CN205587830U - 锂离子电池镍片自动焊接设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂离子电池镍片自动焊接设备，涉及电池生产设备技术领域，其中锂离子电池镍片自动焊接设备包括：第一点焊机、第二点焊机、电脑控制箱、步进电机、第一送料带、第二送料带、第一点焊针气缸、第二点焊针气缸、第一切刀气缸、第二切刀气缸、第一进料步进机带轮、第二进料步进机带轮、第一裁切刀、第一裁切刀、第一点焊针、第二点焊针、第一支撑架、第二支撑架、操作台。本实用新型结构简单、使用方便，通过改变裁切方式，减少了额外增加设备的成本，通过工艺改进，对焊接操作岗位的员工技能要求大大降低，只需简单的通过设备操机启动来完成，降低员工的作业强度。

Description

锂离子电池镍片自动焊接设备

技术领域

本实用新型涉及电池生产设备技术领域，尤其涉及锂离子电池镍片自动焊接设备及焊接工艺。

背景技术

镍片是锂离子电池的重要组成部分，在现有的生产工艺中，锂离子电池镍片的焊接工艺包括：镍片裁剪、PCB焊盘部位加锡、PCB与镍片焊接三个生产制造工序，设备操作需要两个作业岗位来完成，在现有技术中，在镍片裁剪工艺程序中，目前广泛使用的生产工艺方式是使用镍片裁剪机，通过设定相应规格尺寸，采用卷带镍片，独立操作裁剪，裁剪后的镍片物料运送至下一岗位操作；如果提前加工需要增加裁剪机，并增加独立操作员，增加了设备以及人工成本，同时对物料备料数量不易掌控；在PCB与镍片焊接工艺程序中，目前广泛采用烙铁加锡的焊接工艺方式，单岗位独立操作焊接，包括加锡、焊接两道工序，如果采用常规生产工艺，需要独立分开岗位操作，增加单独的设备，设备稼动率相对偏低，需要独立增加2个岗位，人工成本随之增加，同时，烙铁焊锡易造成其他二次不良结果，影响产品质量。

现有锂离子电池镍片焊接设备和焊接工艺存在着生产工艺作业效率低，且易发生二次不良，设备较多，操作复杂，对操作人员技能要求较高，因此，现有技术需要改进。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型公开了锂离子电池镍片自动焊接设备及焊接工艺。锂离子电池镍片自动焊接设备包括：第一点焊机、第二点焊机、电脑控制箱、步进电机、第一送料带、第二送料带、第一点焊针气缸、第二点焊针气缸、第一切刀气缸、第二切刀气缸、第一进料步进机带轮、第二进料步进机带轮、第一裁切刀、第一裁切刀、第一点焊针、第二点焊针、第一支撑架、第二支撑架、操作台；

所述第一点焊机、第二点焊机并列固定于操作台上的一端，所述步进电机固定于操作台的另一端中央，所述第一支撑架、第二支撑架分别固定于步进电机的一侧，所述第一送料带、第二送料带分别通过凹槽结构固定于第一支撑架、第二支撑架上，第一送料带、第二送料带通过电脑控制箱控制其在第一支撑架、第二支撑架的凹槽结构内左右滑动，所述第一点焊针、第二点焊针分别位于第一点焊针气缸、第二点焊针气缸上，所述第一点焊针气缸、第二点焊针气缸分别位于第一点焊机、第二点焊机前端，所述第一切刀气缸、第二切刀气缸分别位于第一送料带、第二送料带的横杆上，所述第一裁切刀、第二裁切刀分别位于第一切刀气缸、第二切刀气缸上，所述第一进料步进机带轮、第二进料步进机带轮分别位于第一送料带、第二送料带的横杆上并分别与第一切刀气缸、第二切刀气缸相连接，所述电脑控制箱位于操作台上，与第一点焊机、第二点焊机、步进电机、第一送料带、第二送料带、第一点焊针气缸、第二点焊针气缸、第一切刀气缸、第二切刀气缸、第一进料步进机带轮、第二进料步进机带轮电连接。

进一步的，所述第一点焊机、第二点焊机为NB23点焊机，点焊机对焊盘上面两个焊接部位同时进行焊接，镍片通过点焊的方式直接点焊到PCB板焊盘上。

进一步的，所述步进电机工作方式为：在X轴方向上，采取X轴两边送料的方式进行送料裁剪，通过裁切刀实现自动裁切，控制镍片裁切大小，在Y轴方向上控制对PCB连扳上每PIN板之间移动的距离，实现整个PIN板一次焊接，每个PIN大板上由8片小板组成，一次点焊数量为8PCS。

进一步的，所述电脑控制箱包括控制电路板、显示屏、操作按钮，所述控制电路板采取微电脑组合控制的方式，控制步进电机的X轴、Y轴行进距离和行进坐标，设置点焊机和点焊针的工作参数，控制送料带、切刀气缸、电焊针气缸、进料步进机带轮的工作方式，并记录下锂离子电池镍片自动焊接设备每小时的工作数据。

