本實用新型屬于自動化設備技術領域，尤其涉及一種焊接鋰電池和保護板的設備。

背景技術：

新能源汽車已逐漸在人們的生活中普及應用，隨著技術的發展，鋰電池組在新能源汽車上的運用也越來越廣泛。鋰電池組需要保護板的保護，保護板作為電子產品配套于鋰電池組安裝在新能源汽車中。由于使用環境的惡劣性，鋰電池組保護板容易損壞，使鋰電池組失去保護。為了延長電池的壽命及保證電池使用的安全性，保護板與鋰電池的焊接質量就顯得尤其重要，目前市場上的焊接設備效率低、一致性差，急需一種焊接質量好、自動化程度高的焊接設備。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種自動化的鋰電池與保護板的焊接設備。

為了實現上述目的，本實用新型采取如下的技術解決方案：

鋰電池與保護板的焊接設備，包括：工作臺；設置于所述工作臺上的電池上料組件及電池下料組件；設置于所述工作臺上的工位轉盤，所述工位轉盤上設置有電池夾具；將電池從所述電池上料組件移送至電池夾具上以及將電池從電池夾具移送至電池下料組件上的電池傳送機械手；設置于所述工作臺上的保護板上料組件；設置于所述工作臺上的保護板位置歸正機構；設置于所述工作臺上的保護板焊接機構。

更具體的，所述保護板上料組件、保護板位置歸正機構和保護板焊接機構位于所述工位轉盤外圍，并沿電池夾具的移動路徑依次設置。

更具體的，所述電池夾具包括設置于所述工位轉盤上的安裝架、設置于所述安裝架上的電池放置板、設置于所述電池放置板上的第一電池夾板、第二電池夾板及電池檔條、設置于所述電池放置板上的銅塊、設置于所述銅塊外側的保護板夾持部；所述電池檔條與所述第一電池夾板相對設置，所述第二電池夾板設置于所述電池檔條的旁側，形成容納電池的空間。

更具體的，所述電池檔條位置固定，所述第一電池夾板和第二電池夾板的位置可調。

更具體的，所述電池放置板底面設置有光電感應器，所述電池放置板上設置有位置與所述光電感應器相對應的感應器透光孔。

更具體的，所述保護板上料組件包括設置于所述工作臺上的保護板放置臺、設置于所述工作臺上的保護板夾具安裝架、設置于所述保護板夾具安裝架上的夾具安裝部及設置于所述夾具安裝部上的保護板夾具；所述保護板夾具安裝架具有一位于保護板放置臺上方的橫臂，所述夾具安裝部設置于所述橫臂上，并可沿所述橫臂往復移動。

更具體的，所述保護板放置臺可沿垂直于橫臂的方向往復移動。

更具體的，所述保護板位置歸正機構包括設置于所述工作臺上的安裝板、可沿豎直方向移動地設置于所述安裝板上的下壓板以及可沿水平方向移動地設置于所述安裝板上的定位推板，所述定位推板位于下壓板的一側。

更具體的，所述保護板焊接機包括焊頭支架、設置于所述焊頭支架上的焊頭、設置于所述工作臺上的極耳對位機構以及設置于所述極耳對位機構上的極耳壓塊；所述焊頭支架設置于可移動的底座上，所述底座設置于固定在工作臺上的安裝座上。

更具體的，所述電池上料組件和電池下料組件相鄰間隔設置；所述電池傳送機械手包括設置于所述工作臺上的機械手安裝架、可移動地設置于所述機械手安裝架上的機械手滑架、間隔設置于所述機械手滑架上的第一機械手和第二機械手，所述第一機械手和第二機械手之間的距離等于電池上料組件的出料端與上料位之間的距離以及等于取料位與電池下料組件的進料端之間的距離；所述機械手滑架的移動方向平行于電池上料組件和電池下料組件間的連線。

由以上技術方案可知，本實用新型的焊接設備實現了保護板的自動上料和對位歸正，且電池夾具可根據電池型號進行調節，具有換型快、生產效率高、電池焊接一致性好，合格率高等優點。本實用新型自動化程度高，有效解決了手動設備的效率低、良品率低的問題，而且可以避免人工放保護板時發生短路的風險。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的結構示意圖；

