CN117260048B - 锂电池焊接装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了锂电池焊接装置，涉及焊接装置技术领域。本申请包括：机座，所述机座上固定安装有可翻转角度的承载台；三轴移动机构，数量为两个且分别设置在承载台的两侧；夹持焊接件，包括可拆卸连接在三轴移动机构活动端的连接件，所述连接件上固定连接有横向设置的轴承座，所述轴承座上活动贯穿安装有轴杆，所述轴杆一端与连接件之间设置有微调组件。本申请通过设置可翻转角度的承载台配合三轴移动机构可以方便对不同形态的锂电池进行多角度焊接，增加装置的灵活性与适应性，而设置夹持板可以利用三轴移动机构的移动，在不同角度焊接之前利用夹持板抵触电极片，避免焊接时电极片发生偏移，增加安全性，保障焊接质量。

Description

锂电池焊接装置

技术领域

本申请涉及焊接装置技术领域，具体涉及锂电池焊接装置。

背景技术

锂电池的焊接技术在锂电池生产过程中极为重要，其质量直接影响到锂电池的性能和寿命。对于锂电池的焊接技术，具体包括导线/引线的焊接和电极片的连接。其中电极片多会采用点焊技术进行焊接。

现有的锂电池焊接操作多采用半自动点焊机，通过人工握持焊头对电极片进行焊接，这种操作需要首先对电极片的位置进行定位，否则很容易因人为失误导致电极片焊接后发生偏移，从而致使产品损坏，影响质量，并且现有的半自动点焊机只能对单一形态的锂电池进行夹持固定，无法适应不同形态的锂电池进行夹持焊接操作，灵活性不佳，因此本发明提出一种锂电池焊接装置。

发明内容

本申请的目的在于：为解决上述背景技术中的问题，本申请提供了锂电池焊接装置。

本申请为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

锂电池焊接装置，包括：

机座，所述机座上固定安装有可翻转角度的承载台；

三轴移动机构，数量为两个且分别设置在承载台的两侧；

夹持焊接件，包括可拆卸连接在三轴移动机构活动端的连接件，所述连接件上固定连接有横向设置的轴承座，所述轴承座上活动贯穿安装有轴杆，所述轴杆一端与连接件之间设置有微调组件，所述轴杆另一端固定连接有夹持板，所述轴杆中部构造有固定块，所述固定块与夹持板之间安装有弹簧滑块，所述弹簧滑块上安装有突出夹持板设置的点焊机构。

进一步地，所述承载台包括固定连接在机座上的U型升降座，所述U型升降座的移动端安装有平板，所述平板上一侧通过转轴一铰接有翻转板，所述平板上固定连接有输出轴与转轴一固定连接的翻转电机一，所述翻转板的另一侧通过转轴二铰接有承载板，所述翻转板上固定连接有输出轴与转轴二固定连接的翻转电机二，所述承载板的两侧均通过钮簧铰接有夹持块。

进一步地，所述U型升降座包括固定连接在机座顶部的U型板，所述U型板内的两侧壁上均沿其长度方向构造有滑动插槽，所述U型板上滑动插设有多个竖直设置的导杆，所述平板固定连接在多个导杆的上端，所述U型板内固定连接有调节电机，所述调节电机的输出轴上固定连接有螺纹贯穿平板的螺纹杆。

进一步地，所述三轴移动机构包括固定连接在机座上的横向电动滑轨，所述横向电动滑轨的移动端上固定连接有纵向电动滑轨，所述纵向电动滑轨的移动端上固定连接有竖向电动滑轨，所述连接件安装在竖向电动滑轨的移动端上。

进一步地，所述连接件包括固定连接在竖向电动滑轨移动端上的安装板，所述安装板上的四个拐角处均构造有螺纹孔，所述安装板上贴合安装有连接板，所述连接板上贯穿安装有螺纹连接在螺纹孔内的固定螺栓。

进一步地，所述微调组件包括固定连接在轴承座一端的螺套块，所述螺套块内螺纹贯穿安装有螺纹柱，所述轴杆的一端与螺纹柱之间通过电磁插接件可拆卸连接，所述螺纹柱的另一端构造有多边形柱杆，所述多边形柱杆上滑动套接有调节板，所述连接板上固定连接有垂直于其表面的电动推杆，所述电动推杆的输出端与调节板的另一端通过铰接块活动铰接。

进一步地，所述电磁插接件包括固定连接在轴杆端部的凹槽，所述螺纹柱端部构造有与凹槽相对设置的多边形插槽，所述凹槽内滑动插设有用于插接多边形插槽的弹簧插杆，所述凹槽内固定连接有用于吸附弹簧插杆的电磁铁。

