一种锂电池盖帽压焊装置

技术领域

本发明涉及锂电池生产技术领域，具体为一种锂电池盖帽压焊装置。

背景技术

锂电池，是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高，盖帽在现有的锂电池中起到一个重要的组成部件，而盖帽中的顶盖与底盖之间的压焊为一个重要的加工工序，由此便需要应用到锂电池盖帽压焊装置。

然而现有工艺需要多个独立工序配合完成锂电池盖帽压焊工作，包含装载有顶盖的料道输送，底盖的上料及压焊器压合等，各工序间的关联性不强，往往需要多台设备使用多动力源进行配合生产，生产成本高昂，此外，现有工艺还在压焊器焊接后通过人工进行出料，如此操作不仅安全性能不高，还易伤害操作人员，生产效率低，操作人员手指带入汗渍、粉尘污染盖帽，严重影响产品质量。

于是，有鉴于此，针对现有的结构不足予以研究改良，提出一种锂电池盖帽压焊装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锂电池盖帽压焊装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种锂电池盖帽压焊装置，包括工作仓和上料组件，所述工作仓右侧顶部固定安装有电机，且电机输出端旋转传动连接有主轴，所述上料组件衔接于主轴首段，所述上料组件包括曲轴段、连杆、可调螺杆、拉杆、托板、上料盒、底口和侧槽，所述曲轴段呈凸形结构设于主轴首段，且曲轴段相对面内部转动连接有连杆，所述连杆中端衔接有可调螺杆，且可调螺杆底部螺纹衔接有拉杆，所述拉杆底部转动连接有托板，且托板纵向滑动安装于上料盒内部，所述上料盒固定安装于工作仓内部底端，且上料盒左侧底部开设有底口，所述上料盒右侧开设有供托板滑动的侧槽。

进一步的，所述主轴中段衔接有往复组件，所述往复组件包括安装板、凸轮和摆杆，所述安装板焊接固定于工作仓背面内壁，且安装板中部转动安装有与主轴共轴的凸轮，所述凸轮底部贴合设有摆杆，且摆杆转动中心位于安装板左下拐角处。

进一步的，所述往复组件还包括导杆、压焊器和弹簧，所述安装板右侧固定安装有导杆，且导杆表面纵向滑动安装有压焊器，所述压焊器底部弹性连接有弹簧，且弹簧套装于导杆根部。

进一步的，所述往复组件还包括耳轴、红外发射端和拨杆，所述压焊器左右两侧对称固定安装有耳轴，且耳轴滑动安装于摆杆输出端滑槽中，所述压焊器正面中部固定安装有红外发射端，且压焊器左侧底部通过扭簧旋转弹性连接有拨杆。

进一步的，所述压焊器底部设有排料组件，所述排料组件包括安装台、红外接收器、凸形槽和料带，所述安装台焊接固定于工作仓右侧内壁，且安装台中部对应红外发射端位置设有红外接收器，所述安装台内部横向贯穿开设有凸形槽，且凸形槽内部滑动安装有料带。

进一步的，所述排料组件还包括驱动孔、加工孔、伸缩底托和梯台，所述料带表面间隔开设有驱动孔，且相邻驱动孔间隙内开设有加工孔，所述加工孔底部开口处两侧弹性连接有伸缩底托，所述料带底部设有于安装台左侧固定的梯台，且梯台纵向中轴线与拨杆转动中心相重合。

进一步的，所述主轴末段共轴安装有带轮，且带轮底部通过皮带旋转传动连接有从动轮。

进一步的，所述从动轮输出端旋转传动有伸缩组件，所述伸缩组件包括转柄、V形槽、冖形套、滚子和推杆，所述转柄表面开设有V形槽，且V形槽于转柄圆周连续并首尾相连，所述转柄外部套装有冖形套，且冖形套左侧开口处上下两端对称设有滚子，所述滚子滑动安装于V形槽内部，所述冖形套右侧一体式固定连接有推杆。

进一步的，所述推杆右侧设有推送组件，所述推送组件包括框架、贯穿孔和坡道板，所述框架呈工字形焊接固定于工作仓左侧底部，且框架顶部横向贯穿开设有贯穿孔，所述贯穿孔左侧输入口与推杆位置相对应，且贯穿孔右侧输出口底部衔接有坡道板，所述坡道板底部末端通过底口连通于上料盒内部底端。

