CN117340331A - 一种动力电池模组汇流铝巴自动铣削装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种动力电池模组汇流铝巴自动铣削装置，包括自动铣削装置主体和待返修产品，所述自动铣削装置主体上设有大尺寸兼容夹具，且大尺寸兼容夹具上设有定位压紧夹具底板，所述定位压紧夹具底板上端连接有构成L型结构的限位挡块和固定条，且定位压紧夹具底板上方还设有压紧条，所述自动铣削装置主体上方设有数控铣床主轴，所述数控铣床主轴侧面还安装有CCD视觉摄像头以及激光测距仪器。该动力电池模组汇流铝巴自动铣削装置在进行模组返修集成线路板铝巴铣削时，能够使铣削型材自动对位，返修效率提升70％，同时通过负压抽吸去除铣削铝屑，让电芯铣削过程中电芯及表面无损伤，提高返修合格率。
Description
技术领域
本发明涉及动力电池系统集成技术领域，具体为一种动力电池模组汇流铝巴自动铣削装置。
背景技术
随着全球环境恶化和资源减少等问题的出现，各大汽车厂将视线转移到新能源汽车上。混合动力汽车、纯电动汽车、增程式电动汽车等各种电动汽车层出不穷。在新能源电动汽车上，动力电池系统是关键零部件。随着动力电池系统的需求量日益增加，以及对动力电池包的生产效率及一致性要求逐步提高。目前动力电池包的集成主流选择还是采用将电芯先集成为模组的形式，模组在生产过程中会出现一些汇流铝巴焊接不良的情况，焊接不良会引起焊接点不可靠，发热大等问题。现在对于焊接不良的模组不能上车使用，鉴于焊接不良的模组的电芯本身是没有问题的，所以需要将有问题的模组集成线路板进行焊缝的铣削拆除。
目前行业内主要使用铣床对铝板与电芯的焊缝进行铣削后再打磨平，然后进行二次上线焊接，但模组体积及数量也越来越大，使用传统铣削方案已经无法快速并且保证铣削的一致性，过程中铝屑飞溅也易损伤电芯。
发明内容
本发明的目的在于提供一种动力电池模组汇流铝巴自动铣削装置，以解决上述背景技术提出的目前市场上动力电池模组返修集成线路板时，铣床对铝板与电芯的焊缝进行铣削后再打磨平，然后进行二次上线焊接，但模组体积及数量也越来越大，使用传统铣削方案已经无法快速并且保证铣削的一致性，过程中铝屑飞溅也易损伤电芯的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种动力电池模组汇流铝巴自动铣削装置，包括自动铣削装置主体和待返修产品，所述待返修产品上设有集成线路板铝巴焊接点需铣削部位，所述自动铣削装置主体上设有大尺寸兼容夹具，且大尺寸兼容夹具上设有定位压紧夹具底板，所述定位压紧夹具底板上端连接有构成L型结构的限位挡块和固定条，且定位压紧夹具底板上方还设有压紧条，并且压紧条与限位挡块也构成L型结构，所述待返修产品设于压紧条与限位挡块以及固定条之间，使待返修产品稳固定位，所述自动铣削装置主体上方设有数控铣床主轴，且数控铣床主轴下方刀具外罩设有刀具密封罩，并且刀具密封罩侧面连通有吸尘管道，使吸尘管道与负压吸尘系统连接，可将刀具密封罩处的铣削铝屑抽离，所述数控铣床主轴侧面还安装有CCD视觉摄像头以及激光测距仪器。
优选的，所述定位压紧夹具底板下方设有铸铁平台，且铸铁平台上均匀间隔设有平行设置的条形凹槽。
优选的，所述铸铁平台通过条形凹槽与螺栓的配合与定位压紧夹具底板紧固，且铸铁平台下端通过螺栓固定有底座。
优选的，所述铸铁平台上端通过螺栓安装有三轴龙门，且三轴龙门与数控铣床主轴通过移动结构活动安装。
优选的，所述定位压紧夹具底板上均匀间隔开设有凹槽，且定位压紧夹具底板的凹槽内均螺栓固定有潜伏式导轨。
优选的，所述定位压紧夹具底板上端还对称安装有压紧气缸，且压紧气缸分别处于潜伏式导轨之间。
优选的，所述压紧气缸通过螺栓横向固定于定位压紧夹具底板上，且压紧气缸活塞部位与压紧条螺丝紧固。
优选的，所述固定条和限位挡块均与定位压紧夹具底板通过螺栓固定，且固定条和限位挡块与待返修产品接触的一面均匀间隔设有凸起结构。
