专利名称：一种电池盖帽焊接机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电池盖帽焊接机，更具体地说是指一种电池制造过程中将电 池极耳、盖帽二者激光焊接组合的自动化机械。
背景技术：
在柱式电池生产过程中，需将电池端部极耳和顶部盖帽二者规则焊接组合，并在 焊接后将盖帽压入壳体，随后进行封口。现有的生产方式中，通常先由人工将极耳搽拭清洁 并将极耳理直，然后将电池和盖帽装入焊接夹具，放入焊接台激光焊接，取出后手工检查焊 接质量，再用镊子将极耳小心折弯并将盖帽塞进壳体。这种方式人工作业多，极耳不规范， 盖帽和电池装夹时对位极为困难，盖帽入壳质量不稳定，总体效率和品质低；因而有必要对 现有的电池生产方法及机械进行改进，提高制造工艺的自动化水平，降低劳动强度，提升制 造质量和生产效率。
实用新型内容本实用新型其主要目的在于针对上述现有技术所存在之缺失，提供一种电池盖 帽焊接机，此设备电池、盖帽自动送进，并将二者规范焊接，焊接后盖帽入壳，焊接前后设有 质量检测，次品分开放置，速度快、一致性好、适用性强。为实现上述目的，本实用新型采取如下技术方案一种电池盖帽焊接机，包括送料机构，包括多工位等分的转台、夹具及驱动器，夹具等距布置于转台周边以容 纳并定位电池，驱动器驱动转台间歇步进更换工位；焊接机构，设置在送料机构的焊接工位，包括盖帽备料振动盘、焊件定位装置及激 光头，自动将盖帽送出并依极耳定位，激光施焊，将盖帽与极耳组合焊接。作为一种优选方案，所述的电池盖帽焊接机还包括焊接工位之前设置极耳对位机构，设置在送料机构入料工位一侧，包括位移气缸、旋转轮、靠轮、电机 及检测器，电机驱动旋转轮使极耳旋转，使其极耳按规则排列；清洁机构，包括清洗部及干燥部，在焊接之前对极耳做清洁处理。校正机构，包括进给气缸及气手指夹，气手指夹校正极耳的竖向位置保持一致。作为一种优选方案，所述的电池盖帽焊接机还包括焊接工位之后设置检测机构，设置在送料机构的焊接工位之后，检测是否焊接及焊接质量是否可靠。折耳入壳机构，设置于送料机构入壳工位一侧，将极耳折弯使其能按规则压缩，然 后将盖帽压入电池的管口。作为一种优选方案，在送料机构的上下料工位一侧设置上下料机构，包括上料机 械手、成品下料机械手及次品分出机械手，将来料电池放入送料机构的夹具上，并将焊接后 的电池依据前述检测机构的判断区分出料。作为一种优选方案，所述焊件定位装置包括盖帽调整部及焊件贴紧部，位于振动
3盘滑道的一端，先检测并调整盖帽方向一致，再送到焊接部位将盖帽和极耳压紧贴合，激光 焊接将二者组合。作为一种优选方案，所述折耳入壳机构包括极耳折弯部和盖帽入壳部，极耳折弯 部由挡片、挡片气缸、压杆及压杆气缸构成，盖帽入壳部由夹爪、夹爪气缸、推杆及推杆气缸 构成；压杆气缸驱动压杆顶住极耳，挡片推动极耳将其折弯，由盖帽入壳部的夹爪合并定位 盖帽，推杆将盖帽推入电池的钢壳。作为一种优选方案，所述检测器包括视觉镜头以检测判定焊接前极耳的位置。作为一种优选方案，所述检测机构包括视觉检测装置及检测焊接强度之拉力的拉 力检测装置，拉力检测装置包括定位器、拉力夹手及感应器，电池送入后，定位器夹指将电 池固紧定位，拉力夹手以一定的力度夹持盖帽提拉，由感应器检测其位移变形，以检测前述 的焊接组合是否可靠。作为一种优选方案，送料机构、焊接机构、极耳对位机构、清洁机构、校正机构、检 测机构及折耳入壳机构受电气控制系统的控制。本实用新型优点在于送料机构夹具装载电池依次送进到各工位，各工位同时工 作提高效率；焊接前具有极耳自动对位校正及清洁功能，来料适应性强；焊接机构盖帽自 动送入、视觉控制自动定位、自动压紧，保证激光焊接的质量；检测机构保证产品品质可靠， 折耳入壳机构实现盖帽规范入壳，上下料机构实现电池自动上料及区分出料；由此，本实用 新型可靠地实现电池盖帽焊接、入壳，具有结构紧凑、简单可靠、操作自动化、效率高、来料 适应性强、产品一致性好、质量可靠的优点。
