一种转接片上料装置及焊接设备

技术领域

本发明涉及锂电池制造技术领域，具体涉及一种转接片上料装置及焊接设备。

背景技术

在锂离子电池的生产中，需要将转接片焊接到电池的顶盖上。为了实现转接片焊接过程的自动化，通常设置转接片上料装置，将转接片上料至焊接夹具处。

现有技术中，通常使用弹夹来容纳若干个沿竖向依次设置的转接片，并在弹夹的底部设置顶升机构，利用顶升机构将若干个转接片进行顶升，使若干个转接片依次从弹夹的顶部移出，再通过取料机械手输送该转接片。

然而，随着锂电工艺的更新迭代，出现许多不同的转接片产品，例如，当转接片上设置有凸台时，需要将相邻两个转接片交叉摆放，使相邻两个转接片的凸台位于不同的两侧，以保证转接片不会朝向一侧倾斜，取料机械手能够在固定位置进行取料，并且，需要设置旋转气缸对其中部分转接片进行180°旋转，以满足转接片的安装需求。因此，现有的转接片上料装置结构复杂，动作繁琐，并且转接片需人工交叉摆放，造成人力浪费且易于发生摆放错误，耽误生产进度。

发明内容

因此，本发明提供要解决的技术问题在于克服现有技术中的转接片上料装置结构复杂，动作繁琐，并且无法兼容不同的转接片产品的缺陷，从而提供一种转接片上料装置及焊接设备。

为了解决上述问题，本发明提供了一种转接片上料装置，包括：出料结构，所述出料结构内部形成容纳空间，所述出料结构的底部设置有连通设置的避让口和出料口，所述避让口和所述出料口均与所述容纳空间相连通；转运机构，位于所述出料结构的下游，所述转运机构能够伸入所述避让口拿取转接片，并带动所述转接片由所述出料口水平移出，所述转运机构适于将所述转接片转运至预定的焊接位置。

可选地，所述避让口贯通所述出料结构的底部，所述出料口的开口朝向所述出料结构的侧部。

可选地，所述出料结构的侧面上设置有拨珠结构，所述拨珠结构高于所述出料口设置，所述拨珠结构的球头伸入至所述容纳空间内。

可选地，所述出料结构包括底座和设置于所述底座上的容纳部，所述容纳部设置有若干个，每个所述容纳部内形成一个所述容纳空间，所述避让口开设于所述底座上，所述出料口开设于所述容纳部的侧面且靠近所述底座设置。

可选地，所述转接片上料装置还包括安装座和驱动结构，所述出料结构设置于安装座上且间隔设置有若干个，所述驱动结构适于驱动所述安装座移动以使若干个所述出料结构分别与所述转运机构相对应。

可选地，所述转运机构包括取料结构、定位结构和转移结构，所述取料结构适于伸入至所述避让口吸取转接片并带动转接片放置于所述定位结构上进行定位，所述转移结构适于将所述定位结构上的所述转接片转移至预定的焊接位置处。

可选地，所述取料结构包括横向驱动部、竖向驱动部和第一吸料部，所述竖向驱动部的固定端与所述横向驱动部连接，所述竖向驱动部的驱动端与所述第一吸料部连接，所述横向驱动部适于驱动所述竖向驱动部在所述出料结构和所述定位结构之间移动。

