一种锂电池焊接检测标记一体的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种锂电池焊接检测标记一体机，所述传送装置上设有多个导槽，与传送装置相邻并且沿传送装置的传送方向依次设有焊接组件、检测组件和打标组件，所述焊接组件包括有旋转夹具、焊接机械手和焊接手臂，所述焊接手臂的端部设有焊接头；所述检测组件包括有旋转盘和检测机械手，所述旋转台上依次设有以90°角度间隔的上料工位、气密测试工位、短路测试工位和下料工位；所述打标组件包括有打标机械手和打标机。上述结构的锂电池焊接检测标记一体机，采用全自动化作业，一次性完成电池的焊接、气密性测试、短路测试、激光打标、不合格品剔除五道工序，从而提高生产效率，保证质量的稳定性，减轻劳动强度。
【专利说明】一种锂电池焊接检测标记一体机
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及电池加工设备，尤其涉及一种锂电池焊接检测标记一体机。
【背景技术】
[0002]目前，方形锂电池在电动汽车、电动工具机等新能源设备上的需求量越来越大，在生产方形锂电池过程中，电池端盖焊接、锂电池气密性测试、锂电池短路测试、锂电池激光打标、不合格品剔除等工序占锂电池生产过程中大部份时间，现在几乎所有的锂电池生产厂家都采用半自动操作，即这五道工序分别由四种不同的机床完成，人工手动上下料，工序之间全靠人工运输，生产劳动强动大，生产效率低，产品质量不稳定。
实用新型内容
[0003]本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种锂电池焊接检测标记一体机,该一体机采用全自动化作业,一次性完成电池的焊接、气密性测试、短路测试、激光打标、不合格品剔除五道工序，从而提高生产效率，保证质量的稳定性，减轻劳动强度。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案。
[0005]一种锂电池焊接检测标记一体机，其包括有传送装置，所述传送装置上设有多个导槽，与传送装置相邻并且沿传送装置的传送方向依次设有焊接组件、检测组件和打标组件，其中:所述焊接组件包括有旋转夹具、用于将传送装置上的电池抓取至旋转夹具的焊接机械手和焊接手臂，所述旋转夹具包括有旋转台和驱动该旋转台转动的电动机，所述电动机为DD马达，所述焊接手臂的端部设有用于将电池壳与电池盖焊接为一体的焊接头；所述检测组件包括有旋转盘和用于将传送装置上的电池抓取至旋转盘的检测机械手，所述旋转盘上依次设有以90°角度间隔的上料工位、气密测试工位、短路测试工位和下料工位，所述气密测试工位处对应设有气密测试仪，所述短路测试工位处对应设有短路测试仪；所述打标组件包括有打标机械手和打标机，所述打标机械手从传送装置抓取并且提起电池，由打标机对电池打标，之后打标机械手将电池放置回传送装置。
[0006]优选地，所述旋转盘由分割器、转板和电池检测夹具构成。
[0007]优选地，所述旋转夹具还包括有夹块支架，所述夹块支架设于旋转台的上方，所述夹块支架的上设有用于将电池壳与电池盖夹紧的多个夹块，所述夹块支架上设有多个用于驱动夹块往复滑动的双轴气缸。
[0008]优选地，所述夹块的数量是4个，4个夹块分别与电池的四周相对设置，所述夹块的驱动机构由四组双轴气缸、直线导轨和伸缩气缸构成。
[0009]优选地，所述旋转夹具还包括有直线进给模组，所述直线进给模组包括有导轨和伸缩气缸，所述旋转台设于直线进给模组之上，并且由直线进给模组带动所述旋转台移动至夹块支架下方或者从夹块支架的下方移出。
[0010]优选地，所述夹块支架包括中间设有开口的底板上，所述底板设有向上延伸的直线导轨，所述夹块支架上设有直线滑块，所述直线滑块卡合于直线导轨上并且二者滑动连接，所述底板上设有升降气缸，并且升降气缸的行程为竖直方向，所述升降气缸的动力输出端与夹块支架固定连接。
