CN209380071U - 一种新能源动力电池模组多维焊接平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新能源动力电池模组多维焊接平台，包括超声波焊机、动力电池模组本体、水平旋转机构、Y轴方向机构、Z轴方向机构和X轴方向机构，所述X轴方向机构上设置有Z轴方向机构，所述Z轴方向机构上设置有Y轴方向机构，所述Y轴方向机构上设置有水平旋转机构，所述水平旋转机构上设置有动力电池模组本体，所述水平旋转机构包括旋转伺服电机，所述旋转伺服电机输出端固定安装有放置平台，所述放置平台上固定安装有限位挡块。本实用新型可以满足对动力电池模组焊接过程中多维运动的需求，降低了工人的劳动强度，方便对动力电池模组进行多维焊接，能够较大限度的提高对动力电池模组的生产效率。

Description

一种新能源动力电池模组多维焊接平台

技术领域

本实用新型涉及新能源动力电池模组生产技术领域，具体为一种新能源动力电池模组多维焊接平台。

背景技术

为了规范汽车用动力蓄电池市场，优化动力蓄电池设计、生产制造、动输、维护更换及回收梯级利用，国家于2017年7月份颁布《GB/T 34013-2017电动汽车动力蓄电池产品规格尺寸》文件，对蓄电池单体规格尺寸与形状进行了统一范围约定。很多电池单体生产企业采用2头出极耳的B类型结构，使极耳宽度达到最大化，近而可以通过更大的电流。但电芯结构的改变，将导致模组的设计与生产都要随之而改变。在用辅材将电池单体堆叠、组合成电池模组后，需要对电池单体的极耳与IGB连接铝板进行焊接连接，让模组中的所有电池单体形成串联后，方能提供电能。为了保证焊接质量，根据焊接设备的工艺技术要求，超声波焊接机在工作时不可以移动，因而装载模组的平台装载好模组后，需要进行多维度移动，以便超声波焊机焊接模组上的电芯单体极耳，但现有的焊接平台无法进行多维度移动，造成新能源动力电池整体焊接效率低下，需要人为进行移动动力电池模组，一方面费事费力不方便调节，一方面容易造成调节失败，从而影响了生产效率。

实用新型内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种新能源动力电池模组多维焊接平台，解决了B类电池单体堆叠组装成的模组，在超声波焊接时无法进行多维度移动的问题。

（二）技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种新能源动力电池模组多维焊接平台，包括超声波焊机、动力电池模组本体、水平旋转机构、Y轴方向机构、Z轴方向机构和X轴方向机构，所述X轴方向机构上设置有Z轴方向机构，所述Z轴方向机构上设置有Y轴方向机构，所述Y轴方向机构上设置有水平旋转机构，所述水平旋转机构上设置有动力电池模组本体。

所述水平旋转机构包括旋转伺服电机，所述旋转伺服电机输出端固定安装有放置平台，所述放置平台上固定安装有限位挡块，所述限位挡块的数量为四个，四个所述限位挡块两个为一组，两组所述限位挡块对称分布在放置平台两侧的侧壁，所述放置平台顶部的两端对称开设有限位凹槽。

所述Y轴方向机构包括Y轴伺服运动系统和Y轴直线导轨，所述Y轴直线导轨的数量为两个，两个所述Y轴直线导轨上均滑动连接有Y轴直线轴承，所述Y轴直线轴承的顶部固定安装有载物板，所述载物板上开设有圆孔。

所述Z轴方向机构包括导向柱和Z轴升降伺服系统，所述导向柱的顶部固定安装有Z轴框架，所述Z轴框架的顶部开设有移动孔。

所述X轴方向机构包括X轴框架、X轴伺服运动系统和X轴直线导轨，所述X轴直线导轨上滑动连接有X轴直线轴承，所述X轴直线轴承的顶部与X轴框架的底部固定连接，所述X轴框架的顶部开设有限位孔和升降通孔。

