CN115156743A - 一种锂电池注液孔密封焊接系统 - Google Patents
一种锂电池注液孔密封焊接系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115156743A CN115156743A CN202210853648.8A CN202210853648A CN115156743A CN 115156743 A CN115156743 A CN 115156743A CN 202210853648 A CN202210853648 A CN 202210853648A CN 115156743 A CN115156743 A CN 115156743A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lithium battery
- battery
- liquid injection
- injection hole
- sealing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 142
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 142
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 100
- 238000007789 sealing Methods 0.000 title claims abstract description 85
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 70
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 87
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 65
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 65
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 15
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 37
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims description 36
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 35
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 31
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 20
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 10
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 10
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 6
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 6
- 238000003698 laser cutting Methods 0.000 claims description 4
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 16
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000011143 downstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000013532 laser treatment Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 230000033764 rhythmic process Effects 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/70—Auxiliary operations or equipment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B7/00—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
- B08B7/0035—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by radiant energy, e.g. UV, laser, light beam or the like
- B08B7/0042—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by radiant energy, e.g. UV, laser, light beam or the like by laser
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/20—Bonding
- B23K26/21—Bonding by welding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/60—Preliminary treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/70—Auxiliary operations or equipment
- B23K26/702—Auxiliary equipment
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Abstract
本发明提供了一种锂电池注液孔密封焊接系统，包括回转线体和跟随回转线体运动的多个电池座，所述电池座上设置有至少一个电池固定位，沿回转线体的移动路径上依次设置有上料机构，将锂电池固定到电池座上；清洗机构，对锂电池表面金属进行激光清洗；上钉机构，将密封钉固定到注液孔上；焊接机构，通过激光焊接固定密封钉和注液孔；下料机构，将焊接后的锂电池移出电池座。本发明通过多个工位完成注液孔密封焊接的流水线加工，使每个工位只执行一个步骤，降低单个工位所需的加工时间，让整个生产线流转运行，提高设备稼动率，在产线生产时，不会因焊接所消耗的时间导致前后工序出现等待的情况，提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池生产技术领域，尤其涉及一种锂电池注液孔密封焊接系统。
背景技术
锂电池在二次注液完成后需对注液口进行密封，一般通过钢珠、密封钉等结构进行焊接封口，现有方法一般是在封钢珠后在注液口表面滴上UV胶再利用紫外灯固化完成电池的密封。由于电池在封钢珠后仍有电解液漏出的，溢出的电解液会腐蚀UV胶最后导致胶滴脱落，电池也会由于漏液问题产生安全隐患。
激光焊接作为一种新型密封焊接技术，具有焊缝美观、密封良好等一系列优点，因此可利用激光焊接密封铝片实现电池的永久密封；如公开号为CN112620861A的发明专利申请公开的一种电池注液孔焊接的方法及装置，能够完成密封钉的安装、锡材焊接和密封满焊的过程，该方法能够利用一套装置完成焊接的全部过程，工作时等待全部加工完成后才能继续后续的生产，影响前后端的生产节拍，降低了生产效率。而且未对焊接效果进行检测，有可能存在不合格品后流的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够提高设备稼动率的注液孔密封焊接系统。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种锂电池注液孔密封焊接系统，包括回转线体和跟随回转线体运动的多个电池座，所述电池座上设置有至少一个电池固定位，沿回转线体的移动路径上依次设置有
上料机构，将锂电池固定到电池座上，
清洗机构，对锂电池表面金属进行激光清洗；
上钉机构，将密封钉固定到注液孔上；
焊接机构，通过激光焊接固定密封钉和注液孔；
下料机构，将焊接后的锂电池移出电池座。
本发明通过多个工位完成注液孔密封焊接的流水线加工，使每个工位只执行一个步骤，降低单个工位所需的加工时间，让整个生产线流转运行，提高设备稼动率，在产线生产时，不会因焊接所消耗的时间导致前后工序出现等待的情况，提高生产效率。
优选的，所述回转线体包括链条和至少处于链条两端的回转盘，所述回转盘与链条啮合传动，所述链条外侧设置有一圈滑轨，所述电池座与所述链条固定配合，电池座底部设置有与滑轨滑动配合的滑块。
优选的，所述电池固定位包括底板、设置于底板两端的第一夹板和第二夹板，所述底板上设置有处于第一夹板和第二夹板之间的容槽，所述锂电池的底部插入所述容槽内，第一夹板与锂电池侧面固定配合，第二夹板上朝向第一夹板一侧滑动设置有滑杆，所述滑杆的端部固定连接有活动块，所述滑杆上套设有处于活动块和第二夹板之间的顶紧弹簧，所述顶紧弹簧将活动块抵接在锂电池的侧面上。