[0011]优选地，所述焊接机械手包括有竖直驱动器、水平驱动器和抓取部，所述抓取部由两套气爪构成，所述竖直驱动器固定于水平驱动器的动力输出端，并且由水平驱动器带动竖直驱动器在水平方向移动，所述抓取部固定于竖直驱动器的动力输出端，并且由竖直驱动器带动抓取部在竖直方向移动。
[0012]优选地，所述导槽分别为合格品导槽、气密检测不合格品导槽和短路检测不合格品导槽，所述导槽之内设置有储料气缸和挡料气缸。
[0013]优选地，所述焊接头为激光焊接头。
[0014]优选地，所述焊接手臂是三轴机械手臂。
[0015]本实用新型公开的锂电池焊接检测标记一体机中，所述传送装置上设有多个导槽，与传送装置相邻并且沿传送装置的传送方向依次设有焊接组件、检测组件和打标组件，所述焊接组件包括有旋转夹具、焊接机械手和焊接手臂，所述焊接手臂的端部设有焊接头；所述检测组件包括有旋转盘和检测机械手，所述旋转台上依次设有以90°角度间隔的上料工位、气密测试工位、短路测试工位和下料工位；所述打标组件包括有打标机械手和打标机。上述结构的锂电池焊接检测标记一体机，采用全自动化作业，一次性完成电池的焊接、气密性测试、短路测试、激光打标、不合格品剔除五道工序，从而提高生产效率，保证质量的稳定性，减轻劳动强度。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为锂电池焊接检测标记一体机的整体结构框图。
[0017]图2为锂电池焊接检测标记一体机的侧视图。
[0018]图3为锂电池焊接检测标记一体机的俯视图。
[0019]图4为焊接机械手的立体图。
[0020]图5为旋转夹具的立体图。
[0021]图6为检测组件的立体图。
[0022]图7为焊接手臂与焊接头的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图和实施例对本实用新型作更加详细的描述。
[0024]本实用新型公开了一种锂电池焊接检测标记一体机，锂电池通过该一体机进行电池壳和电池盖的焊接、电池气密性检测和电池短路检测，并且有效将合格品和不合格品分离，结合图1至图3以及图7所示，其包括有传送装置1，所述传送装置I上设有多个导槽100，根据实际需要，将检测后的电池相应地放置于导槽100之内，多个导槽100可以分别为合格品导槽、气密检测不合格品导槽和短路检测不合格品导槽，从而实现对不合格品的剔除，该导槽100之内可以设置有储料气缸和挡料气缸，并且通过对这两种气缸的灵活控制，将电池抵挡于导槽100之内，或者令电池传送至回收处。
[0025]与上述传送装置I相邻并且沿传送装置I的传送方向依次设有焊接组件200、检测组件300和打标组件400，通过上述三种组件对传送装置I上的电池依次加工、检测，形成自动化设备，免除了大量的人力劳动，其中:
[0026]所述焊接组件200包括有旋转夹具6、用于将传送装置I上的电池抓取至旋转夹具6的焊接机械手2和焊接手臂8，所述焊接手臂8的端部设有用于将电池壳与电池盖焊接为一体的焊接头9，该焊接头9优选为为激光焊接头，该焊接手臂8优选是三轴机械手臂。在应用中，可以根据实际需要设置多组焊接组件200。
[0027]该焊接组件200中，请参照图1至图5，旋转夹具6包括有旋转台201和驱动该旋转台201转动的电动机19，电动机19为DD马达，电池放置于旋转台201之上，随着旋转台201的转动，可以利用焊接头9对电池壳与电池盖衔接处的四周进行焊接。为了将电池夹持住，所述旋转夹具6还包括有夹块支架203，所述夹块支架203设于旋转台201的上方，所述夹块支架203的上设有用于将电池壳与电池盖夹紧的多个夹块7，所述夹块支架203上设有多个用于驱动夹块7往复滑动的双轴气缸22，通过上述夹块7和双轴气缸22形成对齐机构，在夹块7的作用下，可以使电池壳与电池盖对齐，使得焊接过程更加快速、稳定。实际应用中，夹块7的驱动机构由四组双轴气缸、直线导轨和伸缩气缸构成。
[0028]实际应用中，为了方便焊接机械手2将电池放置于旋转台201上，该旋转夹具6还包括有直线进给模组14，所述直线进给模组14包括有导轨和伸缩气缸，所述旋转台201设于直线进给模组14之上，并且由直线进给模组14带动所述旋转台201移动至夹块支架203下方或者从夹块支架203的下方移出，在直线进给模组14的作用下，可以将电池移动至夹块支架203下方，以令该夹块支架203能够将电池壳与电池盖对齐、夹紧，当焊接完成后，该直线进给模组14还可以将旋转台201从夹块支架203的下方移出，再通过焊接机械手2将电池放置回传送装置I。
[0029]本实施例中的夹块支架203是可升降的，所述夹块支架203包括中间设有开口的底板204上，所述底板204设有向上延伸的直线导轨210，所述夹块支架203上设有直线滑块21，所述直线滑块21卡合于直线导轨210上并且二者滑动连接，所述底板204上设有升降气缸202，并且升降气缸202的行程为竖直方向，所述升降气缸202的动力输出端与夹块支架203固定连接，夹块支架203下降时，配合对双轴气缸22的控制，可以将电池壳与电池盖对齐、夹紧，夹块支架203上升时与电池分离，由直线进给模组14带动旋转台201，从而将电池从夹块支架203下方移出。关于机械手的具体结构，所述焊接机械手2包括有竖直驱动器17、水平驱动器18和抓取部16，所述抓取部16由两套气爪构成，所述竖直驱动器17固定于水平驱动器18的动力输出端，并且由水平驱动器18带动竖直驱动器17在水平方向移动，所述抓取部16固定于竖直驱动器17的动力输出端，并且由竖直驱动器17带动抓取部16在竖直方向移动，在竖直驱动器17和水平驱动器18的驱动作用下，使得抓取部16能够在传送装置I上抓取电池，之后放置于焊接夹持装置6处进行焊接，焊接完成后，再由该抓取部16抓取旋转台201上的电池，并且放回至传送装置I上。
[0030]请参照图1、图2、图3及图6，所述检测组件300包括有旋转盘15和用于将传送装置I上的电池抓取至旋转盘15的检测机械手3，旋转盘15由分割器、转板和电池检测夹具构成，在实际应用中，分割器可以是DD马达、伺服电机或者加减速电机，所述旋转盘15上依次设有以90°角度间隔的上料工位10、气密测试工位、短路测试工位和下料工位13，所述气密测试工位处对应设有气密测试仪23，所述短路测试工位处对应设有短路测试仪24，当电池完成焊接后，传送至检测组件300处，由检测机械手3抓取传送装置I上的电池并且放置于上料工位10，之后旋转盘15旋转90°角度，将电池传送至气密测试工位，由气密测试仪23对电池的气密性进行检测，之后旋转盘15再旋转90°角度，将电池传送至短路测试工位，由短路测试仪24对电池进行短路检测，检测完成后旋转盘15再旋转90°角度，将电池传送至下料工位13处，由检测机械手3抓取该电池，根据检测结果对应放置于传送装置I的合格品导槽、气密检测不合格品导槽和短路检测不合格品导槽。上述过程中，当上料工位10处的电池传送至气密测试工位后，下一工位则变成上料工位，此时由检测机械手3抓取传送装置I上电池，并且放置于该工位处，依次地，该检测组件300可以连续对多个电池进行检测，从而具有更高的工作效率。
[0031 ] 所述打标组件400包括有打标机械手4和打标机5，所述打标机械手4从传送装置I抓取并且提起电池，由打标机5对电池打标，之后打标机械手4将电池放置回传送装置1，作为一种优选方式，打标机械手4仅抓取合格品导槽中的电池，从而对检测合格的电池进行打标，打标完成后，打标机械手4将电池重新放回传送装置I上，使得电池传送至传送装置I的末端并存储起来。
[0032]本实用新型公开的锂电池焊接检测标记一体机中，所述传送装置I上设有多个导槽100，与传送装置I相邻并且沿传送装置I的传送方向依次设有焊接组件200、检测组件300和打标组件400，所述焊接组件200包括有旋转夹具6、焊接机械手2和焊接手臂8，所述焊接手臂8的端部设有焊接头9 ;所述检测组件300包括有旋转盘15和检测机械手3，所述旋转台201上依次设有以90°角度间隔的上料工位10、气密测试工位、短路测试工位和下料工位13 ;所述打标组件400包括有打标机械手4和打标机5。上述结构的锂电池焊接检测标记一体机,采用全自动化作业,一次性完成电池的焊接、气密性测试、短路测试、激光打标、不合格品剔除五道工序，从而提高生产效率，保证质量的稳定性，减轻劳动强度。
[0033]以上所述只是本实用新型较佳的实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本实用新型所保护的范围内。
【权利要求】
1.一种锂电池焊接检测标记一体机，其特征在于，包括有传送装置，所述传送装置上设有多个导槽，与传送装置相邻并且沿传送装置的传送方向依次设有焊接组件、检测组件和打标组件，其中: 所述焊接组件包括有旋转夹具、用于将传送装置上的电池抓取至旋转夹具的焊接机械手和焊接手臂，所述旋转夹具包括有旋转台和驱动该旋转台转动的电动机，所述电动机为DD马达，所述焊接手臂的端部设有用于将电池壳与电池盖焊接为一体的焊接头； 所述检测组件包括有旋转盘和用于将传送装置上的电池抓取至旋转盘的检测机械手，所述旋转盘上依次设有以90°角度间隔的上料工位、气密测试工位、短路测试工位和下料工位，所述气密测试工位处对应设有气密测试仪，所述短路测试工位处对应设有短路测试仪； 所述打标组件包括有打标机械手和打标机，所述打标机械手从传送装置抓取并且提起电池，由打标机对电池打标，之后打标机械手将电池放置回传送装置。
2.如权利要求1所述的锂电池焊接检测标记一体机，其特征在于，所述旋转盘由分割器、转板和电池检测夹具构成。
3.如权利要求1所述的锂电池焊接检测标记一体机，其特征在于，所述旋转夹具还包括有夹块支架，所述夹块支架设于旋转台的上方，所述夹块支架的上设有用于将电池壳与电池盖夹紧的多个夹块，所述夹块支架上设有多个用于驱动夹块往复滑动的双轴气缸。
4.如权利要求3所述的锂电池焊接检测标记一体机，其特征在于，所述夹块的数量是4个，4个夹块分别与电池的四周相对设置，所述夹块的驱动机构由四组双轴气缸、直线导轨和伸缩气缸构成。
5.如权利要求3所述的锂电池焊接检测标记一体机，其特征在于，所述旋转夹具还包括有直线进给模组，所述直线进给模组包括有导轨和伸缩气缸，所述旋转台设于直线进给模组之上，并且由直线进给模组带动所述旋转台移动至夹块支架下方或者从夹块支架的下方移出。
6.如权利要求5所述的锂电池焊接检测标记一体机，其特征在于，所述夹块支架包括中间设有开口的底板上，所述底板设有向上延伸的直线导轨，所述夹块支架上设有直线滑块，所述直线滑块卡合于直线导轨上并且二者滑动连接，所述底板上设有升降气缸，并且升降气缸的行程为竖直方向，所述升降气缸的动力输出端与夹块支架固定连接。
7.如权利要求1所述的锂电池焊接检测标记一体机，其特征在于，所述焊接机械手包括有竖直驱动器、水平驱动器和抓取部，所述抓取部由两套气爪构成，所述竖直驱动器固定于水平驱动器的动力输出端，并且由水平驱动器带动竖直驱动器在水平方向移动，所述抓取部固定于竖直驱动器的动力输出端，并且由竖直驱动器带动抓取部在竖直方向移动。
8.如权利要求1所述的锂电池焊接检测标记一体机，其特征在于，所述导槽分别为合格品导槽、气密检测不合格品导槽和短路检测不合格品导槽，所述导槽之内设置有储料气缸和挡料气缸。
9.如权利要求1所述的锂电池焊接检测标记一体机，其特征在于，所述焊接头为激光焊接头。
10.如权利要求1所述的锂电池焊接检测标记一体机，其特征在于，所述焊接手臂是三轴机械手臂。
【文档编号】H01M10/058GK203707267SQ201320876947
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2013年12月27日 优先权日:2013年12月27日
【发明者】陶进城, 王敏, 谷德吉, 唐昕, 朱育英, 金志剑, 李宇卓, 岳民, 何林 申请人:深圳市光大激光科技股份有限公司