CN205571715U - 一种电池激光焊接设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池激光焊接设备，包括不良品输送机构、搬运机械手机构和焊接机构，所述焊接机构包括设置有夹具的转盘组件、上防护盖及扫描组件、防护盖回流组件，顶升组件、定位治具组件、激光焊接组件、下防护盖及外观检测组件。该种电池激光焊接设备具有焊接定位精度高、产品损伤小，产品合格率高等现有技术所不具备的优点。

Description

一种电池激光焊接设备

技术领域

本实用新型涉及一种电池加工设备，特别是一种电池激光焊接设备。

背景技术

在电池加工生产过程中，其中一个工序需要将电池顶盖与电池本体焊接成为一个整体，这个焊接工序需要高精度的焊接才能保证电池生产的质量。然而，现有设备中，由于设备的定位机构、夹具机构等定位装置对电池产品的定位精度不高，因而导致电池本体在于电池顶盖在焊接过程中容易出现质量问题、损伤电池产品，进而影响产品质量，产品的不良率高，严重影响了产品的经济效益。

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种新的技术方案以解决现存的技术问题。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种电池激光焊接设备，解决了现有设备中定位精度差、产品容易损伤、产品不良率高等技术缺陷。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种电池激光焊接设备，包括不良品输送机构、搬运机械手机构和焊接机构，所述焊接机构包括设置有夹具的转盘组 件、上防护盖及扫描组件、顶升组件、定位治具组件、激光焊接组件、下防护盖及外观检测组件。

作为上述技术方案的进一步改进，所述定位治具组件包括治具底板，所述治具底板上装配有用于定位产品短边单侧基准板，治具底板上装配有第一滑轨装置和第二滑轨装置，所述第一滑轨装置、第二滑轨装置上分别装配有可在第一滑轨装置、第二滑轨装置上滑动的第一载板和第二载板，所述第一载板上装配有第三滑轨装置、第一夹紧定位装置和用于定位产品的长边单侧基准板，所述第三滑轨装置上装配有第三载板且第三载板上装配有配合所述长边单侧基准板的长边单侧夹紧板，所述第一夹紧定位装置的输出端连接到长边单侧夹紧板且可驱动定位长边单侧夹紧板夹紧被定位的产品并压向长边单侧基准板，所述治具底板上装配有第二夹紧定位装置，所述第二夹紧定位装置的输出端连接到上述的第二载板并可夹紧定位第二载板压向被定位的产品并配合上述短边单侧基准板实现短边方向定位。

作为上述技术方案的进一步改进，所述治具底板和第一载板上都装配有位置匹配且用于定位产品通过的产品通槽，所述治具底板上装配有弹性挡板，所述弹性挡板上装配有连接到所述第一载板上的连接导杆和调节螺杆，所述连接导杆头部与弹性挡板之间设有压缩弹簧，所述第一夹紧定位装置和第二夹紧定位装置都为夹紧定位气缸。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一夹紧定位装置、第二夹紧定位装置分别通过第一气缸固定板、第二气缸固定板分别装配在第一载板和治具底板上，所述短边单侧基准板和长边单侧基准板为定位面相互垂直的定位构件。

作为上述技术方案的进一步改进，所述上防护盖及扫描组件包括上防护盖移载机构和设置在所述上防护盖移载机构上的吸盘安装板，所述吸盘安装板上设置有上防护盖吸盘和上防护盖扫描枪，所述下防护盖及外观检测组件包括下防护盖移载机构和设置在所述下防护盖移载机构上的检测安装板，所述检测安装板上设置有下防护盖吸盘和CCD外观检测。

作为上述技术方案的进一步改进，所述激光焊接组件安装在上述定位治具组件的上方，其包括激光焊接运动平台和设置在所述激光焊接运动平台上的激光焊接头，所述激光焊接头用于焊接定位治具组件中被定位的电池产品。