优选的，所述锂电池为圆柱电池，所述第一夹板上设置有处于不同高度的定位部，所述定位部包括两个转轮，所述锂电池的表面分别与两个转轮抵接。
优选的，所述上料机构和下料机构的结构相同，分别包括第一三轴运动平台，所述第一三轴运动平台的第一竖直轴上固定有夹持气缸，所述夹持气缸连接有至少一个夹爪，所述夹持气缸驱动夹爪夹持和释放锂电池。
优选的，所述清洗机构包括激光头和除尘单元，所述激光头固定在一清洗气缸的输出端上，所述清洗气缸沿竖直方向设置，所述清洗气缸滑动设置在一水平滑轨上，所述除尘单元包括负压管和与负压管连接的除尘腔，所述除尘腔沿竖直方向设置有贯穿的通孔，所述激光头穿过通孔对锂电池上表面进行激光切削。
优选的，所述上钉机构包括振动盘、与振动盘连接的上料通道、以及吸嘴，所述上料通道具有至少一个出口，相邻出口的间距与相邻锂电池的间距相同，所述吸嘴固定在第二三轴运动平台上，所述第二三轴运动平台包括第二横向滑轨、沿横向滑动设置在第二横向滑轨上的第二纵向滑轨、沿纵向滑动设置在第二纵向滑轨上的第二纵向滑板，所述第二纵向滑板上沿竖直方向设置有至少一个第二竖向滑轨，每个所述第二竖向滑轨上滑动设置有一个第二竖向滑块，所述第二竖向滑块的下端分别固定有所述吸嘴，相邻吸嘴的间距与相邻锂电池的间距相同，所述第二竖向滑块与第二竖向气缸的输出端固定连接，所述吸嘴能够沿第二横向滑轨在上料通道的出口和锂电池的注液孔之间往复运动。
优选的，所述焊接机构包括与锂电池注液孔配合的压紧单元、固定在工作平台上的第三三轴运动平台、安装在第三三轴运动平台上的焊枪；所述压紧单元包括固定在旋转气缸上的压块，所述压块上固定设置有弧形的压条，所述压块能够旋转令压条压在注液孔的密封钉上，所述焊枪能够在第三三轴运动平台的驱动下对密封钉进行点焊或满焊；
所述第三三轴运动平台上还设置有第一视觉检测单元，所述第一视觉检测单元包括第一摄像头和与第一摄像头同轴设置在第一摄像头下方的第一光源，所述第一光源处于锂电池上方。
优选的，所述上料机构下游还设置有扫码机构，锂电池上端面印有二维码，所述扫码机构具有设置于锂电池上方的扫码器。
优选的，还包括处于上料机构之后的纠偏机构，所述纠偏机构包括第二视觉检测单元和纠偏轮，所述第二视觉检测单元包括处于锂电池上方的第二环形光源和处于第二环形光源上方的至少一个第二摄像头，所述纠偏轮通过皮带与驱动轮传动配合，所述驱动轮固定在驱动电机的输出端，所述驱动电机固定在一移动台上，所述移动台能够移动使纠偏轮与锂电池接触；
所述移动台滑动设置在一基座上，所述基座上固定设置有与移动台固定配合的移动气缸，所述基座下方还固定设置有压缩气缸，所述压缩气缸的伸缩端固定连接有压板，所述活动块上具有容纳压板的通槽，所述活动块跟随回转线体运动使压板进入到通道内。
优选的，所述上钉机构与焊接机构之间还设置有第三视觉检测单元，所述第三视觉检测单元包括固定设置在回转线体路径上方的第三环形光源和处于第三环形光源上方的至少一个第三摄像头。
优选的，所述焊接机构与下料机构之间还设置有第四视觉检测单元，所述第四视觉检测单元包括固定设置在回转线体路径上方的第四环形光源和处于第四环形光源上方的2D视觉相机和/或3D视觉相机。
本发明提供的锂电池注液孔密封焊接系统的优点在于：通过多个工位完成注液孔密封焊接的流水线加工，使每个工位只执行一个步骤，降低单个工位所需的加工时间，让整个生产线流转运行，提高设备稼动率，在产线生产时，不会因焊接所消耗的时间导致前后工序出现等待的情况，提高生产效率。回转线体通过链条和滑轨的配合，对电池座进行牵引和导向，电池座上设置通过顶紧弹簧提供夹持力的活动块，方便对锂电池进行固定；上料机构和下料机构通过三轴运动平台驱动夹爪在空间内移动，方便夹取和移动锂电池；通过激光切削除尘清楚锂电池表层的氧化层，并借助负压吸附将碎屑吸走；密封钉通过振动盘上料，并通过吸嘴取料放置在注液孔上，使用方便；焊接时先通过压条压住密封钉，然后对密封钉进行点焊固定，之后移除压条，对密封钉进行满焊，防止密封钉滑动，提高焊接质量，并提供了纠偏机构对圆柱电池进行纠偏，确保注液孔位置处于预设位置。
附图说明
图1为本发明的实施例提供的锂电池注液孔密封焊接系统的示意图；
图2为本发明的实施例提供的锂电池注液孔密封焊接系统的电池座的示意图；
图3为本发明的实施例提供的锂电池注液孔密封焊接系统的电池固定位的示意图；
图4为本发明的实施例提供的锂电池注液孔密封焊接系统的上料机构和下料机构的示意图；
图5为本发明的实施例提供的锂电池注液孔密封焊接系统的清洗机构的示意图；
图6为本发明的实施例提供的锂电池注液孔密封焊接系统的上钉机构的示意图之一；
图7为本发明的实施例提供的锂电池注液孔密封焊接系统的上钉机构的示意图之二；