可选地，所述定位结构包括定位块，所述定位块上开设有定位槽，所述定位结构还包括震动器，所述震动器与所述定位块传动连接。

可选地，所述定位槽的槽壁由下至上向外倾斜设置。

可选地，所述定位槽在竖向上贯穿所述定位块，所述定位块靠近所述出料结构的一侧开设有连通通道，所述连通通道沿横向贯穿所述定位块的一侧并与所述定位槽相连通。

可选地，所述转移结构包括线性驱动模组和第二吸料部，所述线性驱动模组适于驱动所述第二吸料部在所述定位结构和所述预定的焊接位置之间移动。

可选地，所述转接片上料装置还包括颜色检测单元，所述颜色检测单元与所述定位结构对应设置。

本发明还提供了一种焊接设备，包括上述的转接片上料装置。

可选地，所述焊接设备还包括焊接夹具，所述预定的焊接位置位于所述焊接夹具上。

本发明具有以下优点：

1.本发明提供的一种转接片上料装置，利用转运机构从出料结构的底部进行取料，位于出料结构底部的转接片始终处于水平状态，便于转运机构的取料，能够兼容不同型号和形状的转接片的上料，并且，无需设置额外的顶升机构，简化了转接片上料装置的整体结构，出料方式简单；并且，出料结构采用侧边出料，出料位置固定，使出料口的高度略大于转接片厚度，每次出料只能满足一个转接片通过，解决了转接片出料时的带片问题。

2.本发明提供的一种转接片上料装置，通过设置拨珠结构，能够对位于出料口上方的转接片的侧部进行按压，避免了在位于出料口处的转接片出料时，带动位于其上方的转接片产生移动。

3.本发明提供的一种转接片上料装置，通过将容纳部设置为若干个，使转运机构在一次取料中能够同时拿取若干个转接片，实现若干个转接片的同时上料。

4.本发明提供的一种转接片上料装置，将出料结构设置为若干个，当其中一个出料结构内的转接片用完后，通过驱动结构将另一个装有转接片的出料结构移动至转运机构的取料位置，保证转接片的连续上料。

5.本发明提供的一种转接片上料装置，利用震动器驱动定位块震动，使转接片进入定位槽内实现定位，转接片的定位方式简单。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明实施例提供的转接片上料装置的结构示意图；

图2示出了本发明实施例提供的出料结构的结构示意图；

图3示出了本发明实施例提供的转接片上料装置的部分结构示意图(未示出转移结构)；

图4示出了本发明实施例提供的转接片上料装置的另一角度的部分结构示意图(未示出转移结构)。

附图标记说明：

10、出料结构；11、避让口；12、出料口；13、拨珠结构；14、底座；15、容纳部；20、安装座；30、驱动结构；40、取料结构；41、横向驱动部；42、竖向驱动部；43、第一吸料部；50、定位结构；51、定位块；511、定位槽；512、连通通道；52、震动器；60、转移结构；61、线性驱动模组；62、第二吸料部；70、颜色检测单元；80、焊接夹具。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1至图4所示的转接片上料装置的一种具体实施方式，用于对转接片进行上料。转接片上料装置包括：出料结构10和转运机构。出料结构10沿竖直方向设置，出料结构10内部形成容纳空间，若干个转接片在容纳空间内沿竖直方向层叠设置。出料结构10的底部设置有连通设置的避让口11和出料口12，避让口11和出料口12均与容纳空间相连通，具体的，避让口11贯通出料结构10的底部，出料口12的开口朝向出料结构10的侧部。转运机构位于出料结构10的下游，转运机构能够伸入避让口11拿取转接片，并带动转接片由出料口12水平移出，转运机构适于将转接片转运至预定的焊接位置。

需要说明的是，设置避让口11是为了避免转运机构与出料结构10产生干涉，能够使转运机构与位于底部的转接片顺利接触。

利用转运机构从出料结构10的底部进行取料，位于出料结构10底部的转接片始终处于水平状态，便于转运机构的取料，能够兼容不同型号和形状的转接片的上料，并且，无需设置额外的顶升机构，简化了转接片上料装置的整体结构，出料方式简单。

值得说明的是，当待上料的转接片带有凸台时，无需将相邻两个转接片交叉摆放在本实施例的出料结构10内，即使出料结构10内的转接片会在凸台作用下发生倾斜，然而，在重力作用下，位于最下方的转接片自身即可处于水平状态，转运机构能够在固定位置进行取料。并且，无需设置额外的旋转气缸转动转接片的方向。因此，无论对于何种形状的转接片，取料和上料方式均简单方便。

