JP2004105981A - Welding equipment for can type battery - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属製外装を有する電池の製造工程において、外装缶とキャップ体の溶接加工に使用される溶接装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
金属製外装を有する電池の製造では、電極体を電池の外装を形成する薄型・扁平のアウタ缶に収納して、これの上部に配して電極体を封入するキャップ体とが、通常、「カシメ」、若しくは「溶接」によって接合させる。
この「溶接」による接合については、従来からレーザ溶接が広く用いられて、アウタ缶とキャップ体との嵌合方法により、主に下記の2通りの溶接方法に大別される。
その一つは、図4(a)に示すように、アウタ缶41の内側上部にキャップ体42を沈み込ませた形態43に組立て、上方より溶接する方法であり、溶接機構44を電池上部に配置した精密なXYテーブル(図示せず)に据付けて、アウタ缶41とキャップ体42の嵌合部に沿って、移動させながら溶接機構44より出射するレーザ光40aで連続的に溶接する(例えば、特許文献1参照)。
この溶接の方法では、キャップ体を嵌合したアウタ缶は、位置決め保持機構により精密に位置決めされており、動くことはなく、一般的にサーボモーターを使用して、溶接機構のみがアウタ缶の断面形状に合わせて精密な連続動作で移動する。アウタ缶のコーナ部に面取り・円弧等が施された形状の電池に対しても、対応が可能である。
他の一つは、図4(b)に示すように、アウタ缶45の上端部にキャップ体46を載せる形態で組立てられる電池47であって、その側面より溶接する方法である。この方法では、対象となる電池のアウタ缶の両側に、対となるように配置された精密な1軸テーブル(図示せず)に、同じく対となる溶接機構48a、48bを搭載して、これをアウタ缶の両側面の嵌合部に沿って連続的に移動させながら、溶接機構より出射するレーザ光40bで溶接する(例えば、特許文献2参照)。
この方法では、キャップ体を上端部に載せたアウタ缶は、位置決め保持機構により位置決めされて、両側面を同時に溶接する方法が採られるため、一辺の溶接が終了した後、隣接するもう一辺を溶接するべく90度向きを変える必要がある。この向き変えが行われた後、溶接機構より再度出射するレーザ光で残りの一辺を溶接して完了する。
【0003】
上に述べた2つの従来の溶接方法では、より薄型、扁平の電池が求められてくる中で、下に述べる種々の克服すべき問題点があった。
先ず、アウタ缶の上部内側にキャップ体を沈み込ませる図4(a)に示す組立てでは、アウタ缶の肉厚分だけキャップ体の幅が狭くなり、キャップ体に設ける電池の正極もしくは負極となる電極ピンの側面の肉厚が不足する。これにより、溶接後の耐圧不足や液漏れ等の不具合を誘発するため、電池の厚みを薄くする薄型化を図る上で問題となる。
もう一方の、アウタ缶の上端部にキャップ体を載せて、両側面を同時に溶接する図4(b)に示す方法は、前述の問題点であるアウタ缶の肉厚不足には関与せずに実施できる利点はある。しかし、溶接機構を2台要する他に、一辺毎の溶接動作となるため、これらの辺の交わるコーナ部では溶接のばらつきが発生する問題点が有ると共に、コーナ部に面取り・円弧等の辺が採用された電池のアウタ缶には対応できないことが問題となる。
【0004】
前述の通り、薄型、扁平な電池を溶接する場合に、従来の溶接形態では、溶接母材そのものが薄肉となり、必要とする溶接条件(レーザ出力設定及び溶接位置精度)が高度の技術を要求することと、それに反比例して耐圧不足や液漏れ等の製品不良を多数発生させる問題が有る。また、多種多様な断面形状に対応するためには、それぞれの形状にあわせた専用の装置が必要であり、少量多品種生産には、容易に対応できないという問題もある。
【特許文献1】
特開平10−156565号公報
【特許文献2】
特開平10−52776号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、扁平な形状のアウタ缶の肉厚不足には関与せずに実施でき、コーナ部に面面取り・円弧等の辺が採用された多種多様な断面形状に対しても、一辺の溶接動作から連続して次の一辺へ均一に溶接することで高品位かつ安定に電池の製造が行える缶型電池の溶接装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項1によれば、缶型電池のキャップ体を嵌合したアウタ缶を把持して、位置決めする把持冶具部と、前記把持したアウタ缶を任意の角度に回転させる回転部と、前記キャップ体と前記アウタ缶の接続部分に溶接用レーザ光を照射するレーザ出射手段及びこれを搭載して移動するXYテーブル機構とで構成される溶接部とから成り、前記回転部により回転される任意の角度に対し、前記溶接部分に対向し、かつそのレーザ光の焦点が前記溶接部分に結像するように、前記レーザ出射手段を前記XYテーブル機構により移動させて、溶接用レーザを出射し、前記角度を順次変えて前記アウタ缶の全周を溶接することを特徴とする缶型電池の溶接装置を提供する。
