CN114083124A - 一种锂电池快速焊接装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锂电池快速焊接装置，涉及电池焊接技术领域，包括底座，所述底座上安装有传送机构，所述传送机构上端固定有锂电池放置台，所述锂电池放置台后端设置有位置感应机构，所述锂电池放置台上端安装有焊接限位机构，所述焊接限位机构上端安装有焊接机构，所述传送机构、位置感应机构、焊接限位机构和焊接机构通过导线与控制器电性连接，所述控制器与显示器电性连接。本发明，焊接时，通过位置感应机构精确的判断锂电池组的位置，使焊接精度更高，且焊接机构包括六个激光焊枪，可以同时对六个锂电池进行点焊，焊接效率高。

Description

一种锂电池快速焊接装置
技术领域
本发明涉及电池焊接技术领域，特别涉及一种锂电池快速焊接装置。
背景技术
锂电池是以锂金属或锂合金为负极材料，使用非水电解质溶液的电池，因此这种电池也被称为锂金属电池。与其他电池不同，锂电池具有高充电密度、长寿命和高单位成本等特点，因此现在很多需要用电的设备需要将锂电池组合在一起形成锂电池组供电，在这里一般通过点焊镍片的方式连接各个锂电池，在点焊时，一般将锂电池放置到治具中呈现矩形阵列的方式排列，然后操作人员移动治具，使锂电池依次移动到点焊机的正下方，再进行焊接，这种方式，操作繁琐，焊接效率低下。
中国专利CN110340519A公开了一种锂电池模组电芯连接片焊接设备，包括底座，所述底座上设置有电芯模组输送机构、视觉定位机构、焊接压装机构以及焊接机构；本设备可以对锂电池模组进行电芯连接片焊接，从产品输送、定位再到产品焊接，都为自动化作业，提高了焊接效率。
该申请虽然在一定程度上解决了背景技术中的问题，但是仍然存在一些问题：
1.该发明在对锂电池进行上料使，虽然设置了电芯模组输送机构和视觉定位机构，但结构复杂，且无固定机构，使锂电池无法每次放置在同一位置，需要视觉定位机构寻找锂电池位置，并使焊接机构移动至锂电池处，影响了焊接效率；
2.该申发明仅仅依靠焊接机构依次对锂电池进行电焊，每组锂电池上有多个焊点，故焊接仍然需要耗费较多的时间，需要进一步改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锂电池快速焊接装置，设置有底座，底座上安装有传送机构，传送机构上端固定有锂电池放置台，通过将带焊接锂电池组放置在锂电池放置台上，利用传送机构将其传送至焊接机构下端，锂电池放置台后端设置有位置感应机构，通过位置感应机构精确的判断锂电池组的位置，使焊接精度更高，锂电池放置台上端安装有焊接限位机构，焊接限位机构上端安装有焊接机构，焊接时，焊接限位机构先下压，将锂电池组固定，再通过焊接机构进行点焊，焊接机构包括六个激光焊枪，可以同时对六个锂电池进行点焊，以解决上述背景技术中提出的焊接效率低的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种锂电池快速焊接装置，包括底座，所述底座上安装有传送机构，所述传送机构上端固定有锂电池放置台，所述锂电池放置台后端设置有位置感应机构，所述锂电池放置台上端安装有焊接限位机构，所述焊接限位机构上端安装有焊接机构，所述传送机构、位置感应机构、焊接限位机构和焊接机构通过导线与控制器电性连接，所述控制器与显示器电性连接；
所述底座下层两侧设有若干腰孔，所述底座通过腰孔固定在工作台上，所述底座上设有两个滑轨安装槽和竖梁安装槽，所述竖梁安装槽设置在滑轨安装槽外侧。
