电池或电容极耳焊接装置的制作方法

本实用新型涉电池极耳焊接技术领域，特别涉及一种电池或电容极耳焊接装置。

背景技术：

电池的负极耳是电池的关键部件，负极耳焊接的好坏直接关系到电池的可靠性、使用寿命、电池生产使用的安全。因此，需要专用设备焊接圆柱型电池的负极耳以及检测负极耳是否焊接牢固。

目前市场上适用于圆柱型电池负极耳焊接的设备，多数是直接采用电阻焊接，焊接后需要通过人工筛选得到良品，存在有人工成本高，人工检测不到位隐患，降低了产品品质。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种电池或电容极耳焊接装置，焊接负极耳的效率高，且能自动检测负极耳是否虚焊，提高了生产效率和产品质量，降低了生产成本。

一种电池或电容极耳焊接装置，包括传送机构、点焊机构、拔针机构和拉力测试机构；传送机构用于将电池或电容依次传送经过点焊机构、拔针机构和拉力测试机构，其中，电池或电容上设有焊针，焊针的端部将负极耳抵靠在外壳上，焊针的另一端位于正极耳的一侧；点焊机构包括点焊驱动器、焊头和电源，点焊驱动器的驱动端与焊头连接，电源与焊头电性连接，点焊驱动器驱使焊头移动与焊针接触，使负极耳焊接在外壳上；拔针机构用于将焊针从电池或电容上拔出；拉力测试机构包括抬升驱动器、拉力器和夹持驱动器，抬升驱动器的驱动端与拉力器连接，拉力器与夹持驱动器连接，夹持驱动器的驱动端设有夹臂，夹持驱动器驱使夹臂夹持正极耳，抬升驱动器驱使拉力器和夹持驱动器抬升，根据拉力器测试的拉力值判断负极耳是否虚焊。

在本实用新型的实施例中，上述传送机构包括传送架、限位驱动器和移位驱动器，该传送架包括相对设置的第一侧板和第二侧板，该第一侧板与该第二侧板之间形成传送电池或电容的传送道，该第一侧板上设有第一活动孔，该限位驱动器设置于该第一侧板的一侧，该限位驱动器的驱动端设有传送块，该传送块设置于该第一活动孔中，该限位驱动器驱使该传送块向着靠近该第二侧板的方向移动定位电池或电容，该移位驱动器的驱动端与该限位驱动器连接，该移位驱动器驱使该限位驱动器沿着该传送道的长度方向往复移动。

在本实用新型的实施例中，上述传送块上设有多个限位槽，该传送块的长度方向平行于该传送道的长度方向，各限位槽沿着该传送块的长度方向相互间隔设置，该传送块通过各该限位槽定位多个电池或电容。

在本实用新型的实施例中，上述传送架包括进料段、加工段和出料段，该加工段设置于该进料段与该出料段之间，该第一活动孔位于该加工段，该传送块的一端延伸至该进料段，该传送块的另一端延伸至该出料段；该传送机构还包括进料带和传送驱动器，该进料带设置于该进料段的传送道底部，该传送驱动器用于驱使该进料带传送待焊接电池或电容。

在本实用新型的实施例中，上述第二侧板上设有第二活动孔和第三活动孔，该第二活动孔与该第三活动孔相邻设置，该第二活动孔位于该加工段，该第三活动孔位于该进料段，该传送机构还包括第一定位驱动器和第二定位驱动器，该第一定位驱动器的驱动端设有第一定位块，该第一定位块设置于该第二活动孔中，该第二定位驱动器的驱动端设有第二定位块，该第二定位块设置于该第三活动孔中，该第一定位驱动器驱使该第一定位块向着靠近该第一侧板的方向移动定位电池或电容，该第二定位驱动器驱使该第二定位块向着靠近该第一侧板的方向移动定位另一相邻的电池或电容，该第一定位块定位的该电池或电容正对该限位槽。

