软包电池分选焊接设备的制作方法

本实用新型涉及电池加工设备领域，尤其是软包电池分选焊接设备。

背景技术：

不同内阻的电池在加工完毕之后，需要进行分选分类，以此来挑选出需要进行PCB焊接加工的电池进行加工。并且还需要对电池的条形码及金属脚进行检测。但是现在并没有完成上述作业的一体化设备，因此完成上述工序的加工效率较低。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：为了解决背景技术中描述的技术问题，本实用新型提供了一种软包电池分选焊接设备，通过自动化装置，来完成电池的取放、金属脚的检测与加工、条码检测、及将电池分选后与PCB进行焊接的加工工序，提高了电池加工的功效，提升了品质。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种软包电池分选焊接设备，包括机台、取料机构、电池输送线、电池上料机构、电池传送机构、电池载具、电池金属脚CCD检测机构、电池内阻测试机构、条码扫描器一、电池金属脚裁切机构、电池金属脚整平机构、分料机构、对接输送线和电池与PCB焊接机构，所述机台上依次安装有用于将电池从料盘中取出的取料机构、电池输送线、用于将电池放至电池传送机构的电池上料机构、用于检测电池金属脚是否合格的电池金属脚CCD检测机构、用于检测电池条形码及进行电池分类的条码扫描器一、电池金属脚裁切机构、电池金属脚整平机构、分料机构、对接输送线、电池与PCB焊接机构，机台上安装有电池传送机构，数个电池载具连接在电池传送机构上，电池金属脚CCD检测机构、电池内阻测试机构、条码扫描器一、电池金属脚裁切机构、电池金属脚整平机构、分料机构位于电池传送机构的一侧。

具体地，所述取料机构由二轴机械手一、真空吸盘一和升降气缸组成，机台固定有升降气缸的气缸缸体，机台上固定有二轴机械手一的X轴驱动机构的缸体，二轴机械手一的Y轴驱动机构的移动端固定有真空吸盘一。

具体地，所述电池上料机构由二轴机械手二和真空吸盘二组成，真空吸盘二的X轴驱动机构的缸体固定在机台上，真空吸盘二的Y轴驱动机构的移动端固定有真空吸盘二。

具体地，所述电池传送机构由气缸升降机构、传送带输送线和载具传动机构组成，载具传动机构和传送带输送线两端分别设有气缸升降机构，载具传动机构位于传送带输送线的上方；

载具传动机构由直线模组、用于穿入电池载具上穿孔的定位销、底板、滑板驱动气缸、滑板、斜槽、轨道块和连杆组成，直线模组的缸体固定在机台内直线模组的滑座固定在底板上，底板滑动连接在机台上，底板两端分别固定有两个活塞杆相对的滑板驱动气缸，两个滑板驱动气缸的活塞杆均连接在滑板上，滑板滑配连接在轨道块的轨道槽内，轨道块固定在底板上，定位销的底座滑动连接在轨道块上，定位销的底座侧端固定有连杆，滑板上设有斜槽，连杆穿过斜槽。

具体地，所述电池传送机构一侧固定有电池定位气缸，电池定位气缸的活塞杆端固定有压块。

具体地，所述电池金属脚裁切机构由裁切气缸、上刀和下刀组成，上刀固定在一个裁切气缸的活塞杆端，下刀固定在一个裁切气缸的活塞杆端，上刀和下刀分别滑动连接在板体上，上刀和下刀上下相对。

具体地，所述电池金属脚整平机构由整平气缸、上压块和下压块组成，上压块固定在一个整平气缸的活塞杆端，下压块固定在一个整平气缸的活塞杆端，上压块和下压块分别滑动连接在板体上，上压块和下压块上下相对。

具体地，所述电池内阻测试机构由支撑气缸、支撑块、探针和探针驱动气缸组成，支撑气缸的缸体与探针驱动气缸的缸体分别固定在板体上，探针驱动气缸的活塞杆端固定有探针，支撑气缸的活塞杆端固定有支撑块。

