CN204209283U - 一种电芯激光自动点焊装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电芯激光自动点焊装置，包括机架，底座，传送轨道一和传送轨道二，限位气缸，电芯夹具，传动机构，定位机构，定位机构的一侧上端设有点焊机构，在点焊机构下方设有安装保护板的装板机构，传送轨道一和传送轨道二位于定位机构的两侧，传送轨道一和传送轨道二在同一轴心线上。该点焊装置通过传送机构和传送轨道一将电芯夹具移送至定位机构，通过定位机构的准确定位，再进行点焊，这个过程全过程实现自动化控制，能够准确焊接。该装置原理简单，考虑了整个点焊过程的协调性，因此该设备的整体点焊效果好，一次通过率高，能够保证整体点焊效果的统一性，适合范围广，节约了经济成本，智能自动化的控制，提高了工作效率。

Description

一种电芯激光自动点焊装置

技术领域

本实用新型涉及电芯装配的自动化设备，具体涉及一种全自动的采用激光点焊电芯的自动化设备。

背景技术

随着电池行业的不断发展，对于自动化设备的需求也越发重要，而激光点焊工位也是其中极其重要的一个工位。现有的为手工点焊方式，需要人工将保护板及电芯分别装入夹具，又需要专人将已装好的夹具放入激光点焊机构中，整个操作工艺中增加了手动传递过程，需要的人力资源大，劳动强度大，焊出来的电芯合格品不高，工作效率降低，难以满足目前市场的需求。

发明内容

本实用新型为了解决上述技术问题提供了一种电芯激光自动点焊装置，这种点焊设备解决了现有点焊劳动力强度大、点焊效果不好等技术问题。

一种电芯激光自动点焊装置，包括机架，在机架上设有底座，在底座上设有传送轨道一和传送轨道二，传送轨道一上设有装电芯的电芯夹具，电芯夹具在传送轨道一上水平移动，传送轨道一上方设有控制电芯夹具移动的传动机构，在传送轨道一的端部设有定位机构，定位机构的一侧上端设有点焊机构，在点焊机构下方设有安装保护板的装板机构，传送轨道一和传送轨道二位于定位机构的两侧，传送轨道一和传送轨道二在同一轴心线上。

其中，传送机构包括导轨、单杆气缸、双杆气缸和推杆，推杆的一侧与单杆气缸连接，推杆安置在导轨上，单杆气缸控制推杆移送电芯夹具，双杆气缸与单杆气缸垂直设置。

其中，定位机构包括安放电芯夹具的定位平台，控制电芯夹具在X轴上定位的定位滑台，控制电芯夹具在Y轴上定位的夹紧气缸，控制电芯夹具在Z轴上定位的上下移送气缸，上下移送气缸设在定位平台下端，定位滑台与夹紧气缸相对位置垂直，定位滑台与夹紧气缸位于定位平台的两侧。

其中，点焊机构包括固定板、独立压块、控制独立压块在X轴和Y轴上移动的调节滑台和控制独立压块在Z轴上移动的垂直移送气缸，调节滑台和垂直移送气缸分别设在固定板的两侧，在独立压块的下方设有放置点焊铜芯的放置台，独立压块的底部和放置台的顶部有适宜电芯点焊的高度差。

优选的，在传送轨道一上设有限制电芯夹具水平移送的限位气缸。

该点焊装置通过传送机构和传送轨道一将电芯夹具移送至定位机构，通过定位机构的准确定位，再进行点焊，这个过程全过程实现自动化控制，能够准确焊接。本装置的构造合理，适用于各种带软包电池或者铝壳电池的激光点焊工位，能够极大的减轻员工的劳动强度；该装置原理简单，考虑了整个点焊过程的协调性，因此该设备的整体点焊效果好，一次通过率高，能够保证整体点焊效果的统一性，适合范围广；本装置有效改善了因焊接失误造成电芯报废的现象，节约了经济成本，智能自动化的控制，提高了工作效率。

附图说明

图1 本实用新型整体结构示意图。

图2 本实用新型电芯定位后的结构示意图。

图3 本实用新型电芯点焊时的剖切结构示意图。

具体实施方式

为了让本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，以下对本实用新型作进一步阐述。

一种电芯激光自动点焊装置，包括机架1，底座2，传送轨道一3和传送轨道二4，限位气缸10，电芯夹具5，传动机构6，定位机构7，点焊机构8，装板机构9。

底座2设在机架1上，在底座2上设有传送轨道一3和传送轨道二4，传送轨道一3和传送轨道二4位于定位机构的两侧，传送轨道一3和传送轨道二4在同一轴心线上。传送轨道一移送待点焊的电芯，传送轨道二移送点焊完毕后的电芯，将电芯输送到下移加工工位。传送轨道一3上设有装电芯的电芯夹具5，电芯夹具5可以随着所装不同型号的电芯进行调节，可以适应不同型号的电芯。电芯夹具5在传送轨道一3上和水平轨道二4上水平移动，在传送轨道一3上设有限制电芯夹具水平移送的限位气缸10。当点焊位置还有未点焊完成的电芯时，通过限位气缸10限制待点焊的电芯输送至定位机构7，限位气缸的个数可以根据实际所需来确定，这样可以保证点焊过程有序进行，不会有挤压现象。传送轨道一3上方设有控制电芯夹具移动的传动机构6。传送机构6包括导轨61、单杆气缸62、双杆气缸63和推杆64，单杆气缸中有弹簧机构，推杆64的一侧与单杆气缸62连接，推杆64安置在导轨上，单杆气缸控制推杆移送电芯夹具，双杆气缸与单杆气缸垂直设置。通过传送机构6提供动力推动电芯夹具在传送轨道一上运动。

