CN114346535A - 一种新能源电池模组自补偿焊接系统及焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新能源电池模组自补偿焊接系统及焊接方法，包括工作台，工作台设置有一组焊枪机构、供电池竖向定位放置的定位座、用于将已焊接好电池纵向平移下料的下料输送机构、用于调整待焊接电池位置的调整组件、用于测量电池宽度差的检测装置和用于调整焊枪机构纵向位置的调节机构；焊枪机构分别位于定位座的两侧，调整组件、下料输送机构分别位于定位座的另外两侧；定位座的两侧均开设有供焊枪机构穿过的焊接长孔，焊枪机构连接有驱动其沿焊接长孔长度方向升降的升降驱动组件，工作台设置有驱动升降驱动组件横向平移的横向平移驱动组件；本发明整体自动化程度高，具有焊接效率高、劳动强度低且焊接精准度高的优点。

Description

一种新能源电池模组自补偿焊接系统及焊接方法

技术领域

本发明涉及电池模组加工技术领域，更具体地说，它涉及一种新能源电池模组自补偿焊接系统及焊接方法。

背景技术

随着新能源汽车行业的发展，新能源电池被广泛地应用，其电池模组的生产也越来越受到重视；电池模组的生产过程中组成电池之间的焊接是非常重要的一道工序。如图1所示，电池模组是由多个方形电池1纵向排列组合而成，通过焊枪将相邻的方形电池1的极端之间焊接串联在一起，电池模组两侧焊接有模组极柱2；传统对方形电池1之间的焊接方式通常是采用人工手持焊枪对准相邻电池之间的缝隙a进行焊接，然而，在上述焊接的过程中，需要人工手动对方形电池1进行定位和长时间人工手持焊枪焊接，造成劳动强度大、焊接效率低和焊接精准度差的问题，且因每个方形电池1在封装和电池壳体在组装生产的过程存在人工误差，以致同种方形电池1之间的宽度b存在差异，需要人工手动微移动以调整焊枪的位置，而调整一次焊枪的位置往往需要人工手动不断且多次移动，造成劳动强度大且焊接效率低。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种新能源电池模组自补偿焊接系统及焊接方法，整体自动化程度高，具有焊接效率高、劳动强度低且焊接精准度高的优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种新能源电池模组自补偿焊接系统，包括工作台，所述工作台设置有一组焊枪机构、供电池竖向定位放置的定位座、用于将已焊接好电池纵向平移下料的下料输送机构、用于调整待焊接电池位置的调整组件、用于测量电池宽度差的检测装置和用于调整所述焊枪机构纵向位置的调节机构；所述焊枪机构分别位于所述定位座的两侧，所述调整组件、所述下料输送机构分别位于所述定位座的另外两侧；所述定位座的两侧均开设有供所述焊枪机构穿过的焊接长孔，所述焊枪机构连接有驱动其沿所述焊接长孔长度方向升降的升降驱动组件，所述工作台设置有驱动所述升降驱动组件横向平移的横向平移驱动组件。

进一步设置：所述调整组件包括支座、连接板、用于调整并固定电池上端的压块、用于调整并固定待焊接电池一侧的侧压板和驱动所述连接板朝所述定位座平移的伸缩气缸，所述支座固定安装于所述工作台上，所述伸缩气缸安装于所述支座的上端面，所述伸缩气缸的顶杆与所述连接板一侧连接，所述压块连接于所述连接板的上端，所述侧压板连接于所述连接板的另一侧，所述定位座的侧面开设有供所述侧压板穿过并压于焊接电池一侧的让位孔，所述压块的底端设置有呈圆弧形设置的导向部。

进一步设置：所述侧压板一侧连接有用于固定待焊接电池正极端子的限位块，所述限位块靠近电池的一侧套设有防护软垫。

进一步设置：所述下料输送机构包括固定座、纵向直线导轨、输送板、一组限位板和驱动所述纵向直线导轨工作的第一电机，所述纵向直线导轨安装于所述固定座的上端面，所述固定座固定架设于所述工作台上，所述纵向直线导轨的滑块与所述输送板可拆连接，所述限位板架设于所述纵向直线导轨的上方，所述限位板的底端设置有用于支撑电池的支撑部，所述支撑部与一组所述限位板之间构成有供电池模组放置的下料通道，所述输送板位于所述下料通道内，所述输送板一端连接有用于可拆卸固定模组极柱的固定组件。

进一步设置：所述固定组件包括吸附板和用于吸附模组极柱的磁铁，所述吸附板一侧可拆卸连接于所述输送板的一端，所述吸附板另一侧开设有供模组极柱放置的限位凹槽，所述磁铁安装于所述限位凹槽的槽底。

进一步设置：所述定位座包括支架、活动板、连杆、横截面呈L型设置的固定板和驱动所述活动板一侧朝所述固定板方向平移的第一夹紧气缸，所述支架固定安装于所述工作台上，所述固定板的竖端与所述支架的上端连接，所述第一夹紧气缸安装于所述支架的下端，所述活动板的另一侧与所述连杆的一端可拆卸固定连接，所述连杆的另一端与所述第一夹紧气缸的顶杆固定连接，所述固定板与所述活动板形成有供电池放置的限位通槽。

