CN219053230U - 一种电芯模组自动焊接机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电芯模组自动焊接机，包括机架，机架上设有水平的输送线，输送线上设有载台，载台的下方设有升降组件，输送线的上方架设有压头机构和焊接机构。本实用新型的有益效果是：能够对电芯模组进行拍照并计算出每个Mark点的水平方向的位置差并上传，能够对测量的巴片和电芯极柱的高度与标定高度的位置差进行补偿，并将巴片和电芯极柱压紧，实现将巴片和电芯极柱通过激光焊接到一起；该电芯模组自动焊接机能够对电芯极柱存在高度差进行位置补偿，能够对电芯极柱的水平方向进行位置补偿，保证巴片和电芯极柱的焊接精度和效果，提高焊接效果；且该电芯模组自动焊接机能够对焊接参数进行保存，能够方便后期对数据进行追溯。

Description

一种电芯模组自动焊接机

技术领域

本实用新型涉及电芯焊接技术领域，具体为一种电芯模组自动焊接机。

背景技术

在电芯的生产制造过程中，需要将电芯极柱与巴片焊接到一起。目前采用的焊接方式为人工手动焊接或者人工加焊接设备的半自动焊接方式，这两种方式不但生产效率不高，而且通过人工的操作存在误差，使得焊接质量不高，容易出现多种焊接不良。于是电芯自动化焊接设备出现，但现有的电芯自动化焊接设备多采用转盘带动电芯极柱转动，实现对电芯极柱和巴片的焊接。但是该种焊接设备的由于结构限制，无法对因电芯极柱本身尺寸(包括高度、界面尺寸)缺陷或固定时存在的高度差、位置差进行补偿，导致电芯的焊接效果不够理想。因此，如何设计一种能够对电芯高度、位置进行补偿的焊接设备是本领域技术人员需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电芯模组自动焊接机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种电芯模组自动焊接机，包括机架，所述机架上设有水平的输送线，所述输送线上设有载台，所述载台的下方设有升降组件，所述输送线的上方架设有压头机构和焊接机构；

所述压头机构包含两个水平平行设置的第一直线模组，所述第一直线模组的输送方向与输送线的输送方向相垂直，两个所述第一直线模组的滑块上连接有一个第二直线模组，所述第二直线模组的滑块上竖直连接有一个第三直线模组，所述第三直线模组的滑块上连接有压头组件，所述压头组件的侧边连接有竖直设置的相机。通过第一直线模组、第二直线模组和第三直线模组实现压头组件在空间范围内的任意移动，便于对巴片和电芯极柱的压紧，通过相机实现对电芯模组进行拍照并计算出每个Mark点的水平方向的位置差。

所述焊接机构包含两个水平平行设置的第四直线模组，所述第四直线模组设置于第一直线模组的上方且与第一直线模组平行设置，两个所述第四直线模组的滑块上连接有一个第五直线模组，所述第五直线模组的滑块上竖直连接有一个第六直线模组，所述第六直线模组的滑块上连接有激光振镜焊接头。通过第四直线模组、第五直线模组和第六直线模组实现激光振镜焊接头在空间范围内的任意移动，实现将巴片和电芯极柱焊接。

进一步优选，所述压头组件包含安装板，所述安装板竖直固定于第三直线模组的滑块上，所述安装板的远离第三直线模组的侧面安装有竖直设置的第二气缸，所述第二气缸的下端活塞杆端连接有压头，所述压头的上方设有压力传感器。通过第二气缸驱动压头向下运动，实现将巴片和电芯极柱压贴到一起；通过压力传感器保证压头对巴片和电芯极柱的压力符合设定值，防止出现过压现象。

进一步优选，所述安装板的靠近第二气缸的一侧边设有高度传感器，能够测量巴片和电芯极柱压合后的高度，通过高度传感器测量的高度与标定高度之间的高度位置差，便于焊接时激光振镜焊接头的振镜对该高度位置差进行补偿，保证焊接质量；所述相机设置于安装板的远离高度传感器的侧边，所述相机的下方设有光源，提高相机拍照效果。

进一步优选，所述升降组件包含第一气缸，所述第一气缸设置于输送线的中间且竖直固定于机架上，所述第一气缸的上端活塞杆端连接有水平设置的顶升板，所述顶升板设置于载台的下方。所述升降组件用于载台的升降，通过第一气缸驱动顶升板升降，即可带动载台同步升降。