图8为本发明的实施例提供的锂电池注液孔密封焊接系统的焊接机构的示意图；
图9为本发明的实施例提供的锂电池注液孔密封焊接系统的扫码机构的示意图；
图10为本发明的实施例提供的锂电池注液孔密封焊接系统的纠偏机构的示意图之一；
图11为本发明的实施例提供的锂电池注液孔密封焊接系统的纠偏机构的示意图之二。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作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。
参考图1和图2，本实施例提供了一种用于锂电池注液孔的密封焊接系统，包括回转线体1和能够跟随回转线体1运动的多个电池座2，所述电池座2上设置有至少一个电池固定位21，沿回转线体1的移动路径上依次设置有上料机构3，用于将锂电池11固定在所述电池座2上；清洗机构4，用于对锂电池11表面金属层进行激光清洗；上钉机构5，用于将密封钉放置于注液孔上；焊接机构6，用于通过激光焊接固定连接密封钉和注液孔；下料机构7，将焊接后的锂电池11移出所述电池座2。
本实施例通过多个工位完成注液孔密封焊接的流水线加工，使每个工位只执行一个步骤，降低单个工位所需的加工时间，让整个生产线流转运行，提高设备稼动率，在产线生产时，不会因焊接所消耗的时间导致前后工序出现等待的情况，提高生产效率。
参考图1，所述回转线体1包括链条12和至少处于链条12两端的回转盘13，所述回转盘13与链条12啮合传动，所述链条13外侧还设置有一圈滑轨14，结合图2，所述电池固定位21与所述链条12固定配合，电池固定位21的底部设置有与滑轨14滑动配合的滑块22，从而通过链条12拉动电池固定位21移动，通过滑轨14进行导向，使电池固定位21沿回转线体1的路径行进，所述电池座2上根据需要设置至少一个所述电池固定位21，能够同时对多个锂电池11进行加工，提高工作效率，本实施例中，每个电池座2包括两个所述电池固定位21，同时驱动两个锂电池11在各工位间按顺序流转加工。
结合图2和图3，所述电池固定位21包括底板22、设置于底板22两端的第一夹板23和第二夹板24，所述底板22上设置有处于第一夹板23和第二夹板24之间的容槽25，所述锂电池11的底部能够插入所述容槽25内，第一夹板23与锂电池侧面固定配合，第二夹板24上朝向第一夹板23的一侧滑动设置有滑杆26，所述滑杆26的端部固定连接有活动块27，所述滑杆26上套设有处于活动块27和第二夹板24之间的顶紧弹簧28，所述顶紧弹簧28将活动块27抵接在锂电池11的侧面上，通过活动块27和第二夹板27夹紧固定锂电池11，防止晃动，在进行上下料时，可通过气缸推动活动块27或滑杆26，使活动块27离开锂电池11的侧面，方便锂电池11与容槽25的插拔动作。
本实施可用于常规柱状电池的注液孔焊接密封加工，对于圆柱电池，可在所述第一夹板23上设置处于不同高度的定位部29，所述定位部29包括两个转轮291，所述锂电池11的表面分别与两个转轮291抵接，从而方便后续加工中调整圆柱电池的角度，使注液孔处于预设位置，对于其他形状的锂电池11，可直接通过其结构确定注液孔位置，不需要后续调整。
参考图1和图4，所述上料机构3和下料机构7的结构相同，分别包括第一三轴运动平台31，所述第一三轴运动平台31的第一竖直轴32上固定有夹持气缸33，所述夹持气缸33连接有两个夹爪34，所述夹持气缸33通过与气路的通断状态控制夹爪34夹持和释放，通过所述夹爪34夹持锂电池11，通过所述第一三轴运动平台31控制夹爪34在空间内移动位置将锂电池11放置到电池固定位21上或从电池固定位21上取出。所述第一三轴运动平台31为常规的直线移动结构的组合，通过滑动限位结构连接，基于气缸、丝杆螺母、电机、齿轮等驱动结构控制直线运动即可，使所述夹持气缸33分别能够在空间内进行横向、纵向和竖向的移动自由度。通过气缸驱动的夹爪34同样是采用现有技术实现的，本实施例不再赘述，由于同一个电池座2固定两个所述锂电池11，因此夹爪34设置有两组，同时夹取两个所述锂电池11，夹爪34的间距根据两个电池固定位21的间距进行设置。
参考图5，所述清洗机构4通过激光对锂电池11上表面进行切削，以清除表层的氧化层，完成锂电池11的清洗，具体包括激光头41和除尘单元42，所述激光头41固定在一清洗气缸44的输出端上，所述清洗气缸44沿竖直方向设置，从而使激光头41具有竖向运动的自由度，所述清洗气缸44滑动设置在一水平滑轨43上，所述水平滑轨43的长度方向与两个锂电池11的排列方向平行，激光头41可沿水平滑轨43滑动对两个锂电池11逐个进行加工，所述除尘单元42包括负压管421和与负压管421连接的除尘腔422，所述除尘腔422沿竖直方向设置有贯穿的通孔423，所述激光头41穿过所述通孔423对锂电池1的上表面进行激光切割，切割后产生的金属碎屑直接通过所述负压管421吸走；所述除尘腔422可通过必要的固定结构固定在回转线体1的工作平台上，所述除尘腔422还可具有竖直方向的自由度，从而能够通过降低除尘腔422的高度使锂电池11的上端处于除尘腔422内，激光处理后确保所有碎屑都处于除尘腔422内，避免碎屑向外溢出；水平滑轨43与清洗气缸可通过常规的直线驱动结构进行滑动配合。
