圆柱型电池组装生产线全自动点焊装置的制作方法

本实用新型涉及一种圆柱型电池组装生产线全自动点焊装置。

背景技术：

电池在日常生活中很常见，使用非常广泛。圆柱型干电池分为磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、钴锰混合等不同体系，外壳通常采用钢壳或聚合物，具有容量高、输出电压高、良好的充放电循环性能、输出电压稳定、能大电流放电、电化学稳定性能、使用安全等优点，广泛应用于遥控器、灯具、后备能源、电动工具、玩具模型等器件上。圆柱电池有正、负极端子与金属箔，正极铝箔铝片与负极铜箔镍片都需要焊接，这是圆柱电池生产组装中的一道重要工序，目前市场上利用点焊机焊接时下面会安装固定的导电块，焊接时是每次电接触均位于同一个点上，当电焊次数过多时会导致铜块受损要换下来磨平，使用不方便且寿命短；传统的点焊机由驱动机构（如气缸、油缸、电机等）驱动焊接头下移顶住焊针，但由于驱动机构的行程较难控制，焊接头顶住焊针的力度较难调节，当行程过大时容易压弯或压断，形成过小时容易接触不良。

技术实现要素：

鉴于现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、工作稳定的圆柱型电池组装生产线全自动点焊装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种圆柱型电池组装生产线全自动点焊装置，包括电池输送轨道与点焊机，所述点焊机包括支架，所述支架的顶部设有经第一气缸驱动进行竖向滑移的活动座体，所述活动座体上设有可竖向滑移的安装座，所述安装座的顶部固设有竖向延伸的导柱，所述导柱穿设于活动座体的顶部通孔内，所述活动座体与安装座之间的导柱中穿设有缓冲弹簧，所述活动座体与支架之间、安装座与活动座体之间均设有竖向延伸的滑块滑轨机构，所述安装座上固连有连接块，所述连接块上固连有竖向延伸的焊接头，焊接头的下方设有插设于电芯内的焊针，所述电池输送轨道包括相互连通成Z字形的横向进料轨道、纵向点焊轨道、横向出料轨道，所述纵向点焊轨道位于焊接头正下方，其中焊接头正下方的纵向点焊轨道下方开设有一贯穿轨道底面、侧壁的让位通口，让位通口中嵌设有一铜块，所述铜块经电动机构驱动进行横向往复滑移调节。

优选的，所述支架由上支架与下支架组成，所述上支架与下支架的横截面形状均为圆形，所述下支架顶部竖向设有圆柱形凸部，所述上支架底部竖向设有圆柱形凹部，所述圆柱形凸部同轴插入圆柱形凹部中，所述上支架经圆柱形凹部、圆柱形凸部相对下支架进行旋转调节运动，所述上支架的周侧表面经若干个紧定螺钉与下支架锁紧为一体。

优选的，所述连接块采用金属材质且上表面竖向开设有安装通孔，所述焊接头紧配合穿设于安装通孔内，所述连接块上表面还开设有连通安装通孔的缺口，所述缺口沿安装通孔的方向贯穿连接块的端部，所述连接块的侧部设有锁紧螺钉。

优选的，所述横向进料轨道的出料端与纵向点焊轨道的进料端连通，所述纵向点焊轨道的出料端与横向出料轨道的进料端连通，所述横向进料轨道的进料端、纵向点焊轨道的进料端、横向出料轨道的进料端均设有顶料机构，所述顶料机构均包括第二气缸，所述第二气缸的活塞杆端连接有顶块，所述顶块的外表面经若干个弹簧连接有顶板，所述顶板的外表面包覆有一层橡胶缓冲层，所述横向进料轨道的进料端的顶料机构朝向横向进料轨道的出料端方向，所述纵向点焊轨道的进料端的顶料机构朝向纵向点焊轨道的出料端，所述横向出料轨道的进料端的顶料机构朝向横向出料轨道的出料端，所述电池输送轨道在顶料机构的位置均开设有让位口，所述横向进料轨道与纵向点焊轨道垂直，所述纵向点焊轨道与横向出料轨道垂直。