在本实用新型的实施例中，上述点焊机构包括固定架和安装块，该固定架设置于该传送架的一侧，该安装块可调节地连接在该固定架上，该点焊驱动器固定在该安装块上，该点焊驱动器的驱动端设有微调器，该微调器的一端与该焊头连接，该焊头位于该传送道的上方，该微调器用于调节该焊头的高度。

在本实用新型的实施例中，上述拔针机构包括第一拔针驱动器、第二拔针驱动器和第三拔针驱动器，该第一拔针驱动器设置于该传送架的一侧，该第一拔针驱动器的驱动端与该第二拔针驱动器连接，该第一拔针驱动器用于驱使该第二拔针驱动器向着靠近或远离该传送架的方向移动，该第二拔针驱动器的驱动端与该第三拔针驱动器连接，该第三拔针驱动器位于该传送道的上方，该第二拔针驱动器用于驱使该第三拔针驱动器向着靠近或远离该传送道的方向移动，该第三拔针驱动器的驱动端设有拔针夹，该第三拔针驱动器驱使该拔针夹夹紧或放开焊针。

在本实用新型的实施例中，上述拉力测试机构还包括支撑架和电子尺，该支撑架设置于该传送架的一侧，该抬升驱动器连接在该支撑架上，该抬升驱动器的驱动端设有丝杆和活动块，该活动块与该丝杆螺纹配合连接，该拉力器和该夹持驱动器设置于该传送道的上方，该拉力器的端部连接于该活动块，该电子尺固定在该支撑架上，该电子尺设置于该活动块的上方，该电子尺的测量杆抵靠在该活动块上。

在本实用新型的实施例中，上述电池或电容极耳焊接装置还包括底座，该传送机构、该点焊机构、该拔针机构和该拉力测试机构设置在该底座上，该点焊机构、该拔针机构和该拉力测试机构设置于该传送机构的一侧，该底座内设有收集盒，该收集盒对应该拔针机构和/或该拉力测试机构设置，该底座上设有废料口和滑板，该滑板的一端连接于该废料口，该滑板的另一端延伸至该收集盒，该收集盒用于收集焊针和/或虚焊的电池或电容。

在本实用新型的实施例中，上述底座内设有承载架，该承载架包括承载板和多根连接柱，各该连接柱的一端与该底座连接，各该连接柱的另一端与该承载板连接，该收集盒设置在该承载板上，该收集盒的底部与该承载板之间通过滑槽与滑轨的配合实现可滑动地连接。

本实用新型的电池或电容极耳焊接装置焊接负极耳的效率高，且能自动检测负极耳是否虚焊，提高了生产效率和产品质量，降低了生产成本。

附图说明

图1至图3是本实用新型的电池或电容极耳焊接装置的立体结构示意图。

图4是本实用新型的底座内的收集盒和承载架的立体结构示意图。

图5至图6是本实用新型的传送机构的立体结构示意图。

图7是本实用新型的点焊机构的立体结构示意图。

图8是本实用新型的拔针机构的立体结构示意图。

图9至图10是本实用新型的拉力测试机构的立体结构示意图。

图11是本实用新型另一实施例的电池或电容极耳焊接装置的立体结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地描述。

图1至图3是本实用新型的电池或电容极耳焊接装置的立体结构示意图，如图1、图2和图3所示，电池或电容极耳焊接装置100包括底座10、传送机构20、点焊机构30、拔针机构40、拉力测试机构50和控制系统(图未示)。在本实施例中，电池或电容极耳焊接装置100用于焊接电池或电容的负极耳，同时检测负极耳的是否虚焊。

底座10呈矩形的柜状结构，传送机构20、点焊机构30、拔针机构40、拉力测试机构50设置于底座10的顶部，点焊机构30、拔针机构40和拉力测试机构50设置于传送机构20的一侧，且点焊机构30、拔针机构40和拉力测试机构50沿着传送机构20的传送方向依次设置。底座10的底部设有多个滚轮和支撑脚。