【0007】
本発明の請求項2によれば、前記把持冶具部は、前記アウタ缶の下部を把持する第1のチャック体と、上部を挟持する第2のチャック体とから成り、前記第1のチャック体は、前記回転部に接続されて回転角が伝達され、前記第2のチャック体は、ベアリング体に支えられた自由に回転するテーブルに設けられ、前記アウタ缶の上部をスプリング体で互いに引き合い前記アウタ缶を挟持して溶接のとき発する熱を放射することを特徴とする請求項1記載の缶型電池の溶接装置を提供する。
【0008】
本発明の請求項3によれば、前記回転部は、ステップ的に前記アウタ缶を順次回転させ、最終的に360度回転させて、前記アウタ缶の溶接を終了することを特徴とする請求項2記載の缶型電池の溶接装置を提供する。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0010】
図1は、本発明による装置の一実施形態の構成を示す図である。
【0011】
本実施形態の装置は、図1に示すように大きくは、溶接対象の缶型電池を把持する把持冶具部1と、把持した電池を回転させる回転部2と、溶接用レーザを放射する溶接部3と、これらが搭載される本体ベース11とから構成される。
【0012】
この装置は、把持冶具部1により垂直に把持された電池10を、回転部2の闔イサーボモータ12により回転させ、溶接部3のレーザ出射レンズユニット13から放射するレーザ光の焦点を電池10の接合部分に結像するように、XYテーブル14によりこのレーザ出射レンズユニット13を逐次移動させて溶接する溶接装置である。
【0013】
回転部2は、本体ベース11に設けられるスプラインナット15と、これに取付けられるスプライン軸16と、このスプライン軸16の下端にその回転軸を直結する闔イサーボモータ12と、扁平な電池10の厚み方向にスライドする第1の平行スライド21を介して第1のチャック20が取付けられ、前記スプライン軸16の上端部に設けられた第1のテーブル17と、さらに闔イサーボモータ12、スプライン軸16及び第1のテーブル17をスプライン軸16の軸方向に上下移動させる、図示しない昇降機構とから構成される。
【0014】
図3に、電池10にレーザ光を照射するレーザ出射レンズユニット13と、第1の平行スライド21の部分を拡大して示す。
【0015】
把持治具部1は、上部と下部により構成される。把持冶具部1の下部は、本体ベース11に固定された第1のフレーム22と、第1のベアリング体23を備えて、回転中心が前記スプライン軸16の回転軸と一致して回転を可能にして、中央部分に第1のチャック20に把持された電池10が貫通する開口部を有する第2のテーブル24と、この第2のテーブル24の上部に、前記第1の平行スライド21と直交する方向に移動する第2の平行スライド機構25を介して設けられる、スプリング体26を有する第2のチャック27と、この第2のチャック27を開閉する図示しない開閉機構とにより構成される。
【0016】
また、把持冶具部1の上部は、同じく本体ベース11に固定された第2のフレーム28と、第2のベアリング30を備えて、回転部2の前記スプライン軸16の回転軸の延長上にその回転中心を有し、回転が可能な回転上冶具29と、電池10のキャップ体と一時的な連結をすると共に、その高さは溶接作動中の電池10が規制される所定の上限の高さに設定されて、前記回転上冶具29の下端に備えられて成る嵌め込み部29aとにより構成される。
【0017】
溶接部3は、X軸サーボモータ31及びY軸サーボモータ32を備えて、これにより駆動される、本体ベース11の上部に固定されたXYテーブル14と、このXYテーブル14に、台座33を介して固定されるレーザ出射レンズユニット13と、ファイバーケーブル34を介して、前記レーザ出射レンズユニット13にレーザ光を供給する、図示しないレーザ発振装置とから成る。
【0018】
次に、本発明のこの実施形態の溶接装置の動作を説明する。
【0019】
この溶接装置に供給される電池10は、前工程によりアウタ缶に電極体が収納されて、アウタ缶の上部にキャップ体を嵌合した製造中間体である。電池10の供給には、ベルトコンベア及びピックアンドプレース等の移動・供給機構が一般的に使用される。
【0020】
先ず、一般的な移動・供給機構により移動してきた溶接対象の電池10は、回転部2の図示しない昇降機構により、軸方向の最下位まで下げられた第1のテーブル17に載る第1のチャック20に供給される。このとき、第1のチャック20に供給された電池10は図示しないセンタリング機構により第1のテーブル17の中心に把持される。
【0021】
次に、把持冶具部1の第2のテーブル24に設けられたスプリング体26により引き合う1対の第2のチャック27が、図示しない開閉機構により開かれる。その後、前記回転部2の昇降機構により、第1のテーブル17、スプライン軸16、及び闔イサーボモータ12を上昇さて、第1のテーブル17に載る第1のチャック20に把持された電池10が、把持冶具部1の回転上冶具29の嵌め込み部29aに押し当てられる高さまで到達すると、その上昇を停止する。
【0022】
ここで、本実施形態では嵌め込み部29aは、キャップ体に設けられた電解液を注入するための注入口と、キャップ体の組立て時に使用する捨て穴の形状に対応したピンを設けて、それぞれに挿入して一時的な結合をする。
