CN210649034U - 激光封口焊接机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于焊接机技术领域，具体涉及一种激光封口焊接机。本激光封口焊接机包括：控制模块，沿电芯传输方向依次设置的电芯上料机构、扫码机构、激光焊接机构、焊缝外观检测机构、翻边压辊机构、绝缘电阻测试机构以及电芯下料机构；其中所述扫码机构位于电芯上料机构上方，以扫描电芯上料机构内的电芯的二维码并发送至控制模块；所述激光焊接机构适于焊接扫码机构扫码后的电芯的顶盖与壳体；所述焊缝外观检测机构适于检测焊接后的电芯的焊缝位置；所述翻边压辊机构适于辊压焊接后的电芯；所述绝缘电阻测试机构适于检测压辊后的电芯正负极的参数。本实用新型的激光封口焊接机，能够实现自动化的生产，且能够保证焊接后电芯质量的稳定性。

Description

激光封口焊接机

技术领域

本实用新型属于焊接机技术领域，具体涉及一种激光封口焊接机。

背景技术

金属壳电池在生产过程中，需要将金属壳电池顶盖与壳体进行焊接封口。

目前焊接封口多采用半自动化激光焊接完成，此类焊接设备不能实现直线式全自动化生产，加工效率低下，且由于存在人工手动作业的成分，因此焊接的统一性和电池质量的稳定性难以保证。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种激光封口焊接机，通过激光焊接机构、焊缝外观检测机构、翻边压辊机构与绝缘电阻测试机构相结合，以保证焊接封口后的电芯的高稳定性。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种激光封口焊接机，包括：

控制模块，沿电芯传输方向依次设置的电芯上料机构、扫码机构、激光焊接机构、焊缝外观检测机构、翻边压辊机构、绝缘电阻测试机构以及电芯下料机构；其中

所述扫码机构位于电芯上料机构上方，扫描电芯上料机构内的电芯的二维码并发送至控制模块以记录电芯相应的参数；

所述激光焊接机构适于焊接扫码机构扫码后的电芯的顶盖与壳体；

所述焊缝外观检测机构适于检测焊接后的电芯的焊缝位置；

所述翻边压辊机构适于辊压焊接后的电芯；

所述绝缘电阻测试机构适于检测压辊后的电芯正负极的参数。

进一步，所述电芯上料机构包括：上料传送带以及上料机械手；

电芯通过上料传送带输送至扫码机构，控制模块获取扫码信息以控制上料机械手抓取正常的电芯放入激光焊接机构内焊接。

进一步，所述激光焊接机构包括：位于上料传送带末端的工作台、设置在工作台上的定位组件以及设置在工作台上方的激光器；

电芯由上料机械手放置在工作台后，所述定位组件适于夹紧电芯，则所述激光器适于焊接电芯的顶盖与壳体。

进一步，所述定位组件包括夹块以及定位气缸；

所述定位气缸适于驱动夹块移动以夹紧/松开电芯。

进一步，所述激光焊接机构还包括设置在激光器下方的保护罩；

所述保护罩的四周均匀设置有支撑柱；

所述支撑柱的底部设置有减振组件。

进一步，所述减振组件包括：带有空腔的套管，套杆以及弹簧；

所述套管与支撑柱的底部固定连接；

所述弹簧设置在套管空腔的顶部；

所述弹簧的底部与套杆固定连接，且所述套杆与套管的空腔滑动连接。

进一步，所述焊缝外观检测机构包括设置在激光器传输后端的CCD检测相机；

所述CCD检测相机适于采集焊缝图像数据发送至控制模块；

所述控制模块适于根据焊缝图像数据判断焊缝质量。

进一步，所述电芯下料机构包括：下料传送带以及下料机械手；

所述控制模块控制下料机械手抓取绝缘电阻测试机构测试合格后的电芯放入下料传送带传输。

本实用新型的有益效果是，本实用新型的激光封口焊接机，沿电芯传输方向依次设置有电芯上料机构、扫码机构、激光焊接机构、焊缝外观检测机构、翻边压辊机构、绝缘电阻测试机构以及电芯下料机构，将焊接后的电芯压辊后再进行绝缘电阻测试，能够保证生产出高质量的电芯，且保障电芯能够直接使用无需再进行绝缘电阻测试。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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是本实用新型的激光封口焊接机的示意图；

