一種自動裁切焊接設備的製作方法

2023-07-06 09:21:41

本實用新型涉及自動化設備領域，尤其涉及一種應用於電池生產線的自動裁切焊接設備。

背景技術：

隨著電子技術的迅猛發展，電子產品的使用越來越廣泛，電池產業也是隨之迅速發展，電池的需求數量也是日益增加，電池生產線由此產生。目前，現有的電池生產線裁切電芯的二個極耳、檢測電芯的電壓和電阻、整平電芯的二個極耳、焊接電芯的保護板都是人工操作，造成企業生產電池需要較多的人工，造成企業的生產成本增加，生產良品率低，企業生產效率不高。

技術實現要素：

為了解決上述技術問題，本實用新型揭示了一種自動裁切焊接設備，其包括機架；

依序設置於機架的進料傳輸裝置、檢測裝置、裁切裝置及整形裝置；

設置於機架的第一搬運裝置，第一搬運裝置位於進料傳輸裝置、檢測裝置、裁切裝置及整形裝置的一側，並對應進料傳輸裝置、檢測裝置、裁切裝置及整形裝置；

設置於機架的分隔定位裝置，分隔定位裝置位於第一搬運裝置的一側，分隔定位裝置對應第一搬運裝置；

設置於機架的焊接裝置，焊接裝置位於分隔定位裝置的一側；

設置於機架的第二搬運裝置，第二搬運裝置位於分隔定位裝置的一側；以及

設置於機架的出料傳輸裝置，出料傳輸裝置位於第二搬運裝置的一側，出料傳輸裝置對應第二搬運裝置。

根據本實用新型的一實施方式，上述進料傳輸裝置包括感應機構及定位機構，定位機構位於感應機構的一側，定位機構對應第一搬運裝置。

根據本實用新型的一實施方式，上述第一搬運裝置包括搬運安裝座、搬運導軌、搬運移動件、第一搬運驅動元件、第二搬運驅動元件、搬運固定座及至少一個機械手，搬運安裝座設置於機架，並位於進料傳輸裝置、檢測裝置、裁切裝置及整形裝置的一側，搬運導軌設置於搬運安裝座，搬運移動件設置於搬運導軌，第一搬運驅動元件設置於搬運安裝座，並位於搬運移動件的一側，第一搬運驅動元件的輸出端連接搬運導軌，第二搬運驅動元件設置於搬運移動件，搬運固定座設置於第二搬運驅動元件的輸出端，至少一個機械手設置於搬運固定座，並對應進料傳輸裝置、檢測裝置、裁切裝置、整形裝置及分隔定位裝置。

根據本實用新型的一實施方式，上述單個機械手包括機械手固定座及吸嘴組件，機械手固定座設置於搬運固定座，吸嘴組件設置於機械手固定座。

根據本實用新型的一實施方式，上述分隔定位裝置包括分隔安裝座、分隔盤、分隔驅動元件、至少一個分隔定位座及彈性夾爪，分隔安裝座設置於機架，並位於第一搬運裝置的一側，分隔盤設置於機架，並位於分隔安裝座的一側，分隔驅動元件設置於分隔安裝座，分隔驅動元件的輸出端連接分隔盤，至少一個分隔定位座設置於分隔盤，並位於分隔驅動元件的一側，彈性夾爪設置於機架，並位於分隔盤的一側，彈性夾爪對應至少一個分隔定位座及焊接裝置。

根據本實用新型的一實施方式，上述至少一個分隔定位座的數量為四個。

根據本實用新型的一實施方式，上述焊接裝置包括焊接安裝座及雷射焊接機，焊接安裝座設置於機架，並位於分隔定位裝置的一側，雷射焊接機設置於焊接安裝座，並對應至少一個分隔定位座。

