1.本发明涉及全极耳大圆柱电芯生产技术领域,特别涉及一种全极耳大圆柱电芯预焊机。
背景技术:2.全极耳大圆柱电芯电芯的生产过冲中,需要依次通过对集流盘的折弯、短路测试、除尘和预焊多个步骤完成。现有的电芯焊接过程中,需要通过人工将电芯放入入治具定位后采用半自动折弯机以及人工焊接,折弯和焊接质量不稳定,且难以实现电芯预焊的自动化生产。
技术实现要素:3.本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足,提供一种全极耳大圆柱电芯预焊机。
4.为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:本发明所述的一种全极耳大圆柱电芯预焊机,它包括有机架、固定在机架上的电芯输送线;所述电芯输送线的两端均设置有横移机械手;所述机架上沿电芯输送线的输送方向上依次排列有用于获取电芯信息的扫码定位机构、用于对电芯极耳进行二次折叠的二次折弯机构、内推定位机构、将集流盘与电芯同轴对准的同心对中机构、将集流盘压紧在电芯上并对电芯进行短路测试的短路测试机构、用于对电芯进行除尘的除尘机构和将集流盘焊接固定在电芯上的预焊机总成;所述内推定位机构用于校正电芯在输送线上的位置和集流盘方向。
5.进一步地,所述二次折弯机构包括有折弯固定座、滑动连接在折弯固定座上的折刀连接板、滑动连接在折弯固定座上的压轮滑动板和滑动连接在折弯固定座上的升顶连接板;所述折弯固定座上设置有能够带动折刀连接板运动的折刀动力组件;所述折弯固定座上设置有能够带动压轮滑动板做升降运动的压轮动力组件;所述折弯固定座上设置有能够带动升顶连接板做升降运动的升顶折弯动力组件;所述折刀连接板上固定有呈倾斜设置的折刀;所述压轮滑动板上转动连接有折弯板;所述升顶连接板上固定有升顶折弯块。
6.进一步地,所述折刀动力组件、压轮动力组件和升顶折弯动力组件均为气缸;所述折弯板的末端连接有用于对极耳折弯成型的折弯滚轮。
7.进一步地,所述预焊机总成包括有焊接龙门架、固定在焊接龙门架上的激光焊接机、能够在焊接龙门架滑动的主动转动组件和从动转动组件;所述主动转动组件包括有连接在主动直线模块上的主动固定座和能够带动主动压头自转的压头驱动模块;所述焊接龙门架设置有能够驱动主动转动组件滑动的主动压头推动组件;压头驱动模块连接在主动固定座上;所述从动转动组件包括有从动滑座和能够驱动从动滑座在焊接龙门架上滑动的从动动力组件;所述从动滑座上固定有从动轴承座;所述从动轴承座上转动连接有从动压头。
8.进一步地,所述焊接龙门架上固定有将电芯压紧在治具上的电芯压紧组件;所述
电芯压紧组件包括有固定在焊接龙门架上的压紧固定板、一端固定在压紧固定板上的下压气缸和固定在另一端的压块固定板;所述压块固定板上固定有压电芯块。
9.进一步地,所述压头驱动模块包括有固定在主动固定座上的主动轴承座、转动连接在主动固定座上的焊接从动轮、转动连接在主动固定座上的焊接主动轮和一端固定在主动固定座上的焊接驱动电机;所述焊接驱动电机另一端固定在焊接主动轮上;所述焊接主动轮与焊接从动轮之间张紧有焊接传动皮带;所述主动轴承座与主动压头转动连接;所述主动压头固定在焊接从动轮上。
10.进一步地,所述同心对中机构包括有对中推出模组、对中模块和用于将电芯压紧在治具上的对中下压模块;所述对中模块包括有对中固定座、滑动连接在对中固定座上的对中滑动架和固定在对中滑动架上的三爪气缸;所述三爪气缸的每一个爪均固定有爪部;所述爪部的内侧表面呈圆弧形状;所述对中推出模组用于推动对中滑动架在对中固定座上滑动;三个爪部所形成的腔体内部设置有对中块;对中滑动架上固定有能够推动对中块滑动的对中气缸。
11.进一步地,所述内推定位机构包括有第一电芯定位块、第二底支座、第一底支座、滑动连接在第二底支座上的第二底推架、滑动连接在第一底支座上的第一底推架和两个定位动力模组;其中一个定位动力模组用于推动第一底推架在第一底支座滑动;另一个定位动力模组用于推动第二底推架在第二底支座上滑动;所述第一底推架上固定有集流盘定位夹爪;所述集流盘定位夹爪的两夹趾上均固定有集流盘压板;所述第一电芯定位块通过第一电芯定位板固定在第一底推架;所述第二底推架连接有第二芯定位板;所述第二芯定位板固定有第二电芯定位。
12.进一步地,扫码定位机构包括有扫码立柱、固定在扫码立柱上的扫码底板和滑动连接在扫码底板上的扫码滑块、连接固定在扫码滑块上的扫码支撑柱和固定在扫码支撑柱上的横梁;所述横梁上固定有扫码器;所述扫码底板上固定有能够推动扫码滑块在扫码底板上滑动的扫码动力直线模组。
13.进一步地,横移机械手包括有夹爪连接板、能够带动夹爪连接板做升降运动的电芯升降模块和能够带动电芯升降模块做横移运动的电芯夹持横移模组;所述夹爪连接板上设置有多个活动夹爪模组;所述活动夹爪模组包括有电芯夹爪气缸;所述电芯夹爪气缸能够在夹爪连接板上做竖直方向上的升降运动;所述电芯夹爪气缸上固定有阻挡电芯夹爪气缸从夹爪连接板上脱离的导向轴挡片;所述电芯夹爪气缸的两个夹趾上均固定有夹电芯爪。