具体地，所述PCB焊接机构由取放料二轴机械手、电池旋转机构、PCB取放三轴机械手、载具推送气缸、条码扫描器二、下料二轴机械手、流道、真空吸盘、载具输送线、激光焊接器、焊接头二轴机械手和推送推板组成，取放料二轴机械手的X轴缸体固定在机台上，取放料二轴机械手的Y轴移动端固定有板体，板体上设有滑槽，真空吸盘上固定有螺纹杆，螺纹杆穿过滑槽，螺纹杆上螺纹连接有螺母，一台取放料二轴机械手位于对接输送线和载具输送线之间，一台取放料二轴机械手位于流道一端，PCB取放三轴机械手固定在PCB取料工位上方，PCB取放三轴机械手的Z轴移动端上固定有气动夹爪，载具输送线，电池旋转机构位于两条互相平行的载具输送线的一端，推送推板和条码扫描器二位于载具输送线的另一端，载具推送气缸的活塞杆固定在推送推板上，焊接头二轴机械手的X轴缸体固定在机台上，焊接头二轴机械手的Y轴移动端上固定有激光焊接器，激光焊接器位于载具输送线上方，载具输送线由直线模组和滑槽组成，直线模组的滑座上固定有用于推动载具的拨块，滑槽内滑动连接有载具。

具体地，所述电池旋转机构由齿条、齿条驱动气缸、齿轮和旋转载具组成，齿条固定连接在齿条驱动气缸的活塞杆端，齿轮转动连接在机台上，齿轮上固定有旋转载具，齿条与齿轮相啮合。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供了一种软包电池分选焊接设备，通过自动化装置，来完成电池的取放、金属脚的检测与加工、条码检测、及将电池分选后与PCB进行焊接的加工工序，提高了电池加工的功效，提升了品质。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的电池内阻测试机构的结构示意图；

图3是本实用新型的电池金属脚裁切机构的结构示意图；

图4是本实用新型的电池金属脚整平机构的结构示意图；

图5是本实用新型的载具传动机构的结构示意图；

图6是本实用新型的载具传动机构的结构示意图；

图7是本实用新型的定位销和滑板的结构示意图；

图中1.机台，2.取料机构，3.电池输送线，4.电池上料机构,5.电池传送机构，6.电池载具，7.电池金属脚CCD检测机构，8.电池内阻测试机构，9.条码扫描器一，10.电池金属脚裁切机构，11.电池金属脚整平机构，12.分料机构，13.对接输送线,14.PCB焊接机构，15.压块，16.电池定位气缸，21.二轴机械手一，22.真空吸盘一，41.二轴机械手二，42.真空吸盘二，51.直线模组，52.定位销，53.底板，54.滑板驱动气缸，55.滑板，56.斜槽，57.轨道块，58.连杆，81.支撑气缸，82.支撑块，83.探针，84.探针驱动气缸，101.裁切气缸，102.上刀，103.下刀，111.整平气缸，112.上压块，113.下压块，141.取放料二轴机械手，142.电池旋转机构，143.PCB取放三轴机械手，144.载具推送气缸，145.条码扫描器二，147.流道，148.真空吸盘，149.载具输送线，150.激光焊接器，151.焊接头二轴机械手，152.推送推板。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

图1是本实用新型的结构示意图，图2是本实用新型的电池内阻测试机构的结构示意图，图3是本实用新型的电池金属脚裁切机构的结构示意图，图4是本实用新型的电池金属脚整平机构的结构示意图，图5是本实用新型的载具传动机构的结构示意图，图6是本实用新型的载具传动机构的结构示意图，图7是本实用新型的定位销和滑板的结构示意图。