[0022]图1是本实用新型的俯视示意图之一；[0023]图2是本实用新型的俯视示意图之二；[0024]图3是本实用新型的侧视示意图；[0025]图4是本实用新型焊接机构结构示意图。[0026]图中[0027]01-电池02-盖帽[0028]10-机架11-底板12-静止板[0029]20-送料机构21-转台22-驱动器[0030]25-夹具[0031]30-极耳对位机构31-靠轮32-检测器[0032]33-电机34-位移气缸35-旋转轮[0033]40-清洁机构40A-清洗部40B_干燥部[0034]41-B电机42-夹爪43-竖向气缸[0035]44-清洗带45-转轴46-洗液槽[0036]50-极耳校正机构51-A气缸52-B手指气缸[0037]60-视觉检测装置[0038]70-焊接机构711-振动盘712-滑道[0039]721-调整座722-激光头731-视觉镜头
4[0040]732-C电机733-主动轮734-托轮[0041]741-吸料爪742-旋转气缸743-进给电机[0042]745-C气缸746-压头[0043]80-拉力检测装置81-定位器82-拉力夹手[0044]83-感应器[0045]90-折耳入壳机构91-挡片93-压杆[0046]95-夹爪97-推杆110-上下料机构[0047]111-上料机械手112-NG取出机械手113-NG料槽[0048]114-下料机械手[0049]120-控制系统200-拉带
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步描述首先，请参照图1、图2、图3及图4其显示出了本实用新型之较佳实施例的具体结 构如图1、图2、图3及图4所示的一种电池盖帽焊接机，包括送料机构20、极耳对位 机构30、清洁机构40、极耳校正机构50、视觉检测装置60、焊接机构70、拉力检测装置80、 折耳入壳机构90、上下料机构110及控制系统120 ；图示送料机构20装设于机架10的底板11上，包括一多工位等分转台21、夹具25 及驱动器22，转台21等分设置多个工作位，驱动器25驱动转台21间歇步进更换工位；夹 具25等距布置于转台21周边，容纳并定位电池01，装载电池01随转台21步进换位。图示极耳对位机构30装设于底板11之送料机构20入料工位一侧，包括位移气缸 34、旋转轮35、靠轮31、靠轮气缸、电机33及检测器32 ；位移气缸34装设于底板11，其输 出接电机33和旋转轮35 ；靠轮气缸装设于静置板12，输出连接靠轮31。电池01送入工位 后，旋转轮35及靠轮31靠紧电池01，电机33驱动旋转轮35使电池01旋转，检测器32检 测极耳位置，当极耳位置达到规定要求时停止转动，使其极耳按规则排列。所示清洁机构40装设于底板11之送料机构20清洁工位，包括清洗部40A及干燥 部40B，清洗部40A由B电机41、夹爪42、竖向气缸43、清洗带44、转轴45、洗液槽46及机 构板组成，机构板装设于底板11，两个B电机41、竖向气缸43、转轴45及洗液槽46装设于 机构板上，夹爪42连接于竖向气缸43，清洗带44经一 B电机41轴放出，经转轴45及夹爪 42穿绕，再由另一 B电机44收卷，竖向气缸43动作至夹爪42下降，其上的清洗带44接触 极耳，清洗带44运动其吸附的清洗液将极耳清洁。