图4是本实用新型的底座内的收集盒和承载架的立体结构示意图，如图1、图2、图3和图4所示，底座10内设有收集盒12和承载架13。收集盒12对应拔针机构40和/或拉力测试机构50设置，优选地，底座10内设有废料收集盒12和焊针收集盒12，其中废料收集盒12设置于拉力测试机构50的下方，并用于收集虚焊的电池或电容，焊针收集盒12设置于拔针机构40的下方，并用于收集焊针。底座10上设有废料口(图未示)和滑板14，滑板14的一端连接于废料口，滑板14的另一端延伸至收集盒12。承载架13包括承载板131和多根连接柱132，各连接柱132的一端与底座10连接，各连接柱132的另一端与承载板131连接，收集盒12设置在承载板131上，收集盒12的底部与承载板131之间通过滑槽与滑轨的配合实现可滑动地连接。底座10的侧门上设有开口101，当收集盒12满之后，可将收集盒12从开口101中拖出。

图5至图6是本实用新型的传送机构的立体结构示意图，如图5和图6所示，传送机构20用于将电池或电容依次传送经过点焊机构30、拔针机构40和拉力测试机构50，其中，电池或电容上设有焊针，焊针的端部将负极耳抵靠在外壳上，焊针的另一端位于正极耳的一侧。在本实施例中，传送机构20包括传送架21、限位驱动器22、移位驱动器23、进料带(图未示)、出料带24、传送驱动器25、第一定位驱动器26、第二定位驱动器27、第一传感器28和第二传感器29。

具体地，传送架21包括第一侧板211和第二侧板212。第一侧板211与第二侧板212平行且相对设置，第一侧板211与第二侧板212之间形成传送电池或电容的传送道201。第一侧板211上设有第一活动孔202，第一活动孔202贯穿第一侧板211，第一活动孔202沿着传送道201的长度方向设置。第二侧板212上设有第二活动孔(图未示)和第三活动孔(图未示)，第二活动孔与第三活动孔相邻设置，第二活动孔与第三活动孔贯穿第二侧板212。传送架21包括进料段21a、加工段21b和出料段21c，加工段21b设置于进料段21a与出料段21c之间，第一活动孔202位于加工段21b的第一侧板211上，第二活动孔位于加工段21b的第二侧板212上，第三活动孔位于进料段21a的第二侧板212上。加工段21b的传送道201底部设有承载电池或电容的底板，该底板连接于第一侧板211与第二侧板212之间。在本实施例中，点焊机构30、拔针机构40和拉力测试机构50设置于加工段21b的第二侧板212的一侧，并沿着传送道201的传送方向依次设置，电池或电容从进料段21a传送进入加工段21b，并由点焊机构30焊接负极耳、拔针机构40拔除焊针、拉力测试机构50测试负极耳是否虚焊，检测后的电池或电容传送进入出料段21c。

限位驱动器22例如为气缸，但并不以此为限。限位驱动器22设置于加工段21b的第一侧板211的一侧，限位驱动器22的驱动端设有传送块221，传送块221设置于第一活动孔202中，传送块221的长度方向平行于传送道201的长度方向，传送块221的一端延伸至进料段21a，传送块221的另一端延伸至出料段21c。限位驱动器22例如为气缸，但并不以此为限。限位驱动器22驱使传送块221向着靠近第二侧板212的方向移动定位电池或电容。具体地，传送块221上设有多个限位槽(图未示)，限位槽的形状与电池或电容的外壳形状匹配，各限位槽沿着传送块221的长度方向相互间隔设置，传送块221通过各限位槽定位多个电池或电容，当传送块221定位多个电池或电容时，各电池或电容的一部分外壳处于限位槽中，各电池或电容的另一部分抵靠在第二侧板212上。在本实施例中，第二活动孔与传送块221上的一限位槽正对设置。

