CN115945824A - 一种汽车电池生产加工用电池包装设备 - Google Patents

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CN115945824A CN202310038629.4A CN202310038629A CN115945824A CN 115945824 A CN115945824 A CN 115945824A CN 202310038629 A CN202310038629 A CN 202310038629A CN 115945824 A CN115945824 A CN 115945824A
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罗飞
赵振东
刘柏男
陆浩
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Tianmulake Excellent Anode Materials Co Ltd
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Abstract

本发明公开了电池生产包装技术领域的汽车电池生产加工用电池包装设备,旨在解决现有技术中锂电池包装过程中不便于对自动化焊接点进行检测的问题。其包括电池输送线、控制器、设于电池输送线上的焊接工位以及焊接检测工位;所述焊接检测工位上设有真空泵和若干个吸口器,所述吸口器的内部设有空心腔且其底端设置有唯一进气口,每个所述吸口器均通过气管与真空泵的抽气端相连通;每个所述吸口器上均设有与控制器电信连接的负压感应装置。本发明用于锂电池焊接工艺过程中对焊点的可靠性进行检测,可以为自动化检测焊点可靠的解决手段,可有效解决传统生产包装工艺中因焊点缺陷而导致产品良率低下的问题。

Description

一种汽车电池生产加工用电池包装设备
技术领域
本发明涉及一种汽车电池生产加工用电池包装设备,属于电池生产包装设备技术领域。
背景技术
新能源锂电池pack包装工艺流程中,需要采用相应的焊机(常见为点焊机)将电芯串组进行焊接,以实现锂电池正常工作及稳定的工作电压,而自动化焊接流程与人工不同,其在自动化焊接作业过程中,若焊接不牢或焊点丢失,装置整体仍然持续工作直至pack包装工序完成,无法可以像人工一样可以快速有效检测或剔出缺焊、漏焊或者焊接不牢的电池组,不利于锂电池包装生产作业的正常推进,也会一定程度影响产品最终的良率。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足,提供一种汽车电池生产加工用电池包装设备,用于锂电池焊接工艺过程中对焊点的可靠性进行检测,可以为自动化检测焊点可靠的解决手段,可有效解决传统生产包装工艺中因焊点缺陷而导致产品良率低下的问题。
为实现上述目的,本发明是采用下述技术方案实现的:
一方面,本发明提供的一种汽车电池生产加工用电池包装设备,包括电池输送线、控制器、设于电池输送线上的焊接检测工位;
所述焊接检测工位上设有真空泵和若干个吸口器,所述吸口器的内部设有空心腔且其底端设置有唯一进气口,每个所述吸口器均通过气管与真空泵的抽气端相连通;
每个所述吸口器上均设有与控制器电信连接的负压感应装置,所述负压感应装置用于监测吸口器腔内负压的变化并将负压变化信息传输给控制器。
优选的,所述负压感应装置为负压传感器。
优选的,所述负压感应装置包括滑动设置在吸口器壁面上的滑杆,所述滑杆的端部固定安装有密封板,所述滑杆上还套设有两端分别抵触在密封板和吸口器壁面上的弹簧,所述密封板周侧设有连接在吸口器壁面上的可伸缩包布,所述吸口器上设置有用于与密封板或滑杆相接处的点触开关,每个所述点触开关均与控制器电性连接。
优选的,还包括分选装置,所述分选装置用于在焊接检测不合格时将电池输送线上待包装的电池剔出。
优选的,所述焊接检测工位上设置有可上下活动的升降板,所述升降板上设置有可水平滑动的定位板,所述定位板的底部设置有用于固定吸口器的固定板,所述焊接检测工位上设置有用于驱动升降板升降的第一电机,所述升降板的一侧设置有用于驱动定位板移动的第二电机。