作为上述技术方案的进一步改进，所述激光焊接运动平台包括焊接第一直线运动装置、设置在所述焊接第一直线运动装置的焊接第一载板、设置在所述焊接第一载板上的焊接第二直线运动装置、安装在所述焊接第二直线运动装置上的焊接第二载板、设置在所述焊接第二载板侧部的第三调节装置和安装在所述第三调节装置上的焊接头安装板，所述激光焊接头安装在焊接头安装板上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述顶升组件安装在所 述定位治具组件、上防护盖及扫描组件和下防护盖及外观检测组件的下方，顶升组件包括顶升组件安装板，所述顶升组件安装板上设置有通槽，所述通槽的侧壁固定设置有线性滑轨安装板，所述线性滑轨安装板上设置有线性滑轨，所述线性滑轨上安装有顶升板，所述顶升组件安装板上安装有升降电机，所述升降电机的输出端连接到顶升板上并可推动顶升板在顶升滑轨上上下滑动，所述顶升板的上部安装有真空吸盘，所述真空吸盘与顶升板之间设置有压缩弹簧，所述真空吸盘的两侧设置有导向柱。

作为上述技术方案的进一步改进，所述转盘组件上安装有四组夹具，其中第一组夹具用于配合上下料，第二组夹具用于配合所述上防护盖及扫描组件，第三组夹具用于配合定位治具组件和激光焊接组件，第四组夹具用于配合所述的下防护盖及外观检测组件，所述第二组夹具、第三组夹具与第四组夹具的下方都设置有上述的顶升组件，转盘组件的下方设置有用于驱动转盘组件转动的电机。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括防护盖回流组件，所述防护盖回流组件包括防护盖传送带和驱动所传送带的传送带电机，所述防护盖从传送带被搬运到上防护盖及扫描组件中，经过转盘组件转动后，防护盖从下防护盖及外观检测组件中被搬运回到防护盖回流线组件中被重复利用。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供了一种电池激 光焊接设备，所述激光焊接设备中设置有定位治具组件，所述定位治具组件中设置的第一滑轨装置可在第二滑轨装置推动第二滑块装置对产品端部定位的过程中通过第一滑轨装置与被定位产品同向同速运动，避免了被定位的产品与侧部推板产生相互摩擦，避免了产品被损伤，也消除了产品因相互摩擦而产生的精度不高的风险。整个定位治具模块一方面有助于提升产品的质量，另一方面能够提高定位精度，整个设备在生产过程中可有效提高产品合格率，产品的经济效益好。该种电池激光焊接设备，解决了现有设备中定位精度差、产品容易损伤、产品不良率高等技术缺陷。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型装配示意图；

图2是本实用新型另一角度的装配示意图；

图3是本实用新型中定位治具组件的结构示意图；

图4是本实用新型中定位治具组件另一角度的结构示意图；

图5是本实用新型中定位治具组件第三角度的结构示意图；

图6是本实用新型中上防护盖及扫描组件的结构示意图；

图7是本实用新型中激光焊接组件的结构示意图；

图8是本实用新型中顶升组件的结构示意图；

图9是本实用新型中顶升组件另一角度的结构示意图；

图10是本实用新型中转盘组件的结构示意图；

图11是本实用新型中防护盖回流组件的结构示意图；

图12是本实用新型中防护盖回流组件另一角度的结构示意图；

图13是本实用新型中下防护盖及外观检测组件的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本实用新型创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合，参照图1-12。

具体参照图1、图2，一种电池激光焊接设备，包括不良品输送机构1、搬运机械手机构2和焊接机构，所述焊接机构包括设置有夹具31的转盘组件3、防护盖回流组件4、上防护盖及扫描组件5、顶升组件6、定位治具组件7、激光焊接组 件8、下防护盖及外观检测组件9。

参照图3、图4、图5，优选地，所述定位治具组件7包括治具底板71，所述治具底板71上装配有用于定位产品短边单侧基准板72，治具底板71上装配有第一滑轨装置73和第二滑轨装置74，所述第一滑轨装置73、第二滑轨装置74上分别装配有可在第一滑轨装置73、第二滑轨装置74上滑动的第一载板75和第二载板76，所述第一载板75上装配有第三滑轨装置77、第一夹紧定位装置78和用于定位产品的长边单侧基准板79，所述第三滑轨装置77上装配有第三载板710且第三载板710上装配有配合所述长边单侧基准板79的长边单侧夹紧板711，所述第一夹紧定位装置78的输出端连接到长边单侧夹紧板711且可驱动定位长边单侧夹紧板711夹紧被定位的产品并压向长边单侧基准板79，所述治具底板71上装配有第二夹紧定位装置712，所述第二夹紧定位装置712的输出端连接到上述的第二载板76并可夹紧定位第二载板76压向被定位的产品并配合上述短边单侧基准板72实现短边方向定位。