移位驱动器23例如为笔型气缸，但并不以此为限。移位驱动器23固定在传送架21或者底座10上，移位驱动器23的驱动端与限位驱动器22连接，移位驱动器23驱使限位驱动器22沿着传送道201的长度方向往复移动。在本实施例中，移位驱动器23驱使限位驱动器22移动的距离等于相邻两限位槽之间的间距。

进料带设置于进料段21a的传送道201底部，出料带24设置于出料段21c的传送道201底部，进料带和出料带24通过多根皮带和多个转轴配合与传送驱动器25连接。传送驱动器25例如为电机，传送驱动器25用于驱使进料带传送待焊接电池或电容以及驱使出料带24传送测试后的电池或电容至下一工位。值得一提的是，进料段21a和出料段21c的电池或电容通过传送驱动器25驱使进料带和出料段21c进行传送，加工段21b的电池或电容通过移位驱动器23驱使限位驱动器22和传送块221进行传送。

第一定位驱动器26例如为气缸，但并不以此为限。第一定位驱动器26设置加工段21b的第二侧板212一侧，第一定位驱动器26的驱动端设有第一定位块(图未示)，第一定位块设置于第二活动孔中，第一定位驱动器26驱使第一定位块向着靠近第一侧板211的方向移动定位电池或电容，第一定位块定位的电池或电容正对限位槽，方便限位驱动器22驱使传送块221电池或电容。

第二定位驱动器27例如为气缸，但并不以此为限。第二定位驱动器27设置进料段21a的第二侧板212一侧，第二定位驱动器27的驱动端设有第二定位块(图未示)，第二定位块设置于第三活动孔中，第二定位驱动器27驱使第二定位块向着靠近第二侧板212的方向移动定位另一相邻的电池或电容。

第一传感器28固定传送架21上，第一传感器28与第一定位驱动器26电性连接。当第一传感器28感应到电池或电容时，第一定位驱动器26驱使第一定位块定位电池或电容。

第二传感器29固定传送架21上，并与第一传感器28相邻设置，第二传感器29与第二定位驱动器27电性连接。当第二传感器29感应到电池或电容时，第二定位驱动器27驱使第二定位块定位电池或电容。

图7是本实用新型的点焊机构的立体结构示意图，如图1、图2、图3和图7所示，点焊机构30包括固定架31、安装块32、点焊驱动器33、焊头34和电源35。固定架31设置于传送架21的一侧，安装块32可调节地连接在固定架31上，例如安装块32通过螺丝紧固的方式可调节地连接在固定架31上。点焊驱动器33例如为气缸，但并不以此为限。点焊驱动器33固定在安装块32上，点焊驱动器33的驱动端与焊头34连接，电源35与焊头34电性连接，点焊驱动器33驱使焊头34移动与焊针接触，使负极耳焊接在外壳上。具体地，点焊驱动器33的驱动端设有微调器331，微调器331的一端与焊头34连接，焊头34位于传送道201的上方，微调器331用于调节焊头34的高度。

图8是本实用新型的拔针机构的立体结构示意图，如图1、图2、图3和图8所示，拔针机构40设置于点焊机构30与拉力测试机构50之间，拔针机构40包括第一拔针驱动器41、第二拔针驱动器42和第三拔针驱动器43。

第一拔针驱动器41例如为气缸，但并不以此为限。第一拔针驱动器41固定在底座10上，第一拔针驱动器41设置于传送架21的一侧，第一拔针驱动器41的驱动端与第二拔针驱动器42连接，第一拔针驱动器41用于驱使第二拔针驱动器42向着靠近或远离传送架21的方向移动，优选地，第一拔针驱动器41的驱动方向垂直于传送道201的长度方向。

第二拔针驱动器42例如为气缸，但并不以此为限。第二拔针驱动器42的驱动端与第三拔针驱动器43连接，第三拔针驱动器43位于传送道201的上方，第二拔针驱动器42用于驱使第三拔针驱动器43向着靠近或远离传送道201的方向移动。

