CN207723695U - 一种通用的电芯极耳与tco全自动激光点焊设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种通用的电芯极耳与TCO全自动激光点焊设备，包括机架，在机架上设置有激光点焊模组、压焊模组、整形机构和焊点检测机构；激光点焊模组包括固定安装在机架上的第一安装架和激光头，激光头通过激光调整机构活动安装在第一安装架上；压焊模组位于激光头下方，压焊模组的压焊机构与激光头相对设置。本实用新型的激光点焊模组可通过设置的激光调整机构调节激光头的位置，使得激光点焊模组通用性强，能更准确的完成电芯极耳与TCO的焊接；通过设置的整形机构对点焊完成的电芯极耳与TCO进行整形后通过焊点检测机构对其焊点进行检测，确认点焊情况，提高了电芯极耳与TCO点焊的质量的速度，满足电芯的自动化生产需求。

Description

一种通用的电芯极耳与TCO全自动激光点焊设备

技术领域

本实用新型涉及一种电池自动加工设备领域，特别是涉及一种通用的电芯极耳与TCO全自动激光点焊设备。

背景技术

随着电子产品的迅猛发展，由于电池在电子产品中占据着核心地位，电池的质量对电子产品的运行以及使用寿命有着至关重要的影响，而将电池极耳与TCO和保护板压合进行激光点焊的工序是影响电池质量好坏的关键因素之一。

目前，行业内所使用的自动激光点焊设备通常是只针对极耳或者TCO单独焊接，以电池极耳点焊为例，工作流程通常是：先将电池放置在固定位置，然后通过机械臂将保护板移至电池极耳与TCO的位置处；接着，按照设定好的参数，控制激光焊头或夹具移动至设定的点焊位置处，焊爪下行压合极耳与TCO和保护板焊盘，激光振镜发出光束在极耳与TCO和焊盘位置打出焊点，完成激光点焊工序。这类自动激光点焊设备通常是在点焊之前对极耳与TCO的焊点进行定位确定，然后移到点焊机构处直接点焊，由于电池移动过程中会发生便宜或者晃动，以至于焊点位出点偏差，而点焊机构是提前设置好的，因此，焊接后会存在以下缺点：1.易造成电芯极耳与TCO歪斜、变形，以及保护板焊盘倾斜；2、具有保护板焊盘短接极耳正负极，进而导致短路的风险；3、由于电芯极耳位与TCO位存在一定的工差，而保护板焊盘位置也会出现偏差，因此会出现焊点偏移焊盘位置的现象，导致出现少点、点偏、炸点的问题，并且焊点偏移较大时，会导致电池燃烧的安全事故。

因此，在焊接完成后需要多焊点做进一步的检测确定，以确保极耳与TCO的点焊的质量；同时，由于现有设备位置和参数是预先设置好的，因此针对性强，一台设备只能焊接一种部件，造成了资源浪费。

发明内容

本实用新型为克服上述现有技术所述的不足，提供一种通用的电芯极耳与TCO全自动激光点焊设备。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种通用的电芯极耳与TCO全自动激光点焊设备，包括机架，在所述机架上设置有激光点焊模组、压焊模组、整形机构和焊点检测机构；所述激光点焊模组包括固定安装在所述机架上的第一安装架和激光头，所述激光头通过激光调整机构活动安装在所述第一安装架上；所述压焊模组位于所述激光头下方，所述压焊模组包括第二安装架和安装在所述第二安装架上的压焊机构，所述压焊机构与所述激光头相对设置。

进一步的，作为优选技术方案，所述第一安装架包括固定安装在所述机架上的水平移动机构和滑动安装在所述水平移动机构上的安装柱；所述激光调整机构包括激光调整座、激光头固定座和连接所述激光调整座和激光头固定座的激光头固定管；所述激光头固定安装在所述激光调整座上，所述激光调整座滑动安装在所述安装柱中设置的丝杆结构上，所述激光头固定座固定安装在所述安装柱下端。

进一步的，作为优选技术方案，在所述安装柱与所述丝杆结构对应处设有刻度尺，通过旋转所述丝杆结构使所述激光调整机构带动所述激光头沿所述安装柱做竖直运动。

进一步的，作为优选技术方案，所述水平移动机构包括X轴安装底板和Y轴安装板，所述Y轴安装板安装在所述X轴安装底板上；在所述X轴安装底板上设有X轴驱动部，在所述Y轴安装板上设有Y轴驱动部。

进一步的，作为优选技术方案，所述第二安装架包括下安装架和上安装架，所述上安装架通过设置的水平调节滑台安装在所述下安装架上方；所述压焊机构包括下压机构和上顶机构，所述下压机构通过第一下压气缸安装在所述上安装架上，所述上顶机构通过第一上升气缸安装在所述下安装架上，所述下压机构和上顶机构错位设置。