图2是图1中A位置的局部放大图；

图3是本实用新型的激光封口焊接机的工作台的俯视图。

图中：

电芯上料机构1，上料传送带11，扫码机构2，激光焊接机构3，工作台31，定位组件32，夹块321，定位气缸322，激光器33，保护罩34，支撑柱35，减振组件36，套管361，套杆362，弹簧363，焊缝外观检测机构4，翻边压辊机构5，绝缘电阻测试机构6，电芯下料机构7，下料传送带71。

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，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

实施例1

图1是本实用新型的激光封口焊接机的示意图；

如图1所示，本实施例提供了一种激光封口焊接机，包括：控制模块，沿电芯传输方向依次设置的电芯上料机构1、扫码机构2、激光焊接机构3、焊缝外观检测机构4、翻边压辊机构5、绝缘电阻测试机构6以及电芯下料机构7；其中所述扫码机构2位于电芯上料机构1上方，扫描电芯上料机构1内的电芯的二维码并发送至控制模块以记录电芯相应的参数；所述激光焊接机构3适于焊接扫码机构2扫码后的电芯的顶盖与壳体；所述焊缝外观检测机构4适于检测焊接后的电芯的焊缝位置；所述翻边压辊机构5适于辊压焊接后的电芯；所述绝缘电阻测试机构6适于检测压辊后的电芯正负极的参数。本实施例中的激光封口焊接机，实现了全自动化的生产，有效的保证了焊接封口后的电芯的质量。

其中，控制模块可以但不限于采用工控机，具体可以采用IPC-610L型号的工控机。

可选的，所述电芯上料机构1包括：上料传送带11以及上料机械手；电芯通过上料传送带11输送至扫码机构2，控制模块获取扫码信息以控制上料机械手抓取正常的电芯放入激光焊接机构3内焊接。通过电芯上料机构1将电芯抓取放入激光焊接机构3内以待焊接。

其中，电芯在放置时，电芯立放，极柱朝上，注液孔在前。将上料机械手设定为一次抓取两个电芯，且上料机械手抓取电芯时，不影响上料传送带11的正常运转。

可选的，扫码机构2可以采用基恩士SR-100型号的扫码枪，扫描电芯的二维码并发送至工控机，以便于详细记录每个电芯后期的参数。当上料机械手抓取两个电芯，经扫码枪扫描都成功时，将两个电芯一同放入激光焊接机构3内以待焊接；如果有一个电芯无法完成扫描，将其放入扫码缓存线上，并将其中一个扫描成功的电芯放入扫码配组区，待扫码成功的电池完成配组后，再由上料机械手将电芯抓取放入激光焊接机构3内以待焊接。

可选的，所述激光焊接机构3包括：位于上料传送带末端的工作台31、设置在工作台上的定位组件32以及设置在工作台上方的激光器33；电芯由上料机械手放置在工作台31后，所述定位组件32适于夹紧电芯，则所述激光器33适于焊接电芯的顶盖与壳体。在上料机械手抓取两个电芯放在工作台上后，定位组件32夹紧电芯，保证后期焊接不会出现偏差。

其中，激光器采用同轴吹气方式保护焊印，防止焊印氧化。

图3是本实用新型的激光封口焊接机的工作台的俯视图。

可选的，如图3所示，所述定位组件32包括夹块321以及定位气缸322；所述定位气缸322适于驱动夹块321移动以夹紧/松开电芯。两个电芯分别放入相应的位置上，通过定位气缸322驱动夹块321移动夹紧电芯，能够有效的将电芯固定住。

本实施例中，所述激光焊接机构3还包括设置在激光器下方的保护罩34；所述保护罩的四周均匀设置有支撑柱35；所述支撑柱35的底部设置有减振组件36。通过设置保护罩34，以防止焊接过程中造成的飞溅，在激光器向下移动进行焊接时，保护罩34盖在工作台31上，并通过减振组件36减少焊接时产生的振动力。

其中，在保护罩内可以设置有涡轮式吸尘盘，盘内装整流罩，吸尘盘包围激光器的出射头，与出射头同轴转动，以便于对焊接飞溅物和烟尘进行实时清理。

图2是图1中A位置的局部放大图；

可选的，如图2所示，所述减振组件36包括：带有空腔的套管361，套杆362以及弹簧363；所述套管361与支撑柱35的底部固定连接；所述弹簧363设置在套管361空腔的顶部；所述弹簧363的底部与套杆362固定连接，且所述套杆362与套管361的空腔滑动连接。通过套管361、套杆362以及弹簧363之间的相互配合，起到了减振的作用。

