一种极耳焊接装置的制作方法

1.本技术涉及极耳焊接设备技术领域，特别涉及一种极耳焊接装置。


背景技术：

2.在电池生产过程中，需要在电芯极耳上焊接tab片，在tab片转移和焊接过程中设备布局不合理容易导致生产时序不畅、生产停滞的问题，导致生产效率低。并且由于电芯有正负极耳，因此tab片具有正负极性材料之分，并且在焊接tab片时有方向上的要求，因此在实际生产过程中会出现tab片取料错误，导致tab片焊接在错误的电芯极耳上，而且tab片有焊接端和露出端，在焊接时有放置方向的要求，在焊接过程中容易出现tab片焊接位置出错的情况。另外，由于tab片厚度薄且为金属材料，tab片之间容易产生静电粘连在一起，导致tab片上料时多片同时上料，影响电芯极耳焊接质量，上述问题均会导致焊接效率低、焊接质量差、成品率低。因此需要设计一种极耳焊接装置以保证tab片的焊接效率、焊接准确度和焊接质量。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题之一，本技术提供一种极耳焊接装置，包括运转机构、用于上料tab片的上料机构、设置于tab片上料路径上的防叠料机构和检测机构，在所述上料机构的两侧对称设置有中转机构、定位机构以及焊接机构；通过防叠料机构防止运转机构吸取多个tab片，保证tab片焊接数量准确，提高成品率。
4.所述运转机构将所述上料机构的tab片转移至所述定位机构；所述定位机构用于对tab片进行位置定位；所述中转机构用于将所述定位机构上的tab片转移至所述焊接机构；所述焊接机构用于将tab片和电芯极耳焊接。通过对称布局的中转机构、定位机构和焊接机构实现同时焊接工作，进而提高焊接效率、焊接准确度和焊接质量。
5.优选的，所述上料机构包括第一安装板、活动设置于所述第一安装板且装载有tab片的上料弹夹、以及驱动所述上料弹夹于所述安装板上移动的第一驱动组件；所述第一安装板底部装设有驱动所述第一安装板升降的第二驱动组件。实现驱动第一安装板升降，到达调节上料弹夹高度位置的目的，使得上料弹夹上料位置准确。
6.优选的，所述运转机构包括摆转组件以及安装在所述摆转组件上的固定块；所述固定块上活动设置有第二安装板，所述第二安装板底部安装有用于吸取tab片的吸块。通过在第二安装板底部安装两个吸块实现兼容不同型号尺寸的tab片，实现每次吸块吸取点均作用于tab片固定的位置上，保证上料位置准确。
7.优选的，所述中转机构包括用于夹取tab片的夹爪、驱动所述夹爪升降的第三驱动组件、以及驱动所述夹爪于所述定位机构和所述焊接机构之间移动的二轴驱动组件。通过第三驱动组件驱动夹爪升降，通过二轴驱动组件实现驱动夹爪在定位机构和焊接机构之间移动，保证传输效率同时将tab片准确地放置在焊接机构的焊接位置上。
8.优选的，所述定位机构包括用于放置tab片的载物台、抵靠于所述载物台一侧面的
基准块、以及分别设置于所述载物台相邻两侧面的定位组件；所述载物台上装设有用于感应tab片在位的接近开关，所述载物台上开设有避空槽。定位组件包括定位块和气缸，接近开关感应tab片到位后通过气缸驱动定位块分别对tab片两个方向纠偏，结合基准块实现确定tab片的位置，进而通过中转机构将tab片准确放置在焊接机构上，保证tab片焊接位置的准确性。
9.优选的，所述焊接机构包括安装架体、安装于所述安装架体上的焊接底座、以及设置于所述焊接底座上方的焊接组件；所述焊接底座衔接有用于输送电芯的输送带。输送电芯的输送带贯穿至少两个焊接装置，两个焊接装置用于分别焊接正极耳和负极耳，提高焊接效率。
10.优选的，所述焊接机构还包括沿电芯输送方向连接于所述焊接底座且呈弧形的导向块。通过呈弧形导向块将榻落的tab片导向抬起，再进行另一极耳的tab片焊接，保证焊接质量和成品率。
11.优选的，所述焊接组件包括下压驱动组件、安装于所述下压驱动组件的上收拢块和焊接头、以及设置于所述焊接头两侧的除尘组件；所述焊接底座装设有与所述上收拢块配合的下收拢块。
12.优选的，所述防叠料机构包括导向组件、以及活动设置于所述导向组件上的安装架，所述安装架上装设有至少一组防叠料组件；所述检测机构设置于所述导向组件上。通过防叠料组件的毛刷组件刷落黏连的tab片，达到防止多片tab片同时上料的目的。