14.采用上述结构后,本发明有益效果为:本发明所述的一种全极耳大圆柱电芯预焊机,在使用本发明时,第一步电芯通过靠近扫码定位机构一侧的横移机械手输送至扫码定位机构上,电芯在扫码定位机构上定位后,通过扫码定位机构扫描并获取电芯信息;第二步,电芯输送线将电芯从扫码定位机构输送至二次折弯机构上,并将电芯的极耳被折叠成“z”字形状;第三步,电芯输送线将电芯从二次折弯机构输送至内推定位机构,通过内推定位机构校正电芯在输送线上的位置和集流盘方向;第四步,电芯输送线将电芯从内推定位机构输送至同心对中机构;利用同心对中机构将集流盘的轴心移动至与电芯的轴心同轴位置;第五步,电芯输送线将电芯从同心对中机构输送短路测试机构上进行短路测试然后送至除尘机构,通过除尘机构清理电芯上的粉尘;第六步、电芯输送线将电芯从除尘机构输送
至预焊机总成;通过预焊机总成将集流盘与电芯预焊固定并定位;最后经过另一侧横移机械手将电芯从电芯输送线输出;该结构中能够实现集流盘的自动折弯、自动与电芯对准,和自动与电芯焊接固定,实现电芯与集流盘的焊接自动化,提高电芯与集流盘焊接质量的稳定性。
附图说明
15.图1是本发明的结构示意图;图2是扫码定位机构的结构示意图;图3是图2中的z部放大视图;图4是预焊机总成的结构示意图;图5是从动转动组件的结构示意图;图6是电芯压紧组件的结构示意图;图7是主动转动组件的结构示意图;图8是内推定位机构的立体图;图9是内推定位机构的主视图;图10是定位动力模组的结构示意图;图11是横移机械手的结构示意图;图12是电芯夹爪气缸与导向件连接后的结构图;图13是同心对中机构的结构图;图14是对中推出模组的结构图;图15是对中模块的结构图;图16是二次折弯机构的结构图;图17是二次折弯机构在拆出动力机构后的主视图;图18是二次折弯机构在拆出动力机构后的立体图附图标记说明:a、扫码定位机构;a1、扫码立柱;a2、扫码底板;a3、扫码导轨;a4、扫码连接板;a5、扫码滑块;a6、扫码支撑柱、a7、第一抱杆器;a8、扫码动力直线模组;a9、横梁;a10、扫码器;a11、扫码支撑座;a12、扫码器支架;a1201、弧形孔;a13、第二抱杆器;a1301、螺纹孔;b、短路测试机构;c、预焊机总成;c1、焊接龙门架;c2、从动转动组件;c201、焊接摆杆;c202、随动轮;c203、从动推板;c203a、长条孔;c204、从动主导轨;c205、从动推杆;c206、从动滑座;c207、从动压头;c208、从动轴承座;c209、从动滑块;c2010、从动导轨;c2011、支撑弹簧;c2012、焊机底板;c3、电芯压紧组件;c301、压电芯块;c302、压块固定板;c303、下压气缸;c304、压紧固定板;c4、激光焊接机;c5、主动压头推动组件;c6、主动转动组件;c601、主动固定座;c602、主动轴承座;c603、主动压头;c604、焊接从动轮;c605、焊接传动皮带;c606、焊接主动轮;c607、焊接驱动电机;d、内推定位机构;d1、定位动力模组;d101、动力摆杆;d102动力支座;d103、动力滑块;d104、动力推杆;d105、动力滑板;d106、动力导轨;d2、第一电芯定位板;d3、第一电芯定位块;d4、集流盘定位夹爪;d5、第二电芯定位块;d6、第二芯定位板;d7、定位缓冲弹簧;d8、
定位缓冲导轨;d9、第二电芯定位导轨;d10、第二底支座;d11、第二底推架;d12、第一底支座;d13、第一底推架;d14、第一电芯定位导轨;d15、集流盘压板e、横移机械手;e1、电芯夹持横移模组;e2、夹持升降导轨;e3、夹持升降气缸;e4、夹爪连接板;e5、夹爪检测光电开关;e6、电芯夹爪气缸;e7、夹爪导向轴;e8、夹电芯爪;e9、夹爪导向套;e10、导向轴挡片;e11、挡片缓冲垫;f、除尘机构;g、同心对中机构;g1、对中推出模组;g101、第一对中摆杆;g102、对中支座;g103、对中滚轮;g104、对中推杆;g105、对中推板;g106、对中滑台;g106a、滚轮槽;g107、对中导轨;g2、对中模块;g201、对中固定座;g202、对中滑动架;g203、三爪气缸;g204、爪部;g204a、排气槽;g205、对中块;g3、对中压块;g4、对中连接板;g5、对中升降板;g6、第二对中摆杆;g7、压块主支架;h、二次折弯机构;h1、折刀连接板;h2、折弯固定座;h3、折刀动力组件;h4、压轮动力组件;h5、升顶折弯动力组件;h6、压轮滑动板;h7、升顶连接板;h8、滚轮折弯导轨;h9、折刀;h10、折弯滚轮;h11、升顶折弯块;h12、折刀导轨;h13、升顶折弯导轨;i、电池输送线;j、机架。
具体实施方式
16.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