【0023】
なお、この一時的結合には、嵌め込み部29aを電池10の上面より大きくしてキャップ体上部の周囲に引っ掛る小突起を設けたもの、さらには回転上冶具29そのものに闔イサーボモータ12と同期する回転機構を設けるもの等の構成によっても同様の作動が行える。
【0024】
次に、前記開閉機構が作動して、開いていた第2のチャック27を閉じ、上昇が停止した電池10は、その扁平なアウタ缶の側壁をスプリング体26により加圧挟持される。なおこの加圧挟持により、その内部に収納した電極体により扁平なアウタ缶が膨らむことを抑制して、その後行うキャップ体との溶接の品位を均一にすると共に溶接によって生じた熱を放射することができる。
【0025】
上述のように、溶接対象の電池10の上端のキャップ体は、回転上冶具29の嵌め込み部29aに連結され、アウタ缶の上部は第2のチャック27で挟持される。さらに、これらの把持冶具は、それぞれその回転中心が、回転部2の回転軸と一致する回転上冶具29及び第2のテーブル24に設けられて自由に回転するため、回転部2の第1のデーブル17に闔イサーボモータ12の発生する任意の回転角がスプライン軸16を介して伝達されると、第1のテーブルに設けた第1のチャック20に固定される電池10と共に、前記回転軸を軸として回転する。
【0026】
次に、上述の回転部2に連結された把持冶具部1で把持される電池10の溶接について、電池10が円弧形状のコーナ部分を有する場合を例に説明する。
【0027】
図2は、本実施形態による装置の電池の溶接工程を上方から見た模式図であり、同図(a)は扁平な部分の直線の溶接の状況について、同図(b)は円弧状コーナ部の溶接の状況について、電池の回転とレーザ出射レンズユニットの動きを連続的に示した図である。
【0028】
電池10の扁平な側面部のように長辺の直線の溶接では、図2(a)に示すように、回転部2の闔イサーボモータ12の回転は、電池の長軸がX軸に一致した方向10aで停止している。XYテーブル14のY軸サーボモータ32は、台座33に固定したレーザ出射レンズユニット13から照射される溶接レーザ光の焦点が溶接部分に結像する距離だけ後退した位置で同じく停止している。X軸サーボモータ31のみがX軸の正方向(図では右方向)移動の回転をして、レーザ出射レンズユニット13は左から右の方向に1次元的な移動をしながら、レーザ光を照射して電池の片面の扁平部の溶接対象部分が溶接される。
【0029】
なお、レーザ出力、発振周期及び移動速度などは、最適な溶接条件になるように設定されている。
【0030】
次に、扁平な直線部分に隣接する円弧状のコーナ部分では、図2(b)に示すように、同図(a)に示した溶接に引き続いて、停止していた回転部2の闔イサーボモータ12を作動させる。この回転による溶接箇所の移動軌跡は、事前に解析的に計算されて、その計算結果に基いて、回転角閧マ化させると共に、XYテーブル14のX軸サーボモータ31及びY軸サーボモータ32も作動させる。
【0031】
この各軸のサーボモータの作動は、電池10の回転による溶接部分の移動で変化する溶接箇所の位置が、先ずレーザ出射レンズユニット13の正面になるように、レーザ出射レンズユニット13をX軸方向に移動させるX軸サーボモータ31の回転を行う。次に、レーザ光の焦点距離だけY軸方向に後退または前進させた位置に、Y軸サーボモータ32を回転して、レーザ出射レンズユニット13を移動させる。すなわち図2(b)の場合では、X軸は負方向(図では左方向)へ、Y軸は後退方向(図では下方向)へ移動させ、レーザ光を照射して溶接する。
【0032】
なお、これらの各サーボモータへの制御信号は、図示していない制御装置から、溶接工程の進行に対応した電池の回転角に同期して、回転部の闔イサーボモータ12とX軸サーボモータ31及びY軸サーボモータ32とに出力される。
【0033】
上述のように、直線部分ではX軸のみ、湾曲のコーナ部分では角度閧フ回転とX軸及びY軸の移動を組み合わせて、電池10の長辺、コーナ、短辺と外周に沿って溶接部分を連続した動作により、順次溶接して溶接を完了する。
【0034】
溶接が完了すれば、図示しない開閉機構により第2のチャック27を開き、回転部2の同じく図示しない昇降機構を作動させて、電池10を把持したまま第1のテーブル17を降下する。第1のテーブル17が最下位になると第1のチャック20を開放して、ピックアンドプレース及びベルトコンベア等の移動機構が、溶接した電池を本実施形態の溶接装置から搬出して、溶接工程を完了する。
【0035】
なお、本実施形態によれば、コーナ部の円弧が極端に小さいものや、短辺が無く、コーナ部のみの円弧で構成される場合、及び多角形のコーナ部を有する電池の場合も、回転角閧ニXYテーブルの精密な移動により、高品位の溶接が可能である。
【0036】
本実施形態ではキャップ体の肉厚不足を解消する側方から溶接する。従来の溶接が1軸移動する1対の溶接機構を設けるものであるのに対し、本実施形態では、位置決めされた状態で溶接対象の電池を、任意の角度に順次回転する回転機構により回転しつつ、唯1つの溶接機構を備えて、この唯一つの溶接機構を搭載するXYテーブルをX軸及びY軸の2軸方向に移動・制御し、溶接対称部分を連続的にこの唯一つの溶接機構を対向させ、溶接機構から出射するレーザ光が規則的且つ連続して、電池の溶接対象部分を照射して均質に溶接することができる。