13.优选的，所述防叠料组件包括可调节安装于所述安装架的连杆、以及若干组可调节安装于所述连杆上的毛刷组件，所述毛刷组件设置于tab片的上料路径上。每组毛刷组件包括多个毛刷，进而tab片在上料过程中经过多个相对设置的毛刷，通过毛刷将另一叠置的tab片刷落，实现保证单片tab片上料。
14.与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术通过在上料机构的上方设置有防叠料机构和检测机构，运转机构吸取上料机构的tab片后途径防叠料机构，通过防叠料机构防止运转机构吸取多个tab片，保证tab片焊接数量准确，提高成品率，在防叠料机构侧面上设置检测机构，运转机构吸取tab片经过防叠料机构后移动至检测机构上方，检测机构对tab片进行颜色识别检测，确保将正确极性的tab片焊接在的对应电芯极耳上，提高焊接准确度。定位机构用于对tab片进行位置定位，确保tab片与电芯极耳的焊接位置准确，中转机构用于将定位机构上的tab片转移至焊接机构，焊接机构用于将tab片和电芯极耳焊接，通过对称布局的中转机构、定位机构和焊接机构实现同时焊接工作，进而提高焊接效率、焊接准确度和焊接质量。
附图说明
15.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本技术实施例或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本技术实施例极耳焊接装置的俯视图；
17.图2为本技术实施例极耳焊接装置的立体图；
18.图3为本技术实施例极耳焊接装置的正视图；
19.图4为本技术实施例上料机构、焊接机构结构图；
20.图5为本技术实施例极耳焊接装置的运转机构结构图；
21.图6为本技术实施例中转机构、上料机构结构图；
22.图7为本技术实施例中转机构、定位机构结构图；
23.图8为本技术实施例极耳焊接装置的定位机构结构图；
24.图9为本技术实施例极耳焊接装置的防叠料机构结构图；
25.图10为本技术实施例防叠料机构的俯视图。
26.附图标记
27.10、上料机构；11、上料弹夹；111、顶升块；12、第一驱动组件；13、第二驱动组件；131、驱动电机；132、顶杆；133、齿条；14、第一安装板；20、运转机构；21、摆转组件；211、螺孔；212、调节槽；213、螺钉；22、固定块；23、第二安装板；24、吸块；24、弹簧；26、传感器30、运转机构；31、安装架；311、第一安装槽；312、容置槽；313、导套结构；314、滑块；32、导向组件；321、第一立架；3211、导柱；322、第二立架；323、升降驱动组件；324、滑轨；33、防叠料组件；331、毛刷组件；3311、毛刷；3312、安装块；3313、第二安装槽；332、连杆；3321、安装孔；34、检测组件；40、中转机构；41、夹爪；42、第三驱动组件；43、二轴驱动组件；50、定位机构；51、载物台；52、基准块；53、定位组件；531、定位块；532、气缸；54、避空槽；55、接近开关；60、焊接机构；61、安装架体；62、定位机构；621、下压驱动组件；622、上收拢块；623、除尘组件；63、焊接底座；631、下收拢块；64、焊接底座；65、导向块；66、除尘管道；70、检测机构。
具体实施方式
28.以下将以图式揭露本技术的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本技术。也就是说，在本技术的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。
29.需要说明，本技术实施例中所有方向性指示诸如上、下、左、右、前、后
……
仅用于解释在某一特定姿态如附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
30.另外，在本技术中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本技术，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