干燥部40B由两个B电机41、夹爪42、 竖向气缸43、清洗带44、转轴45及机构板组成，机构板装设于底板11，B电机41、竖向气缸 43及转轴45装设于机构板上，夹爪42连接于竖向气缸43，干燥过的清洗带44经一 B电机 41轴放出，经转轴45及夹爪42穿绕，再由另一 B电机44收卷，竖向气缸43动作使夹爪42 下降，其上的清洗带44接触极耳，将极耳残余的洗液擦净。所示极耳校正机构50装设于送料机构20的极耳校正工位上方，包括A气缸51及 B手指气缸52。A气缸51固定于机架10，B手指气缸52和A气缸51输出连接，电池01送 入后，A气缸51动作使B手指气缸52前移，其手指将电池01的极耳扶正。[0057]如图所示焊接机构70设置在送料机构20的焊接工位，包括底板11上的盖帽备料 振动盘711、滑道712、焊件定位装置、调整座721及激光头722，焊件定位装置包括视觉镜 头731、C电机732、主动轮733、托轮734、吸料爪741、旋转气缸742、进给电机743、C气缸 745及压头746 ；激光头722安装于调整座721以方便调校位置，焊件定位装置位于振动盘 的滑道712的一端，焊件定位装置又包括盖帽调整部和焊件贴紧部，盖帽调整部包括C电机 732、主动轮733、托轮734及视觉镜头731，焊件贴紧部包括吸料爪741、旋转气缸742、进给 电机743、压头746、C气缸745 ；进给电机743以一定的垂直角度安装于静止板12，旋转气缸 742安装于进给电机743进给端，吸料爪741连接于旋转气缸742的转轴，进给电机743控 制吸料爪741的径向位置及竖向高度，旋转气缸742控制吸料爪741两端换位；盖帽02从 振动盘711自动送出，经滑道712进入调整部的托轮734，C电机732驱动主动轮733使盖 帽02旋转，同时视觉镜头731检测该盖帽02的方向，使其达到预先设定的方向停止转动， 通过调整使每个盖帽02的方向一致；方向就位的盖帽02由吸料爪741吸持，进给电机743 退出，旋转气缸742旋转使吸料爪741换位，进给电机743进给，将盖帽02和电池01的极 耳贴合，再由C气缸745驱动压板746将极耳焊接部位压紧定位，激光头722受控发射光能 将电池01的极耳和盖帽02按规则焊接组合。图示拉力检测装置80装设于焊接工位之后，包括位于机架的定位器81、拉力夹手 82及适当位置的感应器83，电池01送入后，定位器81夹指将电池01固紧定位，拉力夹手 82以一定的力度夹持盖帽02提拉，由感应器83检测其位移变形，以检测前述的焊接组合是
否可靠。所述折耳入壳机构90设置于送料机构20折耳及入壳工位一侧，包括挡片91、挡片 气缸、压杆93、压杆气缸构成的极耳折弯部及夹爪95、夹爪气缸、推杆97、推杆气缸构成的 盖帽入壳部；压杆气缸驱动压杆93顶住电池01的极耳，挡片91推动极耳将其折弯，进入入 壳部的夹爪95合并定位盖帽02，推杆97将盖帽02推入电池01的钢壳。所述上下料机构110设置于送料机构20上下料工位一侧，包括上料机械手111、 成品下料机械手114、次品分出机械手112、NG料槽113，其中，上料机械手111将外接的拉 带200上来料电池01放入送料机构20的夹具25上，NG取出机械手112将前述拉力检测 装置80检测不合格的电池取出放入一侧的NG料槽内，下料位的下料机械手114将焊接好 盖帽02的成品电池01从送料机构20内取出。本实用新型的设计重点是，一方面，其焊接机构盖帽自动送入、视觉控制自动定 位、自动压紧，保证激光焊接的质量，折耳入壳机构实现盖帽规范入壳；另一方面，其焊接前 具有极耳自动对位校正及清洁功能，来料适应性强，其检测机构保证产品品质可靠；再一方 面，通过送料机构及上下料机构使电池自动上下料、自动送进，各工位同时工作提高效率； 藉而，可靠地实现电池盖帽焊接、入壳，具有结构紧凑、简单可靠、操作自动化、效率高、来料 适应性强、产品一致性好、质量可靠的优点。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作 任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变 化与修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。