进一步的，作为优选技术方案，所述第一上升气缸与所述下安装架安装处设置有可滑动的安装座。

进一步的，作为优选技术方案，在所述机架的一侧设有第一缺口，所述上顶机构穿过所述第一缺口。

进一步的，作为优选技术方案，所述焊点检测机构与所述压焊模组位于所述机架的同侧；所述焊点检测机构包括安装在所述机架上的第三安装架和滑动安装在所述第三安装架上的上检测机构和下检测机构；所述上检测机构和下检测机构结构相同，所述上检测机构和下检测机构对称设置；在所述上检测机构和下检测机构之间还设有吹气机构。

进一步的，作为优选技术方案，所述上检测机构包括CCD机、同轴光源和环形光源，所述CCD机、同轴光源和环形光源从上往下依次活动安装在所述第三安装架上设置的竖直导轨上，所述CCD机、同轴光源和环形光源具有共同的光学中心线。

进一步的，作为优选技术方案，所述整形机构位于所述焊点检测机构和所述压焊模组之间，所述整形机构包括第四安装架和安装在所述第四安装架上的整形模块；所述第四安装架与所述第二安装架结构相同；所述整形模块包括活动安装在所述第四安装架的上安装架上的第二下压气缸和活动安装在所述第四安装架的下安装架上的第二上升气缸；在所述第二下压气缸的下端安装有第一压整座，在所述第二上升气缸的上端安装有第二压整座；所述第一压整座和第二压整座相对设置。

与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果是：

本实用新型的激光点焊模组可通过设置的激光调整机构调节激光头的位置，同时设置的压焊模组与激光头相对应，位置可调，使得激光点焊模组通用性强，可点焊不同的部件，能更准确的完成电芯极耳与TCO的焊接；通过设置的整形机构对点焊完成的电芯极耳与TCO进行整形压平后通过焊点检测机构对其焊点进行检测，确认点焊情况，提高了电芯极耳与TCO点焊的质量的速度，满足电芯的自动化生产需求。

附图说明

图1为本实用新型结构图。

图2为本实用新型激光点焊模组结构图。

图3为本实用新型压焊模组结构图。

图4为本实用新型焊点检测机构结构图。

图5为本实用新型整形机构结构图。

其中，机架为1、第一缺口为11、第二缺口为12、激光点焊模组为2、第一安装架为21、水平移动机构为211、X轴安装底板为2111、Y轴安装板为2112、X轴驱动部为2113、Y轴驱动部为2114、安装柱为212、丝杆结构为213、激光头为22、激光调整机构为23、激光调整座为231、激光头固定座为232、激光头固定管为233、压焊模组为3、第二安装架为31、下安装架为311、上安装架为312、水平调节滑台为313、安装座为314、压焊机构为32、下压机构为321、上顶机构为322、第一下压气缸为323、第一上升气缸为324、整形机构为4、第四安装架为41、第四安装架的上安装架为411、第四安装架的下安装架为412、整形模块为42、第二下压气缸为421、第二上升气缸为422、第一压整座为423、第二压整座为424、焊点检测机构为5、第三安装架为51、竖直导轨为511、上检测机构为52、CCD机为521、同轴光源为522、环形光源为523、下检测机构为53、吹气机构为54、第一调整部55、第二调整部56。

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的；相同或相似的标号对应相同或相似的部件；附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征更易被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围作出更为清楚的界定。

实施例1

本实用新型的一种通用的电芯极耳与TCO全自动激光点焊设备，如图1至图3所示：包括机架1，在机架1上设置有激光点焊模组2、压焊模组3、整形机构4和焊点检测机构5；激光点焊模组2包括固定安装在机架1上的第一安装架21和激光头22，激光头22通过激光调整机构23活动安装在第一安装架21上；压焊模组3位于激光头22下方，压焊模组3包括第二安装架31和安装在第二安装架31上的压焊机构32，压焊机构32与激光头22相对设置。

第一安装架21包括固定安装在机架1上的水平移动机构211和滑动安装在水平移动机构211上的安装柱212；激光调整机构23包括激光调整座231、激光头固定座232和连接激光调整座231和激光头固定座232的激光头固定管233；激光头22固定安装在激光调整座231上，激光调整座231滑动安装在安装柱212中设置的丝杆结构213上，激光头固定座232固定安装在安装柱212下端；在安装柱212与丝杆结构213对应处设有刻度尺，通过旋转丝杆结构213使得激光调整机构23带动激光头22沿安装柱212做竖直运动。其中，水平移动机构211包括X轴安装底板2111和Y轴安装板2112， Y轴安装板2112安装在X轴安装底板2111上；在X轴安装底板2111上设有X轴驱动部2113，在Y轴安装板2112上设有Y轴驱动部2114。

