CN210703076U - 一种电池组的组装生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池组装技术领域，特别涉及一种电池组的组装生产线，本实用新型的组装生产线能够实现自动化组装生产电池组，提高组装生产效率，降低人工成本；其次，超声波焊接机在第一机架上设置喷枪以及扒料组件，喷枪先对上模座及下模座喷覆脱模剂，在电池组焊接完成后，工人将电池组取出，扒料组件可以将焊接时所产生的塑料骨架取出，方便塑料骨架与电池组脱离，减少工人的操作，提升生产效率；再者，气密检测装置的定位挡板上方设置可移动的气密头，电池组放置在第二机架上并通过定位挡板定位，气密头在朝下运动以压接电池组并向电池组充气而进行气密检测，改变了现时的水密检测的方式，准确性高，适用性广。

Description

一种电池组的组装生产线

技术领域

本实用新型涉及电池组装技术领域，特别涉及一种电池组的组装生产线。

背景技术

在电池行业，电池气密性不良会导致电池性能严重下降、电解液渗漏、电池鼓胀甚至爆炸等严重后果，致使电池组信誉严重受损，如今社会越来越重视电池组的安全性，所以，电池气密性的至关重要。电池根据壳体的不同，主要分为塑料壳体、金属壳体锂、铝塑膜软包装电池三种，前期电池行业多为采用泡水进行气密性检测，该种气密性检测方法依赖人眼难观看，数据不量化，可靠性低，尤其对于金属壳体和铝塑膜软包装锂电池并不适用，再加上检测效率和准确率低下。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种电池组的组装生产线，包括沿电池组的输送方向依次设置的晶体点焊机、操作平台、导通测试仪、超声波焊接机以及气密检测装置，所述超声波焊接机包括有第一机架、设置在第一机架上的下模座以及可沿竖向靠近和/或原理下模座的上模座，所述第一机架上设置有喷枪以及扒料组件；所述气密检测装置包括有第二机架、设置在第二机架上的定位挡板以及设置在定位挡板上方的检测组件，所述检测组件包括有竖向设置的第二驱动件以及设置在第二驱动件上的移动板，所述移动板上安装有朝下设置的气密头。

作为上述方案的进一步改进，扒料组件包括有夹持爪以及驱动夹持爪靠近和/或远离下模座的第一驱动件，所述夹持爪有相对设置的两个，两个所述夹持爪之间设置有限位块。

作为上述方案的进一步改进，所述喷枪连接有转动源，所述转动源能够驱使喷枪朝向上模座和/或下模座。

作为上述方案的进一步改进，所述扒料组件还包括有气嘴，所述气嘴能够吹动塑料骨架脱离扒料组件。

作为上述方案的进一步改进，所述第一机架上设置有导向柱，上模座套设在导向柱上并可沿导向柱上下移动。

作为上述方案的进一步改进，所述第二驱动件的输出端连接有连接板，所述连接板与移动板之间设置有减震件。

作为上述方案的进一步改进，所述定位挡板呈L型。

作为上述方案的进一步改进，所述第二机架包括有水平设置的第一平板以及竖向设置的第二平板，所述第二平板上固定安装有显示面板以及能够控制第二驱动件启闭的开关按钮。

作为上述方案的进一步改进，所述移动板的下端面还设置有压紧头，所述压紧头可随移动板朝下运动并压紧电池组。

作为上述方案的进一步改进，所述晶体点焊机包括有可沿水平横向移动的焊管以及可驱使电池组水平纵向移动的工作台，所述焊管设置在工作台的上方并可沿竖向上下移动，焊管的下端设置有焊头，所述焊管套设有罩体，罩体下端内壁固定有环形管，所述环形管上均布有若干个与环形管连通的喷嘴，所述喷嘴朝向焊头设置，环形管通过导管与氮气瓶连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的电池组的组装生产线能够实现自动化组装生产电池组，提高组装生产效率，降低人工成本；其次，组装生产线上所使用的超声波焊接机在第一机架上设置喷枪以及扒料组件，在进行合模焊接前，喷枪先对上模座及下模座喷覆脱模剂，在电池组焊接完成后，工人将电池组取出，扒料组件可以将焊接时所产生的塑料骨架取出，同时方便塑料骨架与电池组脱离，减少工人的操作，提升生产效率；再者，组装生产线上所使用的气密检测装置在第二机架上设置定位挡板，在定位挡板的上方设置可移动的气密头，电池组放置在第二机架上并通过定位挡板定位，气密头在朝下运动以压接电池组并向电池组充气而进行气密检测，改变了现时的水密检测的方式，准确性高，适用性广。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步地说明；