优选的，所述横向进料轨道、纵向点焊轨道、横向出料轨道的两侧壁上均设有若干个竖向延伸的导辊轴，所述导辊轴的上下两端部经转轴与轨道连接进行转动，所述导辊轴的周侧表面包覆有一层橡胶缓冲层。

优选的，所述铜块的形状为长条状，所述铜块的宽度与让位通口的宽度一致，所述铜块的上表面与纵向点焊轨道的轨道底等高，所述电动机构包括电机，所述电机的输出端连接有横向延伸的滚珠丝杆，所述铜块经滚珠螺母与滚珠丝杆连接进行横向滑移调节，所述铜块的底部设置有滑块滑轨机构。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：该圆柱型电池组装生产线全自动点焊装置结构简单，工作稳定；铜块经电动机构驱动进行横向往复滑移调节，使电池与铜块的接触点分布在铜块的不同位置，不需要频繁将其铜块换下来磨平，而且利用率更高，提高了铜块的使用寿命；第一气缸驱动焊接头下移，焊接头顶住焊针时安装座克服缓冲弹簧弹力往上滑移，在缓冲弹簧弹力下焊接头顶紧焊针，第一气缸的行程误差在安装座的上移极限高度值内。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

附图说明

图1为本实用新型实施例去除电池输送轨道的构造示意图。

图2为图1的D向视图。

图3为图2的A局部放大视图。

图4为图1的B向视图。

图5为图1的C向视图。

图6为图1的E局部放大视图。

图7为让位通口的构造示意图。

图中：1-电池输送轨道，2-点焊机，3-支架，4-第一气缸，5-活动座体，6-安装座，7-导柱，8-缓冲弹簧，9-滑块滑轨机构，10-连接块，11-焊接头，12-焊针，13-电芯，14-横向进料轨道，15-纵向点焊轨道，16-横向出料轨道，17-让位通口，18-铜块，19-上支架，20-下支架，21-圆柱形凸部，22-圆柱形凹部，23-紧定螺钉，24-安装通孔，25-缺口，26-锁紧螺钉，27-第二气缸，28-顶块，29-弹簧，30-顶板，31-导辊轴，32-电机，33-滚珠丝杆，34-橡胶缓冲层。

具体实施方式

为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。

如图1~7所示，一种圆柱型电池组装生产线全自动点焊装置，包括电池输送轨道1与点焊机2，所述点焊机包括支架3，所述支架的顶部设有经第一气缸4驱动进行竖向滑移的活动座体5，所述活动座体上设有可竖向滑移的安装座6，所述安装座的顶部固设有竖向延伸的导柱7，所述导柱穿设于活动座体的顶部通孔内，所述活动座体与安装座之间的导柱中穿设有缓冲弹簧8，所述活动座体与支架之间、安装座与活动座体之间均设有竖向延伸的滑块滑轨机构9，所述安装座上固连有连接块10，所述连接块上固连有竖向延伸的焊接头11，焊接头的下方设有插设于电芯13内的焊针12，所述电池输送轨道包括相互连通成Z字形的横向进料轨道14、纵向点焊轨道15、横向出料轨道16，所述纵向点焊轨道位于焊接头正下方，其中焊接头正下方的纵向点焊轨道下方开设有一贯穿轨道底面、侧壁的让位通口17，让位通口中嵌设有一铜块18，所述铜块经电动机构驱动进行横向往复滑移调节。

在本实用新型实施例中，所述支架由上支架19与下支架20组成，所述上支架与下支架的横截面形状均为圆形，所述下支架顶部竖向设有圆柱形凸部21，所述上支架底部竖向设有圆柱形凹部22，所述圆柱形凸部同轴插入圆柱形凹部中，所述上支架经圆柱形凹部、圆柱形凸部相对下支架进行旋转调节运动，所述上支架的周侧表面经若干个紧定螺钉23与下支架锁紧为一体，当松动若干个紧定螺钉后，上支架可相对下支架进行旋转调节，以调节焊接头的位置。

