CN213080389U - 一种电芯模组焊接生产线 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种电芯模组焊接生产线,包括输送线及沿输送线设置的汇流排焊接装置和采集线焊接装置,其中:输送线被配置为将电芯模组依次输送至汇流排焊接装置和采集线焊接装置;汇流排焊接装置被配置为将汇流排焊接至电芯模组上;采集线焊接装置被配置为将采集线焊接至电芯模组的汇流排上。通过输送线、汇流排焊接装置及采集线焊接装置的配合,本实用新型能够连续、自动地完成汇流排焊接和采集线焊接工序,大幅度地提升电芯模组焊接效率。

Description

一种电芯模组焊接生产线
技术领域
本实用新型涉及锂电池模组制造领域,尤其涉及一种电芯模组焊接生产线。
背景技术
锂电池模组生产过程中,需要将汇流排焊接至电芯模组上,然后将信号采集线焊接至汇流排上。传统焊接工艺中,汇流排焊接和信号采集线焊接分开实施,焊接效率低下。
实用新型内容
针对现有技术中存在的上述缺陷,本实用新型提供了一种电芯模组焊接生产线,其技术方案如下:
一种电芯模组焊接生产线,包括输送线及沿输送线设置的汇流排焊接装置和采集线焊接装置,其中:
输送线被配置为将电芯模组依次输送至汇流排焊接装置和采集线焊接装置;
汇流排焊接装置被配置为将汇流排焊接至电芯模组上;
采集线焊接装置被配置为将采集线焊接至电芯模组的汇流排上。
通过输送线、汇流排焊接装置及采集线焊接装置的配合,本实用新型能够连续、自动地完成汇流排焊接和采集线焊接工序,大幅度地提升电芯模组焊接效率。
进一步的,电芯模组焊接生产线还包括设置在所汇流排焊接装置前道的焊接点预定位装置,焊接点预定位装置被配置为实现对电芯模组上的汇流排焊接点的预定位。
通过设置焊接点预定位装置,实现对汇流排焊接点的预先定位,汇流排焊接装置基于预定位好的汇流排焊接点直接实施汇流排焊接,从而提升了汇流排焊接效果及焊接效率。
进一步的,汇流排焊接装置包括第一移动机构、第一压紧机构、第二移动机构和焊接机构,其中:第一压紧机构连接在第一移动机构的驱动端上,第一移动机构被配置为驱动第一压紧机构移动,第一压紧机构在第一移动机构的驱动下朝向电芯模组移动时将汇流排压紧至电芯模组上;焊接机构连接在第二移动机构的驱动端上,第二移动机构被配置为驱动焊接机构移动,焊接机构在第二移动机构的驱动下朝向电芯模组移动时将被压紧至电芯模组上的汇流排焊接至电芯模组上。
通过第一压紧机构和焊接机构的配合,汇流排焊接装置先将汇流排压紧至电芯模组上,然后将汇流排焊接至电芯模组上,从而保证汇流排的焊接效果,防止虚焊。
进一步的,第一压紧机构包括第一安装机架和压头组件,其中:第一安装机架连接在第一移动机构的驱动端上;压头组件包括连接板及至少一个压头,连接板连接在第一安装机架上,压头连接在连接板上,压头内形成有贯穿压头的第一光通道。
提供了一种结构简单、紧凑的第一压紧机构,其能够将汇流排压紧至电芯模组上。通过在压头上设置贯穿压头的第一光通道,则能够保证焊接激光能够穿过压头照射至焊接处,以保证焊接效果。
进一步的,焊接机构包括第二安装机架和第一焊接激光器,其中:第二安装机架连接在第二移动机构的驱动端上;第一焊接激光器连接在第二安装机架上。
提供了一种结构简单、紧凑的焊接机构,以将将汇流排焊接至电芯模组上。
进一步的,焊接机构还包括连接在第二安装机架上的第一距离传感器,第一距离传感器与第二移动机构的控制系统信号连接,第一距离传感器用于获取焊接机构距离电芯模组的距离信息并将获取的距离信息传送给第二移动机构的控制系统,第二移动机构基于距离信息驱动焊接机构移动。
通过设置第一距离传感器,获取焊接机构距离电芯模组的距离信息,从而保证第二移动机构驱动焊接机构准确地移动至电芯模组所在位置,以保证汇流排的焊接效果。
进一步的,焊接机构还包括连接在第二安装机架上的吹气机构。
通过设置吹气机构,可在汇流排焊接时提供保护气体,进一步提升汇流排的焊接质量。
