伸出壳体外，并且与盖帽焊接牢固。在正、负极片极耳与盖帽焊接工艺中，需要可靠地定位盖帽和极耳，保证焊接精度，并且极耳与盖帽动作节拍需要保持一致，以实现自动上料。
3.例如公告号为cn101434008b的专利公开了一种电池盖帽与极耳点焊装置，其包括：可将待加工电池送入点焊焊接工位之电池送料机构；可将盖帽导入并按顺序自动排列递进之盖帽导料机构；承接导料机构送入之盖帽并将其送入点焊焊接工位之盖帽送料机构；将送入焊接工位之电池盖帽与极耳进行焊接之激光点焊机构；以及，可控制上述各机构动作之控制系统。所述盖帽送料机构与盖帽导料机构配合连接，置于电池送料机构上方，使得盖帽与电池上极耳触接，所述激光点焊机构位于电池送料机构旁边位置，其激光发射中心与盖帽和电池上极耳触接点在同一直线上。该发明提供了一种可自动将圆柱电池及盖帽送入焊接工位，对电池上极耳与盖帽进行点焊连接之激光点焊加工设备。
4.该设备虽然采用了转盘对电池上料，但是转盘上仅设置一个点焊机构，无法体现转盘的加工优势，并且需要将电池移载至电池定位座的电池孔内，由于电池是竖向摆放的，而电池孔的孔径较小，因此对电池的上料精度要求较高，影响了上料效率。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种加工精度高、上料效率高的锂电池的盖帽极耳自动焊接机构。
6.本实用新型提供了如下的技术方案：
7.一种锂电池的盖帽极耳自动焊接机构，包括：
8.电池壳体输送机构，用于间歇性地输送电池壳体，所述电池壳体设有伸出电池壳体外的极耳；
9.盖帽输送机构，用于间歇性地将盖帽输送至待料工位上，所述待料工位位于待焊接的电池壳体的极耳的下方，并且与所述极耳之间留有空隙；
10.推料机构，用于将待料工位上的盖帽向前推送至紧靠电池壳体的顶盖，并且向上顶起所述盖帽，使所述盖帽抵接于待料工位上的极耳下方；
11.焊接机构，安装于z轴驱动件上，并且位于极耳的正上方，用于焊接所述极耳与盖帽。
12.优选的，所述推料机构包括升降驱动件、料台、推料气缸和推块，所述升降驱动件的输出端安装水平的料台，所述料台靠近所述盖帽输送机构的末端，并且位于所述盖帽输
送机构的延长线上；所述推料气缸固定于所述料台上，所述推块安装于所述推料气缸的活塞杆上，所述推料气缸沿着垂直于盖帽的输送方向推移所述推块，使所述料台上的盖帽紧靠所述电池壳体。
13.优选的，所述料台上设有横截面为t型的导向槽，所述推块的底部设有与所述导向槽适配的导轨，所述推块可沿着所述导向槽移动。
14.优选的，所述料台上远离所述盖帽输送机构的一侧设有挡墙，用于阻挡所述盖帽滑出所述料台。
15.优选的，所述推块的前端具有可紧贴所述盖帽侧壁的弧形压壁。
16.优选的，所述盖帽输送机构和所述电池壳体输送机构均为由伺服电机驱动的输送带；所述电池壳体输送机构上设有多个用于定位电池壳体的槽体。
17.优选的，所述料台的初始高度等于或者低于所述所述盖帽输送机构的高度。
18.本实用新型的有益效果是：
19.本实用新型的待料工位位于电池壳体的极耳的下方，并且与极耳之间留有空隙，使待料工位上的盖帽可以顺利地被运送至极耳的下方，不会与极耳产生干涉。推料机构将待料工位上的盖帽向前水平地推送至紧靠电池壳体的顶盖，保证了盖帽焊接点在xy平面上的精度；然后推料机构向上顶起盖帽，使盖帽抵接于待料工位上的极耳下方，保证了盖帽焊接点在z轴方向上的精度，因此实现了对极耳与盖帽之间的精确焊接。
20.本实用新型采用输送带形式的电池壳体输送机构输送电池壳体，电池壳体输送机构上的槽体开口体积大，因此可以快速、准确地将电池壳体移载至槽体内，提高了上料效率。
21.本实用新型的推料气缸的推料方向垂直于盖帽的输送方向，稳定地将盖帽推向电池壳体。推料气缸的推块上的弧形压壁持续地压紧盖帽，能可靠地定位盖帽，并且防止盖帽在焊接过程中晃动。
附图说明
22.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
23.图1是本实用新型的俯视结构示意图；