进一步地，所述轴杆两侧沿其长度方向构造有滑轨块，所述弹簧滑块包括滑动安装在滑轨块上的L型板，所述L型板的一端构造有滑动插设在固定块上的滑管，所述L型板与固定块之间连接有套设在滑管上的支撑弹簧。

进一步地，所述点焊机构包括贯穿安装在滑管内的导线，两个所述L型板的另一端均可拆卸连接有安装块，所述安装块上贯穿安装有与导线电性连接的点焊杆。

进一步地，所述夹持板上构造有两个穿孔，两个所述点焊杆活动贯穿穿孔且突出夹持板设置。

本申请的有益效果如下：

本申请通过设置可翻转角度的承载台配合三轴移动机构可以方便对不同形态的锂电池进行多角度焊接，增加装置的灵活性与适应性，而设置夹持板可以利用三轴移动机构的移动，在不同角度焊接之前利用夹持板抵触电极片，避免焊接时电极片发生偏移，增加安全性，保障焊接质量。

附图说明

图1是本申请立体结构图；

图2是本申请局部立体结构图；

图3是本申请承载台立体结构图；

图4是本申请承载台又一状态立体结构图；

图5是本申请图3中立体结构半剖图；

图6是本申请夹持焊接件立体结构图；

图7是本申请图6中立体结构半剖图；

图8是本申请夹持焊接件有一视角立体结构图；

图9是本申请图8中立体结构半剖图；

附图标记：1、机座；2、承载台；201、U型升降座；2011、U型板；2012、滑动插槽；2013、导杆；2014、调节电机；2015、螺纹杆；202、平板；203、转轴一；204、翻转板；205、翻转电机一；206、转轴二；207、承载板；208、翻转电机二；209、夹持块；3、三轴移动机构；301、横向电动滑轨；302、纵向电动滑轨；303、竖向电动滑轨；4、夹持焊接件；401、连接件；4011、安装板；4012、螺纹孔；4013、连接板；4014、固定螺栓；402、轴承座；403、轴杆；4031、滑轨块；404、微调组件；4041、螺套块；4042、螺纹柱；4043、多边形柱杆；4044、调节板；4045、电动推杆；4046、铰接块；405、夹持板；4051、穿孔；406、固定块；407、弹簧滑块；4071、L型板；4072、滑管；4073、支撑弹簧；408、点焊机构；4081、导线；4082、安装块；4083、点焊杆；5、电磁插接件；501、凹槽；502、多边形插槽；503、弹簧插杆；504、电磁铁。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例一

如图1-图2所示，本申请实施例一提出的锂电池焊接装置，包括：

机座1，机座1上固定安装有可翻转角度的承载台2，承载台2主要用于对锂电池的本体进行夹持定位，防止其在焊接时脱离，增加安全性，并且可以利用其可翻转的功能，实现对锂电池的多角度夹持定位，以便于适应不同形态的锂电池进行多角度焊接操作；

三轴移动机构3，数量为两个且分别设置在承载台2的两侧，利用三轴移动机构3可以将其移动端朝向不同方位进行移动，进一步增加装置的灵活性，并且可以配合承载台2的翻转功能，进一步适应不同角度的焊接操作；

夹持焊接件4，包括可拆卸连接在三轴移动机构3活动端的连接件401，连接件401上固定连接有横向设置的轴承座402，轴承座402上活动贯穿安装有轴杆403，轴杆403一端与连接件401之间设置有微调组件404，轴杆403另一端固定连接有夹持板405，轴杆403中部构造有固定块406，固定块406与夹持板405之间安装有弹簧滑块407，弹簧滑块407上安装有凸出夹持板405设置的点焊机构408，点焊机构408设置在弹簧滑块407上，利用弹簧滑块407的弹性特性，可以防止焊接时与电极板产生硬性碰撞，提高焊接安全性，而弹簧滑块407则设置在轴杆403上，轴杆403与轴承座402活动配合，可以利用微调组件404来带动轴杆403相对于轴承座402发生位移，在三轴移动机构3的移动操作后，可以使夹持板405抵触在锂电池上，但是因三轴移动机构3的施力点不在轴杆403上，因此可以利用微调组件404来带动轴杆403再次移动，以此来进一步增加夹持板405对电极板和锂电池的夹持力度，提高稳固性，以防止焊接时发生偏移，保障焊接质量，需要说明的是，两个三轴移动机构3上均设置有夹持焊接件4，可以利用一侧的夹持板405作为抵触定位装置，而另一个夹持板405利用微调组件404来对锂电池的另一侧进行夹持固定。

