專利名稱：一種電池端面焊接設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電池裝配領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種用于電池裝配過程 的電池端面焊接設(shè)備。
背景技術(shù)：
通常，在電池制造過程中都需要進行一步極耳連接片焊接工序，該工序是 在將制得的電極芯放入電池殼體中之后，在電極芯的端面上焊接一用于連接電 極芯中的極片和電池蓋帽的極耳連接片1，其中，如圖1所示，所述極耳連接片
1通常包括焊接部分2和延伸部分3，焊接后的制品如圖2所示。
此后，為了保證焊接后的制品的合格率，通常還需要對焊接后的制品進行 短路測試，以將其中存在短路現(xiàn)象的不合格制品剔除。并且此外，由于完成焊 接之后，所焊接的極耳連接片1的延伸部分3基本垂直于焊接部分2且伸出于 電池殼體4之外，因此需要預(yù)先將所述延伸部分3彎折(即所謂的倒極耳)，以 便于后續(xù)工序，例如裝配電池蓋帽、沖槽等工序順利進行。
現(xiàn)有技術(shù)在進行上述裝配工序時， 一般都采用人工手動作業(yè)方式，而手工 作業(yè)不但生產(chǎn)效率低，而且產(chǎn)品品質(zhì)很難得到保證。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種可實現(xiàn)極耳連接片焊接工序的自動化生產(chǎn)的 電池端面焊接設(shè)備。
根據(jù)本實用新型的電池端面焊接設(shè)備包括機架，以及分別固定在機架上 的上料裝置、間歇傳動裝置、第一點焊裝置、測短路裝置、打料裝置、和卸料 裝置，其中，所述上料裝置包括傳送帶和設(shè)置在傳送帶一端的推料機構(gòu)，所述間歇傳動裝置上等間隔地設(shè)置有多個定位模具，每個定位模具限定出一個工位且能夠通過間歇傳動裝置的間歇傳動而循環(huán)位于各個工位，所述推料機構(gòu)、第一點焊裝置、測短路裝置、打料裝置、以及卸料裝置分別圍繞間歇傳動裝置依次設(shè)置于一個工位處。
本實用新型提供的電池端面焊接設(shè)備的有益效果在于，其能夠自動完成極耳連接片的焊接，并且在完成焊接后，還能檢測制品是否存在短路現(xiàn)象，以將不合格的制品剔除，因此在電池裝配過程中實現(xiàn)了極耳連接片焊接工序的自動化生產(chǎn)，不僅提高了生產(chǎn)效率，而且可以保證制品具有均一且良好的品質(zhì)。


圖1為極耳連接片的結(jié)構(gòu)示意圖2為完成焊接后的制品的結(jié)構(gòu)示意圖3為根據(jù)本實用新型的電池端面焊接設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為表示焊接設(shè)備中的上料裝置和間歇傳動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為表示焊接設(shè)備中的第一點焊裝置和間歇傳動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為表示焊接設(shè)備中的測短路裝置、打料裝置和間歇傳動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖7為表示焊接設(shè)備中的卸料裝置和間歇傳動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為表示焊接設(shè)備中的第二點焊裝置和間歇傳動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為表示焊接設(shè)備中的倒極耳裝置和間歇傳動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為表示焊接設(shè)備中的轉(zhuǎn)向裝置和間歇傳動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面，結(jié)合附圖，對本實用新型進行詳細地描述。
