CN110434527B - 一种便携式锂电池盖板焊接装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种便携式锂电池盖板焊接装置，包括有底板、固定于底板上的水平移动导轨和支架、滑动设置于水平移动导轨上的电池定位工装、固定于支架上的激光器焊接组件和除尘模组，电池定位工装包括有滑动设置于水平移动导轨上的横向移动板、固定于横向移动板上端面上的两个纵向移动导轨和盖板定位导轨，盖板定位导轨平行于水平移动导轨，两个纵向移动导轨垂直于水平移动导轨，盖板定位导轨位于两个纵向移动导轨之间，两个纵向移动导轨上均滑动连接有对应的电芯定位机构。本发明适用于多个型号锂电池的盖板极柱和软连接片的焊接需求，且采用除尘焊接，保证焊接的合格率。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池制造领域，具体是一种便携式锂电池盖板焊接装置。
背景技术
锂离子电池是性能卓越的新一代绿色高性能电池，由于具有高电压、高容量、低消耗、无记忆效应、无公害、体积小、内阻小、自放电少、循环次数多等优点，已经在汽车动力电池，移动电话、笔记本电脑、平板电脑等众多民用及军事领域有广泛的应用。
目前随着全球温室化效应越来越严重，人们对新能源领域更加的青睐。锂电池作为新能源主机厂的主要选择，其低的制造成本和高安全性也成为新能源电池厂商追逐的目标。在电池生产过程中，两个电芯的极耳需要借助软连接片与盖板极柱才能连接在一起，因此，锂电池软连接片与盖板极柱焊接工序是锂离子电池生产过程中不可缺少的一部分。但是各个新能源主机厂对电池型号的要求各不相同，单种电池规格的焊接装置已经不能满足锂电池生产的需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种便携式锂电池盖板焊接装置，适用于多个型号锂电池的盖板极柱和软连接片的焊接需求，且采用除尘焊接，保证焊接的合格率。
本发明的技术方案为：
一种便携式锂电池盖板焊接装置，包括有底板、固定于底板上的水平移动导轨和支架、滑动设置于水平移动导轨上的电池定位工装、固定于支架上的激光器焊接组件和除尘模组，所述的电池定位工装包括有滑动设置于水平移动导轨上的横向移动板、固定于横向移动板上端面上的两个纵向移动导轨和盖板定位导轨，所述的盖板定位导轨平行于水平移动导轨，两个纵向移动导轨垂直于水平移动导轨，所述的盖板定位导轨位于两个纵向移动导轨之间，两个纵向移动导轨上均滑动连接有对应的电芯定位机构；
所述的盖板定位导轨上滑动设置有两个升降台，两个升降台上均固定有微调导轨，所述的微调导轨垂直于盖板定位导轨，每个微调导轨上均滑动连接有对应的盖板边角定位挡块，每个盖板边角定位挡块均包括有滑动连接于微调导轨上的微调滑块、固定于微调滑块上的L形竖直挡板，两个盖板边角定位挡块的L形竖直挡板成对角结构设置；
所述的电芯定位机构包括有滑动连接于对应纵向移动导轨上的安装板、固定于安装板上端面上的两个相互平行的侧面定位导轨和位于两个侧面定位导轨之间的底部定位导轨、两个电池侧面限位板和一个电池底部限位板，所述的两个侧面定位导轨与纵向移动导轨垂直，所述的两个侧面定位导轨与底部定位导轨垂直，两个电池侧面限位板和一个电池底部限位板均为L形挡板结构，两个电池侧面限位板水平部分的两端部通过滑块滑动连接于两个侧面定位导轨上使得每个电池侧面限位板沿两个侧面定位导轨滑动，两个电池侧面限位板竖直部分的内侧面均朝向电池底部限位板，所述的电池底部限位板的水平部分通过滑块滑动连接于底部定位导轨上，电池底部限位板的竖直部分朝向盖板定位导轨；