优选的,所述固定板上开设有滑槽,每个所述吸口器上均安装有滑动设置在滑槽内的螺纹杆,每个所述螺纹杆上均螺纹连接有用于锁紧吸口器的锁紧螺母。
优选的,所述真空泵安装在定位板的上方,所述吸口器的气管贯穿定位板与真空泵相连通。
优选的,所述吸口器的整体形状呈上宽下窄的口哨型。
优选的,所述吸口器下方靠近唯一进气口的位置处设置有插口,所述插口内插设有用于防止焊接条带过度变形的限位网片。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果:
1、本发明通过将吸口器置于焊接后锂电池的上方,利用真空泵产生的负压使吸口器底端可以对焊接后的镍带进行吸附,经过焊点时,受镍带形状及锂电池自重影响,镍带脱离吸口器的底端打开气口,并体现为吸口器内部负压的变化,当锂电池完美焊接时,负压变化规律有致,并以此通过监测吸口器内的负压实现对锂电池焊接点的检测,有利于锂电池的pack包装工作并可有效降低包装失误率从而实现产品良率的提升;
2、本发明通过设置负压感应转置为带有滑杆及可伸缩包布的作用头,使吸口器内的负压变化可以机械变现为密封板的往复,据此设置的点触开关可以准确拾取吸口器内负压明显变化的次数,并以此来检测焊点的牢固性,相较于使用负压传感器,可以无需考虑负压波峰的有效值范围,可有效降低误差且可有效简化检测校核工作。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种包装设备的整体结构示意图;
图2是本发明实施例提供的一种包装设备的后视图;
图3是本发明图2实施例提供的一种包装设备的A-A方向剖视图;
图4是本发明实施例提供的一种包装设备的侧视图;
图5是本发明图4实施例提供的一种包装设备的B-B方向剖视图;
附图标记:1、电池输送线;2、焊接工位;3、焊接检测工位;4、吸口器;5、真空泵;6、控制器;7、升降板;8、第一电机;9、定位板;901、上拼接板;902、下拼接板;10、第二电机;11、固定板;12、螺纹杆;13、锁紧螺母;14、负压传感器;15、限位网片;16、滑杆;17、密封板;18、可伸缩包布;19、弹簧。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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”等仅用于描述目的,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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
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,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例:
本发明实施例提供的一种汽车电池生产加工用电池包装设备,用于锂电池焊接工艺过程中对焊点的可靠性进行检测,可以为自动化检测焊点可靠的解决手段,可有效解决传统生产包装工艺中因焊点缺陷而导致产品良率低下的问题,为了实现设备的结构功能,这里设置包括电池输送线1、控制器6、设于电池输送线1上的焊接工位2以及焊接检测工位3,参照图1或图5所示,焊接工位2可以采用点焊机,以传送镍带的方式进行点焊,焊接式,各个工位所停留的时间应当控制有序,避免实际焊点与需求位置产生偏差;为了对焊接作业的质量进行检测,这里在焊接检测工位3上设有真空泵5和若干个吸口器4,吸口器4的结构可参照图1或图5所示,具体的,这里在吸口器4的内部设有空心腔且在其底端设置有唯一进气口,设置每个吸口器4均通过气管与真空泵5的抽气端相连通,吸口器4工作时,其工作位置为吸口器4底端的进气口无限贴合于焊接后的镍带,进气口长度小于镍带窄带的宽度,焊接后锂电池在经由焊接检测工位3(吸口器4)的下方时,吸口器4将没有固定的镍带部分吸起堵住吸口器4的进气口,此时真空泵5持续工作,吸口器4内腔的负压持续增大,当锂电池继续向前移送时,镍带的焊点部分经由吸口器4的正下方,由于受到锂电池自身重力影响,吸口器4底端所吸附的镍带将脱离吸口器4底部的进气口(吸口器4的底部可采用相应的柔性材质以保障密闭),气体正常进入吸口器4并使其内部负压恢复正常,即当焊点正常时,吸口器4内部的负压会先增大后平稳再增大,实际负压大小以波浪线方式进行循环,负压平稳的次数即为正常焊点的个数,为便于对负压进行监测,测量出正常焊点的数量,这里可在每个吸口器4上均设有与控制器6电信连接的负压感应装置,设置负压感应装置用于监测吸口器4腔内负压的变化并将负压变化信息传输给控制器6,由于负压监测和感应的方式不唯一,这里不做过多阐述。
