CN117921297A - 一种锂电池组安装连接设备 - Google Patents

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CN117921297A CN202410272979.1A CN202410272979A CN117921297A CN 117921297 A CN117921297 A CN 117921297A CN 202410272979 A CN202410272979 A CN 202410272979A CN 117921297 A CN117921297 A CN 117921297A
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Inventor
张安明
张安国
胡定茂
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Shandong Dato Cnc Equipment Co ltd
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Shandong Dato Cnc Equipment Co ltd
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Abstract

本发明涉及安装连接领域,特别涉及一种锂电池组安装连接设备,包括U型座、L型挡板、锂电池组、输送单元、辅助单元、焊接单元,现有的锂电池组安装连接方法通常由人工裁取适合的电池导电片然后再使用焊枪对锂电池组的正负极依次进行点焊串并联,而本发明提供的一种锂电池组安装连接设备中设置多组焊接头可同时完成多组锂电池组的焊接工作,配合板与上设置的焊接槽与焊接凹槽可保证焊接工作中电池导电片始终与锂电池组紧密贴合,避免存在虚焊现象,同时翻转组件中齿轮套与齿条间的啮合完成定点一百八十度翻转,配合两个不同行程的伸缩推杆完成锂电池组的横向位移,可实现锂电池组的快速翻转对位,促进反面焊接,进一步提高加工效率。

Description

一种锂电池组安装连接设备
技术领域
本发明涉及安装连接领域,特别涉及一种锂电池组安装连接设备。
背景技术
锂电池组是由多个锂离子电池组成的电源系统,它们可以串联或并联以适应不同的需求,这种电池组通常包含一个或多个锂电芯以及相应的电池保护板,锂电池组的特点包括高能量密度、长循环寿命、轻便和环保等优势,使其在消费电子、电动汽车等多个领域有着广泛的应用,常规锂电池组安装连接方法为:首先将绝缘垫片胶结在电池的正极头上,然后将电池正负极交错安装在长方形电池框架上,并压实固定,接着根据电池框架的尺寸裁取合适的电池导电片并将其放置在电池的上端面,然后由人工使用焊枪点焊将电池导电片与锂电池组焊接固定,最后将锂电池组翻转至另一面,重复上述步骤完成锂电池组的正反面焊接安装。
对于现有的锂电池安装连接方法通常由人工将裁切后的电池导电片焊接固定至锂电池组,其安装连接方法的弊端:面对不同尺寸锂电池组安装连接工作的需求,人工焊接无法做到高效快速,焊接完成一面后需对锂电池组翻转进行第二面的焊接加工,人工长时间的焊接工作易产生疲劳,从而影响锂电池组的安装连接效率以及焊接加工质量,同时在对锂电池组正负极串并联焊接时,由于正极与负极电池高度无法平齐,人工长时间进行焊接易造成虚焊现象,从而影响电池寿命以及安全性能。
发明内容
鉴于上述问题,本申请实施例提供了一种锂电池组安装连接设备,以解决锂电池组安装连接过程中效率偏低以及焊接过程中存在虚焊问题,为了实现上述目的,本申请实施例提供如下技术方案:
一种锂电池组安装连接设备,包括U型座、L型挡板、锂电池组、输送单元、辅助单元、焊接单元,所述U型架的内部设置有输送单元,位于U型架的两个竖直段上端面固定设置有两个L型挡板,且输送单元位于两块L型挡板的下方,两块所述的L型挡板水平段共同滑动设置有锂电池组,位于两块L型挡板的竖直段前后对称设置有辅助单元,两块L型挡板竖直段的上端面还共同设置有焊接单元,所述的焊接单元位于辅助单元的正上方。
所述的辅助单元包括承托板、驱动电机、凸轮、一号滑杆、滑块、翻转组件,位于U型架的侧壁固定设置有承托板,所述承托板的上端面通过电机座固定设置有驱动电机,位于驱动电机的输出轴外壁固定设置有凸轮,位于L型挡板竖直段的矩形通槽中沿其长度方向固定设置有两个一号滑杆,所述两个一号滑杆的外壁共同滑动设置有滑块,位于滑块的上端面通过两个弹簧与矩形通槽的内壁固定,且两个弹簧均套设在一号滑杆的外壁,位于滑块靠近送料板的一端面固定设置有翻转组件。
优选的,所述的翻转组件包括齿轮套、伸缩推杆、夹持架、步进电机、主动齿轮、二号滑杆、齿条,位于滑块靠近送料板的一端固定设置有齿轮套,所述的齿轮套中固定设置有伸缩推杆,位于伸缩推杆的伸缩端固定设置有夹持架,位于L型挡板中通过电机座固定设置有步进电机,位于其输出轴外壁固定设置有主动齿轮,所述方形槽中沿其长度方向固定设置有二号滑杆,位于二号滑杆的外壁滑动设置有齿条,且所述的二号滑杆与齿条均位于主动齿轮的上方。
优选的,所述的焊接单元包括支撑架、气动推杆、焊接板、焊接头、配合板,位于两个L型挡板的竖直段上共同固定设置有支撑架,位于支撑架的下端面沿其长度方向设置有三个气动推杆,位于三个气动推杆的伸缩端共同固定设置有焊接板,所述焊接板的下端面均匀设置有若干个焊接头,位于焊接头的下方设置有配合板,所述的配合板通过弹簧与焊接板连接,且位于配合板的端面开设有与焊接头相配合的焊接槽与焊接凹槽。
优选的,所述的输送单元包括主动辊轴、配合辊轴、从动槽轮、旋转电机、槽轮、平带、输送带、送料板,位于U型架的竖直段沿其长度方向设置有主动辊轴和两个配合辊轴,两个所述的配合辊轴两端均与U型架的竖直段转动连接,所述主动辊轴一端与U型架竖直段转动连接,另一端固定设置有从动槽轮,位于从动槽轮的下方设置有旋转电机,且所述的旋转电机位于U型架水平段的上端面,位于其输出轴的外壁固定设置有槽轮,所述槽轮与从动槽轮的轮槽中共同设置有平带,位于三个辊轴的外壁共同滑动设置有输送带,所述输送带的端面沿其长度方向固定设置有若干送料板。
优选的,所述L型挡板的竖直段沿其宽度方向开设有条形通槽,位于条形通槽的下方开设有矩形通槽,且矩形通槽的左侧L型挡板竖直段的内部还开设有方形槽,位于L型挡板的内侧壁固定设置有引导凸台。
优选的,所述的锂电池组由若干块电池正负极交错固定放置在矩形架中,位于电池正极的一端胶结有绝缘垫片。
优选的,所述U型架的后端面开设有腰型槽。
与现有技术相比较,本发明实施例提供的具有如下有益效果:
1.本发明中焊接单元设置的多组焊接头可同步完成多组锂电池组的焊接工作,提高锂电池组的焊接加工效率,同时焊接单元中的配合板上开设有与锂电池组和焊接头相配合的焊接槽与焊接凹槽,能够实现在焊接工作中对于正负极不同高度电池套压焊接,使得电池导电片始终与锂电池组紧密贴合,避免存在虚焊现象,可提高锂电池组的使用寿命以及工作性能。
2.本发明中的翻转组件通过齿轮套与齿条间的啮合完成定点一百八十度翻转,同时配合两个不同行程的伸缩推杆完成锂电池组的横向位移,可实现焊接工作中的快速翻转对位,由自动化设备替代人工可避免由于疲劳等因素而导致的锂电池组正反面焊接质量不良等问题,进一步提高锂电池组的连接安装效率。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图。
图2是本发明去除U型座后立体结构示意图。