圖2為電池夾具的結構示意圖；

圖3為保護板上料組件的結構示意圖；

圖4為保護板位置歸正機構的結構示意圖；

圖5為保護板焊接機構的結構示意圖；

圖6為電池傳送機械手的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型進行詳細描述，在詳述本實用新型實施例時，為便于說明，表示器件結構的附圖會不依一般比例做局部放大，而且所述示意圖只是示例，其在此不應限制本實用新型保護的范圍。需要說明的是，附圖采用簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、清晰地輔助說明本實用新型實施例的目的。

如圖1所示，本實施例的焊接設備包括工作臺1、設置于工作臺1上的電池上料組件2、工位轉盤3、電池傳送機械手4、電池下料組件5、保護板上料組件6、保護板位置歸正機構7和保護板焊接機構8，在工位轉盤3上設置有若干個間隔布置的電池夾具9，本實施例在工位轉盤3上設置了6個沿圓周均勻間隔分布的電池夾具9，工位轉盤3在如電機等驅動單元的驅動下在工作臺1上旋轉。保護板上料組件6、保護板位置歸正機構7和保護板焊接機構8設置于工位轉盤3的外側，本實施例的工位轉盤3上的電池夾具9在電池上料組件2位置處上料后會沿逆時針方向依次經過保護板上料組件6、保護板位置歸正機構7和保護板焊接機構8。

如圖2所示，設置于工位轉盤3上的電池夾具9包括安裝架9-1、電池放置板9-2、第一電池夾板9-3、第二電池夾板9-4、銅塊9-5、保護板夾持部9-6及電池檔條9-7。電池放置板9-2設置于安裝架9-1上，電池夾具通過安裝架9-1設置于工位轉盤3上。電池檔條9-7、第一電池夾板9-3和第二電池夾板9-4設置于電池放置板9-2上、并形成容納電池的空間，本實施例的電池檔條9-7靠近電池放置板9-2的邊緣設置，電池檔條9-7的位置固定，第一電池夾板9-3相對電池檔條9-7設置、其設置于電池檔條9-7的對面，第二電池夾板9-4設置于電池檔條9-7的旁側，第一電池夾板9-3和第二電池夾板9-4的位置可調，從而可根據電池的尺寸調節位于電池放置板9-2上的位置，以適應不同型號的電池。在電池放置板9-2的與第二電池夾板9-4相對的端部設置有銅塊9-5，銅塊用于保證極耳的平整度以及接收激光焊接時產生的熱量，幫助散熱。銅塊9-5的外側設置保護板夾持部9-6，用于夾持保護板20。作為本實用新型的一個優選實施例，在電池放置板9-2上設置有光電感應器9-8，光電感應器9-8設置于電池放置板9-2的底面，在電池放置板9-2上設置有位置與光電感應器9-8相對應的感應器透光孔9-9，通過光電感應器9-8可以自動感應到電池放置板9-2上是否放有電池。光電感應器采用的是市場上銷售的光電傳感器。

參照圖3，保護板上料組件6包括保護板放置臺6-1、保護板夾具安裝架6-2、夾具安裝部6-3及保護板夾具6-5。保護板放置臺6-1設置于工作臺1上，其上放置有若干待焊接的保護板20。保護板夾具安裝架6-2設置于工作臺1上，其具有一位于保護板放置臺6-1上方的橫臂6-2a，保護板夾具6-5通過夾具安裝部6-3設置于橫臂6-2a上，并可沿橫臂6-2a往復移動，同時保護板夾具6-5還可沿豎直方向在保護板安裝部6-3上往復移動。本實施例通過上下位移控制氣缸6-4控制保護板夾具6-5的上下位移，通過夾緊氣缸6-6控制保護板夾具6-5的夾緊及松開。本實施例的保護板放置臺6-1可沿垂直于橫臂6-2a的方向往復移動，配合保護板放置臺的移動，保護板夾具6-5只需沿橫臂往復移動即可夾起放置于保護板放置臺6-1上的保護板；但也可以保護板放置臺位置固定，在橫臂6-2a上設置與其相垂直的縱臂，縱臂可沿橫臂往復移動，將夾具安裝部設置于該縱臂上，夾具安裝部可沿縱臂縱向移動，從而拾取保護板放置臺上的保護板。本實用新型中元件的往復移動可通過導軌、滑柱、鏈條等常規的機械結構配合電機、氣缸等驅動單元實現。