31.为能进一步了解本技术的实用新型内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
32.为了解决上述技术问题，本实施例提供一种极耳焊接装置，如图1
‑
2所示，图1为本技术实施例极耳焊接装置的俯视图,图2为本技术实施例极耳焊接装置的立体图,包括装载
有tab片的上料机构10，悬置于上料机构10上方的运转机构20，一定数量叠置的tab片放置在上料机构10上，在上料机构10的上方设置有防叠料机构30和检测机构70，运转机构20吸取上料机构10的tab片后途径防叠料机构30，通过防叠料机构30防止运转机构20吸取多个tab片，保证tab片焊接数量准确，提高成品率，在防叠料机构30侧面上设置检测机构70，运转机构20吸取tab片经过防叠料机构30后移动至检测机构70上方，检测机构70对tab片进行颜色识别检测，确保将正确极性的tab片焊接在的对应电芯极耳上，提高焊接准确度。在上料机构10两侧对称设置有中转机构40、定位机构50和焊接机构60，定位机构50用于对tab片进行位置定位，确保tab片与电芯极耳的焊接位置准确，中转机构40用于将定位机构50上的tab片转移至焊接机构60，焊接机构60用于将tab片和电芯极耳焊接，通过对称布局的中转机构40、定位机构50和焊接机构60实现同时焊接工作，进而提高焊接效率、焊接准确度和焊接质量。
33.具体的，如图4、图6所示，上料机构10包括第一安装板14、若干组活动设置于第一安装板14且装载有tab片的上料弹夹11、以及驱动上料弹夹11于安装板14上移动的第一驱动组件12，上料弹夹11内形成有与tab片形状匹配的槽体，在上料弹夹11底部装设有承载tab片的顶升块111，顶升块111可升降设置在上料弹夹11底部，进而运转机构20吸取最顶层的tab片后通过顶升块111将tab片顶升在特定高度，实现持续稳定上料。
34.为了实现可移动上料弹夹11，上料弹夹11通过滑轨滑块实现滑动设置于第一安装板14上，在第一安装板14上安装有第一驱动组件12，第一驱动组件12为驱动气缸，通过驱动气缸实现驱动上料弹夹11在第一安装板14上沿水平方向滑动，进一步的，在第一安装板14底部装设有驱动第一安装板14升降的第二驱动组件13，第二驱动组件13包括连接第一安装板14底部的顶杆132、连接顶杆132的齿条133、以及驱动电机131，驱动电机131的旋转端设有与齿条133啮合传动的齿轮，进而实现驱动第一安装板14升降，到达调节上料弹夹11高度位置的目的，使得上料弹夹11上料位置准确。
35.为了实现吸取上料弹夹11上的tab片，如图2、图5所示，运转机构20包括摆转组件21以及安装在摆转组件上的固定块22，固定块22上活动设置有第二安装板23，第二安装板23底部安装有用于吸取tab片的吸块24。其中摆转组件21可以是单臂机器人，在摆转组件21两侧装有扫码枪211，通过扫码枪211可实现扫码识别和记录的作用，在摆转组件21的末端固定有固定块22，在固定块22上滑动设置有第二安装板23，在第二安装板23的底部安装有用于吸取tab片的吸块24，其中在第二安装板23的底部形成有两个并排的安装端，在两个安装端分别设有吸块24，进而实现兼容不同型号尺寸的tab片，在两个安装端之间装设有传感器26，通过传感器26感应tab片的在位情况。由于tab片结构沿长度方向不对称，因此tab片是正反交替叠置在上料弹夹11上，为此，摆转组件21可以驱动固定块22旋转，每次吸取tab片后固定块22需旋转方向，以实现每次吸块24吸取点均作用于tab片固定的位置上，保证上料位置准确。
36.其中，传感器26的高度位置可以调节，传感器26通过调节块261固定在第二安装板23，第二安装板23上开设有螺孔211，在调节块261上开设有调节槽212，调节块261通过螺钉213可调节安装在第二安装板23上。第二安装板23的顶部通过弹簧25顶靠于固定块22，起到缓冲的作用，进而在摆转组件21驱动吸块24向下移动抵靠于tab片时，通过弹簧25的缓冲的作用避免吸块24向下的压力过大使得tab片发生变形，起到保护tab片的作用。