进一步设置，所述定位座包括支架、活动板、连杆、横截面呈L型设置的固定板和用于驱动所述活动板一侧将电池夹紧的第二夹紧气缸，所述支架固定安装于所述工作台上，所述固定板的竖端与所述支架的上端连接，所述第二夹紧气缸安装于所述支架的下端，所述连杆的一端与所述活动板的另一侧转动连接，所述连杆的另一端与所述第二夹紧气缸的顶杆转动连接，所述支架的中部固定连接有朝所述连杆的方向延伸设置的转动座，所述连杆的中部固定连接有转动块，所述转动块与所述转动座转动连接，所述转动座与所述转动块均位于所述固定板的横端下方，所述固定板与所述活动板形成有供电池放置的限位通槽。

进一步设置，所述升降驱动组件包括左立式直线导轨、右立式直线导轨、驱动所述左立式直线导轨工作的第二电机和驱动所述右立式直线导轨工作的第三电机，一组所述焊枪机构分别与所述左立式直线导轨的滑块、所述右立式直线导轨的滑块连接。

进一步设置，所述横向平移驱动组件包括左横向直线导轨、右横向直线导轨、支撑座、驱动所述左横向直线导轨工作的第四电机和驱动所述右横向直线导轨工作的第五电机，所述左横向直线导轨和所述右横向直线导轨分别位于所述定位座的两侧，所述左横向直线导轨和所述右横向直线导轨分别安装于所述支撑座的两侧，所述支撑座的中部位于所述下料机构与所述工作台之间，所述左立式直线导轨的底端与所述左横向直线导轨的滑块连接，所述右立式直线导轨的底端与所述右横向直线导轨的滑块连接。

一种新能源电池模组自补偿焊接系统的焊接方法，包括如下焊接步骤：

步骤一、先通过检测装置检测待焊接电池的宽度与标准电池宽度的差值，再根据差值，利用调节机构将焊枪机构沿纵向移动对应差值；

步骤二、待首个待焊接电池检测完时，先启动下料输送机构，纵向直线导轨带动输送板移动至定位座内，再将模组极柱放置于限位凹槽内，通过磁铁将模组极柱磁性连接于限位凹槽内，然后，将待焊接电池固定放置于定位座内，启动伸缩气缸，伸缩气缸带动压块和侧压板将待焊接电池推至待焊接电池的负极与模组极柱接触；

步骤三、待模组极柱和首个待焊接电池均完成定位后，先启动横向平移驱动组件，横向平移驱动组件带动焊枪机构移动至焊接长孔内，然后，启动焊枪机构和升降驱动组件，实现对模组极柱和首个待焊接电池之间的缝隙进行从上到下焊接；

步骤四、待模组极柱和首个待焊接电池焊接完成后，纵向直线导轨带动输送板、模组极柱和首个待焊接电池朝远离调整组件方向移动预设定值，重复步骤一，将检测完后的下一个电池放置于定位座内，启动伸缩气缸，伸缩气缸带动压块和侧压板将待焊接电池推至待焊接电池的负极与前一个焊接好的电池正极接触，重复步骤三，实现对相邻两电池之间的缝隙进行从上到下焊接；

步骤五、重复步骤四，直至整个电池模组焊接完成，取出下料通道内的电池模组即可。

综上所述，本发明通过检测装置和调节机构，实现测量待焊接电池的宽度差和调整焊枪机构纵向位置的作用；通过定位座，实现对待焊接电池进行定位固定的作用；通过调整组件，调整定位座内的待焊接电池一侧和上端，实现进一步调整并固定待焊接电池、提高焊接精准度和焊接效率的作用；通过横向平移驱动组件、焊接长孔、焊枪机构和升降驱动组件，实现自动对焊枪机构进行横向调节、对相邻的待焊接电池之间进行自动焊接、进一步提高焊接效率、焊接精准度和降低劳动强度的作用；另外，由于定位座两侧都设置了焊枪机构，且焊接长孔设于定位座的两侧，实现同时对待焊接电池之间的缝隙两侧焊接、进一步提高焊接效率和降低劳动强度的作用；通过下料输送机构，实现对焊接好的电池进行自动平移下料的作用；

本发明的整体自动化程度高，无需人工手动长时间对待焊接电池定位或长时间多次移动并调整焊枪机构的位置，且可同时自动对待焊接电池之间的缝隙两侧进行焊接，整体具有焊接效率高、劳动强度低且焊接精准度高的优点。

附图说明

图1为现有的电池模组的结构示意图；

图2为本发明实施例一的整体结构示意图；

图3为本发明实施例一的部分结构示意图：

图4为本发明实施例一中第一料箱、第二料箱、正极片升降件和负极片升降件的结构示意图；

图5为本发明实施例一中校正机构和定位座的结构示意图；

图6为本发明实施例一中定位料箱的局部剖视图；

图7为本发明实施例二中定位料箱的结构示意图。

图中：1、方形电池；2、模组极柱；3、工作台；4、焊枪机构；5、下料输送机构；6、检测装置；7、调节机构；8、定位座；9、焊接长孔；10、调整组件；11、支座；12、连接板；13、压块；14、侧压板；15、伸缩气缸；16、让位孔；17、导向部；18、控制面板；19、限位块；20、防护软垫；21、固定座；22、纵向直线导轨；23、输送板；24、限位板；25、第一电机；26、支撑部；27、下料通道；28、固定组件；29、吸附板；30、磁铁；31、限位凹槽；32、支架；33、活动板；34、连杆；35、固定板；36、第一夹紧气缸；37、限位通槽；38、第二夹紧气缸；39、转动座；40、转动块；41、左立式直线导轨；42、右立式直线导轨；43、第二电机；44、第三电机；45、左横向直线导轨；46、右横向直线导轨；47、支撑座；48、第四电机；49、第五电机；50、测量座；51、推板；52、弹性复位组件；53、连接座；54、导轨组件；55、驱动件；56、夹紧组件。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。需要说明的是，下面描述中使用的词语“上”和“下”指的是附图2中的方向，词语“底端”和“顶端”指的是朝向特定部件几何中心的方向，全文中的“横向”与为与图2中电池的厚度方向相同，文中的“纵向”为与图2中电池的宽度方向相同。

