一种圆柱锂电池循环载具及镍片折弯碰焊机构的制作方法

本实用新型涉及锂电池生产加工技术领域，具体为一种圆柱锂电池循环载具及镍片折弯碰焊机构。

背景技术：

锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池，锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的，可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生，其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。由于其自身的高技术要求限制，现在只有少数几个国家的公司在生产这种锂金属电池，现有3c产品中有很多产品的电源采用的是圆柱锂电池，同时为了保证锂电池的安全性和寿命，需要在锂电池上装配焊接保护板，焊接保护板是通过保护板上的镍片与锂电池电芯上下端焊接的，然而现有的圆柱锂电池镍片焊接装置大都采用人工进行或者半自动化设备，工作效率较低，且浪费人力，鉴于此，针对上述问题深入研究，遂有本案产生。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种圆柱锂电池循环载具及镍片折弯碰焊机构，解决了现有3c产品中有很多产品的电源采用的是圆柱锂电池，同时为了保证锂电池的安全性和寿命，需要在锂电池上装配焊接保护板，焊接保护板是通过保护板上的镍片与锂电池电芯上下端焊接的，然而现有的圆柱锂电池镍片焊接装置大都采用人工进行或者半自动化设备，工作效率较低，且浪费人力的问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种圆柱锂电池循环载具及镍片折弯碰焊机构，包括电芯冶具，所述电芯冶具下侧壁面开设有一对结构相同的圆形槽孔，所述电芯冶具下方安设有循环载具结构，所述循环载具结构上安设有折弯碰焊结构；

所述循环载具结构，其包括：固定架、冶具通道部、冶具定位部以及冶具转运部；

所述冶具通道部安设于固定架上，所述冶具定位部安设于所述冶具通道部上，所述冶具转运部安设于所述冶具通道部左右两端上；

所述冶具通道部，其包括：冶具输送通道、冶具回收通道、输送皮带、回收皮带以及步进电机；

所述冶具输送通道安设于固定架上侧壁面上，所述冶具回收通道安设于所述固定架下侧壁面上方，所述输送皮带安设于冶具输送通道内，所述回收皮带安设于冶具回收通道内，所述步进电机分别布设于冶具输送通道以及冶具回收通道上，用于驱动输送皮带以及回收皮带；

所述冶具转运部，其包括：上升导轨、滑块、托板、冶具升降气缸、冶具推送气缸、冶具转运气缸以及气动夹爪；

所述上升导轨安设于固定架左端上，所述滑块套装于所述上升导轨上，所述托板安设于滑块上，所述冶具升降气缸安设于所述滑块下方，所述冶具推送气缸沿水平方向安设于所述固定架上侧壁面上，且其伸缩端正对所述上升导轨上端位置，所述转运气缸安设于固定架下侧壁面上，且位于所述回收皮带上方，所述气动夹爪安设于所述冶具转运气缸收缩端上；

所述折弯碰焊结构，其包括：镍片碰焊部、气缸安装板以及镍片折弯部；

所述镍片碰焊部安设于固定架上，且位于所述冶具输送通道上方，所述气缸安装板安设于固定架上，且与所述镍片碰焊部位置相对应，所述镍片弯折部安设于气缸安装板上；

所述镍片碰焊部，其包括：碰焊固定板、碰焊支撑架、碰焊气缸以及碰焊头；

所述碰焊固定板安设于固定架上，所述碰焊支撑架安设于所述碰焊固定板上所述碰焊气缸沿水平方向安设于碰焊支撑架上端上，所述碰焊头安设于所述碰焊气缸收缩端上；

所述镍片弯折部，其包括：保护板压紧气缸、顶针弹簧、一对结构相同的镍片折弯模块以及压紧顶针；

所述保护板压紧气缸沿竖置方向安设于气缸安装板上，且其活动端垂直向下，所述顶针弹簧安设于所述保护板压紧气缸活动端下侧壁面上，所述压紧顶针安设于所述顶针弹簧下方，一对所述镍片折弯模块分别安设于所述顶针弹簧左右两侧壁上，且均位于所述压紧顶针两侧。