权利要求1.一种电池盖帽焊接机，其特征在于，包括送料机构，包括多工位等分的转台、夹具及驱动器，夹具等距布置于转台周边以容纳并 定位电池，驱动器驱动转台间歇步进更换工位；焊接机构，设置在送料机构的焊接工位，包括盖帽备料振动盘、焊件定位装置及激光 头，自动将盖帽送出并依极耳定位，激光施焊，将盖帽与极耳组合焊接。
2.根据权利要求1所述的电池盖帽焊接机，其特征在于所述焊接工位之前设有 极耳对位机构，设置在送料机构入料工位一侧，包括位移气缸、旋转轮、靠轮、电机及检测判定极耳位置的检测器，电机驱动旋转轮使极耳旋转，使其极耳按规则排列； 清洁机构，包括清洗部及干燥部，在焊接之前对极耳做清洁处理； 校正机构，包括进给气缸及气手指夹，气手指夹校正极耳的竖向位置保持一致。
3.根据权利要求1所述的电池盖帽焊接机，其特征在于所述焊接工位之后设有 检测机构，设置在送料机构的焊接工位之后，检测是否焊接及焊接质量是否可靠； 折耳入壳机构，设置于送料机构入壳工位一侧，将极耳折弯使其能按规则压缩，然后将盖帽压入电池的管口。
4.根据权利要求1所述的电池盖帽焊接机，其特征在于在送料机构的上下料工位一 侧设置上下料机构，包括上料机械手、成品下料机械手及次品分出机械手，将来料电池放入 送料机构的夹具上，并将焊接后的电池依据前述检测机构的判断区分出料。
5.根据权利要求1所述的电池盖帽焊接机，其特征在于所述焊件定位装置包括盖帽 调整部及焊件贴紧部，位于振动盘滑道的一端，先检测并调整盖帽方向一致，再送到焊接部 位将盖帽和电池极耳压紧贴合，激光焊接将二者组合。
6.根据权利要求3所述的电池盖帽焊接机，其特征在于所述折耳入壳机构包括极耳 折弯部和盖帽入壳部，极耳折弯部由挡片、挡片气缸、压杆及压杆气缸构成，盖帽入壳部由 夹爪、夹爪气缸、推杆及推杆气缸构成；压杆气缸驱动压杆顶住极耳，挡片推动极耳将其折 弯，由盖帽入壳部的夹爪合并定位盖帽，推杆将盖帽推入电池的钢壳。
7.根据权利要求2所述的电池盖帽焊接机，其特征在于所述检测器包括视觉镜头以 检测判定焊接前极耳的位置。
8.根据权利要求3所述的电池盖帽焊接机，其特征在于检测机构包括视觉检测装置 及检测焊接强度之拉力的拉力检测装置，拉力检测装置包括定位器、拉力夹手及感应器。
9.根据权利要求1所述的电池盖帽焊接机，其特征在于送料机构、焊接机构、极耳对 位机构、清洁机构、校正机构、检测机构及折耳入壳机构受电气控制系统的控制。
专利摘要一种电池盖帽焊接机，包括机架、送料机构、极耳对位机构、清洁机构、校正机构、盖帽焊接机构、拉力测试、折耳入壳机构、检测机构及上下料机构。其送料机构采用多工位步进方式，圆周布置夹具定位电池，焊接前经极耳校正、清洁，自动送入盖帽定位后激光焊接，并将极耳折弯盖帽入壳，焊接前后均有检测，其上下料机构机械手完成电池自动上夹，并依据检测结果将合格品、NG品分开放置。具有功能完善、工作稳定、定位准确、效率高、产品品质可靠和操作自动化的优点。
文档编号B23K26/20GK201776565SQ20102051861
公开日2011年3月30日 申请日期2010年9月6日 优先权日2010年9月6日
发明者余四拾, 喻世民, 廖均克, 李德良, 李文 申请人:东莞市鸿宝锂电科技有限公司