CN110216377A - 锂电池底焊装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于锂电池制造技术领域，尤其涉及一种锂电池底焊装置，本发明的锂电池底焊装置，通过设置传输组件、转运组件和收集组件，这样，便能通过转运组件将传输组件上的锂电池转运至收集组件处收集；再通过在转运组件与传输组件之间设置用于在焊接过程中避免产生焊渣的光纤激光器，且转运组件包括夹持结构和夹持结构能够滑动的转动部件，夹持结构能够按压该锂电池内的极耳，使得该极耳与锂电池底部的钢壳能够焊接固定，且转动部件将夹持结构转动至输送部，且在转动部件内滑动收缩时，与该光纤激光器位置对应后，实现对锂电池的底部进行焊接。这样，避免了使用焊针，有效消除了焊渣；且由于无需进行维护和更换焊针，有效提高了加工效率。
Description
技术领域
本发明属于锂电池制造技术领域，尤其涉及一种锂电池底焊装置。
背景技术
传统的二次电池如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池由于其开路电压低、能量密度小、使用寿命短、有记忆效应和倍率性能差，并且环境污染严重，不能满足社会发展的需要。自从1990年Sony公司成功制造出了世界上第一个商业化的锂离子电池后，锂电池的研究迅速推向全世界。在短短的十几年中，锂离子电池凭借其具有其他二次电池难以比拟的优点(工作电压高、循环寿命长、结构致密、安全性好，能量密度高，实用温度范围宽、无记忆效应等)，受到世界各国的高度重视，尤其在3C(cellular phone,portable computer,camcorder)市场迅速扩大并冲击原有的二次电池市场，很快的占据了统治地位。
目前锂电池的形态还是以圆柱、方形、软包为主。圆柱主要以钢壳、铝壳圆柱电池为主，这种电池的表现为容量高、输出电压高、良好的充放电循环性能、输出电压稳定、能大电流放电、电化学性能稳定、使用安全、工作温度范围宽、对环境友好。另外，圆柱型锂电池的历史悠久，市场的普及率高，圆柱型锂电池采用的卷绕工艺较为成熟，自动化程度高，产品品质稳定，成本相对较低。
点底焊是把卷芯与外壳连接到一起的重要一步，点底焊的好坏直接影响电池的内阻，严重时会导致电池在充放电过程中产生大量的热，CID翻转造成电池报废。传统上点底焊所采用的方法为电阻焊，该方法设备简单、易于操作，制程高效快捷，为大多数厂家所采用，但稳定性差是其主要缺陷，在制程中需经常对焊针进行维护，更换，且电池底部有焊斑破坏镀层，影响电池外观。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锂电池底焊装置，旨在解决现有技术中的电阻焊会常更换焊针且电池底部的焊斑会影响电池外观的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种锂电池底焊装置，用于焊接锂电池，包括依次设置的用于传输锂电池的传输组件、用于对所述锂电池的底部焊接的光纤激光器、用于将所述锂电池从所述传输组件转运至收集装置的转运组件，以及所述收集组件，所述转运组件包括位于光纤激光器上方的安装底座、设于所述安装底座顶部且能够转动的转动部件、用于夹持所述锂电池且可相对所述转动部件滑动夹持部件，且所述夹持部件插接于所述转动部件。
进一步地，所述转运组件与所述收集组件之间还设有用于检测所述锂电池的拉力测试仪。
进一步地，所述拉力测试仪的下方还设有用于检测所述锂电池的外观的图像检测装置。
进一步地，所述转动部件内开设有滑动通道，所述夹持部件包括插接于所述转运结构内且能够相对滑动的滑动连接部和与所述滑动连接部连接的夹持部。
进一步地，所述转动部件内开设有多个间隔设置的所述滑动通道，各所述滑动通道内均插接有一个所述滑动连接部。
进一步地，所述收集组件包括并排设置的第一通道与第二通道，所述转动部件转动使得所述夹持部能够转动位移至所述第一通道或所述第二通道上方。
进一步地，所述光纤激光器与用于检测所述锂电池位置的检测机构电连接。
进一步地，所述光纤激光器的参数为：功率60W～300W，输出光斑直径3mm～20mm，脉冲重复频率60KHz～120KHz，脉冲宽度500ns-1500ns。
进一步地，所述第一通道与所述第二通道上均设有用于将所述锂电池转移的传送带，且所述传送带的末端设有用于将所述锂电池收集的收集机构。
进一步地，所述光纤激光器与所述安装底座的间距大于所述转动部件的长度。
