旋转式焊接机的制作方法

1.本发明涉及一种用于电池端部集流圈焊接的焊接机，具体是旋转式焊接机。


背景技术：

2.目前，电池端部需要进行集流圈的焊接，传统的焊接方式主要采用点焊，即进料机构将电池依次输送至焊接机，再由多个焊接机配合多个工位逐个进行点焊，最后由出料机构依次输出焊接完成的电池，这种点焊方式不但生产效率低下，而且难以保证端部结构的可靠性，后期使用时往往容易出现电池端部漏液的情况；同时，电池依次输送至焊接机的过程主要采用循环输送链结构，这种结构虽然也实现了焊接的自动化，但是输送链需要保持一定的输送长度，即整体生产线体积庞大，故会对有限的生产车间造成较大的空间占用；另外，随着锂电池应用范围的增大，市场上也迫切需要电池生产厂家提供更多具有不同结构和工作方式的焊接机，以满足集流圈在电池端部的焊接需要。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷而提供一种生产效率高、占用空间小、焊接质量可靠的旋转式焊接机。
4.本发明的技术问题通过以下技术方案实现：一种旋转式焊接机，主要用于电池端部的集流圈焊接，包括基座、以及安装在基座上的进料机构和出料机构，所述的基座上设有间歇式转动安装的工作转盘，该工作转盘分别与进料机构、出料机构衔接，并在工作转盘的外圆周设有多个定位槽，每个定位槽内均能定位或脱离电池；所述的工作转盘上设有相邻每个定位槽的一对定位轮，该一对定位轮同时接触在定位槽内的电池外圆周面上形成定位，每个定位槽内的电池上方均设有压轮辅助机构，下方均设有升降机构，该升降机构随着工作转盘的间歇式转动形成升降移动，其中一个或多个定位槽旁设有驱动轮和焊接头；所述的工作转盘间歇式转动带动定位槽内的电池外圆周面接触驱动轮，同时也带动升降机构上升顶推电池，并使电池底端形成转动支承和电池顶端被压轮辅助机构配合任意一个定位轮形成压持定位转动支承，该驱动轮驱动电池转动后，由所述焊接头对该电池端部进行集流圈的圆周焊接。
5.所述的压轮辅助机构包括压轮和驱动压轮内、外往复移动的压轮气缸；所述的升降机构上升顶推电池顶端靠近压轮辅助机构，该压轮被压轮气缸驱动向外移动，并配合任意一个定位轮而顶推集流圈外圆周面接触电池端部的内圆周面形成压持定位转动支承；所述的压轮被压轮气缸驱动向内移动而与任意一个定位轮脱离配合，该升降机构下降带动电池顶端远离压轮辅助机构。
6.所述的升降机构包括驱动盘、固定盘和多根升降滑动设置在驱动盘外圆周的升降杆，该驱动盘和工作转盘形成同轴转动安装，该固定盘相对工作转盘固定不动，并在固定盘的外圆周面上设有圆周环绕呈椭圆状的滑槽；所述的多根升降杆与工作转盘外圆周的多个定位槽数量相等位置一致，每根升降杆的底端均设有滚动配装在滑槽内的滑轮，每根升降
杆的顶端均设有支承定位转座；所述的驱动盘和工作转盘同轴转动，并使每根升降杆底端的滑轮沿着滑槽滚动，进而带动每根升降杆在驱动盘的外圆周面上形成升降移动；所述的升降杆上升带动支承定位转座顶推电池底端，并使电池底端形成定位转动支承。
7.所述的工作转盘的外围设有围合的工作弧边，该多个定位槽与工作弧边之间形成工作通道。
8.所述的进料机构包括进料转盘，该进料转盘的外圆周设有多个进料槽，每个进料槽内均能定位或脱离电池，多个进料槽与围合在进料转盘外围的进料弧边之间形成进料通道，该进料通道的起始端设有进料口，进料通道的终止端与工作通道的起始端形成连通衔接。
9.所述的出料机构包括出料转盘，该出料转盘的外圆周设有多个出料槽，每个出料槽内均能定位或脱离电池，多个出料槽与围合在出料转盘外围的出料弧边之间形成出料通道，该出料通道的起始端与工作通道的终止端形成连通衔接，出料通道的终止端设有出料口。
10.所述的进料转盘、工作转盘和出料转盘依次形成相切衔接的间歇式联动转动。