可选的，所述焊缝外观检测机构4包括设置在激光器传输后端的CCD检测相机；所述CCD检测相机适于采集焊缝图像数据发送至控制模块；所述控制模块适于根据焊缝图像数据判断焊缝质量。通过CCD检测相机采集焊缝图像数据判断焊缝质量，并与工控机自身存储的数据进行对比，如果出现不合格的，则放入不良品存放区，如果连续出现3次不良品，则暂停运行，以检查焊接是否出现故障。

可选的，翻边压辊机构5包括：上压辊，下压辊，设置在上、下压辊前端的厚度传感器，以及设置在上、下压辊之间的高度调节组件；通过厚度传感器检测焊接后的电芯，并发送至工控机，工控机根据厚度传感器检测的数据，控制高度调节组件进行调整上、下压辊之间的间隙，以保证辊压后的电芯的平整度。

可选的，高度调节组件为设置在上、下压辊之间的调节螺杆，通过调节螺杆能够快速的实现调整上、下压辊之间的间隙。

可选的，绝缘电阻测试机构6用于测量焊接后电芯的正极与负极、负极与壳体、正极与壳体之间的绝缘电阻，并将测试结果反馈至工控机，自动化检测可有效避免人工分拣的错误。

可选的，所述电芯下料机构7包括：下料传送带71以及下料机械手；所述控制模块控制下料机械手抓取绝缘电阻测试机构6测试合格后的电芯放入下料传送带71传输。下料机械手将绝缘电阻测试完成后的电芯放入下料传送带71输送，来完成最后的工序。

综上所述，本实用新型的激光封口焊接机，沿电芯传输方向依次设置有电芯上料机构1、扫码机构2、激光焊接机构3、焊缝外观检测机构4、翻边压辊机构5、绝缘电阻测试机构6以及电芯下料机构7，将焊接后的电芯压辊后再进行绝缘电阻测试，能够保证生产出高质量的电芯，且保障电芯能够直接使用无需再进行绝缘电阻测试。

本申请中选用的各个器件（未说明具体结构的部件）均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种激光封口焊接机，其特征在于，包括：

控制模块，沿电芯传输方向依次设置的电芯上料机构、扫码机构、激光焊接机构、焊缝外观检测机构、翻边压辊机构、绝缘电阻测试机构以及电芯下料机构；其中

所述扫码机构位于电芯上料机构上方，扫描电芯上料机构内的电芯的二维码并发送至控制模块以记录电芯相应的参数；

所述激光焊接机构适于焊接扫码机构扫码后的电芯的顶盖与壳体；

所述焊缝外观检测机构适于检测焊接后的电芯的焊缝位置；

所述翻边压辊机构适于辊压焊接后的电芯；

所述绝缘电阻测试机构适于检测压辊后的电芯正负极的参数。

2.如权利要求1所述的激光封口焊接机，其特征在于，

所述电芯上料机构包括：上料传送带以及上料机械手；

电芯通过上料传送带输送至扫码机构，控制模块获取扫码信息以控制上料机械手抓取正常的电芯放入激光焊接机构内焊接。

3.如权利要求1所述的激光封口焊接机，其特征在于，

所述激光焊接机构包括：位于上料传送带末端的工作台、设置在工作台上的定位组件以及设置在工作台上方的激光器；

电芯由上料机械手放置在工作台后，所述定位组件适于夹紧电芯，则所述激光器适于焊接电芯的顶盖与壳体。

4.如权利要求3所述的激光封口焊接机，其特征在于，

所述定位组件包括夹块以及定位气缸；

所述定位气缸适于驱动夹块移动以夹紧/松开电芯。

5.如权利要求3所述的激光封口焊接机，其特征在于，

所述激光焊接机构还包括设置在激光器下方的保护罩；

所述保护罩的四周均匀设置有支撑柱；

所述支撑柱的底部设置有减振组件。

6.如权利要求5所述的激光封口焊接机，其特征在于，

所述减振组件包括：带有空腔的套管，套杆以及弹簧；

所述套管与支撑柱的底部固定连接；

所述弹簧设置在套管空腔的顶部；

所述弹簧的底部与套杆固定连接，且所述套杆与套管的空腔滑动连接。

7.如权利要求1所述的激光封口焊接机，其特征在于，

所述焊缝外观检测机构包括设置在激光器传输后端的CCD检测相机；

所述CCD检测相机适于采集焊缝图像数据发送至控制模块；

所述控制模块适于根据焊缝图像数据判断焊缝质量。

8.如权利要求1所述的激光封口焊接机，其特征在于，

所述电芯下料机构包括：下料传送带以及下料机械手；

所述控制模块控制下料机械手抓取绝缘电阻测试机构测试合格后的电芯放入下料传送带传输。

Images