一种纽扣电池圆周焊夹的制作方法

本发明涉及自动化设备领域，特别指一种纽扣电池圆周焊夹。

背景技术：

1、纽扣电池button cell 也称扣式电池，是指外形尺寸像一颗小纽扣的电池，一般来说直径较大，厚度较薄相对于柱状电池如市场上的5号aa等电池纽扣电池是从外形上来对电池来分，同等对应的电池分类有柱状电池，方形电池，异形电池。纽扣电池因体形较小，故在各种微型电子产品中得到了广泛的应用，直径从4.8mm至30mm，厚度从1.0mm至7.7mm不等；一般用于各类电子产品的后备电源，如电脑主板，电子表，电子词典，电子秤，遥控器，电动玩具，心脏起搏器，电子助听器，计数器，照相机等。

2、在纽扣电池的生产加工中，涉及到纽扣电池对纽扣电池柱体侧壁金属壳体的焊接工艺，例如圆周焊，即绕纽扣电池的柱体圆周方向进行焊接。在对纽扣电池进行圆周焊过程中需要设计一种夹具用于夹紧固定纽扣电池，并在夹紧纽扣电池时需要使纽扣电池的柱体暴露在外，以避免干涉电池圆周焊，同时还需要驱动纽扣电池旋转运动，以便调整纽扣电池的位置，便于实现在纽扣电池柱体表面360°焊接。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种采用三滚轮形成的三点滚动式支撑方式形成的承载空间柔性竖向支撑纽扣电池，且通过沿轴向方向从两侧顶紧纽扣电池后带动其旋转运动，实现纽扣电池圆周焊时纽扣电池360°旋转的纽扣电池圆周焊夹。

2、本发明采用的技术方案如下：一种纽扣电池圆周焊夹，包括水平设置的底座，还包括第一轴顶旋转机构、第二轴顶旋转机构、第一承载机构、第二承载机构及第三承载机构，其中，所述第一轴顶旋转机构包括至少两组，至少两组第一轴顶旋转机构沿纵向方向间隔设置在底座上；所述第二轴顶旋转机构包括至少两组，至少两组第二轴顶旋转机构沿横向方向对应间隔设置在至少两组第一轴顶旋转机构的侧部；所述至少两组第一轴顶旋转机构横向方向直线运动，以便与至少两组第二轴顶旋转机构沿横向方向顶住至少两块纽扣电池的两端面后，带动至少两块纽扣电池旋转；所述第一承载机构及第二承载机构设置在第一轴顶旋转机构及第二轴顶旋转机构之间，两者沿纵向方向形成至少两个承载空间；所述第一承载机构及第二承载机构沿纵向方向相互靠近或远离，以调整承载空间的宽度；所述第三承载机构包括至少两组，至少两组第三承载机构分别对应设置在所述至少两个承载空间的下方，用于从下方支撑承载空间内放置的纽扣电池。

3、优选的，所述第一承载机构、第二承载机构及第三承载机构通过柔性滚轮承载限位纽扣电池，竖直放置在承载空间内的纽扣电池的柱体外壁与承载空间通过三点接触承载限位；所述竖直放置在承载空间内的纽扣电池与所述第一轴顶旋转机构及第二轴顶旋转机构同轴心设置。

4、优选的，所述第一轴顶旋转机构包括横移气缸、横移滑座、第一旋转电机及第一旋转轴，其中，所述横移气缸沿横向方向水平设置在底座上，并位于承载空间的左侧；所述横移滑座沿横向方向可滑动的设置在底座上，并与横移气缸的输出端连接；所述第一旋转电机水平设置在横移滑座上；所述第一旋转轴连接在第一旋转电机的输出端上，并从左侧横向水平朝承载空间延伸。

5、优选的，所述第二轴顶旋转机构包括旋转支座、第二旋转电机及第二旋转轴，其中，所述旋转支座设置在底板上，并位于承载空间的右侧；所述第二旋转电机水平设置在旋转支座上；所述第二旋转轴连接在第二旋转电机上，并从右侧横向水平朝承载空间延伸，第二旋转轴的端面贴近承载空间的右侧面，并与所述第一旋转轴同轴心设置；所述第一旋转轴从左侧水平贴紧承载空间内的纽扣电池，将纽扣电池沿横向方向顶紧在第二旋转轴后，第一旋转轴及第二旋转轴同步同向旋转运动，以带动纽扣电池旋转，用于在纽扣电池的柱体壁上进行圆周焊。