进一步优选，所述载台上设有多个限位板，多个所述限位板沿着输送线的输送方向设置且分设于载台的两侧，用于装有电芯模组的载具的限位；所述载台上沿着输送线输送方向的一端设有挡板，用于装有电芯模组的载具阻挡，保证载具放置位置准确；所述载台的远离挡板端设有固定板，所述固定板的远离挡板的侧面设有快速夹钳，所述固定板的靠近挡板的侧面设有压板，所述快速夹钳和压板相连接，通过快速夹钳能够推动压板向着挡板的方向移动，实现将载具固定住，防止载具移动。

进一步优选，所述载台的下方沿着输送线输送方向的两侧边均设有多个导向轮，保证载台在输送线上输送顺畅。

进一步优选，所述机架上设有阻挡气缸，所述阻挡气缸设置于输送线的输出端，用于载台的限位，防止载台从输送线上掉落。

进一步优选，所述机架上设有多个料盒，所述料盒设置于输送线的一侧边，用于不良品回收。

有益效果：本实用新型的电芯模组自动焊接机，通过输送线实现载台的输送，通过输送线实现将电芯模组输送到设定位置，通过升降组件实现将电芯模组升起，便于对电芯模组进行焊接作业；通过压头机构能够对电芯模组进行拍照并计算出每个Mark点的水平方向的位置差并上传，通过激光振镜焊接头的振镜能够对测量的巴片和电芯极柱的高度与标定高度的位置差进行补偿，并将巴片和电芯极柱压紧，通过焊接机构实现将巴片和电芯极柱通过激光焊接到一起；该电芯模组自动焊接机能够对电芯极柱存在高度差进行位置补偿，能够对电芯极柱的水平方向进行位置补偿，可对不同尺寸的电芯进行焊接，保证巴片和电芯极柱的焊接精度和效果，提高焊接效果；且该电芯模组自动焊接机能够对焊接参数进行保存，能够方便后期对数据进行追溯。

附图说明

图1为本实用新型实施例所公开的电芯模组自动焊接机的轴测结构示意图；

图2为本实用新型实施例所公开的电芯模组自动焊接机的主视结构示意图；

图3为本实用新型实施例所公开的输送线、载台、升降组件和阻挡气缸的配合结构示意图；

图4为本实用新型实施例所公开的载台的结构示意图；

图5为本实用新型实施例所公开的升降组件的结构示意图；

图6为本实用新型实施例所公开的压头组件和相机的配合结构示意图。

附图标记：1-机架，2-输送线，3-载台，31-限位板，32-挡板，33-固定板，34-快速夹钳，35-压板，36-导向轮，4-升降组件，41-第一气缸，42-顶升板，5-压头机构，51-第一直线模组，52-第二直线模组，53-第三直线模组，54-压头组件，541-安装板，542-第二气缸，543-压头，544-压力传感器，545-高度传感器，55-相机，56-光源，6-焊接机构，61-第四直线模组，62-第五直线模组，63-第六直线模组，64-激光振镜焊接头，7-阻挡气缸，8-料盒。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1-6所示，一种电芯模组自动焊接机，包括机架1，机架1上设有水平的输送线2，输送线2上设有载台3，载台3的下方设有升降组件4，输送线2的上方架设有压头机构5和焊接机构6。通过输送线2实现载台3的左右输送，便于将装有电芯模组的载具放到载台3上，然后通过输送线2将载台3及电芯模组输送到设定位置，便于对电芯模组进行焊接；通过升降组件4实现载台3的升降，能够带动其上的电芯模组上升，便于对电芯模组进行焊接作业；通过压头机构5能够对电芯模组进行拍照并计算出每个Mark点的水平方向的位置差并上传，然后压头机构5移动至电芯模组的电芯极柱位置后下压，能够将巴片和电芯极柱压紧，最后通过焊接机构6进行焊接。

本申请中，压头机构5包含两个水平平行设置的第一直线模组51，第一直线模组51的输送方向与输送线2的输送方向相垂直，其中，输送线2的输送方向为左右输送，第一直线模组51为前后传送；两个第一直线模组51的滑块上连接有一个第二直线模组52，两个第一直线模组51能够驱动第二直线模组52前后移动，而通过第二直线模组52则实现左右传送功能；第二直线模组52的滑块上竖直连接有一个第三直线模组53，通过第三直线模组53实现上下传送功能，即通过第一直线模组51、第二直线模组52和第三直线模组53实现对压头组件54在空间内任意位置的传送，实现将载台3上的电芯模组的巴片和电芯极柱压紧；第三直线模组53的滑块上连接有压头组件54，压头组件54的侧边连接有竖直设置的相机55，通过相机55实现对电芯模组进行拍照并计算出每个Mark点的水平方向的位置差。其中，压头组件54包含安装板541，安装板541竖直固定于第三直线模组53的滑块上，安装板541的远离第三直线模组53的侧面安装有竖直设置的第二气缸542，第二气缸542的下端活塞杆端连接有压头543，压头543的上方设有压力传感器544。通过第一直线模组51、第二直线模组52和第三直线模组53的配合将压头543移动至计算的位置，通过第二气缸542驱动压头543下压，实现将巴片和电芯极柱压紧。通过压力传感器544实现对压头543的下压力的控制，防止出现过压现象，导致巴片和电芯极柱被压伤、压坏现象。