本发明最关键的构思在于：通过检测装置6和调节机构7，实现测量待焊接电池的宽度差和调整焊枪机构4纵向位置的作用，无需人工手动多次移动焊枪的位置，整体劳动强度低且焊接效率高；通过定位座8，实现对待焊接电池进行定位固定的作用，避免因人工手动定位，造成劳动强度大、焊接效率低和焊接精准度差的问题；通过调整组件10，用于调整位于定位座8内的待焊接电池一侧和上端，实现进一步调整并固定待焊接电池、提高焊接精准度和焊接效率的作用；通过横向平移驱动组件、焊接长孔9、焊枪机构4和升降驱动组件，实现自动对焊枪机构4进行横向调节和对相邻的待焊接电池之间进行自动焊接的作用；避免了人工手持焊枪对待焊接电池进行长时间焊接，实现进一步提高焊接效率、焊接精准度和降低劳动强度的作用；另外，由于焊枪机构4分别位于定位座8的两侧，且焊接长孔9设于定位座8的两侧，无需分先后两次焊接，即可同时完成对待焊接电池之间的缝隙两侧的焊接，实现进一步提高焊接效率和降低劳动强度的作用；通过下料输送机构5，将两侧已焊接好的电池从定位座8内移出，直至所有已焊接电池均从定位座8内平移出，再取出该焊接好的电池模组即可，实现对焊接好的电池进行自动平移下料的作用；

本发明的整体自动化程度高，无需人工手动长时间对待焊接电池定位和多次移动并调整焊枪机构4的位置，整体具有焊接效率高、劳动强度低且焊接精准度高的优点。

请参照图2至图7所示，一种新能源电池模组自补偿焊接系统，包括工作台3，工作台3设置有一组焊枪机构4、供电池竖向定位放置的定位座8、用于将已焊接好电池纵向平移下料的下料输送机构5、用于调整待焊接电池位置的调整组件10、用于测量电池宽度差的检测装置6和用于调整焊枪机构4纵向位置的调节机构7；焊枪机构4分别位于定位座8的两侧，调整组件10、下料输送机构5分别位于定位座8的另外两侧；定位座8的两侧均开设有供焊枪机构4穿过的焊接长孔9，焊枪机构4连接有驱动其沿焊接长孔9长度方向升降的升降驱动组件，工作台3设置有驱动升降驱动组件横向平移的横向平移驱动组件。

从上述描述可知，当需要对电池模组进行焊接时，首先，通过检测装置6和调节机构7，利用检测装置6检测待焊接电池的宽度与标准电池宽度的差值，再根据测得的差值，利用调节机构7将焊枪机构4沿纵向移动对应差值，实现测量待焊接电池的宽度差和调整焊枪机构4纵向位置的作用，无需人工手动多次移动焊枪的位置，整体劳动强度低且焊接效率高；然后，通过定位座8，将待焊接电池定位放置于定位座8内，实现对待焊接电池进行初步定位固定的作用，避免因人工手动定位，造成劳动强度大、焊接效率低和焊接精准度差的问题；再然后，通过调整组件10，用于调整待焊接电池一侧及其上端，实现进一步调整并固定待焊接电池的作用；避免因远离下料输送机构5的待焊接电池倾斜，致使该待焊接电池与相邻的待焊接电池之间产生较大空隙而影响相邻电池之间的焊接精准度，无需人工手动调整，实现进一步提高焊接精准度和焊接效率的作用；

之后，通过横向平移驱动组件、焊接长孔9和焊枪机构4，待焊接电池完成定位固定后，启动横向平移驱动组件，利用横向平移驱动组件带动焊枪机构4朝靠近焊接长孔9方向移动，直至焊枪机构4的焊枪头移动至焊接长孔9内，实现自动对焊枪机构4进行横向调节的作用；再之后，通过升降驱动组件，启动焊枪机构4和升降驱动组件，升降驱动组件带动焊枪机构4对待焊接电池之间的缝隙进行从上到下的焊接，避免因人工手持焊枪对待焊接电池进行长时间焊接，造成劳动强度大、焊接效率低和焊接精准度差的问题，实现对相邻的待焊接电池之间进行自动焊接、进一步提高焊接效率、焊接精准度和降低劳动强度的作用；另外，由于焊枪机构4分别位于定位座8的两侧，且焊接长孔9设于定位座8的两侧，在对待焊接电池之间的缝隙焊接的过程中，无需分先后两次焊接，仅通过两侧的焊枪机构4穿过位于定位座8两侧的焊接长孔9，即可同时对待焊接电池之间的缝隙两侧进行焊接，实现进一步提高焊接效率和降低劳动强度的作用；

最后，通过下料输送机构5，将两侧已焊接好的电池从定位座8内移出，便于下一个待焊接电池的定位放置，重复上述所有步骤，直至电池模组的所有电池均完成焊接，下料输送机构5将所有已焊接好的电池从定位座8内平移出后，取出该焊接好的电池模组即可，从而实现对焊接好的电池进行自动平移下料的作用；本发明整体自动化程度高，具有焊接效率高、劳动强度低且焊接精准度高的优点。