本发明实施例提供的一种汽车电池生产加工用电池包装设备,具体提供了一种负压感应装置用于对锂电池焊接点进行检测,具体的,这里设置负压感应装置为负压传感器14,对于采用负压传感器14测量腔室内负压的情况,负压传感器14可以很好的测量负压的时刻变化值,但在实际使用时,当出现焊接缺陷时,其实际负压变化的波峰将明显高于正常值,会一定程度干扰有效数据的统计,编程使用较为繁琐,将会一定程度影响其应用推广。
本发明实施例提供的一种汽车电池生产加工用电池包装设备,为克服上述使用负压传感器14监测负压带来的问题,这里额外提供一种负压感应装置用于解决实际的负压监测及数据统计问题,具体的,这里设置负压感应装置包括滑动设置在吸口器4壁面上的滑杆16,如图3所示,这里在滑杆16的端部固定安装有密封板17,在滑杆16上还套设有两端分别抵触在密封板17和吸口器4壁面上的弹簧19,并在密封板17周侧设有连接在吸口器4壁面上的可伸缩包布18,可伸缩包布18用于密封密封板17突出的空间,此时在吸口器4上设置有用于与密封板17或滑杆16相接处的点触开关(图中未示出,其位置满足说明位置即可),设置每个点触开关均与控制器6电性连接即可。上述负压感应装置在实际使用时,在吸口器4经过镍带而未经过焊点时,镍带堵住吸口器4底部的进气口,真空趋势将使滑杆16向吸口器4的内部移动,当经过正常焊点时,吸口器4的进气口打开,弹簧19将密封板17进行弹出复位,此动作往复作用在点触开关上并以此对负压变化的实际次数进行记录,此结构可以无需准确测算负压,根据机械结构的实际动作次数对锂电池焊接状况进行校检,可在提升校检准确率的同时简化校检作业运行逻辑。
本发明实施例提供的一种汽车电池生产加工用电池包装设备,为了便于将焊接不合格的电池组剔出,保障焊接合格的产品正常进入后续pack流程,这里设置设备还包括分选装置,分选装置用于在焊接检测不合格时将电池输送线1上待包装的电池剔出,此时的分选装置应当设于焊接检测工位3的下一工位,分选装置可以是机械手也可以是其他用于将锂电池进行拣选出的拣选装置。
本发明实施例提供的一种汽车电池生产加工用电池包装设备,为了便于根据不同产品规格对吸口器4的位置进行调节,可以在焊接检测工位3上设置有可上下活动的升降板7,并在升降板7上设置有可水平滑动的定位板9,此时在定位板9的底部设置有用于固定吸口器4的固定板11,当升降板7升降或定位板9滑动时,吸口器4可以跟随其动作而进行工位上位置的调节,其具体工作方式可通过在焊接检测工位3上设置有用于驱动升降板7升降的第一电机8,在升降板7的一侧设置有用于驱动定位板9移动的第二电机10等(可参照图1所示,可正常由丝杆传动机构进行实现)。
本发明实施例提供的一种汽车电池生产加工用电池包装设备,为了便于对吸口器4的位置进行微调以保障吸口器4底端的进气口可以准确作用在镍带上,这里在固定板11上开设有滑槽,在每个吸口器4上均安装有滑动设置在滑槽内的螺纹杆12,并在每个螺纹杆12上均螺纹连接有用于锁紧吸口器4的锁紧螺母13,此时的吸口器4可在固定板11上进行滑移调节,当其实际距离需要进行调整时,可以先松动锁紧螺母13,待调节好后再将其进行旋紧即可。
本发明实施例提供的一种汽车电池生产加工用电池包装设备,为了便于对吸口器4的气管部分进行固定,防止气管部分影响正常输送流程,这里将真空泵5安装在定位板9的上方,并设置吸口器4的气管贯穿定位板9与真空泵5相连通,通过将气管限位在定位板9所开设的通孔上对气管进行定位,并以此实现气管防弯折的可靠排布。为了便于对定位板9进行拆接组装,可参照图5所示将定位板9分为上拼接板901和下拼接板902,此结构可以用于简化动力块部分的安装,在上拼接板901和下拼接板902正常拼接时,用于正常实现定位板9的功能即可。