11.所述的进料转盘安装在进料轴上，工作转盘安装在主轴上，出料转盘安装在出料轴上，该进料轴、主轴和出料轴均垂直转动安装在基座上，且主轴与进料轴之间、主轴与出料轴之间均设有传动齿轮组。
12.所述的基座内设有驱动电机，该驱动电机连接主轴而形成间歇式转动驱动；所述的驱动轮由驱动电机驱动转动。
13.所述的进料口、进料弧边、工作弧边、出料弧边和出料口均由设置在基座上的挡板构成。
14.与现有技术相比，本发明主要是在基座上设有间歇式转动安装的工作转盘，该工作转盘分别与进料机构、出料机构衔接，并在工作转盘的外圆周设有多个定位槽，每个定位槽内均能定位或脱离电池，同时还在工作转盘上设有相邻每个定位槽的一对定位轮，该一对定位轮同时接触在定位槽内的电池外圆周面上形成定位，每个定位槽内的电池上方均设有压轮辅助机构，下方均设有升降机构，该升降机构可随着工作转盘的间歇式转动形成升降移动，同时还在其中一个或多个定位槽旁设有驱动轮和焊接头；这样，当工作转盘间歇式转动带动定位槽内的电池外圆周面接触驱动轮，同时也带动升降机构上升顶推电池，并使电池底端形成转动支承和电池顶端被压轮辅助机构配合任意一个定位轮形成压持定位转动支承，此时只需驱动轮驱动电池转动后，即可由焊接头对该电池端部进行集流圈的圆周焊接。因此，这种通过工作转盘的间歇式转动进行旋转式输送电池，以及对电池进行定位和驱动电池转动来实现集流圈圆周焊接的焊接方式，具有生产效率高、占用空间小、焊接质量可靠等使用优点。
附图说明
15.图1为本发明的俯视图。
16.图2为图1的a—a剖视图。
17.图3为图1的b处放大图。
18.图4为图2的c处放大图。
具体实施方式
19.下面将按上述附图对本发明实施例再作详细说明。
20.如图1~图4所示，1.基座、11.主轴、12.进料轴、13.出料轴、14.底板、15.支撑杆、16.顶板、17.轴套筒、18.驱动电机、19.传动齿轮组、21.工作转盘、22.定位槽、23.定位轮、24.压轮辅助机构、241.压轮、242.压轮气缸、3.进料机构、31.进料转盘、32.进料槽、4.出料机构、41.出料转盘、42.出料槽、5.驱动轮、51.驱动电机、6.焊接头、7.挡板、71.进料口、72.进料弧边、73.进料通道、74.工作弧边、75.工作通道、76.出料弧边、77.出料通道、78.出料口、8.升降机构、81.升降杆、82.支承定位转座、83.滑轮、84.驱动盘、841.直线导轨、85.固定盘、851.滑槽、9.电池、91.集流圈。
21.旋转式焊接机，如图1、图2所示，主要用于将电池9端部的集流圈91进行圆周焊接，其结构包括基座1，以及安装在基座上的工作转盘21、进料机构3和出料机构4等，该工作转盘21分别与进料机构3、出料机构4衔接。
22.其中，基座1是由底板14、顶板16和两者之间互相连接固定的支撑杆15共同构成的框架式结构；工作转盘21的外圆周设有多个圆周均布的定位槽22，每个定位槽内均能定位或脱离电池9；进料机构3包括进料转盘31，该进料转盘的外圆周设有多个圆周均布的进料槽32，每个进料槽内均能定位或脱离电池9；出料机构4包括出料转盘41，该出料转盘的外圆周设有多个圆周均布的出料槽42，每个出料槽内均能定位或脱离电池9。
23.所述的基座1上、实际是顶板16上设有垂直转动安装的进料轴12、主轴11和出料轴13，具体是进料轴12、主轴11和出料轴13均通过轴承转动安装在轴套筒17内，该轴套筒固定在顶板16上；所述的主轴11顶端穿过轴套筒17顶部固定工作转盘21，进料轴12顶端穿过轴套筒17顶部固定进料转盘31，出料轴13顶端穿过轴套筒17顶部固定出料转盘41，而主轴11底端、进料轴12底端和出料轴13底端也均穿过轴套筒17底部，且主轴11底端与进料轴12底端之间、主轴11底端与出料轴13底端之间均设有传动齿轮组19。