进一步的：调整组件10包括支座11、连接板12、用于调整并固定电池上端的压块13、用于调整并固定待焊接电池一侧的侧压板14和驱动连接板12朝定位座8平移的伸缩气缸15，支座11固定安装于工作台3上，伸缩气缸15安装于支座11的上端面，伸缩气缸15的顶杆与连接板12一侧连接，压块13连接于连接板12的上端，侧压板14连接于连接板12的另一侧，定位座8的侧面开设有供侧压板14穿过并压于焊接电池一侧的让位孔16，压块13的底端设置有呈圆弧形设置的导向部17。

从上述描述可知，当待焊接电池定位放置于定位座8时，通过伸缩气缸15、连接板12、压块13和侧压板14，启动伸缩气缸15，伸缩气缸15的顶杆伸长，带动连接板12、压块13和侧压板14朝定位座8的一侧移动，直至侧压板14穿过让位孔16并将远离下料输送机构5的待焊接电池一侧压紧，压块13将该待焊接电池的上端压紧，实现进一步自动调整并固定待焊接电池的作用；避免因远离下料输送机构5的待焊接电池倾斜，致使该待焊接电池与相邻的待焊接电池之间产生较大空隙而影响相邻电池之间的焊接精准度，无需人工手动调整，实现进一步提高焊接精准度和焊接效率的作用；通过设于压块13底端且呈圆弧形设置的导向部17，便于压块13能快速将待焊接电池的上端进行下压调整的同时，避免因压块13与待焊接电池的直角碰撞而造成待焊接电池受损，实现便于对待焊接电池的上端进行调整和保护待焊接电池的作用。

进一步的：侧压板14一侧连接有用于固定待焊接电池正极端子的限位块19，限位块19靠近电池的一侧套设有防护软垫20。

从上述描述可知，在伸缩气缸15的顶杆带动侧压板14朝远离下料输送机构5的待焊接电池一侧的过程中，通过限位块19，用于调整并压紧待焊接电池一侧的正极端子，直至远离下料输送机构5的待焊接电池的负极与相邻且已焊接好一侧的电池的正极贴合，实现进一步提高侧压板14对待焊接电池一侧的压紧力的作用；通过防护软垫20，在限位块19朝待焊接电池的正极端子移动并压紧的过程中，用于缓冲限位块19对待焊接电池的正极端子的冲击力，避免因限位块19与待焊接电池的正极端子直接碰撞而造成待焊接电池受损，实现进一步保护待焊接电池的作用。

进一步的：下料输送机构5包括固定座21、纵向直线导轨22、输送板23、一组限位板24和驱动纵向直线导轨22工作的第一电机25，纵向直线导轨22安装于固定座21的上端面，固定座21固定架设于工作台3上，纵向直线导轨22的滑块与输送板23可拆连接，限位板24架设于纵向直线导轨22的上方，限位板24的底端设置有用于支撑电池的支撑部26，支撑部26与一组限位板24之间构成有供电池模组放置的下料通道27，输送板23位于下料通道27内，输送板23一端连接有用于可拆卸固定模组极柱2的固定组件28。

从上述描述可知，当首个待焊接电池检测完时，首先，通过纵向直线导轨22、输送板23、固定组件28和第一电机25，启动第一电机25，第一电机25驱动纵向直线导轨22的滑块带动输送板23朝定位座8的方向移动，在输送板23朝定位座8方向移动初始预设定值，此时，固定组件28位于定位座8内，将模组极柱2可拆卸固定于固定组件28一侧，实现自动对模组极柱2进行定位固定的作用；之后，伸缩气缸15带动压块13和侧压板14将首个待焊接电池推至首个待焊接电池的负极与模组极柱2接触，实现自动对模组极柱2和待焊接电池进行定位固定的作用；

待模组极柱2和首个待焊接电池焊接完成后，先通过纵向直线导轨22，带动输送板23、模组极柱2和首个电池朝远离调整组件10方向移动预设定值，然后，将检测完后的下一个待焊接电池置于定位座8内与已焊接完一侧电池的正极接触，实现对相邻待焊接电池之间进行定位固定的作用；待相邻电池焊接完成后，将两侧已焊接好的电池从定位座8内移出，直至电池模组的所有电池都完成焊接后，纵向直线导轨22的滑块带动输送板23将所有已焊接好的电池从定位座8内平移出后，取出该焊接好的电池模组，即可实现对完成焊接的电池进行自动平移下料的作用；另外，通过限位板24、支撑部26和下料通道27，防止输送板23和固定组件28在移动的过程中偏移而影响电池的定位或下料精准度，起到对输送板23和固定组件28进行限位的作用。

进一步的：固定组件28包括吸附板29和用于吸附模组极柱2的磁铁30，吸附板29一侧可拆卸连接于输送板23的一端，吸附板29另一侧开设有供模组极柱2放置的限位凹槽31，磁铁30安装于限位凹槽31的槽底。

从上述描述可知，当纵向直线导轨22带动输送板23移动初始预设定值至吸附板29位于定位座8内时，通过限位凹槽31、吸附板29和磁铁30，将模组极柱2放置于限位凹槽31内，在磁铁30的磁力作用下，磁铁30将模组极柱2吸附于限位凹槽31内，实现对模组极柱2进行可拆卸固定的作用。