【0037】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明による溶接装置は、扁平な形状のアウタ缶の側方からレーザを照射し、アウタ缶の肉厚には関係無く溶接できる。また、溶接対象の電池を回転させて、XYテーブルに設けた唯一つの溶接用レーサー照射手段が溶接部に絶えず対向するように位置を変えながら、一辺の溶接動作から連続して次の一辺へ均質に溶接するので、電池の形状に拘わらず高品位かつ安定な電池の溶接を行うことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による溶接装置の一実施形態の構成を示す図。
【図2】本実施形態による装置の電池の溶接状況を上から見た模式図。
【図3】本発明による一実施形態の電池溶接部分を拡大して示す図。
【図4】従来の缶型電池の溶接の様子を示す図。
【符号の説明】
1・・・把持冶具部、
2・・・回転部、
3・・・溶接部、
10・・・電池、
11・・・本体ベース、
12・・・闔イサーボモータ、
13・・・レーザ出射レンズユニット、
14・・・XYテーブル、
15・・・スプラインナット、
16・・・スプライン軸、
17・・・第1のテーブル、
20・・・第1のチャック、
21・・・第1の平行スライド、
22・・・第1のフレーム、
23・・・第1のベアリング体、
24・・・第2のテーブル、
25・・・第2の平行スライド、
26・・・スプリング体、
27・・・第2のチャック、
28・・・第2のフレーム、
29・・・回転上冶具、
30・・・第2のベアリング体、
31・・・X軸サーボモータ、
32・・・Y軸サーボモータ、
33・・・台座、
34・・・ファイバーケーブル。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a welding apparatus used for welding an outer can and a cap body in a manufacturing process of a battery having a metal outer casing.
[0002]
[Prior art]
In the manufacture of a battery having a metal exterior, a cap body that encloses the electrode body by placing the electrode body in a thin and flat outer can that forms the exterior of the battery, and enclosing the electrode body is usually `` They are joined by “caulking” or “welding”.
As for the joining by “welding”, laser welding has been widely used conventionally, and is roughly classified into the following two welding methods depending on the fitting method between the outer can and the cap body.
As shown in FIG. 4 (a), one is a method of assembling in a form 43 in which a cap body 42 is sunk into the inner upper part of the
In this welding method, the outer can fitted with the cap body is precisely positioned by the positioning holding mechanism and does not move. Generally, only the welding mechanism uses a servo motor and the cross section of the outer can. It moves with precise continuous movement according to the shape. It is possible to cope with a battery having a shape in which a corner portion of the outer can is chamfered, arced, or the like.
The other one is a