17.如图1至18所示,本发明所述的一种全极耳大圆柱电芯预焊机,它包括有机架j、固定在机架j上的电芯输送线i;所述电芯输送线i的两端均设置有横移机械手e;所述机架j上沿电芯输送线i的输送方向上依次排列有用于获取电芯信息的扫码定位机构a、用于对电芯极耳进行二次折叠的二次折弯机构h、内推定位机构d、将集流盘与电芯同轴对准的同心对中机构g、将集流盘压紧在电芯上并对电芯进行短路测试的短路测试机构b、用于对电芯进行除尘的除尘机构f和将集流盘焊接固定在电芯上的预焊机总成c;所述内推定位机构d用于校正电芯在输送线上的位置和集流盘方向。
18.第一步,电芯通过靠近扫码定位机构a一侧的横移机械手e输送至扫码定位机构a上,电芯在扫码定位机构a上定位后,通过扫码定位机构a扫描并获取电芯信息;第二步,电芯输送线i将电芯从扫码定位机构a输送至二次折弯机构h上,并将电芯的极耳被折叠成“z”字形状;第三步,电芯输送线i将电芯从二次折弯机构h输送至内推定位机构d,通过内推定位机构d校正电芯在输送线上的位置和集流盘方向;第四步,电芯输送线i将电芯从内推定位机构d输送至同心对中机构g;利用同心对中机构g将集流盘的轴心移动至与电芯的轴心同轴位置;第五步,电芯输送线i将电芯从同心对中机构g输送短路测试机构上进行短路测试然后送至除尘机构f,通过除尘机构f清理电芯上的粉尘;除尘机构f和短路测试机构与现有技术无本质区别故此不详说;第六步、电芯输送线i将电芯从除尘机构f输送至预焊机总成c;通过预焊机总成c将集流盘与电芯预焊固定并定位;最后经过另一侧横移机械手e将电芯从电芯输送线i输
出;该结构中能够实现集流盘的自动折弯、自动与电芯对准,和自动与电芯焊接固定,实现电芯与集流盘的焊接自动化,提高电芯与集流盘焊接质量的稳定性。
19.作为本发明的一种优选方式,所述二次折弯机构h包括有折弯固定座h2、滑动连接在折弯固定座h2上的折刀连接板h1、滑动连接在折弯固定座h2上的压轮滑动板h6和滑动连接在折弯固定座h2上的升顶连接板h7;所述折弯固定座h2上设置有能够带动折刀连接板h1运动的折刀动力组件h3;所述折弯固定座h2上设置有能够带动压轮滑动板h6做升降运动的压轮动力组件h4;所述折弯固定座h2上设置有能够带动升顶连接板h7做升降运动的升顶折弯动力组件h5;所述折刀连接板h1上固定有呈倾斜设置的折刀h9;所述压轮滑动板h6上转动连接有折弯板;所述升顶连接板h7上固定有升顶折弯块h11;电芯被输送到位后被压紧机构压紧固定,且极耳伸出到折刀h9与升顶折弯块h11之间;一、升顶折弯动力组件h5带动升顶折弯块h11沿高度方向上升至托在极耳的底表面上,使得极耳低表面在升顶折弯块h11上定位;二、折刀动力组件h3带动折刀h9向下运动至贴合在极耳的上表面上;三、压轮动力组件h4带动折弯板向下运动,以升顶折弯块h11作为折叠痕进行折叠,使得极耳形成两表面分别贴合在升顶折弯块h11顶表面和升顶折弯块h11侧表面的直角形状;四、升顶折弯块h11上升,极耳以折刀h9为折痕向上折叠,使得极耳被折叠成“z”字形状;该结构中能够在单工位上对电芯极耳进行二次折叠,提高极耳的折弯效率;作为本发明的一种优选方式,所述折刀动力组件h3、压轮动力组件h4和升顶折弯动力组件h5均为气缸;所述折弯板的末端连接有用于对极耳折弯成型的折弯滚轮h10;在折弯时,利用折弯滚轮h10与极耳表面形成滚动摩擦,降低极耳表面的磨损;所述折刀连接板h1通过折刀导轨h12滑动连接在折弯固定座h2上;所述压轮滑动板h6通过滚轮折弯导轨h8滑动连接在折弯固定座h2上;所述升顶连接板h7通过升顶折弯导轨h13滑动连接在折弯固定座h2上。
20.作为本发明的一种优选方式,所述预焊机总成c包括有焊接龙门架c1、固定在焊接龙门架c1上的激光焊接机c4、能够在焊接龙门架c1滑动的主动转动组件c6和从动转动组件c2;所述主动转动组件c6包括有连接在主动直线模块上的主动固定座c601和能够带动主动压头c603自转的压头驱动模块;所述焊接龙门架c1设置有能够驱动主动转动组件c6滑动的主动压头推动组件c5;压头驱动模块连接在主动固定座c601上;所述从动转动组件c2包括有从动滑座c206和能够驱动从动滑座c206在焊接龙门架c1上滑动的从动动力组件;所述从动滑座c206上固定有从动轴承座c208;所述从动轴承座c208上转动连接有从动压头c207;主动压头推动组件c5为直线模模;激光焊接机c4与现有技术无本质区别,故此不详说;电芯被输送至从动压头c207与主动压头c603之间,然后主动压头推动组件c5和从动动力组件启动分别带动主动压头c603和从动压头c207向电芯运动,通过主动压头c603和从动压头c207分别将电芯的两端压紧固定;压头驱动模块带动主动压头c603转动,使得电芯和从动压头c207随转;同时激光焊接机c4焊接盖板和电芯的壳体,形成一道圆形的焊缝,该结构通过主动压头c603和从动压头c207夹持电芯定位,并且带动电芯转动进行焊接,降低劳动强度,便于实现电芯焊接的自动化。
21.作为本发明的一种优选方式,所述焊接龙门架c1上固定有将电芯压紧在治具上的
