CN219465161U - 电池焊接系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池加工领域，提供一种电池焊接系统，其中，电池焊接系统，包括：治具包括旋转组件和安装本体，安装本体用于安装电池，旋转组件与安装本体可转动连接，旋转组件用于使安装本体从第一焊接位切换至第二焊接位；治具安装在输送线上；焊接机构设置在输送线的两侧，用于对电池的相对的两边进行焊接。用以解决现有技术中需要多次转运且焊接成本高的缺陷，通过在输送线上设置具有旋转组件的治具，在治具到达焊接工位时，可以通过旋转组件使安装本体在第一焊接位和第二焊接位之间旋转切换，以满足焊接机构对治具中电池的多边焊接，避免治具的转运，降低焊接误差；同时只采用一个焊接机构降低了焊接成本，提高了焊接效率。

Description

电池焊接系统

技术领域

本实用新型涉及电池加工技术领域，尤其涉及一种电池焊接系统。

背景技术

在新能源方壳电池的组装工序中，需要将带有顶盖的电芯装入壳体内，然后再对电芯的顶盖边缘与壳体边缘进行焊接，使电芯与可以形成一个整体。现有的电池焊接过程通常采用同时对电池相对两边进行焊接的焊接装置，在对电池另外两边进行焊接时，需要转运工具将电池转运至另一条输送线上，通过另外的一个焊接装置对电池的另外两边进行焊接。

该焊接方式需要多次转运电池容易增大电池焊接的误差，同时需要两套焊接设备和输送线，增加了焊接成本。

实用新型内容

本实用新型提供一种电池焊接系统，用以解决现有技术中需要多次转运且焊接成本高的缺陷，实现一条输送线一个焊接机构通过可旋转的治具实现电池的多边焊接，避免电池的转运，降低焊接误差和降低焊接成本。

本实用新型提供一种电池焊接系统，包括：

治具，所述治具包括旋转组件和安装本体，所述安装本体用于安装电池，所述旋转组件与所述安装本体可转动连接，所述旋转组件用于使所述安装本体从第一焊接位切换至第二焊接位；

输送线，所述治具安装在所述输送线上；

焊接机构，所述焊接机构设置在所述输送线的两侧，用于对所述电池的相对的两边进行焊接。

根据本实用新型提供的电池焊接系统，还包括入壳机构，所述入壳机构安装在所述输送线的一侧，所述入壳机构用于将所述电池的壳体套设在所述电池的电芯上。

根据本实用新型提供的电池焊接系统，所述旋转组件包括驱动件和第一旋转轴，所述第一旋转轴与所述安装本体可转动连接，所述驱动件与所述安装本体连接，以驱动所述安装本体绕所述第一旋转轴转动。

根据本实用新型提供的电池焊接系统，所述旋转组件还包括导向滑道，所述驱动件的一端与所述安装本体连接，且置于所述导向滑道内滑动，所述驱动件的另一端固定。

根据本实用新型提供的电池焊接系统，所述导向滑道呈弧形，弧度为90度。

根据本实用新型提供的电池焊接系统，所述旋转组件还包括限位块组，所述限位块组相对设置在所述安装本体的两侧，所述限位块组用于在所述第一焊接位和所述第二焊接位的状态下对所述安装本体限位。

根据本实用新型提供的电池焊接系统，所述旋转组件包括第二旋转轴和导轨，所述导轨沿所述输送线的延长线方向设置，所述安装本体的一端可滑动的置于所述导轨中，所述安装本体与所述第二旋转轴可转动连接，所述导轨用于导向所述安装本体绕所述第二旋转轴从所述第一焊接位旋转至所述第二焊接位。

根据本实用新型提供的电池焊接系统，所述旋转组件还包括弹性件，所述弹性件的一端固定，所述弹性件的另一端与所述安装本体连接，所述弹性件用于对脱离所述导轨的所述安装本体复位。

根据本实用新型提供的电池焊接系统，所述导轨包括第一段和第二段，所述第一段和所述第二段沿所述输送线的延伸方向顺次布置，所述第一段的第二端与所述输送线的距离大于所述第一段的第一端与所述输送线的距离，所述第一段的第二端与所述第二段连接，所述第二段与所述输送线平行。

根据本实用新型提供的电池焊接系统，所述导轨还包括第三段，所述第三段与所述输送线平行设置，所述第三段的一端与所述第一段的第一端连接。

根据本实用新型提供的电池焊接系统，所述治具还包括导向轮，所述导向轮可转动的安装在所述安装本体上，所述导向轮置于所述导轨中。

根据本实用新型提供的电池焊接系统，所述输送线为磁悬浮结构，所述输送线上设置有动子，所述治具安装在所述动子上。

本实用新型提供的电池焊接系统，通过在输送线上设置具有旋转组件的治具，在治具到达焊接工位时，可以通过旋转组件使安装本体在第一焊接位和第二焊接位之间旋转切换，以满足焊接机构对治具中电池的多边焊接，避免治具的转运，降低焊接误差；同时只采用一个焊接机构降低了焊接成本，提高了焊接效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的电池焊接系统整体结构示意图；