进一步的，所述推送组件还包括T形压杆和拉簧，所述框架底部开口处纵向滑动安装有T形压杆，且T形压杆两侧通过拉簧与框架侧壁弹性连接。

本发明提供了一种锂电池盖帽压焊装置，具备以下有益效果：将装载有顶盖的料道输送，底盖的上料及压焊器压合等多道工序集成于工作仓中，只由一台电机配合变速齿轮箱提供动力，实现工序的闭环，且各工序之间的关联性强配合度高，可以高效实现顶盖与底盖的压焊工序，此外，锂电池盖帽压焊完成后由料带自动输送下料，避免因人工取料导致汗渍、粉尘污染盖帽，影响产品质量的现有技术不足；

1、本发明使用过程中，将装载有顶盖的料道输送，底盖的上料及压焊器压合等多道工序集成于工作仓中，只由一台电机配合变速齿轮箱提供动力，实现工序的闭环，且各工序之间的关联性强配合度高，可以高效实现顶盖与底盖的压焊工序，相较于现有技术需要多台设备使用多动力源进行配合生产的不足，可以有效提升锂电池盖帽的压焊效率，精简生产成本，适用性更强。

2、本发明使用过程中，通过在主轴首段加装曲轴段的方式，在主轴受电机驱动旋转的过程中，连杆因偏心作用实现纵向的往复拉动，连杆中部通过可调螺杆与底部拉杆相衔接，可以通过改变连杆与拉杆的组合长度实现往复频率调整的作用，通过拉杆底部转动连接的托板实现其于上料盒内的纵向往复上料，相较于现有技术需要独立设置底盖上料工序的现有技术不足，在主轴转动的同时实现底盖的自动顶升上料，使得工序间的关联性更强。

3、本发明使用过程中，通过在主轴中端加装凸轮的方式，在主轴受电机驱动旋转的过程中，通过凸轮位于安装板中部的偏心旋转，实现对摆杆的摆动运动的往复驱动，摆杆转动中心位于安装板左下拐角，摆杆通过输出端滑槽内卡合的耳轴，驱使压焊器位于导杆的导向指引下纵向往复运动，压焊器底部导杆外套装的弹簧用于复位作用，在压焊器的纵向往复行程受到红外发射端与红外接收器的指引而更为稳定，保障后续压焊器可以精准与加工孔内的盖帽物料接触并实施压焊加工，相较于现有技术，将压焊器的运动与主轴的旋转运动相关联，使得主轴不仅可以驱动底盖的上料，还可以同步进行压焊器的往复压焊行程驱动。

4、本发明使用过程中，压焊器左侧底部通过扭簧转动安装有拨杆，在压焊器的每次下压行程中，拨杆都能贯穿驱动孔并在梯台的导向下，驱使料道位于凸形槽内移动，料道表面间隔开设的驱动孔及相邻驱动孔间隙内加工孔的开设，使得在上料组件拉动下上料的底盖可以通过伸缩底托自带进入加工孔中，并随着料带于凸形槽内的移动送至安装台中部，加工孔内预先置有顶盖，位于底部凸出而上的底盖自然叠加于顶盖底部，在上述红外发射端与红外接收器的指引下由压焊器进行顶盖与底盖的压焊工作，保障压焊精度。

5、本发明使用过程中，通过在主轴末端加装带轮的方式，使得带轮可以通过皮带向从动轮传动，伸缩组件的本质是将旋转运动转化为推杆的直线往复运动，在从动轮传动下转柄及其表面V形槽发生旋转，滚子于V形槽内滑动，将转柄的旋转运动转化为冖形套的直线往复运动，配合后续推送组件实现底盖的自动间隙上料，由主轴统一驱动实现底盖上料，提升生产效率。

附图说明

图1为本发明一种锂电池盖帽压焊装置的整体位置分布结构示意图；

图2为本发明一种锂电池盖帽压焊装置的上料组件结构示意图；

图3为本发明一种锂电池盖帽压焊装置的往复组件结构示意图；

图4为本发明一种锂电池盖帽压焊装置的压焊器结构示意图；

图5为本发明一种锂电池盖帽压焊装置的排料组件立体结构示意图；

图6为本发明一种锂电池盖帽压焊装置的料带内部结构示意图；

图7为本发明一种锂电池盖帽压焊装置的伸缩组件结构示意图；

图8为本发明一种锂电池盖帽压焊装置的推送组件结构示意图。

图中：1、工作仓；2、电机；3、主轴；4、上料组件；401、曲轴段；402、连杆；403、可调螺杆；404、拉杆；405、托板；406、上料盒；407、底口；408、侧槽；5、往复组件；501、安装板；502、凸轮；503、摆杆；504、导杆；505、压焊器；506、弹簧；507、耳轴；508、红外发射端；509、拨杆；6、排料组件；601、安装台；602、红外接收器；603、凸形槽；604、料带；605、驱动孔；606、加工孔；607、伸缩底托；608、梯台；7、带轮；8、从动轮；9、伸缩组件；901、转柄；902、V形槽；903、冖形套；904、滚子；905、推杆；10、推送组件；1001、框架；1002、贯穿孔；1003、坡道板；1004、T形压杆；1005、拉簧。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围