图3是本发明辅助单元部分结构剖视图。
图4是本发明翻转组件结构剖视图。
图5是本发明焊接单元平面结构示意图。
图6是本发明焊接单元立体结构示意图。
图7是图4中A处局部放大图。
图8是本发明锂电池组的立体结构示意图。
图中附图标记:1、U型座;2、L型挡板;3、锂电池组;4、输送单元;5、辅助单元;6、焊接单元;11、腰型槽;21、条形通槽;22、矩形通槽;23、方形槽;24、引导凸台;31、矩形架;32、绝缘垫片;41、主动辊轴;42、配合辊轴;43、从动槽轮;44、旋转电机;45、主动槽轮;46、平带;47、输送带;48、送料板;51、承托板;52、驱动电机;53、凸轮;54、一号滑杆;55、滑块;56、翻转组件;561、齿轮套;562、伸缩推杆;563、夹持架;564、步进电机;565、主动齿轮;566、二号滑杆;567、齿条;61、支撑架;62、气动推杆;63、焊接板;64、焊接头;65、配合板;651、焊接槽;652、焊接凹槽。
具体实施方式
以下结合附图1-8对本申请作进一步的详细说明。
请结合参考图1,一种锂电池组安装连接设备,包括U型座1、L型挡板2、锂电池组3、输送单元4、辅助单元5、焊接单元6,所述U型座1的内部设置有输送单元4,位于U型座1的两个竖直段上端面固定设置有两个L型挡板2,且输送单元4位于两块L型挡板2的下方,两块所述的L型挡板2水平段共同滑动设置有锂电池组3,位于两块L型挡板2的竖直段前后对称设置有辅助单元5,两块L型挡板2竖直段的上端面还共同设置有焊接单元6,所述的焊接单元6位于辅助单元5的正上方。
当锂电池组3需要安装连接时,首先将已压实完成的锂电池组3放入两个L型挡板2之间,启动输送单元4,通过其推动锂电池组3移动至辅助单元5之间,控制辅助单元5对锂电池组3两侧进行夹持并将其向上抬起与焊接单元6配合接触,由人工从两侧放入电池导电片后启动焊接单元6,完成此工作面的电池导电片与锂电池组3的点焊固定,接着控制辅助单元5将锂电池组3定点翻转一百八十度并使其横向位移一个电池直径,重复放入电池导电片,通过焊接单元6使其与锂电池组3点焊固定,最后控制辅助单元5将锂电池组3放入L型挡板2后复位,通过输送单元4将已完成焊接的锂电池组3输送至下一工序。
请结合参考图1和图4,所述L型挡板2的竖直段沿其宽度方向开设有条形通槽21,位于条形通槽21的下方开设有矩形通槽22,且矩形通槽22的左侧L型挡板2竖直段的内部还开设有方形槽23,位于L型挡板2的内侧壁固定设置有引导凸台24。
请结合参考图8,所述的锂电池组3由若干块电池正负极交错固定放置在矩形架31中,位于电池正极的一端胶结有绝缘垫片32。
请结合参考图1,所述U型座1的后端面开设有腰型槽11。
在进行锂电池组3安装连接工作前,首先通过人工将已压实完成的锂电池组3放入两个L型挡板2之间。
请结合参考图2和图3,所述的输送单元4包括主动辊轴41、配合辊轴42、从动槽轮43、旋转电机44、主动槽轮45、平带46、输送带47、送料板48,位于U型座1的竖直段沿其长度方向设置有主动辊轴41和两个配合辊轴42,两个所述的配合辊轴42两端均与U型座1的竖直段转动连接,所述主动辊轴41一端与U型座1竖直段转动连接,另一端固定设置有从动槽轮43,位于从动槽轮43的下方设置有旋转电机44,且所述的旋转电机44位于U型座1水平段的上端面,位于其输出轴的外壁固定设置有主动槽轮45,所述主动槽轮45与从动槽轮43的轮槽中共同设置有平带46,位于三个辊轴的外壁共同滑动设置有输送带47,所述输送带47的端面沿其长度方向固定设置有若干送料板48。
当锂电池组3位于两个L型挡板2之间时,启动旋转电机44,通过其输出轴带动主动槽轮45转动,同时主动槽轮45通过平带46带动从动槽轮43转动,从而间接带动输送带47在三个辊轴上往复转动,最后通过送料板48推送锂电池组3移动。
