CN217513068U - 一种集成式模组焊接头 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种集成式模组焊接头，属于电池模组技术领域。一种集成式模组焊接头，包括机架，所述机架上设置有振镜激光器组件和相机，所述机架下端连接有光源，所述机架下端两侧分别设置有气刀组件和测距仪，所述机架上活动连接有铝排压紧工装。该种集成式模组焊接头通过在同一个机头上设置振镜激光器组件、相机、光源、气刀组件和测距仪、实现将焊接工站的激光器、视觉系统、测距系统、除尘系统集成在一起的目的，减少机构零件数量，减少了成本，同时提高了焊接工站的空间利用，减少换型产品兼容换型点位的操作步骤，从而减少产品换型时间，提高了焊接速度和焊接效率。

Description

一种集成式模组焊接头

技术领域

本实用新型涉及电池模组技术领域，特别涉及一种集成式模组焊接头。

背景技术

动力锂电池模组极柱与汇流排连接工艺因紧固力与电性能要求，逐渐由螺钉连接紧固方式更多的转化为激光焊接连接方式，在进行焊接操作时，模组需要分别进行测距、拍照、焊接，因此焊接机构的各部件需要避让，造成焊接不便、焊接速度慢的缺点，而且有撞机风险，成本较高。

发明内容

本实用新型实施例提供了一种集成式模组焊接头，能够将焊接工站的激光器、视觉系统、测距系统、除尘系统集成在一起，减少机构零件数量的同时，减少换型产品兼容换型点位的操作步骤，从而减少产品换型时间。所述技术方案如下：

本实用新型实施例提供了一种集成式模组焊接头，包括机架，所述机架上设置有振镜激光器组件和相机，所述机架下端连接有光源，所述机架下端两侧分别设置有气刀组件和测距仪，所述机架上活动连接有铝排压紧工装。

可选地，所述气刀组件包括上盖板、下盖板、第一气管接头和第二气管接头，所述上盖板和下盖板之间固定连接，所述上盖板的两侧分别设置有第一气管接头和第二气管接头。

可选地，所述上盖板侧面设置有第一导气槽，所述下盖板侧面设置有第二导气槽，所述第一导气槽和所述第二导气槽穿过所述上盖板和所述下盖板所形成的气刀体的内侧面延伸出，所述第一导气槽和第二导气槽的截面为梯形。

可选地，所述上盖板和所述下盖板的侧面固定连接有气刀导流板。

可选地，所述铝排压紧工装包括连接板、套筒、压头和弹簧，所述连接板与机架连接，所述套筒等间距分布在连接板的底端，所述套筒内活动卡接有压头，所述压头与套筒的上端内壁之间设置有弹簧。

可选地，所述压头包括压柱和凸起，所述压柱活动卡接在套筒内部，所述凸起固定连接在压柱底端。

可选地，所述套筒内活动卡接有调节板，所述调节板上端固定连接有螺杆，所述螺杆上端贯穿套筒设置。

可选地，所述套筒内壁上设置有限位槽，所述压柱侧面固定连接有限位块，所述限位块活动卡接在限位槽内。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

该种集成式模组焊接头通过在同一个机头上设置振镜激光器组件、相机、光源、气刀组件和测距仪、实现将焊接工站的激光器、视觉系统、测距系统、除尘系统集成在一起的目的，减少机构零件数量，减少了成本，同时提高了焊接工站的空间利用，减少换型产品兼容换型点位的操作步骤，从而减少产品换型时间，提高了焊接速度和焊接效率，降低了撞击风险，利用气刀组件将惰性气体进行加速，形成喷射窗口后，可有效阻挡焊接过程中工件表面的烟尘，有效保护激光加工头，提升了保护效果，利用铝排压紧工装压紧电芯极柱与铝排，使其紧密贴合不留缝隙，避免由于电池模组高度偏差不一致导致的质量问题，提高焊接质量。

附图说明

图1是本实用新型的正视图；

图2是本实用新型的气刀组件的立体结构示意图；

图3是本实用新型的气刀组件的侧视图；

图4是本实用新型的铝排压紧工装的正视剖视图。

图中各部件标号如下：机架1、振镜激光器组件2、相机3、光源4、气刀组件5、上盖板51、第一导气槽511、下盖板52、第二导气槽521、第一气管接头53、第二气管接头54、气刀导流板55、测距仪6、铝排压紧工装7、连接板71、套筒72、压头73、压柱731、凸起732、弹簧74、调节板75、螺杆76、限位槽77、限位块78。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