根據本實用新型的一實施方式，上述自動裁切焊接設備還包括不良品傳送裝置，不良品傳送裝置設置於機架，不良品傳送裝置位於檢測裝置與裁切裝置間。

根據本實用新型的一實施方式，上述自動裁切焊接設備還包括光柵保護裝置，光柵保護裝置設置於機架,光柵保護裝置位於分隔定位裝置的一側。

根據本實用新型的一實施方式，上述自動裁切焊接設備還包括急停裝置，急停裝置設置於機架，並位於光柵保護裝置的一側。

與現有技術相比，本實用新型的自動裁切焊接設備的結構簡單，組裝方便，自動裁切電芯的二個極耳、檢測電芯的電壓和電阻、整平電芯的二個極耳、焊接電芯的保護板，減少電池生產企業的操作人員，降低電池生產企業的生產成本，增加電池生產企業的生產效率。

附圖說明

圖1為本實用新型一實施例的自動裁切焊接設備的示意圖。

圖2為本實用新型一實施例的第一搬運裝置的示意圖。

圖3為本實用新型一實施例的分隔定位裝置的示意圖。

圖4為本實用新型另一實施例的自動裁切焊接設備的示意圖。

附圖標記說明：

1、自動裁切焊接設備；101、機架；102、進料傳輸裝置；1021、感應機構；1022、定位機構；103、檢測裝置；104、裁切裝置；105、整形裝置；106、第一搬運裝置；1061、搬運安裝座；1062、搬運導軌；1063、搬運移動件；1064、第一搬運驅動元件、1065、第二搬運驅動元件；1066、搬運固定座；1067、至少一個機械手；10671、第一機械手；106711、機械手固定座；106712、吸嘴組件；10672、第二機械手；10673、第三機械手；10674、第四機械手；10675、第五機械手；107、分隔定位裝置；1071、分隔安裝座；1072、分隔盤；1073、分隔驅動元件；1074、至少一個分隔定位座；1075、彈性夾爪；108、焊接裝置；1081、焊接安裝座；1082、雷射焊接機；109、第二搬運裝置；110、出料傳輸裝置；111、不良品傳送裝置；112、光柵保護裝置；113、急停裝置。

具體實施方式

以下將以圖式揭露本實用新型的多個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應了解到，這些實務上的細節不應用以限制本實用新型。

關於本文中所使用之「第一」、「第二」等，並非特別指稱次序或順位的意思，亦非用以限定本實用新型，其僅僅是為了區別以相同技術用語描述的組件或操作而已。

請參閱圖1，其為本實用新型一實施例的自動裁切焊接設備1的示意圖。如圖所示，本實用新型揭示了一種自動裁切焊接設備1，其用於電池生產線的裁切電芯的二個極耳、檢測電芯的電壓和電阻、整平電芯的二個極耳、焊接電芯的保護板等工序，並將加工完成的電芯傳輸至電池生產線的下一道工序。自動裁切焊接設備1包括機架101、進料傳輸裝置102、檢測裝置103、裁切裝置104、整形裝置105、第一搬運裝置106、分隔定位裝置107、焊接裝置108、第二搬運裝置109及出料傳輸裝置110。進料傳輸裝置102、檢測裝置103、裁切裝置104及整形裝置105依序設置於機架101。第一搬運裝置106設置於機架101，第一搬運裝置106位於進料傳輸裝置102、檢測裝置103、裁切裝置104及整形裝置105的一側，第一搬運裝置106對應進料傳輸裝置102、檢測裝置103、裁切裝置104及整形裝置105。分隔定位裝置107設置於機架101，分隔定位裝置107位於第一搬運裝置106的一側，分隔定位裝置107對應第一搬運裝置106。焊接裝置108設置於機架101，焊接裝置108位於分隔定位裝置107的一側。第二搬運裝置109設置於機架101，第二搬運裝置109位於分隔定位裝置107的一側。出料傳輸裝置110設置於機架101，出料傳輸裝置110位於第二搬運裝置109的一側，出料傳輸裝置110對應第二搬運裝置109。將電芯置於進料傳輸裝置102，進料傳輸裝置102傳輸電芯至自動裁切焊接設備1；第一搬運裝置106將位於進料傳輸裝置102的電芯傳輸至檢測裝置103，檢測裝置103對電芯的二個極耳進行第一次整形，於此同時，檢測裝置103檢測電芯的電壓和電阻，檢測裝置103將電芯的電壓和電阻傳輸至自動裁切焊接設備1的控制裝置，自動裁切焊接設備1的控制裝置判斷電芯的電壓和電阻是否正常；檢測裝置103第一次整形電芯的二個極耳、檢測電芯的電壓和電阻完成後，第一搬運裝置106將檢測裝置103完成工作的電芯傳輸至裁切裝置104，裁切裝置104裁切電芯的二個極耳，裁切裝置104將電芯的二個極耳裁切平整；第一搬運裝置106傳輸裁切裝置104裁切完成的電芯傳輸至整形裝置105，整形裝置105對電芯的二個極耳進行第二次整形，使得電芯的二個極耳平整；整形裝置105整形電芯的二個極耳後，第一搬運裝置106傳輸電芯至分隔定位裝置107，分隔定位裝置107將電芯傳輸至對應自動裁切焊接設備1的人工放置保護板工位，人工將保護板置於分隔定位裝置107，保護板連接電芯的二個極耳；人工放置保護板後，分隔定位裝置107將電芯傳輸至對應焊接裝置108的工位，焊接裝置108將電芯的二個極耳與保護板焊接穩固；焊接裝置108焊接完成後，分隔定位裝置107傳輸電芯及保護板至對應第二搬運裝置109的工位，第二搬運裝置109將電芯及保護板傳輸至出料傳輸裝置110，出料傳輸裝置110傳輸電芯及保護板至電池生產線的下一道工位。