请结合参考图3,所述的辅助单元5包括承托板51、驱动电机52、凸轮53、一号滑杆54、滑块55、翻转组件56,位于U型座1的侧壁固定设置有承托板51,所述承托板51的上端面通过电机座固定设置有驱动电机52,位于驱动电机52的输出轴外壁固定设置有凸轮53,位于L型挡板2竖直段的矩形通槽22中沿其长度方向固定设置有两个一号滑杆54,所述两个一号滑杆54的外壁共同滑动设置有滑块55,位于滑块55的上端面通过两个弹簧与矩形通槽22的内壁固定,且两个弹簧均套设在一号滑杆54的外壁,位于两个滑块55相靠近的一端固定设置有翻转组件56。
当锂电池组3移动至两个翻转组件56之间时,控制两侧的翻转组件56对锂电池组3进行夹持限位,接着启动驱动电机52,通过其输出轴带动凸轮53转动并向上顶起滑块55,从而通过翻转组件56带动锂电池组3向上移动。
请结合参考图5和图6,所述的焊接单元6包括支撑架61、气动推杆62、焊接板63、焊接头64、配合板65,位于两个L型挡板2的竖直段上共同固定设置有支撑架61,位于支撑架61的下端面沿其长度方向设置有三个气动推杆62,位于三个气动推杆62的伸缩端共同固定设置有焊接板63,所述焊接板63的下端面均匀设置有若干个焊接头64,位于焊接头64的下方设置有配合板65,所述的配合板65通过弹簧与焊接板63连接,且位于配合板65的端面开设有与锂电池组3和焊接头64相配合的焊接槽651与焊接凹槽652。
当锂电池组3被夹持住且向上移动时,首先启动气动推杆62,通过其伸缩段伸出推动焊接板63与配合板65向下移动,然后通过人工从L型挡板2两侧的条形通槽21中放入电池导电片并位于配合板65的下方,当配合板65与锂电池组3接触时,继续控制气动推杆62伸出,使得锂电池组3的正负极焊接点以及焊接头64均进入配合板65的焊接槽651与焊接凹槽652中,最后通过焊接头64与锂电池组3接触,完成电池导电片与锂电池组3的点焊固定工作,焊接板63的下端面设置有若干的焊接头64,可实现多组焊接工作,提高锂电池组3的焊接加工效率,同时配合板65上开设有与锂电池组3和焊接头64相配合的焊接槽651与焊接凹槽652,可实现在焊接工作中对于正负极不同高度电池套压焊接,使得电池导电片始终与锂电池组3紧密贴合,进一步提高焊接效果,避免虚焊,提高锂电池组3的使用寿命以及工作性能。
请结合参考图3、图4和图7,所述的翻转组件56包括齿轮套561、伸缩推杆562、夹持架563、步进电机564、主动齿轮565、二号滑杆566、齿条567,位于滑块55靠近送料板48的一端固定设置有齿轮套561,所述的齿轮套561中固定设置有伸缩推杆562,位于伸缩推杆562的伸缩端固定设置有夹持架563,位于L型挡板2的方形槽23中通过电机座固定设置有步进电机564,位于其输出轴外壁固定设置有主动齿轮565,所述方形槽23中沿其长度方向固定设置有二号滑杆566,位于二号滑杆566的外壁滑动设置有齿条567,且所述的二号滑杆566与齿条567均位于主动齿轮565的上方。
完成锂电池组3的一面点焊工作后,同时启动两个步进电机564,通过其输出轴带动主动齿轮565转动,通过主动齿轮565与齿条567之间的啮合使其沿着二号滑杆566滑动,使得齿条567与齿轮套561啮合并带动其转动,两个齿轮套561转动时间接带动两个夹持架563翻转,接着控制位于前侧的伸缩推杆562继续伸出一个电池的长度,同时控制位于后侧的伸缩推杆562缩进一个电池的长度,从而完成锂电池组3的一百八十度翻转和横向位移工作,翻转组件56中通过齿轮套561与齿条567间的啮合完成定点一百八十度翻转同时配合两个伸缩推杆562完成锂电池组3的横向位移,可实现焊接工作中的快速翻转对位,促进反面焊接,进一步提高加工效率。