进一步的：定位座8包括支架32、活动板33、连杆34、横截面呈L型设置的固定板35和驱动活动板33一侧朝固定板35方向平移的第一夹紧气缸36，支架32固定安装于工作台3上，固定板35的竖端与支架32的上端连接，第一夹紧气缸36安装于支架32的下端，活动板33的另一侧与连杆34的一端可拆卸固定连接，连杆34的另一端与第一夹紧气缸36的顶杆固定连接，固定板35与活动板33形成有供电池放置的限位通槽37。

从上述描述可知，在待焊接电池检测完成后，横向平移驱动组件启动前，首先，通过固定板35、活动板33和限位通槽37，将检测完成后的待焊接电池放置于固定板35与活动板33形成的限位通槽37内，实现对待焊接电池进行初次限位的作用；然后，通过第一夹紧气缸36和连杆34，由于第一夹紧气缸36的顶杆与活动板33的另一侧通过连杆34固定连接，启动第一夹紧气缸36，第一夹紧气缸36的顶杆收缩，带动连杆34和活动板33一起朝靠近固定板35的方向移动，直至活动板33一侧将待焊接电池压紧于固定板35处，实现进一步将待焊接电池定位固定的作用，避免了待焊接电池晃动而影响后续的焊接效率和焊接精准度。

进一步的：定位座8包括支架32、活动板33、连杆34、横截面呈L型设置的固定板35和用于驱动活动板33一侧将电池夹紧的第二夹紧气缸38，支架32固定安装于工作台3上，固定板35的竖端与支架32的上端连接，第二夹紧气缸38安装于支架32的下端，连杆34的一端与活动板33的另一侧转动连接，连杆34的另一端与第二夹紧气缸38的顶杆转动连接，支架32的中部固定连接有朝连杆34的方向延伸设置的转动座39，连杆34的中部固定连接有转动块40，转动块40与转动座39转动连接，转动座39与转动块40均位于固定板35的横端下方，固定板35与活动板33形成有供电池放置的限位通槽37。

从上述描述可知，在待焊接电池检测完成后，横向平移驱动组件启动前，首先，通过固定板35、活动板33和限位通槽37，将检测完成后的待焊接电池放置于固定板35与活动板33形成的限位通槽37内，实现对待焊接电池进行初次限位的作用；然后，通过第二夹紧气缸38、连杆34、转动座39和转动块40，由于活动板33的另一侧、夹紧气缸的顶杆分别与连杆34的两端转动连接，支架32的中部与连杆34的中部转动连接，支架32、连杆34、转动座39和转动块40组成的结构为夹子结构，启动第二夹紧气缸38，第二夹紧气缸38的顶杆伸长，带动连杆34的另一端朝远离支架32的方向移动，在转动块40与转动座39的转动下，连杆34的一端带动活动板33朝靠近固定板35的方向移动，直至活动板33一侧将待焊接电池压紧于固定板35处，实现进一步将待焊接电池定位固定的作用，避免了待焊接电池晃动而影响后续的焊接效率和焊接精准度。

进一步的：升降驱动组件包括左立式直线导轨41、右立式直线导轨42、驱动左立式直线导轨41工作的第二电机43和驱动右立式直线导轨42工作的第三电机44，一组焊枪机构4分别与左立式直线导轨41的滑块、右立式直线导轨42的滑块连接。

从上述描述可知，当横向平移驱动组件带动焊枪机构4的焊枪头平移至焊接长孔9内时，通过左立式直线导轨41、右立式直线导轨42、第二电机43和第三电机44，启动焊枪机构4、第二电机43和第三电机44，第二电机43驱动左立式直线导轨41的滑块下降，从而带动左立式直线导轨41对应的一个焊枪机构4下降，进而带动对应焊枪机构4沿焊接长孔9的长度方向对待焊接电池之间的缝隙一侧进行从上到下的焊接；第三电机44带动右立式直线导轨42的滑块移动，从而带动右立式直线导轨42对应的另一个焊枪机构4下降，进而对应焊枪机构4沿焊接长孔9的长度方向对待焊接电池之间的缝隙另一侧进行从上到下的焊接，实现驱动焊枪机构4对待焊接电池之间的缝隙两侧进行全面的焊接作用，进一步提高了焊接效率和焊接精准度。

进一步的：横向平移驱动组件包括左横向直线导轨45、右横向直线导轨46、支撑座47、驱动左横向直线导轨45工作的第四电机48和驱动右横向直线导轨46工作的第五电机49，左横向直线导轨45和右横向直线导轨46分别位于定位座8的两侧，左横向直线导轨45和右横向直线导轨46分别安装于支撑座47的两侧，支撑座47的中部位于下料机构与工作台3之间，左立式直线导轨41的底端与左横向直线导轨45的滑块连接，右立式直线导轨42的底端与右横向直线导轨46的滑块连接。

从上述描述可知，待焊接电池完成定位固定后，通过左横向直线导轨45、右横向直线导轨46、支撑座47、第四电机48和第五电机49，启动第四电机48和第五电机49，第四电机48驱动左横向直线导轨45的滑块朝靠近对应焊接长孔9处横向平移，从而带动左立式直线导轨41朝靠近对应的焊接长孔9处横向平移，进而带动对应的一个焊枪机构4朝靠近对应的焊接长孔9处横向平移；第五电机49驱动右横向直线导轨46的滑块朝靠近对应的焊接长孔9处横向平移，从而带动右立式直线导轨42朝靠近对应的焊接长孔9处横向平移，进而带动和对应的另一个焊枪机构4朝靠近对应的焊接长孔9处横向平移，直至一组焊枪机构4分别移动至对应的焊接长孔9内，实现对焊枪机构4进行横向自动调节的作用。