6、优选的，所述第一承载机构包括承载支座、第一开合滑轨、第一开合气缸、柔性传动组件及滚轮支撑组件，其中，所述承载支座沿纵向方向设置在底座上；所述第一开合滑轨设置在承载支座上；所述第一开合气缸设置在承载支座的一端，且输出端沿纵向方向设置；所述柔性传动组件包括至少两组，至少两组柔性传动组件沿纵向方向间隔设置，并可滑动的连接在第一开合滑轨上，至少两组柔性传动组件中靠近第一开合气缸的一组柔性传动组件与第一开合气缸的输出端连接，并经第一开合气缸驱动而沿纵向方向直线运动；所述至少两组柔性传动组件之间相互柔性连接，第一开合气缸的动力驱动至少两组柔性传动组件沿纵向方向同步直线运动；所述滚轮支撑组件包括至少两组，至少两组滚轮支撑组件分别设置在所述至少两组柔性传动组件上，并竖直向上延伸，形成承载空间的一侧。

7、优选的，所述柔性传动组件包括承载滑座、连接弹簧、连接杆及端限位板，其中，所述承载滑座包括至少两个，至少两个承载滑座可滑动的嵌设在所述第一开合滑轨上，承载滑座上开设有纵向安装槽，纵向安装槽沿纵向方向贯通承载滑座，且包括沿纵向方向延伸的两段槽体，其中靠近第一开合气缸一侧的槽体为窄槽体，远离第一开合气缸一侧的槽体为宽槽体；所述连接杆沿纵向方向插设在相邻两个承载滑座的纵向安装槽内，其中，连接杆的帽体部位于远离第一开合气缸一侧的承载座的宽槽体内，连接杆的杆体部穿过窄槽体延伸至另一侧承载滑座的宽槽体内；所述帽体部的端部设有导孔；所述杆体部的端部设有导杆，相邻两根连杆中，一根连杆的导杆在所述宽槽体内可活动的插入另一根连杆的导孔内；所述连接弹簧包括至少两根，至少两根连接弹簧设置在所述宽槽体内，并连接在宽槽体内两根连接杆上；所述端限位板包括至少两块，至少两块端限位板设置在至少两个承载滑座的宽槽体的端部，用于阻挡限位所述连接弹簧；所述杆体部可活动的插设在端限位板上。

8、优选的，所述滚轮支撑组件包括第一滚轮支座、第一滚轮支板及第一滚轮，其中，所述第一滚轮支座包括至少两个，至少两个第一滚轮支座水平设置在所述至少两个承载滑座上；所述第一滚轮支板竖直设置在第一滚轮支座上；所述第一滚轮可转动的设置在第一滚轮支板的侧壁上。

9、优选的，所述第二承载机构包括第二开合滑轨、第二开合气缸、第二滚轮支座、第二滚轮支板及第二滚轮，其中，所述第二开合滑轨沿纵向方向设置在第二轴顶旋转机构的侧壁上；所述第二滚轮支座为条状结构，并可沿纵向方向可滑动的嵌设在第二开合滑轨上；所述第二开合气缸设置在第二滚轮支座的一端，且输出端连接在第二滚轮支座上，并驱动第二滚轮支座沿纵向方向直线运动；所述第二滚轮支板包括至少两块，至少两块第二滚轮支板沿纵向方向间隔设置在第二滚轮支座上，并竖直向上延伸；所述第二滚轮包括至少两个，至少两个第二滚轮可转动的连接在至少两块第二滚轮支板的侧壁上；所述至少两个第二滚轮沿纵向方向间隔设置在所述至少两个第一滚轮的侧部，两组之间形成承载空间，第一滚轮及第二滚轮沿纵向方向直线运动，以调整承载空间的宽度。

10、优选的，所述第三承载机构包括第三滚轮支座、滚轮滑座、连接柱及第三滚轮，其中，所述第三滚轮支座包括至少两个，至少两个第三滚轮支座沿纵向方向间隔设置，并位于第二承载机构及第三承载机构之间；所述第三滚轮支座位于所述第一滚轮支板及第二滚轮支板下方；所述滚轮滑座滚轮滑座为l状结构，包括相互垂直的竖直板和横支板；所述竖支板沿竖直方向可滑动的连接在第三滚轮支座的侧壁上；所述横支板位于竖支板顶端，并水平延伸至第三滚轮支座上方；所述连接柱竖直插设在第三滚轮支座的顶面，并竖直向上延伸，连接柱与所述横支板之间连接有弹簧。