图2是本实用新型提供的电池安装状态示意图；

图3是本实用新型提供的一种实施例的治具结构示意图；

图4是本实用新型提供的一种实施例的旋转组件结构示意图；

图5是本实用新型提供的一种实施例的限位块组结构示意图；

图6是本实用新型提供的另一种实施例的治具结构示意图

图7是本实用新型提供的另一种实施例的导轨俯视图。

附图标记：

100：治具；200：输送线；300：焊接机构；400：入壳机构；500：压装机构；600：台阶检测机构；701：升降旋转机构；702：来料拉带机构；800：铝壳供料机构；900：辊压清洁及翻边量检测机构；901：下料机构；

110：安装本体；111：限位块组；122：限位部；113：复位部；114：安装板；120：旋转组件；121：驱动件；122：第一旋转轴；123：滑道板；124：导向滑道；125：滚轮；126：第二旋转轴；127：导轨；128：弹性件；129：导向轮；130：电池；131：电芯；132：壳体；101：第一段；102：第二段；103：第三段。

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，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实施例和简化描述，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实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

下面结合图1至图7，对本实用新型的实施例进行描述。应当理解的是，以下所述仅是本实用新型的示意性实施方式，并不对本实用新型构成限定。

如图1至图3所示，本实用新型提供了一种电池130焊接系统，包括：治具100、输送线200和焊接机构300，治具100包括旋转组件120和安装本体110，安装本体110用于安装电池130，旋转组件120与安装本体110可转动连接，旋转组件120用于使安装本体110从第一焊接位切换至第二焊接位；治具100安装在输送线200上；焊接机构300设置在输送线200的两侧，用于对电池130的相对的两边进行焊接。

也就是说，将电池130的电芯131和壳体132以组装的状态安装在治具100的安装本体110上，输送线200运送治具100到达焊接工位，焊接机构300对治具100上的电池130进行焊接。其中，焊接机构300对处于第一焊接位的电池130的相对的两边进行焊接，焊接完成后，通过旋转组件120对安装本体110进行旋转，即将处于第一焊接位的安装本体110旋转至第二焊接位，焊接机构300对电池130的另外相对的两边进行焊接，以完成电池130的顶盖的全部焊接。焊接完成后，旋转组件120可以将安装本体110从第二焊接位切换回第一焊接位，并通过输送线200进行下一个工序。

在本实用新型的实施例中，输送线200为磁悬浮结构，输送线200上设置有动子，治具100安装在动子上。可以在输送线200上设置多个动子，对应的可以在输送线200上安装多个治具100。此外，输送线200还可以是同步带，在同步带上设置卡位，卡位与治具100连接，输送线200与治具100也可以采用齿轮齿条传动结构等。

继续参考图1，在本实用新型的一个实施例中，电池130焊接系统还包括入壳机构400，针对本实用新型的入壳机构400而言，入壳机构400安装在输送线200的一侧，入壳机构400用于将电池130的壳体132套设在电池130的电芯131上。

另外，在本实用新型的一些实施例中，在输送线200的两侧还设置有来料拉带机构702、升降旋转机构701、压装机构500、台阶检测机构600、辊压清洁及翻边量检测机构900、下料机构901和铝壳供料机构800。来料拉带机构702将电芯131送料至升降旋转机构701的指定位置，电芯131的来料方向是顶盖朝下，升降旋转机构701将电芯131转运至输送线200的治具100中，治具100对电芯131进行夹紧归正。输送线200将治具100运送到入壳工位，入壳机构400从铝壳供料机构800中将壳体132抓取后置于治具100中，如图2所示，并套设在治具100中的电芯131外。输送线200顺次将治具100运送到压装机构500、台阶检测机构600、焊接机构300、辊压清洁及翻边量检测机构900和下料翻转机构，对治具100中的电芯131顶盖和壳体132进行压装、焊接台阶的检测、焊接、清洗以及下料。

其中，铝壳供料机构800可以采用铝壳小车配提升机的方式，通过XYZ三轴机械手把壳体132抓取到铝壳缓存拉带上，在缓存拉带端部配备铝壳缓存清洁组件，待除尘后经过铝壳翻转组件翻转，把水平状态的壳体132翻转成竖直状态，入壳机构400将竖直状态的壳体132套设在电芯131上。