具体工作时:首先由人工将已压实完成的锂电池组3放入两个L型挡板2之间,启动旋转电机44,通过其输出轴带动主动槽轮45转动,同时主动槽轮45通过平带46带动从动槽轮43转动,间接带动输送带47在三个辊轴上往复转动,然后通过送料板48推送锂电池组3移动至两个夹持架563之间时,控制两侧的伸缩推杆562伸出,通过两个夹持架563对锂电池组3进行夹持限位,启动驱动电机52,通过其输出轴带动凸轮53转动并向上顶起滑块55,从而通过夹持架563带动锂电池组3向上移动,启动气动推杆62,通过其伸缩段伸出推动焊接板63与配合板65向下移动,然后通过人工从L型挡板2两侧的条形通槽21中放入电池导电片并位于配合板65的下方,当配合板65与锂电池组3接触时,继续控制气动推杆62伸出,使得锂电池组3的正负极焊接点以及焊接头64均进入配合板65的焊接槽651与焊接凹槽652中,然后通过焊接头64与锂电池组3接触,完成电池导电片与锂电池组3此加工面的点焊固定工作,控制配合板65与锂电池组3相远离,启动两个步进电机564,通过其输出轴带动主动齿轮565转动,通过主动齿轮565与齿条567之间的啮合使其沿着二号滑杆566滑动,使得齿条567与齿轮套561啮合并带动其转动,两个齿轮套561转动时间接带动两个夹持架563翻转一百八十度,从而完成锂电池组3的翻转工作,接着控制位于前侧的伸缩推杆562继续伸出一个电池的长度,同时控制位于后侧的伸缩推杆562缩进一个电池的长度,完成锂电池组3的一个横向位移,接着重复上述焊接步骤,完成锂电池组3此加工面的点焊固定工作,最后点焊工作完成后控制驱动电机52反转使得凸轮53与滑块55脱离配合,并使两侧的伸缩推杆562复位,通过送料板48将已完成的锂电池组3输送至下一工序。
在本发明实施例的描述中,需要说明的是,术语"纵向"、"横向"、"上"、"下"、"前"“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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实施例和简化描述,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实施例的限制。此外,在本发明的描述中,除非另有说明,"多个"、"多根"、"多组"的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语"设置"、“相连”、“安装”、“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。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种锂电池组安装连接设备,包括U型座(1)、L型挡板(2)、锂电池组(3)、输送单元(4)、辅助单元(5)、焊接单元(6),其特征在于:所述U型座(1)的内部设置有输送单元(4),位于U型座(1)的两个竖直段上端面固定设置有两个L型挡板(2),且输送单元(4)位于两块L型挡板(2)的下方,两块所述的L型挡板(2)水平段共同滑动设置有锂电池组(3),位于两块L型挡板(2)的竖直段前后对称设置有辅助单元(5),两块L型挡板(2)竖直段的上端面还共同设置有焊接单元(6),所述的焊接单元(6)位于辅助单元(5)的正上方;