37.由于tab片厚度薄且为金属材料，tab片之间容易产生静电粘连在一起，导致吸块24吸取tab片时粘连有多片，为了防止多片tab同时上料，在上料机构10的上方设置防叠料机构30，运转机构20吸取tab片后穿过防叠料机构30，通过防叠料机构30实现吸块24同时上料多片tab。
38.具体的，如图9
‑
10所示，防叠料机构30包括导向组件32、以及活动设置于导向组件32上的安装架31，安装架31上装设有若干组防叠料组件33，防叠料组件33包括可调节安装于安装架31的连杆332、以及若干组可调节安装于连杆332上的毛刷组件331，毛刷组件31设置于tab片的上料路径上。其中一组防叠料组件33对应于一组上料弹夹11，进而运转机构20吸取tab片后穿过防叠料机构33，通过防叠料组件33的毛刷组件331刷落黏连的tab片，达到防止多片tab片同时上料的目的。
39.其中每组防叠料组件33的毛刷组件331至少包括两组，每组毛刷组件331包括固定于连杆332上的安装块3312、以及固定于安装块3312上的毛刷3311，其中毛刷3311设置有多个，多个毛刷3311沿tab片移动方向排列于安装块3312上，并且每组毛刷组件331的毛刷3311相对设置，进而tab片在上料过程中经过多个相对设置的毛刷3311，通过毛刷3311将另一叠置的tab片刷落，实现保证单片tab片上料。
40.为了实现若干组防叠料组件33可调节安装在安装架31上，在安装架31上开设有若干个容置槽312，防叠料组件33排列设置在容置槽312内，每组防叠料组件33对应一组tab片的上料工位，根据tab片的上料工位数量设置在相应的容置槽312上，并在容置槽312内设置对应位置的防叠料组件33，保证每个上料工位的tab片均设置有防叠料组件33。
41.进一步的，安装架31形成有若干个第一安装槽311，防叠料组件33的连杆332上开设有若干个与第一安装槽311匹配的安装孔3321，若干个安装孔3321沿连杆332的延伸方向排列，通过安装孔3321与第一安装槽311连接实现连杆332固定在安装架31，并且通过在连杆332上设置多个安装孔3321并可以分别与第一安装槽311连接，实现可调节连杆332在安装架31上的连接位置，可根据实际生产需求调节防叠料组件33的位置，以实现适用不同尺寸的tab片。
42.为了实现毛刷组件331可调节安装在连杆332上，在安装块3312上形成有与安装孔3321匹配的第二安装槽3313，进而通过第二安装槽3313与连杆332上的多个安装孔3321选择性连接，实现可调节安装块3312在连杆332上的位置，进而调节安装块3312上毛刷3311之间的间距，进一步适应不同尺寸的tab片，保证有效刷落叠置的tab片。
43.为了实现安装架31活动设置在导向组件32上，导向组件32包括间隔设置的第一立架321和第二立架322，安装架31设置于第一立架321和第二立架322之间，在第二立架322上设置有用于驱动安装架31升降的升降驱动组件323，通过升降驱动组件323驱动安装架31在第一立架321和第二立架322之间升降，实现调整毛刷组件331的高度位置。
44.具体的，如图9所示，第一立架321上形成有导柱3211，安装架31一侧边装设有滑动设置于导柱3211上的导套结构313，第二立架322装设有滑轨324，安装架31相对导套结构313另一侧的底面固定有滑动设置于滑轨324上的滑块314，进而实现安装架31在第一立架321和第二立架322之间升降，进而通过调整毛刷组件331适合的高度位置，实现高效地刷落叠置的tab片。
45.另外，在安装架31上位于防叠料组件33两侧均装设有传感组件334，传感组件334
可以是对射传感器，通过在安装架31上设置传感组件334实现检测tab片的位置，进而调整毛刷组件331的高度位置，保证tab片上料有序的同时高效地刷落叠置的tab片。
46.如图3所示，检测机构70设置于第二立架322的侧面，运转机构20吸取tab片穿过防叠料机构33后移动到检测机构70上。检测机构70为成像检测仪器，如贴在电芯正极的tab片为铝材料，贴在负极上的tab片为镍材料，通过视觉成像对tab片的颜色识别进而实现区分，并且检测tab片是否有缺陷，同时在第二立架322上装设有收集盒34，可以将不合格的tab片放置在收集盒34内。