动力锂电池模组极柱与汇流排连接工艺因紧固力与电性能要求，逐渐由螺钉连接紧固方式更多的转化为激光焊接连接方式，在进行焊接操作时，模组需要分别进行测距，拍照，焊接，因此焊接机构的各部件需要避让，造成焊接不便、焊接速度慢的缺点，而且有撞机风险，成本较高。

图1是本实用新型的正视图。图2是本实用新型的气刀组件的立体结构示意图。图3是本实用新型的气刀组件的侧视图。图4是本实用新型的铝排压紧工装的正视剖视图。如图1至4所示，通过实践，本申请人提供了一种集成式模组焊接头，包括机架1；

机架1上设置有振镜激光器组件2和相机3，机架1下端连接有光源4，机架1下端两侧分别设置有气刀组件5和测距仪6，机架1上活动连接有铝排压紧工装7，常规工况下，机械手与机架1连接，带动整个焊接机构进行作业，模组到位后，焊接夹具移动到产品上方，压紧汇流排后，机械手到达拍照位置，光源4常亮，相机3进行水平寻址，机械手更换至测距位置后，测距仪6进行高度寻址，完成后通过与PLC程序通讯，给机械手XYZ三个方向的补偿量，再由机械手移动到焊接位置，气刀组件5启动，保护振镜激光器组件5，振镜激光器组件5自动进行出光焊接操作，焊接结束后，机械手自动带动整个焊接机构回到原点，振镜激光器组件2包括激光器系统和振镜系统，整个焊接系统通过上位机作为主控，PLC作为设备控制层，实现执行机构控制与数据传送，通过相机3组成的视觉系统进行拍摄计算获取的位置信息与测距仪6的高度信息，使得上位机控制振镜系统按照预定纠正轨迹进行扫描，同时与激光系统通信使得激光器系统按照预定的波形出光，进而完成焊接过程；

气刀组件5包括上盖板51、下盖板52、第一气管接头53和第二气管接头54，上盖板51和下盖板52之间固定连接，上盖板51的两侧分别设置有第一气管接头53和第二气管接头54，上盖板51和下盖板52的侧面固定连接有气刀导流板55，上盖板51侧面设置有第一导气槽511，下盖板52侧面设置有第二导气槽521，第一导气槽511和第二导气槽521穿过上盖板51和下盖板52所形成的气刀体的内侧面延伸出，第一导气槽511和第二导气槽521的截面为梯形，上盖板51和下盖板52形成整体的气刀体，气刀体设置从左至右贯穿气刀体的进气流通道，在气刀体的上侧面、下侧面各设置有多个导气孔，上盖板51与第一导气槽511形成一个压缩气流喷射通道，下盖板52与第二导气槽521形成一个压缩气流喷射通道，当气流进入进气流通道后，通过导气孔压缩后，经第一导气槽511或第二导气槽521进一步压缩，均匀化后以一个面的形式喷射出去，气刀导流板55的外侧面设置成倾斜向上的导流板，用于将从气刀体高速喷射出的气流经导流板发射后气体向上向外排出，大流量气体从第一气管接头53和第二气管接头54引入到气刀体的进气流通道，然后经气刀体上的导气孔压缩加速后喷出，并经上盖板51、下盖板52强制90度转向，然后在上盖板51与第一导气槽511形成压缩气流喷射通道，下盖板52与第二导气槽521形成压缩气流喷射通道狭缝均匀化以一个面体的形式高速喷射而出，然后投射到气体导流板55反射后斜向上非工作区排出；

铝排压紧工装7包括连接板71、套筒72、压头73和弹簧74，连接板71与机架1连接，套筒72等间距分布在连接板71的底端，套筒72内活动卡接有压头73，压头73与套筒72的上端内壁之间设置有弹簧74，压头73包括压柱731和凸起732，压柱731活动卡接在套筒72内部，凸起732固定连接在压柱731底端，套筒72内壁上设置有限位槽77，压柱731侧面固定连接有限位块78，限位块78活动卡接在限位槽77内，连接板71与机架1之间可通过活动连接件连接，并设置升降组件，例如气缸等组件，便于带动整个铝排压紧工装上下移动，压头73的下端外露在套筒72下方，压头73可在套筒72内上下移动，在进行焊接时，在弹簧74的作用下，压头73压紧电芯极柱与铝排，使其紧密贴合不留缝隙，避免由于电池模组高度偏差不一致导致的质量问题；

