一種圓柱電池立式蓋帽焊接機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電池裝配技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種圓柱電池立式蓋帽焊接機。
【背景技術(shù)】
[0002]圓柱電池主要由外殼、蓋帽、正極和負極構(gòu)成，正極通過正極極耳與蓋帽焊接在一起，負極通過負極極耳與外殼底部焊接在一起，蓋帽緊密蓋置在外殼的開口處。目前蓋帽與正極耳的焊接方式主要由激光焊接和超聲波焊接兩種方式，現(xiàn)有的激光焊接和超聲波焊接均有各自的不足之處。激光焊接方式為采用激光進行焊接，其焊點接觸面積小，容易產(chǎn)生虛焊現(xiàn)象，導(dǎo)致內(nèi)阻不穩(wěn)定，大大影響了產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性，而且焊接效率低，日產(chǎn)2萬只電池就需要3臺激光焊機進行焊接作業(yè)，生產(chǎn)設(shè)備投資大，生產(chǎn)過程人力資源消耗大，生產(chǎn)成本高。超聲波焊接方式為采用超聲波進行焊接，現(xiàn)有的超聲波焊接裝置或機構(gòu)主要為人工手動操作超聲波焊接機的焊接頭，手動調(diào)節(jié)找防爆點位置，調(diào)節(jié)找位后，啟動超聲波焊接機進行正極耳與蓋帽的焊接，該種人工手動操作方式焊接效率低，找位不準(zhǔn)確，容易焊至爆點位置，造成虛焊，導(dǎo)致焊接質(zhì)量不穩(wěn)定，進而影響產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)合理、蓋帽防爆點找位準(zhǔn)確、焊接穩(wěn)定、效率高和質(zhì)量穩(wěn)定性好的圓柱電池立式蓋帽焊接機。
[0004]本實用新型可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0005]一種圓柱電池立式蓋帽焊接機，包括機箱，所述機箱頂部為工作平臺，工作平臺的一角處設(shè)有電控箱，所述工作平臺上設(shè)有轉(zhuǎn)盤，所述轉(zhuǎn)盤外圓周上設(shè)有多個與電池相配合的弧形電池槽，轉(zhuǎn)盤周圍依次設(shè)有電池送料機構(gòu)、極耳找正機構(gòu)、極耳整形機構(gòu)、蓋帽送料機構(gòu)、蓋帽找位及焊接機構(gòu)、良品出料機構(gòu)和不良品出料機構(gòu)，所述蓋帽送料機構(gòu)為震動盤，上述機構(gòu)均與控制箱連接，電池由電池送料機構(gòu)呈立式推送至轉(zhuǎn)盤上的電池槽內(nèi)，由轉(zhuǎn)盤依次將電池旋轉(zhuǎn)至極耳找正機構(gòu)、極耳整形機構(gòu)進行極耳找正和極耳整形，極耳找正及整形后的電池繼續(xù)由轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)至蓋帽找位及焊接機構(gòu)所在工位處，由蓋帽找位及焊接機構(gòu)對蓋帽進行防爆點找位及蓋帽與電池正極耳的焊接，焊接后的良品從良品出料機構(gòu)流出，不良品從不良品出料機構(gòu)流出；所述蓋帽找位及焊接機構(gòu)包括蓋帽找位機構(gòu)、焊接機構(gòu)和推蓋帽機構(gòu)，所述蓋帽找位機構(gòu)的左側(cè)為焊接機構(gòu)，右側(cè)為推蓋帽機構(gòu)，所述蓋帽找位機構(gòu)包括蓋帽傳送機構(gòu)、蓋帽防爆點找位機構(gòu)和蓋帽不良品出料通道，所述蓋帽傳送機構(gòu)安裝在第一固定架上，所述蓋帽不良品出料通道安裝在第二固定架上，所述蓋帽傳送機構(gòu)的一端與蓋帽送料機構(gòu)連接，另一端與蓋帽不良品出料通道連接，蓋帽傳送機構(gòu)與蓋帽不良品出料通道連接的一端設(shè)有用于檢測蓋帽防爆點的蓋帽防爆點找位機構(gòu)；所述焊接機構(gòu)包括超聲波焊頭和平移機構(gòu)，所述平移機構(gòu)安裝在第三固定架上，平移機構(gòu)上設(shè)有超聲波焊頭，超聲波焊頭與平移機構(gòu)可拆卸連接，平移機構(gòu)驅(qū)動超聲波焊頭前后移動，推蓋帽機構(gòu)將經(jīng)蓋帽找位機構(gòu)檢測防爆點后的蓋帽吸住后推出，使蓋帽與電池正極耳通過超聲波焊頭進行對碰焊接。蓋帽傳送機構(gòu)的設(shè)置用于將震動盤震動排出的蓋帽傳送至設(shè)置在蓋帽傳送機構(gòu)上的蓋帽防爆點找位機構(gòu)，由蓋帽防爆點找位機構(gòu)完成對蓋帽上的防爆點找位，以及找位后的蓋帽定位，完成找位、定位后的良品蓋帽由推蓋帽機構(gòu)將其推送至與電池送料機構(gòu)傳送至轉(zhuǎn)盤上等待焊接的電池正極耳接觸，以供超聲波焊頭進行對蓋帽和正極耳的對碰焊接，而不良品蓋帽由蓋帽傳送機構(gòu)將其推進至蓋帽不良品出料通道，由蓋帽不良品出料通道流出，流出后的蓋帽可供回收、檢測、再利用。
