CN211052877U - 一种锂电池盖帽激光焊接工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂电池盖帽激光焊接工装，包括工作台、底板、气缸、压嘴和盖帽底座，所述底板放置在工作台上，所述底板上设置有气缸固定架，所述气缸安装在气缸固定架上，所述气缸的活塞顶部固定连接压嘴连接板，所述压嘴连接板与压嘴连接，所述底板上设置有盖帽底座，所述盖帽底座固定设置在压嘴的下面，所述电控箱设置在工作台的下面，并引出一根电线与脚踏开关连接，所述脚踏开关设置在工作台下面的地面上。本实用新型能够完美实现圆柱型锂电池的盖帽极耳的准确定位，保证了产品质量，而且在焊接过程中做到了每个盖帽极耳的检查，达到了每个产品的全检，减少了锂电池的内阻和虚焊，提高了产品质量和焊接效率。

Description

一种锂电池盖帽激光焊接工装

技术领域

本实用新型涉及锂电池生产设备技术领域，尤其是涉及一种用于锂电池盖帽激光焊接的工装。

背景技术

随着电池技术的广泛应用及生产技术的日益完善，生产工艺及生产设备均在不断更新改进。圆柱电池因其生产效率高、耗能小、成品率高等特点而备受推崇。圆柱电池在盖帽焊接方式上主要为超声波焊接和激光焊接，由于激光焊接具有焊接效率高等特点，成为锂电池生产中首选的焊接方式。

激光焊接采用凸轮分割器旋转工作台带动工装定位盘旋转和振镜头对产品进行点焊，在点焊过程中要求提供精确的单极耳或双极耳焊接位置、压极耳工装要求小而精、激光焊接口与被焊接极耳及盖帽压实为一体、激光设备光斑调整在极佳点等要求方可产生可靠的连接强度，做出良好的产品，在实际生产过程中无法准确定位，每次焊接的位置不一致，且生产效率较低，因此制约着产品的质量和生产效率提升。

公告号为CN207521873U的中国专利于2018年6月22日公开了一种电池盖帽的激光焊接装置，涉及电池生产技术领域。该电池盖帽的激光焊接装置，包括底板，所述底板的顶部与支撑柱的底部固定连接，支撑柱的顶部与安装板的底部固定连接，所述安装板的底部固定安装有激光焊接装置，所述激光焊接装置的下方设置有装盘。该电池盖帽的激光焊接装置，通过设置装盘，实现了电池盖帽连续进行焊接，减少了更换电池盖帽所用的时间，有效的提高了电池盖帽焊接的工作效率，通过设置弹簧装置，使电池盖帽在被固定后始终受到外夹块的施力，电池盖帽的固定更加的稳定，通过设置气囊，实现了同时控制多个电池盖帽的夹紧和松开，有效的减少了更换电池盖帽所用的时间。

公告号为CN205343803U的中国专利于2016年6月29日公开了一种锂电池盖帽激光焊接装置，包括防爆片上料机构、孔板上料机构、传送机构、送料机构、转盘、激光焊接装置和卸料装置，振动盘和流道将防爆片和孔板分别依次上料，再利用水平、竖直气缸以及真空吸盘配合完成自流道末端抓料并送至传送机构的动作；传送机构使用齿口推板横向送料，齿口推板在横向气缸带动下完成横向移动一个工位，将流道上的产品整体向前移动一个工位，齿口推板在纵向气缸、横向气缸带动下横向后退一个工位，最后由纵向气缸推回至产品流道完成一个路径为方形的循环；推板在循环过程中不断将防爆片上料机构送来的向转盘处推进送至转盘，在转盘上完成焊接后由卸料装置卸料。

上述专利均对规模化产业化生产锂电池具有良好的效果，而在进行新的圆柱型锂电池开发的过程中，上述装置极为不合适，需要一种能够准确定位的锂电池盖帽极耳激光焊接工装，来实现新的圆柱型锂电池的新产品开发。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种锂电池盖帽激光焊接工装，能够完美实现圆柱型锂电池的盖帽极耳的准确定位，保证了产品质量，而且在焊接过程中做到了每个盖帽极耳的检查，达到了每个产品的全检，减少了锂电池的内阻和虚焊，提高了产品质量和焊接效率。