所述的水平移动导轨包括有上下料工位和焊接工位，所述的支架的顶端位于水平移动导轨焊接工位的上方，所述的激光器焊接组件和除尘模组均通过升降机构连接于支架的顶端，除尘模组的底端设置有压板将电芯的软连接片压置于盖板上。
所述的水平移动导轨、纵向移动导轨、盖板定位导轨、微调导轨、侧面定位导轨、底部定位导轨上都设置有定位锁紧机构。
所述的升降台上设置有升降驱动旋钮。
所述的侧面定位导轨的两端均固定有限位挡板。
所述的底部定位导轨的两侧固定有竖直限位板，竖直限位板上开设有条形限位孔，所述的底部定位导轨上的滑块上固定有限位档杆，限位档杆的两端部分别伸入到两个竖直限位板的条形限位孔中。
所述的微调导轨为U形块结构，微调导轨的水平部分固定于对应的升降台上，微调导轨的两竖直部分上均设置有条形导孔，每个盖板边角定位挡块的微调滑块上均固定有两个微调导杆，两个微调导杆分别伸入到微调导轨两竖直部分的条形导孔内使得微调滑块沿条形导孔进行水平滑动。
所述的底板上固定有伺服电机和与伺服电机连接的水平丝杠，所述的水平丝杠上的丝杠滑块与横向移动板固定连接。
所述的除尘模组上连接有除尘密封板，除尘密封板的底端固定有压板。
所述的除尘密封板的两侧部均含有用于接吸尘管道的孔洞，所述的压板上含有多个接压缩空气管道的小孔。
本发明的优点：
(1)、本发明的两个纵向移动导轨上滑动连接有对应的电芯定位机构，可对两个电芯进行定位固定，盖板定位导轨上滑动连接有盖板边角定位挡块，实现对盖板的定位固定，且盖板定位导轨位于两个纵向移动导轨之间，便于将两个电芯之间的软连接片定位于盖板上，实现后续的焊接操作；
(2)、本发明的电芯定位机构上设置有电池侧面限位板和电池底部限位板，可对电池的侧面和底部进行包裹定位，避免电芯移动过程中发生位移影响后续焊接的准确性；
(3)、本发明的盖板边角定位挡块滑动连接于微调导轨上，可根据盖板的宽度大小调整两个盖板边角定位挡块宽度方向上的距离；
(4)、本发明盖板边角定位挡块可随升降台进行移动，从而调整盖板的水平高度，使得盖板和软连接片在后续焊接时可准确压合焊接；
(5)、本发明盖板定位导轨上的两个盖板边角定位挡块可沿盖板定位导轨进行滑动从而调整两个盖板边角定位挡块长度方向上的距离，使其适应盖板长度的定位要求；
(6)、本发明的焊接工位处设置有除尘模组，除尘焊接保证了焊接的合格率，除尘密封板的两侧部均含有用于接吸尘管道的孔洞，以便除尘时抽气，压板上含有多个接压缩空气管道的小孔，除尘时可以从该小孔吹起粉尘。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明盖板定位导轨上部件的结构示意图。
图3是本发明电芯定位机构的结构示意图。
图4是本发明除尘密封板的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
见图1-图4，一种便携式锂电池盖板焊接装置，包括有底板1，固定于底板1上的伺服电机2、水平移动导轨3和支架4，与伺服电机2连接的水平丝杠5，滑动设置于水平移动导轨3上的电池定位工装，固定于支架4上的激光器焊接组件6和除尘模组7；电池定位工装包括有滑动设置于水平移动导轨3上且与水平丝杠5上的丝杠滑块固定连接的横向移动板8、固定于横向移动板8上端面上的两个纵向移动导轨9和盖板定位导轨10，盖板定位导轨10平行于水平移动导轨3，两个纵向移动导轨9垂直于水平移动导轨3，盖板定位导轨10位于两个纵向移动导轨9之间，两个纵向移动导轨9上均滑动连接有对应的电芯定位机构；