如图3-图5所示，在实施例一中，承载台2包括固定连接在机座1上的U型升降座201，U型升降座201的移动端安装有平板202，平板202上一侧通过转轴一203铰接有翻转板204，平板202上固定连接有输出轴与转轴一203固定连接的翻转电机一205，翻转板204的另一侧通过转轴二206铰接有承载板207，翻转板204上固定连接有输出轴与转轴二206固定连接的翻转电机二208，承载板207的两侧均通过钮簧铰接有夹持块209，需要说明的是，初始状态下承载板207、翻转板204以及平板202为叠加放置，而锂电池则放置在承载板207上，利用扭簧的弹力可以带动两个夹持块209对锂电池进行夹持稳固，避免其发生掉落，并且两个夹持块209的相对侧还连接有橡胶片，用于增大摩擦力，进一步增加夹持稳固性，通过平板202、翻转板204以及承载板207的铰接可以组合为一个N型架构，利用翻转电机一205和翻转电机二208的转动可以分别使翻转板204或承载板207进行相背方向的翻转，以此来实现不同方向的角度调节操作。

如图3和图5所示，在实施例一中，U型升降座201包括固定连接在机座1顶部的U型板2011，U型板2011内的两侧壁上均沿其长度方向构造有滑动插槽2012，U型板2011上滑动插设有多个竖直设置的导杆2013，平板202固定连接在多个导杆2013的上端，U型板2011内固定连接有调节电机2014，调节电机2014的输出轴上固定连接有螺纹贯穿平板202的螺纹杆2015，需要说明的是平板202的长度大于翻转板204以及承载板207的长度，而螺纹杆2015螺纹贯穿在平板202未与翻转板204和承载板207重叠的部分，利用调节电机2014可以带动螺纹杆2015进行转动，以此来使螺纹杆2015与平板202产生螺纹配合，使平板202能够产生竖直向的往复移动，以此来配合三轴移动机构3，进一步实现不同角度的焊接操作，提高装置的灵活性，其中导杆2013的设置用于对平板202的移动进行导向，避免其发生偏移，而滑动插槽2012的设置则用于插接横板，横板可以竖直放置不需要角度调节的锂电池，利用U型板2011作为承载端，更加稳固性，增加了装置的灵活性。

如图2所示，在实施例一中，三轴移动机构3包括固定连接在机座1上的横向电动滑轨301，横向电动滑轨301的移动端上固定连接有纵向电动滑轨302，纵向电动滑轨302的移动端上固定连接有竖向电动滑轨303，连接件401安装在竖向电动滑轨303的移动端上，横向电动滑轨301、纵向电动滑轨302以及竖向电动滑轨303分别作为XYZ轴的移动机构，利用其可以使夹持焊接件4在机座1的上方进行多角度移动，以此来方便将点焊机构408移动到锂电池的不同方位，方便进行焊接操作，并且设置两个三轴移动机构3,还可以通过其中一个夹持焊接件4当中的夹持板405作为定位点，另一个夹持焊接件4当中的夹持板405作为稳固点，双向对立夹持，增加稳固性，避免焊接时发生偏移，保障焊接质量。

如图2和图6所示，在实施例一中，连接件401包括固定连接在竖向电动滑轨303移动端上的安装板4011，安装板4011上的四个拐角处均构造有螺纹孔4012，安装板4011上贴合安装有连接板4013，连接板4013上贯穿安装有螺纹连接在螺纹孔4012内的固定螺栓4014，连接板4013与安装板4011均为正方形板材，可以通过将连接板4013转动，使其上连接的夹持焊接件4整体发生九十度的翻转，然后再通过固定螺栓4014来固定连接板4013，以此改变点焊机构408的朝向，方便适应不同方位的焊接操作，提高装置的灵活性。