一种新能源电池模组自补偿焊接系统的焊接方法，包括如下焊接步骤：

步骤一、先通过检测装置6检测待焊接电池的宽度与标准电池宽度的差值，再根据差值，利用调节机构7将焊枪机构4沿纵向移动对应差值；

步骤二、待首个待焊接电池检测完时，先启动下料输送机构5，纵向直线导轨22带动输送板23移动至定位座8内，再将模组极柱2放置于限位凹槽31内，通过磁铁30将模组极柱2磁性连接于限位凹槽31内，然后，将待焊接电池固定放置于定位座8内，启动伸缩气缸15，伸缩气缸15带动压块13和侧压板14将待焊接电池推至待焊接电池的负极与模组极柱2接触；

步骤三、待模组极柱2和首个待焊接电池均完成定位后，先启动横向平移驱动组件，横向平移驱动组件带动焊枪机构4移动至焊接长孔9内，然后，启动焊枪机构4和升降驱动组件，实现对模组极柱2和首个待焊接电池之间的缝隙进行从上到下焊接；

步骤四、待模组极柱2和首个待焊接电池焊接完成后，纵向直线导轨22带动输送板23、模组极柱2和首个待焊接电池朝远离调整组件10方向移动预设定值，重复步骤一，将检测完后的下一个电池放置于定位座8内，启动伸缩气缸15，伸缩气缸15带动压块13和侧压板14将待焊接电池推至待焊接电池的负极与前一个焊接好的电池正极接触，重复步骤三，实现对相邻两电池之间的缝隙进行从上到下焊接；

步骤五、重复步骤四，直至整个电池模组焊接完成，取出下料通道27内的电池模组即可。

从上述描述可知，无需人工手动长时间对待焊接电池定位和多次移动并调整焊枪机构4的位置，整体具有焊接效率高、劳动强度低且焊接精准度高的优点。

参照图2至图7，本发明提供的实施例一为：

一种新能源电池模组自补偿焊接系统，如图2和图3所示，包括工作台3，工作台3上设置有一组焊枪机构4、用于测量待焊接电池宽度差的检测装置6、用于调整焊枪机构4纵向位置的调节机构7、供电池竖向定位放置的定位座8、用于调整待焊接电池位置的调整组件10和用于将已焊接好电池纵向平移下料的下料输送机构5；一组焊枪机构4分别位于定位座8的两侧，调整组件10、下料输送机构5分别位于定位座8的另外两侧；焊枪机构4连接有升降驱动组件，工作台3设置有驱动升降驱动组件横向平移的横向平移驱动组件；

如图3和图4所示，调整组件10包括支座11、连接板12、压块13、侧压板14和伸缩气缸15，支座11固定安装于工作台3上，伸缩气缸15安装于支座11的上端面，伸缩气缸15的顶杆与连接板12一侧连接，伸缩气缸15驱动连接板12朝定位座8平移；压块13连接于连接板12的上端，压块13用于调整并固定电池上端，压块13的底端设置有呈圆弧形设置的导向部17；侧压板14连接于连接板12的另一侧，侧压板14用于调整并固定待焊接电池一侧；侧压板14一侧连接有用于固定待焊接电池正极端子的限位块19，限位块19靠近电池的一侧套设有防护软垫20。

如图5和图6所示，定位座8的两侧均开设有供焊枪机构4穿过的焊接长孔9；定位座8的侧面开设有供侧压板14穿过并压于焊接电池一侧的让位孔16；定位座8包括支架32、活动板33、连杆34、横截面呈L型设置的固定板35和用于驱动活动板33一侧将电池夹紧的第二夹紧气缸38，支架32固定安装于工作台3上，固定板35的竖端与支架32的上端连接，第二夹紧气缸38安装于支架32的下端，连杆34的一端与活动板33的另一侧转动连接，连杆34的另一端与第二夹紧气缸38的顶杆转动连接，焊接长孔9开设于活动板33和固定板35，；支架32的中部固定连接有朝连杆34的方向延伸设置的转动座39，连杆34的中部固定连接有转动块40，转动块40与转动座39转动连接，转动座39与转动块40均位于固定板35的横端下方，固定板35与活动板33形成有供电池放置的限位通槽37。

如图3和图4所示，下料输送机构5包括固定座21、纵向直线导轨22、输送板23、一组限位板24和驱动纵向直线导轨22工作的第一电机25；纵向直线导轨22安装于固定座21的上端面，固定座21固定架设于工作台3上，纵向直线导轨22的滑块与输送板23可拆连接；限位板24架设于纵向直线导轨22的上方，限位板24的底端设置有用于支撑电池的支撑部26，支撑部26与一组限位板24之间构成有供电池模组放置的下料通道27；输送板23位于下料通道27内；

如图4和图5所示，输送板23一端连接有用于可拆卸固定模组极柱2的固定组件28，固定组件28包括吸附板29和用于吸附模组极柱2的磁铁30，吸附板29一侧可拆卸连接于输送板23的一端，吸附板29另一侧开设有供模组极柱2放置的限位凹槽31，磁铁30安装于限位凹槽31的槽底。

如图2和图3所示，升降驱动组件包括左立式直线导轨41、右立式直线导轨42、驱动左立式直线导轨41工作的第二电机43和驱动右立式直线导轨42工作的第三电机44，一组焊枪机构4分别与左立式直线导轨41的滑块、右立式直线导轨42的滑块连接。