电芯压紧组件c3;所述电芯压紧组件c3包括有固定在焊接龙门架c1上的压紧固定板c304、一端固定在压紧固定板c304上的下压气缸c303和固定在另一端的压块固定板c302;所述压块固定板c302上固定有压电芯块c301;治具上的电芯输送至从动压头c207与主动压头c603之间,然后下压气缸c303带动压电芯块c301向下运动,将电芯压紧固定在电芯治具上定位,到从动压头c207与主动压头c603将电芯两端压紧后,下压气缸c303带动压电芯块c301向上运动,压电芯块c301松开对电芯的压紧。
22.作为本发明的一种优选方式,所述压头驱动模块包括有固定在主动固定座c601上的主动轴承座c602、转动连接在主动固定座c601上的焊接从动轮c604、转动连接在主动固定座c601上的焊接主动轮c606和一端固定在主动固定座c601上的焊接驱动电机c607;所述焊接驱动电机c607另一端固定在焊接主动轮c606上;所述焊接主动轮c606与焊接从动轮c604之间张紧有焊接传动皮带c605;所述主动轴承座c602与主动压头c603转动连接;所述主动压头c603固定在焊接从动轮c604上;焊接驱动电机c607启动后通过带动焊接主动轮c606、焊接传动皮带c605和焊接从动轮c604带动主动压头c603旋转;所述从动动力组件包括有固定在焊接龙门架c1上的从动主导轨c204;所述从动轴承座c208连接在从动滑座c206上;焊接龙门架c1上设置有用于推动从动滑座c206滑动的凸轮驱动组件;凸轮驱动组件推动从动滑座c206沿从动主导轨c204滑动,使得从动轴承座c208上的从动压头c207压紧电芯;所述从动滑座c206上固定有从动导轨c2010;所述从动轴承座c208上固定有与从动导轨c2010滑动连接的从动滑块c209;所述从动轴承座c208与从动滑座c206之间连接有支撑弹簧c2011;在电芯受压后,由于支撑弹簧c2011的作用下,使得从动压头c207弹性压紧电芯上,防止电芯被刚性挤压而变形,而且能够匹配不同长度的电芯;所述凸轮驱动组件包括有固定在焊接龙门架c1上的焊机底板c2012、转动连接在焊机底板c2012上的焊接摆杆c201和滑动连接在从动主导轨c204上的从动推板c203;所述焊接摆杆c201另一端与从动推板c203滑动连接;从动推板c203连接在从动滑座c206上;所述从动滑座c206和从动推板c203之间通过从动推杆c205连接固定;焊接摆杆c201在外部的动力驱动后绕焊机底板c2012转动,焊接摆杆c201在从动推板c203上滑动同时推动从动推板c203和从动滑座c206沿从动主导轨c204的长度方向滑动;所述从动推板c203上设置有长条孔c203a;所述焊接摆杆c201另一端转动连接有能够在长条孔c203a内滑动的随动轮c202;焊接摆杆c201摆动的同时,随动轮c202在长条孔c203a内滑动,推动从动推板c203沿从动主导轨c204的长度方向滑动。
23.作为本发明的一种优选方式,所述同心对中机构g包括有对中推出模组g1、对中模块g2和用于将电芯压紧在治具上的对中下压模块;所述对中模块g2包括有对中固定座g201、滑动连接在对中固定座g201上的对中滑动架g202和固定在对中滑动架g202上的三爪气缸g203;所述三爪气缸g203的每一个爪均固定有爪部g204;所述爪部g204的内侧表面呈圆弧形状;所述对中推出模组g1用于推动对中滑动架g202在对中固定座g201上滑动;三个爪部g204所形成的腔体内部设置有对中块g205;对中滑动架g202上固定有能够推动对中块g205滑动的对中气缸;对中块g205与对中气缸之间连接有推轴,三爪气缸g203的中部开设有能够穿过推轴的通孔;推轴穿过三爪气缸g203所设的通孔;电芯被输送至与三爪气缸g203正对的位置处,对中下压模块将电芯压紧在治具上固定,对中推出模组g1推动对中滑动架g202向集流盘的方向运动,插入到三个爪部g204之
间;然后三爪气缸g203启动使得三个爪部g204同时向圆心做径向运动,通过三个爪部g204夹持后使得三个爪部g204的内腔形成一个与集流盘外圆匹配的圆孔;通过该圆孔使得集流盘与电芯同轴;最后对中气缸推动对中块g205运动,将集流盘压合上电芯的上定位;该结构能够实现电芯与集流盘的对中,方便后续电芯上集流盘与铝壳同轴对准,提高集流盘的找效率;所述爪部g204的内侧表面设置有排气槽g204a;所述排气槽g204a贯穿至爪部g204的前端面;通过设置排气槽g204a后,使得集流盘前后端面的气流导通,便于集流盘在三个爪部g204内滑动。