In this method, since the outer can with the cap body placed on the upper end portion is positioned by the positioning holding mechanism and both sides are welded at the same time, after the welding of one side is completed, the other adjacent side is welded. It is necessary to change the direction by 90 degrees. After this change of direction, the remaining one side is welded with laser light emitted again from the welding mechanism, and the process is completed.
[0003]
In the two conventional welding methods described above, there are various problems to be overcome as described below, while a thinner and flatter battery is required.
First, in the assembly shown in FIG. 4A in which the cap body is submerged inside the outer can, the width of the cap body becomes narrower by the thickness of the outer can, which becomes the positive electrode or negative electrode of the battery provided on the cap body. The wall thickness of the electrode pins is insufficient. This induces problems such as insufficient pressure resistance after welding and liquid leakage, which is a problem in reducing the thickness of the battery.
The other method shown in FIG. 4B, in which the cap body is placed on the upper end of the outer can and both side surfaces are welded simultaneously, is not related to the above-described problem of insufficient thickness of the outer can. There are advantages that can be implemented. However, in addition to requiring two welding mechanisms, since the welding operation is performed for each side, there is a problem in that welding variation occurs at the corner portion where these sides intersect, and the corner portion has chamfers, arcs, and other sides. The problem is that the outer can of the adopted battery cannot be handled.
[0004]
As described above, when welding thin and flat batteries, the welding base material itself is thin in the conventional welding form, and the required welding conditions (laser output setting and welding position accuracy) require advanced technology. Inversely, there are problems that cause many product defects such as insufficient pressure resistance and liquid leakage. In addition, in order to cope with a wide variety of cross-sectional shapes, a dedicated device corresponding to each shape is required, and there is a problem that it cannot be easily adapted to small-quantity multi-product production.