[0006]進一步地，所述蓋帽傳送機構(gòu)包括蓋帽下料通道、蓋帽傳送通道和蓋帽傳送氣缸，所述蓋帽下料通道上設(shè)有用于感應(yīng)蓋帽的蓋帽感應(yīng)器，蓋帽感應(yīng)器感應(yīng)此處蓋帽下料通道有蓋帽，啟動蓋帽傳送氣缸將蓋帽推送至蓋帽傳送通道，蓋帽傳送氣缸每次推動一個蓋帽，所述蓋帽下料通道與蓋帽傳送通道連通，蓋帽傳送通道的外端部設(shè)有蓋帽傳送氣缸，所述蓋帽傳送氣缸固定在連接架上，蓋帽傳送氣缸與送料桿連接，驅(qū)動送料桿進行送料，蓋帽傳送通道與蓋帽不良品出料通道連接的一端設(shè)有蓋帽防爆點找位機構(gòu)，蓋帽傳送通道的端部與蓋帽不良品出料通道連通，蓋帽傳送通道與蓋帽不良品出料通道連接的一端頂部橫梁上設(shè)有帶彈簧的蓋帽卡位，經(jīng)蓋帽防爆點找位機構(gòu)檢測不到防爆點的不良品蓋帽由蓋帽傳送氣缸驅(qū)動將其推入蓋帽不良品出料通道。
[0007]進一步地，所述蓋帽防爆點找位機構(gòu)包括滑軌固定座、旋轉(zhuǎn)盤、旋轉(zhuǎn)盤固定塊、第一真空吸嘴、第一真空吸嘴固定塊和防爆點感應(yīng)器，所述旋轉(zhuǎn)盤固定塊安裝在蓋帽傳送通道背部通道底板外部，旋轉(zhuǎn)盤固定塊與背部底板之間設(shè)有旋轉(zhuǎn)盤，所述旋轉(zhuǎn)盤為四工位旋轉(zhuǎn)盤，四個工位均勻分布在旋轉(zhuǎn)盤上，均用于放置蓋帽，所述旋轉(zhuǎn)盤上四工位所在位置的外圓周上均設(shè)有將蓋帽鎖緊的定位鎖緊螺絲，通道底板上與旋轉(zhuǎn)盤頂部蓋帽工位相對應(yīng)位置設(shè)有供蓋帽通過的進入孔，旋轉(zhuǎn)盤固定塊上與旋轉(zhuǎn)盤頂部蓋帽工位相對應(yīng)位置設(shè)有用于檢測蓋帽防爆點的防爆點感應(yīng)器，旋轉(zhuǎn)盤通過旋轉(zhuǎn)軸與第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)連接，所述第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)包括第一同步輪，所述第一同步輪通過旋轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)盤連接，第一同步輪通過第一皮帶與第一步進電機連接，第一步進電機驅(qū)動第一同步輪旋轉(zhuǎn)，第一同步輪通過旋轉(zhuǎn)軸帶動旋轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)；所述滑軌固定座安裝在蓋帽傳送通道頂部橫梁上，滑軌固定座上設(shè)有滑塊，滑塊頂部通過連接塊與第一真空吸嘴調(diào)節(jié)氣缸連接，滑塊底部與第一真空吸嘴固定塊連接，第一真空吸嘴固定塊上設(shè)有第一真空吸嘴，第一真空吸嘴的外端部與第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)連接，所述第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)包括第二同步輪，所述第二同步輪與第一真空吸嘴的外端部連接，第二同步輪通過第二皮帶與第二步進電機連接，第二步進電機驅(qū)動第二同步輪旋轉(zhuǎn)，第二同步輪帶動第一真空吸嘴旋轉(zhuǎn)，以供防爆點感應(yīng)器檢測蓋帽防爆點位置，第一真空吸嘴調(diào)節(jié)氣缸驅(qū)動滑塊沿滑軌固定座上的滑軌移動，滑塊帶動安裝在第一真空吸嘴固定塊上的第一真空吸嘴將檢測出防爆點的蓋帽推入旋轉(zhuǎn)盤上的頂部工位，并用定位鎖緊螺絲將蓋帽鎖緊定位，鎖緊定位后，啟動第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)盤旋將下一工位旋轉(zhuǎn)至頂部，由滑塊帶動安裝在第一真空吸嘴固定塊上的第一真空吸嘴將檢測出防爆點的蓋帽推入旋轉(zhuǎn)盤上頂部工位，并用定位鎖緊螺絲將蓋帽鎖緊定位，然后重復(fù)上述步驟，至鎖緊定位后的蓋帽旋轉(zhuǎn)至底部工位時，由真空推蓋帽裝置，將底部工位上的蓋帽吸住后推出，使其與超聲波焊頭對碰焊接。