请参阅图1至图8，本发明提供一种技术方案：一种锂电池盖帽压焊装置，包括工作仓1和上料组件4，工作仓1右侧顶部固定安装有电机2，且电机2输出端旋转传动连接有主轴3，上料组件4衔接于主轴3首段，上料组件4包括曲轴段401、连杆402、可调螺杆403、拉杆404、托板405、上料盒406、底口407和侧槽408，曲轴段401呈凸形结构设于主轴3首段，且曲轴段401相对面内部转动连接有连杆402，连杆402中端衔接有可调螺杆403，且可调螺杆403底部螺纹衔接有拉杆404，拉杆404底部转动连接有托板405，且托板405纵向滑动安装于上料盒406内部，上料盒406固定安装于工作仓1内部底端，且上料盒406左侧底部开设有底口407，上料盒406右侧开设有供托板405滑动的侧槽408；

具体操作如下，通过在主轴3首段加装曲轴段401的方式，在主轴3受电机2驱动旋转的过程中，连杆402因偏心作用实现纵向的往复拉动，连杆402中部通过可调螺杆403与底部拉杆404相衔接，可以通过改变连杆402与拉杆404的组合长度实现往复频率调整的作用，通过拉杆404底部转动连接的托板405实现其于上料盒406内的纵向往复上料；

请参阅图3至图4，主轴3中段衔接有往复组件5，往复组件5包括安装板501、凸轮502和摆杆503，安装板501焊接固定于工作仓1背面内壁，且安装板501中部转动安装有与主轴3共轴的凸轮502，凸轮502底部贴合设有摆杆503，且摆杆503转动中心位于安装板501左下拐角处，往复组件5还包括导杆504、压焊器505和弹簧506，安装板501右侧固定安装有导杆504，且导杆504表面纵向滑动安装有压焊器505，压焊器505底部弹性连接有弹簧506，且弹簧506套装于导杆504根部，往复组件5还包括耳轴507、红外发射端508和拨杆509，压焊器505左右两侧对称固定安装有耳轴507，且耳轴507滑动安装于摆杆503输出端滑槽中，压焊器505正面中部固定安装有红外发射端508，且压焊器505左侧底部通过扭簧旋转弹性连接有拨杆509；

具体操作如下，通过在主轴3中端加装凸轮502的方式，在主轴3受电机2驱动旋转的过程中，通过凸轮502位于安装板501中部的偏心旋转，实现对摆杆503的摆动运动的往复驱动，摆杆503转动中心位于安装板501左下拐角，摆杆503通过输出端滑槽内卡合的耳轴507，驱使压焊器505位于导杆504的导向指引下纵向往复运动，压焊器505底部导杆504外套装的弹簧506用于复位作用，在压焊器505的纵向往复行程受到红外发射端508与红外接收器602的指引而更为稳定，保障后续压焊器505可以精准与加工孔606内的盖帽物料接触并实施压焊加工；

请参阅图5和图6，压焊器505底部设有排料组件6，排料组件6包括安装台601、红外接收器602、凸形槽603和料带604，安装台601焊接固定于工作仓1右侧内壁，且安装台601中部对应红外发射端508位置设有红外接收器602，安装台601内部横向贯穿开设有凸形槽603，且凸形槽603内部滑动安装有料带604，排料组件6还包括驱动孔605、加工孔606、伸缩底托607和梯台608，料带604表面间隔开设有驱动孔605，且相邻驱动孔605间隙内开设有加工孔606，加工孔606底部开口处两侧弹性连接有伸缩底托607，料带604底部设有于安装台601左侧固定的梯台608，且梯台608纵向中轴线与拨杆509转动中心相重合；

具体操作如下，压焊器505左侧底部通过扭簧转动安装有拨杆509，在压焊器505的每次下压行程中，拨杆509都能贯穿驱动孔605并在梯台608的导向下，驱使料道位于凸形槽603内移动，料道表面间隔开设的驱动孔605及相邻驱动孔605间隙内加工孔606的开设，使得在上料组件4拉动下上料的底盖可以通过伸缩底托607自带进入加工孔606中，并随着料带604于凸形槽603内的移动送至安装台601中部，加工孔606内预先置有顶盖，位于底部凸出而上的底盖自然叠加于顶盖底部，在上述红外发射端508与红外接收器602的指引下由压焊器505进行顶盖与底盖的压焊工作，保障压焊精度；