[Patent Document 1]
JP-A-10-156565 [Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-52776
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above problems, and can be carried out without being involved in the lack of thickness of the flat outer can, and has a wide variety in which corners such as chamfers and arcs are employed. An object of the present invention is to provide a can-type battery welding apparatus that can manufacture a battery with high quality and stability by welding uniformly to the next side continuously from one side of the welding operation even for a simple cross-sectional shape. .
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to
[0007]
According to a second aspect of the present invention, the gripping jig portion includes a first chuck body that grips a lower portion of the outer can and a second chuck body that sandwiches the upper portion, and the first chuck body. Is connected to the rotating part to transmit a rotation angle, and the second chuck body is provided on a freely rotating table supported by a bearing body, and the upper portions of the outer cans are attracted to each other by a spring body. 2. The can type battery welding apparatus according to
[0008]
According to a third aspect of the present invention, the rotating section sequentially rotates the outer can in a stepwise manner and finally rotates 360 degrees to finish the welding of the outer can. A can-type battery welding apparatus according to 2 is provided.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0010]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an embodiment of an apparatus according to the present invention.
[0011]
As shown in FIG. 1, the apparatus of the present embodiment is roughly divided into a
[0012]
In this apparatus, the
[0013]
The
[0014]
FIG. 3 shows an enlarged view of the laser emitting
[0015]
The
[0016]
Further, the upper part of the
[0017]
The welded
[0018]
Next, the operation of the welding apparatus according to this embodiment of the present invention will be described.
[0019]
The
[0020]
First, a
[0021]
Next, a pair of
[0022]
Here, in the present embodiment, the fitting portion 29a is provided with an injection port for injecting the electrolyte provided in the cap body and a pin corresponding to the shape of the disposal hole used when the cap body is assembled. Insert and make a temporary bond.
[0023]
In this temporary coupling, the fitting portion 29a is made larger than the upper surface of the
[0024]
Next, the opening / closing mechanism is actuated to close the opened
[0025]
As described above, the cap body at the upper end of the
[0026]
Next, welding of the
[0027]
FIG. 2 is a schematic view of the battery welding process of the apparatus according to the present embodiment as viewed from above. FIG. 2 (a) shows a state of welding of a straight portion of a flat portion, and FIG. 2 (b) shows an arc corner. It is the figure which showed continuously the rotation of a battery, and the motion of a laser emission lens unit about the condition of the welding of a part.
[0028]
As shown in FIG. 2 (a), when the long side straight line is welded like the flat side surface of the
[0029]
Note that the laser output, the oscillation period, the moving speed, and the like are set so as to achieve optimum welding conditions.
[0030]
Next, in the arc-shaped corner portion adjacent to the flat straight line portion, as shown in FIG. 2B, following the welding shown in FIG. 12 is activated. The movement locus of the welded part due to this rotation is analytically calculated in advance, and based on the calculation result, the rotation angle is converted and the X-axis servo motor 31 and the Y-
[0031]
The operation of the servo motor for each axis is performed by moving the laser emitting
[0032]
The control signals to these servo motors are transmitted from a control device (not shown) in synchronization with the rotation angle of the battery corresponding to the progress of the welding process, Output to the Y-
[0033]
As described above, only the X-axis in the straight portion, and in the curved corner portion, the combination of the angle rotation and the movement of the X-axis and the Y-axis, the welded portion along the long side, the corner, the short side, and the outer periphery of the
[0034]
When the welding is completed, the
[0035]
In addition, according to this embodiment, when the arc of the corner portion is extremely small, or when it is configured by an arc of only the corner portion without a short side, and in the case of a battery having a polygonal corner portion, rotation is also possible. High-quality welding is possible by precise movement of the square XY table.
