物料定位可靠的圆柱锂电池集流片全自动焊接机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及焊接设备，确切的说是将集流片焊接于圆柱锂电池上的焊接组装设备。
【背景技术】
[0002]电池集流片在组装之前，如图2所示，集流片为一平面金属片，其包括一圆环面及设置于该圆环面一侧的矩形条，将矩形条弯折，将圆环面焊接于氢电池外壳内的电池芯正极端表面，如图1所示，集流片将正极电流传输至正极盖帽。
[0003]现有电池集流片的焊接采用手工焊接，或者仅采用电池工装进行定位后，经普通焊接设备进行焊接，存在操作不便以及产品质量差的缺陷。
【发明内容】
[0004]本发明的发明目的:为克服现有技术存在的技术问题，本发明提供一种实现集流片自动焊接于电芯上，并实现集流片自动折弯的物料定位可靠的圆柱锂电池集流片全自动焊接机，具有产品加工质量好、结构紧凑以及工作效率高的优点。
[0005]为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案:
一种物料定位可靠的圆柱锂电池集流片全自动焊接机，包括有机身，其特征在于:所述的机身上设有集流片焊接生产线，集流片焊接生产线包括转盘、设于转盘上的物料定位装置、将电芯送入物料定位装置上的电芯上料装置、将集流片组合于电芯上的集流片上料装置、将集流片的圆环面焊接于电芯上的焊接装置、将集流片的矩形条弯折的集流片弯折装置以及将成品移出物料定位装置的成品出料装置，电芯上料装置、集流片上料装置、焊接装置、集流片弯折装置以及成品出料装置沿着转盘顺次布置，所述物料定位装置与电芯上料装置、集流片上料装置、焊接装置、集流片弯折装置、成品出料装置的传递工作位置配合，所述物料定位装置包括电芯固定座以及活动顶压机构，电芯固定座上设有供电芯放置的电芯定位腔，所述活动顶压机构包括有顶压头、活动架、顶压驱动装置以及顶压驱动控制装置，顶压头设于电芯固定座的电芯定位腔上方，顶压头安装在活动架上，活动架与顶压驱动装置的驱动端连接。
[0006]本发明的圆柱锂电池集流片焊接机，实现电池与集流片生产线式焊接组装，先将电芯在电芯上料装置上上料，在经集流片上料装置集流片上料实现电池与集流片预先组装到位，之后经焊接装置进行焊接，焊接完成后，再对集流片的矩形条进行弯折操作，最终完成成品，在成品出料装置出料。实现集流片自动焊接组装于电池上，工作效率高，而且先进行焊接后进行集流片折片操作，加工更为方便以及产品可靠性更容易保证。在集流片上料时，顶压驱动装置经定压驱动装置控制器控制，顶压驱动装置驱动活动架使得顶压头处于离开电芯状态，方便集流片放置电芯顶部，顶压头压向电芯，将集流片压固在电芯上，使得集流片可靠固定定位在电芯上，使得电芯与集流片定位组合可靠，并使得电芯放置在放置腔内到位，保证后期焊接和集流片弯折的质量。
[0007]优选的，所述顶压驱动控制装置包括设于转盘中心位置的凸轮盘，在转盘上设有绕凸轮盘分布的、并与各工位上装置一一对应的顶压驱动装置控制器，顶压驱动装置控制器的触发端朝向凸轮盘，凸轮盘包括第一圆弧面和第二圆弧面，第一圆弧面的直径大于第二圆弧面的直径，第一圆弧面沿弧长方向依次对应成品出料装置位置、电芯上料装置位置、集流片上料装置位置，第二圆弧面沿着弧长方向依次对应余下工位上装置，第一圆弧面对应在成品出料装置位置的一端与第二圆弧面平滑过渡连接，第一圆弧面对应在集流片上料装置位置上设浮动块，浮动块上具有与第一圆弧面、第二圆弧面适配连接的弧面，浮动块可沿径向滑动，浮动块具有伸出至与第一圆弧面顺接的伸出位置，以及与第二圆弧面顺接的回缩位置，浮动块连接有驱动浮动块伸缩滑移的控制气缸;顶压驱动装置控制器的触发端与第一圆弧面抵压配合并触发顶压驱动装置驱动顶压头上升脱开物料，顶压驱动装置控制器的触发端与第二圆弧面间隔配合并控制所述触发顶压驱动装置驱动顶压头压向物料。
