CN113146005A - 一种无支架电池包自动点焊设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无支架电池包自动点焊设备，包括装载电池包的点焊治具、运送点焊治具的治具流水线、用于在电池包上端面焊接镍片的上点焊机构、用于翻转点焊治具的点焊翻转机构、用于在电池包下端面焊接镍片的下点焊机构、用于拆解回流点焊治具的治具拆解回流机构、以及下料机构，所述点焊治具包括上合页和下合页，所述上合页和下合页上下扣合夹紧固定电池包与镍片，所述上合页和下合页出挖设有贯通孔。本发明提供一种无支架电池包自动点焊设备，实现电池包与镍片点焊的自动化，焊接完成后合页回流，产品下料，加工工序高效稳定地持续开展。

Description

一种无支架电池包自动点焊设备

技术领域

本发明涉及电池包生产加工领域，特别是关于一种无支架电池包自动点焊设备。

背景技术

国内目前正处于进行生产设备自动化从无到有的发展历程之中，目前自动化设备主要是将工厂原有的生产线中的设备尽可能的利用起来以节省企业成本。所以目前的自动化设备应该更加符合非定制化、普适化，才能够更好地适应当前企业的生产加工。在电池的生产加工工艺中，需要在电池包端面焊接镍片，然而，现有的负极焊接加工生产线整体结构庞大，需要占用加大的生产空间，同时，各加工工位衔接不连贯，容易影响生产效率及生产质量，从而使整体的电池生产质量下降。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种无支架电池包自动点焊设备，实现电池包与镍片点焊的自动化，焊接完成后合页回流，产品下料，加工工序高效稳定地持续开展。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种无支架电池包自动点焊设备，包括装载电池包的点焊治具、运送点焊治具的治具流水线、用于在电池包上端面焊接镍片的上点焊机构、用于翻转点焊治具的点焊翻转机构、用于在电池包下端面焊接镍片的下点焊机构、用于拆解回流点焊治具的治具拆解回流机构、以及下料机构，所述点焊治具包括上合页和下合页，所述上合页和下合页上下扣合夹紧固定电池包与镍片，所述上合页和下合页出挖设有贯通孔。

优选的，所述上点焊机构包括用于将镍片焊接在电池包上端面的上点焊头、驱使上点焊头移动并使上点焊头伸入贯通孔内且对准待焊接镍片的X移动轴、Y移动轴、Z移动轴、R移动轴。

优选的，所述点焊翻转机构包括用于拦住治具流水线中流动的点焊治具的第一阻挡组件、用于将由第一阻挡组件拦住的点焊治具进行翻转的翻转组件、用于将由第一阻挡组件拦住的点焊治具送至翻转组件的定位组件。

优选的，所述第一阻挡组件为设置在治具流水线上的阻挡气缸，所述阻挡气缸的推杆伸出后可拦住治具流水线中流动的点焊治具。

优选的，所述翻转组件包括翻转支架、安装在翻转支架上的翻转电机、由翻转电机驱使转动的翻转夹持头、以及随翻转夹持头的转动而转动的辅助夹持头，所述翻转夹持头和辅助夹持头分别从点焊治具的两侧夹紧点焊治具。

优选的，所述定位组件包括设置在治具流水线上的定位气缸，所述定位气缸的推杆末端连接有定位板，所述定位板用于将由第一阻挡组件拦住的点焊治具送至翻转夹持头处。

优选的，所述下点焊机构包括用于将镍片焊接在电池包下端面的下点焊头、驱使下点焊头移动并使下点焊头伸入贯通孔内且对准待焊接镍片的X移动轴、Y移动轴、Z移动轴、R移动轴。

优选的，所述治具拆解回流机构包括用于拦住治具流水线中流动的点焊治具的第二阻挡组件、用于拆解点焊治具的拆解回流机构。

优选的，所述第二阻挡组件为设置在治具流水线上的阻挡气缸，所述阻挡气缸的推杆伸出后可拦住治具流水线中流动的点焊治具。

优选的，所述拆解回流机构包括拆解支架、设置在拆解支架上的滑轨、在滑轨上滑动的滑动板、设置在滑动板上的升降气缸、与升降气缸的推杆连接的升降板、安装在升降板上的电池包顶压气缸、安装在升降板上的翻转夹头、驱使翻转夹头转动的翻转气缸、随翻转夹头的转动而转动的辅助夹头、以及设置在治具流水线旁的合页回流线，所述翻转夹头和辅助夹头分别从下合页的两侧夹紧下合页，所述电池包顶压气缸具有多个推动杆，推动杆穿过贯通孔并顶在电池包端面。

本发明相较于现有技术的有益效果是：

本发明的无支架电池包自动点焊设备，实现电池包与镍片点焊的自动化，焊接完成后合页回流，产品下料，加工工序高效稳定地持续开展。相较于现有技术，本发明优点在于，1.设备的适用性好，实现无支架电池包自动化点焊，相近电池包可用该结构，实现自动化生产。2.能有效提升产品品质，通过设备实现自动化点焊，能提高产品的一致性和提高提升生产效率。3.设备结构布局紧凑，利用线体回流，有效利用空间；设备可以连接全自动生产线，又可以拼接人工线体进行半自动作业。