进一步的,采集线焊接装置包括第三移动机构、第二压紧机构及第二激光焊接器,其中:第二压紧机构、第二激光焊接器连接在第三移动机构的驱动端上,第二压紧机构上形成有光第二光通道,第二激光焊接器发出的激光经第二光通道射出;第三移动机构被配置为驱动第二压紧机构、第二激光焊接器移动,第二压紧机构在第三移动机构的驱动下朝向电芯模组移动时将采集线压紧至电芯模组的汇流排上,第二激光焊接器发出的激光穿过第二光通道后照射至被第二压紧机构压紧的采集线以将采集线焊接至电芯模组的汇流排上。
提供了一种采集线焊接装置,其压紧机构上形成有光通道,激光焊接器发出的激光直接穿过压紧机构上的光通道射出,从而保证激光焊接器发出的激光能够准确地照射至压紧位置处的采集线,提升采集线焊接效果、防止虚焊。
进一步的,采集线焊接装置还包括连接在第三移动机构上的第二距离传感器,其中:第二距离传感器与第三移动机构的控制系统信号连接,第二距离传感器用于获取第二压紧机构距离电芯模组的距离信息并将获取的距离信息传送给第三移动机构的控制系统,第三移动机构基于距离信息驱动第二压紧机构移动。
通过设置第二距离传感器,获取第二压紧机构距离电芯模组的距离信息,从而保证第三移动机构驱动第二压紧机构准确地移动至电芯模组所在位置,以将采集线压紧至电芯模组的汇流排上。
进一步的,电芯模组焊接生产线还包括设置在汇流排焊接装置处的用于夹持、顶升承载有电芯组件的推车的推车定位装置,推车定位装置包括顶升机构和夹持机构,其中:夹持机构连接在顶升机构的驱动端上,夹持机构被配置为夹紧推车,顶升机构被配置为顶升推车。
针对大体积的电芯模具,输送线无法实现对电芯模具的稳定输送、承载。通过推车将电芯模具推送至汇流排焊接装置处,然后通过推车定位装置夹紧推车并将推车顶升至合适的焊接高度,以方便汇流排焊接装置实施汇流条焊接。
附图说明
图1为本实用新型的电芯模组焊接生产线的结构示意图;
图2为本实用新型中的汇流排焊接装置的结构示意图;
图3为汇流排焊接装置中的第一压紧机构在第一个视角下的结构示意图;
图4为汇流排焊接装置中的第一压紧机构在第二个视角下的结构示意图;
图5为第一压紧机构中的压头组件在第一个视角下的结构示意图;
图6为第一压紧机构中的压头组件在第二个视角下的结构示意图;
图7为第一压紧机构中的压头组件在第三个视角下的结构示意图;
图8为汇流排焊接装置中的焊接机构在第一个视角下的结构示意图;
图9为汇流排焊接装置中的焊接机构在第二个视角下的结构示意图;
图10为汇流排焊接装置中的焊接机构在第三个视角下的结构示意图;
图11为本实用新型中的采集线焊接装置在第一个视角下的结构示意图;
图12为本实用新型中的采集线焊接装置在第二个视角下的结构示意图;
图13为本实用新型中的推车定位装置的结构示意图;
图1-图13中包括:
焊接点预定位装置10;
汇流排焊接装置20、第一移动机构21、第一压紧机构22、第二移动机构 23、焊接机构24、平移机构211、升降机构212、第一安装机架221、压头组件 222、第二安装机架241、第一焊接激光器242、吹气机构243、第一距离传感器 244、连接板2221、压头2222;
采集线焊接装置30、第三移动机构31、第二压紧机构32、第二激光焊接器 33、相机34、第二距离传感器35、抽气机构36、相机37;
推车定位装置40、顶升机构41、夹紧机构42。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
传统焊接工艺中,汇流排焊接和信号采集线焊接分开实施,焊接效率低下。
鉴于此,本实用新型提供了一种电芯模组焊接生产线,其能够连续、自动地完成汇流排焊接和采集线焊接工序,从而大幅度地提升电芯模组的焊接效率。
如图1所示,本实用新型的电芯模组焊接生产线包括输送线及沿输送线的输送方向(如图中箭头所指方向)设置的汇流排焊接装置20和采集线焊接装置 30。其中:
输送线被配置为将电芯模组依次输送至汇流排焊接装置20和采集线焊接装置30。
汇流排焊接装置20被配置为将汇流排焊接至电芯模组上。
采集线焊接装置30被配置为将采集线焊接至电芯模组的汇流排上。
可见,通过输送线、汇流排焊接装置20及采集线焊接装置30的配合,本实用新型的电芯模组焊接生产线能够连续、自动地完成对电芯模组的汇流排焊接和采集线焊接两道焊接工序,从而大幅度地提升电芯模组的焊接效率。
可选的,本实用新型的电芯模组焊接生产线还包括设置在汇流排焊接装置 20前道的并处于输送线的输送路径上的焊接点预定位装置10。焊接点预定位装置10被配置为实现对电芯模组上的汇流排焊接点的预定位。
汇流排焊接装置20基于经焊接点预定位装置10预定位好的汇流排焊接点实施汇流排焊接工序,从而提升了汇流排的焊接效率及焊接效果。可选的,预定位装置10包括定位相机及驱动定位相机移动的相机移动机构,定位相机通过图像识别技术完成对电芯模组上的汇流排焊接点的预定位。
当然,也可以不设置独立的预定位装置10,而选择将定位相机等定位部件集成在汇流排焊接装置20内。当电芯模组被输送至汇流排焊接装置20时,集成在汇流排焊接装置20内的定位部件首先完成对汇流排焊接点的定位,汇流排焊接装置20的焊接部件然后基于定位好的汇流排焊接点实施汇流排焊接。当然,如此设置,可能会对汇流排的焊接效率造成影响。
可选的,如图2所示,汇流排焊接装置20包括第一移动机构21、第一压紧机构22、第二移动机构23和焊接机构24。其中:
第一压紧机构22连接在第一移动机构21的驱动端上,第一移动机构21驱动第一压紧机构22移动,第一压紧机构22在第一移动机构21的驱动下朝向电芯模组移动,从而将汇流排压紧至电芯模组上。
可选的,第一移动机构21包括平移机构211及升降机构212,其中:升降机构212连接在平移机构211上,第一压紧机构22连接在升降机构212上,平移机构211用于驱动第一压紧机构22在水平方向上平移,升降机构212则驱动第一压紧机构22在竖直方向上升降。
通过平移机构211和升降机构212的配合,第一压紧机构22得以实现在三维空间内的平移及升降,从而实现对汇流排的压紧、释放。
可选的,如图3至图7所示,第一压紧机构22包括第一安装机架221和压头组件222,其中:第一安装机架221连接在第一移动机构21的驱动端上。压头组件222包括连接板2221及至少一个压头2222,连接板2221连接在第一安装机架221上,压头2222则连接在连接板2221上,压头2222内形成有贯穿压头2222的第一光通道。可选的,压头2222上还设置有吹气孔2223,经吹气孔 2223能够将保护气体吹入至第一光通道内,从而实现提升焊接质量。
当第一移动机构21驱动第一压紧机构22整体朝向电芯组件移动时,压头 2222最终压靠在汇流排上,此时,焊接机构24即能实施汇流排焊接动作。由于压头2222上形成有第一光通道,因此焊接机构24发出的焊接激光能够经第一光通道照射至压紧处的汇流排上,以保证汇流排的焊接效果,防止虚焊。
可选的,如图3所示,压头组件222的连接板2231上共设置有四个压头2232。如此,第一压紧机构22每次能够实现对四个焊接位置的同时按压,焊接机构24 依次对四个焊接位置进行焊接,从而提升焊接效率。
焊接机构24连接在第二移动机构23的驱动端上,第二移动机构23被配置为驱动焊接机构24移动,焊接机构24在第二移动机构23的驱动下朝向电芯模组移动时将被压紧至电芯模组上的汇流排焊接至电芯模组上。
可选的,如图2所示,第二移动机构23为多轴机器人,焊接机构24连接在多轴机器人的机器臂末端。多轴机器人驱动焊接机构24在三维空间内自由移动从而实现对目标焊接点处的汇流排的焊接。当然,第二移动机构23也可以采用已知的其他结构的移动机构。
可选的,如图8至图10所示,焊接机构24包括第二安装机架241和第一焊接激光器242,其中:第二安装机架241连接在第二移动机构23的驱动端上。第一焊接激光器242连接在第二安装机架241上。