优选的，所述压紧条与定位压紧夹具底板间隙设置，且压紧条背部通过螺栓均匀间隔固定有活动连接座。
优选的，所述活动连接座下端设有倒置的U型结构，且活动连接座下端与潜伏式导轨间隙卡合设置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该动力电池模组汇流铝巴自动铣削装置在进行模组返修集成线路板铝巴铣削时，能够使铣削型材自动对位，返修效率提升70％，同时通过负压抽吸去除铣削铝屑，让电芯铣削过程中电芯及表面无损伤，提高返修合格率。该动力电池模组汇流铝巴自动铣削装置可以兼容不同外形尺寸的模组，使待返修产品均能在设备内进行稳固夹持定位，通过CCD视觉摄像将模组的每一个铝巴平面位置点拍照录入数控机床内，并通过激光测距仪器测量电芯高度偏差，以便对电芯与铝巴每个焊接点的定位，让自动铣削装置根据记录的坐标点进行高效率的铣削处理。
附图说明
图1为本发明一种动力电池模组汇流铝巴自动铣削装置结构示意图；
图2为本发明一种动力电池模组汇流铝巴自动铣削装置的大尺寸兼容夹具立体图；
图3为本发明一种动力电池模组汇流铝巴自动铣削装置对待返修产品夹持固定结构示意图；
图4为本发明一种动力电池模组汇流铝巴自动铣削装置定位压紧夹具底板上方结构俯视图；
图5为本发明一种动力电池模组汇流铝巴自动铣削装置压紧条与定位压紧夹具底板连接结构示意图。
图中：1、数控铣床主轴；2、CCD视觉摄像头；3、吸尘管道；4、刀具密封罩；5、三轴龙门；6、限位挡块；7、大尺寸兼容夹具；8、定位压紧夹具底板；9、铸铁平台；10、底座；11、激光测距仪器；12、固定条；13、待返修产品；14、压紧条；15、潜伏式导轨；16、压紧气缸；17、自动铣削装置主体；18、活动连接座；19、集成线路板铝巴焊接点需铣削部位。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种动力电池模组汇流铝巴自动铣削装置，包括自动铣削装置主体17和待返修产品13，待返修产品13上设有集成线路板铝巴焊接点需铣削部位19，自动铣削装置主体17上设有大尺寸兼容夹具7，且大尺寸兼容夹具7上设有定位压紧夹具底板8，定位压紧夹具底板8下方设有铸铁平台9，且铸铁平台9上均匀间隔设有平行设置的条形凹槽，此结构使得大尺寸兼容夹具7可以通过定位压紧夹具底板8固定在铸铁平台9上，铸铁平台9通过条形凹槽与螺栓的配合与定位压紧夹具底板8紧固，且铸铁平台9下端通过螺栓固定有底座10，此结构使得铸铁平台9可以通过条形凹槽对定位压紧夹具底板8进行固定处理，并使定位压紧夹具底板8的固定位置可以根据需要进行调整处理，铸铁平台9上端通过螺栓安装有三轴龙门5，且三轴龙门5与数控铣床主轴1通过移动结构活动安装，此结构三轴龙门5为现有的可控制物体在X轴、Y轴和Z轴上进行轴向运动的机构，可以实现数控铣床主轴1的水平移动、垂直上下移动以及前后移动，定位压紧夹具底板8上端连接有构成L型结构的限位挡块6和固定条12，且定位压紧夹具底板8上方还设有压紧条14，并且压紧条14与限位挡块6也构成L型结构，定位压紧夹具底板8上均匀间隔开设有凹槽，且定位压紧夹具底板8的凹槽内均螺栓固定有潜伏式导轨15，此结构定位压紧夹具底板8可以通过凹槽结构使潜伏式导轨15潜伏式安装，潜伏式导轨15与定位压紧夹具底板8也可为一体结构，固定条12和限位挡块6均与定位压紧夹具底板8通过螺栓固定，且固定条12和限位挡块6与待返修产品13接触的一面均匀间隔设有凸起结构，此结构使待返修产品13通过固定条12和限位挡块6进行定位时，能够与固定条12和限位挡块6之间通过凸起结构具有间隙，以便待返修产品13返修完毕后取下来，待返修产品13设于压紧条14与限位挡块6以及固定条12之间，使待返修产品13稳固定位，压紧条14与定位压紧夹具底板8间隙设置，且压紧条14背部通过螺栓均匀间隔固定有活动连接座18，此结构使