圆柱型锂电池的盖帽通常包括CID（Current Interrupt Device电流切断装置）、安全阀/膜、凸台顶盖、垫片和胶圈五部分组成，从内到外的顺序为胶圈卡住CID的边缘，CID的主体和安全阀/膜激光焊接在一起，垫片放在凸台顶盖和安全阀/膜之间，形成盖帽，盖帽极耳的焊接就是将正极耳激光焊接在CID上。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种锂电池盖帽激光焊接工装，包括工作台、底板、气缸、压嘴和盖帽底座，所述底板放置在工作台上，所述底板上设置有气缸固定架，所述气缸安装在气缸固定架上，所述气缸的活塞顶部固定连接压嘴连接板，所述压嘴连接板与压嘴连接，所述底板上设置有盖帽底座，所述盖帽底座固定设置在压嘴的下面，所述工作台上设置有气体减压阀和电磁阀，所述气体减压阀通过气管连接电磁阀，所述电磁阀通过气管连接气缸，所述电控箱设置在工作台的下面，并引出一根电线与脚踏开关连接，所述脚踏开关设置在工作台下面的地面上。

进一步的，所述盖帽底座包括螺丝杆和底座，所述螺丝杆固定设置在底板上，所述底座呈圆柱体，两端都开有盲孔，下端的盲孔为和螺丝杆配合的内螺纹盲孔，上端为和盖帽上凸台配合的盲孔，所述底座的直径和胶圈的内径相同，在盖帽放置在盖帽底座上时，胶圈刚好套在盖帽底座上，而盖帽上的凸台刚好进入盲孔中，从而实现盖帽的准确定位。

进一步的，所述底板、气缸固定架、压嘴连接板、压嘴和盖帽底座用不锈钢或铝合金制成。

进一步的，所述压嘴和盖帽底座配合使用，生产不同直径的锂电池时，需要相应直径的压嘴和盖帽底座配合。

进一步的，所述气体减压阀通过气管与高压储气罐连接，高压储气罐与压缩机连接，为气缸提供驱动活塞运动的高压气体。

进一步的，所述电控箱与电磁阀通过电线连接在一起。

进一步的，所述电控箱与激光焊接机连接在一起。

本实用新型的一种锂电池盖帽激光焊接工装，设置在激光焊接机的旁边，使激光焊接机的焊接焦点集中在盖帽底座上，在使用时，先打开激光焊接机，将盖帽、电池等物品准备好，将盖帽放置在盖帽底座上，将被焊接的极耳放到盖帽上，然后用脚踩下脚踏开关，让气缸动作，使活塞向下运动，带动压嘴下压，到位后，激光焊接机发出激光，穿过盖帽上的孔洞，焊接盖帽极耳，完毕后，气缸上升回位，一只电池的盖帽极耳焊接完毕，下一只重复上述动作。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的一种锂电池盖帽激光焊接工装，本实用新型该工装焊接牢固经济适用。

2、本实用新型的一种锂电池盖帽激光焊接工装，在焊接时，人工把极耳顺便用手捋一下，焊接时压嘴将极耳和盖帽压接平整，使之贴合更紧密，激光将极耳和盖帽铝片融化在一块，减少虚焊率。

3、本实用新型的一种锂电池盖帽激光焊接工装，操作方便，效率高，焊接牢固。

4、本焊接工装特别适合焊接动力高倍率电池，这样能做到每只电池全检，减少内阻和虚焊率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的盖帽底座的剖视图。