[0008]上述结构设计下，在集流片上料装置位置处，在集流片上料时，浮动块处于伸出位置，实现控制顶压头上升脱开物料，方便集流片上料，在上料完成后，浮动块处于回缩位置，实现控制顶压头压向物料，将集流片与电芯定位配合，从而便于后面工序的进行，控制方便。
[0009]优选的，所述顶压头为与电芯中心配合的杆状，顶压头的头部为圆锥形。
[0010]上述结构设计下，顶压头为杆状，与电芯中部的凹孔和集流片中间的通孔更好的配合，实现更好的定位，顶压头不会对集流片造成位置干涉，方便焊接操作，而且顶压头的头部为圆锥形，集流片的中心孔套在圆锥形上，能够更好的将集流片压固在电芯上。
[0011]优选的，所述电芯固定座以可旋转的方式动配合在转盘上，电芯固定座驱动连接有驱动其在焊接过程中旋转的旋转焊接驱动装置。
[0012]上述结构设计下，焊接过程中，旋转焊接驱动机构驱动电芯固定座进行旋转，因此在焊接过程中，电芯和集流片旋转，从而将集流片和电芯成环形焊接固定，使得集流片与电芯焊接牢固可靠，而且焊接操作简单方便。
[0013]优选的，所述旋转焊接驱动装置包括旋转驱动器以及离合机构，所述旋转驱动器的动力输出端与电芯固定座上的动力输入端经离合机构实现可离合式动力传输，所述旋转驱动器安装在机身上对应焊接装置位置。
[0014]上述结构设计下，旋转焊接驱动装置结构简单，便于安装，旋转驱动器设置在机身对应焊接装置位置，并采用离合机构进行离合控制，从而控制旋转驱动器与电芯固定座动力传递，驱动器设置在机身对应焊接装置位置，使得在焊接时电芯固定座的旋转驱动控制更为稳定可靠，实现旋转驱动器与电芯固定座分离设置，安装设置更为方便。
[0015]优选的，所述电芯固定座上安装有摩擦传动轮，所述旋转驱动器的输出端安装有摩擦驱动轮，摩擦驱动轮与摩擦传动轮可离合式动力传输，所述离合机构包括有固定在机身上的滑动导座以及离合气缸，所述旋转驱动器以可直线滑移的方式动配合在滑动导座上，所述旋转驱动器上设有离合驱动座，离合驱动座上设有安装通孔，离合气缸的伸缩臂穿设在离合驱动座上的安装通孔内，所述离合气缸的伸缩臂前端部与离合驱动座止挡联动，离合气缸的伸缩臂后端设有驱动环，离合气缸的伸缩臂上套设有驱动旋转驱动器上摩擦驱动轮压向摩擦传动轮的联动弹簧，联动弹簧位于驱动环和离合驱动座之间，驱动环经联动弹簧与离合驱动座联动。
[0016]上述结构设计下，旋转驱动器与电芯固定座采用摩擦驱动轮和摩擦传动轮进行动力传输，结构简单，离合配合更为方便和稳定可靠，在焊接工序开始时，离合气缸的伸缩臂上驱动环经联动弹簧顶推离合驱动座，即推动旋转驱动器，旋转驱动器上的摩擦驱动轮压向摩擦传动轮直至接触实现动力传输，之后联动弹簧提供将摩擦驱动轮可靠压紧于摩擦传动轮的浮动预压力，使得摩擦驱动轮与摩擦传动轮的结合过程稳定，并保证动力传递过程中稳定可靠，消除传动过程中摩擦驱动轮和摩擦传动轮受到振动等因素影响;在解除动力传输时，联动弹簧实现摩擦驱动轮与摩擦传动轮缓慢稳定的脱开；因此使得摩擦驱动轮和摩擦传动的离合过程稳定可靠。同时上述结构的离合机构结构简单，方便安装布置。
[0017]优选的，所述物料定位装置包括两个电芯固定座，所述活动顶压机构的活动架上设有两个与两个电芯固定座一一对应配合的顶压头，两个电芯固定座上均安装有独立的摩擦传动轮，摩擦驱动轮对应在与两个摩擦传动轮均相切的位置，两个所述电芯固定座之间经同步带联动连接。
[0018]上述结构设计下，实现双工位同时操作，提高工作效率，而且两电芯固定座上均设摩擦传动轮，摩擦驱动轮对应在两摩擦传动轮相切位置，在配合时实现摩擦驱动轮同时驱动两摩擦传动轮，两摩擦传动轮实现对摩擦驱动轮同时支承，使得摩擦驱动轮与摩擦传动轮的配合更为稳定可靠，在两个电芯固定座之间并采用同步带进行联动，进一步保证两个电芯固定座的同步旋转。
[0019]优选的，所述焊接装置包括设于机身上可升降的升降座以及驱动升降座升降的升降驱动装置，所述升降座上