参考图6和图7，所述上钉机构5包括振动盘51、与振动盘51连接的上料通道52、以及吸嘴(图未示)，所述上料通道52具有至少一个出口53，本实施例中设置有两个出口53，两个出口53之间的距离与两个锂电池11之间的距离相等，方便取下密封钉后直接安装到注液孔内，所述振动盘51根据密封钉的结构适应性设置其上料螺旋通道的结构和姿态调整及筛选结构，最终符合姿态要求的密封钉进入到上料通道52内，并进入不同的出口53，所述吸嘴在出口53与锂电池11之间往复运动，吸取密封钉并将其放置到锂电池11的注液孔内。
所述吸嘴固定在第二三轴运动平台54上，所述第二三轴运动平台54包括第二横向滑轨541、沿横向滑动设置在第二横向滑轨541上的第二纵向滑轨542、沿纵向滑动设置在第二纵向滑轨542上的第二纵向滑板543，所述第二纵向滑板543上沿竖直方向设置有至少一个第二竖向滑轨(图未示)，本实施例中设置有两个所述第二竖向滑轨，所述第二竖向滑轨上滑动设置有一个第二竖向滑块544，所述第二竖向滑块544的下端分别固定有所述吸嘴，相邻吸嘴的间距与相邻锂电池11的间距相同，所述第二竖向滑块544与第二竖向气缸545的输出端固定连接，所述吸嘴能够沿第二横向滑轨541在上料通道52的出口53与锂电池11的注液孔之间往复运动，同时通过第二竖向滑块544沿竖直方向的升降动作，控制吸嘴竖直升降调整高度，完成密封钉的吸取和与注液孔的封堵配合。
参考图8，所述焊接机构6包括与锂电池11的注液孔配合的压紧单元61、固定在工作平台上的第三三轴运动平台62、安装在第三三轴运动平台62上的焊枪63，所述压紧单元61包括固定在旋转气缸611上的压块612，所述压块612上固定设置有弧形的压条613，所述压块612能够旋转令压条613压在注液孔的密封钉上，在压条613压在密封钉上时，可通过焊枪63对密封钉上的至少两点进行点焊，将密封段固定在注液孔上，然后控制压块612转动使压条613离开密封钉，然后控制焊枪63对密封钉一周进行满焊，完成对注液孔的密封，所述旋转气缸611固定在一升降平台614上，所述升降平台614通过升降气缸615进行驱动，升降平台614套设在多个滑杆上进行导向，以方便与锂电池11进行配合，防止对锂电池11跟随回转线体1运动产生干涉。
所述第三三轴运动平台62上还设置有第一视觉检测单元64，所述第一视觉检测单元64包括第一摄像头641和与第一摄像头641同轴设置在第一摄像头641下方的第一光源642，所述第一光源642为环形光源，所述第一光源642处于锂电池11的上方，通过所述第一视觉检测单元64获取锂电池11表面的图像，对密封钉和压条613的状态进行检测，然后再进行焊接操作，具体的图像识别方法采用的是现有技术。
进一步的，在上料机构3的下游还设置有扫码机构15，所述锂电池11的上端面上印有二维码，参考图9，所述扫码机构15具有设置于回转线体1路径上方的扫码器16，对锂电池11进行扫码登记，方便产线管理和后期追溯，所述扫码器16可以固定设置，对路过的锂电池11逐个进行扫码记录，也可以通过气缸活动设置，在锂电池11运动到扫码机构15的工位时，气缸推动扫码器16伸出，对锂电池11进行扫码登记。
再参考图1，对于圆柱电池，由于其上料时无法精密的控制插入角度，因此注液孔位置可能与设计位置存在偏差，在上料机构3之后还设置有纠偏机构8，所述纠偏机构8用于转动调整锂电池11，使锂电池表面的注液孔位置相对于轴心处于预设的位置。具体的，结合图10和图11，所述纠偏机构8包括第二视觉检测单元81和纠偏轮82，所述第二视觉检测单元81包括处于锂电池11上方的第二环形光源811和处于第二环形光源811上方的至少一个第二摄像头812，本实施例中，针对两个所述锂电池11，设置有两个独立的第二摄像头812分别获取图像，所述环形光源811覆盖两个所述锂电池11，通过第二摄像头812获取图像后，分别对图像进行处理，识别注液孔位置，并与预设位置进行比对，确定当前位置与预设位置的偏差角度，具体处理过程基于现有技术实现。
所述纠偏轮82通过皮带83与一驱动轮(图未示)传动配合，所述驱动轮固定在驱动电机84的输出端，所述驱动电机84固定在一移动台85上，所述移动台85能够移动使纠偏轮82与锂电池11的表面接触。