图3为本实用新型的压嘴的俯视图。

图中：1-气体减压阀，2-气管，3-电磁阀，4-底板，5-气缸，6-气缸固定架，7-压嘴连接板，8-压嘴，9-盖帽底座，10-电控箱，11-脚踏开关，12-工作台，13-锂电池，14-盖帽，15-极耳，91-螺丝杆，92-底座，93-内螺纹盲孔，94-盲孔。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，一种锂电池盖帽激光焊接工装，包括工作台12、底板4、气缸5、压嘴8和盖帽底座9，所述底板4放置在工作台12上，所述底板4上设置有气缸固定架6，所述气缸5安装在气缸固定架6上，所述气缸5的活塞顶部固定连接压嘴连接板7，所述压嘴连接板7与压嘴8连接，所述底板4上设置有盖帽底座9，所述盖帽底座9固定设置在压嘴8的下面，所述底板4、气缸固定架6、压嘴连接板7、压嘴8和盖帽底座9用不锈钢制成，所述工作台12上设置有气体减压阀1和电磁阀3，所述气体减压阀1通过气管2连接电磁阀3，所述电磁阀3通过气管2连接气缸5，所述气体减压阀1通过气管与高压储气罐连接，高压储气罐与压缩机连接，为气缸5提供驱动活塞运动的高压气体，所述电控箱10设置在工作12台的下面，并引出一根电线与脚踏开关11连接，所述脚踏开关11设置在工作台12下面的地面上，所述电控箱10与电磁阀1通过电线连接在一起，所述电控箱10与激光焊接机连接在一起。

所述盖帽底座9包括螺丝杆91和底座92，所述螺丝杆91固定设置在底板4上，所述底座92呈圆柱体，两端都开有盲孔，下端的盲孔为和螺丝杆91配合的内螺纹盲孔93，上端为和盖帽上凸台配合的盲孔94，所述底座的直径和盖帽上胶圈的内径相同，在盖帽放置在盖帽底座9上时，胶圈刚好套在盖帽底座9上，而盖帽上的凸台刚好进入盲孔94中，从而实现盖帽的准确定位。

在焊接直径为18mm的圆柱型锂电池的盖帽极耳时，其盖帽底座9的直径为17.9mm，压嘴8需要和盖帽底座9相配合，避免压嘴8阻挡盖帽14极耳15的焊接位置。

本实用新型的锂电池激光焊接工装，在焊接直径为10mm的圆柱型锂电池的盖帽极耳时，其盖帽底座的直径为9.9mm，压嘴需要和盖帽底座相配合。

本实用新型的锂电池激光焊接工装，根据焊接的盖帽和盖帽底座的高度调整气缸的行程，压嘴的压力根据盖帽极耳的受力大小调整气体减压阀。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种锂电池盖帽激光焊接工装，其特征在于：包括工作台（12）、底板（4）、气缸（5）、压嘴（8）和盖帽底座（9），所述底板（4）放置在工作台（12）上，所述底板（4）上设置有气缸固定架（6），所述气缸（5）安装在气缸固定架（6）上，所述气缸（5）的活塞顶部固定连接压嘴连接板（7），所述压嘴连接板（7）与压嘴（8）连接，所述底板（4）上设置有盖帽底座（9），所述盖帽底座（9）固定设置在压嘴（8）的下面，所述工作台（12）上设置有气体减压阀（1）和电磁阀（3），所述气体减压阀（1）通过气管（2）连接电磁阀（3），所述电磁阀（3）通过气管（2）连接气缸（5），电控箱（10）设置在工作台（12）的下面，并引出一根电线与脚踏开关（11）连接，所述脚踏开关（11）设置在工作台（12）下面的地面上。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池盖帽激光焊接工装，其特征在于：所述盖帽底座（9）包括螺丝杆（91）和底座（92），所述螺丝杆（91）固定设置在底板（4）上，所述底座（92）呈圆柱体，下端开有内螺纹盲孔（93），上端开有盲孔（94）。

3.根据权利要求1所述的一种锂电池盖帽激光焊接工装，其特征在于：所述底板（4）、气缸固定架（6）、压嘴连接板（7）、压嘴（8）和盖帽底座（9）用不锈钢或铝合金制成。

4.根据权利要求1所述的一种锂电池盖帽激光焊接工装，其特征在于：所述压嘴（8）和盖帽底座（9）配合使用。

5.根据权利要求1所述的一种锂电池盖帽激光焊接工装，其特征在于：所述气体减压阀（1）通过气管与高压储气罐连接，高压储气罐与压缩机连接。

6.根据权利要求1所述的一种锂电池盖帽激光焊接工装，其特征在于：所述电控箱（10）与电磁阀（3）通过电线连接在一起。

7.根据权利要求1所述的一种锂电池盖帽激光焊接工装，其特征在于：所述电控箱（10）与激光焊接机连接在一起。

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