纽扣形锂电池自动点焊机及其自动点焊方法与流程

本发明涉及一种点焊机及其点焊方法，尤其涉及一种纽扣形锂电池自动点焊机及其自动点焊方法。

背景技术：

锂电池生产过程中，需要在锂电池的金属顶杆上方焊接极耳和盖板，一般采用在激光焊机上进行操作。激光焊机包括激光发生器、激光头以及固定安装锂电池、极耳和盖板的活动安装座，工作人员先在活动安装座上固定锂电池、极耳和盖板，然后将活动安装座推送至激光头的正下方，使得激光头与盖板相应布置。例如，现有公开号为cn103317236b的中国发明专利公开《一种锂电池激光焊接机》，包括工作台，所述工作台上设有分割器，分割器上固定有转盘，转盘上均匀设有锂电池治具；所述工作台上围绕转盘周围设有进料机构、旋转下压机构、电极整形机构、送料机械手、激光焊接组件、ccd扫描仪和出料机械手；送料机械手设置在靠近旋转下压机构的工作台上，靠近所述电极整形机构的工作台上设有扫描不合格输送线体；所述送料机械手与激光焊接组件之间设有放保险丝工位，所述ccd扫描仪设置在激光焊接组件下方。

焊脚电池，也称带脚电池，引脚电池，在中国台湾及香港有人称之为打拼(pin)电池。通常小电子、数码产品、医疗器械等、做储存电源用的纽扣电池需要焊在线路板(pcba)上，电池的电池片为不锈钢带镀镍。纽扣电池焊脚较为复杂，主要原因为纽扣电池太薄加工不专业，及负极锂片是直接与电池负极外壳相连的，所以很容易发生电池被焊坏(内部隔膜焊穿造成短路)或者是焊片容易掉下的不良现象。

在锂电池生产过程中，特别是针对具有焊脚的纽扣型的锂电池，这类电池包括有一本体，焊接于本体一侧面之上的第一焊脚，焊接于本体另一侧面上的第二焊脚。在现有技术中，这类电池的第一焊脚和第二焊脚的焊接，通常是需要在本体一侧焊接完成后，再焊接另外一侧，采用人工焊接方式，效率低下，现有的焊接设备不能满足需求。

技术实现要素：

本发明要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种纽扣形锂电池自动点焊机，实现锂电池的第一焊脚和第二焊脚的自动化焊接，提高焊接效率。

本发明要解决的第二个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种利用纽扣形锂电池自动点焊机的自动点焊方法，实现锂电池的第一焊脚和第二焊脚的自动化焊接，提高焊接效率。

本发明解决第一个技术问题所采用的技术方案为：一种纽扣形锂电池自动点焊机，其特征在于：包括电池本体上料机构，用于将电池本体输送至焊接工位；

一组相对布置的半环形输送机构，包括一组相对布置的半环形输送带，沿着输送方向上，每个半环形输送带具有首端和末端，所述电池本体上料机构的出料口位于其中一个半环形输送带的首端上方，每个半环形输送带的下侧面上设置有使得半环形输送带间歇转动的间歇运动组件，每个间歇运动组件包括间隔布置于半环形输送带下方的圆柱销以及由电机驱动的圆柱凸轮，圆柱凸轮上设置有与圆柱销相适配的螺旋槽，每个半环形输送带上间隔设置有多个电池本体卡装组件，每个电池本体卡装组件包括设置于半环形输送带上的底座、竖立于底座之上一组相对布置的环形卡座，所述底座上固定有一挡板，其中一个环形卡座固定于底座之上，另外一个环形卡座滑动于底座之上，底座和挡板之间设置有弹簧；

第一焊脚上料机构，包括位于其中一个半环形输送带外侧用于输送第一焊脚的第一振动盘，该第一振动盘的出料端与其中一个半环形输送带之间设置有间隔转动的第一转盘，该第一转盘上放射状设置有多个用于将第一焊脚放置于环形卡座内的电池本体之上的第一上料杆；

第一焊脚焊接机构，包括位于其中一个半环形输送带内侧的第一立柱，该第一立柱上滑动设置有第一点焊机，第一点焊机包括一组位于环形卡座正上方的第一焊针；

翻转机构，设置于其中一个半环形输送带的末端和另外一个半环形输送带的首端之间，所述翻转机构包括一翻转缸，该翻转缸的输出端设置有用于夹持所述环形卡座内的电池本体的夹持件，所述翻转缸的缸体连接于转轴上，该转轴与一翻转电机连接；