套筒72内活动卡接有调节板75，调节板75上端固定连接有螺杆76，螺杆76上端贯穿套筒72设置，弹簧74的上端与调节板75抵接，螺杆76与套筒72螺纹连接，旋转螺杆76可带动调节板75在套筒72内上下移动调节高度，进而对弹簧74的压缩量进行调节，实现对施加在电芯极柱与铝排上的压力的调节。

在使用时，机械手与机架1连接，带动整个焊接机构进行作业，模组到位后，焊接夹具移动到产品上方，压紧汇流排后，机械手到达拍照位置，光源4常亮，相机3进行水平寻址，机械手更换至测距位置后，测距仪6进行高度寻址，完成后通过与PLC程序通讯，给机械手XYZ三个方向的补偿量，再由机械手移动到焊接位置，气刀组件5启动，大流量气体从第一气管接头53和第二气管接头54引入到气刀体的进气流通道，然后经气刀体上的导气孔压缩加速后喷出，并经上盖板51、下盖板52强制90度转向，然后在上盖板51与第一导气槽511形成压缩气流喷射通道，下盖板52与第二导气槽521形成压缩气流喷射通道狭缝均匀化以一个面体的形式高速喷射而出，然后投射到气体导流板55反射后斜向上非工作区排出，保护振镜激光器组件5，振镜激光器组件5自动进行出光焊接操作，焊接结束后，机械手自动带动整个焊接机构回到原点，同时在进行焊接时，铝排压紧工装7利用弹簧74的作用下，压头73压紧电芯极柱与铝排，使其紧密贴合不留缝隙，避免由于电池模组高度偏差不一致导致的质量问题。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则所述相对位置关系也可能相应地改变。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种集成式模组焊接头，包括机架(1)，其特征在于，所述机架(1)上设置有振镜激光器组件(2)和相机(3)，所述机架(1)下端连接有光源(4)，所述机架(1)下端两侧分别设置有气刀组件(5)和测距仪(6)，所述机架(1)上活动连接有铝排压紧工装(7)。

2.根据权利要求1所述的一种集成式模组焊接头，其特征在于，所述气刀组件(5)包括上盖板(51)、下盖板(52)、第一气管接头(53)和第二气管接头(54)，所述上盖板(51)和下盖板(52)之间固定连接，所述上盖板(51)的两侧分别设置有第一气管接头(53)和第二气管接头(54)。

3.根据权利要求2所述的一种集成式模组焊接头，其特征在于，所述上盖板(51)侧面设置有第一导气槽(511)，所述下盖板(52)侧面设置有第二导气槽(521)，所述第一导气槽(511)和所述第二导气槽(521)穿过所述上盖板(51)和所述下盖板(52)所形成的气刀体的内侧面延伸出，所述第一导气槽(511)和第二导气槽(521)的截面为梯形。

4.根据权利要求2所述的一种集成式模组焊接头，其特征在于，所述上盖板(51)和所述下盖板(52)的侧面固定连接有气刀导流板(55)。

5.根据权利要求1所述的一种集成式模组焊接头，其特征在于，所述铝排压紧工装(7)包括连接板(71)、套筒(72)、压头(73)和弹簧(74)，所述连接板(71)与机架(1)连接，所述套筒(72)等间距分布在连接板(71)的底端，所述套筒(72)内活动卡接有压头(73)，所述压头(73)与套筒(72)的上端内壁之间设置有弹簧(74)。

6.根据权利要求5所述的一种集成式模组焊接头，其特征在于，所述压头(73)包括压柱(731)和凸起(732)，所述压柱(731)活动卡接在套筒(72)内部，所述凸起(732)固定连接在压柱(731)底端。

7.根据权利要求5所述的一种集成式模组焊接头，其特征在于，所述套筒(72)内活动卡接有调节板(75)，所述调节板(75)上端固定连接有螺杆(76)，所述螺杆(76)上端贯穿套筒(72)设置。

8.根据权利要求6所述的一种集成式模组焊接头，其特征在于，所述套筒(72)内壁上设置有限位槽(77)，所述压柱(731)侧面固定连接有限位块(78)，所述限位块(78)活动卡接在限位槽(77)内。

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