如圖3所示，根據(jù)本實用新型的電池端面焊接設(shè)備包括機架5和固定在機架5上的上料裝置10、間歇傳動裝置20、第一點焊裝置30、測短路裝置40、打料裝置50 (見圖6)、以及卸料裝置60。其中，所述上料裝置10包括傳送帶 11和設(shè)置在傳送帶11 一端的推料機構(gòu)12。所述間歇傳動裝置20上等間隔地設(shè) 置有多個定位模具21，每個定位模具21限定出一個工位且能夠通過間歇傳動裝 置20的間歇傳動而循環(huán)位于各個工位。所述推料機構(gòu)12、第一點焊裝置30、 測短路裝置40、打料裝置50、以及卸料裝置60分別圍繞間歇傳動裝置20依次 設(shè)置于一個工位處。
所述傳送帶11可以選用各種能夠?qū)⒋附又破份斔椭梁附釉O(shè)備中的傳送機 構(gòu)。所述推料機構(gòu)12用于將通過傳送帶11輸送來的待焊接制品送入間歇傳動 裝置20上設(shè)置的定位模具21中。其中，如圖4所示，所述推料機構(gòu)12可以包 括推料基座120、固定在推料基座120上的推料塊驅(qū)動機構(gòu)121和頂料塊驅(qū)動機 構(gòu)(未示出)、以及分別受推料塊驅(qū)動機構(gòu)121和頂料塊驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動的推料塊 123和頂料塊124。當(dāng)由傳送帶11輸送來的待焊接制品被輸送至推料機構(gòu)12處 時，首先通過推料塊123在推料塊驅(qū)動機構(gòu)121的驅(qū)動下將待焊接制品推至設(shè) 置在間歇傳動裝置20上的定位模具21的下方，然后通過頂料塊124在頂料塊 驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動下將其頂入定位模具21內(nèi)。
所述間歇傳動裝置20用于以固定的時間間隔進行間歇傳動，以使每個定位 模具21能夠隨之一起運動并在運動到各個工位點時能夠在該工位點定位一定時 間，以通過設(shè)置在該工位點的裝置進行加工。所述間歇傳動裝置20可以采用本 領(lǐng)域人員公知的各種能夠?qū)崿F(xiàn)間歇傳動的多工位傳送機構(gòu)，其結(jié)構(gòu)以及以固定 的時間間隔進行間歇傳動以使其每次轉(zhuǎn)動固定角度，從而使定位模具位于預(yù)定 工位點的原理為本領(lǐng)域人員所公知，故不再贅述。本實用新型中僅示出了圍繞 圓形的間歇傳動裝置20設(shè)置16個定位模具21 ，從而限定出16個工位點的情況， 此時，間歇傳動裝置20每次需轉(zhuǎn)動22.5度。
所述第一點焊裝置30用于對運動到其所在工位處的定位模具21中的待焊 接制品，即極耳連接片進行點焊，以將所述極耳連接片焊接到置于電池殼體內(nèi) 的電極芯的端面上。如圖5所示，所述第一點焊裝置30可以包括第一焊接基座31、固定在第一焊接基座31上的第一焊針驅(qū)動機構(gòu)32、受第一焊針驅(qū)動機構(gòu) 32驅(qū)動的第一焊針夾頭33、以及由第一焊針夾頭33夾持的第一焊針34。當(dāng)一 個定位模具21運動到第一點焊裝置30所在的工位處時，由第一焊針夾頭33夾 持的第一焊針34在第一焊針驅(qū)動機構(gòu)32的驅(qū)動下伸入電池殼體內(nèi)實施對極耳 連接片的焊接，并在定位模具21在該工位處定位的時間結(jié)束前完成焊接并恢復(fù) 到初始狀態(tài)。
所述測短路裝置40用于對運動到其所在工位處的定位模具21內(nèi)的焊接后 的制品是否存在短路現(xiàn)象進行檢測。如圖6所示，所述測短路裝置40可以包括 檢測基座41、固定在檢測基座41上的短路檢測器驅(qū)動機構(gòu)42、以及受短路檢 測器驅(qū)動機構(gòu)42驅(qū)動且具有探針的短路檢測器43。所述短路檢測器43可以采 用本領(lǐng)域人員公知的各種可測短路的元器件，例如類似試電筆中所采用的電子 元件。當(dāng)一個定位模具21運動到測短路裝置40所在的工位處時，在短路檢測 器驅(qū)動機構(gòu)42的驅(qū)動下，短路檢測器43的探針伸入電池殼體內(nèi)對其是否存在 短路進行檢測，并在該定位模具21在該工位處的定位時間結(jié)束前完成檢測并恢 復(fù)到初始狀態(tài)。