進料傳輸裝置102包括感應機構1021及定位機構1022，定位機構1022位於感應機構1021的一側，定位機構1022對應第一搬運裝置106。電芯置於進料傳輸裝置102，進料傳輸裝置102傳輸電芯依序經過感應機構1021及定位機構1022，感應機構1021感應經過的電芯，感應機構1021將數據傳輸至自動裁切焊接設備1的控制裝置，自動裁切焊接設備1的控制裝置將感應機構1021傳輸的數據轉換成電芯的數量；定位機構1022對電芯進行定位，保證第一搬運裝置106傳輸電芯的過程中不會掉落，防止由於電芯的位置不正確，造成後續工位失敗。具體應用時，上述的感應機構1021為光電傳感器。

再一併參閱圖2，其為本實用新型一實施例的第一搬運裝置106的示意圖。如圖所示，第一搬運裝置106包括搬運安裝座1061、搬運導軌1062、搬運移動件1063、第一搬運驅動元件1064、第二搬運驅動元件1065、搬運固定座1066及至少一個機械手1067。搬運安裝座1061設置於機架101，並位於進料傳輸裝置102、檢測裝置103、裁切裝置104及整形裝置105的一側。搬運導軌1062設置於搬運安裝座1061。搬運移動件1063設置於搬運導軌1062。第一搬運驅動元件1064設置於搬運安裝座1061，第一搬運驅動元件1064位於搬運移動件1063的一側，第一搬運驅動元件1064的輸出端連接搬運導軌1062。第二搬運驅動元件1065設置於搬運移動件1063，搬運固定座1066設置於第二搬運驅動元件1065的輸出端。至少一個機械手1067設置於搬運固定座1066，至少一個機械手1067對應進料傳輸裝置102、檢測裝置103、裁切裝置104、整形裝置105及分隔定位裝置107。至少一個機械手1067的數量為五個，分別為第一機械手10671、第二機械手10672、第三機械手10673、第四機械手10674及第五機械手10675，第一機械手10671、第二機械手10672、第三機械手10673及第四機械手10674分別對應進料傳輸裝置102、檢測裝置103、裁切裝置104、整形裝置105及分隔定位裝置107。第一機械手10671、第二機械手10672、第三機械手10673、第四機械手10674及第五機械手10675結構及工作原理一致，下面我們以第一機械手10671為例，說明第一機械手10671、第二機械手10672、第三機械手10673、第四機械手10674及第五機械手10675的結構，第一機械手10671包括機械手固定座106711及吸嘴組件106712，機械手固定座106711設置於搬運固定座1066，吸嘴組件106712設置於機械手固定座106711，吸嘴組件106712包括二個吸嘴106712。定位裝置1022定位電芯完成後，第一搬運驅動元件1064驅動搬運移動件1063沿搬運導軌1062移動，搬運移動件1063帶動第二搬運驅動元件1065及搬運固定座1066移動，搬運固定座1066帶動第一機械手10671、第二機械手10672、第三機械手10673、第四機械手10674及第五機械手10675分別移動至進料傳輸裝置102、檢測裝置103、裁切裝置104、整形裝置105及分隔定位裝置107的上方，於此同時，第二搬運驅動元件1065驅動搬運固定座1066、第一機械手10671、第二機械手10672、第三機械手10673、第四機械手10674及第五機械手10675下移，第一機械手10671吸取位於定位裝置1022的電芯；爾後，第二搬運驅動元件1065驅動搬運固定座1066、第一機械手10671、第二機械手10672、第三機械手10673、第四機械手10674、第五機械手10675及電芯上升，同理，第一搬運驅動元件1064驅動第一機械手10671及電芯移動至檢測裝置103的上方，第一機械手10671將電芯置於電芯。