需要说明的是，现有技术中，在转接片出料时，通过顶升机构(电缸)将转接片从弹夹内顶出，并使用吸盘在弹夹的上方吸附取料。并且，为了每次只对单片转接片进行取料，现有技术通常采用电缸抖动、振动器振动或者在弹夹的出料口增加毛刷或风刀，以防止在静电或毛刺作用下发生转接片带片。然而，在转接片存在毛刺包覆时，通过电缸抖动或振动器振动也难以防止转接片带片；当转接片由于存在静电导致带片时，电缸抖动或振动器振动下的多余的转接片容易发生倾斜或卡在弹夹的出料口，在吸盘下一次取料时容易发生报警；通过设置毛刷也会增加吸盘的真空报警概率，并且也很难起到防止带片的功能；在通过风刀吹风来防止发生带片时，容易将转接片吹离预定位置，并且也不能从根本上解决转接片带片问题。

因此，在本实施例中，将出料口12的开口高度设置为略大于转接片的厚度，使一片转接片能够顺利由出料口12取出，并且不会连带出其他的转接片，以解决转接片带片问题。

如图2所示，出料结构10的侧面上设置有拨珠结构13，拨珠结构13高于出料口12设置，拨珠结构13的球头伸入至容纳空间内。

通过设置拨珠结构13，能够对位于出料口12上方的转接片的侧部进行按压，避免了在位于出料口12处的转接片出料时，带动位于其上方的转接片产生移动。

值得说明的是，拨珠结构13略高于出料口12设置，使拨珠结构13能够抵接于与位于出料口12处的转接片相邻设置的转接片的侧部。

在本实施例中，如图2所示，出料结构10包括底座14和设置于底座14上的容纳部15，容纳部15设置有若干个，每个容纳部15内形成一个容纳空间，避让口11开设于底座14上，出料口12开设于容纳部15上且靠近底座14设置。

通过将容纳部15设置为若干个，使转运机构在一次取料中能够同时拿取若干个转接片，实现若干个转接片的同时上料。

值得说明的是，现有技术中，一个电池通常需要两个转接片，分别为正极的铝转接片和负极的铜转接片。因此，在本实施例中，底座14上设置有两个容纳部15，其中一个容纳部15用于容纳铝转接片，另一个容纳部15用于容纳铜转接片。

需要进一步说明的是，请参阅图2，容纳部15的上端为开口设置，便于转接片的放入。

如图1、图3和图4所示，转接片上料装置还包括安装座20和驱动结构30，出料结构10设置于安装座20上且间隔设置有若干个，驱动结构30适于驱动安装座20移动以使若干个出料结构10分别与转运机构相对应。

将出料结构10设置为若干个，当其中一个出料结构10内的转接片用完后，通过驱动结构30将另一个装有转接片的出料结构10移动至转运机构的取料位置，保证转接片的连续上料。

在本实施例中，如图1、图3和图4所示，安装座20为圆盘结构，若干个出料结构10沿周向间隔设置于安装座20上，驱动结构30为电机，电机能够驱动安装座20转动。

当然，在其他可替代的实施方式中，安装座20还可以为长条形板体，若干个出料结构10沿长条形板体的延伸方向间隔设置，驱动结构30为电机和丝杆组成的直线驱动机构，以驱动安装座20沿直线移动。

如图1所示，转运机构包括取料结构40、定位结构50和转移结构60。取料结构40适于伸入至避让口11吸取转接片，并带动转接片放置于定位结构50上进行定位，转移结构60再将定位结构50上的转接片转移至预定的焊接位置处。

利用定位结构50对转接片进行二次定位，提高转接片的位置精度，保证转移结构60取料和上料的准确性。

在本实施例中，如图3所示，取料结构40包括横向驱动部41、竖向驱动部42和第一吸料部43，竖向驱动部42的固定端与横向驱动部41连接，竖向驱动部42的驱动端与第一吸料部43连接，横向驱动部41适于驱动竖向驱动部42在出料结构10和定位结构50之间移动。