此外，针对压装机构500而言，压装机构500推动壳体132的底部，使顶盖完全进入壳体132，顶盖的下端为基准面，压装后的一致性可以得到保证，压装完成，治具100需压紧壳体132从而间接压紧电芯131的顶盖，保证后续移动过程中顶盖与壳体132的焊接位置保持不动。

如图3至图5所示，在本实用新型的一个可选实施例中，针对本实用新型的治具100而言，旋转组件120包括驱动件121和第一旋转轴122，第一旋转轴122与安装本体110可转动连接，驱动件121与安装本体110连接，以驱动安装本体110绕第一旋转轴122转动。

例如，在安装本体110的下部的中心设置有第一旋转轴122，安装本体110可以绕第一旋转轴122进行转动，驱动件121可以置于输送线200的外侧，驱动件121跟随输送线200的移动而移动，即驱动件121相对于安装本体110在输送线方向没有相对移动。在治具100达到焊接工位时，焊接机构300对处于第一焊接位的安装本体110内的顶盖与壳体132进行长边的焊接；长边焊接完成后，驱动件121带动安装本体110绕第一旋转轴122转动一定角度，使安装本体110从第一焊接位切换到第二焊接位，焊接机构300对顶盖与壳体132的短边进行焊接。

其中，针对安装本体110而言，安装本体110的下部需焊接的电池130的长边和短边对应的位置均设置有镂空，便于焊接机构300对电池130的长边和短边进行焊接。

进一步地，如图3和图4所示，在本实用新型的另一个可选实施例中，旋转组件120还包括导向滑道124，驱动件121的一端与安装本体110连接，且置于导向滑道124内滑动，驱动件121的另一端固定。具体来说，导向滑道124对驱动件121的移动进行导向和限位，导向滑道124的两个极限位置即为第一焊接位和第二焊接位。

例如，驱动件121为伸缩缸，伸缩缸的固定端固定不动，伸缩缸的伸缩端与安装本体110可转动连接，并沿导向滑道124的轨迹进行滑动；进而带动安装本体110从第一焊接位转换至第二焊接位，在伸缩缸伸缩的过程中，安装本体110绕第一旋转轴122转动。在完成焊接后，驱动件121可以进一步驱动安装本体110从第二焊接位切换至第一焊接位，其中，旋转组件120置于安装本体110的下方。

又例如，旋转组件120包括滑道板123，在滑道板123上开设有凹槽以作为导向滑道124，在伸缩缸的伸缩端设置连接轴，在连接轴的一端安装滚轮125，滚轮125置于导向滑道124内滑动，连接轴的另一端通过轴承与安装本体110连接。伸缩缸的固定端连接在滑道板123上。例如，旋转组件可以设置在焊接工位处；在滑道板123的下方设置有升降机构，升降机构在安装本体110需要进行旋转时，升降机构将滑道板123上升，从而使连接轴与安装板体110连接。在完成焊接后，升降机构带动滑道板123下降，连接轴与安装板体110分离，安装板体110可以继续随输送线200运送至下一个工位。

具体地，在本实用新型的可选实施例中，导向滑道124呈弧形，弧度为90度。弧形的导向滑道124的圆心在第一旋转轴122的延长线上，也就是说，驱动件121驱动安装本体110沿弧形的导向滑道124调转90度，安装本体110上的电池130的长边从与输送线200水平的状态，转换至长边与输送线200垂直的状态。

如图5所示，在本实用新型的一些可选实施例中，旋转组件120还包括限位块组111，限位块组111相对设置在安装本体110的两侧，限位块组111用于在第一焊接位和第二焊接位的状态下对安装本体110限位。

换言之，限位块组111安装在安装本体110上，限位块组111成对设置，即包括第一限位块和第二限位块，第一限位块和第二限位块相对设置，对安装本体110所处的状态进行保持，避免受外力出现晃动。例如，在第一旋转轴122上设置长方形安装板114，在安装板114的两侧设置第一限位块和第二限位块，在驱动件121驱动安装本体110转动时，第一限位块和第二限位块对安装板114进行避让，例如，升降避让或相对伸缩避让，在安装本体110旋转到指定位置后，第一限位块和第二限位块同时动作，对安装板114的相对两边进行限位，防止转动。

例如，第一限位块与第二限位块的结构相同，以第一限位块为例。第一限位块包括限位部122、伸缩部(图中未示出)和复位部113，伸缩部与限位部122连接，限位部122与安装板114限位，伸缩部带动限位部122下降，进而实现对安装板114的避让。复位部113与限位部122连接，复位部113可以采用弹簧，套设在伸缩部上，在伸缩部释放限位部122后，复位部113带动限位部122复位，复位后限位部122对安装板114进行限位。伸缩部可以为伸缩缸，弹簧套设在伸缩缸的伸缩端，限位部122可以为长方块状。

