CN105234558A - 一种用于锂电池的焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于锂电池的焊接设备，包括锂电池夹装装置、输送装置、激光焊接装置，锂电池夹装装置包括支撑板，支撑板的上板面上设置有固定孔，固定孔的上方设置有压板，压板上开设有通孔，压板固定在一立状布置的升降杆的上端，取料装置包括升降台，升降台上设置有挡板，升降台外侧设置有锁紧机构，锁紧机构包括支座以及推板，激光焊接装置的激光头与升降台上、下对应布置。采用上述方案进行焊接时，将锂电池本体、极耳、盖板先在锂电池夹装装置上装配好，然后通过输送装置将锂电池夹装装置输送至激光头的下方进行焊接，从而实现对锂电池的快速连续焊接，提高生产效率和降低生产成本。

Description

一种用于锂电池的焊接设备

本发明是申请日为2014年08月30日，申请号为2014104369903，发明名称为“锂电池焊接设备”的发明专利的分案申请。

技术领域

本发明涉及锂电池生产领域，具体涉及一种用于锂电池的焊接设备。

背景技术

锂电池生产过程中，需要在锂电池的金属顶杆上方焊接极耳和盖板，一般采用在激光焊机上进行操作。激光焊机包括激光发生器、激光头以及固定安装锂电池、极耳和盖板的活动安装座，工作人员先在活动安装座上固定锂电池、极耳和盖板，然后将活动安装座推送至激光头的正下方，使得激光头与盖板相应布置。该设备虽然能够实现对锂电池的有效焊接，但是，焊接一块锂电池所需的周期长，不是适应于锂电池的大规模快速生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于锂电池的焊接设备，其可有效提高锂电池的焊接效率，降低生产成本。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案进行实施：

一种用于锂电池的焊接设备，其特征在于，包括将极耳、盖板固定在锂电池本体上的锂电池夹装装置，对锂电池夹装装置进行输送的输送装置，以及输送装置旁侧设置的用于焊接盖板、极耳和锂电池本体为一体的激光焊接装置，锂电池夹装装置包括支撑板，支撑板的上板面上设置有用于安装锂电池本体的固定孔，固定孔的上方设置有用于压紧盖板、极耳固定在锂电池金属顶柱上部的压板，压板上开设有供激光通过进行焊接的通孔，压板固定在一立状布置的升降杆的上端，升降杆与支撑板上设置的用于调节升降杆上、下移动的调节机构相连接，输送装置包括机架以及机架上设置的对支撑板相对应的两边部进行支撑和输送的第一、二输送机构，第一、二输送机构之间设置有用于截取输送装置上输送的锂电池夹装装置进行焊接的取料装置，取料装置包括升降台以及调节升降台沿铅垂方向进行移动的第一驱动机构，升降台上表面靠近输送装置出料端的一侧边部设置有立状布置的挡板，升降台靠近输送装置进料端的外侧设置有用于对升降台上的锂电池夹装装置进行固定的锁紧机构，锁紧机构包括支座以及调节支座沿铅垂方向进行移动的第二驱动机构，支座上设置有用于固定锂电池夹装装置的推板以及调节推板进行移动的第三驱动机构，推板与支座沿输送装置的输送方向构成滑动导向连接配合，挡板和推板均沿垂直于输送装置的输送方向设置，激光焊接装置的激光头与升降台上、下对应布置；固定孔在支撑板上设置有四个，四固定孔分置于支撑板的拐角处，升降杆位于支撑板的中心位置处，升降杆的上端设置有平行或垂直于输送装置输送方向布置的第一连接杆，第一连接杆的中部与升降杆的上端铰接连接且构成铰接连接的第一铰接轴垂直于第一连接杆的杆长方向布置，第一连接杆的两端设置有第二连接杆，第一、二连接杆垂直布置，第二连接杆的中部与第一连接杆的端部铰接连接且构成铰接连接的第二铰接轴平行于第一连接杆的杆长方向布置，第二连接杆的端部通过设置的U形连接部与各压板相连接；通孔为喇叭状孔，通孔的下端孔径大于上端孔径；第一、二输送机构为输送辊/输送带/输送链构成，支撑板和机架上设置有对支撑板位置进行检测的到位检测组件。