具体的，在回转线体1的工作平台上固定设置一个基座86，所述移动台85滑动设置在所述基座86上，基座86上固定设置有与移动台85固定配合的移动气缸861，所述移动气缸861驱动移动台85与锂电池11表面接触，并基于第二视觉检测单元81的检测结果确定旋转方向和角度，从而将纠偏轮82压在锂电池表面，通过皮带83的摩擦力带动锂电池11转动调整注液孔的位置，或者在纠偏轮82下方同轴设置一个摩擦轮821，通过摩擦轮821与锂电池11接触驱动其转动调整注液孔位置。
在驱动锂电池11转动时，为防止活动块27的影响，所述基座86下方还固定设置有压缩气缸87，所述压缩气缸87的伸缩端固定连接有压板871，所述活动块27上具有容纳压板871的通槽271，所述活动块27跟随回转线体1运动使压板871进入到通道271内，然后通过伸缩气缸87控制压板871运动使活动块27离开锂电池11的表面，从而使锂电池11能够在纠偏轮82的作用下转动；纠偏调整完成后，所述压缩气缸87复位使活动块27重新压在锂电池11的侧面，电池座2跟随回转线体1运动使通道271离开压板871对应的区域。
再参考图1，所述上钉机构5与焊接机构6之间还设置有第三视觉检测单元91，在焊接机构6与下料机构7之间还设置有第四视觉检测单元92，所述第三视觉检测单元91用于检测注液孔上是否放置有密封钉，第四视觉检测单元92用来分析焊接质量是否满足要求，第三视觉检测单元91和第四视觉检测单元92的具体结构可参考第二视觉检测单元81的结构，对于第四视觉检测单元92，可选择2D视觉相机检测密封钉是否存在偏移或缺失，也可选择3D视觉相机用来获取一定深度涂层下的瑕疵面积并判断焊接是否存在爆点和气孔，本实施例中，在焊接机构6的下游分别设置两个所述第四视觉检测单元92，分别设置2D视觉相机和3D视觉相机，基于2D视觉相机和3D视觉相机实现上述对焊缝进行质量检测的技术为现有技术，本申请不再赘述。
本实施例提供的锂电池注液孔密封焊接系统对锂电池注液孔进行焊接的方法包括以下步骤：
S1：通过夹爪34夹取锂电池11，通过第一三轴运动平台31将锂电池11移动固定到容槽25内，并通过活动块27固定锂电池11；
S2：锂电池11跟随回转线体1到达扫码机构15，扫码器16对扫码机构15进行扫码记录；
S3：对于圆柱电池，锂电池11跟随回转线体1运动到纠偏机构8所在位置，通过压板871驱动活动块27离开锂电池11，令纠偏轮82压在锂电池11表面，控制纠偏轮82转动驱动锂电池11转动调整注液孔位置；
S4：纠偏后的锂电池11进入清洗机构4，通过激光头41对锂电池11的上表面进行切削，通过除尘腔422吸附除尘；
S5：清洗完成后，锂电池运动到上钉机构5所在位置，通过振动盘51将密封钉送到上料通道52，通过吸嘴将密封钉放置到注液孔中；
S6：上钉完成后，通过第三视觉检测单元91检测上钉效果，防止密封钉缺少和偏移；
S7：锂电池11运动到焊接机构6所在工位，通过压条613压住密封钉，焊枪63对密封钉上的至少了两个位置进行点焊，点焊后令压条613离开密封钉，控制焊枪63对密封钉进行满焊；
S8：焊接完成后分别通过两个第四视觉检测单元92分别对焊接的位置和焊接质量进行检测；
S9：锂电池运动到下料机构7所在位置，通过第一三轴运动平台31控制夹爪34将锂电池11移除，电池座2跟随回转线体1回到上料机构3进行下一次工作循环。
通过以上方法，能够将注液孔密封焊接的过程分解为多个步骤，通过多个工位对应的加工设备完成，降低单个工位的工作时间，进而使焊接工序能够跟上下游加工工序的加工时间相匹配，不会影响其他工序的设备稼动率，提高生产效率和自动化程度。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (12)
1.一种锂电池注液孔密封焊接系统，其特征在于：包括回转线体和跟随回转线体运动的多个电池座，所述电池座上设置有至少一个电池固定位，沿回转线体的移动路径上依次设置有
上料机构，将锂电池固定到电池座上，
清洗机构，对锂电池表面金属进行激光清洗；
上钉机构，将密封钉固定到注液孔上；
焊接机构，通过激光焊接固定密封钉和注液孔；
下料机构，将焊接后的锂电池移出电池座。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池注液孔密封焊接系统，其特征在于：所述回转线体包括链条和至少处于链条两端的回转盘，所述回转盘与链条啮合传动，所述链条外侧设置有一圈滑轨，所述电池座与所述链条固定配合，电池座底部设置有与滑轨滑动配合的滑块。
3.根据权利要求2所述的一种锂电池注液孔密封焊接系统，其特征在于：所述电池固定位包括底板、设置于底板两端的第一夹板和第二夹板，所述底板上设置有处于第一夹板和第二夹板之间的容槽，所述锂电池的底部插入所述容槽内，第一夹板与锂电池侧面固定配合，第二夹板上朝向第一夹板一侧滑动设置有滑杆，所述滑杆的端部固定连接有活动块，所述滑杆上套设有处于活动块和第二夹板之间的顶紧弹簧，所述顶紧弹簧将活动块抵接在锂电池的侧面上。