所述的辅助单元(5)包括承托板(51)、驱动电机(52)、凸轮(53)、一号滑杆(54)、滑块(55)、翻转组件(56),位于U型座(1)的侧壁固定设置有承托板(51),所述承托板(51)的上端面通过电机座固定设置有驱动电机(52),位于驱动电机(52)的输出轴外壁固定设置有凸轮(53),位于L型挡板(2)竖直段的中沿其长度方向固定设置有两个一号滑杆(54),所述两个一号滑杆(54)的外壁共同滑动设置有滑块(55),位于滑块(55)的上端面通过两个弹簧与L型挡板(2)固定连接,且两个弹簧均套设在一号滑杆(54)的外壁,位于两个滑块(55)相靠近一端固定设置有翻转组件(56)。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池组安装连接设备,其特征在于:所述的翻转组件(56)包括齿轮套(561)、伸缩推杆(562)、夹持架(563)、步进电机(564)、主动齿轮(565)、二号滑杆(566)、齿条(567),位于两个滑块(55)相靠近的一端固定设置有齿轮套(561),所述的齿轮套(561)中固定设置有伸缩推杆(562),位于伸缩推杆(562)的伸缩端固定设置有夹持架(563),位于L型挡板(2)中通过电机座固定设置有步进电机(564),位于其输出轴外壁固定设置有主动齿轮(565),所述L型挡板(2)中沿其长度方向固定设置有二号滑杆(566),位于二号滑杆(566)的外壁滑动设置有齿条(567),且所述的二号滑杆(566)与齿条(567)均位于主动齿轮(565)的上方。
3.根据权利要求1所述的一种锂电池组安装连接设备,其特征在于:所述的焊接单元(6)包括支撑架(61)、气动推杆(62)、焊接板(63)、焊接头(64)、配合板(65),位于两个L型挡板(2)的竖直段上共同固定设置有支撑架(61),位于支撑架(61)的下端面沿其长度方向设置有三个气动推杆(62),位于三个气动推杆(62)的伸缩端共同固定设置有焊接板(63),所述焊接板(63)的下端面均匀设置有若干个焊接头(64),位于焊接头(64)的下方设置有配合板(65),所述的配合板(65)通过弹簧与焊接板(63)连接,且位于配合板(65)的端面开设有与锂电池组(3)和焊接头(64)相配合的焊接槽(651)与焊接凹槽(652)。
4.根据权利要求1所述的一种锂电池组安装连接设备,其特征在于:所述的输送单元(4)包括主动辊轴(41)、配合辊轴(42)、从动槽轮(43)、旋转电机(44)、主动槽轮(45)、平带(46)、输送带(47)、送料板(48),位于U型座(1)的竖直段沿其长度方向设置有主动辊轴(41)和两个配合辊轴(42),两个所述的配合辊轴(42)两端均与U型座(1)的竖直段转动连接,所述主动辊轴(41)一端与U型座(1)竖直段转动连接,另一端固定设置有从动槽轮(43),位于从动槽轮(43)的下方设置有旋转电机(44),且所述的旋转电机(44)位于U型座(1)水平段的上端面,位于其输出轴的外壁固定设置有主动槽轮(45),所述主动槽轮(45)与从动槽轮(43)的轮槽中共同设置有平带(46),位于三个辊轴的外壁共同滑动设置有输送带(47),所述输送带(47)的端面沿其长度方向固定设置有若干送料板(48)。
5.根据权利要求1所述的一种锂电池组安装连接设备,其特征在于:所述L型挡板(2)的竖直段沿其宽度方向开设有条形通槽(21),位于条形通槽(21)的下方开设有矩形通槽(22),且矩形通槽(22)的左侧L型挡板(2)竖直段的内部还开设有方形槽(23),位于L型挡板(2)的内侧壁固定设置有引导凸台(24)。
6.根据权利要求1所述的一种锂电池组安装连接设备,其特征在于:所述的锂电池组(3)由若干块电池正负极交错固定放置在矩形架(31)中,位于电池正极的一端胶结有绝缘垫片(32)。
7.根据权利要求1所述的一种锂电池组安装连接设备,其特征在于:所述U型座(1)的后端面开设有腰型槽(11)。
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