如图2和图3所示，横向平移驱动组件包括左横向直线导轨45、右横向直线导轨46、支撑座47、驱动左横向直线导轨45工作的第四电机48和驱动右横向直线导轨46工作的第五电机49，左横向直线导轨45和右横向直线导轨46分别位于定位座8的两侧，左横向直线导轨45和右横向直线导轨46分别安装于支撑座47的两侧，支撑座47的中部位于下料机构与工作台3之间，左立式直线导轨41的底端与左横向直线导轨45的滑块连接，右立式直线导轨42的底端与右横向直线导轨46的滑块连接。

如图2所示，工作台3内设有外部控制系统(图中未示出，全文如同)，检测装置6、调节机构7分别与外部控制系统的输入端、输出端电信号连接；工作台3一侧设置有控制面板18，控制面板18与外部控制系统电信号连接，控制面板18设置有电源启动开关、急停开关、复位开关和用于切换手动、自动模式的模式选择开关，控制面板18还设置有用于启动焊枪机构4、下料输送机构5、检测装置6、调节机构7、升降驱动组件和横向平移驱动组件的启动开关组。

如图3和图4所示，本发明采用的检测装置6包括测量座50、推板51、弹性复位组件52和标尺，调节机构7包括连接座53、导轨组件54、驱动件55和夹紧组件56，横向平移驱动组件与工作台3通过导轨组件54滑移连接，测量座50与弹性复位组件52分别位于横向平移驱动组件的两侧，测量时，先将电池放置测量座50，若电池露出一侧超过标准标尺，在驱动件55驱动推板51朝纵向平移预设定值过程中，在弹性复位组件52的弹力作用下，推板51会将电池、测量座50和横向平移驱动组件一起沿纵向平移一段距离后停止，该距离即为宽度差，实现根据待焊接电池的宽度差，调整焊枪机构4的纵向位置；检测装置6也可以是根据标尺手动直接测量计算待焊接电池的宽度与预设定标准的电池宽度的差值(该结构图中未示出)；对应的调节机构7可以是根据宽度差和对应的标尺手动通过螺杆调节焊枪机构4沿纵向移动(该结构图中未示出)；不局限于上述结构，其它通过根据测量待焊接电池的宽度与预设定标准的电池宽度的差值，以调整焊枪机构4的纵向位置的结构均可。

实施例二：与实施例一不同的之处在于，如图7所示，定位座8包括支架32、活动板33、连杆34、横截面呈L型设置的固定板35和驱动活动板33一侧朝固定板35方向平移的第一夹紧气缸36；焊接长孔9开设于活动板33和固定板35，支架32固定安装于工作台3上，固定板35的竖端与支架32的上端连接，第一夹紧气缸36安装于支架32的下端，活动板33的另一侧与连杆34的一端可拆卸固定连接，连杆34的另一端与第一夹紧气缸36的顶杆固定连接，固定板35与活动板33形成有供电池放置的限位通槽37。

综上所述，本发明与现有技术相比具有焊接效率高、劳动强度低且焊接精准度高的优点，通过检测装置6和调节机构7，实现测量待焊接电池的宽度差和调整焊枪机构4纵向位置的作用，无需人工手动多次移动焊枪的位置，整体劳动强度低且焊接效率高；通过定位座8，实现对待焊接电池进行定位固定的作用；通过调整组件10，用于调整位于定位座8内的待焊接电池一侧和上端，实现进一步调整并固定待焊接电池、提高焊接精准度和焊接效率的作用；通过横向平移驱动组件、焊接长孔9、焊枪机构4和升降驱动组件，实现自动对焊枪机构4进行横向调节和对相邻的待焊接电池之间进行自动焊接的作用；避免人工手持焊枪长时间焊接，实现进一步提高焊接效率、焊接精准度和降低劳动强度的作用；另外，由于定位座8两侧都设置了焊枪机构4，且焊接长孔9设于定位座8的两侧，实现同时对待焊接电池之间的缝隙两侧焊接、进一步提高焊接效率和降低劳动强度的作用；通过下料输送机构5，实现对焊接好的电池进行自动平移下料的作用。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种新能源电池模组自补偿焊接系统，其特征在于：包括工作台，所述工作台设置有一组焊枪机构、供电池竖向定位放置的定位座、用于将已焊接好电池纵向平移下料的下料输送机构、用于调整待焊接电池位置的调整组件、用于测量电池宽度差的检测装置和用于调整所述焊枪机构纵向位置的调节机构；所述焊枪机构分别位于所述定位座的两侧，所述调整组件、所述下料输送机构分别位于所述定位座的另外两侧；所述定位座的两侧均开设有供所述焊枪机构穿过的焊接长孔，所述焊枪机构连接有驱动其沿所述焊接长孔长度方向升降的升降驱动组件，所述工作台设置有驱动所述升降驱动组件横向平移的横向平移驱动组件。

2.根据权利要求1所述的一种新能源电池模组自补偿焊接系统，其特征在于：所述调整组件包括支座、连接板、用于调整并固定电池上端的压块、用于调整并固定待焊接电池一侧的侧压板和驱动所述连接板朝所述定位座平移的伸缩气缸，所述支座固定安装于所述工作台上，所述伸缩气缸安装于所述支座的上端面，所述伸缩气缸的顶杆与所述连接板一侧连接，所述压块连接于所述连接板的上端，所述侧压板连接于所述连接板的另一侧，所述定位座的侧面开设有供所述侧压板穿过并压于焊接电池一侧的让位孔，所述压块的底端设置有呈圆弧形设置的导向部。

