圆柱锂电池集流片焊接可靠的转盘式焊接机的制作方法
【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圆柱锂电池集流片焊接可靠的转盘式焊接机，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:
一种圆柱锂电池集流片焊接机，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、将集流片的圆环面焊接于电芯上的焊接装置以及将集流片的矩形条弯折的集流片弯折装置，焊接装置以及集流片弯折装置沿着转盘顺次布置，所述物料定位装置与焊接装置、集流片弯折装置的传递工作位置配合。
[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，将电芯和集流片固定在上料装置上，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。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。
[0007]优选的，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、活动架以及顶压驱动装置，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。
[0008]上述结构设计下，在集流片上料时，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。
[0009]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。
[0010]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。
[0011]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。
[0012]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。
[0013]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。
[0014]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。
[0015]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。
[0016]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。
[0017]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，所述升降座上设置有焊接头，焊接头上固定有安装轴，安装轴轴向滑动配合在升降座上，安装轴上套有驱动焊接头下压的缓冲弹簧。
[0018]上述结构设计下，在焊接时，升降座经升降驱动装置驱动下降，升降座带动焊接头使得焊接头下降至零部件接触时，之后在升降座继续下降，焊接头压缩缓冲弹簧，缓冲弹簧起到缓冲作用，避免刚性碰撞造成部件损坏，而且在缓冲弹簧的弹力作用下使得焊接头上焊接部位与零件可靠接触，保证焊接质量。
[0019]优选的，所述集流片弯折装置包括翻折机构以及翻折保持机构，所述翻折机构包括顶推集流片进行翻折的折片板，驱动折片板升起顶推集流片翻折的翻折气缸，以及驱动折片板处于集流片下方的前推气缸，翻折保持机构包括折片定型座以及驱动折片定型座升降的折片定型座驱动气缸，折片定型座与折片定型座驱动气缸的伸缩臂连接，折片定型座上设有供集流片折起部分嵌入定型的折片定型槽，折片定型槽下端具有供集流片折起部分插入的插入开口。
[0020]上述结构设计下，集流片翻折工作原理为:折片板经前推气缸伸至集流片下方，再经翻折气缸驱动折片板上升，对集流片进行顶推，使得集流片的矩形条弯折，弯折至需要位置时，集流片本身存在回弹复位，此时，折片定型座在折片定型座驱动气缸驱动下下降，使得折片定型槽沿着插入开口套入集流片的折起部分，集流片的折起部分在折片定型槽内实现保持定型;实现集流片自动弯折操作，提高工作效率，且具有折片质量稳定可靠的优点。
[0021]优选的，所述集流片弯折装置的工序之后还设有折片二次整定装置，折片二次整定装置包括有压片机构以及推折整定机构，压片机构包括压固集流片焊接部分的压片座以及驱动压片座升降的压片座升降气缸，所述推折整定机构包括有推折块、驱动推折块水平移动以推折集流片折起部分的平推气缸以及止挡限定推折块移动行程的止挡件，所述推折块的推折端为斜向后延伸的斜切面。
[0022]上述结构设计下，压片座在压片座驱动气缸驱动下降，压片座压住集流片与电芯焊接部分，推折块经平推气缸水平移动推折集流片折起部分，在推折块的斜切面下，集流片折起部分弯曲，实现对集流片弯折后进行二次整定，保证集流片弯折到位可靠，提高集流片折片质量。
[0023]优选的，所述焊接装置的工序之前还设有集流片上料装置，集流片上料装置包括用于存储集流片的集流片储料盒，以及用于将集流片储料盒内集流片移送叠放至电芯上的集流片上料机构，集流片上料机构包括集流片吸附座、吸附座安装架以及集流片上料驱动装置，集流片上料驱动装置包括有集流片上料升降气缸以及位置旋转切换电机，集流片吸附座固定在吸附座安装架上，吸附座安装架旋转动配合在机身上，吸附座安装架与位置旋转切换电机驱动连接，位置旋转切换电机固定在集流片上料升降气缸的伸缩臂上，所述集流片吸附座具有朝向转盘运转方向开口的开口槽，所述顶压头可穿过开口槽顶压物料，顶压头可沿开口槽的开口滑出，所述吸附座安装架包括固定架以及浮动架，浮动架安装在固定架上可纵向滑动，集流片吸附座固定在浮动架上，浮动架与固定架之间设有向下推压浮动架的压缩弹簧。
[0024]其工作原理为:集流片吸附座经位置旋转切换电机移动至集流片储料盒位置，集流片吸附座经集流片上料升降气缸压向集流片并吸附集流片取料，之后集流片上料升降气缸驱动上升，避免干涉，位置旋转切换电机驱动吸附座安装架旋转，将带有集流片的集流片吸附座移动至电芯固定座处，然后集流片上料升降气缸驱动集流片吸附座下降，将集流片压在电芯上完成定位组合，之后顶压头压住集流片和电芯实现两者固定组合，顶压头压住集流片后，集流片吸附座可经开口槽实现自由旋转切换至集流片储料盒位置，进入下一次集流片吸取动作，保证集流片上料可靠。集流片与电芯的固定从上料至经顶压头压固无缝衔接，保证集流片与电芯之间组合固定可靠，保证产品质量。其实现集流片自动上料定位组装在电芯上，具有