在本实用新型实施例中，所述连接块采用金属材质且上表面竖向开设有安装通孔24，所述焊接头紧配合穿设于安装通孔内，所述连接块上表面还开设有连通安装通孔的缺口25，所述缺口沿安装通孔的方向贯穿连接块的端部，所述连接块的侧部设有锁紧螺钉26，焊接头可在安装通孔内上下调节，锁紧螺钉可通过旋紧缺口间距将焊接头紧固在安装通孔内。

在本实用新型实施例中，所述横向进料轨道的出料端与纵向点焊轨道的进料端连通，所述纵向点焊轨道的出料端与横向出料轨道的进料端连通，所述横向进料轨道的进料端、纵向点焊轨道的进料端、横向出料轨道的进料端均设有顶料机构，所述顶料机构均包括第二气缸27，所述第二气缸的活塞杆端连接有顶块28，所述顶块的外表面经若干个弹簧29连接有顶板30，所述顶板的外表面包覆有一层橡胶缓冲层34，所述横向进料轨道的进料端的顶料机构朝向横向进料轨道的出料端方向，所述纵向点焊轨道的进料端的顶料机构朝向纵向点焊轨道的出料端，所述横向出料轨道的进料端的顶料机构朝向横向出料轨道的出料端，所述电池输送轨道在顶料机构的位置均开设有让位口，所述横向进料轨道与纵向点焊轨道垂直，所述纵向点焊轨道与横向出料轨道垂直，通过Z字形的轨道设计，减少了轨道的占地空间，通过三个顶料机构的相互配合实现电池的逐个输送，由于电池在输送过程中为电池之间相互紧挨着一个推一个，为了避免第一个电池受第二气缸推力易受损，设计了弹簧进行缓冲，橡胶缓冲层也有利于保护电池表面。

在本实用新型实施例中，所述横向进料轨道、纵向点焊轨道、横向出料轨道的两侧壁上均设有若干个竖向延伸的导辊轴31，所述导辊轴的上下两端部经转轴与轨道连接进行转动，所述导辊轴的周侧表面包覆有一层橡胶缓冲层，电池推动过程顺畅平稳，电池表面不易损伤刮花；传统的轨道侧壁为平面，电池表面直接与轨道摩擦，容易损伤电池表面，并且推移过程中整组电池受到的摩擦阻力较大，不容易推动或推动困难、噪音较大、电池容易倾倒。

在本实用新型实施例中，所述铜块的形状为长条状，所述铜块的宽度与让位通口的宽度一致，所述铜块的上表面与纵向点焊轨道的轨道底等高，所述电动机构包括电机32，所述电机的输出端连接有横向延伸的滚珠丝杆33，所述铜块经滚珠螺母与滚珠丝杆连接进行横向滑移调节，所述铜块的底部设置有滑块滑轨机构，与传统的采用齿轮齿条相比，结构更加稳定，铜块在运动过程中不容易偏移，摩擦损失小，精度高。

在本实用新型实施例中，纵向点焊轨道的有效长度为电池直径的整数倍，铜块的宽度与电池直径一致。

其原理如下：本点焊装置适用于圆柱电池的半成品装配生产，特别是18650圆柱电池的生产，插有焊针的半成品圆柱电池原料依次逐个运送至电池输送轨道，圆柱电池原料在多个动力源的驱动下，沿着轨道到达点焊机工位时，待加工的电池位于铜块上，铜块具有导电性，本点焊机进行电加热点焊，将焊接部牢牢的固定；铜块经电动机构驱动进行横向往复滑移调节，使电池与铜块的接触点分布在铜块的不同位置；电阻较大，电流通过时会产生较大的热量，从而损坏铜块，焊接一定的次数后，铜块位置调动，与电池的接触面也进行了更换，使铜块受损不在同一个点上，使用寿命更长，相对于现有技术中的固定式铜块，不需要频繁将其换下来磨平，利用率更高，提高了使用寿命和使用效率，当待加工的电池在铜块上时，铜块能够起到很好的导电作用。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可以得出其他各种形式的圆柱型电池组装生产线全自动点焊装置。凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。