图1为本实用新型较佳实施例的组装生产线流程示意图；

图2为本实用新型较佳实施例的超声波焊接机的结构示意图；

图3为本实用新型较佳实施例的超声波焊接机的部分结构俯视图；

图4为本实用新型较佳实施例的气密检测装置的结构示意图；

图5为本实用新型较佳实施例的晶体点焊机的结构示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示的一种电池组的组装生产线，其包括沿电池组的输送方向依次设置的晶体点焊机、操作平台、导通测试仪、超声波焊接机以及气密检测装置，优选地，需要说明的是，所述晶体点焊机可以将焊线焊接在电芯或者PCB或者面壳上，其通用性强，所述操作平台用于方便工人操作，工人手动将电芯装入面壳中，所述导通测试仪可以采用市面上的通用型号，其能够检测电池芯与面壳上的PCB是否导通，检查晶体点焊机的点焊质量，避免不良品流入下一道工序，所述超声波焊接机能够将电池芯与面壳焊接固定，所述气密检测装置用于检测面壳与电池芯之间的固定密封效果。

如图2与图3所示的超声波焊接机，其包括有第一机架101、设置在第一机架101上端下模座103以及可沿竖向靠近和/或远离下模座103的上模座102，具体的，所述上模座102连接有朝下设置的气缸，所述下模座103上设置有至少一个模槽105，本实施例根据实际情况设置为两个，即，该超声波焊接装置可同时焊接两个电池组，所述上模座102设置有注塑枪106以及焊接头，下模座103设置有喷枪104以及扒料组件，喷枪104可朝上模座102或下模座103喷脱模剂，在本实施例中，具体操作时，喷枪104先在上模座102和下模座103均喷覆脱模剂，工人再将组装好的电池组放入模槽105中，上模座102朝下运动压接电池组，使得电池组固定上模座102与下模座103之间的内腔中，注塑枪106朝内腔中注入溶质状态的塑料，焊接头开启而产生高频振动，使得电池组上的塑料外壳与电池芯塑料表层通过迅速融化，继而溶质状态的塑料填充在塑料外壳与电池芯塑料表层之间，当焊接头停止工作时，工件同时在上模座102的压力下冷却定形；而后上模座102朝上运动远离下模座103，工人将焊接好的电池组取出时，扒料组件可以抓取焊接时产生的塑料骨架，工人继续将电池组取出，塑料骨架可以与电池组分离，扒料组件再将塑料骨架取出，喷枪104对上模座102和下模座103喷覆脱模剂，准备下一个工作流程。

作为上述方案的进一步改进，所述模槽105的底部设置有弹性板，具体的，所述弹性板与第一机架101之间设置有弹性件，该弹性件优选地采用压簧，电池组放入模槽105中，模槽105的深度小于电池组的厚度，上模座102朝下运动压接电池组并开始注塑及焊接操作，焊接完成后，上模座102朝上运动远离电池组，电池组随弹性板的回复力作用朝上弹出，方便工人取出电池组。

作为上述方案的进一步改进，如图3所示，所述扒料组件包括有相对设置的两个夹持爪107，所述夹持爪107连接有第一驱动件108，该第一驱动件108能够驱使夹持爪107靠近和/或远离下模座103，具体的，所述第一驱动件108可以是市面上常用的直线滑台，进一步的，直线滑台上设置有转动气缸114，所述转动气缸114连接有夹紧气缸，两个夹持爪107分别设置在夹紧气缸的两个输出端，夹持爪107上还设置有气嘴111，两个夹持爪107之间设置有限位块109，其目的在于，防止两个夹持爪107的夹持力过大，导致尚未完全冷却定形的塑料骨架粘接在夹持爪107上，即，焊接完成后上模座102朝上运动远离下模座103，直线滑台驱使夹持爪107靠近塑料骨架，夹紧气缸启动，驱使夹持爪107夹取塑料骨架，工人取出电池组使得塑料骨架与电池组相分离，夹持爪107再将塑料骨架从下模座103上取出，并且为了防止塑料骨架粘连在夹持爪107上，可以通过气嘴111将塑料骨架从夹持爪107上吹落。

作为上述方案的进一步改进，如图2与图3所示，所述喷枪104连接有转动源110，所述转动源110能够驱使喷枪104朝向上模座102和/或朝向下模座103，本实施例中，所述转动源110可以是市面上常用的旋转电缸或者是旋转气缸。