檢測裝置103檢測完成後，第一搬運驅動元件1064驅動第二機械手10672吸取檢測裝置103的電芯，並將電芯傳輸至裁切裝置104；裁切裝置104裁切完成後，第一搬運驅動元件1064驅動第四機械手10674吸取裁切裝置104的電芯，並將電芯傳輸至整形裝置105；整形裝置105整形完成後，第一搬運驅動元件1064驅動第五機械手10675吸取整形裝置105的電芯，並將電芯傳輸至分隔定位裝置107。吸嘴組件106712為二個吸嘴106712，吸取電芯吸力均衡穩固，防止電芯在第一搬運裝置106傳輸過程中掉落，造成電芯損壞，或者影響自動裁切焊接設備1的工作效率。具體應用時，上述的第一搬運驅動元件1064為伺服電機，第二搬運驅動元件1065為氣缸，當然，第一搬運驅動元件1064及第二搬運驅動元件1065也可為其它驅動元件，於此不再贅述。

再一併參閱圖3，其為本實用新型一實施例的分隔定位裝置107的示意圖。如圖所示，分隔定位裝置107包括分隔安裝座1071、分隔盤1072、分隔驅動元件1073、至少一個分隔定位座1074及彈性夾爪1075。分隔安裝座1071設置於機架101，並位於第一搬運裝置106的一側。分隔盤1072設置於機架101，並位於分隔安裝座1071的一側。分隔驅動元件1073設置於分隔安裝座1071，分隔驅動元件1073的輸出端連接分隔盤1072。至少一個分隔定位座1074設置於分隔盤1072，並位於分隔驅動元件1073的一側。彈性夾爪1075設置於機架101，並位於分隔盤1072的一側，彈性夾爪1075對應至少一個分隔定位座1074及焊接裝置108。第一搬運裝置106傳輸電芯至至少一個分隔定位座1074，分隔驅動元件1073驅動分隔盤1072旋轉，分隔盤1072帶動至少一個分隔定位座1074依序旋轉，當具有電芯的至少一個分隔定位座1074旋轉至人工放置保護板工位時，分隔驅動元件1073停止驅動分隔盤1072及至少一個分隔定位座1074旋轉，於此同時，人工將保護板置於至少一個分隔定位座1074，人工將保護板連接電芯的二個極耳；人工放置保護板完成後，分隔驅動元件1073繼續驅動分隔盤1072及至少一個分隔定位座1074旋轉至對應焊接裝置108的工位，分隔驅動元件1073停止驅動分隔盤1072及至少一個分隔定位座1074旋轉，於此同時，彈性夾爪1075夾取保護板，至少一個分隔定位座1074固定電芯，焊接裝置108焊接保護板與電芯的二個極耳連接處；焊接裝置108焊接完成後，分隔驅動元件1073繼續驅動分隔盤1072及至少一個分隔定位座1074旋轉至對應第二搬運裝置109工作的工位，第二搬運裝置109將至少一個分隔定位座1074的電芯傳輸至出料傳輸裝置110。上述的至少一個分隔定位座1074的數量為四個，四個定位座1074協同作動，加快自動裁切焊接設備1的工作效率。具體應用時，上述的分隔驅動元件1073為剎車無極調速動力電機，當然，分隔驅動元件1073也可為其它驅動元件，於此不再贅述。