本发明实施例提供的一种汽车电池生产加工用电池包装设备,具体提供了一种吸口器4的形状用于优化吸口器4的吸附性能,具体的,这里设置吸口器4的整体形状呈上宽下窄的口哨型,在吸口器4内部抽出气体时,空心腔内负压的变化将迅速作用在吸口器4底面的进气口上,如图5所示,此构造可以有效提升进气口的气体流入速率,保障进气口位置处于低压状态从而实现对自由段镍带的吸附,且可以有效保障较窄的作用面范围,避免负压作用范围过大导致增大对镍带的变形。
本发明实施例提供的一种汽车电池生产加工用电池包装设备,为了防止吸口器4对镍带进行过吸,导致镍带出现大幅变形,这里在吸口器4下方靠近唯一进气口的位置处设置有插口,通过在插口内插设有用于防止焊接条带过度变形的限位网片15,使得镍带在被吸附的工程中可以被限位网片15进行拦截,并以此确保镍带实际发生的变形范围不超过其自身所能接受的变形范围,以避免锂电池在检测工作阶段发生不必要的磨损。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种汽车电池生产加工用电池包装设备,其特征在于,包括电池输送线(1)、控制器(6)、设于电池输送线(1)上的焊接检测工位(3);
所述焊接检测工位(3)上设有真空泵(5)和若干个吸口器(4),所述吸口器(4)的内部设有空心腔且其底端设置有唯一进气口,每个所述吸口器(4)均通过气管与真空泵(5)的抽气端相连通;
每个所述吸口器(4)上均设有与控制器(6)电信连接的负压感应装置,所述负压感应装置用于监测吸口器(4)腔内负压的变化并将负压变化信息传输给控制器(6)。
2.根据权利要求1所述的一种汽车电池生产加工用电池包装设备,其特征在于,所述负压感应装置为负压传感器(14)。
3.根据权利要求1所述的一种汽车电池生产加工用电池包装设备,其特征在于,所述负压感应装置包括滑动设置在吸口器(4)壁面上的滑杆(16),所述滑杆(16)的端部固定安装有密封板(17),所述滑杆(16)上还套设有两端分别抵触在密封板(17)和吸口器(4)壁面上的弹簧(19),所述密封板(17)周侧设有连接在吸口器(4)壁面上的可伸缩包布(18),所述吸口器(4)上设置有用于与密封板(17)或滑杆(16)相接处的点触开关,每个所述点触开关均与控制器(6)电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种汽车电池生产加工用电池包装设备,其特征在于,还包括分选装置,所述分选装置用于在焊接检测不合格时将电池输送线(1)上待包装的电池剔出。
5.根据权利要求1所述的一种汽车电池生产加工用电池包装设备,其特征在于,所述焊接检测工位(3)上设置有可上下活动的升降板(7),所述升降板(7)上设置有可水平滑动的定位板(9),所述定位板(9)的底部设置有用于固定吸口器(4)的固定板(11),所述焊接检测工位(3)上设置有用于驱动升降板(7)升降的第一电机(8),所述升降板(7)的一侧设置有用于驱动定位板(9)移动的第二电机(10)。
6.根据权利要求5所述的一种汽车电池生产加工用电池包装设备,其特征在于,所述固定板(11)上开设有滑槽,每个所述吸口器(4)上均安装有滑动设置在滑槽内的螺纹杆(12),每个所述螺纹杆(12)上均螺纹连接有用于锁紧吸口器(4)的锁紧螺母(13)。
7.根据权利要求5所述的一种汽车电池生产加工用电池包装设备,其特征在于,所述真空泵(5)安装在定位板(9)的上方,所述吸口器(4)的气管贯穿定位板(9)与真空泵(5)相连通。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种汽车电池生产加工用电池包装设备,其特征在于,所述吸口器(4)的整体形状呈上宽下窄的口哨型。
9.根据权利要求8所述的一种汽车电池生产加工用电池包装设备,其特征在于,所述吸口器(4)下方靠近唯一进气口的位置处设置有插口,所述插口内插设有用于防止焊接条带过度变形的限位网片(15)。
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