压紧条14可以便捷的相对定位压紧夹具底板8进行移动处理，活动连接座18下端设有倒置的U型结构，且活动连接座18下端与潜伏式导轨15间隙卡合设置，此结构使活动连接座18能够通过潜伏式导轨15的卡合限位相对定位压紧夹具底板8进行活动处理，自动铣削装置主体17上方设有数控铣床主轴1，且数控铣床主轴1下方刀具外罩设有刀具密封罩4，并且刀具密封罩4侧面连通有吸尘管道3，使吸尘管道3与负压吸尘系统连接，可将刀具密封罩4处的铣削铝屑抽离，无铝屑等异物，使电芯可直接进行二次焊接，数控铣床主轴1侧面还安装有CCD视觉摄像头2以及激光测距仪器11，CCD视觉摄像头2为现有的图像传感器技术，利用光电效应将光信号转换为电信号，实现图像和捕捉处理，自动将待返修产品13模组的每一个铝巴平面位置点拍照录入数控机床内，激光测距仪器11为现有的利用激光技术实现距离测量的设备，通过发射一束脉冲激光并测量激光从发射到返回的时间来计算出目标物体与测距仪之间的距离，用以测量电芯高度偏差，对每一个焊接点进行高度仪自动测量，数据录入数控设备内，这样就实现了对待返修产品13内模组的电芯与铝巴每个焊接点的定位，以便自动铣削装置主体17根据记录的坐标点进行铣削，铣削效率提高70％以上，铣削后电芯合格率100％，定位压紧夹具底板8上端还对称安装有压紧气缸16，且压紧气缸16分别处于潜伏式导轨15之间，此结构压紧气缸16为现有的气缸结构，压紧气缸16与潜伏式导轨15间隔设置，使压紧条14能够平稳移动，并对待返修产品13进行稳固的夹紧处理，压紧气缸16通过螺栓横向固定于定位压紧夹具底板8上，且压紧气缸16活塞部位与压紧条14螺丝紧固，此结构通过压紧气缸16对压紧条14进行推动处理，使压紧条14能够对待返修产品13进行夹紧定位处理。
工作原理：在使用该动力电池模组汇流铝巴自动铣削装置时，首先铸铁平台9对大尺寸兼容夹具7进行安装定位处理，底座10对自动铣削装置主体17起到平稳的支撑处理，让自动铣削装置主体17可靠工作，大尺寸兼容夹具7通过压紧气缸16气动打开，让压紧条14移动，增加压紧条14与固定条12的间距，然后通过人工或机械的方式将待返修产品13放置到定位压紧夹具底板8上，并使待返修产品13相邻两侧靠在限位挡块6和固定条12内侧面，再通过压紧气缸16气动夹紧，使压紧条14压紧待返修产品13，压紧条14通过活动连接座18与潜伏式导轨15的配合进行移动限位处理，使压紧条14平稳移动，保证待返修产品13紧固定位，接着CCD视觉摄像头2对待返修产品13内的电池模组的集成线路板上的铝板进行视觉定位，再由激光测距仪器11对电池模组的集成线路板上的铝板高度进行测距，让自动铣削装置主体17记录集成线路板铝巴焊接点需铣削部位19，自动铣削装置主体17按照铝巴厚度铣削加工掉80％的基材厚度，铝巴基材厚度剩余20％是为了防止集成线路板总成脱落损坏模组电芯及设备，再通过人工取下集成线路板总成，再次启动自动铣削装置主体17，按照CCD视觉摄像头2及激光测距仪器11测距记录的位置高度，将剩余的20％基材铣削掉，同时再将电芯极柱表面铣削掉0.1mm，确保不影响电芯极柱的二次焊接，铣削加工过程中，数控铣床主轴1通过三轴龙门5在X轴、Y轴和Z轴上进行轴向运动，数控铣床主轴1下方刀具部位通过负压抽吸，使刀具密封罩4处的铣削铝屑通过吸尘管道3抽走，并减少液体冷却刀具，铣削加工完成后将电池模组卸下，进行后道单电芯拆卸，并重新进行电芯绝缘膜包覆即可，从而完成一系列工作。