一种软包电池分选焊接设备，包括机台1、取料机构2、电池输送线3、电池上料机构4、电池传送机构5、电池载具6、电池金属脚CCD检测机构7、电池内阻测试机构8、条码扫描器一9、电池金属脚裁切机构10、电池金属脚整平机构11、分料机构12、对接输送线13和电池与PCB焊接机构14，所述机台1上依次安装有用于将电池从料盘中取出的取料机构2、电池输送线3、用于将电池放至电池传送机构5的电池上料机构4、用于检测电池金属脚是否合格的电池金属脚CCD检测机构7、用于检测电池条形码及进行电池分类的条码扫描器一9、电池金属脚裁切机构10、电池金属脚整平机构11、分料机构12、对接输送线13、电池与PCB焊接机构14，机台1上安装有电池传送机构5，数个电池载具6连接在电池传送机构5上，电池金属脚CCD检测机构7、电池内阻测试机构8、条码扫描器一9、电池金属脚裁切机构10、电池金属脚整平机构11、分料机构12位于电池传送机构5的一侧。所述取料机构2由二轴机械手一21、真空吸盘一22和升降气缸组成，机台1固定有升降气缸的气缸缸体，机台1上固定有二轴机械手一21的X轴驱动机构的缸体，二轴机械手一21的Y轴驱动机构的移动端固定有真空吸盘一22。所述电池上料机构4二轴机械手二41和真空吸盘二42组成，真空吸盘二42的X轴驱动机构的缸体固定在机台1上，真空吸盘二42的Y轴驱动机构的移动端固定有真空吸盘二42。所述电池传送机构(5)由气缸升降机构、传送带输送线和载具传动机构组成，载具传动机构和传送带输送线两端分别设有气缸升降机构，载具传动机构位于传送带输送线的上方；

载具传动机构由直线模组51、用于穿入电池载具6上穿孔的定位销52、底板53、滑板驱动气缸54、滑板55、斜槽56、轨道块57和连杆58组成，直线模组51的缸体固定在机台1内直线模组51的滑座固定在底板53上，底板53滑动连接在机台1上，底板53两端分别固定有两个活塞杆相对的滑板驱动气缸54，两个滑板驱动气缸54的活塞杆均连接在滑板55上，滑板55滑配连接在轨道块57的轨道槽内，轨道块57固定在底板53上，定位销52的底座滑动连接在轨道块57上，定位销52的底座侧端固定有连杆58，滑板55上设有斜槽56，连杆58穿过斜槽56)。所电池传送机构5一侧固定有电池定位气缸16，电池定位气缸16的活塞杆端固定有压块15。所述电池金属脚裁切机构10由裁切气缸101、上刀102和下刀103组成，上刀102固定在一个裁切气缸101的活塞杆端，下刀103固定在一个裁切气缸101的活塞杆端，上刀102和下刀103分别滑动连接在板体上，上刀102和下刀103上下相对。所述电池金属脚整平机构11由整平气缸111、上压块112和下压块113组成，上压块112固定在一个整平气缸111的活塞杆端，下压块113固定在一个整平气缸111的活塞杆端，上压块112和下压块113分别滑动连接在板体上，上压块112和下压块113上下相对。所述电池内阻测试机构8由支撑气缸81、支撑块82、探针83和探针驱动气缸84组成，支撑气缸81的缸体与探针驱动气缸84的缸体分别固定在板体上，探针驱动气缸84的活塞杆端固定有探针83，支撑气缸81的活塞杆端固定有支撑块82。所述PCB焊接机构14由取放料二轴机械手141、电池旋转机构142、PCB取放三轴机械手143、载具推送气缸144、条码扫描器二145、流道147、真空吸盘148、载具输送线149、激光焊接器150、焊接头二轴机械手151和推送推板152组成，取放料二轴机械手141的X轴缸体固定在机台1上，取放料二轴机械手141的Y轴移动端固定有板体，板体上设有滑槽，真空吸盘148上固定有螺纹杆，螺纹杆穿过滑槽，螺纹杆上螺纹连接有螺母，一台取放料二轴机械手141位于对接输送线13和载具输送线149之间，一台取放料二轴机械手141位于流道147一端，PCB取放三轴机械手143固定在PCB取料工位上方，PCB取放三轴机械手143的Z轴移动端上固定有气动夹爪，载具输送线149，电池旋转机构142位于两条互相平行的载具输送线149的一端，推送推板152和条码扫描器二145位于载具输送线149的另一端，载具推送气缸144的活塞杆固定在推送推板152上，焊接头二轴机械手151的X轴缸体固定在机台1上，焊接头二轴机械手151的Y轴移动端上固定有激光焊接器150，激光焊接器位于载具输送线149上方，载具输送线149由直线模组和滑槽组成，直线模组的滑座上固定有用于推动载具的拨块，滑槽内滑动连接有载具。所述电池旋转机构142由齿条、齿条驱动气缸、齿轮和旋转载具组成，齿条固定连接在齿条驱动气缸的活塞杆端，齿轮转动连接在机台1上，齿轮上固定有旋转载具，齿条与齿轮相啮合。