优选的，所述镍片折弯模块两侧壁上均开设有凹槽，用于卡住锂电池电芯外露镍片然后带着外露部分一起向下弯曲实现折弯。

优选的，一对所述镍片折弯模块之间安设有折弯弹簧：该折弯弹簧用于自动调节下压过程镍片受到折弯的压力，保护镍片以及电芯。

优选的，所述碰焊头正对所述电芯冶具上的电芯端面。

优选的，所述气缸安装板采用门型结构，其下端固定在固定架上，便于电芯冶具通过。

优选的，所述压紧顶针四周安设有导向结构，用于在水平方向上对压紧顶针进行位置限定。

优选的，所述上升导轨两端均安设有限位块：该限位块用于在垂直方向上对上升导轨上的滑块进行位置限定。

优选的，所述冶具推送气缸与固定架之间安设有固定座：该固定座固定冶具推送气缸与固定架。

有益效果

本实用新型提供了一种圆柱锂电池循环载具及镍片折弯碰焊机构。具备以下有益效果：该圆柱锂电池循环载具及镍片折弯碰焊机构，通过循环载具结构实现了冶具的循环使用，减少了备用冶具的同时，也避免出现人工换冶具的现象，大大提高了工作效率，用折弯弹簧将左右镍片折弯模块连接起来，能够起到折弯镍片的作用，同时不损伤镍片和电芯；采用压紧顶针对锂电池电芯进行压紧，保证焊接时不晃动电芯，同时可以让压紧顶针自适应长度和压力，不会损坏电芯，解决了现有的圆柱锂电池镍片焊接工作大都采用人工进行或者半自动化设备进行，工作效率较低，且浪费人力的问题。

附图说明

图1为本实用新型所述一种圆柱锂电池循环载具及镍片折弯碰焊机构的主视结构示意图。

图2为本实用新型所述一种圆柱锂电池循环载具及镍片折弯碰焊机构的俯视结构示意图。

图3为本实用新型所述一种圆柱锂电池循环载具及镍片折弯碰焊机构的循环载具结构主视结构示意图。

图4为本实用新型所述一种圆柱锂电池循环载具及镍片折弯碰焊机构的循环载具结构侧视结构示意图。

图5为本实用新型所述一种圆柱锂电池循环载具及镍片折弯碰焊机构的折弯碰焊结构主视结构示意图。

图6为本实用新型所述一种圆柱锂电池循环载具及镍片折弯碰焊机构的折弯碰焊结构侧视结构示意图。

图中：1-电芯冶具；2-固定架；3-冶具输送通道；4-冶具回收通道；5-输送皮带；6-回收皮带；7-步进电机；8-上升导轨；9-滑块；10-托板；11-冶具升降气缸；12-冶具推送气缸；13-冶具转运气缸；14-气动夹爪；15-气缸安装板；16-碰焊固定板；17-碰焊支撑架；18-碰焊气缸；19-碰焊头；20-保护板压紧气缸；21-顶针弹簧；22-镍片折弯模块；23-压紧顶针；24-折弯弹簧；25-限位块；26-固定座。

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做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。

通过本领域人员，将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择合适的控制器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序，应参考下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不在对电气控制做说明。

实施例：由说明书附图1-6可知，本案为一种圆柱锂电池循环载具及镍片折弯碰焊机构，包括电芯冶具1，电芯冶具1下侧壁面开设有一对结构相同的圆形槽孔，电芯冶具1下方安设有循环载具结构，循环载具结构上安设有折弯碰焊结构；

上述循环载具结构，其包括：固定架2、冶具通道部、冶具定位部以及冶具转运部，其位置关系以及连接关系如下：

冶具通道部安设于固定架2上，冶具定位部安设于冶具通道部上，冶具转运部安设于冶具通道部左右两端上；

上述冶具通道部，其包括：冶具输送通道3、冶具回收通道4、输送皮带5、回收皮带6以及步进电机7，其位置关系以及连接关系如下：

冶具输送通道3安设于固定架2上侧壁面上，冶具回收通道4安设于固定架2下侧壁面上方，输送皮带5安设于冶具输送通道3内，回收皮带6安设于冶具回收通道4内，步进电机7分别布设于冶具输送通道3以及冶具回收通道4上，用于驱动输送皮带5以及回收皮带6；

上述冶具转运部，其包括：上升导轨8、滑块9、托板10、冶具升降气缸11、冶具推送气缸12、冶具转运气缸13以及气动夹爪14，其位置关系以及连接关系如下：

上升导轨8安设于固定架2左端上，滑块9套装于上升导轨8上，托板10安设于滑块9上，冶具升降气缸11安设于滑块9下方，冶具推送气缸12沿水平方向安设于固定架2上侧壁面上，且其伸缩端正对上升导轨8上端位置，转运气缸安设于固定架2下侧壁面上，且位于回收皮带6上方，气动夹爪14安设于冶具转运气缸13收缩端上；