第二安装架31包括下安装架311和上安装架312，上安装架312通过设置的水平调节滑台313安装在下安装架311上方；压焊机构32包括下压机构321和上顶机构322，下压机构321通过第一下压气缸323安装在上安装架312上，上顶机构322通过第一上升气缸324安装在下安装架311上，下压机构321和上顶机构322错位设置；第一上升气缸324与下安装架311安装处设置有可滑动的安装座314；同时在机架1的一侧设有第一缺口11，上顶机构322穿过第一缺口11。

本实用新型的激光点焊模组2可通过丝杆结构213调节激光调整座231在安装柱212上的位置，同时调节激光头22的位置，通过设置的刻度尺使得调节更加准确；通过设置的水平移动机构211使得安装柱212带动激光头22在水平方向移动，从而使得激光头22的点焊位置更加准确；压焊模组3设置在激光头22下方，通过第一下压气缸323和第一上升气缸324使得下压机构321和上顶机构322固定焊盘，方便激光头22的点焊；同时通过设置的水平调节滑台313可根据点焊需要调节上安装架312的位置，从而调节下压机构321的位置，通过设置的安装座314调节第一上升气缸324与下安装架311之间的间距，从而调节上顶机构322的位置；本实用新型的激光点焊模组2和压焊模组3配合使用，可实现电芯极耳与TCO的点焊，通用性强，点焊质量高。

本实用新型的焊点检测机构5如图1和图4所示：焊点检测机构5与压焊模组3位于机架1的同侧；焊点检测机构5包括安装在机架1上的第三安装架51和滑动安装在第三安装架51上的上检测机构52和下检测机构53；上检测机构52和下检测机构53结构相同，上检测机构52和下检测机构53对称设置；在上检测机构52和下检测机构53之间还设有吹气机构54；当焊盘移动至上检测机构52和下检测机构53之间时，吹气机构54对焊盘进行吹气，使焊盘表面更加干净清洁，从而使上检测机构52和下检测机构53得检测更加准确。

本实用新型中，上检测机构52包括CCD机521、同轴光源522和环形光源523， CCD机521、同轴光源522和环形光源523从上往下依次活动安装在第三安装架51上设置的竖直导轨511上，CCD机521、同轴光源522和环形光源523具有共同的光学中心线，即环形光源31的光心、同轴光源32的光心和CCD机33的光心位于同一条轴线上。同时，CCD机521通过第一调整部55安装在三安装架51的竖直导轨511上，并通过第一调整部55调节CCD机521与同轴光源32之间的间距，同轴光源522和环形光源523滑动安装在三安装架51的竖直导轨511上，且同轴光源522和环形光源523之间的位置固定。本实用新型的下检测机构53的CCD机521通过第二调整部56安装在三安装架51的竖直导轨511上；其中第一调整部55包括调整螺杆，第二调整部56包括调整模组，调整模组穿过机架1上设置的第二缺口12。

本实用新型的整形机构4如图1和图5所示：整形机构4位于焊点检测机构5和压焊模组3之间，整形机构4包括第四安装架41和安装在第四安装架41上的整形模块42；第四安装架41与第二安装架31结构相同；整形模块42包括活动安装在第四安装架的上安装架411上的第二下压气缸421和活动安装在第四安装架的下安装架412上的第二上升气缸422；在第二下压气缸421的下端安装有第一压整座423，在第二上升气缸422的上端安装有第二压整座424；第一压整座423和第二压整座424相对设置。整形机构4完成对点焊完成的电芯极耳与TCO进行整形压合后，使得焊盘保持平整，然后再通过焊点检测机构5对其焊点进行检测，使得检测更加准确。

本实用新型的激光点焊模组可通过设置的激光调整机构调节激光头的位置，同时设置的压焊模组与激光头相对应，位置可调，使得激光点焊模组通用性强，可点焊不同的部件，能更准确的完成电芯极耳与TCO的焊接；通过设置的整形机构对点焊完成的电芯极耳与TCO进行整形后通过焊点检测机构对其焊点进行检测，确认点焊情况，提高了电芯极耳与TCO点焊的质量的速度，满足电芯的自动化生产需求。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种通用的电芯极耳与TCO全自动激光点焊设备，其特征在于，包括机架（1），在所述机架（1）上设置有激光点焊模组（2）、压焊模组（3）、整形机构（4）和焊点检测机构（5）；所述激光点焊模组（2）包括固定安装在所述机架（1）上的第一安装架（21）和激光头（22），所述激光头（22）通过激光调整机构（23）活动安装在所述第一安装架（21）上；所述压焊模组（3）位于所述激光头（22）下方，所述压焊模组（3）包括第二安装架（31）和安装在所述第二安装架（31）上的压焊机构（32），所述压焊机构（32）与所述激光头（22）相对设置。