[0036]
In this embodiment, the cap body is welded from the side to eliminate the lack of wall thickness. In contrast to conventional welding in which a pair of welding mechanisms that move one axis is provided, in this embodiment, the battery to be welded is rotated by a rotating mechanism that sequentially rotates to an arbitrary angle in a positioned state. However, with only one welding mechanism, the XY table equipped with this one welding mechanism is moved and controlled in the two directions of the X axis and Y axis, and the welding symmetric part is continuously changed to this one welding mechanism. The laser beams emitted from the welding mechanism are regularly and continuously irradiated, and the welding target portion of the battery can be irradiated and homogeneously welded.
[0037]
【The invention's effect】
As described above, the welding apparatus according to the present invention irradiates the laser from the side of the flat outer can, and can perform welding regardless of the thickness of the outer can. In addition, by rotating the battery to be welded and changing the position so that the only welding racer irradiation means provided on the XY table always faces the welded part, it is homogeneous from the welding operation on one side to the next side. Therefore, it is possible to perform high-quality and stable battery welding regardless of the shape of the battery.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an embodiment of a welding apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic view of the battery welding state of the apparatus according to the present embodiment as viewed from above.
FIG. 3 is an enlarged view showing a battery weld portion according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a view showing a state of welding of a conventional can-type battery.
[Explanation of symbols]
1 ... gripping jig part,
2 ... rotating part,
3 ... welded part,
10 ... Battery,
11 ... Base body,
12 ... 闔 servo motor,
13 ... Laser emitting lens unit,
14 ... XY table,
15 ... Spline nut,
16 ... spline shaft,
17 ... 1st table,
20 ... first chuck,
21 ... 1st parallel slide,
22 ... 1st frame,
23 ... first bearing body,
24 ... second table,
25 ... the second parallel slide,
26 ... Spring body,
27 ... second chuck,
28 ... the second frame,
29 ... Rotating upper jig,
30 ... second bearing body,
31 ... X-axis servo motor,
32 ... Y-axis servo motor,
33 ... pedestal,
34: Fiber cable.
Claims (3)
前記把持したアウタ缶を任意の角度に回転させる回転部と、
前記キャップ体と前記アウタ缶の接続部分に溶接用レーザ光を照射するレーザ出射手段と及びこれを搭載して移動するXYテーブル機構とで構成される溶接部とから成り、
前記回転部により回転される任意の角度に対し、前記溶接部分に対向し、かつそのレーザ光の焦点が前記溶接部分に結像するように、前記レーザ出射手段を前記XYテーブル機構により移動させて、溶接用レーザを出射し、前記角度を順次変えて前記アウタ缶の全周を溶接することを特徴とする缶型電池の溶接装置。A gripping jig part for gripping and positioning an outer can fitted with a cap body of a can-type battery,
A rotating unit that rotates the gripped outer can to an arbitrary angle;
A welding portion composed of a laser emitting means for irradiating a welding laser beam to a connecting portion between the cap body and the outer can, and an XY table mechanism that moves by mounting the laser emitting means;
The laser emitting means is moved by the XY table mechanism so as to face the welded portion and to form an image of the focal point of the laser beam on the welded portion with respect to an arbitrary angle rotated by the rotating portion. A welding apparatus for a can-type battery, which emits a welding laser and welds the entire circumference of the outer can by sequentially changing the angles.
前記第1のチャック体は、前記回転部に接続されて回転角が伝達され、
前記第2のチャック体は、ベアリング体に支えられた自由に回転するテーブルに設けられ、前記アウタ缶の上部をスプリング体で互いに引き合い前記アウタ缶を挟持して溶接のとき発する熱を放射することを特徴とする請求項1記載の缶型電池の溶接装置。The gripping jig portion includes a first chuck body that grips a lower portion of the outer can, and a second chuck body that sandwiches the upper portion.
The first chuck body is connected to the rotating portion to transmit a rotation angle,
The second chuck body is provided on a freely rotating table supported by a bearing body, and the upper portions of the outer cans are attracted to each other by a spring body so as to radiate heat generated during welding. The can-type battery welding apparatus according to claim 1.
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