附图说明

图1为本发明一实施例中无支架电池包自动点焊设备的结构图。

图2为本发明一实施例中点焊治具的结构图。

图3为本发明一实施例中上点焊机构的结构图。

图4为本发明一实施例中点焊翻转机构的结构图。

图5为本发明一实施例中下点焊机构的结构图。

图6为本发明一实施例中治具拆解回流机构的结构图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面将结合具体实施例及附图对本发明作进一步详细描述。

请参考图1-6，本发明实施例包括：

一种无支架电池包自动点焊设备，包括装载电池包的点焊治具100、运送点焊治具100的治具流水线200、用于在电池包上端面焊接镍片的上点焊机构300、用于翻转点焊治具100的点焊翻转机构400、用于在电池包下端面焊接镍片的下点焊机构500、用于拆解回流点焊治具100的治具拆解回流机构600、以及下料机构700，点焊治具100包括上合页101和下合页102，上合页101和下合页102上下扣合夹紧固定电池包001与镍片，上合页101和下合页102出挖设有贯通孔103。点焊治具由上合页和下合页组装成一体，对电池包与镍片实现定位、固定。电池包（无支架），通过工件仿形定义型腔，实现定位，电芯、镍片通过上下合页组装成一整体，通过点焊，实现电芯组包。

上点焊机构300包括用于将镍片焊接在电池包上端面的上点焊头301、驱使上点焊头301移动并使上点焊头301伸入贯通孔103内且对准待焊接镍片的X移动轴302、Y移动轴303、Z移动轴304、R移动轴305。治具流水线中设置有阻挡气缸，阻挡气缸推杆推出，可拦住治具流水线中流动的点焊治具，定位气缸将点焊治具顶起，然后上点焊机构对电池包上端面进行点焊，使得镍片焊牢在电池包上端面。点焊后治具到位后，X移动轴、Y移动轴、Z移动轴、R移动轴，四轴联动，通过上点焊头将镍片焊接在电池包上端面。

点焊翻转机构400包括用于拦住治具流水线200中流动的点焊治具100的第一阻挡组件410、用于将由第一阻挡组件410拦住的点焊治具100进行翻转的翻转组件420、用于将由第一阻挡组件410拦住的点焊治具100送至翻转组件420的定位组件430。

第一阻挡组件410为设置在治具流水线200上的阻挡气缸411，阻挡气缸411的推杆伸出后可拦住治具流水线200中流动的点焊治具100。

翻转组件420包括翻转支架421、安装在翻转支架421上的翻转电机422、由翻转电机422驱使转动的翻转夹持头423、以及随翻转夹持头423的转动而转动的辅助夹持头424，翻转夹持头423和辅助夹持头424分别从点焊治具100的两侧夹紧点焊治具100。

定位组件430包括设置在治具流水线200上的定位气缸431，定位气缸431的推杆末端连接有定位板432，定位板432用于将由第一阻挡组件410拦住的点焊治具100送至翻转夹持头423处。

点焊治具到位，第一阻挡组件的阻挡气缸顶起定位，定位组件的定位气缸升起精定位，定位后翻转组件将治具翻转180°，将上下端面对调，在下一位置对另一电池面进行焊接。

下点焊机构500包括用于将镍片焊接在电池包下端面的下点焊头501、驱使下点焊头501移动并使下点焊头501伸入贯通孔103内且对准待焊接镍片的X移动轴502、Y移动轴503、Z移动轴504、R移动轴505。点焊后治具到位后，X移动轴、Y移动轴、Z移动轴、R移动轴，四轴联动，通过下点焊头将镍片焊接在电池包下端面。

治具拆解回流机构600包括用于拦住治具流水线200中流动的点焊治具100的第二阻挡组件、用于拆解点焊治具100的拆解回流机构610。

第二阻挡组件为设置在治具流水线200上的阻挡气缸，阻挡气缸的推杆伸出后可拦住治具流水线200中流动的点焊治具100。

拆解回流机构610包括拆解支架611、设置在拆解支架611上的滑轨612、在滑轨612上滑动的滑动板613、设置在滑动板613上的升降气缸614、与升降气缸614的推杆连接的升降板615、安装在升降板615上的电池包顶压气缸616、安装在升降板615上的翻转夹头、驱使翻转夹头转动的翻转气缸618、随翻转夹头的转动而转动的辅助夹头619、以及设置在治具流水线200旁的合页回流线700，翻转夹头和辅助夹头分别从下合页102的两侧夹紧下合页102，电池包顶压气缸616具有多个推动杆617，推动杆617穿过贯通孔103并顶在电池包端面。

点焊完后，点焊治具流动到位，升降气缸推杆下降，电池包顶压气缸的推动杆顶在电池包的下端面，与此同时，翻转夹头与辅助夹头夹紧下合页，电池包顶压气缸的推动杆推出，则下合页与上合页分离，被夹紧的下合页顺着滑轨运送到合页回流线，下料机构为常见的机械臂运送结构，完成电池包的下料，并将下合页送至合页回流线，实现整线循环作业。

