CN201471082U - 方形圆角锂离子电池的行星式激光焊接装置 - Google Patents

方形圆角锂离子电池的行星式激光焊接装置 Download PDF

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李张伙
刘志盛
吉跃华
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Abstract

本实用新型涉及、一种方形圆角锂离子电池的行星式激光焊接装置,包括电池定位机构、压头和激光头,其特征是:所述电池定位机构由转盘、电池夹具、夹具伺服电机构成。所述绕其中心分度旋转的转盘,其上每个分度上固定有电池夹具;所述电池夹具只限于在焊接工位上自转360°,电池夹具在焊接工位与固定在固定架上的夹具伺服电机啮合。有益效果:定位精度高:装置上只使用一个压头,从而避免压头在加工、装配等方面的精度误差,提高了电池定位精度;焊接质量高:装置结构能够保证电池夹具和压头同步旋转,配合激光头的焊接轨迹,可以实现电池圆角部分的法线焊接,即保证焊接时上各个焊接点与激光头的距离保持不变,保证焊接质量。

Description

方形圆角锂离子电池的行星式激光焊接装置
技术领域
[0001] 本实用新型属于锂离子电池激光焊接装置,尤其涉及一种方形圆角锂离子电池的
行星式激光焊接装置。 背景技术
[0002] 方形锂离子电池在装配后,需要将壳、盖使用激光焊接密封起来。目前国内大部分 锂离子电池生产厂家的锂离子电池壳盖焊接工艺中,普遍采用的焊接方式是:①电池在多 个工位分开焊接,电池在各个焊接工位上移动,每个焊接工位上,电池独立定位,激光头直 线移动,只焊接电池的一边;②整个焊接过程,电池都固定在同一工位,激光头按直线移动 方式焊接。每焊接完一个电池焊接面,电池旋转90度,直至旋转一周,焊接完毕。这两种焊 接方式都要求在激光头移动方向上,电池焊接面与激光头的距离保持一致。该种焊接方式 只适于方形方角电池的焊接。随着电池技术的发展,方形圆角电池得到广泛应用。按现普 遍推行的焊接方式进行焊接,圆角面上各个焊接点与激光头的距离最大偏差往往超出激光 的焦点范围,容易造成焊接不上、焊接强度不够等问题。
实用新型内容
[0003] 本实用新型是为了克服现有技术中的不足,提供一种结构简单、性能可靠的方形 圆角锂离子电池的行星式激光焊接装置,它配合激光头的焊接轨迹,可以实现电池圆角部 分的法线焊接,即可以保证焊接时电池上的各个焊接点与激光头的距离保持不变,解决了 采用通用焊接方式无法焊接方形圆角电池的问题。
[0004] 本实用新型为实现上述目的,通过以下技术方案实现:一种方形圆角锂离子电池 的行星式激光焊接装置,包括电池定位机构、压头和激光头,其特征是:所述电池定位机构 由转盘、电池夹具、夹具伺服电机构成。所述绕其中心分度旋转的转盘,其上每个分度上固 定有电池夹具;所述电池夹具只限于在焊接工位上自转360。,电池夹具在焊接工位与固 定在固定架上的夹具伺服电机啮合。
[0005] 所述压头由安装基板、直线导轨、定位气缸、移动板、压头伺服电机、压头伺服电机
连接轴、同步连接板、压头、气冷通道、止动传感器、止动气缸构成行星式压头机构。所述安
装基板上固定有直线导轨、定位气缸、压头伺服电机;所述直线导轨上安装有移动板;所述
移动板左侧安装有气冷通道,左侧下方连接有压头,上方中部与定位气缸连接,右侧固定有
压头伺服电机连接轴,右侧上方固定有止动传感器和止动气缸;所述同步连接板两端分别
固定在压头、压头伺服电机连接轴上。
[0006] 有益效果:
[0007] 定位精度高:装置上只使用一个压头,从而避免压头在加工、装配等方面的精度误 差,提高了电池定位精度;
[0008] 焊接质量高:装置结构能够保证电池夹具和压头同步旋转,配合激光头的焊接轨 迹,可以实现电池圆角部分的法线焊接,即保证焊接时上各个焊接点与激光头的距离保持不变,从而保证焊接能量的一致性,保证焊接质量。 附图说明
[0009] 图1是本实用新型的结构图示意图。