2.根据权利要求1所述的通用的电芯极耳与TCO全自动激光点焊设备，其特征在于，所述第一安装架（21）包括固定安装在所述机架（1）上的水平移动机构（211）和滑动安装在所述水平移动机构（211）上的安装柱（212）；所述激光调整机构（23）包括激光调整座（231）、激光头固定座（232）和连接所述激光调整座（231）和激光头固定座（232）的激光头固定管（233）；所述激光头（22）固定安装在所述激光调整座（231）上，所述激光调整座（231）滑动安装在所述安装柱（212）中设置的丝杆结构（213）上，所述激光头固定座（232）固定安装在所述安装柱（212）下端。

3.根据权利要求2所述的通用的电芯极耳与TCO全自动激光点焊设备，其特征在于，在所述安装柱（212）与所述丝杆结构（213）对应处设有刻度尺，通过旋转所述丝杆结构（213）使所述激光调整机构（23）带动所述激光头（22）沿所述安装柱（212）做竖直运动。

4.根据权利要求2所述的通用的电芯极耳与TCO全自动激光点焊设备，其特征在于，所述水平移动机构（211）包括X轴安装底板（2111）和Y轴安装板（2112），所述Y轴安装板（2112）安装在所述X轴安装底板（2111）上；在所述X轴安装底板（2111）上设有X轴驱动部（2113），在所述Y轴安装板（2112）上设有Y轴驱动部（2114）。

5.根据权利要求1所述的通用的电芯极耳与TCO全自动激光点焊设备，其特征在于，所述第二安装架（31）包括下安装架（311）和上安装架（312），所述上安装架（312）通过设置的水平调节滑台（313）安装在所述下安装架（311）上方；所述压焊机构（32）包括下压机构（321）和上顶机构（322），所述下压机构（321）通过第一下压气缸（323）安装在所述上安装架（312）上，所述上顶机构（322）通过第一上升气缸（324）安装在所述下安装架（311）上，所述下压机构（321）和上顶机构（322）错位设置。

6.根据权利要求5所述的通用的电芯极耳与TCO全自动激光点焊设备，其特征在于，所述第一上升气缸（324）与所述下安装架（311）安装处设置有可滑动的安装座（314）。

7.根据权利要求5所述的通用的电芯极耳与TCO全自动激光点焊设备，其特征在于，在所述机架（1）的一侧设有第一缺口（11），所述上顶机构（322）穿过所述第一缺口（11）。

8.根据权利要求1所述的通用的电芯极耳与TCO全自动激光点焊设备，其特征在于，所述焊点检测机构（5）与所述压焊模组（3）位于所述机架（1）的同侧；所述焊点检测机构（5）包括安装在所述机架（1）上的第三安装架（51）和滑动安装在所述第三安装架（51）上的上检测机构（52）和下检测机构（53）；所述上检测机构（52）和下检测机构（53）结构相同，所述上检测机构（52）和下检测机构（53）对称设置；在所述上检测机构（52）和下检测机构（53）之间还设有吹气机构（54）。

9.根据权利要求8所述的通用的电芯极耳与TCO全自动激光点焊设备，其特征在于，所述上检测机构（52）包括CCD机（521）、同轴光源（522）和环形光源（523），所述CCD机（521）、同轴光源（522）和环形光源（523）从上往下依次活动安装在所述第三安装架（51）上设置的竖直导轨（511）上，所述CCD机（521）、同轴光源（522）和环形光源（523）具有共同的光学中心线。

10.根据权利要求1所述的通用的电芯极耳与TCO全自动激光点焊设备，其特征在于，所述整形机构（4）位于所述焊点检测机构（5）和所述压焊模组（3）之间，所述整形机构（4）包括第四安装架（41）和安装在所述第四安装架（41）上的整形模块（42）；所述第四安装架（41）与所述第二安装架（31）结构相同；所述整形模块（42）包括活动安装在所述第四安装架的上安装架（411）上的第二下压气缸（421）和活动安装在所述第四安装架的下安装架（412）上的第二上升气缸（422）；在所述第二下压气缸（421）的下端安装有第一压整座（423），在所述第二上升气缸（422）的上端安装有第二压整座（424）；所述第一压整座（423）和第二压整座（424）相对设置。