CN117817173A - 一种方型软包锂电池极耳焊接机构及焊接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种方型软包锂电池极耳焊接机构及焊接方法,涉及软包锂电池生产技术领域,包括固定安装在输料平台的工作台上的第一底板,所述第一底板中间开设有通孔,所述第一底板下表面对应所述通孔位置固定安装有升降油缸;有益效果在于:通过载料盘定位锁紧机构对电池移动进行限制,然后通过压板对电池进行压固,保证在焊接过程中电池的稳定,机械夹手夹取极耳通过伺服电机带动悬臂、机械臂做旋转动作放料,轨迹由程序控制,精准度高,便于保证极耳与焊头的对齐度;通过设置压板压固方式,满足电池厚度不同时的压固,通过升降油缸推动支撑台升降,以适应不同厚度电池对应的焊接位置高度使用,焊接使用范围广,满足使用需求。

Description

一种方型软包锂电池极耳焊接机构及焊接方法
技术领域
本发明涉及软包锂电池生产技术领域,特别是涉及一种方型软包锂电池极耳焊接机构及焊接方法。
背景技术
随着科技的发展和人们生活水平的提高,电子产品在日常生活中扮演着越来越重要的角色。而作为电子产品的核心部件,锂电池的安全性和性能直接影响着电子产品的使用效果。方型软包锂电池由于其高能量密度、环保等优点,在电子产品中得到了广泛应用。然而,在生产过程中,对方型软包锂电池极耳的焊接是一个关键环节,其质量和效率直接影响到电池的性能和生产成本。目前,市场上的方型软包锂电池极耳焊接机构焊接精度低是当前焊接技术的主要问题之一。由于传统焊接机构的结构设计缺陷和对电池的定位固定不完善,容易导致极耳与焊头的对齐度差,从而影响焊接质量。这不仅可能引发电池性能的下降,还可能造成安全隐患。其次,目前市场上的焊接机构通常针对特定尺寸的电池进行设计,无法适应不同尺寸的方型软包锂电池。这无疑增加了生产成本和生产周期,限制了生产效率和规模。同时,这也意味着当前焊接技术在面对多样化的市场需求时显得力不从心。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种方型软包锂电池极耳焊接机构及焊接方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的:
一种方型软包锂电池极耳焊接机构,包括固定安装在输料平台的工作台上的第一底板,所述第一底板中间开设有通孔,所述第一底板下表面对应所述通孔位置固定安装有升降油缸,所述升降油缸的移动端向上穿出所述第一底板固定安装有支撑台;所述支撑台上表面前侧固定安装有焊接下模,后侧固定安装有焊机,所述焊机前端设置有焊接油缸,所述焊接油缸移动端上设置有与所述焊接下模对应的焊头;所述第一底板一侧设置有固定安装在输料平台的工作台上的底座,所述底座上固定安装有驱动主机,所述驱动主机上部转动设置有悬臂,所述悬臂远离所述驱动主机一端转动连接有机械手臂,所述机械手臂远离所述悬臂一端固定安装有取料油缸,所述取料油缸的移动端上转动连接有机械夹手,所述机械夹手前端夹持部可转动。
进一步地:输料平台的载料盘上表面开设便于定位放置电池的凹槽,载料盘下表面设置有卡在输料平台的导轨上滚动的导轮和与输料平台同步带连接的连接块;所述输料平台的工作台上对应载料盘与所述焊接下模对接位置设置有载料盘的定位锁紧机构。
进一步地:还包括固定安装在所述工作台上的第二底板,第二底板设置在载料盘远离第一底板一侧,所述第二底板上固定安装有龙门架,所述龙门架上端固定安装有下压油缸,所述下压油缸下端为活动端固定安装有下压块,所述下压块卡在所述龙门架上上下活动,所述下压块一侧对应载料盘固定安装有用来压固电池的压板。
进一步地:所述支撑台包括所述第一底板上方的上板和所述第一底板下方的下板,所述上板和所述下板之间通过四角的四根连接杆固定连接,所述第一底板四角均对应所述连接杆固定安装有直线轴承,所述连接杆穿在所述直线轴承内。
进一步地:所述驱动主机与所述悬臂之间、所述悬臂与所述机械手臂之间、所述取料油缸的移动端与所述机械夹手之间、所述机械夹手前端夹持部均通过伺服电机带动转动。
一种方型软包锂电池极耳焊接方法,使用上述的一种方型软包锂电池极耳焊接机构,包括以下步骤:
步骤S1:上料,输送平台将载有电池的载料盘通过同步带拉动、导轨导向,移动至焊接下模位置,载料盘的定位锁紧机构对载料盘进行锁紧固定;
步骤S2:固定,启动下压油缸伸长,下压块向下运动,压板压紧载料盘内的电池;
步骤S3:放料,通过驱动主机控制,悬臂和机械手臂转动形态,活动油缸伸缩调整机械夹手高度,机械夹手转动将极耳剪切机构处理好的极耳夹取放置在电池上对应位置;
步骤S4:焊接,启动焊机工作,焊头下压与焊接下模配合对进行压焊;
步骤S5:出料,载料盘的定位锁紧机构松开载料盘,输送平台通过载料盘将电池输送至下一步工序。