如附图1所示，机台1端头的入料工位底部固定有升降气缸，升降气缸将位于机台底部的装载有电池的料盘往上移动至机台上，此时二轴机械手一21驱使真空吸盘一22吸起料盘内的电池移动至电池输送线3之上进行传送。当料盘上的电池被取光之后，机台1上的水平气缸推动空盘往机台1外侧移动。机台1外侧底部也有升降气缸，外侧的升降气缸将空盘往机台1底部移动。此时机台1内侧的升降机构继续将装满电池的料盘往上移动，让二轴机械手一21和真空吸盘一22取走电池，再将空盘推至机台1外侧之后降入机台1底部堆叠起来。依此操作循环取料。

电池输送线3为电机驱动滚轮带动传动带进行传动，电池在传动中的传动带上，被从电池输送线3的一端送至另一端后，被二轴机械手二41驱使真空吸盘二42取走并放置在电池传送机构5上的电池载具6内。

结合附图5、附图6和附图7所示，底板53上固定有两个活塞杆相对的滑板驱动气缸54，当位于左端的滑板驱动气缸54活塞杆伸出而位于右端的滑板驱动气缸54活塞杆回缩时，会带动滑板55沿着轨道块57的轨道槽往右作水平直线移动。当位于右端的滑板驱动气缸54活塞杆伸出而位于左端的滑板驱动气缸54活塞杆回缩时，会带动滑板55沿着轨道块57的轨道槽往左作水平直线移动。当滑板55进行左右移动时，滑板55上的斜槽56也会跟随同步移动，由于轨道块57固定在底板上，而定位销52只能沿着轨道块57做上下滑动，因此当斜槽56左右推动定位销52上的连杆58时，就会驱使定位销52进行上下移动。当要移动电池载具6的时候，只需要先驱使定位销52上移并插入到电池载具6的销孔内，然后直线模组51驱使滑座上固定的底板53及与底板53相连的电池载具6沿着机台1的轨道往前移动。当移动到位之后，再驱使定位销52下移并脱离电池载具6，此时直线模组51的滑座即可回退，重复上述步骤，就可以持续将电池载具6往前传送。

当被取走电池后的空载电池载具6传送至气缸升降机构的移动架上之后，由气缸带动移动架往下移动，将滑块放置到机台1下方的传送带输送线进行传送，这样空载的电池载具6就可以移动至另一端的气缸升降机构的移动架上，并上升至上方的载具传动机构上，重新进行装料并传送。

电池传送机构5首先驱使电池移动至压紧工位，电池定位气缸16的活塞杆驱使压块15往电池的方向做直线移动，压块15顶住电池的一侧，从而将电池在电池载具6内压紧至正确的位置，防止电池因为位置偏差而造成往后的检测加工工序中出现误差。