盖板定位导轨10上滑动设置有两个升降台11，两个升降台11上均固定有微调导轨12，微调导轨12为U形块结构，微调导轨12的水平部分固定于对应的升降台11上，微调导轨12的两竖直部分上均设置有条形导孔13，条形导孔13垂直于盖板定位导轨10，每个微调导轨12上均滑动连接有对应的盖板边角定位挡块，每个盖板边角定位挡块均包括有滑动连接于微调导轨12上的微调滑块14、固定于微调滑块14上的L形竖直挡板15，每个盖板边角定位挡块的微调滑块14上均固定有两个微调导杆，两个微调导杆分别伸入到微调导轨12两竖直部分的条形导孔13内使得微调滑块14沿条形导孔13进行水平滑动，两个盖板边角定位挡块的L形竖直挡板15成对角结构设置；
电芯定位机构包括有滑动连接于对应纵向移动导轨9上的安装板16、固定于安装板16上端面上的两个相互平行的侧面定位导轨17和位于两个侧面定位导轨17之间的底部定位导轨18、两个电池侧面限位板19和一个电池底部限位板20，两个侧面定位导轨17与纵向移动导轨9垂直，两个侧面定位导轨17与底部定位导轨18垂直，两个电池侧面限位板19和一个电池底部限位板20均为L形挡板结构，两个电池侧面限位板19水平部分的两端部通过滑块滑动连接于两个侧面定位导轨17上使得每个电池侧面限位板19沿两个侧面定位导轨17滑动，两个电池侧面限位板19竖直部分的内侧面均朝向电池底部限位板20，电池底部限位板20的水平部分通过滑块滑动连接于底部定位导轨18上，电池底部限位板20的竖直部分朝向盖板定位导轨10；
水平移动导轨3包括有上下料工位和焊接工位，支架4的顶端位于水平移动导轨3焊接工位的上方，激光器焊接组件6和除尘模组7均通过升降机构连接于支架4的顶端，除尘模组7上连接有除尘密封板21，除尘密封板21的底端固定有压板22，压板22将电芯的软连接片压置于盖板上，除尘密封板21的两侧部均含有用于接吸尘管道的孔洞23，压板22上含有多个接压缩空气管道的小孔24。
其中，水平移动导轨3、纵向移动导轨9、盖板定位导轨10、微调导轨12、侧面定位导轨17、底部定位导轨18上都设置有定位锁紧机构，从而将各导轨上的滑动机构锁紧定位；升降台11上设置有升降驱动旋钮便于通过升降驱动旋钮调整升降台11的高度；侧面定位导轨17的两端均固定有限位挡板26，避免电池侧面限位板19从侧面定位导轨上滑出；底部定位导轨18的两侧固定有竖直限位板27，竖直限位板上开设有条形限位孔，底部定位导轨上的滑块上固定有限位档杆，限位档杆的两端部分别伸入到两个竖直限位板27的条形限位孔中对底部定位导轨上的滑块限位。
本发明的工作原理：
(1)、首先横向移动板8位于上下料工位，手动调整盖板边角定位挡块在微调导轨12上的位置、两个升降台11的高度、以及盖板定位导轨10上两个升降台11之间的距离，然后将盖板放入两个盖板边角定位挡块上；
(2)、将通过软连接片连接的两个电芯置于对应的电池侧面限位板19和电池底部限位板20上，手动调整两个电芯定位机构之间的距离、每个电芯定位机构两个电池侧面限位板19之间的距离、以及电池底部限位板20的位置，从而将两个电芯包裹定位；
(3)、启动伺服电机2，使得横向移动板8移动至焊接工位，除尘模组7带动除尘密封板21整体向下运动，压头22压住两个电芯之间的软连接片使得软连接片接触盖板的极柱，激光器焊接组件6按照一定的轨迹对电芯的软连接片和盖板极柱进行焊接并在此过程中吹气吸尘；最后，伺服电机2带动横向移动板8整体回位至上下料工位，人工取下焊接完成的电芯和盖板。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种便携式锂电池盖板焊接装置，其特征在于：包括有底板、固定于底板上的水平移动导轨和支架、滑动设置于水平移动导轨上的电池定位工装、固定于支架上的激光器焊接组件和除尘模组，所述的电池定位工装包括有滑动设置于水平移动导轨上的横向移动板、固定于横向移动板上端面上的两个纵向移动导轨和盖板定位导轨，所述的盖板定位导轨平行于水平移动导轨，两个纵向移动导轨垂直于水平移动导轨，所述的盖板定位导轨位于两个纵向移动导轨之间，两个纵向移动导轨上均滑动连接有对应的电芯定位机构；