进一步优化本技术方案，所述旋转伺服电机底部贯穿圆孔并与载物板固定连接。

进一步优化本技术方案，所述Y轴伺服运动系统位于Z轴框架的内部，所述Y轴伺服运动系统包括Y轴伺服电机和Y轴滚珠丝杆，所述载物板的底部与Y轴滚珠丝杆上的丝杆轴承的顶部固定连接。

进一步优化本技术方案，两个所述Y轴直线导轨的底部均与Z轴框架的顶部固定连接，每个所述Y轴直线导轨上均对应两个Y轴直线轴承，四个所述Y轴直线轴承的顶部均与载物板的底部固定连接。

进一步优化本技术方案，所述Z轴升降伺服系统位于X轴框架的内部，所述Z轴升降伺服系统包括Z轴伺服电机和举升丝杆，所述Z轴框架的底部与举升丝杆的顶部固定连接。

进一步优化本技术方案，所述导向柱和限位孔的数量均为四个，四个所述导向柱的一端均贯穿相对应的限位孔并延伸至Z轴框架的内部。

进一步优化本技术方案，所述X轴伺服运动系统包括X轴伺服电机和X轴滚珠丝杆，所述X轴框架的底部与X轴滚珠丝杆上的丝杆轴承的顶部固定连接。

（三）有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了一种新能源动力电池模组多维焊接平台，具备以下有益效果：

1、该新能源动力电池模组多维焊接平台，可以满足对动力电池模组焊接过程中多维运动的需求，降低了工人的劳动强度，方便对动力电池模组进行多维焊接，能够较大限度的提高对动力电池模组的生产效率。

2、该新能源动力电池模组多维焊接平台，整体结构设计合理，方便进行多维方向调节，从而整体的调节过程流畅，给动力电池模组的焊接提供了便捷。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型水平旋转机构结构示意图；

图3为本实用新型Y轴方向机构结构俯视图；

图4为本实用新型Y轴方向机构结构侧视图；

图5为本实用新型Z轴方向机构结构示意图；

图6为本实用新型X轴方向机构结构俯视图；

图7为本实用新型X轴方向机构结构侧视图。

图中：1、超声波焊机；2、动力电池模组本体；3、水平旋转机构；31、旋转伺服电机；32、放置平台；33、限位挡块；34、限位凹槽；4、Y轴方向机构；41、Y轴伺服运动系统；42、Y轴直线导轨；43、Y轴直线轴承；44、载物板；45、圆孔；5、Z轴方向机构；51、Z轴框架；52、导向柱；53、移动孔；54、Z轴升降伺服系统；6、X轴方向机构；61、X轴框架；62、X轴伺服运动系统；63、限位孔；64、升降通孔；65、X轴直线导轨；66、X轴直线轴承。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1-7，本实用新型提供一种技术方案：一种新能源动力电池模组多维焊接平台，包括超声波焊机1、动力电池模组本体2、水平旋转机构3、Y轴方向机构4、Z轴方向机构5和X轴方向机构6，X轴方向机构6上设置有Z轴方向机构5，Z轴方向机构5上设置有Y轴方向机构4，Y轴方向机构4上设置有水平旋转机构3，水平旋转机构3上设置有动力电池模组本体2，其中超声波焊机1、动力电池模组本体2、水平旋转机构3、Y轴方向机构4、Z轴方向机构5和X轴方向机构6均安装在一个外框架上。

水平旋转机构3包括旋转伺服电机31，旋转伺服电机31输出端固定安装有放置平台32，放置平台32上固定安装有限位挡块33，所述限位挡块33的数量为四个，四个所述限位挡块33两个为一组，两组所述限位挡块33对称分布在放置平台32两侧的侧壁，所述放置平台32顶部的两端对称开设有限位凹槽34，通过将动力电池模组本体2的底部与限位凹槽34进行限位卡接，在通过四个限位挡块33将动力电池模组本体2进行限位夹持，从而完成了对动力电池模组的固定，保证了动力电池模组本体2在进行多维运动时不会出现松动，保证了超声波焊机焊1接效果。