24.并且，进料转盘31、工作转盘21和出料转盘41依次形成相切衔接的间歇式联动转动，具体是在基座1内设有驱动电机18，该驱动电机连接主轴11后，可驱动主轴形成间歇式的转动，进而实现了进料轴12和出料轴13的同步间歇式联动转动，也就是进料转盘31、工作转盘21和出料转盘41形成了同步间歇式联动转动。
25.同时，工作转盘21的外围设有围合的工作弧边74，多个定位槽22与工作弧边74之间正好形成了工作通道75；进料转盘31的外围设有围合的进料弧边72，多个进料槽32与进料弧边72之间正好形成了进料通道73，该进料通道的起始端设有进料口71，进料通道73的终止端与工作通道75的起始端形成连通衔接；出料转盘41的外围设有围合的出料弧边76，多个出料槽42与出料弧边76之间正好形成了出料通道77，该出料通道的起始端与工作通道75的终止端形成连通衔接，出料通道77的终止端设有出料口78。
26.由此，进料口71、进料通道73、工作通道75、出料通道77和出料口78就形成了一条完整的、可用于电池9端部的集流圈91进行焊接的旋转式焊接生产线通道，而进料口71、进料弧边72、工作弧边74、出料弧边76和出料口78均由设置在基座1上的若干块挡板7拼合形成。
27.所述的工作转盘21上设有相邻每个定位槽22的一对定位轮23，该一对定位轮可同时接触在定位槽22内的电池9外圆周面上形成定位，每个定位槽22内的电池9上方均设有压
轮辅助机构24，下方均设有升降机构8，该升降机构可随着工作转盘21的间歇式转动而形成升降移动。
28.所述的升降机构8包括驱动盘84、固定盘85和多根圆周均布在驱动盘外圆周的升降杆81；所述的驱动盘84和工作转盘21形成同轴转动安装，即主轴11能够同步驱动工作转盘21和驱动盘84形成间歇式转动，而固定盘85设置在主轴11外的轴套筒17上，故固定盘85相对工作转盘21为固定不动，并在固定盘85的外圆周面上设有圆周环绕呈椭圆状的滑槽851。
29.所述的多根升降杆81与工作转盘21外圆周的多个定位槽22数量相等位置一致，每根升降杆81均通过驱动盘84外圆周上的直线导轨841形成滑动设置，也就是通过直线导轨841的滑移相对驱动盘84形成升降移动；而且，每根升降杆81的底端均设有滚动配装在滑槽851内的滑轮83，每根升降杆81的顶端均设有支承定位转座82。
30.因此，驱动盘84和工作转盘21同轴转动时，就能使每根升降杆81底端的滑轮83沿着滑槽851进行滚动，由于滑槽特殊的椭圆状结构，就会导致滑轮83沿着滑槽851滚动时，将带动每根升降杆81在驱动盘84的外圆周面上均会沿着直线导轨841形成升降移动，而升降杆81的上升又会带动支承定位转座82顶推电池9底端，并使电池底端形成定位转动支承。
31.当然，电池9顶端随着电池被升降杆81的上升顶推也会随之上升而靠近压轮辅助机构24，并会被压轮辅助机构24配合任意一个定位轮23形成压持定位转动支承，具体结构为：压轮辅助机构24包括一对压轮241和驱动这一对压轮同步内、外往复移动的压轮气缸242，当升降机构8上升顶推电池9顶端靠近压轮辅助机构24，该一对压轮241同时被压轮气缸242驱动向外移动，也就是一对压轮241由原来的电池中部位置同时向外移动靠近电池的侧边位置，然后配合任意一个定位轮23就能共同顶推集流圈91外圆周面接触电池9端部的内圆周面而形成紧贴，由此就形成了两者之间的压持定位转动支承，这样就使得电池9的底端和顶端均被同时定位和支承转动。
32.而一对压轮241被压轮气缸242驱动同时向内移动，也就是一对压轮241由原来的电池侧边位置同时向内移动靠近电池的中部位置，就会与任意一个定位轮23脱离配合，则该升降机构8下降即带动电池9顶端远离压轮辅助机构24，该动作过程通常是指集流圈91在电池9端部完成圆周焊接后的输出动作。