本申请中，焊接机构6包含两个水平平行设置的第四直线模组61，第四直线模组61设置于第一直线模组51的上方且与第一直线模组51平行设置，即第四直线模组61为前后传送；两个第四直线模组61的滑块上连接有一个第五直线模组62，通过第四直线模组61实现驱动第五直线模组62前后移动，通过第五直线模组62实现左右传送功能；第五直线模组62的滑块上竖直连接有一个第六直线模组63，通过第六直线模组63实现上下传送功能；第六直线模组63的滑块上连接有激光振镜焊接头64，通过第四直线模组61、第五直线模组62和第六直线模组63实现驱动激光振镜焊接头64在空间内任意移动，实现将压头机构5压紧的巴片和电芯极柱焊接到一起。激光振镜焊接头64的振镜能够对焊接高度进行补偿，激光通过振镜旋转出不同的形状将巴片和电芯极柱焊接到一起，实现电芯模组的自动焊接能力。

本申请中，安装板541的靠近第二气缸542的一侧边设有高度传感器545，通过高度传感器545能够测量巴片和电芯极柱压合后的高度，通过高度传感器545测量的高度与标定高度之间的高度位置差，便于焊接时激光振镜焊接头64的振镜对该高度位置差进行补偿，保证巴片和电芯极柱间的焊接精准、牢固，焊接效果好。相机55设置于安装板541的远离高度传感器545的侧边，相机55的下方设有光源56，保证相机55的拍照效果，进而保证计算出的Mark点的位置精准。

本申请中，升降组件4包含第一气缸41，第一气缸41设置于输送线2的中间且竖直固定于机架1上，第一气缸41的上端活塞杆端连接有水平设置的顶升板42，顶升板42设置于载台3的下方。通过升降组件4能够实现载台3的升降，即通过第一气缸41的活塞杆伸出，可驱动顶升板42同步上升，通过顶升板42将载台3向上顶起，实现载台3的升起。

本申请中，载台3上设有多个限位板31，多个限位板31沿着输送线2的输送方向设置且分设于载台3的两侧，用于电芯模组的载具的限位；载台3上沿着输送线2输送方向的一端设有挡板32，用于载具的一端的阻挡，保证载具的位置放置准确，且在载台3上不会发生移动；载台3的远离挡板32端设有固定板33，固定板33的远离挡板32的侧面设有快速夹钳34，固定板33的靠近挡板32的侧面设有压板35，快速夹钳34和压板35相连接，通过快速夹钳34能够驱动压板35向挡板32方向移动，实现对装载电芯模组的载具的压紧，将载具固定住，防止载具在移动或焊接过程中发生位移，影响巴片和电芯极柱的焊接。

本申请中，载台3的下方沿着输送线2输送方向的两侧边均设有多个导向轮36，导向轮36和输送线2的边缘滚动接触，保证载台3在输送线2上的输送顺畅。

本申请中，机架1上设有阻挡气缸7，阻挡气缸7设置于输送线2的输出端，用于载台3的移动位置限位，防止载台3冲出输送线2。

本申请中，机架1上设有多个料盒8，料盒8设置于输送线2的一侧边，通过料盒8实现不良品的放置，实现不良品的回收。

本申请中，第一直线模组51、第二直线模组52、第四直线模组61、第五直线模组62均为同步带型直线模组，实现高速移动，提高电芯模组的焊接效率；第三直线模组53和第六直线模组63均为直线电机型直线模组，其行程长，响应快、精度高，能够保证电芯模组的焊接精度。