优选地，所述传送机构包括电动滑台一和滑轨，所述电动滑台一固定在底座上端中部的凹槽内，所述滑轨固定在滑轨安装槽，所述电动滑台一上安装有支撑板，所述滑轨上安装有滑块，所述支撑板与滑块固定连接。
优选地，所述锂电池放置台包括缓冲槽，所述缓冲槽通过Z形固定板和固定螺钉一固定在支撑板上，所述缓冲槽内安装有橡胶软垫，所述橡胶软垫上安装有置物板，所述置物板上设有六个限位槽。
优选地，所述置物板上的六个限位槽分为两列，每列呈均匀分布。
优选地，所述位置感应机构包括两根竖梁一，所述竖梁一通过角钢一安装在底座上的竖梁安装槽内，所述竖梁一上安装有连接块，所述横梁通过连接块固定在两根竖梁一之间，所述横梁中部设置有安装杆，所述安装杆下端通过固定螺钉二固定有L形板，所述L形板上安装有激光测距仪，所述接收板固定在支撑板后端。
优选地，所述焊接限位机构包括四根支撑柱，所述支撑柱安装在支撑板上端两侧，所述支撑柱上端安装有支板，所述支板上安装有四个气缸，所述气缸上端设置有压板，所述压板中空，且其中部通过螺钉一安装有限位板，所述限位板上设有六个焊孔，所述焊孔呈两列，且焊孔上安装有保护板。
优选地，所述焊接机构包括两根竖梁二，所述竖梁二通过角钢二安装在竖梁安装槽内，且其位于锂电池放置台两侧，所述竖梁二上安装有电动滑台二，所述电动滑台二通过固定板固定有连接板，所述连接板上安装有T形安装架，所述T形安装架上安装有焊接组件，所述焊接组件位于置物板正上方。
优选地，所述焊接组件包括六个激光焊枪，所述激光焊枪呈两列均匀分布，且其位于六个保护板正上方，所述激光焊枪上端安装有控制箱，所述控制箱与控制器电性连接。
优选地，所述电动滑台一和电动滑台二通过步进电机驱动。
优选地，所述控制箱内侧右端安装有储烟室，所述储烟室外侧安装有小型风机，所述储烟室上安装有三个排烟管道。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本锂电池快速焊接装置，可以通过控制器和显示器设置焊接参数，并控制各机构启停，自动化效果好，节约了人力，并通过在焊接机构上设置多个激光焊枪，提高了焊接效率，具体为：
1、本发明提出的一种锂电池快速焊接装置，通过传送机构和位置感应机构快速准确的将锂电池组运送至焊接机构下端进行焊接，自动化效果好，在底座1上安装电动滑台一、滑轨和滑块，并利用支撑板将其连接，实现支撑板在底座上的往复运动，锂电池放置台固定在支撑板上端，在支撑板后端安装有接收板，可以接受激光测距仪发出的激光，当激光测距仪判断锂电池组位于焊接机构正下方时，向控制器发送信号，使电动滑台一停止运动，进而实现锂电池的快速准确运送；
2、本发明提出的一种锂电池快速焊接装置，通过焊接限位机构配合焊接机构，实现对锂电池组的快速焊接，焊接前，通过传送机构将待焊接的锂电池组运送至焊接机构正下方，通过控制器控制气缸收缩，利用限位板将锂电池组压紧，而缓冲槽内设置有橡胶软垫，保证了锂电池组不会被压变形，限位板上设有六个焊孔，焊孔上设置有保护板，锂电池组被压紧固定后，锂电池组待焊点穿过焊孔，由焊接机构上的六个激光焊枪进行同时焊接，提高了焊接效率，保护板避免了激光焊枪的高温损害锂电池组，安全性好。
附图说明
图1为本发明的整体结构图；
图2为本发明的底座结构图；
图3为本发明的传送机构结构图；
图4为本发明的焊接限位结构图；
图5为本发明的焊接限位机构带置物板结构图；
图6为本发明的焊接机构结构图；
图7为本发明的图1中A处放大结构图；
图8为本发明的接受板结构图；
图9为本发明的整体爆炸结构图。