通过取料结构40在将转接片从出料结构10内取出后，带动转接片沿横向和竖向移动即可实现将转接片输送至定位结构50上，转接片的输送方式简单。

在本实施例中，横向驱动部41和竖向驱动部42均为气缸。

当然，横向驱动部41和竖向驱动部42也可以为其他直线驱动机构。

需要说明的是，上述的横向指的是出料结构10和定位结构50的连线方向。

在本实施例中，如图4所示，定位结构50包括定位块51，定位块51上开设有定位槽511，定位结构50还包括震动器52，震动器52与定位块51传动连接。具体的，震动器52为高频震动器。

利用震动器52驱动定位块51震动，使转接片进入定位槽511内实现定位，转接片的定位方式简单。

在本实施例中，如图4所示，定位槽511的槽壁由下至上向外倾斜设置，更便于转接片进入定位槽511内。

在本实施例中，如图4所示，定位槽511在竖向上贯穿定位块51，定位块51靠近出料结构10的一侧开设有连通通道512，连通通道512沿横向贯穿定位块51的一侧并与定位槽511相连通。

值得说明的是，横向驱动部41能够驱动竖向驱动部42由连通通道512进入定位槽511内，并且第一吸料部43位于定位块51的上方，然后，竖向驱动部42驱动第一吸料部43向下移动，并带动转接片下移并放置于定位块51上。

需要说明的是，在加工和安装出料结构10和定位结构50时，只需保证加工精度和组装精度，使出料结构10和定位结构50位于同一直线上，即可保证转接片的顺利输送和定位，减少了出料结构10和定位结构50之间的对中调试，简化生产过程。

在本实施例中，如图1所示，转移结构60包括线性驱动模组61和第二吸料部62，线性驱动模组61适于驱动第二吸料部62在定位结构50和预定的焊接位置之间移动，以将定位完成的转接片转移至预定的焊接位置。

如图1、图3和图4所示，转接片上料装置还包括颜色检测单元70，颜色检测单元70与定位结构50对应设置。具体的，颜色检测单元70为颜色传感器。利用颜色传感器对定位槽511内的转接片的颜色进行检测，保证所使用的转接片正确，保证生产质量。

值得说明的是，对应铝转接片和铜转接片，第一吸料部43设置有两个，定位槽511设置有两个，颜色传感器也设置有两个。

本实施例还提供了焊接设备的一种具体实施方式，包括上述的转接片上料装置。在焊接设备中，利用该转接片上料装置对转接片进行上料，位于出料结构10底部的转接片始终处于水平状态，便于转运机构的取料，能够兼容不同型号和形状的转接片的上料，并且，无需设置额外的顶升机构，简化了转接片上料装置的整体结构，出料方式简单。

在本实施例中，如图1所示，焊接设备还包括焊接夹具80，上述预定的焊接位置位于焊接夹具80上。也即，通过转运机构将转接片转运至焊接夹具80上。

在使用本实施例的转接片上料装置对转接片进行上料时，首先，通过横向驱动部41驱动竖向驱动部42移动至出料结构10的下方，使第一吸料部43与避让口11相对应，竖向驱动部42驱动第一吸料部43由避让口11进入出料结构10内，并吸取转接片；然后，横向驱动部41驱动竖向驱动部42连同第一吸料部43朝向定位结构50移动，使转接片从出料口12移出，并在横向驱动部41和竖向驱动部42的驱动下放置于定位块51上，并且在震动器52的震动下，使转接片进入定位槽511内进行定位；最后，线性驱动模组61驱动第二吸料部62在定位槽511内吸取转接片，并将转接片放置于焊接夹具80上。

根据上述描述，本专利申请具有以下优点：

1.该装置能够兼容不同型号和形状的转接片的上料，并且，无需设置额外的顶升机构，简化了转接片上料装置的整体结构，出料方式简单；

2.根据需求转接片的厚度设计合适的出料口，能保证每次出片只有单片；

3.利用高频震动器以及大倒角保证转接片归正定位，省去了复杂的气缸归正或凸轮归正机构，优化结构，降低成本；

4.利用加工精度减少出料结构与定位结构之间的对中调试，减少调试工作、优化空间结构。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。