优选地，所述治具底板71和第一载板75上都装配有位置匹配且用于定位产品通过的产品通槽713，所述治具底板71上装配有弹性挡板714，所述弹性挡板714上装配有连接到所述第一载板75上的连接导杆715和调节螺杆719，所述连接导杆715头部与弹性挡板714之间设有压缩弹簧716，所述第一夹紧定位装置78和第二夹紧定位装置712都为夹紧定位气 缸。

优选地，所述第一夹紧定位装置78、第二夹紧定位装置712分别通过第一气缸固定板717、第二气缸固定板718分别装配在第一载板75和治具底板71上，所述短边单侧基准板72和长边单侧基准板79为定位面相互垂直的定位构件。

在应用时，所述的第一夹紧定位装置78的输出端压向长边单侧夹紧板711，长边单侧夹紧板711在第三滑轨装置77的移载方向移动并压向被定位的产品，这时候被定位的产品通过长边单侧夹紧板711和长边单侧基准板79实现长边方向的定位。

在产品的长边方向被定位后，上述的第二夹紧定位装置712的输出端压向第二载板76在第二滑轨装置74上移载并压向被定位产品的短边单侧基准板，这时候，被定位的产品的长边定位组件被顶压到与所述的短边单侧基准板72实现短边两侧方向的定位。在产品定位顶部方向的过程中，当产品移向短边单侧基准板72时，第一载板75会在第一滑轨装置73上与产品同速移动，进而使得长边单侧夹紧板711与被定位产品之间避免了相互滑动，避免了对产品产生损伤，同时也可使得定位的精度更高，适合大规模应用在高精度要求的工业加工场合。

参照图6，优选地，所述上防护盖及扫描组件5包括移载机构51和设置在所述移载机构51上的吸盘安装板52，所述 吸盘安装板52上设置有真空吸盘53和扫描枪54。

参照图7，优选地，所述激光焊接组件8安装在上述定位治具组件7的上方，其包括激光焊接运动平台80和设置在所述激光焊接运动平台80上的激光焊接头81，所述激光焊接头81用于焊接定位治具组件7中被定位的电池产品。

优选地，所述激光焊接运动平台80包括焊接第一直线运动装置82、设置在所述焊接第一直线运动装置82的焊接第一载板83、设置在所述焊接第一载板83上的焊接第二直线运动装置84、安装在所述焊接第二直线运动装置84上的焊接第二载板85、设置在所述焊接第二载板85侧部的第三调节装置86和安装在所述第三调节装置86上的焊接头安装板87，所述激光焊接头81安装在焊接头安装板87上。

参照图8、图9，优选地，所述顶升组件6安装在所述定位治具组件7、上防护盖及扫描组件5和下防护盖及外观检测组件9的下方，顶升组件6包括顶升组件安装板61，所述的侧壁固定设置有线性滑轨安装板62，所述线性滑轨安装板62上设置有线性滑轨63，所述线性滑轨63上安装有顶升板64，所述线性滑轨安装板62上安装有驱动电机65，所述驱动电机65的输出端连接到顶升板64上并可推动顶升板64在线性滑轨63上上下滑动，所述顶升板64的上部安装有真空吸盘66，所述真空吸盘66与顶升板64之间设置有压缩弹簧67，所述真空吸盘66的两侧设置有导向柱68。

参照图10，优选地，所述转盘组件3上安装有四组夹具31，其中第一组夹具31用于配合产品上下料，第二组夹具31用于配合所述上防护盖及扫描组件5，第三组夹具31用于配合定位治具组件7和激光焊接组件8，第四组夹具31用于配合所述的下防护盖及外观检测组件9，所述第二组夹具31、第三组夹具31与第四组夹具31的下方都设置有上述的顶升组件6，转盘组件3的下方设置有用于驱动转盘组件3转动的电机32。

参照图11、图12，优选地，还包括防护盖回流线组件4，所述防护盖回流组件4包括防护盖传送带41和驱动所述防护盖传送带41的传送带电机42，所述防护盖从传送带41被搬运到上防护盖及扫描组件5中，经过转盘组件3转动后，防护盖从下防护盖及外观检测组件9中被搬运回到防护盖传送带41中被重复利用。