[0010] 图中:1、转盘,2、电池夹具,3、夹具伺服电机,4、安装基板,5、直线导轨,6、定位气 缸,7、压头伺服电机,8、移动板,9、压头,10、气冷通道,11、止动气缸,12、止动传感器,13、压 头伺服电机连接轴,14、同步连接板,15、固定架。
具体实施方式
[0011] 以下结合较佳实施例,对依据本实用新型提供的具体实施方式详述如下。 [0012] 详见附图,一种方形圆角锂离子电池的行星式激光焊接装置,包括电池定位机构、 压头和激光头。所述电池定位机构由转盘1、电池夹具2、夹具伺服电机3构成,所述绕其 中心分度旋转的转盘;其上每个分度上固定有电池夹具2,每个电池夹具2在焊接工位上均 可以绕其旋转中心360。旋转,在其它位置上则无法旋转。电池夹具在焊接工位与固定在 固定架15上的夹具伺服电机3啮合。夹具伺服电机3带动电池夹具2按设定要求进行旋 转。所述压头由安装基板4、直线导轨5、定位气缸6、移动板8、压头伺服电机7、压头伺服 电机连接轴13、同步带14、压头9、气冷通道10、止动传感器12、止动气缸11构成行星式压 头机构。所述安装基板上固定有直线导轨、定位气缸、压头伺服电机;所述直线导轨上安装 有移动板;所述移动板左侧安装有气冷通道,左侧下方连接有压头,上方中部与定位气缸连 接,右侧固定有压头伺服电机连接轴,右侧上方固定有止动传感器和止动气缸;所述同步带 两端分别连接在压头、压头伺服电机连接轴上。 [0013] 工作过程:
[0014] 1)作业人员把圆角锂离子电池从转盘上料工位1-1放入电池夹具;
[0015] 2)转盘1绕中心轴分度旋转,将放有圆角锂离子电池的电池夹具旋转到焊接工位
l-3,夹具伺服电机与电池夹具定位连接;
[0016] 3)定位气缸驱动移动板向下移动,带动压头与电池盖挤压接触,此时压头伺服连 接轴与压头伺服电机啮合定位;
[0017] 4)止动气缸退回,止动传感器发出止动气缸退回信号;
[0018] 5)激光开始焊接电池的长边,电池夹具位置不变,激光头直线移动;
[0019] 6)焊接电池圆角边时,激光头按设定的轨迹和速度进行移动焊接,同时夹具伺服
电机与压头伺服电机按设定的角速度同步旋转,夹具伺服电机带动电池夹具同步旋转,压
头伺服电机通过同步带带动压头同步旋转。即实现了电池与压头的同步旋转,配合激光头
的移动,实现电池圆角处的法线焊接;
[0020] 7)电池焊接完成后,止动气缸伸出,将压头伺服连接轴位置定位,止动传感器发出 止动气缸止动定位信号;
[0021 ] 8)定位气缸退回,驱动移动板向上移动,带动压头与电池盖脱离、压头伺服连接轴 与压头伺服电机脱离;
[0022] 9)夹具伺服电机与电池夹具定位脱离;
[0023] 10)转盘旋转,将完成焊接的电池夹具旋转到下料工位1-4下料。[0024] 以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型的结构作任何 形式上的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同 变化与修饰,均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。

Claims (2)

  1. 一种方形圆角锂离子电池的行星式激光焊接装置,包括电池定位机构、压头和激光头,其特征是:所述电池定位机构由转盘、电池夹具、夹具伺服电机构成。所述绕其中心分度旋转的转盘,其上每个分度上固定有电池夹具;所述电池夹具只限于在焊接工位上自转360°,电池夹具在焊接工位与固定在固定架上的夹具伺服电机啮合。
  2. 2.根据权利要求1所述的方形圆角锂离子电池的行星式激光焊接装置,其特征是:所述 压头由安装基板、直线导轨、定位气缸、移动板、压头伺服电机、压头伺服电机连接轴、同步 连接板、压头、气冷通道、止动传感器、止动气缸构成行星式压头机构。所述安装基板上固定 有直线导轨、定位气缸、压头伺服电机;所述直线导轨上安装有移动板;所述移动板左侧安 装有气冷通道,左侧下方连接有压头,上方中部与定位气缸连接,右侧固定有压头伺服电机 连接轴,右侧上方固定有止动传感器和止动气缸;所述同步连接板两端分别固定在压头、压 头伺服电机连接轴上。
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