第二焊脚上料机构，包括位于另外一个半环形输送带外侧用于输送第二焊脚的第二振动盘，该第二振动盘的出料端与另外一个半环形输送带之间设置有间隔转动的第二转盘，该第二转盘上放射状设置有多个用于将第二焊脚放置于环形卡座内的电池本体之上的第二上料杆；

第二焊脚焊接机构，包括位于另外一个半环形输送带内侧的第二立柱，该第二立柱上滑动设置有第二点焊机，第二点焊机包括一组位于环形卡座正上方的第二焊针；

电池本体下料机构，包括位于另外一个半环形输送带末端的收料箱，该收料箱上设置有一将环形卡座内已经焊接了第一焊脚和第二焊脚的电池本体移动至收料箱内的机械手。

作为改进，所述其中一个输送带的首端上方设置有一修正缸，该修正缸的输出端连接有一顶杆，该顶杆位于环形卡座内电池本体的正上方，由于电池本体上料机构将电池本体输送至环形卡座内时，电池本体的位置可能会出现偏转，通过设置修正缸和顶杆，便于将电池本体在环形卡座内的位置进行修正。

再改进，所述第一立柱上设置有多个第一焊接机，每个第一焊接机在第一立柱上可以转动，每个第一焊接机与其中一个输送带上的多个环形卡座相对应；所述第二立柱上设置有多个第二焊接机，每个第二焊接机在第二立柱上可以转动，每个第二焊接机与另外一个半环形输送带上的多个环形卡座相对应，通过在立柱上转动设置多个焊接机，提高了环形输送带上电池本体的焊接效率。

与现有技术相比，本发明解决第一个技术问题的优点在于：一组相对布置的半环形输送机构对电池本体在一侧面和另一侧面上焊接焊脚过程中进行间隙输送，电池本体上料机构将电池本体输送至其中一个半环形输送带的首端，电池本体置入于环形卡座内，之后，随着其中一个半环形输送带间歇向前运动，第一焊脚上料机构将第一焊脚覆盖于电池本体的一侧面之上，第一点焊机对电池本体一侧面上的第一焊脚进行焊接，第一焊脚焊接完成后，电池本体继续间歇移动，之后，翻转机构对电池本体进行180度翻转，夹持件上的电池本体翻转180度后置入另外一个半环形输送带首端的环形卡座内，并随着另外一个半环形输送带间歇移动，第二焊脚上料机构将第二焊脚覆盖于电池本体的另一侧面之上，第二焊脚焊接机构对第二焊脚进行焊接，机械手将焊接完成后的电池本体移动至收料箱内，从而实现了对电池本体一侧面上的第一焊脚和电池本体另一侧面上的第二焊脚进行焊接，实现了锂电池的第一焊脚和第二焊脚的自动化焊接，提高了焊接效率。

本发明解决第二个技术问题所采用的技术方案为：一种利用所述纽扣形锂电池自动点焊机的自动点焊方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、电池本体上料机构将电池本体输送至其中一个半环形输送带的首端，电池本体置入于环形卡座内，修正缸动作，顶杆将环形卡座内的电池本体位置摆正，之后，随着其中一个半环形输送带间歇向前运动；

(2)、第一转盘转动，第一转盘上的其中一个第一上料杆将第一焊脚从第一振动盘的出料端输送至所述环形卡座内的电池本体一侧面之上；

(3)、第一点焊机下行，第一点焊机上的第一焊针将第一焊脚焊接于电池本体的一侧面之上，焊接完成，第一点焊机上行复位；

(4)、焊接了第一焊脚的电池本体输送至其中一个输送带的末端，翻转缸上的夹持件夹持住靠近翻转缸的电池本体，翻转电机动作，翻转缸上的夹持件180度翻转，夹持件上的电池本体翻转180度后置入另外一个半环形输送带首端的环形卡座内，并随着另外一个半环形输送带间歇移动；