图中：1、底座；11、滑轨安装槽；12、竖梁安装槽；2、传送机构；21、电动滑台一；22、支撑板；23、滑轨；24、滑块；3、锂电池放置台；31、缓冲槽；311、橡胶软垫；32、Z形固定板；33、固定螺钉一；34、置物板；4、位置感应机构；41、竖梁一；411、角钢一；42、连接块；43、横梁；44、安装杆；45、L形板；46、固定螺钉二；47、激光测距仪；48、接收板；5、焊接限位机构；51、支撑柱；52、支板；53、气缸；54、压板；55、限位板；56、螺钉一；57、保护板；6、焊接机构；61、竖梁二；611、角钢二；62、电动滑台二；63、连接板；64、固定板；65、T形安装架；66、焊接组件；661、激光焊枪；662、控制箱；663、储烟室；664、小型风机；665、排烟管道；7、控制器；8、显示器。
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。
实施例一：
请参阅图1和图9，一种锂电池快速焊接装置，包括底座1，底座1上安装有传送机构2，传送机构2上端固定有锂电池放置台3，锂电池放置台3后端设置有位置感应机构4，锂电池放置台3上端安装有焊接限位机构5，焊接限位机构5上端安装有焊接机构6，传送机构2、位置感应机构4、焊接限位机构5和焊接机构6通过导线与控制器7电性连接，控制器7与显示器8电性连接；
结合上述的结构特征，本设备的工作流程为：首先将底座1固定在工作台上，将控制器7与显示器8放置合适位置，并将本锂电池快速焊接装置接通电源，使其各机构能正常工作；其次，通过显示器8和控制器7控制传送机构2回到初始位置，即远离焊接机构6的一端，将锂电池组放置在锂电池放置台3内并固定好，再控制传送机构2将锂电池组运送至焊接机构6处，当位置感应机构4感应到锂电池组位于焊接机构6正下方时，传送机构2停止运动；其次，控制焊接限位机构5下压，将锂电池组固定后，控制焊接机构6对锂电池组进行焊接；最后，焊接完成后，焊接机构6上移，并使焊接限位机构5恢复初始位置，解除对锂电池组的固定，再次利用传送机构2将焊接完毕的锂电池组运送回初始位置，取出焊接完毕的锂电池组，并将下一组待焊接的锂电池组放置，即可完成一次焊接流程，自动化程度高，焊接效率高。
实施例二：
请参阅图2，一种锂电池快速焊接装置，底座1下层两侧设有若干腰孔，底座1通过腰孔固定在工作台上，底座1上设有两个滑轨安装槽11和竖梁安装槽12，竖梁安装槽12设置在滑轨安装槽11外侧；底座1下层两侧设有的腰孔方便将本发明固定在工作台上，避免了工作时底座1晃动的情况，底座1上预留有两个滑轨安装槽11和竖梁安装槽12，使结构紧凑，美观度高，避免了各机构的运动干涉。
请参阅图1和图3，一种锂电池快速焊接装置，传送机构2包括电动滑台一21和滑轨23，电动滑台一21固定在底座1上端中部的凹槽内，滑轨23固定在滑轨安装槽11，电动滑台一21上安装有支撑板22，滑轨23上安装有滑块24，支撑板22与滑块24固定连接；两各滑轨23固定在两个滑轨安装槽11内，并位于电动滑台一21的两侧，并通过支撑板22和滑块24连接后，提高了电动滑台一21的承重能力，避免电动滑台一21负重后卡壳的情况，提高了运送的流畅性。
请参阅图4和图5，一种锂电池快速焊接装置，锂电池放置台3包括缓冲槽31，缓冲槽31通过Z形固定板32和固定螺钉一33固定在支撑板22上，缓冲槽31内安装有橡胶软垫311，橡胶软垫311上安装有置物板34，置物板34上设有六个限位槽，置物板34上的六个限位槽分为两列，每列呈均匀分布；缓冲槽31内设置的橡胶软垫311，可以减小刚性冲击，避免焊接限位机构5下压时损坏锂电池组，而限位槽方便锂电池组的安装即运输。