作为上述方案的进一步改进，如图2与图3所示，所述第一机架101上设置有导向柱112，上模座102套设在导向柱112上并可沿导向柱112上下移动，其目的在于保证导向柱112上下运动的准确性，避免上模座102错位压接下模座103，进一步的，所述导向柱112上设置有减震弹簧113，所述减震弹簧113套设在导向柱112上上模座102与下模座103之间的区域，其目的在于，通过减震弹簧113避免上模座102直接冲击下模座103而损坏电池组。

如图4所示的气密检测装置，其包括有第二机架、设置在第二机架上的定位挡板210以及设置在定位挡板210上方的检测组件，优选地，所述第二机架包括有水平设置的第一平板201以及竖向设置的第二平板202，所述检测组件以及显示面板215均固定安装在第二平板202上，即，所述第二机架呈L型，更优选地，所述第一平板201与第二平板202一体成型设置，并且该第二机架采用钢化玻璃制成；所述检测组件包括有竖向设的第二驱动件206、设置在第二驱动件206输出端的连接板204以及设置在连接板204下方的移动板205，所述移动板205上安装有朝下设置的气密头208，所述连接板204与移动板205之间设置有减震件207，所述减震件207可以是市面上常用的具有弹性减震性能的尼龙块214或其他材质的塑料块等，所述第二机架上还设置有显示面板215以及能够控制第二驱动件206启闭的开关按钮216。

作为上述方案的进一步改进，如图1与图2所示，所述第二平板202上还设置有固定板203，该固定板203自第二平板202上水平突起至定位挡板210的上方，所述第二驱动件206设置再固定板203上；优选地，所述第一平板201与固定板203之间设置有导杆209，该导杆209有分设在移动板205左右侧的两个，移动板205穿设在导杆209上并可沿导杆209上下移动，其目的在于保障气密头208的移动准确性，使得气密头208朝下运动能够对准工件的气口。

作为上述方案的进一步改进，如图3所示，所述定位挡板210呈L型，该定位挡板210可以是采用尼龙块214或玻璃钢一体成型设置，该L型定位挡板210能够抵接工件的两个侧面，进而实现定位工件的作用，优选地，所述定位挡板210可拆卸安装在第二机架上，具体的，所述第二机架上设置有螺纹孔，定位挡板210上开设有与该螺纹孔相配合的通孔，即定位挡板210与第二机架通过螺栓或螺钉连接。

作为上述方案的进一步改进，如图3所示，所述第二机架上还设置有封堵销211，所述封堵销211可朝上运动插接工件，在本实施例中，工件的下端面有气孔，为了能够检测该工件的气密性，可以采用封堵销211封堵工件下端面的气孔，而从其上端面的气孔通气，进一步的，所述封堵销211连接有伸缩气缸，工件放置在第二机架上，封堵小能够朝上运动以抵接或压接工件下端面的气孔，移动板205朝下运动使得气密头208压接工件上端面的气孔，进而可以进行气密检测。

作为上述方案的进一步改进，如图4所示，所述移动板205的下端面还设置有压紧头213，所述压紧头213可以随移动板205运动并压紧工件，进一步的，该压紧头213的下端设置有尼龙块214，避免压紧头213直接冲击工件，再进一步的有，该压紧头213上套设有弹簧，进一步消减压紧头213与工件之间的直接冲击力。

作为上述方案的进一步改进，所述气密头208有朝下设置的至少一个，本实施例根据实际情况采用一个气密头208，其也可以根据工件上端面的气孔数目设置为两个、三个或四个等，所述气密头208连接有外接的气管。

作为上述方案的进一步改进，如图4所示，所述移动板205上还设置有伸缩动力件212，该伸缩动力件212可以是市面上常用的伸缩气缸，所述伸缩动力件212可驱动气密头208相对移动板205朝上或朝下运动，即，移动板205朝下运动使得压紧头213压紧工件后，伸缩动力件212再驱使气密头208朝下运动压接工件的气孔，进而进行气密检测。

需要说明的是，所述第二机架上还设置有控制组件，所述开关按钮216、气密头208以及伸缩动力件212均与控制组件电连接，所述控制组件包括有市面上常用的可编程序控制器或单片机。