11、优选的，所述横支板的顶部设有弧形槽，弧形槽为向内凹陷的弧形槽体；所述弧形槽的一端设有向上延伸的支撑部；所述第三滚轮可转动的连接在支撑部上；所述第三滚轮在竖直投影方向位于第一滚轮及第二滚轮的间隙空间，并设置在第一滚轮及第二滚轮下方，用于从下方承载纽扣电池。

12、本发明的有益效果在于：

13、本发明针对现有技术存在的缺陷和不足自主研发设计了一种采用三滚轮形成的三点滚动式支撑方式形成的承载空间柔性竖向支撑纽扣电池，且通过沿轴向方向从两侧顶紧纽扣电池后带动其旋转运动，实现纽扣电池圆周焊时纽扣电池360°旋转的纽扣电池圆周焊夹。

14、本发明旨在设计一种应用于纽扣电池圆周焊领域，用作纽扣电池圆周焊时夹紧纽扣电池，同时在用于夹紧纽扣电池的同时带动纽扣电池旋转运动，以便实时切换调整纽扣电池相对焊接机构的角度，使得焊接机构能在纽扣电池表面沿着其柱体壁完成圆周焊圈。为解决纽扣电池的承载问题，本发明以在竖直平面内沿三角位置设置的三个滚轮作为纽扣电池的承载结构，三个滚轮形成的间隙空间为纽扣电池的承载空间用于竖直放置纽扣电池，三个滚轮分别与纽扣电池的圆柱壁面三点接触，同时由于滚轮在竖直平面内可自由转动的特点，使得在承载纽扣电池的同时，不干涉纽扣电池在竖直平面内的旋转运动，该种滚动式接触承载方式能够有效的减少纽扣电池旋转过程中的阻力；在焊接过程中，可将焊接机构设置在三个滚轮中相邻两滚轮之间的间隙空间，焊接头从相邻两滚轮之间的间隙空间接触纽扣电池表面，以实现在纽扣电池柱体表面圆周焊。同时，为在焊接过程中，在承载空间内自动取放纽扣电池，本发明的第一滚轮和第二滚轮之间的间距空间可实时调整，以扩大或缩减两滚轮之间的间距，便于在承载空间内取放纽扣电池；且设置于下方的第三滚轮采用在竖直方向柔性支撑方式，在取放纽扣电池过程中提供竖直方向的缓冲力，减少电池本体损坏情况。另外，基于安装过程中三个滚轮与纽扣电池因位置偏差，导致承载空间因宽度过小无法取放纽扣电池，或承载空间因宽度过大使得纽扣电池在承载空间内出现圆心偏移而在圆周焊时使得纽扣电池出现旋转偏心误差的情况，本发明的第一滚轮和第二滚轮采用相对间距柔性安装方式，第一滚轮在纵向方向通过连接弹簧提供的弹力驱动第一滚轮靠近第二滚轮，当纽扣电池放置在承载空间内时，利用连接弹簧提供的弹力推动第一滚轮压紧竖直放置在承载空间内的纽扣电池，以维持其在承载空间内的圆心精准度，避免其在进行焊接时出现旋转偏心误差，且在取放纽扣电池时，可通过克服连接弹簧的弹力将承载空间快速装载至承载空间内，避免了因宽度过小而无法装入电池的情况。纽扣电池装载至承载空间内后，并经三个滚轮的弹力从三侧压紧后，设置于承载空间左右两侧的第一轴顶旋转机构和第二轴顶旋转机构的第一旋转轴和第二旋转轴分别从左右两侧顶住竖直放置的纽扣电池的左右端面后，第一旋转轴和第二旋转轴带动承载空间内竖方的纽扣电池同步同向旋转运动，以便进行圆周焊。另外，相比于现有的单电池圆周焊，本发明能够同时实现对多个纽扣电池的滚动式承载、柔性夹装以及装载缓冲等功能，通过第一承载机构的柔性传动组件将第一开合气缸沿纵向方向输出的单个动力同时传递至多个第一滚轮上，并驱动多个第一滚轮同步的沿纵向方向直线运动，以便调整其与第一滚轮之间的相对间距，用于取放纽扣电池，同时通过柔性传动组件还实现了第一滚轮沿纵向方向的柔性安装，使得其对装载至承载空间内的纽扣电池能提供纵向压力，从而维持纽扣电池安装位置稳定性，同时能保证取放电池时承载空间的宽度可实时变化及位置回复功能。