4.根据权利要求3所述的一种锂电池注液孔密封焊接系统，其特征在于：所述锂电池为圆柱电池，所述第一夹板上设置有处于不同高度的定位部，所述定位部包括两个转轮，所述锂电池的表面分别与两个转轮抵接。
5.根据权利要求1所述的一种锂电池注液孔密封焊接系统，其特征在于：所述上料机构和下料机构的结构相同，分别包括第一三轴运动平台，所述第一三轴运动平台的第一竖直轴上固定有夹持气缸，所述夹持气缸连接有至少一个夹爪，所述夹持气缸驱动夹爪夹持和释放锂电池。
6.根据权利要求1所述的一种锂电池注液孔密封焊接系统，其特征在于：所述清洗机构包括激光头和除尘单元，所述激光头固定在一清洗气缸的输出端上，所述清洗气缸沿竖直方向设置，所述清洗气缸滑动设置在一水平滑轨上，所述除尘单元包括负压管和与负压管连接的除尘腔，所述除尘腔沿竖直方向设置有贯穿的通孔，所述激光头穿过通孔对锂电池上表面进行激光切削。
7.根据权利要求1所述的一种锂电池注液孔密封焊接系统，其特征在于：所述上钉机构包括振动盘、与振动盘连接的上料通道、以及吸嘴，所述上料通道具有至少一个出口，相邻出口的间距与相邻锂电池的间距相同，所述吸嘴固定在第二三轴运动平台上，所述第二三轴运动平台包括第二横向滑轨、沿横向滑动设置在第二横向滑轨上的第二纵向滑轨、沿纵向滑动设置在第二纵向滑轨上的第二纵向滑板，所述第二纵向滑板上沿竖直方向设置有至少一个第二竖向滑轨，每个所述第二竖向滑轨上滑动设置有一个第二竖向滑块，所述第二竖向滑块的下端分别固定有所述吸嘴，相邻吸嘴的间距与相邻锂电池的间距相同，所述第二竖向滑块与第二竖向气缸的输出端固定连接，所述吸嘴能够沿第二横向滑轨在上料通道的出口和锂电池的注液孔之间往复运动。
8.根据权利要求1所述的一种锂电池注液孔密封焊接系统，其特征在于：所述焊接机构包括与锂电池注液孔配合的压紧单元、固定在工作平台上的第三三轴运动平台、安装在第三三轴运动平台上的焊枪；所述压紧单元包括固定在旋转气缸上的压块，所述压块上固定设置有弧形的压条，所述压块能够旋转令压条压在注液孔的密封钉上，所述焊枪能够在第三三轴运动平台的驱动下对密封钉进行点焊或满焊；
所述第三三轴运动平台上还设置有第一视觉检测单元，所述第一视觉检测单元包括第一摄像头和与第一摄像头同轴设置在第一摄像头下方的第一光源，所述第一光源处于锂电池上方。
9.根据权利要求3或4所述的一种锂电池注液孔密封焊接系统，其特征在于：所述上料机构下游还设置有扫码机构，锂电池上端面印有二维码，所述扫码机构具有设置于锂电池上方的扫码器。
10.根据权利要求4所述的一种锂电池注液孔密封焊接系统，其特征在于：还包括处于上料机构之后的纠偏机构，所述纠偏机构包括第二视觉检测单元和纠偏轮，所述第二视觉检测单元包括处于锂电池上方的第二环形光源和处于第二环形光源上方的至少一个第二摄像头，所述纠偏轮通过皮带与驱动轮传动配合，所述驱动轮固定在驱动电机的输出端，所述驱动电机固定在一移动台上，所述移动台能够移动使纠偏轮与锂电池接触；
所述移动台滑动设置在一基座上，所述基座上固定设置有与移动台固定配合的移动气缸，所述基座下方还固定设置有压缩气缸，所述压缩气缸的伸缩端固定连接有压板，所述活动块上具有容纳压板的通槽，所述活动块跟随回转线体运动使压板进入到通道内。
11.根据权利要求1所述的一种锂电池注液孔密封焊接系统，其特征在于：所述上钉机构与焊接机构之间还设置有第三视觉检测单元，所述第三视觉检测单元包括固定设置在回转线体路径上方的第三环形光源和处于第三环形光源上方的至少一个第三摄像头。
12.根据权利要求1所述的一种锂电池注液孔密封焊接系统，其特征在于：所述焊接机构与下料机构之间还设置有第四视觉检测单元，所述第四视觉检测单元包括固定设置在回转线体路径上方的第四环形光源和处于第四环形光源上方的2D视觉相机和/或3D视觉相机。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210853648.8A CN115156743A (zh) | 2022-07-11 | 2022-07-11 | 一种锂电池注液孔密封焊接系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210853648.8A CN115156743A (zh) | 2022-07-11 | 2022-07-11 | 一种锂电池注液孔密封焊接系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115156743A true CN115156743A (zh) | 2022-10-11 |