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种动力电池模组汇流铝巴自动铣削装置，包括自动铣削装置主体(17)和待返修产品(13)，所述待返修产品(13)上设有集成线路板铝巴焊接点需铣削部位(19)，其特征在于：所述自动铣削装置主体(17)上设有大尺寸兼容夹具(7)，且大尺寸兼容夹具(7)上设有定位压紧夹具底板(8)，所述定位压紧夹具底板(8)上端连接有构成L型结构的限位挡块(6)和固定条(12)，且定位压紧夹具底板(8)上方还设有压紧条(14)，并且压紧条(14)与限位挡块(6)也构成L型结构，所述待返修产品(13)设于压紧条(14)与限位挡块(6)以及固定条(12)之间，使待返修产品(13)稳固定位，所述自动铣削装置主体(17)上方设有数控铣床主轴(1)，且数控铣床主轴(1)下方刀具外罩设有刀具密封罩(4)，并且刀具密封罩(4)侧面连通有吸尘管道(3)，使吸尘管道(3)与负压吸尘系统连接，可将刀具密封罩(4)处的铣削铝屑抽离，所述数控铣床主轴(1)侧面还安装有CCD视觉摄像头(2)以及激光测距仪器(11)。
2.根据权利要求1所述的一种动力电池模组汇流铝巴自动铣削装置，其特征在于：所述定位压紧夹具底板(8)下方设有铸铁平台(9)，且铸铁平台(9)上均匀间隔设有平行设置的条形凹槽。
3.根据权利要求2所述的一种动力电池模组汇流铝巴自动铣削装置，其特征在于：所述铸铁平台(9)通过条形凹槽与螺栓的配合与定位压紧夹具底板(8)紧固，且铸铁平台(9)下端通过螺栓固定有底座(10)。
4.根据权利要求2所述的一种动力电池模组汇流铝巴自动铣削装置，其特征在于：所述铸铁平台(9)上端通过螺栓安装有三轴龙门(5)，且三轴龙门(5)与数控铣床主轴(1)通过移动结构活动安装。
5.根据权利要求1所述的一种动力电池模组汇流铝巴自动铣削装置，其特征在于：所述定位压紧夹具底板(8)上均匀间隔开设有凹槽，且定位压紧夹具底板(8)的凹槽内均螺栓固定有潜伏式导轨(15)。
6.根据权利要求5所述的一种动力电池模组汇流铝巴自动铣削装置，其特征在于：所述定位压紧夹具底板(8)上端还对称安装有压紧气缸(16)，且压紧气缸(16)分别处于潜伏式导轨(15)之间。
7.根据权利要求6所述的一种动力电池模组汇流铝巴自动铣削装置，其特征在于：所述压紧气缸(16)通过螺栓横向固定于定位压紧夹具底板(8)上，且压紧气缸(16)活塞部位与压紧条(14)螺丝紧固。
8.根据权利要求1所述的一种动力电池模组汇流铝巴自动铣削装置，其特征在于：所述固定条(12)和限位挡块(6)均与定位压紧夹具底板(8)通过螺栓固定，且固定条(12)和限位挡块(6)与待返修产品(13)接触的一面均匀间隔设有凸起结构。
9.根据权利要求1所述的一种动力电池模组汇流铝巴自动铣削装置，其特征在于：所述压紧条(14)与定位压紧夹具底板(8)间隙设置，且压紧条(14)背部通过螺栓均匀间隔固定有活动连接座(18)。
10.根据权利要求9所述的一种动力电池模组汇流铝巴自动铣削装置，其特征在于：所述活动连接座(18)下端设有倒置的U型结构，且活动连接座(18)下端与潜伏式导轨(15)间隙卡合设置。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117600541A (zh) * | 2024-01-19 | 2024-02-27 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 铣削装置、铣削设备以及电池生产系统 |
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2023
- 2023-11-20 CN CN202311540386.0A patent/CN117340331A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117600541A (zh) * | 2024-01-19 | 2024-02-27 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 铣削装置、铣削设备以及电池生产系统 |
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