47.为了实现对tab片位置进行定位，经过检测机构70检测后运转机构20将tab片转移至定位机构50，如图7
‑
8所示，定位机构50包括用于放置tab片的载物台51、抵靠于载物台51一侧面的基准块52、以及分别设置于载物台51相邻两侧的定位组件53，载物台51上装设有用于感应tab片在位的接近开关55，载物台51上开设有避空槽54，定位组件53包括定位块531和气缸532，接近开关55感应tab片到位后通过气缸532驱动定位块531分别对tab片两个方向纠偏，结合基准块52实现确定tab片的位置，进而通过中转机构40将tab片准确放置在焊接机构60上，保证tab片焊接位置的准确性。
48.为了实现将tab片转移至焊接机构60，中转机构40包括用于夹取tab片的夹爪41、驱动夹爪41升降的第三驱动组件42、以及驱动夹爪41于定位机构50和焊接机构60之间移动的二轴驱动组件43。在载物台51上开设有供夹爪41伸入的避空槽54，夹爪41可以由气缸驱动开合实现夹持tab片，并且第三驱动组件42为驱动气缸，通过第三驱动组件42驱动夹爪41升降，通过二轴驱动组件43实现驱动夹爪41在定位机构50和焊接机构60之间移动，保证传输效率同时将tab片准确地放置在焊接机构60的焊接位置上。
49.为了实现将tab片和电芯极耳焊接，如图3
‑
4所示，焊接机构60包括安装架体61、安装于安装架体61上的焊接底座63、以及设置于焊接底座63上方的焊接组件62，焊接底座63连接有用于输送电芯的输送带。其中输送带贯穿于焊接底座63，当输送带将的电芯输送到焊接底座63时，电芯极耳刚好置于焊接底座63上，进而中转机构40的夹爪41将tab片抓取到焊接底座63上与电芯极耳配合的位置，焊接组件62下压将电芯极耳与tab片焊接。
50.具体的，焊接组件62包括下压驱动组件621、安装于下压驱动组件621的上收拢块622和焊接头、以及设置于焊接头两侧的除尘组件623，焊接底座63装设有与上收拢块622配合的下收拢块631，通过焊接头将电芯极耳与tab片焊接，其中在焊接头下降至焊接时，通过上收拢块622和下收拢块631将电芯极耳与tab片进行预固定，保证焊接过程中电芯极耳与tab片不会发生位置偏移，提高焊接质量。在焊接组件62侧方设置有传感器64，在焊接头两侧的除尘组件623，在焊接底座63设置有除尘管道66，避免在焊接过程中存在粉尘对焊接质量造成影响。
51.由于电芯有正极耳和负极耳，需要在正极耳和负极耳上焊接不同材质的tab片，一个焊接机构60对应焊接一种tab片，为此焊接机构60至少包括两组，在前一个焊接机构60焊接完电芯正极的tab片后，输送带将电芯输送至下一个焊接机构60时，前一焊接机构60已焊接好的tab片会榻落弯曲，使得弯曲tab片与下一个焊接装置发生干涉，导致焊接好的tab片变形。为此，如图3
‑
4所示，焊接机构60还包括沿电芯输送方向连接于焊接底座63且呈弧形且向下弯曲的导向块65，输送带输送电芯在到达焊接底座63之前，先通过呈弧形导向块65将榻落的tab片导向抬起，再进行另一极耳的tab片焊接，保证焊接质量和成品率。通过对称
布局的中转机构40、定位机构50和焊接机构60实现同时对电芯正负极耳进行焊接工作，进而提高焊接效率、焊接准确度和焊接质量。
52.综上所述，在本技术一或多个实施方式中，本技术方案通过在上料机构的上方设置有防叠料机构和检测机构，运转机构吸取上料机构的tab片后途径防叠料机构，通过防叠料机构防止运转机构吸取多个tab片，保证tab片焊接数量准确，提高成品率，在防叠料机构侧面上设置检测机构，运转机构吸取tab片经过防叠料机构后移动至检测机构上方，检测机构对tab片进行颜色识别检测，确保将正确极性的tab片焊接在的对应电芯极耳上，提高焊接准确度。定位机构用于对tab片进行位置定位，确保tab片与电芯极耳的焊接位置准确，中转机构用于将定位机构上的tab片转移至焊接机构，焊接机构用于将tab片和电芯极耳焊接，通过对称布局的中转机构、定位机构和焊接机构实现同时焊接工作，进而提高焊接效率、焊接准确度和焊接质量。
53.以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。