24.所述对中推出模组g1包括有对中支座g102、转动连接在对中支座g102上的第一对中摆杆g101、固定在对中支座g102上的对中导轨g107、滑动连接在对中导轨g107上的对中滑台g106和固定在对中滑台g106上的对中推杆g104;所述对中推杆g104与对中滑动架g202之间通过对中推板g105连接固定;所述对中滑台g106上设置有滚轮槽g106a;所述第一对中摆杆g101的末端设置有能够在滚轮槽g106a内滑动的对中滚轮g103;外部的动力机构带动第一对中摆杆g101转动后,通过对中滚轮g103推动对中滑台g106、对中推杆g104对中推板g105和对中滑动架g202沿对中导轨g107的长度方向滑动。所述对中下压模块包括有压块主支架g7、转动连接在压块主支架g7上的第二对中摆杆g6和滑动连接在压块主支架g7上的对中升降板g5;所述对中升降板g5上固定有对中连接板g4;所述对中连接板g4上固定有对中压块g3;所述对中压块g3的底表面设置有v型槽;所述第二对中摆杆g6与对中升降板g5滑动连接;第二对中摆杆g6通过导轨和滑块连接在对中升降板g5后,第二对中摆杆g6能够相对于对中升降板g5做水平滑动;v型槽能够贴合在不同直径上的电芯;外部动力机构驱动后带动第二对中摆杆g6转动,转动的第二对中摆杆g6推动对中升降板g5下降,通过对中压块g3将电芯压紧在治具上。
25.作为本发明的一种优选方式,所述内推定位机构d包括有第一电芯定位块d3、第二底支座d10、第一底支座d12、滑动连接在第二底支座d10上的第二底推架d11、滑动连接在第一底支座d12上的第一底推架d13和两个定位动力模组d1;其中一个定位动力模组d1用于推动第一底推架d13在第一底支座d12滑动;另一个定位动力模组d1用于推动第二底推架d11在第二底支座d10上滑动;所述第一底推架d13上固定有集流盘定位夹爪d4;所述集流盘定位夹爪d4的两夹趾上均固定有集流盘压板d15;所述第一电芯定位块d3通过第一电芯定位板d2固定在第一底推架d13;所述第二底推架d11连接有第二芯定位板d6;所述第二芯定位板d6固定有第二电芯定位块d5;第一底支座d12上固定有第一电芯定位导轨d14,第一底推架d13通过第一电芯定位导轨d14与第一底支座d12滑动连接;第二底支座d10上固定有第二电芯定位导轨d9;第二底推架d11通过第二电芯定位导轨d9与第二底支座d10滑动连接;集流盘折弯后与电芯一并置于治具中,通过输送线将电芯输送至第一电芯定位块d3与第二电芯定位块d5之间,且集流盘输送至两集流盘压板d15的前方;两侧的定位动力模组d1启动,分别推动第一底推架d13和第二底推架d11运动,使得电芯的两端被夹持在第一电芯定位块d3与第二电芯定位块d5之间,同时两片集流盘压板d15被推向前至分别置于集流盘的两侧,集流盘定位夹爪d4启动,带动两片集流盘压板d15向集流盘运动并且两侧的集流盘定位夹爪d4夹持固定集流盘,使得集流盘在竖直方向上进
行校正;该结构能够实现电芯在线上的自动校正,以及集流盘在竖直方向上的校正,提高找正精度和找正效率:所述第二底推架d11上固定有与第二芯定位板d6滑动连接的定位缓冲导轨d8;所述第二芯定位板d6与第二底推架d11之间连接有定位缓冲弹簧d7;通过定位缓冲弹簧d7和第二芯定位板d6在定位缓冲导轨d8上滑动,使得电芯被第二电芯定位块d5与第一电芯定位块d3夹紧,以第一电芯定位块d3作为基准面,进行柔性夹持,降低电芯在定位时的损伤;因为第一电芯定位块d3作为基准面,所以集流盘定位夹爪d4需要设置在第一底推架d13上:所述定位动力模组d1包括有动力支座d102、转动连接在动力支座d102上的动力摆杆d101、固定在动力支座d102上的动力导轨d106、滑动连接在动力导轨d106上的动力滑块d103和固定在动力滑块d103上的动力滑板d105;所述动力滑板d105上固定连接有动力推杆d104;所述动力摆杆d101的末端与动力滑板d105滑动连接;其中一条动力推杆d104连接在第一底推架d13上;另一条动力推杆d104连接在第二底推架d11上;动力摆杆d101的末端设置滚轮,动力滑板d105的侧表面设置有沿高度方向延伸的条形槽;通过滚轮插入到条形槽内实现动力摆杆d101的末端与动力滑板d105滑动连接;动力摆杆d101连接在外部的动力元件中,通过外部动力元件推动动力摆杆d101摆动,推动动力滑板d105和动力推杆d104沿动力导轨d106滑动。
26.作为本发明的一种优选方式,扫码定位机构a包括有扫码立柱a1、固定在扫码立柱a1上的扫码底板a2和滑动连接在扫码底板a2上的扫码滑块a5、连接固定在扫码滑块a5上的扫码支撑柱a6和固定在扫码支撑柱a6上的横梁a9;所述横梁a9上固定有扫码器a10;所述扫码底板a2上固定有能够推动扫码滑块a5在扫码底板a2上滑动的扫码动力直线模组a8;电芯经过输送带流经至扫码定位平台机构的正下方时,外部的感应器检测电芯的型号规格,进行确定电芯信息码所在的位置,然后扫码动力直线模组a8启动带动扫码滑块a5在扫码底板a2上滑动,使得扫码滑块a5和扫码器a10沿电芯的长度方向滑动至扫码器a10置于电芯上信息码的正上方,通过扫码器a10获取电芯的信息;当然在对集流盘上信息码扫码时候,可另外设置一个扫码支撑座a11用于集流盘定位,然后扫码器a10直接对准扫码支撑座a11即可获取到扫码支撑座a11上集流盘的信息数据;该结构能够根据信息码所在电芯不同位置,进行调节扫码器a10的位置,使用更加方便,便于线上自动扫码的位置调节;所述扫码动力直线模组a