所述打料裝置50用于對運動到其所在工位處的定位模具21內(nèi)的焊接后存 在短路現(xiàn)象的不合格制品進行剔除。如圖6所示，所述打料裝置50可以包括打 料基座51、固定在打料基座51上的打料塊驅(qū)動機構(gòu)52、以及受打料塊驅(qū)動機 構(gòu)52驅(qū)動的打料塊53。當(dāng)一個定位模具21運動到打料裝置50所在的工位處時， 如果該定位模具21內(nèi)的制品經(jīng)測短路裝置40的檢測顯示存在短路現(xiàn)象，則打 料塊53將在打料塊驅(qū)動機構(gòu)52的驅(qū)動下將該定位模具21內(nèi)的制品推出定位模 具21，而如果該定位模具21內(nèi)的制品經(jīng)測短路裝置40的檢測顯示為合格品， 則打料塊53不動作，該定位模具21及其內(nèi)的制品在此工位定位一定時間后運 動到下一工位。此時，可以在打料裝置50所在工位處的下方設(shè)置一容器，以收 集被打料裝置50剔除的不合格制品。
所述卸料裝置60用于對完成焊接且不存在短路現(xiàn)象的合格制品進行卸料。如圖7所示，所述卸料裝置60可以包括卸料基座61、固定在卸料基座61上的 卸料塊驅(qū)動機構(gòu)62、以及受卸料塊驅(qū)動機構(gòu)62驅(qū)動的卸料塊63。當(dāng)一個定位 模具21運動到卸料裝置60所在的工位處時，卸料塊63將在卸料塊驅(qū)動機構(gòu)62 的驅(qū)動下，將該定位模具21內(nèi)的制品頂出模具進行卸料，從而空的定位模具21 將運動到下一個工位，以重新開始一個新的循環(huán)。此時，可以在卸料裝置60所 在的工位處的下方設(shè)置一容器，以收集由卸料裝置60卸下的合格制品。
由于如圖1所示，所述極耳連接片1的焊接部分2包括四個三角片，在通 過第一點焊裝置30進行焊接時，僅對其中兩個相對的三角片實施了點焊，因此 優(yōu)選情況下為了進一步保證焊接質(zhì)量，在進行完第一次焊接之后，還可以再進 行第二次焊接，以對極耳連接片1焊接部分2上的另外兩個相對的三角片實施 點焊。因此，優(yōu)選地，如圖3所示，所述焊接設(shè)備還包括固定在機架5上且設(shè) 置于第一點焊裝置30和測短路裝置40之間的一個工位處的第二點焊裝置70。
如圖8所示，所述第二點焊裝置70可以包括第二焊接基座71、固定在第二 焊接基座71上的第二焊針驅(qū)動機構(gòu)72、受第二焊針驅(qū)動機構(gòu)72驅(qū)動的第二焊 針夾頭73、以及由第二焊針夾頭73夾持的第二焊針74。當(dāng)一個定位模具21運 動到第二點焊裝置70所在的工位處時，由第二焊針夾頭73夾持的第二焊針74 在第二焊針驅(qū)動機構(gòu)72的驅(qū)動下，伸入電池殼體內(nèi)實施對極耳連接片1焊接部 分2上的另外兩個相對的三角片的焊接，并在定位模具21在該工位處定位的時 間結(jié)束前完成焊接并恢復(fù)到初始狀態(tài)。
由于在完成極耳連接片的焊接之后，所焊接的極耳連接片1的延伸部分3 基本垂直于焊接部分2且伸出于電池殼體4之外，如圖2所示，因此為了便于 后續(xù)工序，例如裝配電池蓋帽、沖槽等工序順利進行，可以在將完成焊接的制 品輸送到下一工序進行后續(xù)加工之前，在本工序中預(yù)先將所述延伸部分3彎折， 即所謂的倒極耳。因此，優(yōu)選情況下，如圖3所示，所述焊接設(shè)備還包括固定 在機架5上且設(shè)置于打料裝置50和卸料裝置60之間的一個工位處的倒極耳裝 置80。如圖9所示，所述倒極耳裝置80包括倒極耳基座81、固定在倒極耳基座 81上的推塊驅(qū)動機構(gòu)82、以及受推塊驅(qū)動機構(gòu)82驅(qū)動的推塊83。當(dāng)一個定位 模具21運動到倒極耳裝置80所在的工位處時，推塊83在推塊驅(qū)動機構(gòu)82的 驅(qū)動下，推動焊接到電極芯端面上的極耳連接片的延伸部分3，以使其彎折，并 在該定位模具21在該工位處的定位時間結(jié)束前完成動作并恢復(fù)到初始狀態(tài)。
由于通常為實現(xiàn)自動化生產(chǎn)流水線作業(yè)，制品在完成一個工序的加工而被 卸料裝置從該加工設(shè)備上卸下之后，會直接被輸送到下一工序繼續(xù)進行后續(xù)加 工，而由于有時上一工序加工設(shè)備的卸料方式與下一工序加工設(shè)備的上料方式 并不相同，如一個為立式，另一個為臥式，例如在電池裝配的過程中，端面焊 接設(shè)備的卸料方式為立式，而緊接在其后的下一工序一沖槽工序的加工設(shè)備沖 槽機則是采用臥室上料方式，這樣一來在將經(jīng)過焊接設(shè)備加工的半成品電池輸 送至沖槽機之前，就必須先對半成品電池進行轉(zhuǎn)向，使其從立式改為臥式。因 此，優(yōu)選情況下，如圖3所示，所述焊接設(shè)備還包括固定在機架5上且設(shè)置于 卸料裝置60所在的工位處的轉(zhuǎn)向裝置90。