采用上述方案进行焊接时，将锂电池本体、极耳、盖板先在锂电池夹装装置上装配好，然后通过输送装置将锂电池夹装装置输送至激光头的下方进行焊接，从而实现对锂电池的快速连续焊接，提高生产效率和降低生产成本。

附图说明

图1为用于锂电池的焊接设备的立体结构示意图；

图2为用于锂电池的焊接设备的侧视图；

图3为用于锂电池的焊接设备的俯视图；

图4为锂电池夹装装置、取料装置的装配示意图；

图5为锂电池夹装装置一种实施方式的结构示意图；

图6为图5的A-A剖视图；

图7为取料装置的结构示意图；

图8为取料装置的侧视图；

图9为压板的截面结构示意图；

图10为锂电池夹装装置另一种实施方式的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进一步进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明权利要求书请求保护的范围。

本发明采取的技术方案如图1、2、3、4所示，一种用于锂电池的焊接设备，包括将极耳、盖板固定在锂电池本体上的锂电池夹装装置10，对锂电池夹装装置10进行输送的输送装置，以及输送装置旁侧设置的用于焊接盖板、极耳和锂电池本体为一体的激光焊接装置，锂电池夹装装置10包括支撑板11，支撑板11的上板面上设置有用于安装锂电池本体的固定孔111，固定孔111的上方设置有用于压紧盖板、极耳固定在锂电池金属顶柱上部的压板15，压板15上开设有供激光通过进行焊接的通孔151，压板15固定在一立状布置的升降杆12的上端，升降杆12与支撑板11上设置的用于调节升降杆12上、下移动的调节机构相连接，输送装置包括机架50以及机架50上设置的对支撑板11相对应的两边部进行支撑和输送的第一、二输送机构，第一、二输送机构之间设置有用于截取输送装置上输送的锂电池夹装装置10进行焊接的取料装置20，取料装置20包括升降台22以及调节升降台22沿铅垂方向进行移动的第一驱动机构，升降台22上表面靠近输送装置出料端的一侧边部设置有立状布置的挡板23，升降台22靠近输送装置进料端的外侧设置有用于对升降台22上的锂电池夹装装置10进行固定的锁紧机构30，锁紧机构30包括支座以及调节支座31沿铅垂方向进行移动的第二驱动机构，支座31上设置有用于固定锂电池夹装装置10的推板34以及调节推板34进行移动的第三驱动机构，推板34与支座31沿输送装置的输送方向构成滑动导向连接配合，挡板23和推板34均沿垂直于输送装置的输送方向设置，激光焊接装置的激光头40与升降台22上、下对应布置。采用上述方案进行焊接时，将锂电池本体、极耳、盖板先在锂电池夹装装置10上装配好，然后通过输送装置将锂电池夹装装置10输送至激光头40的下方，升降台22对锂电池夹装装置10进行抬升，推板34推动锂电池夹装装置10与挡板23相抵靠进行定位使得激光头40与盖板相对应布置，然后启动激光焊机装置进行焊接，从而实现对锂电池的快速连续焊接，提高生产效率和降低生产成本。

本发明中可将激光头40安装在调节支架41上，可沿平行或垂直于输送装置的输送方向调节激光头40的位置，激光头40的个数可根据支撑板11上固定孔111的个数进行设置，激光焊接装置的其他部件与目前市场上所卖的激光焊接装置相一致。第一、二输送机构为输送辊51/输送带/输送链构成，可在支撑板11和机架50上设置对支撑板11位置进行检测的到位检测组件，控制单元根据到位检测装置检测的信号调控取料装置20进行动作，将锂电池夹装装置10进行抬升和固定，使得激光头40与锂电池上的盖板相对应布置，然后启动激光焊接装置进行焊接即可。