3.根据权利要求2所述的一种新能源电池模组自补偿焊接系统，其特征在于：所述侧压板一侧连接有用于固定待焊接电池正极端子的限位块，所述限位块靠近电池的一侧套设有防护软垫。

4.根据权利要求2所述的一种新能源电池模组自补偿焊接系统，其特征在于：所述下料输送机构包括固定座、纵向直线导轨、输送板、一组限位板和驱动所述纵向直线导轨工作的第一电机，所述纵向直线导轨安装于所述固定座的上端面，所述固定座固定架设于所述工作台上，所述纵向直线导轨的滑块与所述输送板可拆连接，所述限位板架设于所述纵向直线导轨的上方，所述限位板的底端设置有用于支撑电池的支撑部，所述支撑部与一组所述限位板之间构成有供电池模组放置的下料通道，所述输送板位于所述下料通道内，所述输送板一端连接有用于可拆卸固定模组极柱的固定组件。

5.根据权利要求4所述的一种新能源电池模组自补偿焊接系统，其特征在于：所述固定组件包括吸附板和用于吸附模组极柱的磁铁，所述吸附板一侧可拆卸连接于所述输送板的一端，所述吸附板另一侧开设有供模组极柱放置的限位凹槽，所述磁铁安装于所述限位凹槽的槽底。

6.根据权利要求1所述的一种新能源电池模组自补偿焊接系统，其特征在于：所述定位座包括支架、活动板、连杆、横截面呈L型设置的固定板和驱动所述活动板一侧朝所述固定板方向平移的第一夹紧气缸，所述支架固定安装于所述工作台上，所述固定板的竖端与所述支架的上端连接，所述第一夹紧气缸安装于所述支架的下端，所述活动板的另一侧与所述连杆的一端可拆卸固定连接，所述连杆的另一端与所述第一夹紧气缸的顶杆固定连接，所述固定板与所述活动板形成有供电池放置的限位通槽。

7.根据权利要求1所述的一种新能源电池模组自补偿焊接系统，其特征在于：所述定位座包括支架、活动板、连杆、横截面呈L型设置的固定板和用于驱动所述活动板一侧将电池夹紧的第二夹紧气缸，所述支架固定安装于所述工作台上，所述固定板的竖端与所述支架的上端连接，所述第二夹紧气缸安装于所述支架的下端，所述连杆的一端与所述活动板的另一侧转动连接，所述连杆的另一端与所述第二夹紧气缸的顶杆转动连接，所述支架的中部固定连接有朝所述连杆的方向延伸设置的转动座，所述连杆的中部固定连接有转动块，所述转动块与所述转动座转动连接，所述转动座与所述转动块均位于所述固定板的横端下方，所述固定板与所述活动板形成有供电池放置的限位通槽。

8.根据权利要求1所述的一种新能源电池模组自补偿焊接系统，其特征在于：所述升降驱动组件包括左立式直线导轨、右立式直线导轨、驱动所述左立式直线导轨工作的第二电机和驱动所述右立式直线导轨工作的第三电机，一组所述焊枪机构分别与所述左立式直线导轨的滑块、所述右立式直线导轨的滑块连接。

9.根据权利要求8所述的一种新能源电池模组自补偿焊接系统，其特征在于：所述横向平移驱动组件包括左横向直线导轨、右横向直线导轨、支撑座、驱动所述左横向直线导轨工作的第四电机和驱动所述右横向直线导轨工作的第五电机，所述左横向直线导轨和所述右横向直线导轨分别位于所述定位座的两侧，所述左横向直线导轨和所述右横向直线导轨分别安装于所述支撑座的两侧，所述支撑座的中部位于所述下料机构与所述工作台之间，所述左立式直线导轨的底端与所述左横向直线导轨的滑块连接，所述右立式直线导轨的底端与所述右横向直线导轨的滑块连接。

10.根据权利要求5所述的一种新能源电池模组自补偿焊接系统的焊接方法，其特征在于，包括如下焊接步骤：

步骤一、先通过检测装置检测待焊接电池的宽度与标准电池宽度的差值，再根据差值，利用调节机构将焊枪机构沿纵向移动对应差值；

步骤二、待首个待焊接电池检测完时，先启动下料输送机构，纵向直线导轨带动输送板移动至定位座内，再将模组极柱放置于限位凹槽内，通过磁铁将模组极柱磁性连接于限位凹槽内，然后，将待焊接电池固定放置于定位座内，启动伸缩气缸，伸缩气缸带动压块和侧压板将待焊接电池推至待焊接电池的负极与模组极柱接触；

步骤三、待模组极柱和首个待焊接电池均完成定位后，先启动横向平移驱动组件，横向平移驱动组件带动焊枪机构移动至焊接长孔内，然后，启动焊枪机构和升降驱动组件，实现对模组极柱和首个待焊接电池之间的缝隙进行从上到下焊接；

步骤四、待模组极柱和首个待焊接电池焊接完成后，纵向直线导轨带动输送板、模组极柱和首个待焊接电池朝远离调整组件方向移动预设定值，重复步骤一，将检测完后的下一个电池放置于定位座内，启动伸缩气缸，伸缩气缸带动压块和侧压板将待焊接电池推至待焊接电池的负极与前一个焊接好的电池正极接触，重复步骤三，实现对相邻两电池之间的缝隙进行从上到下焊接；

步骤五、重复步骤四，直至整个电池模组焊接完成，取出下料通道内的电池模组即可。

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