如圖10所示，所述轉(zhuǎn)向裝置90包括滑道91和轉(zhuǎn)向網(wǎng)格92，滑道91的一 端位于卸料裝置60所在工位處的定位模具21的下方，另一端與轉(zhuǎn)向網(wǎng)格92相 連，轉(zhuǎn)向網(wǎng)格92的入口93與出口94之間大致成90度。由于滑道91的一端位 于卸料裝置60所在工位處的定位模具21的下方，因此當(dāng)卸料裝置60將位于其 所在工位處的定位模具21內(nèi)的半成品電池卸下時，所述半成品電池95將正好 落在滑道91上，并通過滑道91滑至轉(zhuǎn)向網(wǎng)格92的入口 93處。同時由于轉(zhuǎn)向 網(wǎng)格92的入口 93與出口 94之間大致成90度，因此當(dāng)半成品電池在經(jīng)過轉(zhuǎn)向 網(wǎng)格92而從其出口94排出時，將實現(xiàn)90度的轉(zhuǎn)向，即從立式轉(zhuǎn)為臥式。
此外，由于有些情況下，端面焊接工序之后的下一工序的上料軌道與本工 序的卸料軌道之間會存在很大的高度差，因此為在此情況下仍能夠?qū)崿F(xiàn)順利地 自動送料，優(yōu)選情況下，如圖3所示，所述焊接設(shè)備還包括固定在機架5上且 與轉(zhuǎn)向裝置90的轉(zhuǎn)向網(wǎng)格92的出口 94相連的梯式送料裝置100，通過所述梯式送料裝置100可將制品順利地輸送到較高的送料軌道上。
最后需要說明的是，本實用新型中的驅(qū)動機構(gòu)，例如，推料塊驅(qū)動機構(gòu)121、 頂料塊驅(qū)動機構(gòu)、第一焊針驅(qū)動機構(gòu)32、短路檢測器驅(qū)動機構(gòu)42、打料塊驅(qū)動 機構(gòu)52、卸料塊驅(qū)動機構(gòu)62、第二焊針驅(qū)動機構(gòu)72、以及推塊驅(qū)動機構(gòu)82可 以根據(jù)需要采用本領(lǐng)域人員公知的各種可控的可提供驅(qū)動力的機構(gòu)，如氣缸、 液壓缸等。
權(quán)利要求1. 一種電池端面焊接設(shè)備，其特征在于，該焊接設(shè)備包括機架(5)，以及分別固定在機架(5)上的上料裝置(10)、間歇傳動裝置(20)、第一點焊裝置(30)、測短路裝置(40)、打料裝置(50)、和卸料裝置(60)，其中，所述上料裝置(10)包括傳送帶(11)和設(shè)置在傳送帶(11)一端的推料機構(gòu)(12)，所述間歇傳動裝置(20)上等間隔地設(shè)置有多個定位模具(21)，每個定位模具(21)限定出一個工位且能夠通過間歇傳動裝置(20)的間歇傳動而循環(huán)位于各個工位，所述推料機構(gòu)(12)、第一點焊裝置(30)、測短路裝置(40)、打料裝置(50)、以及卸料裝置(60)分別圍繞間歇傳動裝置(20)依次設(shè)置于一個工位處。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電池端面焊接設(shè)備，其特征在于，所述推料機構(gòu) (12)包括推料基座(120)、固定在推料基座(120)上的推料塊驅(qū)動機構(gòu)(121)和頂料塊驅(qū)動機構(gòu)、以及分別受推料塊驅(qū)動機構(gòu)(121)和頂料塊驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動 的推料塊(123)和頂料塊(124)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電池端面焊接設(shè)備，其特征在于，所述第一點焊 裝置(30)包括第一焊接基座(31)、固定在第一焊接基座(31)上的第一焊針 驅(qū)動機構(gòu)(32)、受第一焊針驅(qū)動機構(gòu)(32)驅(qū)動的第一焊針夾頭(33)、以及 由第一焊針夾頭(33)夾持的第一焊針(34)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電池端面焊接設(shè)備，其特征在于，所述測短路裝 置(40)包括檢測基座(41)、固定在檢測基座(41)上的短路檢測器驅(qū)動機構(gòu)(42)、以及受短路檢測器驅(qū)動機構(gòu)(42)驅(qū)動且具有探針的短路檢測器(43)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電池端面焊接設(shè)備，其特征在于，所述打料裝置(50)包括打料基座(51)、固定在打料基座(51)上的打料塊驅(qū)動機構(gòu)(52)、 