调节装置的设置应遵循锂电池组件的方便安装和卸载，在具体操作时可以按照如下两种方案进行操作实施：

其一为：调节机构包括支撑板11上立状布置的管体18，升降杆12为一条杆构成，升降杆12的下端插设在管体18内且升降杆12与管体18沿铅垂方向构成滑动导向配合，管体18底部设置用于支撑升降杆12的第二弹簧172，升降杆12的下端端部设置有轴承121，轴承121的外圈设置有水平布置的锁紧销19，管体18的管壁上开设有L形插孔181，L形插孔181包括管体18管壁上沿铅垂方向开设的第一条孔部以及沿管体管壁周向开设的第二条孔部，第二条孔部与第一条孔部的下端相交合，锁紧销19穿过插孔延伸至管体18的外部。该方式通过手动下压升降杆12以及锁紧销19和L形插孔的锁紧配合，实现对锂电池部件的固定，同时，转动锁紧销19，升降杆12上行，即可实现锂电池部件的卸载。另外可在升降杆12位于管体18上方的杆身上设置压盘16，压盘16与管体18上端面之间设置第一弹簧171，升降杆12具体可为一变径条杆构成，如图5、6所示。

其二为，调节组件包括支撑板11上设置的第四气缸12a，升降杆12为第四气缸12a的活塞杆构成。该结构较为简单，能够快速的实现锂电池部件的固定和卸载。具体操作时，操作工人可在第四汽缸12a的进、出气口处设置快速连接头和单向阀/电磁阀，具体如图10所示。

由于，可以在输送装置的旁侧设置多个激光头40进行焊接，因此为提高焊接效率，具体的方案为，固定孔111在支撑板11上绕升降杆12周向间隔设置，各固定孔111上方的压板15通过连接杆与升降杆12相连接，同时对多个锂电池部件进行焊接，提高焊接效率。

更为优选的方案为，固定孔111在支撑板11上设置有四个，四固定孔111分置于支撑板11的拐角处，升降杆12位于支撑板11的中心位置处，升降杆12的上端设置有平行或垂直于输送装置输送方向布置的第一连接杆13，第一连接杆13的中部与升降杆12的上端铰接连接且构成铰接连接的第一铰接轴131垂直于第一连接杆13的杆长方向布置，第一连接杆13的两端设置有第二连接杆14，第一、二连接杆垂直布置，第二连接杆14的中部与第一连接杆13的端部铰接连接且构成铰接连接的第二铰接轴141平行于第一连接杆13的杆长方向布置，第二连接杆14的端部通过设置的U形连接部与各压板15相连接。第一、二连接杆、升降杆12之间为铰接连接，这样便于对多个锂电池部件的稳定装配，避免相互之间的干涉，实现一个人就能在锂电池夹装装置10上固定多个锂电池部件。

更为详细的操作为，通孔151为喇叭状孔，通孔151的下端孔径大于上端孔径，如图9所示。压板15与连接杆绕铅垂方向构成转动配合连接。

对于取料装置20更为详细的操作为：支撑板11垂直于输送装置输送方向的一侧边部开设有定位孔112，挡板23靠近锁紧机构30的一侧板面上设置有定位块24，定位孔112与定位块24构成卡接定位配合，定位孔112的孔口尺寸大于孔底尺寸，亦即定位孔为敞口孔，定位块24和定位孔112在水平面上的投影均为等腰梯形，如图7、8所示。通过定位孔112的定位，保证锂电池夹装装置10在升降台22上的准确定位和固定，保证激光焊接的可靠性。

更为详细的操作为，所述的支座31为一沿输送装置输送方向布置的燕尾槽构成，燕尾槽远离支撑板11一端设置立状布置的安装板，安装板上设置驱使推板34移动的第三气缸33，推板34上端边部向靠近升降台一侧延伸设置有一凸部，凸部位于升降台22上方时、凸部下表面距升降台上表面之间的间距随输送装置的输送方向逐渐增大。凸部的设置也是保证锂电池夹装装置10的准确定位安装，防止锂电池夹装装置10在升降台22上的移动，第一、二驱动机构分别为第一、二气缸21、32构成。