24.图2是本实用新型的推料机构将盖帽推送至紧靠电池壳体时的侧视结构示意图；
25.图3是本实用新型的升降驱动件顶起料台时的侧视结构示意图。
26.图中标记为：1.电池壳体输送机构；2.盖帽输送机构；3.电池壳体；4.极耳；5.盖帽；6.槽体；7.升降驱动件；8.料台；9.推料气缸；10.推块；11.弧形压壁；12.挡墙；13.导向槽；14.导轨；15.支撑架；16.z轴驱动件；17.焊接机构。
具体实施方式
27.如图1至图3所示，一种锂电池的盖帽极耳自动焊接机构，包括：电池壳体输送机构1、盖帽输送机构2、推料机构和焊接机构17。
28.电池壳体输送机构1用于间歇性地输送电池壳体3，电池壳体输送机构1可选用伺服电机驱动的输送带，输送带上等间距地设有若干个槽体6，用于定位电池壳体3，槽体6的
顶部以及靠近盖帽输送机构的一侧开口。电池壳体3上设有伸出电池壳体外的极耳4，电池壳体3的极耳一端伸出槽体6外。
29.盖帽输送机构2用于间歇性地将盖帽5输送至待料工位上，盖帽输送机构2也可选用由伺服电机驱动的输送带。盖帽输送机构2可以连接到振动盘的输出轨道，使盖帽按统一的方向有序地上料至盖帽输送机构上。待料工位位于待焊接的电池壳体的极耳的下方，并且与极耳之间在高度方向上留有空隙。
30.推料机构用于将待料工位上的盖帽5向前推送至紧靠电池壳体3的顶盖，并且向上顶起盖帽5，使盖帽5抵接于待料工位上的极耳4下方。
31.具体地，推料机构包括升降驱动件7、料台8、推料气缸9和推块10，升降驱动件7可选用气缸，升降驱动件7的活塞杆上安装水平的料台8，料台8靠近盖帽输送机构2的末端，并且位于盖帽输送机构2的延长线上，料台8的初始高度等于或者略低于盖帽输送机构1的输送带高度，盖帽输送机构2可将盖帽5输送至料台8上。
32.推料气缸9固定于料台8上，推块10安装于推料气缸9的活塞杆上，推料气缸9沿着垂直于盖帽5的输送方向推移推块10，利用推块10推动料台8上的盖帽5，使盖帽5紧靠电池壳体3。推块10的前端具有可紧贴盖帽5侧壁的弧形压壁11，在推移盖帽的过程中，弧形压壁11始终紧贴盖帽5的侧壁，对盖帽5进行精确的定位，并且防止盖帽晃动，使盖帽5能够快速稳定下来。
33.料台8上远离盖帽输送机构2的一侧设有挡墙12，用于阻挡盖帽5滑出料台8。
34.如图1和图2所示，料台8上设有横截面为t型的导向槽13，推块10的底部设有与导向槽13适配的导轨14，推块10可沿着导向槽13移动，提高推块的移动精度。
35.本实用新型还包括支撑架15，支撑架15上安装z轴驱动件16，z轴驱动件16可选用气缸或者直线滑台，z轴驱动件16上安装焊接机构17，焊接机构17位于待料工位的正上方，用于焊接极耳4与盖帽5，焊接机构17可选用激光焊接头，z轴驱动件16可调整焊接机构17的高度，使其灵活地适用于对不同规格的电池焊接。
36.电池壳体输送机构1和盖帽输送机构2的伺服电机、升降驱动件7、推料气缸9、z轴驱动件16以及焊接机构17均连接到控制器，由控制器控制它们的运行和停止程序。
37.本实用新型的工作原理为：
38.电池壳体输送机构1和盖帽输送机构2分别输送电池壳体3和盖帽5，当待加工的电池壳体3移动至与待料工位相对应的位置时暂停输送；在盖帽输送机构2的输送带上，后进盖帽的推力将最前侧的待焊接的盖帽推送至料台8上，并由挡墙12阻挡。推料气缸9驱动推块10将该盖帽5向电池壳体3一侧推动，直至盖帽5紧靠电池壳体3的顶盖，然后升降驱动件7将料台8顶起，使盖帽5抵接极耳4；再启动焊接机构17，将极耳4与盖帽5焊接成一体；然后升降驱动件7降下料台8至初始高度，电池壳体输送机构1和盖帽输送机构2继续运转，将下一个电池壳体3和盖帽5移动至待加工的工位，重复上述推料和焊接动作，完成对若干个盖帽极耳的焊接。
39.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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、改进等，均应包含在本实用
新型的保护范围之内。