本申请中，该电芯模组自动焊接机的工作流程为：在上料工位将装有电芯模组的载具放置在载台3上，通过快速夹钳34驱动压板35向右移动将载具固定在载台3上；输送线2将载台3移动至设定位置，通过升降组件4的第一气缸41驱动顶升板42上升，将载台3连同其上的电芯模组一起向上顶起，将载台3升至设定位置；然后压头机构5动作，通过第一直线模组51、第二直线模组52和第三直线模组53同步动作，将压头组件54移动至即将焊接的电芯模组上方，相机55开始拍照并计算出每个Mark点的水平方向的位置差，然后将压头组件54移动至电芯极柱上方，压头组件54的第二气缸542驱动压头543下压，实现将巴片和电芯极柱压紧；高度传感器545测量巴片和电芯极柱压合后的高度，计算高度传感器545测量的高度与标定高度之间的高度位置差；最后焊接机构6动作，通过第四直线模组61、第五直线模组62和第六直线模组63的配合，将激光振镜焊接头64移动至电芯极柱的上方，通过激光振镜焊接头64的振镜对计算的高度位置差进行补偿，然后进行激光焊接，完成巴片和电芯极柱间的焊接作业。焊接完成后，该电芯模组自动焊接机的系统将焊接参数进行MES上传，便于后期焊接参数追溯。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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性的保护范围之内的实用新型内容。

Claims (8)

1.一种电芯模组自动焊接机，包括机架(1)，所述机架(1)上设有水平的输送线(2)，所述输送线(2)上设有载台(3)，其特征在于：所述载台(3)的下方设有升降组件(4)，所述输送线(2)的上方架设有压头机构(5)和焊接机构(6)；

所述压头机构(5)包含两个水平平行设置的第一直线模组(51)，所述第一直线模组(51)的输送方向与输送线(2)的输送方向相垂直，两个所述第一直线模组(51)的滑块上连接有一个第二直线模组(52)，所述第二直线模组(52)的滑块上竖直连接有一个第三直线模组(53)，所述第三直线模组(53)的滑块上连接有压头组件(54)，所述压头组件(54)的侧边连接有竖直设置的相机(55)；

所述焊接机构(6)包含两个水平平行设置的第四直线模组(61)，所述第四直线模组(61)设置于第一直线模组(51)的上方且与第一直线模组(51)平行设置，两个所述第四直线模组(61)的滑块上连接有一个第五直线模组(62)，所述第五直线模组(62)的滑块上竖直连接有一个第六直线模组(63)，所述第六直线模组(63)的滑块上连接有激光振镜焊接头(64)。

2.根据权利要求1所述的一种电芯模组自动焊接机，其特征在于：所述压头组件(54)包含安装板(541)，所述安装板(541)竖直固定于第三直线模组(53)的滑块上，所述安装板(541)的远离第三直线模组(53)的侧面安装有竖直设置的第二气缸(542)，所述第二气缸(542)的下端活塞杆端连接有压头(543)，所述压头(543)的上方设有压力传感器(544)。

3.根据权利要求2所述的一种电芯模组自动焊接机，其特征在于：所述安装板(541)的靠近第二气缸(542)的一侧边设有高度传感器(545)，所述相机(55)设置于安装板(541)的远离高度传感器(545)的侧边，所述相机(55)的下方设有光源(56)。

4.根据权利要求1所述的一种电芯模组自动焊接机，其特征在于：所述升降组件(4)包含第一气缸(41)，所述第一气缸(41)设置于输送线(2)的中间且竖直固定于机架(1)上，所述第一气缸(41)的上端活塞杆端连接有水平设置的顶升板(42)，所述顶升板(42)设置于载台(3)的下方。

5.根据权利要求1所述的一种电芯模组自动焊接机，其特征在于：所述载台(3)上设有多个限位板(31)，多个所述限位板(31)沿着输送线(2)的输送方向设置且分设于载台(3)的两侧，所述载台(3)上沿着输送线(2)输送方向的一端设有挡板(32)，所述载台(3)的远离挡板(32)端设有固定板(33)，所述固定板(33)的远离挡板(32)的侧面设有快速夹钳(34)，所述固定板(33)的靠近挡板(32)的侧面设有压板(35)，所述快速夹钳(34)和压板(35)相连接。

6.根据权利要求1所述的一种电芯模组自动焊接机，其特征在于：所述载台(3)的下方沿着输送线(2)输送方向的两侧边均设有多个导向轮(36)。

7.根据权利要求1所述的一种电芯模组自动焊接机，其特征在于：所述机架(1)上设有阻挡气缸(7)，所述阻挡气缸(7)设置于输送线(2)的输出端。

8.根据权利要求1所述的一种电芯模组自动焊接机，其特征在于：所述机架(1)上设有多个料盒(8)，所述料盒(8)设置于输送线(2)的一侧边。

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