(5)、第二转盘转动，第二转盘上的其中一个第二上料杆将第二焊脚从第二振动盘的出料端输送至所述环形卡座内的电池本体另一侧面之上；

(6)、第二点焊机下行，第二点焊机上的第二焊针将第二焊脚焊接于电池本体的另一侧面之上，焊接完成，第二点焊机上行复位；

(7)、焊接了第一焊脚和第二焊脚的电池本体随着另外一个半环形输送带间歇输送至电池本体下料机构处，机械手将焊接完成后的电池本体移动至收料箱内。

与现有技术相比，本发明解决第二个技术问题的优点在于：一组相对布置的半环形输送机构对电池本体在一侧面和另一侧面上焊接焊脚过程中进行间隙输送，电池本体上料机构将电池本体输送至其中一个半环形输送带的首端，电池本体置入于环形卡座内，之后，随着其中一个半环形输送带间歇向前运动，第一焊脚上料机构将第一焊脚覆盖于电池本体的一侧面之上，第一点焊机对电池本体一侧面上的第一焊脚进行焊接，第一焊脚焊接完成后，电池本体继续间歇移动，之后，翻转机构对电池本体进行180度翻转，夹持件上的电池本体翻转180度后置入另外一个半环形输送带首端的环形卡座内，并随着另外一个半环形输送带间歇移动，第二焊脚上料机构将第二焊脚覆盖于电池本体的另一侧面之上，第二焊脚焊接机构对第二焊脚进行焊接，机械手将焊接完成后的电池本体移动至收料箱内，从而实现了对电池本体一侧面上的第一焊脚和电池本体另一侧面上的第二焊脚进行焊接，实现了锂电池的第一焊脚和第二焊脚的自动化焊接，提高了焊接效率。

附图说明

图1是本发明实施例中纽扣形锂电池自动点焊机的结构示意图；

图2是本发明实施例中间歇运动组件的结构示意图；

图3是本发明实施例中间歇运动组件的另一个结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1至3所示，本实施中的纽扣形锂电池自动点焊机，包括电池本体上料机构1、一组相对布置的半环形输送机构2、第一焊脚上料机构3、第一焊脚焊接机构4、翻转机构5、第二焊脚上料机构6、第二焊脚焊接机构7和电池本体下料机构8。

其中，电池本体上料机构1用于将电池本体90输送至焊接工位；

一组相对布置的半环形输送机构2，包括一组相对布置的半环形输送带，沿着输送方向上，每个半环形输送带具有首端和末端，所述电池本体上料机构1的出料口位于其中一个半环形输送带21的首端上方，每个半环形输送带的下侧面上设置有使得半环形输送带间歇转动的间歇运动组件，每个间歇运动组件包括间隔布置于半环形输送带下方的圆柱销242以及由电机驱动的圆柱凸轮240，圆柱凸轮240上设置有与圆柱销242相适配的螺旋槽241，每个半环形输送带上间隔设置有多个电池本体卡装组件23，每个电池本体卡装组件23包括设置于半环形输送带上的底座231、竖立于底座231之上一组相对布置的环形卡座，所述底座231上固定有一挡板232，其中一个环形卡座234固定于底座之上，另外一个环形卡座233滑动于底座231之上，底座231和挡板232之间设置有弹簧235；其中，间隙运动组件还可以是，间隙运动组件包括与环形输送带的张紧轴25相连的不完全齿轮、与不完全齿轮啮合的驱动齿轮以及与驱动齿轮连接的间歇运动电机。

第一焊脚上料机构3，包括位于其中一个半环形输送带21外侧用于输送第一焊脚91的第一振动盘31，该第一振动盘31的出料端与其中一个半环形输送带21之间设置有间隔转动的第一转盘32，该第一转盘32上放射状设置有多个用于将第一焊脚91放置于环形卡座内的电池本体90之上的第一上料杆33；

第一焊脚焊接机构4，包括位于其中一个半环形输送带21内侧的第一立柱41，该第一立柱41上滑动设置有第一点焊机42，第一点焊机42包括一组位于环形卡座正上方的第一焊针；

翻转机构5，设置于其中一个半环形输送带21的末端和另外一个半环形输送带22的首端之间，所述翻转机构5包括一翻转缸51，该翻转缸51的输出端设置有用于夹持所述环形卡座内的电池本体90的夹持件511，所述翻转缸51的缸体连接于转轴52上，该转轴52与一翻转电机连接；

第二焊脚上料机构6，包括位于另外一个半环形输送带22外侧用于输送第二焊脚92的第二振动盘61，该第二振动盘61的出料端与另外一个半环形输送带22之间设置有间隔转动的第二转盘62，该第二转盘62上放射状设置有多个用于将第二焊脚92放置于环形卡座内的电池本体90之上的第二上料杆63；