本实施例设备的工艺流程如下：点焊治具流动到位→气缸顶起点焊治具以实现定位→上点焊机构对电池包上端面进行点焊→点焊完毕后流动至下一工位→气缸顶起点焊治具以实现定位→翻转180°→点焊完毕后流动至下一工位→气缸顶起点焊治具以实现定位→下点焊机构对电池包下端面进行点焊→焊完毕后流动至下一工位→自动打开合页→下料；如此往复循环实现自动化点焊。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”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”、“第三”、“第四”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”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”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，除非另有明确的限定，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。

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 (10)

1.一种无支架电池包自动点焊设备，其特征在于，包括装载电池包的点焊治具（100）、运送点焊治具（100）的治具流水线（200）、用于在电池包上端面焊接镍片的上点焊机构（300）、用于翻转点焊治具（100）的点焊翻转机构（400）、用于在电池包下端面焊接镍片的下点焊机构（500）、用于拆解回流点焊治具（100）的治具拆解回流机构（600）、以及下料机构（700），所述点焊治具（100）包括上合页（101）和下合页（102），所述上合页（101）和下合页（102）上下扣合夹紧固定电池包（001）与镍片，所述上合页（101）和下合页（102）出挖设有贯通孔（103）。

2.根据权利要求1所述的无支架电池包自动点焊设备，其特征在于，所述上点焊机构（300）包括用于将镍片焊接在电池包上端面的上点焊头（301）、驱使上点焊头（301）移动并使上点焊头（301）伸入贯通孔（103）内且对准待焊接镍片的X移动轴（302）、Y移动轴（303）、Z移动轴（304）、R移动轴（305）。

3.根据权利要求1所述的无支架电池包自动点焊设备，其特征在于，所述点焊翻转机构（400）包括用于拦住治具流水线（200）中流动的点焊治具（100）的第一阻挡组件（410）、用于将由第一阻挡组件（410）拦住的点焊治具（100）进行翻转的翻转组件（420）、用于将由第一阻挡组件（410）拦住的点焊治具（100）送至翻转组件（420）的定位组件（430）。

4.根据权利要求3所述的无支架电池包自动点焊设备，其特征在于，所述第一阻挡组件（410）为设置在治具流水线（200）上的阻挡气缸（411），所述阻挡气缸（411）的推杆伸出后可拦住治具流水线（200）中流动的点焊治具（100）。

5.根据权利要求3所述的无支架电池包自动点焊设备，其特征在于，所述翻转组件（420）包括翻转支架（421）、安装在翻转支架（421）上的翻转电机（422）、由翻转电机（422）驱使转动的翻转夹持头（423）、以及随翻转夹持头（423）的转动而转动的辅助夹持头（424），所述翻转夹持头（423）和辅助夹持头（424）分别从点焊治具（100）的两侧夹紧点焊治具（100）。

6.根据权利要求5所述的无支架电池包自动点焊设备，其特征在于，所述定位组件（430）包括设置在治具流水线（200）上的定位气缸（431），所述定位气缸（431）的推杆末端连接有定位板（432），所述定位板（432）用于将由第一阻挡组件（410）拦住的点焊治具（100）送至翻转夹持头（423）处。

7.根据权利要求1所述的无支架电池包自动点焊设备，其特征在于，所述下点焊机构（500）包括用于将镍片焊接在电池包下端面的下点焊头（501）、驱使下点焊头（501）移动并使下点焊头（501）伸入贯通孔（103）内且对准待焊接镍片的X移动轴（502）、Y移动轴（503）、Z移动轴（504）、R移动轴（505）。

8.根据权利要求1所述的无支架电池包自动点焊设备，其特征在于，所述治具拆解回流机构（600）包括用于拦住治具流水线（200）中流动的点焊治具（100）的第二阻挡组件、用于拆解点焊治具（100）的拆解回流机构（610）。

9.根据权利要求8所述的无支架电池包自动点焊设备，其特征在于，所述第二阻挡组件为设置在治具流水线（200）上的阻挡气缸，所述阻挡气缸的推杆伸出后可拦住治具流水线（200）中流动的点焊治具（100）。

10.根据权利要求9所述的无支架电池包自动点焊设备，其特征在于，所述拆解回流机构（610）包括拆解支架（611）、设置在拆解支架（611）上的滑轨（612）、在滑轨（612）上滑动的滑动板（613）、设置在滑动板（613）上的升降气缸（614）、与升降气缸（614）的推杆连接的升降板（615）、安装在升降板（615）上的电池包顶压气缸（616）、安装在升降板（615）上的翻转夹头、驱使翻转夹头转动的翻转气缸（618）、随翻转夹头的转动而转动的辅助夹头（619）、以及设置在治具流水线（200）旁的合页回流线（700），所述翻转夹头和辅助夹头分别从下合页（102）的两侧夹紧下合页（102），所述电池包顶压气缸（616）具有多个推动杆（617），推动杆（617）穿过贯通孔（103）并顶在电池包端面。

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