Family
ID=83494280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210853648.8A Pending CN115156743A (zh) | 2022-07-11 | 2022-07-11 | 一种锂电池注液孔密封焊接系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115156743A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116237606A (zh) * | 2023-05-10 | 2023-06-09 | 四川泽丰锂能新能源科技有限公司 | 一种电动轿车电池组同极连接焊接装置及方法 |
| CN117655579A (zh) * | 2024-01-31 | 2024-03-08 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池密封钉焊接系统及其使用方法、电池密封钉焊接方法 |
-
2022
- 2022-07-11 CN CN202210853648.8A patent/CN115156743A/zh active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116237606A (zh) * | 2023-05-10 | 2023-06-09 | 四川泽丰锂能新能源科技有限公司 | 一种电动轿车电池组同极连接焊接装置及方法 |
| CN116237606B (zh) * | 2023-05-10 | 2023-07-25 | 四川泽丰锂能新能源科技有限公司 | 一种电动轿车电池组同极连接焊接装置及方法 |
| CN117655579A (zh) * | 2024-01-31 | 2024-03-08 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池密封钉焊接系统及其使用方法、电池密封钉焊接方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN115156743A (zh) | 一种锂电池注液孔密封焊接系统 | |
| CN101913029B (zh) | 一种锂离子电池盖板铝镍复合片自动化焊接机 | |
| CN208195985U (zh) | 一种自动焊接装置 | |
| CN107394275B (zh) | 一种电芯转接片焊接机 | |
| CN107359371B (zh) | 一种锂电池加工系统 | |
| CN203356852U (zh) | 方型铝壳锂离子电池全自动激光焊接封口机 | |
| CN109551250B (zh) | 一种电瓶电源接口焊接设备 | |
| CN204867771U (zh) | 一种全自动点焊机 | |
| CN212823240U (zh) | 一种纽扣电池点焊机 | |
| CN109571031B (zh) | 一种裁线焊接一体机 | |
| CN111531238A (zh) | 一种变压器焊接组装一体化生产线 | |
| CN106825889A (zh) | 全自动焊接银点设备 | |
| CN109262278A (zh) | 一种手机弹片加工设备 | |
| CN111408674A (zh) | 一种多工位联动自动焊接设备 | |
| CN206169635U (zh) | 一种电池盖帽焊接装置 | |
| CN211418658U (zh) | 一种乳液泵吸管自动插管系统 | |
| CN206316531U (zh) | 全自动焊接银点设备 | |
| CN208276425U (zh) | 一种自动焊接机 | |
| CN213916615U (zh) | 一种尾柱自动化焊接设备 | |
| CN110640365A (zh) | 高效焊接设备 | |
| CN207788132U (zh) | 一种节温器尾柱焊接进料方向自动识别抓取装置 | |
| CN109273959B (zh) | 一种压力传感器及其生产方法和生产设备 | |
| CN115041883B (zh) | 一种电池组侧板焊缝清理装置及其清理方法 | |
| CN111014992A (zh) | 智能紧凑型的自动化电容器焊接机器人及焊接方法 | |
| CN213052542U (zh) | 一种多工位联动自动焊接设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |