CN115401323B - 集流盘焊接系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种集流盘焊接系统,包括:输送机构,沿输送机构的输送方向依次设置有电芯上料装置、集流盘上料装置、焊接装置、检测装置以及电芯下料装置;输送机构上承载有工装载具,工装载具用于承载电芯,工装载具包括夹紧组件和定位组件;电芯上料装置用于将电芯从电芯存放工位转移至工装载具,电芯呈竖直状态,夹紧组件用于夹紧电芯;工装载具运动至集流盘上料工位,集流盘上料装置用于将集流盘从集流盘存放工位转移至电芯的端面,定位组件用于将集流盘定位于电芯的端面;工装载具运动至焊接工位,焊接装置包括压紧组件和焊接机构,压紧组件用于将集流盘压紧于电芯的端面,在保障焊接质量的同时,有利于提升生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及电池生产技术领域,尤其涉及一种集流盘焊接系统。
背景技术
电芯是电池重要的组件,电芯在依次经过揉平、包胶、入壳、集流盘焊接及封口焊等工序的处理后,才能组装形成电池。现有技术中,在将集流盘焊接于电芯的端面工序中,电芯多是呈水平放置,通过夹紧机构和压紧机构对电芯进行固定,夹紧机构的夹紧端设置于电芯输送线的两侧,以在对电芯的一端进行轴向定位时,将集流盘夹持于电芯另一端的焊接面与压板之间。压紧机构对电芯的侧面进行压紧,以将电芯固定在电芯输送线上,从而对电芯进行可靠的固定,再通过激光点焊机将集流盘焊接于电芯的端面。
输送线上电芯呈水平放置,不利于同时对多个集流盘进行上料作业,同时抓取机构抓取集流盘后,须通过翻转机构将水平状态的集流盘翻转90度后使得集流盘呈竖直状态,然后再通过夹紧机构将集流盘压紧于电芯的端面处,再进行集流盘的焊接,集流盘与电芯的位置精度不易控制,影响集流盘的焊接质量,且生产效率低。
发明内容
本发明提供一种集流盘焊接系统,用以解决现有的集流盘焊接产线存在集流盘的焊接质量不佳及生产效率低的问题。
本发明提供一种集流盘焊接系统,包括:输送机构,沿所述输送机构的输送方向依次设置有电芯上料装置、集流盘上料装置、焊接装置、检测装置以及电芯下料装置;
所述输送机构上承载有工装载具,所述工装载具用于承载电芯,所述工装载具包括夹紧组件和定位组件;
所述电芯上料装置用于将所述电芯从电芯存放工位转移至所述工装载具,所述电芯呈竖直状态,所述夹紧组件用于夹紧所述电芯;所述工装载具运动至集流盘上料工位,所述集流盘上料装置用于将集流盘从集流盘存放工位转移至所述电芯的端面,所述定位组件用于将集流盘定位于所述电芯的端面;所述工装载具运动至焊接工位,所述焊接装置包括压紧组件和焊接机构,所述压紧组件用于将所述集流盘压紧于所述电芯的端面。
本发明提供的集流盘焊接系统,工装载具沿输送方向依次移动至不同工位,电芯上料装置将一组电芯以竖直状态转移至工装载具上,夹紧组件对一组电芯进行夹紧;在集流盘上料工位,定位组件移动至电芯的端面处,集流盘上料装置将一组集流盘在导向槽的导向作用下放置于一组电芯的端面处,集流盘与电芯的端面一一相抵触;在焊接工位,压紧组件将集流盘压紧于电芯的端面后,通过焊接机构实现集流盘与电芯的焊接,工装载具与各个装置协同作用,在保障焊接质量的同时,有利于提升生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的集流盘焊接系统的结构示意图;
图2是本发明提供的电芯上料装置的结构示意图;
图3是本发明的电芯上料装置的局部结构示意图;
图4是本发明提供的集流盘上料装置的结构示意图;
图5是本发明提供的第一移载机构的结构示意图;
图6是本发明提供的定位机构的结构示意图;
图7是本发明提供的第一定位组件的局部结构示意图;
图8是本发明提供的第二移载机构的结构示意图;
图9是本发明提供的集流盘焊接装置的结构示意图;
图10是本发明提供的压紧组件和除尘组件的组装示意图;
图11是本发明提供的电芯下料机构的结构示意图;
附图标记:
100:电芯上料装置;11:第一夹持组件;111:第一夹持单元;12:第二夹持组件;121:第二夹持单元;13:第一移动机构;131:第一直线模组;14:第二移动机构;141:第二直线模组;142:第二升降机构;15:承载架;16:扫码机构;17:电芯存放工位;18:电芯上料输送线;
200:集流盘上料装置;21:第一移载机构;211:第一吸附组件;2111:第一吸附单元;212:第一驱动机构;2121:第一节臂;2122:第二节臂;2123:第一竖向移动机构;22:定位机构;221:第一定位组件;222:第一驱动件;223:第二定位组件;224:第二驱动件;225:定位件;2251:承载凸台;2252:第一定位块;2253:第二定位块;23:第二移载机构;231:第二吸附组件;2311:第二吸附单元;232:第三直线模组;233:第二竖向移动机构;
300:焊接装置;31:第一竖向调节机构;32:焊接机构;33:压紧组件;331:压板;332:压头;3321:贯通槽;34:第二竖向调节机构;35:除尘组件;351:除尘罩;352:除尘管路;36:来料检测传感器;
400:检测装置;500:不合格品下料装置;600:电芯下料装置;61:电芯翻转机构;611:转轴;612:夹持件;
700:工装载具;71:夹紧组件;711:推板;72:定位组件;721:定位板;7211:导向槽;722:第一伸缩件;723:第二伸缩件;724:支撑板;
800:转盘;900:电芯;1000:集流盘。
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,下面将结合本发明中的附图,对本发明中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。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合图1至图11描述本发明实施例的集流盘焊接系统。
如图1所示,本发明实施例提供的集流盘焊接系统,包括:输送机构,沿输送机构的输送方向依次设置有电芯上料装置100、集流盘上料装置200、焊接装置300、检测装置400以及电芯下料装置600。
输送机构上承载有工装载具700,工装载具700用于承载电芯900,工装载具包括夹紧组件71和定位组件72。
电芯上料装置100用于将电芯900从电芯存放工位17转移至工装载具700,电芯900呈竖直状态,夹紧组件71用于夹紧电芯900;工装载具700运动至集流盘上料工位,集流盘上料装置200用于将集流盘1000从集流盘存放工位转移至电芯900的端面,定位组件72用于将集流盘1000定位于电芯900的端面;工装载具700运动至焊接工位,焊接装置300包括压紧组件33和焊接机构32,压紧组件33用于将集流盘1000压紧于电芯900的端面。
具体地,沿输送机构的输送方向依次设置有电芯上料工位、集流盘上料工位、集流盘焊接工位、检测工位、不合格品下料工位和电芯下料工位。输送机构能够将工装载具700依次输送至各个工位处,电芯上料工位处设置有电芯上料装置100,集流盘上料工位处设置有集流盘上料装置200、集流盘焊接工位设置有焊接装置300,检测工位设置有检测装置400,不合格品下料工位设置有不合格品下料装置500,电芯下料工位设置有电芯下料装置600。
如图9所示,工装载具700用于承载待焊接的电芯900,工装载具700包括支撑架、夹紧组件71和定位组件72。支撑架包括支撑板724,支撑板724呈水平放置,夹紧组件71和定位组件72安装于支撑板724上。多个夹紧组件71沿支撑板724的长度方向间隔设置,多个夹紧组件71能够同时夹紧多个待焊接的电芯900。定位组件72包括定位板721,定位板721上设有导向槽7211,导向槽7211的形状与集流盘1000的形状相匹配。支撑板724上凸设有容纳部,容纳部构造有容纳槽,容纳槽的内径尺寸与电芯900的直径尺寸相匹配,容纳槽的槽深根据实际需求设置。沿支撑板724的长度方向间隔设置有多个容纳槽,多个容纳槽可以同时放置多个电芯900,容纳槽的轴线方向与竖直方向一致,电芯900呈竖直状态放置于容纳槽中。
以下对集流盘焊接系统的工作过程进行说明,首先工装载具700移动至电芯上料工位,电芯上料装置100将一组电芯从电芯存放工位转移至工装载具700的容纳槽中,电芯900呈竖直状态放置于容纳槽中,工装载具700上的多个夹紧组件71将一组电芯中的多个电芯900一一夹紧。然后工装载具700移动至集流盘上料工位,调节工装载具700上定位板721的位置,使得定位板721与工装载具700上多个电芯900的端面相抵触,定位板721上设有多个导向槽7211,导向槽7211与电芯一一对应,且导向槽7211的中心轴线与电芯900的中心轴线一致,之后集流盘上料装置200将一组集流盘从集流盘存放工位转移至电芯900的端面处,一组集流盘中的多个集流盘1000在相应位置的多个导向槽7211的导向作用下与电芯900的端面贴合。导向槽7211对集流盘1000起到导向作用,保障集流盘1000放置的位置精度,保障集流盘1000上的注液孔与电芯900的注液孔一致,导向槽7211的槽壁对集流盘还起到限位作用。下一步,工装载具700移动至焊接工位处,压紧组件33将集流盘1000压紧于电芯900的端面,通过焊接机构实现集流盘1000与电芯900的焊接,焊接完成后,压紧组件33和定位组件72与电芯900分离。下一步,工装载具700移动至检测工位,检测装置400对焊接后的电芯900的质量进行检测,不合格的产品通过不合格品下料装置500输送至相应位置。下一步,工装载具700移动至电芯下料工位,焊接完成的电芯通过电芯下料装置600转移至下一工位。
在本发明实施例中,工装载具700沿输送方向依次移动至不同工位,电芯上料装置100将一组电芯以竖直状态转移至工装载具700上,夹紧组件71对一组电芯进行夹紧;在集流盘上料工位,定位组件72移动至电芯900的端面处,集流盘上料装置200将一组集流盘在导向槽7211的导向作用下放置于一组电芯的端面处,集流盘1000与电芯900的端面一一相抵触;在焊接工位,压紧组件33将集流盘压紧于电芯的端面后,通过焊接机构32实现集流盘1000与电芯900的焊接,工装载具700与各个装置协同作用,在保障焊接质量的同时,有利于提升生产效率。
以下对各个工位处的各个装置的工作过程进行详细说明。
如图2和图3所示,在可选的实施例中,电芯上料装置100包括承载架15、第一夹持组件11、第二夹持组件12、第一移动机构13以及第二移动机构14;承载架15设有容纳凹槽,多个容纳凹槽间隔设置,容纳凹槽用于放置电芯900;第一移动机构13用于驱动第一夹持组件11在电芯存放工位17和承载架15之间往复运动,第一夹持组件11用于将电芯900从电芯存放工位17转移至容纳凹槽;第二移动机构14用于驱动第二夹持组件12在承载架15和工装载具700之间往复运动,第二夹持组件12用于将电芯900从容纳凹槽转移至工装载具700。
具体地,工作台上设有电芯上料输送线18,电芯上料输送线18上构造有电芯存放工位17,电芯900以竖直状态放置于电芯载具上,电芯载具沿电芯上料输送线18移动将电芯900转移至电芯存放工位17处,在电芯存放工位17处,电芯900等待上料。承载架15与电芯存放工位17间隔设置,承载架15上设有容纳凹槽,容纳凹槽的内径尺寸与电芯900的直径尺寸相匹配,容纳凹槽的轴线方向与竖直方向一致,电芯900能够以竖直状态放置于容纳凹槽中,多个容纳凹槽形成电芯中转位。工装载具700与承载架15间隔设置,工装载具700上的多个容纳槽构造形成电芯固定位,电芯900能够以竖直状态放置于电芯固定位处。
第一移动机构13安装于第一支架上,第一夹持组件11与第一移动机构13连接。第二移动机构14安装于第二支架上,第二夹持组件12与第二移动机构14连接。第一夹持组件11一次作业过程中可夹取一组电芯,一组电芯包括多个电芯900。第二夹持组件12一次作业过程中也可夹取一组电芯。第一夹持组件11移动至电芯存放工位17处,夹取一组电芯,然后第一夹持组件11移动至承载架15处,将夹持的一组电芯放置于容纳凹槽中,之后第一夹持组件11返回至电芯存放工位17进行下一次的夹取和放置作业,完成电芯900由电芯存放工位17到承载架15的转移作业。然后,第二夹持组件12移动至承载架15处,夹取容纳凹槽中的一组电芯,之后第二夹持组件12移动至工装载具700处,将夹持的一组电芯放置于电芯固定位处,之后第二夹持组件12返回至电芯中转位处进行下一次的夹取和放置作业,完成电芯900由电芯中转位到电芯固定位的转移作业。可以理解的是,通过工装载具700完成一组电芯上料后,装载电芯900的工装载具700移动至下一工位处,另一个空载的工装载具700移动至电芯上料工位,进行下一组电芯的上料。
在本发明实施例中,第一夹持组件11一次可夹取多个电芯900,第二夹持组件12一次可夹取多个电芯900,电芯存放工位17、承载架15和工装载具700间隔设置,第一夹持组件11将电芯900由电芯存放工位17转移至承载架15,第二夹持组件12进一步将电芯900由承载架15转移至工装载具700,通过第一夹持组件11和第二夹持组件12的协同作业,提升电芯900的上料效率。
如图2和图3所示,在可选的实施例中,第一夹持组件11包括间隔设置的多个第一夹持单元111,第一夹持单元111包括多个第一夹爪,多个第一夹爪能够相互靠近或远离,以夹持或松开电芯900。
具体地,第一夹持组件11包括多个第一夹持单元111,多个第一夹持单元111间隔设置,多个第一夹持单元111安装于第一夹持安装板上,第一夹持安装板呈水平放置。第一夹持单元111包括第一夹爪气缸和多个第一夹爪,例如第一夹爪的数量为两个,两个第一夹爪设于第一夹爪气缸相对的两侧,第一夹爪气缸能够带动两个第一夹爪相向或相背移动,以夹紧电芯900或松开电芯900。
第一夹爪的内壁面构造有弧状凹槽,弧状凹槽与电芯900的柱状表面相匹配,通过两个第一夹爪可夹紧电芯900。第一夹持组件11移动至电芯存放工位17,多个第一夹持单元111同时夹取多个电芯900,然后第一夹持组件11移动至电芯中转位,第一夹持单元111松开对电芯900的夹持,由此多个电芯900同时放置于承载架15的容纳凹槽中。多个第一夹持单元111同时进行夹取作业,将多个电芯900由电芯存放工位17转移至承载架15的多个容纳凹槽中,有利于提升电芯900的转运效率。
进一步地,第一夹爪的内壁面设有第一柔性层。第一夹爪的内壁面构造有弧状凹槽,第一柔性层粘接于弧状凹槽的槽壁面上,第一柔性层可以采用橡胶类等柔性材料制作。两个第一夹爪夹持电芯900的过程中,第一柔性层与电芯900的表面之间为柔性接触,能够有效避免夹持的过程中夹伤电芯900。进一步地,第一夹爪上可以安装压力传感器,压力传感器用于检测第一夹爪对电芯900的夹持力,确保检测的实时夹持力在预设夹持力范围内,即有利于保障在转移的过程中对电芯900夹持的稳固性,同时可避免夹伤电芯900。
如图2和图3所示,在可选的实施例中,第二夹持组件12包括间隔设置的多个第二夹持单元121,第二夹持单元121包括多个第二夹爪,多个第二夹爪能够相互靠近或远离,以夹持或松开电芯900。
具体地,第二夹持组件12包括多个第二夹持单元121,多个第二夹持单元121间隔设置,多个第二夹持单元121安装于第二夹持安装板上,第二夹持安装板呈水平放置。第二夹持单元121包括第二夹爪气缸和多个第二夹爪,例如第二夹爪的数量为两个,两个第二夹爪设于第二夹爪气缸相对的两侧,第二夹爪气缸能够带动两个第二夹爪相向或者相背移动,以夹紧电芯900或松开电芯900。
第二夹爪的内壁面构造有弧状凹槽,弧状凹槽与电芯900的柱状表面相匹配,通过两个第二夹爪可夹紧电芯900。第二夹持组件12移动至承载架15的上方,多个第二夹持单元121同时夹取多个电芯900,然后第二夹持组件12移动至工装载具700上方,第二夹持单元121松开对电芯900的夹持,由此多个电芯900同时放置于电芯固定位处。多个第二夹持单元121同时进行夹取作业,将多个电芯900由承载架15处的电芯中转位转移至工装载具700的电芯固定位,有利于提升电芯900的转运效率。
进一步地,第二夹爪的内壁面设有第二柔性层。第二夹爪的内壁面构造有弧状凹槽,第二柔性层粘接于弧状凹槽的槽壁面上,第二柔性层与电芯900的柱状表面之间为柔性接触,能够有效避免夹持的过程中夹伤电芯900。进一步地,第二夹爪上可以安装压力传感器,压力传感器用于检测第二夹爪对电芯900的夹持力,通过压力传感器实时检测第二夹爪对电芯900的夹持力,即有利于保障在转移的过程中对电芯900夹持的稳固性,同时可避免夹伤电芯900。
如图2和图3所示,在可选的实施例中,第一移动机构13包括第一直线模组131和第一升降机构;第一直线模组131包括第一滑块,第一升降机构的固定端与第一滑块连接,第一升降机构的活动端与第一夹持组件11连接。第二移动机构14包括第二直线模组141和第二升降机构142;第二直线模组141包括第二滑块,第二升降机构142的固定端与第二滑块连接,第二升降机构142的活动端与第二夹持组件12连接。
具体地,第一直线模组131呈水平放置,第一直线模组131包括第一滑台和第一滑块,第一滑块与第一滑台滑动连接。第一升降机构包括第一升降气缸,第一升降气缸的固定端与第一滑块连接,第一升降气缸的活动端与第一夹持安装板连接,第一夹持安装板呈水平放置,多个第一夹持单元111安装于第一夹持安装板上。
第一滑块带动第一夹持组件11移动至电芯存放工位17上方,此时每个第一夹持单元111的两个第一夹爪呈远离状态,然后第一升降气缸驱动第一夹持组件11沿竖直方向向下移动至预设高度,之后第一夹爪气缸驱动两个第一夹爪夹紧电芯900,第一升降气缸再驱动第一夹持组件11沿竖直方向向上移动至预设高度。然后第一滑块带动第一夹持组件11移动至承载架15上方,第一升降气缸驱动第一夹持组件11沿竖直方向向下移动,直至夹持的电芯900插入承载架15上的容纳凹槽中,此时第一夹持单元111松开对电芯900的夹持,第一升降气缸驱动第一夹持组件11沿竖直方向向上移动,由此完成将电芯900从电芯存放工位17转移到承载架15的转移作业,结构简单,操作便捷。
第二直线模组141呈水平放置,且第二直线模组141与第一直线模组131平行,第二直线模组141包括第二滑台和第二滑块,第二滑块与第二滑台滑动连接。第二升降机构142包括第二升降气缸,第二升降气缸的固定端与第二滑块连接,第二升降气缸的活动端与第二夹持安装板连接,第二夹持安装板呈水平放置,多个第二夹持单元121安装于第二夹持安装板上。
第二滑块带动第二夹持组件12移动至承载架15上方,此时每个第二夹爪组件的两个第二夹爪呈远离状态,然后第二升降气缸驱动第二夹持组件12沿竖直方向向下移动预设高度,之后第二夹爪气缸驱动两个第二夹爪夹紧电芯900,第二升降气缸再驱动第二夹持组件12沿竖直方向向上移动预设高度。然后第二滑块带动第二夹持组件12移动至工装载具700上方,第二升降气缸驱动第二夹持组件12沿竖直方向向下移动,直至夹持的电芯900插入工装载具700的容纳槽中,此时第二夹持单元121松开对电芯900的夹持,第二升降气缸驱动第二夹持组件12沿竖直方向向上移动,由此完成将电芯900从承载架15转移到工装载具700的转移作业,结构简单,操作便捷。
如图2和图3所示,在可选的实施例中,电芯上料装置100还包括扫码机构16,扫码机构16设于承载架15。扫码机构16设于承载架15的一侧,通过第一夹持组件11将电芯900从电芯存放工位17转移至承载架15的多个容纳凹槽中,扫码机构16读取电芯900上的条码信息,便于后续追踪。扫码机构16读取电芯900的条码信息后,然后第二夹持组件12将容纳凹槽中的电芯900转移至工装载具700的容纳槽中,由此完成电芯900的上料作业,在上料的过程中完成扫码作业,有利于提升生产效率。
在可选的实施例中,电芯存放工位17和承载架15之间具有第一间距,承载架15和工装载具700之间具有第二间距,第一间距与第二间距相适配。第一夹持组件11夹取电芯存放工位17上的电芯900并将其放置于承载架15的时长与第二夹持组件12夹取承载架15上的电芯900并将其放置于工装载具700的时长相等或相近,由此能够极大提升电芯900的上料效率。
如图2所示,在可选的实施例中,电芯上料输送线18包括水平段和弯折段,水平段用于构造与承载架15平行的电芯存放工位17,电芯存放工位17和电芯中转位间隔平行布设。电芯暂存工位位于工作台的一侧,电芯暂存工位处放置有待与集流盘1000焊接的电芯900,电芯900放置于电芯载具上,电芯900呈竖直放置,电芯载具由电芯上料输送线18的入口移动至电芯存放工位17处,第一夹持组件11夹取电芯存放工位17上的电芯900后,空载的电芯载具移动至电芯上料输送线18的出口,进行下一组电芯900的输送。弯折段可以根据空间布局进行设计,有利于整个结构的紧凑化即可,水平段和弯折段平滑过渡,便于电芯载具的平稳、顺畅移动。通过输送线可便捷地将电芯900从电芯暂存工位转移至电芯存放工位17。
如图4所示,在可选的实施例中,集流盘上料装置200包括第一移载机构21、定位机构22以及第二移载机构23;第一移载机构21包括第一吸附组件211和第一驱动机构212,第一驱动机构212用于驱动第一吸附组件211在集流盘存放工位和定位机构22之间往复运动,第一吸附组件211用于将集流盘1000从集流盘存放工位转移至定位机构22;定位机构22具有多个承载凸台2251,多个承载凸台2251间隔设置,承载凸台2251用于放置集流盘1000;第二移载机构23包括第二吸附组件231和第二驱动机构,第二驱动机构用于驱动第二吸附组件231在定位机构22和工装载具700之间往复运动,第二吸附组件231用于将集流盘1000从定位机构22转移至电芯900的端面。
具体地,在集流盘上料工位处,工作台上间隔设置有第一基座、第二基座和第三基座,第一移载机构21安装于第一基座上,定位机构22安装于第二基座上,第二移载机构23安装于第三基座上。定义第二基座的长度方向为第一方向,第三基座的长度方向为第二方向,第一方向与第二方向相互垂直。
第一驱动机构212的活动端与第一吸附组件211连接,例如集流盘存放工位处设有集流盘上料车,集流盘上料车上放置有多组集流盘,第一吸附组件211一次作业过程中可吸附一组集流盘,一组集流盘包括多个集流盘1000。第一驱动机构212带动第一吸附组件211移动至集流盘存放工位处,第一吸附组件211吸附一组集流盘,第一驱动机构212再带动第一吸附组件211移动至定位机构22处。定位机构22具有多个承载凸台2251,多个承载凸台2251沿第一方向间隔设置,承载凸台2251的顶面轮廓形状与集流盘1000的形状相匹配,承载凸台2251用于放置集流盘1000。
工装载具700承载多个电芯900移动至集流盘上料工位,第一吸附组件211吸附一组集流盘移动至定位机构22处,集流盘1000被放置于承载凸台2251上,此时承载凸台2251上的集流盘1000与工装载具700上的电芯900在水平方向一一对应。然后第二吸附组件231吸附承载凸台2251上的集流盘1000,第二驱动机构驱动第二吸附组件231吸附多个集流盘1000沿第二方向朝向工装载具700的方向移动,直至集流盘1000位于电芯900的正上方。定位板721移动至电芯900的端面处,定位板721上的导向槽7211与电芯900一一对应,第二驱动机构驱动第二吸附组件231沿竖直方向向下运动,直至集流盘1000在导向槽7211的导向作用下与电芯900的端面相接触,第二吸附组件231停止对集流盘1000的吸附,由此完成集流盘1000的上料作业。然后工装载具700携带集流盘1000和电芯900移动至焊接工位,以实现集流盘1000与电芯900的焊接。
可以理解的是,第二吸附组件231吸附承载凸台2251上的集流盘1000沿第二方向朝向工装载具700移动的过程中,第一吸附组件211吸附集流盘存放工位处的集流盘1000朝向定位机构22的方向移动,第一吸附组件211和第二吸附组件231协同作用,以提升集流盘1000的上料效率。
第一驱动机构212驱动第一吸附组件211在集流盘存放工位和定位机构22之间往复运动,第一吸附组件211吸附集流盘存放工位处的集流盘1000,以将集流盘1000转移至定位机构22处,并在定位机构22处对集流盘1000进行初步定位,使得集流盘1000与工装载具700上的电芯900在水平方向一一对应。第二驱动机构驱动第二吸附组件231在定位机构22和工装载具700之间往复运动,第二吸附组件231吸附承载凸台2251上的集流盘1000,以将承载凸台2251上的集流盘1000转移至工装载具700处,使得集流盘1000与电芯900的端面相贴合。工装载具700上的定位板721将集流盘1000定位于电芯900的端面,工装载具700进一步移动至焊接工位,以实现集流盘1000与电芯900的焊接。第一吸附组件211和第二吸附组件231通过吸附作用吸附集流盘1000,能够有效避免夹伤集流盘1000,保障集流盘1000性能的可靠性。
在本发明实施例中,第一驱动机构212驱动第一吸附组件211在集流盘存放工位和定位机构22之间往复运动,第二驱动机构驱动第二吸附组件231在定位机构22和工装载具700之间往复运动,第一吸附组件211和第二吸附组件231协同作业,一次作业过程中能够吸附多个集流盘1000,有利于提升集流盘1000的上料效率,同时能够有效保障集流盘1000的位置精度。
如图4、图5和图8所示,在可选的实施例中,第一吸附组件211包括间隔设置的多个第一吸附单元2111,第一吸附单元2111包括多个第一吸附端,多个第一吸附端环形布设,以对集流盘1000的多个部位进行吸附。
第二吸附组件231包括间隔设置的多个第二吸附单元2311,第二吸附单元2311包括多个第二吸附端,多个第二吸附端环形布设,以对集流盘1000的多个部位进行吸附。
具体地,第一吸附组件211包括多个第一吸附单元2111,多个第一吸附单元2111安装于第一安装板上,多个第一吸附单元2111沿第一安装板的长度方向间隔设置,一个第一吸附单元2111用于吸附一个集流盘1000。第一吸附单元2111的数量根据实际需求设置,多个第一吸附单元2111可同时吸附多个集流盘1000。第一吸附单元2111包括多个第一吸嘴,第一吸嘴构成第一吸附端,多个第一吸嘴绕第一吸附单元2111的中心轴线环向均布。
例如集流盘1000为Y型集流盘,集流盘1000具有环向分布的三个区段,第一吸嘴的数量为三个,三个第一吸嘴绕第一吸附单元2111的中心轴线环向均布。三个第一吸嘴与三个区段一一对应,一个第一吸嘴对应吸附一个区段,通过三个第一吸嘴同时吸附集流盘1000,保障吸附的稳固性,能够有效避免在转运的过程中集流盘1000意外掉落。第一吸附单元2111包括多个第一吸嘴,多个第一吸嘴环向均布,以对集流盘6的多个部位进行吸附,有效保障对集流盘1000吸附的稳固性。
第二吸附组件231包括多个第二吸附单元2311,多个第二吸附单元2311安装于第二安装板上,多个第二吸附单元2311沿第二安装板的长度方向间隔设置,一个第二吸附单元2311用于吸附一个集流盘1000。第二吸附单元2311的数量根据实际需求设置,多个第二吸附单元2311可同时吸附多个集流盘1000。第二吸附单元2311包括多个第二吸嘴,第二吸嘴构成第二吸附端,多个第二吸嘴绕第二吸附单元2311的中心轴线环向均布。
例如集流盘1000为Y型集流盘,集流盘1000具有环向分布的三个区段,第二吸嘴的数量为三个,三个第二吸嘴绕第二吸附单元2311的中心轴线环向均布。三个第二吸嘴与三个区段一一对应,一个第二吸嘴对应吸附一个区段,通过三个第二吸嘴同时吸附集流盘1000,保障吸附的稳固性,能够有效避免在转运的过程中集流盘1000意外掉落。第二吸附单元2311包括多个第二吸嘴,多个第二吸嘴环向均布,以对集流盘6的多个部位进行吸附,有效保障对集流盘1000吸附的稳固性。
如图4和图5所示,在可选的实施例中,第一驱动机构212包括机械臂,机械臂的一端用于与基座转动连接,机械臂的另一端通过第一竖向移动机构2123与第一吸附组件211活动连接,第一竖向移动机构2123用于驱动第一吸附组件211沿竖直方向运动。
具体地,机械臂包括第一节臂2121和第二节臂2122,第一节臂2121的一端通过第一旋转驱动机构与第一基座连接,第一节臂2121的另一端通过第二旋转驱动机构与第二节臂2122的一端铰接,第二节臂2122的另一端与第一吸附组件211连接。
第一节臂2121能够相对第一基座转动,第二节臂2122能够相对第一节臂2121转动,通过第一节臂2121和第二节臂2122能够带动第一吸附组件211在水平面内自由移动。第一吸附组件211在集流盘存放工位处吸附一组集流盘1000,机械臂带动第一吸附组件211在水平面内灵活移动,有利于第一吸附组件211吸附的集流盘1000与定位机构22上的承载凸台2251快捷、精确地对中,进而有利于提升集流盘1000的转移效率。
第一竖向移动机构2123的一端与第二节臂2122远离第一节臂2121的一端转动连接,第一竖向移动机构2123的另一端与第一吸附组件211连接。在集流盘存放工位处,第一竖向移动机构2123带动第一吸附组件211沿竖直方向向下移动,直至第一吸附单元2111与集流盘存放工位上的集流盘1000相接触,多个第一吸嘴吸附集流盘1000。多个第一吸附单元2111吸附多个集流盘1000后,第一竖向移动机构2123带动第一吸附组件211沿竖直方向向上移动至预设高度,然后机械臂带动第一吸附组件211移动至定位机构22的上方,通过调节第一节臂2121和第二节臂2122相对第一基座的转动角度以及第一竖向移动机构2123绕自身轴线的转动,使得多个第一吸附单元2111与多个承载凸台2251一一对应。
然后第一竖向移动机构2123带动第一吸附组件211沿竖直方向向下移动,直至集流盘1000与承载凸台2251接触后,第一吸附单元2111松开对集流盘1000的吸附,集流盘1000被放置于承载凸台2251中。之后第一竖向移动机构2123带动第一吸附组件211沿竖直方向向上移动至预设高度,机械臂再带动第一吸附组件211向集流盘1000存放工位处移动,进行下一次的转移作业。
在本发明实施例中,机械臂带动第一吸附组件211在水平面内移动,第一竖向移动机构2123带动第一吸附组件211沿竖直方向移动及在水平面内转动,通过机械臂和第一竖向移动机构2123的协同作业,使得集流盘1000存放工位处的集流盘1000能够快捷、精确地被转移至定位机构22的承载凸台2251上。
如图6和图7所示,在可选的实施例中,定位机构22包括第一定位组件221、第二定位组件223、第一驱动件222和第二驱动件224;第一定位组件221和第二定位组件223间隔设置,第一定位组件221和第二定位组件223均包括多个定位件225,定位件225构造有承载凸台2251;第一驱动件222用于驱动第一定位组件221移动,第二驱动件224用于驱动第二定位组件223移动,第一定位组件221和第二定位组件223的移动方向相反。
具体地,两根滑轨间隔平行布设,两个滑块单元与两根滑轨一一对应滑动连接,两个定位组件与两个滑块单元一一对应连接。定义两个定位组件分别为第一定位组件221和第二定位组件223,两个滑块单元分别为第一滑块单元和第二滑块单元。第一定位组件221包括多个定位件225,多个定位件225沿第一方向间隔设置,多个定位件225通过第一定位安装板与第一滑块单元连接,相邻两个定位件225之间的间距与相邻两个第一吸附单元2111之间的间距相等,定位件225上构造有承载凸台2251。第一驱动件222可以为气缸,定义此气缸为第一气缸,第一气缸驱动第一滑块单元在一根滑轨的第一端和第二端之间往复运动,第一滑块单元带动第一定位组件221在一根滑轨的第一端和第二端之间往复运动。
第二定位组件223也包括多个定位件225,多个定位件225沿第一方向间隔设置,多个定位件225通过第二定位安装板与第二滑块单元连接。第二驱动件224可以为气缸,定义此气缸为第二气缸,第二气缸驱动第二滑块单元在另一根滑轨的第一端和第二端之间往复运动,第二滑块单元带动第二定位组件223在另一根滑轨的第一端和第二端之间往复运动。
两根滑轨的第一端对应布设,两根滑轨的第二端对应布设,滑轨的第一端靠近第一移载机构21。第一定位组件221和第二定位组件223交替作业,定义定位机构22靠近第一移载机构21的一侧为上料区域,定位机构22远离第一移载机构21的一侧为下料区域。
以下对定位机构22的工作过程进行详细说明。第一移载机构21将一组集流盘放置于第一定位组件221上的多个承载凸台2251后,第一滑块单元带动第一定位组件221由滑轨的第一端朝向滑轨的第二端运动。第二吸附组件231吸附第一定位组件221上的多个集流盘1000朝向工装载具700移动的过程中,空载的第二定位组件223移动至滑轨的第一端,第一吸附组件211吸附集流盘存放工位处的一组集流盘1000,并将多个集流盘1000放置于第二定位组件223的多个承载凸台2251上。由此第二移载机构23在将第一定位组件221上的多个集流盘1000转移至工装载具700的过程中,第一移载机构21将集流盘存放工位处的多个集流盘1000放置于第二定位组件223的多个承载凸台2251上。
第二吸附组件231吸附第一定位组件221上的多个集流盘1000后,第一定位组件221由一根滑轨的第二端朝向一根滑轨的第一端运动,同时装载多个集流盘1000的第二定位组件223由另一根滑轨的第一端朝向另一根滑轨的第二端运动,然后第二吸附组件231吸附第二定位组件223上的多个集流盘1000,并将其转移至工装载具700上。第一定位组件221和第二定位组件223交替作业,将多个集流盘1000由定位机构22的上料区域转移至定位机构22的下料区域,有利于提升集流盘1000的转移效率。
在本发明实施例中,第一驱动件222驱动满载的第一定位组件221朝向下料区域移动的过程中,第二驱动件224驱动空载的第二定位组件223朝向上料区域移动;或者第一驱动件222驱动空载的第一定位组件221朝向上料区域移动的过程中,第二驱动件224驱动满载的第二定位组件223朝向下料区域移动,第一定位组件221和第二定位组件223交替作业,有利于提升集流盘1000的转移效率,加快生产线的运作节拍。
如图6和图7所示,在可选的实施例中,定位件225还包括多个位置可调的定位块,多个定位块沿承载凸台2251的周向布设,定位块能够与集流盘1000的周向表面相抵触。
具体地,定位块的数量根据集流盘1000的需求设置,例如集流盘1000呈Y型,集流盘1000具有三个区段,定位块的数量为三个,定义三个定位块分别为第一定位块2252和第二定位块2253,第一定位块2252的数量为两个,第二定位块2253的数量为一个,两个第一定位块2252沿第一方向间隔设置,一个第二定位块2253沿第二方向设置,第二定位块2253夹设于两个第一定位块2252之间。两个第一定位块2252和一个第二定位块2253能够相互靠近或远离,承载凸台2251位于两个第一定位块2252和一个第二定位块2253所围成的区域内。第一定位块2252构造有第一抵触部,第二定位块2253构造有第二抵触部,第一抵触部的顶面和第二抵触部的顶面均高于承载凸台2251的顶面,第一抵触部和第二抵触部用于和集流盘1000的周向表面相抵触。
以第一定位组件221为例进行说明,第一吸附组件211吸附多个集流盘1000移动至第一定位组件221的上方,此时两个第一定位块2252和一个第二定位块2253相互远离,集流盘1000放置于承载凸台2251上后,两个第一定位块2252和一个第二定位块2253相互靠近,直至第一定位块2252的第一抵触部和第二定位块2253的第二抵触部与集流盘1000的周向表面相抵触。然后第一滑块单元带动第一定位组件221由滑轨的第一端朝向第二端移动,在移动的过程中,两个第一定位块2252和一个第二定位块2253能够有效保障集流盘1000不会发生偏移,进而有利于第二吸附组件231能够精准吸附承载凸台2251上的集流盘1000。
如图4和图8所示,在可选的实施例中,第二驱动机构包括第三直线模组232和第二竖向移动机构233;第三直线模组232包括滑块,第二竖向移动机构233的一端与滑块连接,第二竖向移动机构233的另一端与第二吸附组件231连接,滑块能够带动第二吸附组件231在定位机构22和工装载具700之间往复运动,第二竖向移动机构233用于驱动第二吸附组件231沿竖直方向移动。
具体地,第三直线模组232安装于第三基座上,第三直线模组232包括滑台和滑块,滑台的长度方向与第二方向一致,滑块与滑台滑动连接,第二吸附组件231通过连接件与滑块连接。
滑块能够带动第二吸附组件231沿滑台所在的第二方向往复运动,例如第二吸附组件231吸附第一定位组件221上的多个集流盘1000后,滑块带动第二吸附组件231沿滑台移动至工装载具700的正上方,集流盘1000与工装载具700上的电芯900相对,第二吸附组件231吸附的集流盘1000放置于电芯900的端面后,滑块带动第二吸附组件231沿滑台移动至第二定位组件223的正上方。然后第二吸附组件231吸附第二定位组件223上的多个集流盘1000,进一步将吸附的多个集流盘1000转移至工装载具700的多个电芯900上。
第二吸附组件231通过连接件与滑块连接,连接件包括连接板,连接板与第二安装板沿竖直方向间隔平行布设。连接板与滑块连接,连接板与第二安装板之间设有第二竖向移动机构233,第二竖向移动机构233的固定端与连接板连接,第二竖向移动机构233的活动端与第二安装板连接。在定位机构22处,第二竖向移动机构233能够带动第二吸附组件231沿竖直方向向下移动,直至第二吸附单元2311与第一定位组件221上的集流盘1000或第二定位组件223上的集流盘1000相接触,然后通过多个第二吸嘴吸附集流盘1000。
多个第二吸附单元2311吸附多个集流盘1000后,第二竖向移动机构233带动第二吸附组件231沿竖直方向向上移动至预设高度,然后滑块带动第二吸附组件231移动至工装载具700的上方。
首先,工装载具700上的夹紧组件71夹紧电芯900,工装载具700上的定位板721移动至电芯900的端面处,调节定位板721的位置,使得定位板721上导向槽7211的中心轴线与电芯900的中心轴线一致,导向槽7211对集流盘1000起到导向作用,保障集流盘1000放置的位置精度,保障集流盘1000上的注液孔与电芯900的注液孔一致。
然后,第二竖向移动机构233驱动第二吸附组件231沿竖直方向向下移动,直至集流盘1000与电芯900的端面相贴合,集流盘1000在定位板721上导向槽7211的导向作用下移动至与电芯900的端面贴合,第二吸附单元2311松开对集流盘1000的吸附,集流盘1000被放置于电芯900的端面上。之后第二竖向移动机构233驱动第二吸附组件231沿竖直方向向上移动至预设高度,滑块再带动第二吸附组件231向定位机构22处移动,进行下一次的转移作业。
在本发明实施例中,滑块带动第二吸附组件231在水平面内移动,第二竖向移动机构233带动第二吸附组件231沿竖直方向移动,通过第三直线模组232和第二竖向移动机构233的协同作业,使得承载凸台2251上的集流盘1000能够快捷、精确地被转移至工装载具700上电芯900的端面处。
如图9所示,在可选的实施例中,焊接机构32包括焊接头,第一竖向调节机构31能够带动焊接头沿竖直方向运动;压紧组件33与焊接头相对设置,压紧组件33包括压板331,压板331用于将集流盘1000压紧于电芯900的端面,压板331设有贯通槽,贯通槽与集流盘1000的焊接区域相适配。
具体地,工装载具700移动至焊接工位处,此时集流盘1000已放置于电芯900的端面处。压紧组件33包括压板331,压板331上设有贯通槽,贯通槽的尺寸与集流盘1000的焊接区域相适配。压板331沿着竖直方向向下移动,直至压板331与定位板721相抵接,压板331将集流盘1000压紧于电芯900的端面处,此时贯通槽与集流盘1000的焊接区域相对,焊接头发射的激光光束穿过贯通槽照射至焊接区域,实现集流盘1000与电芯900的焊接。定位板721与电芯900的端面相抵触,放置集流盘1000的过程中导向槽7211能够有效保障集流盘1000的位置精度,通过压板331将集流盘1000压紧于电芯900的端面,焊接的过程中,能够有效避免出现虚焊、焊接不牢固等现象,保障焊接质量。
如图10所示,在可选的实施例中,压板331面向工装载具700的一侧凸设有压头332,贯通槽3321设于压头332。多个贯通槽3321绕压头332的中心轴线环形布设。
具体地,压头332的外部轮廓与导向槽7211的轮廓相匹配,贯通槽3321设于压头332,且贯通槽3321贯穿压板331,压头332在导向槽7211的引导下与集流盘1000相抵接,贯通槽3321与集流盘1000上的焊接区域相对应。压头332有利于保障集流盘1000与电芯900贴合的牢固性,有利于进一步保障焊接质量。
贯通槽3321的形状和数量与集流盘1000的形状相匹配,例如集流盘1000呈Y型状,集流盘1000具有三个焊接区域,贯通槽3321的数量也为三个,在保障压紧强度的前提下,使得激光光束能够充分照射至集流盘1000上的焊接区域,保障焊接质量,同时不会影响非焊接区域。多个贯通槽3321绕压头332的中心轴线环向均布,有利于集流盘1000受力均匀,进一步有利于保障焊接质量。
如图9所示,在可选的实施例中,焊接装置300还包括第二竖向调节机构34;第二竖向调节机构34的活动端与压板331连接,第二竖向调节机构34用于驱动压板331沿竖直方向运动,以使集流盘1000压紧于电芯900的端面。
具体地,第二竖向调节机构34安装于安装架上,例如第二竖向调节机构34为直线模组,第二竖向调节机构34包括滑台和滑块,滑台沿竖直方向安装于安装架上,滑块通过连接板与压板331连接,连接板呈竖直放置,压板331呈水平放置,滑块能够带动压板331沿着竖直方向运动。
集流盘1000放置于电芯900的端面后,通过第一竖向调节机构31调整好焊接头与集流盘1000之间的焊接焦距,滑块带动压板331沿竖直方向向下运动,直至集流盘1000与电芯900抵紧,贯通槽3321与集流盘1000上的焊接区域相对,然后开始焊接。焊接完成后,滑块带动压板331沿竖直方向向上运动,压板331与集流盘1000分离,工装载具700沿输送线将焊接完成的电芯900转移至下一工位。
如图9所示,在可选的实施例中,定位组件72还包括第一伸缩件722和第二伸缩件723;第一伸缩件722的活动端与第二伸缩件723的固定端连接,第二伸缩件723的活动端与定位板721连接,第一伸缩件722能够驱动定位板721沿水平方向运动,以靠近或者远离电芯900;第二伸缩件723能够驱动定位板721沿竖直方向运动,以靠近或者远离电芯900。
具体地,第一伸缩件722可以为气缸,定义此气缸为第一气缸,第二伸缩件723可以为气缸,定义此气缸为第二气缸,第一气缸安装于支撑板724上,第一气缸的驱动端与连接架连接,第一气缸能够沿水平方向进行伸出和回缩动作。第二气缸安装于连接架上,第二气缸的驱动端与定位板721连接,第二气缸能够沿竖直方向进行伸出和回缩动作。
在集流盘上料工位,夹紧组件71夹紧电芯900后,第一气缸进行伸出动作使得定位板721沿水平方向朝向靠近电芯900的一侧移动,直至定位板721上的导向槽7211与电芯900对中,第一气缸停止运动;然后第二气缸进行伸出动作使得定位板721沿竖直方向向下运动,直至定位板721与电芯900的端面相抵触,此时第二气缸停止运动。然后集流盘1000在导向槽7211的导向作用下被放置于电芯900的端面处。
在焊接工位,第二竖向调节机构34驱动压板331沿竖直方向向下移动,直至压头332将集流盘1000压紧于电芯900的端面,然后焊接头开始焊接。焊接完成后,第二竖向调节机构34驱动压板331沿竖直方向向上移动,压板331与定位板721分离,第二气缸进行回缩动作使得定位板721沿竖直方向朝向远离电芯900的方向移动,直至第二气缸回复初始状态,然后第一气缸进行回缩动作使得定位板721沿水平方向朝向远离电芯900的方向移动,直至第一气缸回复初始状态。通过第一气缸和第二气缸的协同作用,使得定位板721与电芯900相抵触或者分离,结构简单,操作便捷。
如图9和图10所示,在可选的实施例中,焊接装置还包括除尘组件35;除尘组件35设于压板331面向焊接头的一侧,除尘组件35包括除尘罩351和除尘管路352,除尘罩351罩设于导向槽7211,除尘罩351通过除尘管路352与除尘器连接。
具体地,除尘组件35设于压板331面向焊接头的一侧,除尘组件35包括除尘罩351和除尘管路352,除尘罩351呈空心的柱状,除尘管路352的数量根据实际需求设置,例如两根除尘管路352对称设置,除尘管路352的一端与除尘罩351连接,除尘管路352的另一端与除尘器连接。焊接过程中会产生焊渣等杂质,除尘罩351可以有效防止杂质飞溅,除尘管路352可以将焊接过程中产生的烟气排出,使得焊接过程不受烟气的干扰,避免污染环境,同时保障电芯900表面的洁净度,避免杂质影响电芯900的后序作业。
在可选的实施例中,在检测工位处设有短路测试机构和视觉检测机构。短路测试机构可选用通用的电芯短路测试设备对电芯900进行短路测试,以判断电芯900是否出现短路现象。视觉检测机构包括视觉相机,视觉相机利用图像对焊接形成的焊缝进行分析检测,以检测焊接质量。焊接完成的电芯900通过短路测试和焊接质量检测后,区分出合格电芯和不合格电芯。
不合格电芯在不合格品下料工位处通过不合格品下料装置500转移走,合格电芯随工装载具700转移至极耳折弯工位,在极耳折弯工位对与集流盘1000连接为一体的极耳进行折弯。之后电芯900随工装载具700转移至电芯下料工位。
如图11所示,在可选的实施例中,电芯下料装置600包括电芯翻转机构61,电芯翻转机构61用于将电芯900翻转预设角度。
具体地,电芯下料装置600包括电芯翻转机构61和电芯下料输送线。电芯翻转机构61包括两个转轴611、安装板和多个夹持件612。多个夹持件612沿安装板的长度方向间隔设置,安装板的两端通过连接件与两个转轴611连接,两个转轴611能够带动夹持件612翻转预设角度,预设角度为180度。
例如集流盘1000为正极集流盘,正极集流盘在电芯900的一个端面完成焊接后,正极集流盘位于上方,工装载具700移动至电芯下料工位,多个夹持件612夹持工装载具700上的多个电芯900后,通过转轴611的转动将安装板翻转180度,电芯900的另一个端面位于上方,正极集流盘位于下方。
将电芯900翻转180度后,再将电芯900以竖直状态放置于电芯载具中,电芯载具沿电芯下料输送线移动,被输送至后续工位处,进行负极集流盘的焊接。负极集流盘的作业工序与正极集流盘的工序类似,此处不再赘述。
在可选的实施例中,输送机构包括通过旋转运动以切换工位的转盘800,沿转盘800的周向分布各个工位,转盘800在每个工位对应处均设有工装载具700。多个工装载具700绕转盘800的轴线环向分布,工装载具700的数量根据实际需求设置,电芯上料装置100、集流盘上料装置200、焊接装置300、检测装置400、不合格品下料装置500、极耳折弯装置以及电芯下料装置600绕转盘800的轴线环向分布,集流盘焊接系统整体结构紧凑。在提升焊接质量和生产效率的前提下,合理利用空间。
在可选的实施例中,集流盘焊接系统包括正极集流盘焊接系统和负极集流盘焊接系统,正极集流盘焊接系统与负极集流盘焊接系统的首、尾对应连接,正极集流盘焊接系统用于对电芯的正极端实施集流盘焊接,负极集流盘焊接系统用于对电芯的负极端实施集流盘焊接。
具体地,正极集流盘焊接系统和负极集流盘焊接系统的结构类似,均包括上述实施例所示的电芯上料装置100、集流盘上料装置200、焊接装置300、检测装置400、不合格品下料装置500以及电芯下料装置600。针对正极集流盘焊接系统,不合格品下料工位和电芯下料工位之间还设置有极耳折弯装置,用于对与正极集流盘连接为一体的极耳进行折弯。正极集流盘焊接系统用于将正极集流盘焊接于电芯900的正极端,负极集流盘焊接系统用于将负极集流盘焊接于电芯900的负极端。可将正极集流盘焊接系统的尾端通过移载机构连接负极集流盘焊接系统的首端,同时实现对电芯的正极集流盘以及负极集流盘的焊接作业。
最后应说明的是: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 (10)
1.一种集流盘焊接系统,其特征在于,包括:输送机构,沿所述输送机构的输送方向依次设置有电芯上料装置、集流盘上料装置、焊接装置、检测装置以及电芯下料装置;
所述输送机构上承载有工装载具,所述工装载具用于承载电芯,所述工装载具包括夹紧组件和定位组件;
所述电芯上料装置用于将所述电芯从电芯存放工位转移至所述工装载具,所述电芯呈竖直状态,所述夹紧组件用于夹紧所述电芯;所述工装载具运动至集流盘上料工位,所述集流盘上料装置用于将集流盘从集流盘存放工位转移至所述电芯的端面,所述定位组件用于将集流盘定位于所述电芯的端面;所述工装载具运动至焊接工位,所述焊接装置包括压紧组件和焊接机构,所述压紧组件用于将所述集流盘压紧于所述电芯的端面;
所述工装载具还包括支撑架,所述支撑架包括支撑板,所述支撑板呈水平放置,所述夹紧组件和所述定位组件安装于所述支撑板上,多个所述夹紧组件沿所述支撑板的长度方向间隔设置,多个所述夹紧组件用于同时夹紧多个待焊接的所述电芯;
所述定位组件包括定位板,所述定位板上设有导向槽,所述导向槽的形状与所述集流盘的形状相匹配,多个所述集流盘在相应位置的多个所述导向槽的导向作用下与所述电芯的端面贴合,所述导向槽的槽壁对所述集流盘限位;
所述定位组件还包括第一伸缩件和第二伸缩件;所述第一伸缩件的活动端与所述第二伸缩件的固定端连接,所述第二伸缩件的活动端与所述定位板连接,所述第一伸缩件能够驱动所述定位板沿水平方向运动,以靠近或者远离所述电芯;所述第二伸缩件能够驱动所述定位板沿竖直方向运动,以靠近或者远离所述电芯;
所述压紧组件与焊接头相对设置,所述压紧组件包括压板,所述压板用于将所述集流盘压紧于所述电芯的端面,所述压板设有贯通槽,所述贯通槽与所述集流盘的焊接区域相适配,所述压板面向所述工装载具的一侧凸设有压头,所述贯通槽设于所述压头,多个所述贯通槽绕所述压头的中心轴线环形布设,所述压头的外部轮廓与所述导向槽的轮廓相匹配;
所述支撑板上凸设有容纳部,所述容纳部构造有容纳槽,所述容纳槽的内径尺寸与所述电芯的直径尺寸相匹配;沿所述支撑板的长度方向间隔设置有多个所述容纳槽,多个所述容纳槽可以同时放置多个所述电芯,所述容纳槽的轴线方向与竖直方向一致,所述电芯呈竖直状态放置于所述容纳槽中。
2.根据权利要求1所述的集流盘焊接系统,其特征在于,所述电芯上料装置包括承载架、第一夹持组件、第二夹持组件、第一移动机构以及第二移动机构;
所述承载架设有容纳凹槽,多个所述容纳凹槽间隔设置,所述容纳凹槽用于放置所述电芯;
所述第一移动机构用于驱动所述第一夹持组件在所述电芯存放工位和所述承载架之间往复运动,所述第一夹持组件用于将所述电芯从所述电芯存放工位转移至所述容纳凹槽;
所述第二移动机构用于驱动所述第二夹持组件在所述承载架和所述工装载具之间往复运动,所述第二夹持组件用于将所述电芯从所述容纳凹槽转移至所述工装载具。
3.根据权利要求2所述的集流盘焊接系统,其特征在于,所述第一移动机构包括第一直线模组和第一升降机构;所述第一直线模组包括第一滑块,所述第一升降机构的固定端与所述第一滑块连接,所述第一升降机构的活动端与所述第一夹持组件连接;
所述第二移动机构包括第二直线模组和第二升降机构;所述第二直线模组包括第二滑块,所述第二升降机构的固定端与所述第二滑块连接,所述第二升降机构的活动端与所述第二夹持组件连接。
4.根据权利要求1所述的集流盘焊接系统,其特征在于,所述集流盘上料装置包括第一移载机构、定位机构以及第二移载机构;
所述第一移载机构包括第一吸附组件和第一驱动机构,所述第一驱动机构用于驱动所述第一吸附组件在所述集流盘存放工位和所述定位机构之间往复运动,所述第一吸附组件用于将所述集流盘从所述集流盘存放工位转移至所述定位机构;
所述定位机构具有多个承载凸台,多个所述承载凸台间隔设置,所述承载凸台用于放置所述集流盘;
所述第二移载机构包括第二吸附组件和第二驱动机构,所述第二驱动机构用于驱动所述第二吸附组件在所述定位机构和所述工装载具之间往复运动,所述第二吸附组件用于将所述集流盘从所述定位机构转移至所述电芯的端面。
5.根据权利要求4所述的集流盘焊接系统,其特征在于,所述第一吸附组件包括间隔设置的多个第一吸附单元,所述第一吸附单元包括多个第一吸附端,多个所述第一吸附端环形布设,以对所述集流盘的多个部位进行吸附;
所述第二吸附组件包括间隔设置的多个第二吸附单元,所述第二吸附单元包括多个第二吸附端,多个所述第二吸附端环形布设,以对所述集流盘的多个部位进行吸附。
6.根据权利要求4所述的集流盘焊接系统,其特征在于,所述定位机构包括第一定位组件、第二定位组件、第一驱动件和第二驱动件;
所述第一定位组件和所述第二定位组件间隔设置,所述第一定位组件和所述第二定位组件均包括多个定位件,所述定位件构造有所述承载凸台;所述第一驱动件用于驱动所述第一定位组件移动,所述第二驱动件用于驱动所述第二定位组件移动,所述第一定位组件和所述第二定位组件的移动方向相反。
7.根据权利要求1所述的集流盘焊接系统,其特征在于,所述焊接装置还包括第一竖向调节机构;
所述第一竖向调节机构的活动端与所述焊接机构连接,所述焊接机构包括焊接头,所述第一竖向调节机构能够带动所述焊接头沿竖直方向运动。
8.根据权利要求7所述的集流盘焊接系统,其特征在于,所述焊接装置还包括第二竖向调节机构;
所述第二竖向调节机构的活动端与所述压板连接,所述第二竖向调节机构用于驱动所述压板沿竖直方向运动,以使所述集流盘压紧于所述电芯的端面。
9.根据权利要求1所述的集流盘焊接系统,其特征在于,所述电芯下料装置包括电芯翻转机构,所述电芯翻转机构用于将所述电芯翻转预设角度。
10.根据权利要求1至9任一项所述的集流盘焊接系统,其特征在于,所述集流盘焊接系统包括正极集流盘焊接系统和负极集流盘焊接系统,所述正极集流盘焊接系统与所述负极集流盘焊接系统的首、尾对应连接,所述正极集流盘焊接系统用于对所述电芯的正极端实施集流盘焊接,所述负极集流盘焊接系统用于对所述电芯的负极端实施集流盘焊接。
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