該蓋帽防爆點找位機構(gòu)的設(shè)置，結(jié)構(gòu)布置合理，占用空間小，找防爆點精準(zhǔn)，效率高，蓋帽定位穩(wěn)定，有效避免了現(xiàn)有技術(shù)中的虛焊現(xiàn)象，大大提升了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。
[0008]進一步地，所述滑軌固定座包括滑軌和固定座，滑軌和固定座為一體結(jié)構(gòu)設(shè)置或分體結(jié)構(gòu)設(shè)置，所述滑軌為燕尾狀滑軌，所述滑塊為與燕尾狀滑軌相配合的燕尾槽滑塊。
[0009]進一步地，所述平移機構(gòu)包括平移固定板、兩條并行設(shè)置的平移滑軌、平移氣缸和焊頭固定座，所述平移固定板安裝在第三固定架上，所述平移固定板上設(shè)有兩條并行設(shè)置的平移滑軌，端部設(shè)有平移氣缸固定座，平移氣缸固定座與平移滑軌之間留有間隙，平移氣缸固定座上安裝有平移氣缸，滑軌上設(shè)有焊頭固定座，平移氣缸與焊頭固定座連接，焊頭固定座與平移滑軌之間設(shè)有沿平移滑軌移動的平移滑塊，平移氣缸驅(qū)動焊頭固定座隨平移滑塊一起沿平移滑軌移動，焊頭固定座上可拆卸連接有超聲波焊頭。焊頭固定座包括主固定座和卡位固定座，超聲波焊頭通過螺栓固定在主固定座和卡位固定座之間，超聲波焊頭由平移氣缸驅(qū)動進行前后位移的調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)過程為自動調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)和定位準(zhǔn)確，便于提高焊接質(zhì)量，超聲波焊頭與焊頭固定座可拆卸連接，便于更換不同規(guī)格或型號的超聲波焊頭，使用方便，成本低。
[0010]進一步地，所述第三固定架包括立板和底板，所述底板上設(shè)有前后調(diào)節(jié)孔，所述立板上設(shè)有上下調(diào)節(jié)孔。前后調(diào)節(jié)孔和上下調(diào)節(jié)孔的設(shè)置，用于對超聲波焊頭進行前后和上下的微調(diào)。
[0011]進一步地，所述推蓋帽機構(gòu)包括推蓋帽氣缸、推蓋帽固定架、第二真空吸嘴和滑板，所述推蓋帽固定架的一側(cè)為U形槽，U形槽內(nèi)設(shè)有推蓋帽氣缸，另一側(cè)平板，平板上設(shè)有兩條相對設(shè)置的滑槽，兩個滑槽內(nèi)設(shè)有沿滑槽滑動的滑板，滑板的一端通過第二真空吸嘴連接塊與第二真空吸嘴連接，另一端通過推蓋帽氣缸連接塊與推蓋帽氣缸連接，推蓋帽氣缸驅(qū)動滑板沿滑槽移動，滑板帶動第二真空吸嘴平移，使第二真空吸嘴將蓋帽吸住后推出，使其通過超聲波焊頭與電池正極耳接觸進行對碰焊接。
[0012]進一步地，所述兩條相對設(shè)置的滑槽外側(cè)均設(shè)有鎖緊氣缸，鎖緊氣缸控制滑槽將滑板鎖緊固定。在推蓋帽氣缸驅(qū)動滑板將第二真空吸嘴推送至合適位置后，采用鎖緊氣缸控制兩側(cè)的滑槽向內(nèi)移動，將滑板鎖緊固定，有效確保焊接過程中蓋帽的穩(wěn)定性，確保焊接質(zhì)量。
[0013]進一步地，所述極耳找正機構(gòu)包括極耳找正固定架，所述極耳找正固定架中間設(shè)有極耳找正氣缸，極耳找正氣缸的下方設(shè)有光纖感應(yīng)器，光纖感應(yīng)器的兩側(cè)分別設(shè)有極耳扶正機構(gòu)和電池推送機構(gòu)，所述極耳扶正機構(gòu)包括極耳扶正氣缸和由極耳扶正氣缸驅(qū)動的極耳扶正架，所述電池推送機構(gòu)包括電池推送氣缸和由電池推送氣缸驅(qū)動的電池推送架。
[0014]進一步地，所述極耳整形機構(gòu)包括極耳整形固定架，所述極耳整形固定架下部設(shè)有壓電池氣