第二焊脚焊接机构7，包括位于另外一个半环形输送带22内侧的第二立柱71，该第二立柱71上滑动设置有第二点焊机72，第二点焊机72包括一组位于环形卡座正上方的第二焊针；

电池本体下料机构8，包括位于另外一个半环形输送带22末端的收料箱81，该收料箱81上设置有一将环形卡座内已经焊接了第一焊脚91和第二焊脚92的电池本体90移动至收料箱81内的机械手。

另外，所述其中一个输送带21的首端上方设置有一修正缸，该修正缸的输出端连接有一顶杆，该顶杆位于环形卡座内电池本体90的正上方，由于电池本体上料机构1将电池本体90输送至环形卡座内时，电池本体90的位置可能会出现偏转，通过设置修正缸和顶杆，便于将电池本体90在环形卡座内的位置进行修正。

此外，所述第一立柱41上设置有多个第一焊接机42，每个第一焊接机42在第一立柱41上可以转动，每个第一焊接机42与其中一个输送带21上的多个环形卡座相对应；所述第二立柱71上设置有多个第二焊接机72，每个第二焊接机72在第二立柱71上可以转动，每个第二焊接机72与另外一个半环形输送带22上的多个环形卡座相对应，通过在立柱上转动设置多个焊接机，提高了环形输送带上电池本体90的焊接效率。

最后，本发明还提供了一种利用所述纽扣形锂电池自动点焊机的自动点焊方法，包括以下步骤：

(1)、电池本体上料机构1将电池本体90输送至其中一个半环形输送带21的首端，电池本体90置入于环形卡座内，修正缸动作，顶杆将环形卡座内的电池本体90位置摆正，之后，随着其中一个半环形输送带21间歇向前运动；

(2)、第一转盘32转动，第一转盘32上的其中一个第一上料杆33将第一焊脚91从第一振动盘31的出料端输送至所述环形卡座内的电池本体90一侧面之上；

(3)、第一点焊机42下行，第一点焊机42上的第一焊针将第一焊脚91焊接于电池本体90的一侧面之上，焊接完成，第一点焊机42上行复位；

(4)、焊接了第一焊脚91的电池本体90输送至其中一个输送带21的末端，翻转缸51上的夹持件511夹持住靠近翻转缸51的电池本体90，翻转电机动作，翻转缸51上的夹持件180度翻转，夹持件511上的电池本体90翻转180度后置入另外一个半环形输送带22首端的环形卡座内，并随着另外一个半环形输送带22间歇移动；

(5)、第二转盘62转动，第二转盘62上的其中一个第二上料杆63将第二焊脚92从第二振动盘61的出料端输送至所述环形卡座内的电池本体90另一侧面之上；

(6)、第二点焊机72下行，第二点焊机72上的第二焊针将第二焊脚92焊接于电池本体90的另一侧面之上，焊接完成，第二点焊机72上行复位；

(7)、焊接了第一焊脚91和第二焊脚92的电池本体90随着另外一个半环形输送带22间歇输送至电池本体下料机构8处，机械手将焊接完成后的电池本体90移动至收料箱81内。

综上，一组相对布置的半环形输送机构对电池本体90在一侧面和另一侧面上焊接焊脚过程中进行间隙输送，电池本体上料机构1将电池本体90输送至其中一个半环形输送带21的首端，电池本体90置入于环形卡座内，之后，随着其中一个半环形输送带21间歇向前运动，第一焊脚上料机构3将第一焊脚91覆盖于电池本体90的一侧面之上，第一点焊机42对电池本体90一侧面上的第一焊脚91进行焊接，第一焊脚91焊接完成后，电池本体90继续间歇移动，之后，翻转机构5对电池本体91进行180度翻转，夹持件511上的电池本体90翻转180度后置入另外一个半环形输送带22首端的环形卡座内，并随着另外一个半环形输送带22间歇移动，第二焊脚上料机构6将第二焊脚92覆盖于电池本体90的另一侧面之上，第二焊脚焊接机构7对第二焊脚92进行焊接，机械手将焊接完成后的电池本体90移动至收料箱81内，从而实现了对电池本体90一侧面上的第一焊脚91和电池本体90另一侧面上的第二焊脚92进行焊接，实现了锂电池的第一焊脚91和第二焊脚92的自动化焊接，提高了焊接效率。