通过上述可知，冶具流通通道分为冶具输送通道3和冶具回收通道4上下两层，利用步进电机7牵引输送皮带5和回收皮带6驱动电芯冶具1运动，上下层冶具流动方向相反，电芯冶具1初始被冶具推送气缸12推出至上层冶具输送通道3上第一定位部，定位时，定位部的气缸上升会有两个销柱刚好通过电芯冶具1底部的两个圆孔，进而卡住电芯冶具1不让其移动，同理当其到折弯碰焊结构时电芯冶具1会被定位部锁住，电芯冶具1的传输靠步进电机7驱动输送皮带5传输，当冶具用完后需要回收的时候，到了输送线末端时冶具升降气缸11将冶具下降至冶具回收通道4，冶具转运气缸13将安装在其收缩端上的气动夹爪14推出，抓取电芯冶具1，冶具转运气缸13回缩，电芯冶具1移动至回收皮带6上方时，松开气动夹爪14，电芯冶具1通过回收皮带6的运动回流至初始端，然后由顶升气缸将回流至托板10上的电芯冶具1沿上升滑轨顶升至初始位，完成冶具循环使用；

上述折弯碰焊结构，其包括：镍片碰焊部、气缸安装板15以及镍片折弯部，其位置关系以及连接关系如下：

镍片碰焊部安设于固定架2上，且位于冶具输送通道3上方，气缸安装板15安设于固定架2上，且与镍片碰焊部位置相对应，镍片弯折部安设于气缸安装板15上；

上述镍片碰焊部，其包括：碰焊固定板16、碰焊支撑架17、碰焊气缸18以及碰焊头19，其位置关系以及连接关系如下：

碰焊固定板16安设于固定架2上，碰焊支撑架17安设于碰焊固定板16上碰焊气缸18沿水平方向安设于碰焊支撑架17上端上，碰焊头19安设于碰焊气缸18收缩端上；

上述镍片弯折部，其包括：保护板压紧气缸20、顶针弹簧21、一对结构相同的镍片折弯模块22以及压紧顶针23，其位置关系以及连接关系如下：

保护板压紧气缸20沿竖置方向安设于气缸安装板15上，且其活动端垂直向下，顶针弹簧21安设于保护板压紧气缸20活动端下侧壁面上，压紧顶针23安设于顶针弹簧21下方，一对镍片折弯模块22分别安设于顶针弹簧21左右两侧壁上，且均位于压紧顶针23两侧；

通过上述可知，折弯及下压压紧功能模块随保护板压紧气缸20下推而向下运动，下压过程，镍片折弯模块22凹槽先卡住锂电池电芯外露镍片然后带着外露部分一起向下弯曲实现折弯，在下压过程压紧顶针23也会随气缸下降而下压，而压紧顶针23上部因为有顶针弹簧21的存在，对下压压紧电芯保护板的压紧顶针23压力和位置起自动调节作用，这样一方面能够保证在焊接时压紧电芯使之不错位偏移，同时又不损伤电芯，镍片折弯及电芯压紧后，碰焊气缸18内推碰焊头19并对镍片进行焊接，将镍片焊在电芯的上下端上；

通过上述总体可知，将电芯冶具1，通过输送皮带5输送到焊接位置，到位后，通道上的定位气缸顶升，将卡销刚好卡在电芯冶具1上的通孔内，完成定位，之后保护板压紧气缸20下压，将镍片折弯模块22及压紧模块下推，下推过程中镍片超过电芯长度的部分被折弯部的卡槽卡住，并随之下弯，压紧模块的压紧顶针23压紧电芯侧面使之固定不移动，两边的碰焊头19通过碰焊气缸18移动到电芯前后端，然后通电焊接保护板焊接电芯工序，当冶具用完后需要回收的时候，到了输送线末端时冶具升降气缸11将冶具下降至冶具回收通道4，完成冶具循环使用。

作为优选的，更进一步的，镍片折弯模块22两侧壁上均开设有凹槽，用于卡住锂电池电芯外露镍片然后带着外露部分一起向下弯曲实现折弯。

作为优选的，更进一步的，一对镍片折弯模块22之间安设有折弯弹簧24：该折弯弹簧24用于自动调节下压过程镍片受到折弯的压力，保护镍片以及电芯。

作为优选的，更进一步的，碰焊头19正对电芯冶具1上的电芯端面。

作为优选的，更进一步的，气缸安装板15采用门型结构，其下端固定在固定架2上，便于电芯冶具1通过。

作为优选的，更进一步的，压紧顶针23四周安设有导向结构，用于在水平方向上对压紧顶针23进行位置限定。

作为优选的，更进一步的，上升导轨8两端均安设有限位块25：该限位块25用于在垂直方向上对上升导轨8上的滑块9进行位置限定。

作为优选的，更进一步的，冶具推送气缸12与固定架2之间安设有固定座26：该固定座26固定冶具推送气缸12与固定架2。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。