Y轴方向机构4包括Y轴伺服运动系统41和Y轴直线导轨42，Y轴直线导轨42的数量为两个，两个Y轴直线导轨42上均滑动连接有Y轴直线轴承43，Y轴直线轴承43的顶部固定安装有载物板44，载物板44上开设有圆孔45，圆孔45的主要对旋转伺服电机31进行固定，利用Y轴伺服运动系统41可以带动载物板44进行Y轴方向的往复运动，同时利用Y轴直线轴承43在Y轴直线导轨42上进行移动，保证了移动过程中的稳定性。

Z轴方向机构5包括导向柱52和Z轴升降伺服系统54，导向柱52的顶部固定安装有Z轴框架51，Z轴框架51的顶部开设有移动孔53。

X轴方向机构6包括X轴框架61、X轴伺服运动系统62和X轴直线导轨65，X轴直线导轨65上滑动连接有X轴直线轴承66，X轴直线轴承66的顶部与X轴框架61的底部固定连接，X轴框架61的顶部开设有限位孔63和升降通孔64，可以满足对动力电池模组焊接过程中多维运动的需求，降低了工人的劳动强度，方便对动力电池模组进行多维焊接，能够较大限度的提高对动力电池模组的生产效率。

具体的，旋转伺服电机31底部贯穿圆孔45并与载物板44固定连接，将水平旋转机构3进行固定，可以通过水平旋转机构3对动力电池模组本体2进行水平方向的180°旋转。

具体的，Y轴伺服运动系统41位于Z轴框架51的内部，Y轴伺服运动系统41包括Y轴伺服电机和Y轴滚珠丝杆，载物板44的底部与Y轴滚珠丝杆上的丝杆轴承的顶部固定连接，利用Y轴伺服运动系统41带动载物板44进行移动，同时移动孔53的存在可以保证Y轴运动不会受到影响。

具体的，两个所述Y轴直线导轨42的底部均与Z轴框架51的顶部固定连接，每个Y轴直线导轨42上均对应两个Y轴直线轴承43，四个Y轴直线轴承43的顶部均与载物板44的底部固定连接，提供了支撑作用并加强了稳定性。

具体的，Z轴升降伺服系统54位于X轴框架61的内部，Z轴升降伺服系统54包括Z轴伺服电机和举升丝杆，Z轴框架51的底部通与举升丝杆的顶部固定连接.其中设置升降通孔64方便举升丝杆进行移动，从而将Z轴框架51进行升降。

具体的，导向柱52和限位孔63的数量均为四个，四个导向柱52的一端均贯穿相对应的限位孔63并延伸至Z轴框架51的内部，一方面利用限位孔63对导向柱52进行限位，一方面导向柱52的存在给Z轴框架51的升降提供了稳定性的保障。

具体的，X轴伺服运动系统62包括X轴伺服电机和X轴滚珠丝杆，X轴框架61的底部与X轴滚珠丝杆上的丝杆轴承的顶部固定连接，可以带动装置进行X轴方向的移动，X轴滚珠丝杆远离X轴伺服电机的一端设置有手动转盘，可以方便对装置进行调节，方便手动将装置调节回原点位置。

在使用时，将堆叠好后的动力电池模组的安装固定在放置平台32上，首先启动Y轴伺服运动系统41带动载物板44进行移动，从而带动放置平台32上的动力电池模组进行移动到超声波焊机1的动焊头和静焊头组成的焊嘴的内部，将模组最上侧叠合在一起的联络铝片与极耳进行焊接，焊接完成后，再启动Y轴伺服运动系统41带动载物板44移出焊嘴，然后启动Z轴升降伺服系统54，带动Z轴框架51进行上升，同时四个导向柱52在四个限位孔63内移动，将高度调节完毕后，在启动Y轴伺服运动系统41，将联络铝片与极耳送入焊嘴的内部，依次类推完成对动力电池模组一侧的焊接，然后启动旋转伺服电机31，将动力电池模组转动180°到另一侧，在将另一侧全部焊接完成后，启动X轴伺服运动系统62，带动焊接好后的动力电池模组移出焊接工位，将焊接好后的动力电池模组取下并放上需要焊接的动力电池模组，然后进行下一轮的焊接工作。