进一步的，锂离子电池镍片自动焊接设备的焊接工艺，包括以下步骤：

S1：参数设置，电脑控制箱复位后显示屏显示参数设置画面，根据实际要求分别调节两个送料带的长度、焊接起点、焊接点数、焊接间距。

S2：手动设置，在显示屏上按手动选项，页面进入手动控制画面，手动控制画面设置项有：第一送料带开关，第一切刀气缸开关，第二送料带开关，第二切刀气缸开关，步进电机主轴前进开关，第一进料步进机带轮开关、第二进料步进机带轮开关，第一点焊针气缸和第二点焊针气缸开关。

S3：更换镍带，先将夹紧送料带的螺丝松开，再将镍带盘上的螺丝松开，将空镍带盘取下后将新镍带盘装上，并扭好镍带盘上的螺丝，螺丝不可过紧，以免影响镍带盘的转动，再将镍带从送料带中穿过，直到裁切刀位置，2个镍带盘换料操作方法相同。

S4：取待点焊的PCB板装入夹具，然后放进点焊机的模具中，用启动电源开关，点焊机开始自动点焊，点焊完成设备自动停止运转，重新按照步骤S1至S3的顺序更换新料。

与现有技术相比，本实用新型包括以下优点：

本实用新型结构简单、使用方便，通过改变裁切方式，减少了额外增加设备的成本，提高了设备的稼动率；重新调整后由操机员根据设备自动裁切进度，只需要将镍片完之后的整盘镍带一次更换即可，无需提前做备料准备，提高了库存备料精准度，提高制造产能；本设备无需操作员双手持续操作，提高了点焊效率，减少锡线焊接成本；本实用新型工艺改进，对焊接操作岗位的员工技能要求大大降低，只需简单的通过设备操机启动来完成，降低员工的作业强度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的锂离子电池镍片自动焊接设备结构示意图。

图2是本实用新型的锂离子电池镍片自动焊接设备的“A”部分结构示意图。

图3是本实用新型的锂离子电池镍片自动焊接设备的焊接工艺流程图

图中：1第一点焊机、2第二点焊机、3电脑控制箱、4步进电机、5第一送料带、6第二送料带、7第一电焊针气缸、8第二电焊针气缸、9切刀气缸、10切刀气缸、11进料步进机带轮、12进料步进机带轮、13裁切刀、14裁切刀、15点焊针、16点焊针、17支撑架、18支撑架、19操作台。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例只是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了如图1所示的锂离子电池镍片自动焊接设备，包括：第一点焊机1、第二点焊机2、电脑控制箱3、步进电机4、第一送料带5、第二送料带6、第一点焊针气缸7、第二点焊针气缸8、第一切刀气缸9、第二切刀气缸10、第一进料步进机带轮11、第二进料步进机带轮12、第一裁切刀13、第一裁切刀14、第一点焊针15、第二点焊针16、第一支撑架17、第二支撑架18、操作台19；

所述第一点焊机1、第二点焊机2并列固定于操作台19上的一端，所述步进电机4固定于操作台19的另一端中央，所述第一支撑架16、第二支撑架17分别固定于步进电机4的一侧，所述第一送料带5、第二送料带6分别通过凹槽结构固定于第一支撑架16、第二支撑架17上，第一送料带5、第二送料带6通过电脑控制箱3控制其在第一支撑架16、第二支撑架17的凹槽结构内左右滑动，所述第一点焊针15、第二点焊针16分别位于第一点焊针气缸7、第二点焊针气缸8上，所述第一点焊针气缸7、第二点焊针气缸8分别位于第一点焊机1、第二点焊机2前端，所述第一切刀气缸9、第二切刀气缸10分别位于第一送料带5、第二送料带6的横杆上，所述第一裁切刀13、第二裁切刀14分别位于第一切刀气缸9、第二切刀气缸10上，所述第一进料步进机带轮11、第二进料步进机带轮12分别位于第一送料带5、第二送料带6的横杆上并分别与第一切刀气缸9、第二切刀气缸10相连接，所述电脑控制箱3位于操作台10上，与第一点焊机1、第二点焊机2、步进电机4、第一送料带5、第二送料带6、第一点焊针气缸7、第二点焊针气缸8、第一切刀气缸9、第二切刀气缸10、第一进料步进机带轮11、第二进料步进机带轮12电连接。

所述第一点焊机1、第二点焊机2为NB23点焊机，点焊机对焊盘上面两个焊接部位同时进行焊接，镍片通过点焊的方式直接点焊到PCB板焊盘上。为了能够满足点焊机直接点焊的工艺操作要求，在SMT车间对PCB原有焊盘位置贴上同焊盘规格尺寸一样的镍片，然后过炉。