本发明的有益效果：本发明的锂电池底焊装置，通过设置传输组件、转运组件和收集组件，这样，便能通过转运组件将传输组件上的锂电池转运至收集组件处收集；再通过在转运组件与传输组件之间设置用于在焊接过程中避免产生焊渣的光纤激光器，且转运组件包括夹持结构和夹持结构能够滑动的转动部件，夹持结构夹持锂电池时按压该锂电池内的极耳，使得该极耳与锂电池底部的钢壳能够焊接固定，且转动部件能够将夹持结构转动至输送部，且在转动部件在转动部件内滑动收缩时，与该光纤激光器位置对应后，实现对锂电池的底部进行焊接。这样，避免了使用焊针，一方面，有效消除了焊渣；另一方面，由于无需进行维护和更换焊针，有效提高了加工效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的锂电池底焊装置的结构示意图一；
图2为本发明实施例提供的锂电池底焊装置的结构示意图二。
其中，图中各附图标记：
10—传输组件；20—光纤激光器；
30—转运组件；31—安装底座；32—转动部件；
33—夹持部件；331—连接部；332—夹持部；
40—收集组件；41—第一通道；42—第二通道；
43—传送带；50—拉力测试仪；60—图像检测装置。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1～2描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。
如图1～2所示，本发明实施例提供一种锂电池底焊装置，用于焊接锂电池，包括依次设置的用于传输锂电池的传输组件10、用于对所述锂电池的底部焊接的光纤激光器20、用于转运所述锂电池的转运组件30以及收集组件40，所述转运组件30包括安装底座31，设于所述安装底座31顶部且能够转动的转动部件32、用于夹持所述锂电池且插接于所述转动部件32内的夹持部件33，且所述夹持部件33能够在所述转动部件32上相对滑动，所述光纤激光器20的高度小于所述安装底座31的高度。
本发明实施例的锂电池底焊装置，通过设置传输组件10、转运组件30和收集组件40，这样，便能通过转运组件30将传输组件10上的锂电池转运至收集组件40处收集；再通过在转运组件30与传输组件10之间设置用于在焊接过程中避免产生焊渣的光纤激光器20，且转运组件30包括夹持结构和夹持结构能够滑动的转动部件32，夹持结构夹持锂电池时按压该锂电池内的极耳，使得该极耳与锂电池底部的钢壳能够焊接固定，且转动部件32能够将夹持结构转动至输送部，且在转动部件32在转动部件32内滑动收缩时，与该光纤激光器20位置对应后，实现对锂电池的底部进行焊接。这样，避免了使用焊针，一方面，有效消除了焊渣；另一方面，由于无需进行维护和更换焊针，有效提高了加工效率。
具体地，在加工该锂电池时，极耳、下绝缘片、卷芯和钢壳等已经预设完成，从传输组件10传输至转运组件30，转运组件30中的夹持结构在转动部件32中滑动，使得能够夹持位于传输组件10上的锂电池，且该夹持结构能够压合该锂电池以防止虚焊，此时，再转动该转动部件32使得夹持部件33将锂电池对应于收集组件40处，便能将完成焊接的锂电池收集。
进一步地，如图1～2所示，在本实施例中，所述转运组件30与所述收集组件40之间还设有用于检测所述锂电池的拉力测试仪50，且所述拉力测试仪50的高度大于所述夹持部件33的高度。通过设置拉力测试仪50，使得能够通过该拉力测试以对锂电池的拉力性能进行检测，有效保障该锂电池的良品率。
具体地，锂电池底焊装置还包括控制系统，该控制系统分别与传输组件10、光纤激光器20、收集组件40、转运组件30、拉力测试仪50以及图像检测装置60电连接，并能够收集传输组件10、光纤激光器20、收集组件40、转运组件30、拉力测试仪50以及图像检测装置60处反馈的信号并作出相应的反馈。
进一步地，如图1～2所示，在本实施例中，所述拉力测试仪50的下方还设有用于检测所述锂电池的外观的图像检测装置60，且所述图像检测装置60的高度小于所述安装底座31的高度。通过设置图像检测装置60，用于检测锂电池的焊接处的焊接情况，若有焊接效果不佳的锂电池，便将其排除，以进一步保障良品率。
进一步地，如图1～2所示，在本实施例中，所述转动部件32内开设有滑动通道，所述夹持部件33包括插接于所述转运结构内且能够相对滑动的滑动连接部331和与所述滑动连接部331连接的夹持部332。通过设置滑动连接部331与夹持部332，且该滑动连接部331能够插接于转运结构内。