參照圖4，保護板位置歸正機構7包括安裝板7-1、下壓板7-2以及定位推板7-3。安裝板7-1設置于工作臺1上，下壓板7-2設置于安裝板7-1的上部、并可沿豎直方向上下移動，定位推板7-3設置于安裝板7-1的上部、位于下壓板7-2的一側。如圖4所示，當電池夾具9隨工位轉盤旋轉至保護板位置歸正機構7前面時，下壓板7-2在氣缸(未圖示)的控制下向下移動并將電池夾具上的保護板壓住，保證保護板豎直方向上的位置固定，定位推板7-3在氣缸(未標號)的控制下從保護板的一側推動保護板到預定位置，通過保護板位置歸正機構保證保護板位置的一致性。進一步的，在下壓板的旁側可以設置接觸感應器，當下壓板下壓時，如果電池夾具中有保護板，接觸感應器會與下壓板脫離，信號中斷，并提示有保護板；如果電池夾具中沒有保護板，則下壓板可一直下移至電池夾具保護板夾持部的凹槽中，此時感應器不會脫離，并進行相應提示。

如圖5所示，保護板焊接機構8包括焊頭支架8-1、焊頭8-2、極耳壓塊8-3、極耳對位機構8-4。焊頭8-2設置于焊頭支架8-1上，焊頭支架8-1固定于工作臺1上，極耳對位機構8-4設置于焊頭支架8-1上，極耳壓塊8-3設置于極耳對位機構8-4上并位于焊頭8-2的下方。由于電池極耳位置存在公差，利用極耳對位機構根據極耳的位置，調整焊頭支架8-1的位置，從而調整整個保護板焊接機構的位置，實現焊接位置的調節。保護板焊接機構位置的調節通過將焊頭支架8-1設置在可移動的底座8-1a上實現，底座8-1a可移動地設置于固定在工作臺上的安裝座上。

作為本實用新型的一個優選實施方案，本實施例的電池傳送機械手4可同時實現上料和取料功能。如圖1所示，電池上料組件2和電池下料組件5相鄰設置，當工位轉盤3上的電池夾具旋轉至電池上料組件2和電池下料組件5之間的工位時，該工位既是上料位也是取料位。參照圖5，電池傳送機械手4包括機械手安裝架4-1、機械手滑架4-2、第一機械手4-3和第二機械手4-4。機械手安裝架4-1設置于工作臺1上，機械手安裝架4-1上具有一沿水平設置的滑軌，機械手滑架4-2設置于滑軌上并可沿滑軌往復移動，滑軌的設置方向平行于電池上料組件2和電池下料組件5間的連線。在機械手滑架4-2上設置有間隔布置的第一機械手4-3和第二機械手4-4，本實施例的機械手為傳統的吸盤式結構，可將電池從電池上料組件2的傳送帶出料端移動至電池夾具上，以及將電池夾具上的電池移動至電池下料組件5的傳送帶進料端上。第一機械手4-3和第二機械手4-4之間的間隔同時等于電池上料組件2的傳送帶出料端與上料位之間的距離以及取料位與電池下料組件5的傳送帶進料端之間的距離。當電池夾具轉到上料位(取料位)時，第一機械手4-3從電池上料組件的傳送帶上拾取一枚電池，同時第二機械手4-4將電池夾具上的電池拿起，然后機械手滑架4-2沿滑軌移動，直到第一機械手4-3位于上料位上方，第二機械手位于電池下料組件的傳送帶上料端，第一機械手4-3將電池送入電池夾具，第二機械手4-4將電池放到傳送帶上，完成電池的上料和取料。本實施例的電池上料組件和電池下料組件主要包括由電機驅動的傳送帶及相應的傳動軸，均為機械設計中的常規結構，此處不再贅敘。優選的，電池下料組件包括良品傳送帶和不良品傳送帶，可將良品和不良品分開傳送，提高后面工序的效率。

本實用新型的焊接設備通過保護板上料組件實現保護板的自動上料功能，且在保護板上料后，通過保護板位置規整機構對保護板的位置進行統一歸正后，才進行焊接，保證了焊接質量，不僅可提高生產效率，而且也可以提高產品一致性及合格率。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬范圍。