参照图13优选地，所述下防护盖及外观检测组件9包括下防护盖移载机构511和设置在所述下防护盖移载机构511上的吸盘安装板522，所述吸盘安装板上设置有真空吸盘533和外观检测CCD相机544。

在该种设备工作时，电池产品从上位机物流线传送过来，搬运机械手机构2将从上位机物流线上的电池产品半成品位置搬运到转盘组件3中的夹具31，转盘组件3中的转盘转一个工位，装有电池产品的夹具31转到上防护盖及扫描组件5 处，顶升组件6将产品从转盘组件3中的夹具31中顶升到上防护盖及扫描组件5的二次定位组件内，扫描枪扫描电池产品上部的二维码，并上传电池产品信息到EMS系统，然后将防护盖从防护盖回流组件4中把防护盖吸取过来盖在电池产品顶部；顶升组件6在将电池产品复位到转盘组件3中的夹具31中；

在完成上述过程后，夹具31带着电池产品来到定位治具组件7的下方，这时，顶升组件6将电池产品从转盘组件3中的夹具31中把电池产品顶升到定位治具组件7中并利用定位治具组件7进行精确定位，定位完成后，激光焊接组件8对电池产品实行激光焊接，在电池产品完成激光焊接后，顶升组件6在将电池产品复位到转盘组件3中的夹具31中，转盘组件3中的转盘转动一个工位；

焊接完成的电池产品转运到下防护盖及外观检测组件9的下方，顶升组件6将产品从转盘组件3中的夹具31中顶升到下防护盖及外观检测组件9的二次定位处，下防护盖及外观检测组件9将从电池产品的上部吸取防护盖并移动防护盖到防护盖回流组件4中重复利用,同时CCD相机对电池产品顶部焊接外观检测，并上传电池产品外观检测信息到EMS系统。

完成上述过程，焊接加工完成的电池产品转回到上下料的夹具31处，此时，搬运机械手机构2将焊接完成的电池产品搬运到上位机物流线上，此时若有不良品，则要先将不良品放 到不良品输送线1上，在放到上位机物流线完成焊接工位，若此时两个全部为不良品，则搬运机械手直接到上位机物流线半成品位置抓取未焊接的电池产品；然后开始一个焊接循环动作。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1.一种电池激光焊接设备，其特征在于：包括不良品输送机构(1)、搬运机械手机构(2)和焊接机构，所述焊接机构包括设置有夹具(31)的转盘组件(3)、上防护盖及扫描组件(5)、顶升组件(6)、定位治具组件(7)、激光焊接组件(8)、下防护盖及外观检测组件(9)，所述激光焊接组件(8)安装在上述定位治具组件(7)的上方，其包括激光焊接运动平台(80)和设置在所述激光焊接运动平台(80)上的激光焊接头(81)，所述激光焊接头(81)用于焊接定位治具组件(7)中被定位的电池产品，所述激光焊接运动平台(80)包括焊接第一直线运动装置(82)、设置在所述焊接第一直线运动装置(82)的焊接第一载板(83)、设置在所述焊接第一载板(83)上的焊接第二直线运动装置(84)、安装在所述焊接第二直线运动装置(84)上的焊接第二载板(85)、设置在所述焊接第二载板(85)侧部的第三调节装置(86)和安装在所述第三调节装置(86)上的焊接头安装板(87)，所述激光焊接头(81)安装在焊接头安装板(87)上。

2.根据权利要求1所述的一种电池激光焊接设备，其特征在于：所述定位治具组件(7)包括治具底板(71)，所述治具底板(71)上装配有用于定位产品短边单侧基准板(72)，治具底板(71)上装配有第一滑轨装置(73)和第二滑轨 装置(74)，所述第一滑轨装置(73)、第二滑轨装置(74)上分别装配有可在第一滑轨装置(73)、第二滑轨装置(74)上滑动的第一载板(75)和第二载板(76)，所述第一载板(75)上装配有第三滑轨装置(77)、第一夹紧定位装置(78)和用于定位产品的长边单侧基准板(79)，所述第三滑轨装置(77)上装配有第三载板(710)且第三载板(710)上装配有配合所述长边单侧基准板(79)的长边单侧夹紧板(711)，所述第一夹紧定位装置(78)的输出端连接到长边单侧夹紧板(711)且可驱动定位长边单侧夹紧板(711)夹紧被定位的产品并压向长边单侧基准板(79)，所述治具底板(71)上装配有第二夹紧定位装置(712)，所述第二夹紧定位装置(712)的输出端连接到上述的第二载板(76)并可夹紧定位第二载板(76)压向被定位的产品并配合上述短边单侧基准板(72)实现短边方向定位。