33.另外，其中一个或多个定位槽22旁设有驱动轮5和焊接头6，本实施例是选择靠近出料机构4的其中一个定位槽22旁设有驱动轮5和焊接头6，也就是靠近工作通道75终止端的其中一个定位槽22旁设有驱动轮5和焊接头6，该驱动轮可由驱动电机51进行主动驱动转动，该焊接头6可选择常见的激光焊接头进行激光焊接，也可以是电磁脉冲焊接或其它焊接形式。
34.所述的焊接头6通常从一对压轮241之间进行焊接，这是因为一对压轮241配合任意一个定位轮23共同顶推集流圈91外圆周面接触电池9端部的内圆周面而形成紧贴，进而形成两者之间的压持定位转动支承时，随着驱动轮5驱动电池9转动，这一对压轮241之间的焊接位置都会始终保持着准确和稳定，也就是焊接头6在该位置进行圆周焊接时，能够始终保证集流圈91外圆周面与电池9端部内圆周面的紧贴和防止出现位移，从而更好的提升了焊接质量的可靠性。
35.然而，也可以在多个定位槽22旁设有多组一一对应的驱动轮5和焊接头6，这是为
了保证实际加工过程中，如果在一个定位槽22的工位上无法有效完成电池端部的集流圈91焊接，则可以延续至下一个或下下一个定位槽22的工位上继续进行焊接，这样既能节省一个工位上的焊接时间，提高设备的运转效率和生产效率，又能保证焊接质量的可靠性。
36.本发明的工作过程如下：通过进料机构3将电池9依次输送至工作转盘21的多个定位槽22内，并由每个定位槽相邻的一对定位轮23同时接触在电池9的外圆周面上而形成定位，该工作转盘21带动定位槽22内的电池9形成间歇式转动，同时还带动升降机构8的升降移动。
37.这样，当工作转盘21带动定位槽22内的电池9逐渐靠近驱动轮5，该升降机构8同步逐渐上升，直至电池9接触驱动轮5，该升降机构8上升至最高处并配合压轮辅助机构24而形成电池9底端和顶端的转动支承定位，此时通过驱动轮5驱动电池9转动后，即可由焊接头6对该电池9端部进行集流圈的圆周焊接，然后工作转盘21带动定位槽22内完成集流圈圆周焊接的电池9逐渐离开驱动轮5，该升降机构8同步逐渐下降，直至带动电池9的底端和顶端共同脱离转动支承定位，则完成焊接的电池9就能由出料机构4依次输出。
38.以上工作过程涉及的是本实例中关于焊接头6斜放进行的侧面焊接结构，通常可用于将电池9的外壳端部与集流圈进行圆周焊接，实际加工过程中，也可以将焊接头6竖放在电池9上方进行平面焊接，此时驱动轮5就无需转动工作，该驱动轮5只需配合一对定位轮23共同对电池9进行定位后，即可由焊接头6对该电池9端部进行集流圈91的焊接，例如可用于电池9的电芯端部的全极耳与集流圈91的焊接等。
39.并且，根据加工位置的不同，也能将焊接头6摆放至其它焊接位置，甚至如果不涉及电池9的支承转动，还能在整体结构中直接省略掉每个定位槽22旁的一对定位轮23。
40.而在本实施例中，当工作转盘21带动定位槽22内的电池9处于驱动轮5的上一个定位槽22内时，升降机构8就已经上升至最高处并配合压轮辅助机构24形成电池9底端和顶端的转动支承定位，而当工作转盘21继续转动并带动定位槽22内的电池9接触驱动轮5的过程中，该升降机构8配合压轮辅助机构24对电池9底端和顶端的转动支承定位也是始终保持的，这样的设计目的是为了保证焊接头6对电池9端部进行集流圈91的圆周焊接时能够始终得到电池9底端和顶端的转动支承定位，由此来提升圆周焊接结构的可靠性。
41.显然，这种通过工作转盘21的间歇式转动进行旋转式输送电池，以及对电池9进行定位和驱动电池转动来实现集流圈91圆周焊接的焊接方式，具有生产效率高、占用空间小、焊接质量可靠等使用优点，而在实际使用中，该旋转式焊接机不仅仅针对电池9和集流圈91进行焊接，也适用于其它类似工件的焊接，应用范围相当广泛。
42.以上所述仅是本发明的具体实施例，本领域技术人员应该理解，任何与该实施例等同的结构设计，均应包含在本发明的保护范围之内。