进一步地，如图1～2所示，在本实施例中，所述转动部件32内开设有多个间隔设置的所述滑动通道，各所述滑动通道内均插接有一个滑动连接部331。通过设置多个间隔设置的滑动通道，使得该转动部件32上能够设置多个滑动连接部331，这样，便能更高效地实现对锂电池的夹持与转运。
进一步地，如图1～2所示，在本实施例中，所述收集组件40包括并排设置的第一通道41与第二通道42，所述转动部件32转动使得所述夹持部332能够转动位移至所述第一通道41或所述第二通道42上方。通过设置第一通道41与第二通道42，第一通道41用于收集检测后认定为良品的锂电池；第二通道42用于收集检测后未定产品为非良品的锂电池。当拉力检测仪和图像检测装置60同时认定该锂电池为合格品时，控制系统控制转动部件32将夹持部332转动至第一通道41上，并将该合格的锂电池放置于第一通道41上并收集；当拉力检测仪和/或图像检测装置60认定该锂电池为不合格品时，控制系统控制转动部件32将夹持部332转动至第二通道42上，并将该不合格的锂电池放置于第二通道42上并收集。
进一步地，如图1～2所示，在本实施例中，所述光纤激光器20与用于检测所述锂电池位置的检测机构电连接。通过设置检测机构，且该检测机构与控制系统电连接，这样，便能校正光纤激光器20的焊接位置，避免焊接错位，使得生产出来的锂电池的良品率较高。
进一步地，如图1～2所示，在本实施例中，所述光纤激光器20的参数为：平均功率60W～300W，输出光斑直径3mm～20mm，脉冲重复频率60KHz～120KHz，脉冲宽度500ns-1500ns。
进一步地，如图1～2所示，在本实施例中，所述第一通道41与所述第二通道42上均设有用于将所述锂电池转移的传送带43，且所述传送带43的末端设有用于将所述锂电池收集的收集机构。通过设置传送带43，使得能够将设置与第一通道41或第二通道42上的锂电池传送至对应的收集机构。
进一步地，如图1～2所示，在本实施例中，所述光纤激光器20与所述安装底座31的间距大于所述转动部件32的长度。通过将光纤激光器20设置为转动部件32的长度外，使得夹持部332能够将锂电池设置于与光纤激光器20进行焊接。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种锂电池底焊装置，用于焊接锂电池，其特征在于：包括依次设置的用于传输锂电池的传输组件、用于对所述锂电池的底部焊接的光纤激光器、用于将所述锂电池从所述传输组件转运至收集装置的转运组件，以及所述收集组件，所述转运组件包括位于光纤激光器上方的安装底座、设于所述安装底座顶部且能够转动的转动部件、用于夹持所述锂电池且可相对所述转动部件滑动夹持部件，且所述夹持部件插接于所述转动部件。
2.根据权利要求1所述的锂电池底焊装置，其特征在于：所述转运组件与所述收集组件之间还设有用于检测所述锂电池的拉力测试仪。
3.根据权利要求2所述的锂电池底焊装置，其特征在于：所述拉力测试仪的下方还设有用于检测所述锂电池的外观的图像检测装置。
4.根据权利要求1所述的锂电池底焊装置，其特征在于：所述转动部件内开设有滑动通道，所述夹持部件包括插接于所述转运结构内且能够相对滑动的滑动连接部和与所述滑动连接部连接的夹持部。
5.根据权利要求4所述的锂电池底焊装置，其特征在于：所述转动部件内开设有多个间隔设置的所述滑动通道，各所述滑动通道内均插接有一个所述滑动连接部。
6.根据权利要求1所述的锂电池底焊装置，其特征在于：所述收集组件包括并排设置的第一通道与第二通道，所述转动部转动使得所述夹持部能够往复于所述第一通道与所述传输组件之间以及所述第二通道与所述传输组件之间。
7.根据权利要求1所述的锂电池底焊装置，其特征在于：所述光纤激光器与用于检测所述锂电池位置的检测机构电连接。
8.根据权利要求6所述的锂电池底焊装置，其特征在于：所述光纤激光器的功率为60W～300W，输出光斑直径为3mm～20mm，脉冲重复频率为60 KHz～120KHz，脉冲宽度为500ns-1500ns。
9.根据权利要求6所述的锂电池底焊装置，其特征在于：所述第一通道与所述第二通道上均设有用于将所述锂电池转移的传送带，且所述传送带的末端设有用于将所述锂电池收集的收集机构。
10.根据权利要求6所述的锂电池底焊装置，其特征在于：所述光纤激光器与所述安装底座的间距大于所述转动部件的长度。
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