8为气缸;所述气缸一端固定在扫码底板a2上;气缸另一端通过扫码连接板a4固定在扫码滑块a5上;所述扫码支撑柱a6与横梁a9之间通过第一抱杆器a7连接;所述第一抱杆器a7固定在横梁a9上;所述第一抱杆器a7抱紧固定在扫码支撑柱a6上;松开第一抱杆器a7,使得横梁a9能够在扫码支撑柱a6上做升降运动,调节横梁a9上扫码器a10的高度,进行避让高度较高的电芯;第一抱杆器a7与现有技术无本质区别,故此不详说;所述扫码支撑柱a6为圆杆;松开第一抱杆器a7后横梁a9能够绕扫码支撑柱a6的轴心转动,进行调整横梁a9的水平摆角,调整扫码器a10的平角度;所述扫码器a10与横梁a9之间通过第二抱杆器a13连接;所述第二抱杆器a13固定在扫码器a10上;所述第二抱杆器a13抱紧固定在横梁a9上;松开第二抱杆器a13对横梁a9的夹持,能够扫码器a10相对调节横梁a9在轴向方向上的位置;第二抱杆器a13与现有技术无本质区别,故此不详说;所述横梁a9为圆杆;松开第二抱杆器a13后能够使得第二抱杆器a13上的扫码器a10绕横梁a9的轴线转动,进行调整扫码器a10相对横梁a9的角度;所述扫码器a10通过扫码器支架a12连接在第二抱杆器a13上;所述扫码器支架a12固定在第二抱杆器a13上;所述第二抱杆器a13与扫码器支架a12转动连
接;所述第二抱杆器a13上设置有螺纹孔a1301;所述扫码器支架a12上设置有弧形孔a1201;通过螺栓穿过弧形孔a1201后螺纹连接在螺纹孔a1301,将扫码器支架a12锁紧固定在第二抱杆器a13上;松开该螺栓,使得第二抱杆器a13与扫码器支架a12相对转动,进行调节第二抱杆器a13与扫码器a10的相对角度;所述扫码底板a2上固定有扫码导轨a3;所述扫码滑块a5与扫码导轨a3滑动连接。
27.作为本发明的一种优选方式,横移机械手e包括有夹爪连接板e4、能够带动夹爪连接板e4做升降运动的电芯升降模块和能够带动电芯升降模块做横移运动的电芯夹持横移模组e1;所述夹爪连接板e4上设置有多个活动夹爪模组;所述活动夹爪模组包括有电芯夹爪气缸e6;所述电芯夹爪气缸e6能够在夹爪连接板e4上做竖直方向上的升降运动;所述电芯夹爪气缸e6上固定有阻挡电芯夹爪气缸e6从夹爪连接板e4上脱离的导向轴挡片e10;所述电芯夹爪气缸e6的两个夹趾上均固定有夹电芯爪e8;电芯夹持横移模组e1为直线模组,与现有技术无本质区别,故此不详说;重力作用,使得各个导向轴挡片e10抵紧在夹爪连接板e4上;电芯夹持横移模组e1驱动下带动夹爪连接板e4运动,使得各个电芯夹爪气缸e6分别与下方的电芯对正;电芯夹持横移模组e1驱动下带动夹爪连接板e4运动,使得各个电芯夹爪气缸e6分别与下方的电芯对正;电芯升降模块带动夹爪连接板e4运动,所有电芯夹爪气缸e4下降,全部夹爪一起夹持电芯;夹电芯爪e8下降时顶到电芯或者下降高度太低,这些动作都会破坏夹电芯爪e8,夹电芯爪e8自由上下运动是避免当夹电芯爪e8受压后会上升;该结构能够避免夹电芯爪与治具或者输送线的刚性接触,起保护夹电芯爪的作用,提高机械手的使用寿命;所述电芯夹爪气缸e6上固定两条夹爪导向轴e7;所述夹爪连接板e4上固定有与夹爪导向轴e7相匹配的夹爪导向套e9;所述夹爪导向轴e7依次穿过夹爪导向套e9和夹爪连接板e4后与导向轴挡片e10固定连接;在夹电芯爪e8没有受到外部支撑力的作用下,由于电芯夹爪气缸e6的重力和导向轴挡片e10的限位作用,使得电芯夹爪气缸e6处于夹爪连接板e4的最低位置;夹爪导向套e9呈竖直设置;在夹电芯爪e8受到竖直向上的推力作用下,电芯夹爪气缸e6相对夹爪连接板e4沿竖直方向上升;所述夹爪导向轴e7的外部套有挡片缓冲垫e11;所述挡片缓冲垫e11设置在导向轴挡片e10与夹爪连接板e4之间;所述夹爪连接板e4的顶表面固定有夹爪检测光电开关e5;夹爪检测光电开关e5是为了防呆报警,导向轴挡片e10上升到检测开关位置说明夹电芯爪顶到东西了,要报警停止运行;所述活动夹爪模组的数量为四个;各个活动夹爪模组在夹爪连接板e4呈线性排列;所述电芯升降模块包括有一端固定在电芯夹持横移模组e1上滑台的夹持升降气缸e3和固定在电芯夹持横移模组e1上滑台的夹持升降导轨e2;所述夹爪连接板e4滑动连接在夹持升降导轨e2上;所述夹持升降气缸e3另一端固定在夹爪连接板e4上;夹持升降气缸e3启动后带动夹爪连接板e4沿夹持升降导轨e2做升降运动。
28.在使用本发明时,第一步,通过横移机械手上料后的电芯经过输送至扫码定位平台机构的正下方时,外部的感应器检测电芯的型号规格,进行确定电芯信息码所在的位置,然后扫码动力直线模组启动带动扫码滑块在扫码底板上滑动,使得扫码滑块和扫码器沿电芯的长度方向滑动至扫码器置于电芯上信息码的正上方,通过扫码器获取电芯的信息;当然在对集流盘上信息码扫码时候,可另外设置一个扫码支撑座用于集流盘定位,然后扫码
器直接对准扫码支撑座即可获取到扫码支撑座上集流盘的信息数据;第二步,电芯输送线将电芯从扫码定位机构输送至二次折弯机构上,极耳伸出到折刀与升顶折弯块之间;一、升顶折弯动力组件带动升顶折弯块沿高度方向上升至托在极耳的底表面上,使得极耳低表面在升顶折弯块上定位;二、折刀动力组件带动折刀向下运动至贴合在极耳的上表面上;三、压轮动力组件带动折弯板向下运动,以升顶折弯块作为折叠痕进行折叠,使得极耳形成两表面分别贴合在升顶折弯块顶表面和升顶折弯块侧表面的直角形状;四、升顶折弯块上升,极耳以折刀为折痕向上折叠,使得极耳被折叠成“z”字形状;第三步,电芯输送线将电芯从二次折弯机构输送至内推定位机构,通过输送线将电芯输送至第一电芯定位块与第二电芯定位块之间,且集流盘输送至两集流盘压板的前方;两侧的定位动力模组启动,分别推动第一底推架和第二底推架运动,使得电芯的两端被夹持在第一电芯定位块与第二电芯定位块之间,同时两片集流盘压板被推向前至分别置于集流盘的两侧,集流盘定位夹爪启动,带动两片集流盘压板向集流盘运动并且两侧的集流盘定位夹爪夹持固定集流盘,使得集流盘在竖直方向上进行校正电芯在输送线上的位置和集流盘方向;第四步,电芯输送线将电芯从内推定位机构输送至同心对中机构;电芯被输送至与三爪气缸正对的位置处,对中下压模块将电芯压紧在治具上固定,对中推出模组推动对中滑动架向集流盘的方向运动,插入到三个爪部之间;然后三爪气缸启动使得三个爪部同时向圆心做径向运动,通过三个爪部夹持后使得三个爪部的内腔形成一个与集流盘外圆匹配的圆孔;通过该圆孔使得集流盘与电芯同轴;最后对中气缸推动对中块运动,将集流盘压合上电芯的上定位,将集流盘的轴心移动至与电芯的轴心同轴位置;第五步,电芯输送线将电芯从同心对中机构输送短路测试机构上进行短路测试然后送至除尘机构,通过除尘机构清理电芯上的粉尘;第六步、电芯输送线将电芯从除尘机构输送至预焊机总成;电芯被输送至从动压头与主动压头之间,然后主动压头推动组件和从动动力组件启动分别带动主动压头和从动压头向电芯运动,通过主动压头和从动压头分别将电芯的两端压紧固定;压头驱动模块带动主动压头转动,使得电芯和从动压头随转;同时激光焊接机焊接盖板和电芯的壳体,形成一道圆形的焊缝;将集流盘与电芯预焊固定并定位;最后经过另一侧横移机械手将电芯从电芯输送线输出;该结构中能够实现集流盘的自动折弯、自动与电芯对准,和自动与电芯焊接固定,实现电芯与集流盘的焊接自动化,提高电芯与集流盘焊接质量的稳定性。
29.以上所述仅是本发明的较佳实施方式,故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰,均包括于本发明专利申请范围内。
技术特征:1.一种全极耳大圆柱电芯预焊机,其特征在于:它包括有机架(j)、固定在机架(j)上的电芯输送线(i);所述电芯输送线(i)的两端均设置有横移机械手(e);所述机架(j)上沿电芯输送线(i)的输送方向上依次排列有用于获取电芯信息的扫码定位机构(a)、用于对电芯极耳进行二次折叠的二次折弯机构(h)、内推定位机构(d)、将集流盘与电芯同轴对准的同心对中机构(g)、将集流盘压紧在电芯上并对电芯进行短路测试的短路测试机构(b)、用于对电芯进行除尘的除尘机构(f)和将集流盘焊接固定在电芯上的预焊机总成(c);所述内推定位机构(d)用于校正电芯在输送线上的位置和集流盘方向。2.根据权利要求1所述的一种全极耳大圆柱电芯预焊机,其特征在于:所述二次折弯机构(h)包括有折弯固定座(h2)、滑动连接在折弯固定座(h2)上的折刀连接板(h1)、滑动连接在折弯固定座(h2)上的压轮滑动板(h6)和滑动连接在折弯固定座(h2)上的升顶连接板(h7);所述折弯固定座(h2)上设置有能够带动折刀连接板(h1)运动的折刀动力组件(h3);所述折弯固定座(h2)上设置有能够带动压轮滑动板(h6)做升降运动的压轮动力组件(h4);所述折弯固定座(h2)上设置有能够带动升顶连接板(h7)做升降运动的升顶折弯动力组件(h5);所述折刀连接板(h1)上固定有呈倾斜设置的折刀(h9);所述压轮滑动板(h6)上转动连接有折弯板;所述升顶连接板(h7)上固定有升顶折弯块(h11)。3.根据权利要求2所述的一种全极耳大圆柱电芯预焊机,其特征在于:所述折刀动力组件(h3)、压轮动力组件(h4)和升顶折弯动力组件(h5)均为气缸;所述折弯板的末端连接有用于对极耳折弯成型的折弯滚轮(h10)。4.根据权利要求1所述的一种全极耳大圆柱电芯预焊机,其特征在于:所述预焊机总成(c)包括有焊接龙门架(c1)、固定在焊接龙门架(c1)上的激光焊接机(c4)、能够在焊接龙门架(c1)滑动的主动转动组件(c6)和从动转动组件(c2);所述主动转动组件(c6)包括有连接在主动直线模块上的主动固定座(c601)和能够带动主动压头(c603)自转的压头驱动模块;所述焊接龙门架(c1)设置有能够驱动主动转动组件(c6)滑动的主动压头推动组件(c5);压头驱动模块连接在主动固定座(c601)上;所述从动转动组件(c2)包括有从动滑座(c206)和能够驱动从动滑座(c206)在焊接龙门架(c1)上滑动的从动动力组件;所述从动滑座(c206)上固定有从动轴承座(c208);所述从动轴承座(c208)上转动连接有从动压头(c207)。5.根据权利要求4所述的一种全极耳大圆柱电芯预焊机,其特征在于:所述焊接龙门架(c1)上固定有将电芯压紧在治具上的电芯压紧组件(c3);所述电芯压紧组件(c3)包括有固定在焊接龙门架(c1)上的压紧固定板(c304)、一端固定在压紧固定板(c304)上的下压气缸(c303)和固定在另一端的压块固定板(c302);所述压块固定板(c302)上固定有压电芯块(c301)。6.根据权利要求4所述的一种全极耳大圆柱电芯预焊机,其特征在于:所述压头驱动模块包括有固定在主动固定座(c601)上的主动轴承座(c602)、转动连接在主动固定座(c601)上的焊接从动轮(c604)、转动连接在主动固定座(c601)上的焊接主动轮(c606)和一端固定在主动固定座(c601)上的焊接驱动电机(c607);所述焊接驱动电机(c607)另一端固定在焊接主动轮(c606)上;所述焊接主动轮(c606)与焊接从动轮(c604)之间张紧有焊接传动皮带(c605);所述主动轴承座(c602)与主动压头(c603)转动连接;所述主动压头(c603)固定在焊接从动轮(c604)上。7.根据权利要求1所述的一种全极耳大圆柱电芯预焊机焊接机构,其特征在于:所述同
心对中机构(g)包括有对中推出模组(g1)、对中模块(g2)和用于将电芯压紧在治具上的对中下压模块;所述对中模块(g2)包括有对中固定座(g201)、滑动连接在对中固定座(g201)上的对中滑动架(g202)和固定在对中滑动架(g202)上的三爪气缸(g203);所述三爪气缸(g203)的每一个爪均固定有爪部(g204);所述爪部(g204)的内侧表面呈圆弧形状;所述对中推出模组(g1)用于推动对中滑动架(g202)在对中固定座(g201)上滑动;三个爪部(g204)所形成的腔体内部设置有对中块(g205);对中滑动架(g202)上固定有能够推动对中块(g205)滑动的对中气缸。8.根据权利要求1所述的一种全极耳大圆柱电芯预焊机,其特征在于:所述内推定位机构(d)包括有第一电芯定位块(d3)、第二底支座(d10)、第一底支座(d12)、滑动连接在第二底支座(d10)上的第二底推架(d11)、滑动连接在第一底支座(d12)上的第一底推架(d13)和两个定位动力模组(d1);其中一个定位动力模组(d1)用于推动第一底推架(d13)在第一底支座(d12)滑动;另一个定位动力模组(d1)用于推动第二底推架(d11)在第二底支座(d10)上滑动;所述第一底推架(d13)上固定有集流盘定位夹爪(d4);所述集流盘定位夹爪(d4)的两夹趾上均固定有集流盘压板(d15);所述第一电芯定位块(d3)通过第一电芯定位板(d2)固定在第一底推架(d13);所述第二底推架(d11)连接有第二芯定位板(d6);所述第二芯定位板(d6)固定有第二电芯定位块(d5)。9.根据权利要求1所述的一种全极耳大圆柱电芯预焊机,其特征在于:扫码定位机构(a)包括有扫码立柱(a1)、固定在扫码立柱(a1)上的扫码底板(a2)和滑动连接在扫码底板(a2)上的扫码滑块(a5)、连接固定在扫码滑块(a5)上的扫码支撑柱(a6)和固定在扫码支撑柱(a6)上的横梁(a9);所述横梁(a9)上固定有扫码器(a10);所述扫码底板(a2)上固定有能够推动扫码滑块(a5)在扫码底板(a2)上滑动的扫码动力直线模组(a8)。10.根据权利要求1所述的一种全极耳大圆柱电芯预焊机,其特征在于:横移机械手(e)包括有夹爪连接板(e4)、能够带动夹爪连接板(e4)做升降运动的电芯升降模块和能够带动电芯升降模块做横移运动的电芯夹持横移模组(e1);所述夹爪连接板(e4)上设置有多个活动夹爪模组;所述活动夹爪模组包括有电芯夹爪气缸(e6);所述电芯夹爪气缸(e6)能够在夹爪连接板(e4)上做竖直方向上的升降运动;所述电芯夹爪气缸(e6)上固定有阻挡电芯夹爪气缸(e6)从夹爪连接板(e4)上脱离的导向轴挡片(e10);所述电芯夹爪气缸(e6)的两个夹趾上均固定有夹电芯爪(e8)。
技术总结本发明涉及全极耳大圆柱电芯生产技术领域,特别涉及一种全极耳大圆柱电芯预焊机,电芯输送线的两端均设置有横移机械手;机架上沿电芯输送线的输送方向上依次排列有用于获取电芯信息的扫码定位机构、用于对电芯极耳进行二次折叠的二次折弯机构、内推定位机构、将集流盘与电芯同轴对准的同心对中机构、将集流盘压紧在电芯上并对电芯进行短路测试的短路测试机构、用于对电芯进行除尘的除尘机构和将集流盘焊接固定在电芯上的预焊机总成;内推定位机构用于校正电芯在输送线上的位置和集流盘方向。在使用本发明时,该结构中能够实现电芯与集流盘的焊接自动化,提高电芯与集流盘焊接质量的稳定性。质量的稳定性。质量的稳定性。
技术研发人员:王林 尹小虎 黎培标
受保护的技术使用者:深圳市中基自动化股份有限公司
技术研发日:2022.07.25
技术公布日:2022/11/1