综上所述，该新能源动力电池模组多维焊接平台，可以满足对动力电池模组焊接过程中多维运动的需求，降低了工人的劳动强度，方便对动力电池模组进行多维焊接，能够较大限度的提高对动力电池模组的生产效率。

需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种新能源动力电池模组多维焊接平台，其特征在于：包括超声波焊机（1）、动力电池模组本体（2）、水平旋转机构（3）、Y轴方向机构（4）、Z轴方向机构（5）和X轴方向机构（6），所述X轴方向机构（6）上设置有Z轴方向机构（5），所述Z轴方向机构（5）上设置有Y轴方向机构（4），所述Y轴方向机构（4）上设置有水平旋转机构（3），所述水平旋转机构（3）上设置有动力电池模组本体（2）；

所述水平旋转机构（3）包括旋转伺服电机（31），所述旋转伺服电机（31）输出端固定安装有放置平台（32），所述放置平台（32）上固定安装有限位挡块（33），所述限位挡块（33）的数量为四个，四个所述限位挡块（33）两个为一组，两组所述限位挡块（33）对称分布在放置平台（32）两侧的侧壁，所述放置平台（32）顶部的两端对称开设有限位凹槽（34）；

所述Y轴方向机构（4）包括Y轴伺服运动系统（41）和Y轴直线导轨（42），所述Y轴直线导轨（42）的数量为两个，两个所述Y轴直线导轨（42）上均滑动连接有Y轴直线轴承（43），所述Y轴直线轴承（43）的顶部固定安装有载物板（44），所述载物板（44）的顶部开设有贯穿载物板（44）的圆孔（45）；

所述Z轴方向机构（5）包括导向柱（52）和Z轴升降伺服系统（54），所述导向柱（52）的顶部固定安装有Z轴框架（51），所述Z轴框架（51）的顶部开设有移动孔（53）；

所述X轴方向机构（6）包括X轴框架（61）、X轴伺服运动系统（62）和X轴直线导轨（65），所述X轴直线导轨（65）上滑动连接有X轴直线轴承（66），所述X轴直线轴承（66）的顶部与X轴框架（61）的底部固定连接，所述X轴框架（61）的顶部开设有限位孔（63）和升降通孔（64）。

2.根据权利要求1所述的一种新能源动力电池模组多维焊接平台，其特征在于：所述旋转伺服电机（31）底部贯穿圆孔（45）并与载物板（44）固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种新能源动力电池模组多维焊接平台，其特征在于：所述Y轴伺服运动系统（41）位于Z轴框架（51）的内部，所述Y轴伺服运动系统（41）包括Y轴伺服电机和Y轴滚珠丝杆，所述载物板（44）的底部与Y轴滚珠丝杆上的丝杆轴承的顶部固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种新能源动力电池模组多维焊接平台，其特征在于：两个所述Y轴直线导轨（42）的底部均与Z轴框架（51）的顶部固定连接，每个所述Y轴直线导轨（42）上均对应两个Y轴直线轴承（43），四个所述Y轴直线轴承（43）的顶部均与载物板（44）的底部固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种新能源动力电池模组多维焊接平台，其特征在于：所述Z轴升降伺服系统（54）位于X轴框架（61）的内部，所述Z轴升降伺服系统（54）包括Z轴伺服电机和举升丝杆，所述Z轴框架（51）的底部与举升丝杆的顶部固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种新能源动力电池模组多维焊接平台，其特征在于：所述导向柱（52）和限位孔（63）的数量均为四个，四个所述导向柱（52）的一端均贯穿相对应的限位孔（63）并延伸至Z轴框架（51）的内部。

7.根据权利要求1所述的一种新能源动力电池模组多维焊接平台，其特征在于：所述X轴伺服运动系统（62）包括X轴伺服电机和X轴滚珠丝杆，所述X轴框架（61）的底部与X轴滚珠丝杆上的顶部固定连接。