3.根据权利要求2所述的一种电池激光焊接设备，其特征在于：所述治具底板(71)和第一载板(75)上都装配有位置匹配且用于定位产品通过的产品通槽(713)，所述治具底板(71)上装配有弹性挡板(714)，所述弹性挡板(714)上装配有连接到所述第一载板(75)上的连接导杆(715)和调节螺杆(719)，所述连接导杆(715)头部与弹性挡板(714)之间设有压缩弹簧(716)，所述第一夹紧定位装置(78)和第二夹紧定位装置(712)都为夹紧定位气缸。

4.根据权利要求3所述的一种电池激光焊接设备，其特征在于：所述第一夹紧定位装置(78)、第二夹紧定位装置(712)分别通过第一气缸固定板(717)、第二气缸固定板(718)分别装配在第一载板(75)和治具底板(71)上，所述短边单侧基准板(72)和长边单侧基准板(79)为定位面相互垂直的定位构件。

5.根据权利要求1所述的一种电池激光焊接设备，其特征在于：所述上防护盖及扫描组件(5)包括上防护盖移载机构(51)和设置在所述上防护盖移载机构(51)上的吸盘安装板(52)，所述吸盘安装板(52)上设置有上防护盖吸盘(53)和上防护盖扫描枪(54)，所述下防护盖及外观检测组件(9)包括下防护盖移载机构(511)和设置在所述下防护盖移载机构(511)上的检测安装板(522)，所述检测安装板(522)上设置下防护盖吸盘(53)和CCD外观检测(544)。

6.根据权利要求1所述的一种电池激光焊接设备，其特征在于：所述顶升组件(6)安装在所述定位治具组件(7)、上防护盖及扫面组件(5)和下防护盖及外观检测组件(9)的下方，顶升组件(6)包括顶升组件安装板(61)，所述顶升组件安装板(61)上设置有通槽，所述通槽的侧壁固定设置有顶升导轨安装板(62)，所述顶升导轨安装板(62)上设置有顶升滑轨(63)，所述顶升滑轨(63)上安装有顶 升板(64)，所述顶升组件安装板(61)上安装有顶升驱动电机(65)，所述顶升驱动电机(65)的输出端连接到顶升板(64)上并可推动顶升板(64)在顶升滑轨(63)上上下升降，所述顶升板(64)的上部安装有真空吸盘(66)，所述真空吸盘(66)与顶升板(64)之间设置有压缩弹簧(67)，所述真空吸盘(66)的两侧设置有导向柱(68)。

7.根据权利要求1所述的一种电池激光焊接设备，其特征在于：所述转盘组件(3)上安装有四组夹具(31)，其中第一组夹具(31)用于配合上下料，第二组夹具(31)用于配合所述上防护盖及扫描组件(5)，第三组夹具(31)用于配合定位治具组件(7)和激光焊接组件(8)，第四组夹具(31)用于配合所述的下防护盖及外观检测组件(9)，所述第二组夹具(31)、第三组夹具(31)与第四组夹具(31)的下方都设置有上述的顶升组件(6)，转盘组件(3)的下方设置有用于驱动转盘组件(3)转动的电机(32)。

8.根据权利要求1所述的一种电池激光焊接设备，其特征在于：还包括防护盖回流组件(4)，所述防护盖回流组件(4)包括防护盖传送带(41)和驱动所述防护盖传送带(41)的传送带电机(42)，所述防护盖从防护盖传送带(41)被搬运到上防护盖及扫描组件(5)中，经过转盘组件(3)转动后，防护盖从下防护盖及外观检测组件(9)中被搬运回到防护盖传送带(41)中被重复利用。