可选的,焊接机构24还包括连接在第二安装机架241上的第一距离传感器 244,第一距离传感器244与第二移动机构23的控制系统信号连接,第一距离传感器244用于获取焊接机构24距离电芯模组的距离信息并将获取的距离信息传送给第二移动机构23的控制系统,第二移动机构23的控制系统基于获取到的距离信息驱动焊接机构24移动,从而保证焊接机构24能够移动至预定的焊接位置。
可选的,焊接机构24还包括连接在第二安装机架241上的吹气机构243通过设置吹气机构243,可在汇流排焊接时提供保护气体,从而进一步提升汇流排的焊接质量。
可选的,如图11至图12所示,采集线焊接装置30包括第三移动机构31、第二压紧机构32及第二激光焊接器33,其中:
第二压紧机构32、第二激光焊接器33连接在第三移动机构31的驱动端上。第三移动机构31驱动第二压紧机构32、第二激光焊接器33朝向或远离电芯模组移动,以将采集线焊接至电芯模组的汇流排上。可选的,第三移动机构31为三轴移动平台,其包括X轴、Y轴及Z轴驱动模组,在第三移动机构31的驱动下,第二压紧机构32、第二激光焊接器33能够实现在三维空间内的位置调节。
第二压紧机构32上形成有第二光通道,第二激光焊接器33发出的激光经第二光通道射出。如此设置,第二压紧机构32在第三移动机构31的驱动下朝向电芯模组移动并将采集线压紧至电芯模组的汇流排后,第二激光焊接器33发出的激光穿过第二光通道后照射至被第二压紧机构32压紧的采集线上,从而将采集线焊接至电芯模组的汇流排上。
可见,采集线焊接装置30能够保证第二激光焊接器33发出的激光准确地照射至压紧位置处的采集线,从而提升了采集线的焊接效果,防止虚焊。
可选的,采集线焊接装置10还包括连接在第三移动机构31上的第二距离传感器34,其中:第二距离传感器34与第三移动机构31的控制系统信号连接,第二距离传感器34用于获取第二压紧机构32距离电芯模组的距离信息并将获取的距离信息传送给第三移动机构31的控制系统,第三移动机构31基于获取到的距离信息驱动第二压紧机构32移动,从而保证第二压紧机构32能够准确地将采集线压紧至电芯组的汇流排。
可选的,采集线焊接装置10还包括连接在第三移动机构31上的抽气机构 36、相机37。抽气机构36的抽气口靠近并朝向第二压紧机构32,焊接过程中,抽气机构36能够及时抽去飞溅的焊渣。相机37能够及时地获取到当前的焊接图像,以实现焊接监控。可选的,相机37内置于第二激光焊接器33内。
如本领域技术人员所知,针对一些大体积的电芯模具,普通的输送线无法实现对电芯模具的稳定输送、承载。因此,可选的,本实用新型的电芯模组焊接生产线还包括设置在汇流排焊接装置20处的用于夹持、顶升承载有电芯组件的推车的推车定位装置40。如图13所示,该推车定位装置40包括顶升机构41 和夹持机构42,其中:夹持机构42连接在顶升机构41的驱动端上,夹持机构 42被配置为夹紧推车100,顶升机构被配置为实现对推车100的顶升。
将待焊接汇流排的大体积的电芯模组放置在推车100上,通过推车100将电芯模组推送至汇流排焊接装置处后,推车定位装置的夹持机构42首先动作以夹紧推车100,接着推车定位装置的顶升机构41向上顶升推车100,从而将电芯模组顶升至预定的焊接工位,以保证汇流排焊接装置20能够实施正常的汇流排焊接工序。
上文对本实用新型进行了足够详细的具有一定特殊性的描述。所属领域内的普通技术人员应该理解,实施例中的描述仅仅是示例性的,在不偏离本实用新型的真实精神和范围的前提下做出所有改变都应该属于本实用新型的保护范围。本实用新型所要求保护的范围是由所述的权利要求书进行限定的,而不是由实施例中的上述描述来限定的。

Claims (10)

1.一种电芯模组焊接生产线,其特征在于,所述电芯模组焊接生产线包括输送线及沿所述输送线设置的汇流排焊接装置和采集线焊接装置,其中:
所述输送线被配置为将电芯模组依次输送至所述汇流排焊接装置和所述采集线焊接装置;
所述汇流排焊接装置被配置为将汇流排焊接至所述电芯模组上;
所述采集线焊接装置被配置为将采集线焊接至所述电芯模组的汇流排上。
2.如权利要求1所述的电芯模组焊接生产线,其特征在于,所述电芯模组焊接生产线还包括设置在所述汇流排焊接装置前道的焊接点预定位装置,所述焊接点预定位装置被配置为实现对所述电芯模组上的汇流排焊接点的预定位。
3.如权利要求1所述的电芯模组焊接生产线,其特征在于,所述汇流排焊接装置包括第一移动机构、第一压紧机构、第二移动机构和焊接机构,其中:
所述第一压紧机构连接在所述第一移动机构的驱动端上,所述第一移动机构被配置为驱动所述第一压紧机构移动,所述第一压紧机构在所述第一移动机构的驱动下朝向所述电芯模组移动时将汇流排压紧至所述电芯模组上;
所述焊接机构连接在所述第二移动机构的驱动端上,所述第二移动机构被配置为驱动所述焊接机构移动,所述焊接机构在所述第二移动机构的驱动下朝向所述电芯模组移动时将被压紧至所述电芯模组上的汇流排焊接至所述电芯模组上。
4.如权利要求3所述的电芯模组焊接生产线,其特征在于,所述第一压紧机构包括第一安装机架和压头组件,其中:
所述第一安装机架连接在所述第一移动机构的驱动端上;
所述压头组件包括连接板及至少一个压头,所述连接板连接在所述第一安装机架上,所述压头连接在所述连接板上,所述压头内形成有贯穿所述压头的第一光通道。
5.如权利要求3所述的电芯模组焊接生产线,其特征在于,所述焊接机构包括第二安装机架和第一焊接激光器,其中:
所述第二安装机架连接在所述第二移动机构的驱动端上;
所述第一焊接激光器连接在所述第二安装机架上。
6.如权利要求5所述的电芯模组焊接生产线,其特征在于,所述焊接机构还包括连接在所述第二安装机架上的第一距离传感器,所述第一距离传感器与所述第二移动机构的控制系统信号连接,所述第一距离传感器用于获取所述焊接机构距离所述电芯模组的距离信息并将获取的距离信息传送给所述第二移动机构的控制系统,所述第二移动机构基于所述距离信息驱动所述焊接机构移动。
7.如权利要求5所述的电芯模组焊接生产线,其特征在于,所述焊接机构还包括连接在所述第二安装机架上的吹气机构。
8.如权利要求1所述的电芯模组焊接生产线,其特征在于,所述采集线焊接装置包括第三移动机构、第二压紧机构及第二激光焊接器,其中:
所述第二压紧机构、所述第二激光焊接器连接在所述第三移动机构的驱动端上,所述第二压紧机构上形成有光第二光通道,所述第二激光焊接器发出的激光经所述第二光通道射出;
所述第三移动机构被配置为驱动所述第二压紧机构、所述第二激光焊接器移动,所述第二压紧机构在所述第三移动机构的驱动下朝向所述电芯模组移动时将采集线压紧至所述电芯模组的汇流排上,所述第二激光焊接器发出的激光穿过所述第二光通道后照射至被所述第二压紧机构压紧的采集线以将采集线焊接至所述电芯模组的汇流排上。
9.如权利要求8所述的电芯模组焊接生产线,其特征在于,所述采集线焊接装置还包括连接在所述第三移动机构上的第二距离传感器,其中:
所述第二距离传感器与所述第三移动机构的控制系统信号连接,所述第二距离传感器用于获取所述第二压紧机构距离所述电芯模组的距离信息并将获取的距离信息传送给所述第三移动机构的控制系统,所述第三移动机构基于所述距离信息驱动所述第二压紧机构移动。
10.如权利要求1所述的电芯模组焊接生产线,其特征在于,所述电芯模组焊接生产线还包括设置在所述汇流排焊接装置处的用于夹持、顶升承载有电芯组件的推车的推车定位装置,所述推车定位装置包括顶升机构和夹持机构,其中:所述夹持机构连接在所述顶升机构的驱动端上,所述夹持机构被配置为夹紧所述推车,所述顶升机构被配置为顶升所述推车。
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