实施例二

如图6-图7所示，本实施例是在实施例一基础上进一步完善本申请，考虑到夹持锂电池时做着力点不垂直于锂电池，夹持稳固性不佳，并且夹持抵触时的力度不能精准控制，在实施例二中，微调组件404包括固定连接在轴承座402一端的螺套块4041，螺套块4041内螺纹贯穿安装有螺纹柱4042，螺套块4041与轴承座402内的轴承同轴设置，轴杆403插设在轴承内，而螺纹柱4042则螺纹插设在螺套块4041内，利用螺纹柱4042的转动可以使其与螺套块4041发生螺纹配合，以此来带动轴杆403沿轴承座402的轴线进行移动，方便利用轴杆403端部的夹持板405增加对锂电池的抵触力，提高夹持稳固性，轴杆403的一端与螺纹柱4042之间通过电磁插接件5可拆卸连接，螺纹柱4042的另一端构造有多边形柱杆4043，多边形柱杆4043上滑动套接有调节板4044，多边形柱杆4043为六边形，为保障调节板4044能够带动其一同转动，连接板4013上固定连接有垂直于其表面的电动推杆4045，电动推杆4045的输出端与调节板4044的另一端通过铰接块4046活动铰接，铰接块4046端部设置有横杆，而调节板4044上构造有套设在横杆上的条形活动槽，当电动推杆4045推动铰接块4046时会带动调节板4044绕螺纹柱4042的轴线发生转动，以此来带动螺纹柱4042与螺套块4041发生螺纹配合，进而带动夹持板405对锂电池进行紧密抵触或脱离操作，相较于电机直接驱动螺纹柱4042进行转动，利用调节板4044作为中间的联动件，可以起到防止损坏电机以及更加精准的控制夹持板405移动距离的作用，增加安全性。

如图7所示，在实施例二中，电磁插接件5包括固定连接在轴杆403端部的凹槽501，螺纹柱4042端部构造有与凹槽501相对设置的多边形插槽502，凹槽501内滑动插设有用于插接多边形插槽502的弹簧插杆503，多边形插槽502为六边形，而弹簧插杆503包括滑动安装在凹槽501内的六边形杆以及连接在六边形杆和凹槽501之间的复位弹簧，凹槽501内固定连接有用于吸附弹簧插杆503的电磁铁504，当电磁插接件5与螺纹柱4042连接时，可以利用螺纹柱4042的转动来带动轴杆403同步转动，在对锂电池夹持的同时还可以改变点焊机构408的焊点位置，而电磁插接件5与螺纹柱4042脱离时，螺纹柱4042的转动则不会影响轴杆403，只会抵触轴杆403进行移动，以此来增加装置的灵活性，方便焊接操作，具体连接操作如下，常态下电磁铁504始终吸附弹簧插杆503使其脱离多边形插槽502，而需要调节点焊机构408的焊点点位时，可以使电磁铁504失去通电，弹簧插杆503会通过自身弹力自动插入到多边形插槽502内，以此来使轴杆403与螺纹柱4042连接为一个整体进行同步转动。

实施例三

如图8所示，本实施例是在实施例二基础上进一步完善本申请，考虑到点焊时不仅需要焊接设备与焊点紧密接触，而且不能产生硬性碰撞，为保护焊接设备的安全性，以及后续的顺利焊接，在实施例三中，轴杆403两侧沿其长度方向构造有滑轨块4031，弹簧滑块407包括滑动安装在滑轨块4031上的L型板4071，L型板4071的一端构造有滑动插设在固定块406上的滑管4072，L型板4071与固定块406之间连接有套设在滑管4072上的支撑弹簧4073，利用支撑弹簧4073的弹力可以使L型板4071始终朝向夹持板405的方向推移，而点焊机构408设置在L型板4071上，以此来方便点焊机构408在与锂电池和电极板接触时不会因挤压过度而损坏，提高安全性。

如图8-图9所示，在实施例三中，点焊机构408包括贯穿安装在滑管4072内的导线4081，两个L型板4071的另一端均可拆卸连接有安装块4082，安装块4082上贯穿安装有与导线4081电性连接的点焊杆4083，点焊杆4083作为焊接端，其长时间使用后会发生损耗，因此需要及时进行更换，而安装块4082通过螺栓可拆卸连接在L型板4071上，当需要更换点焊杆4083时，只需要将安装块4082整体拆离下来，然后将新的安装块4082与点焊杆4083安装在L型板4071上并与导线4081进行对接即可，提高装置的便捷性。

如图8-图9所示，在实施例三中，夹持板405上构造有两个穿孔4051，两个点焊杆4083活动贯穿穿孔4051且突出夹持板405设置，将点焊杆4083的一端贯穿安装在夹持板405内，可以在焊接时将焊点的周围尽数进行夹持固定，进一步避免电极片发生偏移的风险，增加安全性。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.锂电池焊接装置，其特征在于，包括：