请参阅图1、图7和图8，一种锂电池快速焊接装置，位置感应机构4包括两根竖梁一41，竖梁一41通过角钢一411安装在底座1上的竖梁安装槽12内，竖梁一41上安装有连接块42，横梁43通过连接块42固定在两根竖梁一41之间，横梁43中部设置有安装杆44，安装杆44下端通过固定螺钉二46固定有L形板45，L形板45上安装有激光测距仪47，接收板48固定在支撑板22后端；通过激光测距仪47发射激光照射到接收板48上，能够准确读取锂电池组的实时位置，当其位于焊接机构6正下方时，发送信号至控制器7，使电动滑台一21停止运动。
结合上述的结构特征，本发明通过传送机构2，锂电池放置台3、和位置感应机构4，实现了对锂电池组的快速、准确传送，自动化程度高，传送效率高。
实施例三：
请参阅图4和图5，一种锂电池快速焊接装置，焊接限位机构5包括四根支撑柱51，支撑柱51安装在支撑板22上端两侧，支撑柱51上端安装有支板52，支板52上安装有四个气缸53，气缸53上端设置有压板54，压板54中空，且其中部通过螺钉一56安装有限位板55，限位板55上设有六个焊孔，焊孔呈两列，且焊孔上安装有保护板57；使用时，通过使气缸53收缩，带动支板52和限位板55下压，实现对锂电池组的固定，方便焊接机构6进行焊接，保护板57避免了激光焊枪661的高温损害锂电池组，安全性好。
请参阅图6，一种锂电池快速焊接装置，焊接机构6包括两根竖梁二61，竖梁二61通过角钢二611安装在竖梁安装槽12内，且其位于锂电池放置台3两侧，竖梁二61上安装有电动滑台二62，电动滑台二62通过固定板64固定有连接板63，连接板63上安装有T形安装架65，T形安装架65上安装有焊接组件66，焊接组件66位于置物板34正上方；焊接组件66包括六个激光焊枪661，激光焊枪661呈两列均匀分布，且其位于六个保护板57正上方，激光焊枪661上端安装有控制箱662，控制箱662内侧右端安装有储烟室663，储烟室663外侧安装有小型风机664，储烟室663上安装有三个排烟管道665；通过两列均匀分布的激光焊枪661对锂电池组上的焊点进行焊接，焊接速度快，效率高，激光焊枪661侧面设置的排烟管道665可通过小型风机664将焊接产生的烟雾吸收进储烟室663内，避免操作人员吸入烟雾影响健康。
结合上述的结构特征，本发明通过焊接限位机构5将锂电池组固定，通过焊接机构6上的六个激光焊枪661快速的焊接锂电池，焊接效率高。
综上所述：本发明在工作时，通过显示器8和控制器7控制传送机构2回到初始位置，将锂电池组放置在锂电池放置台3内并固定好，再控制传送机构2将锂电池组运送至焊接机构6处，当位置感应机构4感应到锂电池组位于焊接机构6正下方时，传送机构2停止运动；焊接限位机构5下压，将锂电池组固定后，控制焊接机构6对锂电池组进行焊接；焊接完成后，焊接机构6上移，并使焊接限位机构5恢复初始位置，解除对锂电池组的固定，再次利用传送机构2将焊接完毕的锂电池组运送回初始位置，取出焊接完毕的锂电池组，并将下一组待焊接的锂电池组放置，即可完成一次焊接流程，自动化程度高，焊接效率高。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种锂电池快速焊接装置，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)上安装有传送机构(2)，所述传送机构(2)上端固定有锂电池放置台(3)，所述锂电池放置台(3)后端设置有位置感应机构(4)，所述锂电池放置台(3)上端安装有焊接限位机构(5)，所述焊接限位机构(5)上端安装有焊接机构(6)，所述传送机构(2)、位置感应机构(4)、焊接限位机构(5)和焊接机构(6)通过导线与控制器(7)电性连接，所述控制器(7)与显示器(8)电性连接；