以及受打料塊驅(qū)動機構(gòu)(52)驅(qū)動的打料塊(53)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電池端面焊接設(shè)備，其特征在于，所述卸料裝置 (60)包括卸料基座(61)、固定在卸料基座(61)上的卸料塊驅(qū)動機構(gòu)(62)、以及受卸料塊驅(qū)動機構(gòu)(62)驅(qū)動的卸料塊(63)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電池端面焊接設(shè)備，其特征在于，所述焊接設(shè)備 還包括固定在機架(5)上且設(shè)置于第一點焊裝置(30)和測短路裝置(40)之 間的一個工位處的第二點焊裝置(70)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電池端面焊接設(shè)備，其特征在于，所述第二點焊 裝置(70)包括第二焊接基座(71)、固定在第二焊接基座(71)上的第二焊針 驅(qū)動機構(gòu)(72)、受第二焊針驅(qū)動機構(gòu)(72)驅(qū)動的第二焊針夾頭(73)、以及 由第二焊針夾頭(73)夾持的第二焊針(74)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電池端面焊接設(shè)備，其特征在于，所述焊接設(shè)備 還包括固定在機架(5)上且設(shè)置于打料裝置(50)和卸料裝置(60)之間的一 個工位處的倒極耳裝置(80)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電池端面焊接設(shè)備，其特征在于，所述倒極耳 裝置(80)包括倒極耳基座(81)、固定在倒極耳基座(81)上的推塊驅(qū)動機構(gòu)(82)、以及受推塊驅(qū)動機構(gòu)(82)驅(qū)動的推塊(83)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池端面焊接設(shè)備，其特征在于，所述焊接設(shè) 備還包括固定在機架(5)上且設(shè)置于卸料裝置(60)所在的工位處的轉(zhuǎn)向裝置(90)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的電池端面焊接設(shè)備，其特征在于，所述轉(zhuǎn)向裝 置(90)包括滑道(91)和轉(zhuǎn)向網(wǎng)格(92)，滑道(91)的一端位于卸料裝置(60) 所在工位處的定位模具(21)的下方，另一端與轉(zhuǎn)向網(wǎng)格(92)相連，轉(zhuǎn)向網(wǎng) 格(92)的入口 (93)與出口 (94)之間成90度。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的電池端面焊接設(shè)備，其特征在于，所述焊接設(shè) 備還包括固定在機架(5)上且與轉(zhuǎn)向裝置(90)的轉(zhuǎn)向網(wǎng)格(92)的出口 (94) 相連的梯式送料裝置(100)。
專利摘要一種電池端面焊接設(shè)備，其包括機架，以及分別固定在機架上的上料裝置、間歇傳動裝置、第一點焊裝置、測短路裝置、打料裝置、和卸料裝置，其中，所述上料裝置包括傳送帶和設(shè)置在傳送帶一端的推料機構(gòu)，所述間歇傳動裝置上等間隔地設(shè)置有多個定位模具，每個定位模具限定出一個工位且能夠通過間歇傳動裝置的間歇傳動而循環(huán)位于各個工位，所述推料機構(gòu)、第一點焊裝置、測短路裝置、打料裝置、以及卸料裝置分別圍繞間歇傳動裝置依次設(shè)置于一個工位處。本實用新型提供的電池端面焊接設(shè)備能夠自動完成極耳連接片的焊接，因此在電池裝配過程中實現(xiàn)了極耳連接片焊接工序的自動化生產(chǎn)，不僅提高了生產(chǎn)效率，而且可以保證制品具有均一且良好的品質(zhì)。
文檔編號H01M2/22GK201298571SQ20082020808
公開日2009年8月26日 申請日期2008年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月9日
發(fā)明者吳讓全, 肖東良 申請人:比亞迪股份有限公司