当电池在电池载具6内压紧到正确位置之后，压块15松开，此时电池移动至电池金属脚CCD检测机构7的下方，电池金属脚CCD检测机构为工业CCD相机，用来检测电池金属脚的位置是否正确及是否有不良状况。

如附图2所示，检测完电池金属脚之后，电池移动至电池内阻测试机构8处，此时电池金属脚位于探针83和支撑块82之间。启动支撑气缸81，支撑气缸81的活塞杆驱使支撑块82直线上移并贴合至电池金属脚的下端。启动探针驱动气缸84，探针驱动气缸84的活塞杆驱使探针83直线下移并压至电池金属脚的上端，从而就可以利用电池内阻测试仪上的探针83来测出电池的内阻的大小。

而电池内阻测试机构8上方的条码扫描器一9则可以检测该电池上是否有条码，及该电池被测试出的内阻大小与条码所标识的电池类型是否匹配，进而可以根据电池的类型进行分类。

如附图3所示，当电池内阻及条码都检测完毕之后，电池内阻测试机构8放开电池金属脚，将电池移动至金属脚切割工位，此时电池金属脚位于上刀102和下刀103之间。上下两个裁切气缸101同时启动，将电池金属脚进行切割，使得电池金属脚的长度符合要求。

如附图4所示，切割完毕之后，电池移动至金属脚整平工位，此时电池金属脚位于上压块112和下压块113之间。上下两个整平气缸111同时启动，利用112和下压块113将电池金属脚压紧整平。

当电池金属脚整平之后，电池金属脚整平机构11放开电池金属脚，电池被移动至分料机构12处。分料机构12由三轴机械手和真空吸盘组成，三轴机械手驱使真空吸盘对电池按照电池的类型进行分类。将不需要安装PCB的电池吸起并移动至机台1侧端的取料位上的箱体内。将需要进行PCB安装的电池吸起并移动至对接输送线13上。

对接输送线13为电机驱动滚轮带动传动带进行传动，电池在传动中的传动带上，被从对接输送线13的一端送至另一端后，电池被取放料二轴机械手141上的真空吸盘148吸起并移动至电池旋转机构142上。放料二轴机械手141的Y轴移动端上固定有板体，板体上设有滑槽，而真空吸盘148上固定的螺纹杆可以沿着滑槽进行移动，从而可以调整真空吸盘148在板体上的位置，当位置调整好了之后，再在螺纹杆上拧入螺母，从而可以将真空吸盘148固定在板体上。

电池旋转机构142的齿条驱动气缸的活塞杆驱使齿条进行直线前后移动，在移动的过程中，齿条会驱使与之啮合的齿轮沿着轴进行旋转，旋转的齿轮则会带动与之固定的旋转载具进行旋转，从而可以将放置在旋转载具上的电池旋转一定的角度。

当电池角度调整好了之后，再由取放料二轴机械手141及真空吸盘148，将电池放置到PCB放料工位的输送线上的载具内。载具滑动连接在PCB放料工位的输送线的滑槽内，通过气缸活塞杆的伸缩来驱使载具在输送线的滑槽内直线移动。

将载有电池的载具移动至PCB取放三轴机械手143下方的载具输送线149一端，PCB取放三轴机械手驱使气动夹爪将料盘内的PCB夹取并放置到载具内的电池上。载具输送线149将放置好PCB的电池移动至推送推板152处。载具输送线149的工作原理与载具传动机构相同。

当电池移动至推送推板152一侧后，载具推送气缸144的活塞杆回缩并驱使推送推板152将装有电池的载具推送至条码扫描器二145处进行二维码扫描，检测二维码。

当检测完毕之后，再通过另一条载具输送线149上进行传送，将电池传送至激光焊接工位。激光焊接器150在焊接头二轴机械手151的驱使下进行位置的移动，来到电池与PCB的上方之后，将电池与PCB焊接起来。

焊接完毕之后，利用第二台取放料二轴机械手141及真空吸盘148，将焊接好的电池放入流道147内取走。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。