繼續參閱圖1，焊接裝置108包括焊接安裝座1081及雷射焊接機1082，焊接安裝座1081設置於機架101，焊接安裝座1081位於分隔定位裝置107的一側，雷射焊接機1082設置於焊接安裝座1081，雷射焊接機1082對應至少一個分隔定位座1074。分隔驅動元件1073驅動分隔盤1072、至少一個分隔定位座1074及電芯旋轉至對應焊接裝置108的工位，雷射焊接機1082對電芯與保護板的連接處進行焊接。

繼續參閱圖1，自動裁切焊接設備1還包括不良品傳送裝置111，不良品傳送裝置111設置於機架101，不良品傳送裝置111位於檢測裝置103與裁切裝置104間。檢測裝置103檢測電芯的電壓與電阻，並將電芯的電壓與電阻傳輸至自動裁切焊接設備1的控制裝置，若自動裁切焊接設備1的控制裝置判定電芯的電壓與電阻不符合要求，電芯則為不良品電芯，此時，第一搬運裝置106將不良品電芯傳輸至不良品傳送裝置111，不良品傳送裝置111將不良品電芯傳輸離開自動裁切焊接設備1。

再一併參閱圖4，其為本實用新型另一實施例的自動裁切焊接設備1的示意圖。如圖所示，在本實用新型的另一實施例中，自動裁切焊接設備1還包括光柵保護裝置112及急停裝置113，光柵保護裝置112設置於機架101，光柵保護裝置112位於分隔定位裝置107的一側。急停裝置113設置於機架101,急停裝置113位於光柵保護裝置112的一側。分隔定位裝置107帶動電芯旋轉至自動裁切焊接設備1的人工放置保護板工位，此時，工作人員放置保護板，當工作人員的手經過光柵保護裝置112的感應區域，自動裁切焊接設備1停止工作，保證工作人員的安全，防止自動裁切焊接設備1傷害到工作人員；當光柵保護裝置112感應工作人員的手離開，自動裁切焊接設備1繼續工作。當自動裁切焊接設備1發生安全事故或生產失誤時，工作人員可操作急停裝置113，自動裁切焊接設備1停止工作，防止工作人員發生危險，造成重大安全事故。

具體應用時，上述的進料傳輸裝置102、檢測裝置103、裁切裝置104、整形裝置105、第一搬運裝置106、分隔定位裝置107、焊接裝置108、第二搬運裝置109、出料傳輸裝置110、不良品傳送裝置111、光柵保護裝置112及急停裝置113均電連接自動裁切焊接設備1的控制裝置，以達到自動裁切焊接設備1自動化控制之功效。

綜上所述，本實用新型的一或多個實施方式中，本實用新型的自動裁切焊接設備的結構簡單，組裝方便，自動裁切電芯的二個極耳、檢測電芯的電壓和電阻、整平電芯的二個極耳、焊接電芯的保護板，減少電池生產企業的操作人員，降低電池生產企業的生產成本，增加電池生產企業的生產效率。

綜上所述，本實用新型的一或多個實施方式中，上所述僅為本實用新型的實施方式而已，並不用於限制本實用新型。對於本領域技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原理的內所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包括在本實用新型的權利要求範圍之內。