在本实施例中，将原有需要采用线外独立操作的镍片裁剪机进行改进，变换成切刀气缸、步进电机4和裁切刀共同控制的裁切方式，所述步进电机4工作方式为：在X轴方向上，采取X轴两边送料的方式进行送料裁剪，通过裁切刀实现自动裁切，控制镍片裁切大小，行程控制准确，无漏剪切，在Y轴方向上控制对PCB连扳上每PIN板之间移动的距离，实现整个PIN板一次焊接，每个PIN大板上由8片小板组成，一次点焊数量为8PCS，在Y轴方向同步位置，制作PCB固定装置，对整PIN大板实施固定，以便满足点焊以及精准位置移动的焊接。

所述电脑控制箱3包括控制电路板、显示屏、操作按钮，所述控制电路板采取微电脑组合控制的方式，控制步进电机4的X轴、Y轴行进距离和行进坐标，设置点焊机和点焊针的工作参数，控制送料带、切刀气缸、电焊针气缸、进料步进机带轮的工作方式，并记录下锂离子电池镍片自动焊接设备每小时的工作数据。

一种锂离子电池镍片自动焊接设备的焊接工艺，包括以下步骤：

S1：参数设置，电脑控制箱复位后显示屏显示参数设置画面，根据实际要求分别调节两个送料带的长度、焊接起点、焊接点数、焊接间距。

S2：手动设置，在电脑控制箱3的显示屏上按手动选项，页面进入手动控制画面，手动控制画面设置项有：第一送料带5开关，第一切刀气缸9开关，第二送料带6开关，第二切刀气缸10开关，步进电机4主轴前进开关，步进电机主轴后退开关，第一进料步进机带轮11开关、第二进料步进机带轮12开关，第一点焊针气缸7和第二点焊针气缸8开关。

S3：更换镍带，先将夹紧送料带的螺丝松开，再将镍带盘上的螺丝松开，将空镍带盘取下后将新镍带盘装上，并扭好镍带盘上的螺丝，螺丝不可过紧，以免影响镍带盘的转动，再将镍带从送料带中穿过，直到裁切刀位置，2个镍带盘换料操作方法相同。

S4：取待点焊的PCB板装入夹具，然后放进点焊机的模具中，用启动电源开关，点焊机开始自动点焊，点焊完成设备自动停止运转，重新按照步骤S1至S3的顺序更换新料。

以上对本实用新型所提供的锂离子电池镍片自动焊接设备及焊接工艺进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.锂离子电池镍片自动焊接设备，其特征在于，包括：第一点焊机、第二点焊机、电脑控制箱、步进电机、第一送料带、第二送料带、第一点焊针气缸、第二点焊针气缸、第一切刀气缸、第二切刀气缸、第一进料步进机带轮、第二进料步进机带轮、第一裁切刀、第一裁切刀、第一点焊针、第二点焊针、第一支撑架、第二支撑架、操作台；

所述第一点焊机、第二点焊机并列固定于操作台上的一端，所述步进电机固定于操作台的另一端中央，所述第一支撑架、第二支撑架分别固定于步进电机的一侧，所述第一送料带、第二送料带分别通过凹槽结构固定于第一支撑架、第二支撑架上，第一送料带、第二送料带通过电脑控制箱控制其在第一支撑架、第二支撑架的凹槽结构内左右滑动，所述第一点焊针、第二点焊针分别位于第一点焊针气缸、第二点焊针气缸上，所述第一点焊针气缸、第二点焊针气缸分别位于第一点焊机、第二点焊机前端，所述第一切刀气缸、第二切刀气缸分别位于第一送料带、第二送料带的横杆上，所述第一裁切刀、第二裁切刀分别位于第一切刀气缸、第二切刀气缸上，所述第一进料步进机带轮、第二进料步进机带轮分别位于第一送料带、第二送料带的横杆上并分别与第一切刀气缸、第二切刀气缸相连接，所述电脑控制箱位于操作台上，与第一点焊机、第二点焊机、步进电机、第一送料带、第二送料带、第一点焊针气缸、第二点焊针气缸、第一切刀气缸、第二切刀气缸、第一进料步进机带轮、第二进料步进机带轮电连接。

2.如权利要求1所述的锂离子电池镍片自动焊接设备，其特征在于，所述第一点焊机、第二点焊机为NB23点焊机，点焊机对焊盘上面两个焊接部位同时进行焊接，镍片通过点焊的方式直接点焊到PCB板焊盘上。

3.如权利要求1所述的锂离子电池镍片自动焊接设备，其特征在于，所述步进电机工作方式为：在X轴方向上，采取X轴两边送料的方式进行送料裁剪，通过裁切刀实现自动裁切，控制镍片裁切大小，在Y轴方向上控制对PCB连扳上每PIN板之间移动的距离，实现整个PIN板一次焊接，每个PIN大板上由8片小板组成，一次点焊数量为8PCS。

4.如权利要求1所述的锂离子电池镍片自动焊接设备，其特征在于，所述电脑控制箱包括控制电路板、显示屏、操作按钮，所述控制电路板采取微电脑组合控制的方式，控制步进电机的X轴、Y轴行进距离和行进坐标，设置点焊机和点焊针的工作参数，控制送料带、切刀气缸、电焊针气缸、进料步进机带轮的工作方式，并记录下锂离子电池镍片自动焊接设备每小时的工作数据。