在具体操作时，先在安装板上固定锂电池组件，将锂电池本体插入固定孔111内，然后将极耳、盖板至于锂电池金属顶柱的上端，调节升降杆12使得压板15压在盖板的上部，使得锂电池本体、极耳、盖板在锂电池夹装装置10上的可靠固定。

然后将锂电池夹装装置10放置于输送装置上进行输送，当检测到锂电池夹装装置10到位时，启动第一气缸21，使得升降台22上的挡板23凸出于输送装置的输送面，锂电池夹装装置10落在升降台22上，继续提升升降台22，使得锂电池夹装装置10从输送装置上分离，同时启动第二气缸32，使得支座31上升，启动第三气缸33推动推板34向靠近升降台22一侧移动，推板34推动锂电池夹装装置10抵靠在挡板23上，从而实现锂电池夹装装置10的准确定位和固定，然后启动激光焊接装置进行焊接，焊接结束后，先启动第二、三气缸撤离推板34，然后启动第一气缸21，使得升降台22下降，锂电池夹装装置10重新落至输送装置上进行输送。输送装置输送至末端时，取下锂电池夹装装置10，卸载已经焊接的锂电池，锂电池夹装装置10重新用于装配其他待焊接的锂电池部件。

总之，本发明，可有效实现锂电池的快速焊接，提高锂电池的生产效率和降低成本。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种用于锂电池的焊接设备，其特征在于，包括将极耳、盖板固定在锂电池本体上的锂电池夹装装置，对锂电池夹装装置进行输送的输送装置，以及输送装置旁侧设置的用于焊接盖板、极耳和锂电池本体为一体的激光焊接装置，锂电池夹装装置包括支撑板，支撑板的上板面上设置有用于安装锂电池本体的固定孔，固定孔的上方设置有用于压紧盖板、极耳固定在锂电池金属顶柱上部的压板，压板上开设有供激光通过进行焊接的通孔，压板固定在一立状布置的升降杆的上端，升降杆与支撑板上设置的用于调节升降杆上、下移动的调节机构相连接，输送装置包括机架以及机架上设置的对支撑板相对应的两边部进行支撑和输送的第一、二输送机构，第一、二输送机构之间设置有用于截取输送装置上输送的里电池夹装装置进行焊接的取料装置，取料装置包括升降台以及调节升降台沿铅垂方向进行移动的第一驱动机构，升降台上表面靠近输送装置出料端的一侧边部设置有立状布置的挡板，升降台靠近输送装置进料端的外侧设置有用于对升降台上的锂电池夹装装置进行固定的锁紧机构，锁紧机构包括支座以及调节支座沿铅垂方向进行移动的第二驱动机构，支座上设置有用于固定锂电池夹装装置的推板以及调节推板进行移动的第三驱动机构，推板与支座沿输送装置的输送方向构成滑动导向连接配合，挡板和推板均沿垂直于输送装置的输送方向设置，激光焊接装置的激光头与升降台上、下对应布置；固定孔在支撑板上设置有四个，四固定孔分置于支撑板的拐角处，升降杆位于支撑板的中心位置处，升降杆的上端设置有平行或垂直于输送装置输送方向布置的第一连接杆，第一连接杆的中部与升降杆的上端铰接连接且构成铰接连接的第一铰接轴垂直于第一连接杆的杆长方向布置，第一连接杆的两端设置有第二连接杆，第一、二连接杆垂直布置，第二连接杆的中部与第一连接杆的端部铰接连接且构成铰接连接的第二铰接轴平行于第一连接杆的杆长方向布置，第二连接杆的端部通过设置的U形连接部与各压板相连接；通孔为喇叭状孔，通孔的下端孔径大于上端孔径；第一、二输送机构为输送辊/输送带/输送链构成，支撑板和机架上设置有对支撑板位置进行检测的到位检测组件。

2.根据权利要求1所述的用于锂电池的焊接设备，其特征在于：调节组件包括支撑板上设置的第四气缸，升降杆为第四气缸的活塞杆构成。