进一步地,所述步骤S4中针对不同型号电池,可以通过升降油缸伸缩推动支撑台升降从而适应电池高度,然后焊接。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:通过载料盘定位锁紧机构对电池移动进行限制,然后通过压板对电池进行压固,保证在焊接过程中电池的稳定,机械夹手夹取极耳通过伺服电机带动悬臂、机械臂做旋转动作放料,轨迹由程序控制,精准度高,便于保证极耳与焊头的对齐度;通过设置压板压固方式,满足电池厚度不同时的压固,通过升降油缸推动支撑台升降,以适应不同厚度电池对应的焊接位置高度使用,焊接使用范围广,满足使用需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例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,下面描述中的附图仅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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明所述一种方型软包锂电池极耳焊接机构及焊接方法的立体结构示意图。
图2是本发明所述一种方型软包锂电池极耳焊接机构及焊接方法的另一视角的立体结构示意图。
附图标记说明如下:
1、第一底板;2、第二底板;3、底座;4、升降油缸;5、龙门架;7、下压块;8、下压油缸;9、压板;10、支撑台;11、焊机;12、载料盘;13、导轮;14、机械夹手;15、驱动主机;16、悬臂;17、机械手臂;18、活动油缸。
具体实施方式
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。
下面结合附图对本发明作进一步说明:
如图1-图2所示,一种方型软包锂电池极耳焊接机构,包括固定安装在输料平台的工作台上的第一底板1,第一底板1中间开设有通孔,第一底板1下表面对应通孔位置固定安装有升降油缸4,升降油缸4的移动端向上穿出第一底板1固定安装有支撑台10;支撑台10上表面前侧固定安装有焊接下模,后侧固定安装有焊机11,焊机11前端设置有焊接油缸,焊接油缸移动端上设置有与焊接下模对应的焊头;第一底板1一侧设置有固定安装在输料平台的工作台上的底座3,底座3上固定安装有驱动主机15,驱动主机15上部转动设置有悬臂16,悬臂16远离驱动主机15一端转动连接有机械手臂17,机械手臂17远离悬臂16一端固定安装有取料油缸,取料油缸的移动端上转动连接有机械夹手14,机械夹手14前端夹持部可转动。
输料平台的载料盘12上表面开设便于定位放置电池的凹槽,载料盘12下表面设置有卡在输料平台的导轨上滚动的导轮13和与输料平台同步带连接的连接块;输料平台的工作台上对应载料盘12与焊接下模对接位置设置有载料盘12的定位锁紧机构。
还包括固定安装在工作台上的第二底板2,第二底板2设置在载料盘12远离第一底板1一侧,第二底板2上固定安装有龙门架5,龙门架5上端固定安装有下压油缸8,下压油缸8下端为活动端固定安装有下压块7,下压块7卡在龙门架5上上下活动,下压块7一侧对应载料盘12固定安装有用来压固电池的压板9。
支撑台10包括第一底板1上方的上板和第一底板1下方的下板,上板和下板之间通过四角的四根连接杆固定连接,第一底板1四角均对应连接杆固定安装有直线轴承,连接杆穿在直线轴承内。
驱动主机15与悬臂16之间、悬臂16与机械手臂17之间、取料油缸的移动端与机械夹手14之间、机械夹手14前端夹持部均通过伺服电机带动转动。
输料平台(已进行专利申请,专利申请号为:202323395524.9)包括工作台和导向框,导向框侧面通过固定支架固定安装在工作台上;导向框两端分别通过轴承安装有带轮,工作台上固定安装有用来带动带轮转动的驱动电机;带轮上缠绕有同步带,导向框上表面对应同步带外围固定安装有导轨,导轨上卡设有载料盘12,载料盘12与同步带固定连接,导向框内侧固定安装有用来定位和锁紧载料盘12的定位锁紧机构;载料盘12下部对应导轨两侧分别设置有两个导轮13,载料盘12通过四个导轮13夹持在导轨上滑动;定位锁紧机构包括固定安装在导向框上的两个平行的支撑板,支撑板之间设置有转轴,转轴两端分别通过轴承与支撑板转动连接,转轴中间固定安装有摆杆,转轴两端上均固定安装有限位杆,限位杆上端固定安装有限位柱,载料盘12对应限位柱开设有限位卡口,摆杆下端转动连接有伸缩气缸,伸缩气缸远离摆杆一端与工作台转动连接。
本实施例还提供一种方型软包锂电池极耳焊接方法,使用上述的一种方型软包锂电池极耳焊接机构,具体包括以下步骤:
步骤S1:上料,输送平台将载有电池的载料盘12通过同步带拉动、导轨导向,移动至焊接下模位置,载料盘12的定位锁紧机构对载料盘12进行锁紧固定;
步骤S2:固定,启动下压油缸8伸长,下压块7向下运动,压板9压紧载料盘12内的电池;
步骤S3:放料,通过驱动主机15控制,悬臂16和机械手臂17转动形态,活动油缸18伸缩调整机械夹手14高度,机械夹手14转动将极耳剪切机构处理好的极耳夹取放置在电池上对应位置;