所述底座(1)下层两侧设有若干腰孔，所述底座(1)通过腰孔固定在工作台上，所述底座(1)上设有两个滑轨安装槽(11)和竖梁安装槽(12)，所述竖梁安装槽(12)设置在滑轨安装槽(11)外侧。
2.如权利要求1所述的一种锂电池快速焊接装置，其特征在于：所述传送机构(2)包括电动滑台一(21)和滑轨(23)，所述电动滑台一(21)固定在底座(1)上端中部的凹槽内，所述滑轨(23)固定在滑轨安装槽(11)，所述电动滑台一(21)上安装有支撑板(22)，所述滑轨(23)上安装有滑块(24)，所述支撑板(22)与滑块(24)固定连接。
3.如权利要求1所述的一种锂电池快速焊接装置，其特征在于：所述锂电池放置台(3)包括缓冲槽(31)，所述缓冲槽(31)通过Z形固定板(32)和固定螺钉一(33)固定在支撑板(22)上，所述缓冲槽(31)内安装有橡胶软垫(311)，所述橡胶软垫(311)上安装有置物板(34)，所述置物板(34)上设有六个限位槽。
4.如权利要求3所述的一种锂电池快速焊接装置，其特征在于：所述置物板(34)上的六个限位槽分为两列，每列呈均匀分布。
5.如权利要求2所述的一种锂电池快速焊接装置，其特征在于：所述位置感应机构(4)包括两根竖梁一(41)，所述竖梁一(41)通过角钢一(411)安装在底座(1)上的竖梁安装槽(12)内，所述竖梁一(41)上安装有连接块(42)，所述横梁(43)通过连接块(42)固定在两根竖梁一(41)之间，所述横梁(43)中部设置有安装杆(44)，所述安装杆(44)下端通过固定螺钉二(46)固定有L形板(45)，所述L形板(45)上安装有激光测距仪(47)，所述接收板(48)固定在支撑板(22)后端。
6.如权利要求1所述的一种锂电池快速焊接装置，其特征在于：所述焊接限位机构(5)包括四根支撑柱(51)，所述支撑柱(51)安装在支撑板(22)上端两侧，所述支撑柱(51)上端安装有支板(52)，所述支板(52)上安装有四个气缸(53)，所述气缸(53)上端设置有压板(54)，所述压板(54)中空，且其中部通过螺钉一(56)安装有限位板(55)，所述限位板(55)上设有六个焊孔，所述焊孔呈两列，且焊孔上安装有保护板(57)。
7.如权利要求3所述的一种锂电池快速焊接装置，其特征在于：所述焊接机构(6)包括两根竖梁二(61)，所述竖梁二(61)通过角钢二(611)安装在竖梁安装槽(12)内，且其位于锂电池放置台(3)两侧，所述竖梁二(61)上安装有电动滑台二(62)，所述电动滑台二(62)通过固定板(64)固定有连接板(63)，所述连接板(63)上安装有T形安装架(65)，所述T形安装架(65)上安装有焊接组件(66)，所述焊接组件(66)位于置物板(34)正上方。
8.如权利要求7所述的一种锂电池快速焊接装置，其特征在于：所述焊接组件(66)包括六个激光焊枪(661)，所述激光焊枪(661)呈两列均匀分布，且其位于六个保护板(57)正上方，所述激光焊枪(661)上端安装有控制箱(662)，所述控制箱(662)与控制器(7)电性连接。
9.如权利要求7所述的一种锂电池快速焊接装置，其特征在于：所述电动滑台一(21)和电动滑台二(62)通过步进电机驱动。
10.如权利要求7所述的一种锂电池快速焊接装置，其特征在于：所述控制箱(662)内侧右端安装有储烟室(663)，所述储烟室(663)外侧安装有小型风机(664)，所述储烟室(663)上安装有三个排烟管道(665)。
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