请参阅图7和图8，主轴3末段共轴安装有带轮7，且带轮7底部通过皮带旋转传动连接有从动轮8，从动轮8输出端旋转传动有伸缩组件9，伸缩组件9包括转柄901、V形槽902、冖形套903、滚子904和推杆905，转柄901表面开设有V形槽902，且V形槽902于转柄901圆周连续并首尾相连，转柄901外部套装有冖形套903，且冖形套903左侧开口处上下两端对称设有滚子904，滚子904滑动安装于V形槽902内部，冖形套903右侧一体式固定连接有推杆905，推杆905右侧设有推送组件10，推送组件10包括框架1001、贯穿孔1002和坡道板1003，框架1001呈工字形焊接固定于工作仓1左侧底部，且框架1001顶部横向贯穿开设有贯穿孔1002，贯穿孔1002左侧输入口与推杆905位置相对应，且贯穿孔1002右侧输出口底部衔接有坡道板1003，坡道板1003底部末端通过底口407连通于上料盒406内部底端，推送组件10还包括T形压杆1004和拉簧1005，框架1001底部开口处纵向滑动安装有T形压杆1004，且T形压杆1004两侧通过拉簧1005与框架1001侧壁弹性连接；

具体操作如下，通过在主轴3末端加装带轮7的方式，使得带轮7可以通过皮带向从动轮8传动，伸缩组件9的本质是将旋转运动转化为推杆905的直线往复运动，在从动轮8传动下转柄901及其表面V形槽902发生旋转，滚子904于V形槽902内滑动，将转柄901的旋转运动转化为冖形套903输出端推杆905的直线往复运动，推杆905将T形压杆1004顶升至最顶部的底盖物料由贯穿孔1002捅出，并由坡道板1003自行实现重力下料，由底口407通入上料盒406中实现工序的完整闭环。

综上，锂电池盖帽压焊装置，使用时，通过在主轴3首段加装曲轴段401的方式，在主轴3受电机2驱动旋转的过程中，连杆402因偏心作用实现纵向的往复拉动，连杆402中部通过可调螺杆403与底部拉杆404相衔接，可以通过改变连杆402与拉杆404的组合长度实现往复频率调整的作用，通过拉杆404底部转动连接的托板405实现其于上料盒406内的纵向往复上料，通过在主轴3中端加装凸轮502的方式，在主轴3受电机2驱动旋转的过程中，通过凸轮502位于安装板501中部的偏心旋转，实现对摆杆503的摆动运动的往复驱动，摆杆503转动中心位于安装板501左下拐角，摆杆503通过输出端滑槽内卡合的耳轴507，驱使压焊器505位于导杆504的导向指引下纵向往复运动，压焊器505底部导杆504外套装的弹簧506用于复位作用，在压焊器505的纵向往复行程受到红外发射端508与红外接收器602的指引而更为稳定，保障后续压焊器505可以精准与加工孔606内的盖帽物料接触并实施压焊加工，压焊器505左侧底部通过扭簧转动安装有拨杆509，在压焊器505的每次下压行程中，拨杆509都能贯穿驱动孔605并在梯台608的导向下，驱使料道位于凸形槽603内移动，料道表面间隔开设的驱动孔605及相邻驱动孔605间隙内加工孔606的开设，使得在上料组件4拉动下上料的底盖可以通过伸缩底托607自带进入加工孔606中，并随着料带604于凸形槽603内的移动送至安装台601中部，加工孔606内预先置有顶盖，位于底部凸出而上的底盖自然叠加于顶盖底部，在上述红外发射端508与红外接收器602的指引下由压焊器505进行顶盖与底盖的压焊工作，保障压焊精度，通过在主轴3末端加装带轮7的方式，使得带轮7可以通过皮带向从动轮8传动，伸缩组件9的本质是将旋转运动转化为推杆905的直线往复运动，在从动轮8传动下转柄901及其表面V形槽902发生旋转，滚子904于V形槽902内滑动，将转柄901的旋转运动转化为冖形套903输出端推杆905的直线往复运动，推杆905将T形压杆1004顶升至最顶部的底盖物料由贯穿孔1002捅出，并由坡道板1003自行实现重力下料，由底口407通入上料盒406中实现工序的完整闭环，本申请将装载有顶盖的料道输送，底盖的上料及压焊器505压合等多道工序集成于工作仓1中，只由一台电机2配合变速齿轮箱提供动力，实现工序的闭环，且各工序之间的关联性强配合度高，可以高效实现顶盖与底盖的压焊工序，相较于现有技术需要多台设备使用多动力源进行配合生产的不足，可以有效提升锂电池盖帽的压焊效率，精简生产成本。

本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施。