步骤S4:焊接,启动焊机11工作,焊头下压与焊接下模配合对进行压焊;
步骤S5:出料,载料盘12的定位锁紧机构松开载料盘12,输送平台通过载料盘12将电池输送至下一步工序。
其中,步骤S4中针对不同型号电池,可以通过升降油缸4伸缩推动支撑台10升降从而适应电池高度,然后焊接。
升降油缸4、下压油缸8、焊机11、载料盘12、机械夹手14、驱动主机15、悬臂16、机械手臂17、活动油缸18和输送平台均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件,其结构和原理都为本领域技术人员可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知的,故在此不再做过多记载。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点,本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (7)

1.一种方型软包锂电池极耳焊接机构,包括固定安装在输料平台的工作台上的第一底板(1),其特征在于:所述第一底板(1)中间开设有通孔,所述第一底板(1)下表面对应所述通孔位置固定安装有升降油缸(4),所述升降油缸(4)的移动端向上穿出所述第一底板(1)固定安装有支撑台(10);所述支撑台(10)上表面前侧固定安装有焊接下模,后侧固定安装有焊机(11),所述焊机(11)前端设置有焊接油缸,所述焊接油缸移动端上设置有与所述焊接下模对应的焊头;所述第一底板(1)一侧设置有固定安装在输料平台的工作台上的底座(3),所述底座(3)上固定安装有驱动主机(15),所述驱动主机(15)上部转动设置有悬臂(16),所述悬臂(16)远离所述驱动主机(15)一端转动连接有机械手臂(17),所述机械手臂(17)远离所述悬臂(16)一端固定安装有取料油缸,所述取料油缸的移动端上转动连接有机械夹手(14),所述机械夹手(14)前端夹持部可转动。
2.根据权利要求1所述的一种方型软包锂电池极耳焊接机构,其特征在于:输料平台的载料盘(12)上表面开设便于定位放置电池的凹槽,载料盘(12)下表面设置有卡在输料平台的导轨上滚动的导轮(13)和与输料平台同步带连接的连接块;所述输料平台的工作台上对应载料盘(12)与所述焊接下模对接位置设置有载料盘(12)的定位锁紧机构。
3.根据权利要求2所述的一种方型软包锂电池极耳焊接机构,其特征在于:还包括固定安装在所述工作台上的第二底板(2),第二底板(2)设置在载料盘(12)远离第一底板(1)一侧,所述第二底板(2)上固定安装有龙门架(5),所述龙门架(5)上端固定安装有下压油缸(8),所述下压油缸(8)下端为活动端固定安装有下压块(7),所述下压块(7)卡在所述龙门架(5)上上下活动,所述下压块(7)一侧对应载料盘(12)固定安装有用来压固电池的压板(9)。
4.根据权利要求1所述的一种方型软包锂电池极耳焊接机构,其特征在于:所述支撑台(10)包括所述第一底板(1)上方的上板和所述第一底板(1)下方的下板,所述上板和所述下板之间通过四角的四根连接杆固定连接,所述第一底板(1)四角均对应所述连接杆固定安装有直线轴承,所述连接杆穿在所述直线轴承内。
5.根据权利要求1所述的一种方型软包锂电池极耳焊接机构,其特征在于:所述驱动主机(15)与所述悬臂(16)之间、所述悬臂(16)与所述机械手臂(17)之间、所述取料油缸的移动端与所述机械夹手(14)之间、所述机械夹手(14)前端夹持部均通过伺服电机带动转动。
6.一种方型软包锂电池极耳焊接方法,其特征在于:使用权利要求1-5任意一项所述的一种方型软包锂电池极耳焊接机构,包括以下步骤:
步骤S1:上料,输送平台将载有电池的载料盘(12)通过同步带拉动、导轨导向,移动至焊接下模位置,载料盘(12)的定位锁紧机构对载料盘(12)进行锁紧固定;
步骤S2:固定,启动下压油缸(8)伸长,下压块(7)向下运动,压板(9)压紧载料盘(12)内的电池;
步骤S3:放料,通过驱动主机(15)控制,悬臂(16)和机械手臂(17)转动形态,活动油缸(18)伸缩调整机械夹手(14)高度,机械夹手(14)转动将极耳剪切机构处理好的极耳夹取放置在电池上对应位置;
步骤S4:焊接,启动焊机(11)工作,焊头下压与焊接下模配合对进行压焊;
步骤S5:出料,载料盘(12)的定位锁紧机构松开载料盘(12),输送平台通过载料盘(12)将电池输送至下一步工序。
7.根据权利要求6所述的一种方型软包锂电池极耳焊接方法,其特征在于:所述步骤S4中针对不同型号电池,可以通过升降油缸(4)伸缩推动支撑台(10)升降从而适应电池高度,然后焊接。
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