所述的盖板定位导轨上滑动设置有两个升降台，两个升降台上均固定有微调导轨，所述的微调导轨垂直于盖板定位导轨，每个微调导轨上均滑动连接有对应的盖板边角定位挡块，每个盖板边角定位挡块均包括有滑动连接于微调导轨上的微调滑块、固定于微调滑块上的L形竖直挡板，两个盖板边角定位挡块的L形竖直挡板成对角结构设置；
所述的电芯定位机构包括有滑动连接于对应纵向移动导轨上的安装板、固定于安装板上端面上的两个相互平行的侧面定位导轨和位于两个侧面定位导轨之间的底部定位导轨、两个电池侧面限位板和一个电池底部限位板，所述的两个侧面定位导轨与纵向移动导轨垂直，所述的两个侧面定位导轨与底部定位导轨垂直，两个电池侧面限位板和一个电池底部限位板均为L形挡板结构，两个电池侧面限位板水平部分的两端部通过滑块滑动连接于两个侧面定位导轨上使得每个电池侧面限位板沿两个侧面定位导轨滑动，两个电池侧面限位板竖直部分的内侧面均朝向电池底部限位板，所述的电池底部限位板的水平部分通过滑块滑动连接于底部定位导轨上，电池底部限位板的竖直部分朝向盖板定位导轨；
所述的水平移动导轨包括有上下料工位和焊接工位，所述的支架的顶端位于水平移动导轨焊接工位的上方，所述的激光器焊接组件和除尘模组均通过升降机构连接于支架的顶端，除尘模组的底端设置有压板将电芯的软连接片压置于盖板上。
2.根据权利要求1所述的一种便携式锂电池盖板焊接装置，其特征在于：所述的水平移动导轨、纵向移动导轨、盖板定位导轨、微调导轨、侧面定位导轨、底部定位导轨上都设置有定位锁紧机构。
3.根据权利要求1所述的一种便携式锂电池盖板焊接装置，其特征在于：所述的升降台上设置有升降驱动旋钮。
4.根据权利要求1所述的一种便携式锂电池盖板焊接装置，其特征在于：所述的侧面定位导轨的两端均固定有限位挡板。
5.根据权利要求1所述的一种便携式锂电池盖板焊接装置，其特征在于：所述的底部定位导轨的两侧固定有竖直限位板，竖直限位板上开设有条形限位孔，所述的底部定位导轨上的滑块上固定有限位档杆，限位档杆的两端部分别伸入到两个竖直限位板的条形限位孔中。
6.根据权利要求1所述的一种便携式锂电池盖板焊接装置，其特征在于：所述的微调导轨为U形块结构，微调导轨的水平部分固定于对应的升降台上，微调导轨的两竖直部分上均设置有条形导孔，每个盖板边角定位挡块的微调滑块上均固定有两个微调导杆，两个微调导杆分别伸入到微调导轨两竖直部分的条形导孔内使得微调滑块沿条形导孔进行水平滑动。
7.根据权利要求1所述的一种便携式锂电池盖板焊接装置，其特征在于：所述的底板上固定有伺服电机和与伺服电机连接的水平丝杠，所述的水平丝杠上的丝杠滑块与横向移动板固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种便携式锂电池盖板焊接装置，其特征在于：所述的除尘模组上连接有除尘密封板，除尘密封板的底端固定有压板。
9.根据权利要求8所述的一种便携式锂电池盖板焊接装置，其特征在于：所述的除尘密封板的两侧部均含有用于接吸尘管道的孔洞，所述的压板上含有多个接压缩空气管道的小孔。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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