在传送轨道一的端部设有定位机构7，定位机构将电芯定位在适合点焊的位置，需要确定电芯在X、Y、Z三轴的位置。定位机构7包括安放电芯夹具的定位平台71，控制电芯夹具在X轴上定位的定位滑台72，控制电芯夹具在Y轴上定位的夹紧气缸73，控制电芯夹具在Z轴上定位的上下移送气缸74，上下移送气缸设在定位平台下端，定位滑台与夹紧气缸相对位置垂直，定位滑台与夹紧气缸位于定位平台的两侧。电芯夹具水平放置在定位平台上，通过定位滑台的调整来固定电芯的X轴位置，调整夹紧气缸固定电芯在Y轴上的位置，上下移送气缸的上下移动，确定电芯在Z轴上的位置，通过三者的配合作用，将电芯移送到适合点焊的位置，进行精确定位。

定位平台的一侧上端设有点焊机构8，点焊机构8包括固定板81、独立压块82、控制独立压块在X轴和Y轴上移动的调节滑台83和控制独立压块在Z轴上移动的垂直移送气缸84，调节滑台和垂直移送气缸分别设在固定板的两侧，在独立压块的下方设有放置点焊铜芯的放置台，独立压块的底部和放置台的顶部有适宜电芯点焊的高度差。在点焊机构下方设有安装保护板的装板机构9。

本实用新型的具体操作过程为：

在传动机构的传动作用下，该装置将电芯夹具传送入定位机构，此时若点焊机构下端还有正在点焊电芯，则限位气缸顶出，待前端电芯点焊工位完成后，限位气缸收回并且由单杆气缸将电芯夹具推入定位机构，由于单杆气缸中有弹簧机构，因此能够较好的将电芯夹具推紧到定位机构的定位滑台上；

待电芯夹具被单杆气缸推紧至定位滑台后，启动夹紧气缸，将电芯夹具固定在定位机构上；与此同时，会有员工在装板机构上装入待点焊的保护板，为后续点焊做好同步准备工作，具体请参考附图3，可参考附图2；

待点焊的电芯极耳与点焊铜柱会有一定的高度差，以方便电芯顺利的进入点焊区域而不与点焊铜柱干涉，此后位于定位机构的上下移送气缸将带动整套定位机构向下运动，使得电芯极耳与点焊铜柱贴实，此时装板装置的气缸推进，将待点焊的保护板推入到位并配合独立压块实现点焊工艺，可参考附图2；

在完成点焊工艺后，整个定位机构将通过其上下移送气缸的向上运动使得整套定位机构、传送轨道二达到统一的基准线，已点焊的电芯夹具运动到下一工位，至此整个激光点焊装置完成一个周期运动，所有气缸回到初始位置等待下一个工作的开始。

该点焊装置通过传送机构和传送轨道一将电芯夹具移送至定位机构，通过定位机构的准确定位，再进行点焊，这个过程全过程实现自动化控制，能够准确焊接。本装置的构造合理，适用于各种带软包电池或者铝壳电池的激光点焊工位，能够极大的减轻员工的劳动强度；该装置原理简单，考虑了整个点焊过程的协调性，因此该设备的整体点焊效果好，一次通过率高，能够保证整体点焊效果的统一性，适合范围广；本装置有效改善了因焊接失误造成电芯报废的现象，节约了经济成本，智能自动化的控制，提高了工作效率。

以上为本实用新型较佳的实现方式，需要说明的是，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种电芯激光自动点焊装置，包括机架（1），在机架上设有底座（2），其特征在于：在底座（2）上设有传送轨道一（3）和传送轨道二（4），传送轨道一（3）上设有装电芯的电芯夹具（5），电芯夹具（5）在传送轨道一（3）上水平移动，传送轨道一（3）上方设有控制电芯夹具移动的传动机构（6），在传送轨道一的端部设有定位机构（7），定位机构的一侧上端设有点焊机构（8），在点焊机构下方设有安装保护板的装板机构（9），传送轨道一（3）和传送轨道二（4）位于定位机构的两侧，传送轨道一（3）和传送轨道二（4）在同一轴心线上。

2.根据权利要求1所述的电芯激光自动点焊装置，其特征在于：所述的传送机构（6）包括导轨（61）、单杆气缸（62）、双杆气缸（63）和推杆（64），推杆（64）的一侧与单杆气缸（62）连接，推杆（64）安置在导轨上，单杆气缸控制推杆移送电芯夹具，双杆气缸与单杆气缸垂直设置。

3.根据权利要求2所述的电芯激光自动点焊装置，其特征在于：所述的定位机构（7）包括安放电芯夹具的定位平台（71），控制电芯夹具在X轴上定位的定位滑台（72），控制电芯夹具在Y轴上定位的夹紧气缸（73），控制电芯夹具在Z轴上定位的上下移送气缸（74），上下移送气缸设在定位平台下端，定位滑台与夹紧气缸相对位置垂直，定位滑台与夹紧气缸位于定位平台的两侧。

4.根据权利要求3所述的电芯激光自动点焊装置，其特征在于：所述的点焊机构（8）包括固定板（81）、独立压块（82）、控制独立压块在X轴和Y轴上移动的调节滑台（83）和控制独立压块在Z轴上移动的垂直移送气缸（84），调节滑台和垂直移送气缸分别设在固定板的两侧，在独立压块的下方设有放置点焊铜芯的放置台，独立压块的底部和放置台的顶部有适宜电芯点焊的高度差。

5.根据权利要求1—4任一项所述的电芯激光自动点焊装置，其特征在于：在传送轨道一（3）上设有限制电芯夹具水平移送的限位气缸（10）。