第三拔针驱动器43例如为气缸，但并不以此为限。第三拔针驱动器43的驱动端设有拔针夹431，第三拔针驱动器43驱使拔针夹431夹紧或放开焊针。

拔针机构40用于拔除焊针，拔针机构40拔除焊针的步骤包括：

步骤一，当移位驱动器23驱使限位驱动器22和传送块221移动，使焊针处于拔针夹431内时，第三拔针驱动器43驱使拔针夹431夹紧焊针；

步骤二，第二拔针驱动器42驱使第三拔针驱动器43向着远离传送道201的方向移动；

步骤三，第一拔针驱动器41驱使第二拔针驱动器42向着远离传送架21的方向移动，直至拔针夹431处于废料口的上方；

步骤四，第三拔针驱动器43驱使拔针夹431放开焊针，焊针掉入焊针收集盒12内；

步骤五，第一拔针驱动器41、第二拔针驱动器42和第三拔针驱动器43移动回位。

图9至图10是本实用新型的拉力测试机构的立体结构示意图，如图1、图2、图3、图9和图10所示，拉力测试机构50包括抬升驱动器51、拉力器52、夹持驱动器53、支撑架54和电子尺55。

抬升驱动器51例如为电机，但并不以为限制。抬升驱动器51的驱动端与拉力器52连接，拉力器52与夹持驱动器53连接，夹持驱动器53的驱动端设有夹臂531，夹持驱动器53驱使夹臂531夹持正极耳，抬升驱动器51驱使拉力器52和夹持驱动器53抬升，根据拉力器52测试的拉力值判断负极耳是否虚焊。

支撑架54设置于传送架21的一侧，抬升驱动器51连接在支撑架54上，抬升驱动器51的驱动端设有丝杆511和活动块512，活动块512与丝杆511螺纹配合连接，拉力器52和夹持驱动器53设置于传送道201的上方，拉力器52的端部连接于活动块512，电子尺55固定在支撑架54上，电子尺55设置于活动块512的上方，电子尺55的测量杆抵靠在活动块512上。

拉力测试机构50用于检测负极耳是否虚焊，拉力测试机构50检测的步骤包括：

步骤一，当移位驱动器23驱使限位驱动器22和传送块221移动，使正极耳处于夹臂531内时，夹持驱动器53驱使夹臂531夹紧正极耳；

步骤二，抬升驱动器51通过丝杆511驱使活动块512向着远离传送道201的方向移动，此时拉力器52检测出拉力值，同时电子尺55测出活动块512上升的距离；当拉力值大于等于第一预设值时，该电池或电容的负极耳焊接合格，当拉力值小于预设值时，该电池或电容的负极耳焊接不合格，即负极耳处于虚焊状态；当活动块512上升的距离大于或等于第二预设值，且拉力值小于第一预设值时，则判断该电池或电容的负极耳焊接不合格。

控制系统为plc系统，控制系统分别与传送机构20、点焊机构30、拔针机构40、拉力测试机构50电性连接，控制系统用于控制各机构协调工作，例如控制点焊机构30自动焊接负极耳，控制拔针机构40自动拔除焊针，控制拉力测试机构50自动检测负极耳是否虚焊，控制传送机构20传送电池或电容。

图11是本实用新型另一实施例的电池或电容极耳焊接装置的立体结构示意图。如图11所示，在本实施例中，电池或电容极耳焊接装置100还包括控制台架60，控制台架60的一端连接在底座10上，且传送机构20、点焊机构30、拔针机构40、拉力测试机构50位于控制台架60的下方，控制系统设置在控制台架60内，控制台架60的外侧设有显示屏61，显示屏61与控制系统电性连接，控制系统测试的结果以及各机构的运行情况可通过显示屏61已数据或表格图形的形式显示出来，方便工作人员实时查看整机的运行情况。

本实用新型的电池或电容极耳焊接装置100焊接负极耳的效率高，且能自动检测负极耳是否虚焊，提高了生产效率和产品质量，降低了生产成本。

本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。