如图5所示的晶体点焊机，其包括有底座301，所述底座301上设置有可沿水平横向移动的焊管305以及可驱使电池座水平纵向移动的工作台303，所述工作台(303)上设置有若个放置电池组的定位槽，所述焊管305设置在工作台303的上方并可沿竖向上下移动，具体的，所述底座(301)上设置有可水平横向移动的立柱302，立柱302上设置有可沿竖向上下移动的横杆304，焊管305可拆卸连接在横杆304上，焊管305的下端设置有焊头306，所述焊管305外套设有罩体307，罩体307下端内壁固定有环形管308，环形管308上均匀分布有多个与环形管308连通的朝向焊头306的喷嘴309，环形管308通过导管310与氮气瓶311连接，所述导管310上设置有流量控制阀312，可以将多个待焊接的电池组放在工作台303上，立柱302水平移动以保证焊头306对准电池组，横杆304上下移动以调整焊头306与电池组的距离，焊头306向下移动对电池组进行焊接，焊接完成后工作台303沿底座301移动即可依次将电池组焊完，效率高，仅需移动工作台303即可实现若干个电池组依次焊接；环形管308与氮气瓶311连接，在焊接时，多个喷嘴309将同时喷向焊头306，由于喷嘴309均匀设置在环形管308的内壁上，喷嘴309围在焊头306的四周，喷射的但其将完全覆盖产品，保证点焊时焊接点不被氧化。

作为上述方案的进一步改进，所述立柱302的侧壁开设有凹槽，横杆304滑动设置在凹槽中，立柱302的上端设置有气缸，气缸的活塞杆与凹槽中的横杆304连接，通过调控气缸即可带动焊头306上下移动进行焊接，操作简单。

需要说明的是，所述立柱302、工作台303均可以采用直线滑台连接在底座301上，所述横杆304可以通过直线滑台连接在立柱302上，本实施例中，所述直线滑台均可以采用市面上的通用型号，即其运动原理可以是丝杆传动或者是皮带传动或者是直线气缸运动。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种电池组的组装生产线，其特征在于，包括沿电池组的输送方向依次设置的晶体点焊机、操作平台、导通测试仪、超声波焊接机以及气密检测装置，所述超声波焊接机包括有第一机架(101)、设置在第一机架(101)上的下模座(103)以及可沿竖向靠近和/或远离下模座(103)的上模座(102)，所述第一机架(101)上设置有喷枪(104)以及扒料组件；所述气密检测装置包括有第二机架、设置在第二机架上的定位挡板(210)以及设置在定位挡板(210)上方的检测组件，所述检测组件包括有竖向设置的第二驱动件(206)以及设置在第二驱动件(206)上的移动板(205)，所述移动板(205)上安装有朝下设置的气密头(208)。

2.根据权利要求1所述的一种电池组的组装生产线，其特征在于，扒料组件包括有夹持爪(107)以及驱动夹持爪(107)靠近和/或远离下模座(103)的第一驱动件(108)，所述夹持爪(107)有相对设置的两个，两个所述夹持爪(107)之间设置有限位块(109)。

3.根据权利要求1所述的一种电池组的组装生产线，其特征在于，所述喷枪(104)连接有转动源(110)，所述转动源(110)能够驱使喷枪(104)朝向上模座(102)和/或下模座(103)。

4.根据权利要求1所述的一种电池组的组装生产线，其特征在于，所述扒料组件还包括有气嘴(111)，所述气嘴(111)能够吹动塑料骨架脱离扒料组件。

5.根据权利要求1所述的一种电池组的组装生产线，其特征在于，所述第一机架(101)上设置有导向柱(112)，上模座(102)套设在导向柱(112)上并可沿导向柱(112)上下移动。

6.根据权利要求1所述的一种电池组的组装生产线，其特征在于，所述第二驱动件(206)的输出端连接有连接板(204)，所述连接板(204)与移动板(205)之间设置有减震件(207)。

7.根据权利要求1所述的一种电池组的组装生产线，其特征在于，所述定位挡板(210)呈L型。

8.根据权利要求1所述的一种电池组的组装生产线，其特征在于，所述第二机架包括有水平设置的第一平板(201)以及竖向设置的第二平板(202)，所述第二平板(202)上固定安装有显示面板(215)以及能够控制第二驱动件(206)启闭的开关按钮(216)。

9.根据权利要求1所述的一种电池组的组装生产线，其特征在于，所述移动板(205)的下端面还设置有压紧头(213)，所述压紧头(213)可随移动板(205)朝下运动并压紧电池组。

10.根据权利要求1所述的一种电池组的组装生产线，其特征在于，所述晶体点焊机包括有可沿水平横向移动的焊管(305)以及可驱使电池组水平纵向移动的工作台(303)，所述焊管(305)设置在工作台(303)的上方并可沿竖向上下移动，焊管(305)的下端设置有焊头(306)，所述焊管(305)套设有罩体(307)，罩体(307)下端内壁固定有环形管(308)，所述环形管(308)上均布有若干个与环形管(308)连通的喷嘴(309)，所述喷嘴(309)朝向焊头(306)设置，环形管(308)通过导管(310)与氮气瓶(311)连接。

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