机座（1），所述机座（1）上固定安装有可翻转角度的承载台（2）；

三轴移动机构（3），数量为两个且分别设置在承载台（2）的两侧；

夹持焊接件（4），包括可拆卸连接在三轴移动机构（3）活动端的连接件（401），所述连接件（401）上固定连接有横向设置的轴承座（402），所述轴承座（402）上活动贯穿安装有轴杆（403），所述轴杆（403）一端与连接件（401）之间设置有微调组件（404），所述轴杆（403）另一端固定连接有夹持板（405），所述轴杆（403）中部构造有固定块（406），所述固定块（406）与夹持板（405）之间安装有弹簧滑块（407），所述弹簧滑块（407）上安装有突出夹持板（405）设置的点焊机构（408）；

所述承载台（2）包括固定连接在机座（1）上的U型升降座（201），所述U型升降座（201）的移动端安装有平板（202），所述平板（202）上一侧通过转轴一（203）铰接有翻转板（204），所述平板（202）上固定连接有输出轴与转轴一（203）固定连接的翻转电机一（205），所述翻转板（204）的另一侧通过转轴二（206）铰接有承载板（207），所述翻转板（204）上固定连接有输出轴与转轴二（206）固定连接的翻转电机二（208），所述承载板（207）的两侧均通过钮簧铰接有夹持块（209）；

所述U型升降座（201）包括固定连接在机座（1）顶部的U型板（2011），所述U型板（2011）内的两侧壁上均沿其长度方向构造有滑动插槽（2012），所述U型板（2011）上滑动插设有多个竖直设置的导杆（2013），所述平板（202）固定连接在多个导杆（2013）的上端，所述U型板（2011）内固定连接有调节电机（2014），所述调节电机（2014）的输出轴上固定连接有螺纹贯穿平板（202）的螺纹杆（2015）；

所述三轴移动机构（3）包括固定连接在机座（1）上的横向电动滑轨（301），所述横向电动滑轨（301）的移动端上固定连接有纵向电动滑轨（302），所述纵向电动滑轨（302）的移动端上固定连接有竖向电动滑轨（303），所述连接件（401）安装在竖向电动滑轨（303）的移动端上。

2.根据权利要求1所述的锂电池焊接装置，其特征在于，所述连接件（401）包括固定连接在竖向电动滑轨（303）移动端上的安装板（4011），所述安装板（4011）上的四个拐角处均构造有螺纹孔（4012），所述安装板（4011）上贴合安装有连接板（4013），所述连接板（4013）上贯穿安装有螺纹连接在螺纹孔（4012）内的固定螺栓（4014）。

3.根据权利要求2所述的锂电池焊接装置，其特征在于，所述微调组件（404）包括固定连接在轴承座（402）一端的螺套块（4041），所述螺套块（4041）内螺纹贯穿安装有螺纹柱（4042），所述轴杆（403）的一端与螺纹柱（4042）之间通过电磁插接件（5）可拆卸连接，所述螺纹柱（4042）的另一端构造有多边形柱杆（4043），所述多边形柱杆（4043）上滑动套接有调节板（4044），所述连接板（4013）上固定连接有垂直于其表面的电动推杆（4045），所述电动推杆（4045）的输出端与调节板（4044）的另一端通过铰接块（4046）活动铰接。

4.根据权利要求3所述的锂电池焊接装置，其特征在于，所述电磁插接件（5）包括固定连接在轴杆（403）端部的凹槽（501），所述螺纹柱（4042）端部构造有与凹槽（501）相对设置的多边形插槽（502），所述凹槽（501）内滑动插设有用于插接多边形插槽（502）的弹簧插杆（503），所述凹槽（501）内固定连接有用于吸附弹簧插杆（503）的电磁铁（504）。

5.根据权利要求1所述的锂电池焊接装置，其特征在于，所述轴杆（403）两侧沿其长度方向构造有滑轨块（4031），所述弹簧滑块（407）包括滑动安装在滑轨块（4031）上的L型板（4071），所述L型板（4071）的一端构造有滑动插设在固定块（406）上的滑管（4072），所述L型板（4071）与固定块（406）之间连接有套设在滑管（4072）上的支撑弹簧（4073）。

6.根据权利要求5所述的锂电池焊接装置，其特征在于，所述点焊机构（408）包括贯穿安装在滑管（4072）内的导线（4081），两个所述L型板（4071）的另一端均可拆卸连接有安装块（4082），所述安装块（4082）上贯穿安装有与导线（4081）电性连接的点焊杆（4083）。

7.根据权利要求6所述的锂电池焊接装置，其特征在于，所述夹持板（405）上构造有两个穿孔（4051），两个所述点焊杆（4083）活动贯穿穿孔（4051）且突出夹持板（405）设置。