此外，在本实用新型的其它实施例中，如图6和图7所示，继续针对本实用新型的治具100而言，旋转组件120包括第二旋转轴126和导轨127，导轨127沿输送线200的延长线方向设置，安装本体110的一端可滑动的置于导轨127中，安装本体110与第二旋转轴126可转动连接，导轨127用于导向安装本体110绕第二旋转轴126从所述第一焊接位旋转至所述第二焊接位，例如，旋转90度。

具体来说，第二旋转轴126安装在安装本体110的下方，安装本体110可以绕第二旋转轴126转动，导轨127设置在输送线200的一侧，且设置在焊接工位的对应位置，在安装本体110随输送线200运动到导轨127的位置后，导轨127对安装本体110进行导向，从而将安装本体110从第一焊接位导向旋转至第二焊接位。在安装本体110沿导轨127不断行进的过程中，焊接机构300与安装本体110具有一定速度差的跟随安装本体110运动，以完成电池130长边和短边的焊接过程。

例如，导轨127沿输送线200的延伸方向呈折线型，通过导轨127改变与输送线200的距离实现了安装本体110绕第二旋转轴126的转动。可以通过增设折线型导轨127的拐点数量和拐点方向，以实现安装本体110沿导轨127从第一焊接位旋转至第二焊接位，从第二焊接位旋转至第一焊接位。

另外，在本实用新型的其它实施例中，旋转组件120还包括弹性件128，弹性件128的一端固定，弹性件128的另一端与安装本体110连接，弹性件128用于对脱离导轨127的安装本体110复位。

具体地，弹性件128的一端可以与输送线200固定，当然，也可以在第二旋转轴126的下方设置底座，弹性件128的一端与底座固定，第二旋转轴126的上方与安装本体110可转动连接。弹性件128的另一端与安装本体110连接，在安装本体110沿导轨127运动发生转动的过程中，弹性件128对安装本体110的拉力增大，在安装本体110脱离导轨127后，在弹性件128的拉力作用下，安装本体110复位。例如，弹性件128为拉簧。

如图7所示，在本实用新型的一个具体实施例中，导轨127包括第一段101和第二段102，第一段101和第二段102沿输送线200的延伸方向顺次布置，也就是说，安装本体110先经过第一段101，再经过第二段102；第一段101的第二端与输送线200的距离大于第一段101的第一端与输送线200的距离，第一段101的第二端与第二段102连接，第二段102与输送线200平行。

换言之，第一段101呈倾斜状，安装本体110进入第一段101中的部分在沿着第一段101导向的过程中不断远离输送线200，在安装本体110进入第一段101的部分进入第一端时，安装本体110处于第一焊接位。在安装本体110进入第一段101之前，焊接机构300对安装本体110中电池130的长边进行焊接。在安装本体110进入第一段101的部分达到第二端时，安装本体110从第一焊接位旋转至第二焊接位。安装本体110保持第二焊接位的状态继续沿第二段102行进，在第二段102中，焊接机构300对安装本体110内的电池130的短边进行焊接。

在完成短边焊接后，可以进一步进入第四段中，将安装本体110从第二焊接位旋转回第一焊接位的状态。或者，在完成短边焊接后，安装本体110脱离导轨127，通过弹性件128的作用力将安装本体110从第二焊接位旋转至第一焊接位的状态。

另外，在本实用新型的另一个具体实施例中，导轨127还包括第三段103，第三段103与输送线200平行设置，第三段103的一端与第一段101的第一端连接。也就是说，安装本体110先进入第三段103中导向，完成电池130长边的焊接，再进入到第一段101中，从第一焊接位旋转至第二焊接位，再进入到第二段102中，完成电池130短边的焊接。

进一步地，在本实用新型的实施例中，治具100还包括导向轮129，导向轮129可转动的安装在安装本体110上，导向轮129置于导轨127中。例如，在安装本体110的底部安装可转动的导向轮129，在达到焊接工位后，导向轮129可以进入导轨127中沿导轨127运动，第一焊接位和第二焊接位的切换。

本实用新型提供的电池130焊接系统，通过在输送线200上设置具有旋转组件120的治具100，在治具100到达焊接工位时，可以通过旋转组件120使安装本体110在第一焊接位和第二焊接位之间旋转切换，以满足焊接机构300对治具100中电池130的多边焊接，避免治具100的转运，降低焊接误差；同时只采用一个焊接机构300降低了焊接成本，提高了焊接效率。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (12)

1.一种电池焊接系统，其特征在于，包括：

治具(100)，所述治具(100)包括旋转组件(120)和安装本体(110)，所述安装本体(110)用于安装电池(130)，所述旋转组件(120)与所述安装本体(110)可转动连接，所述旋转组件(120)用于使所述安装本体(110)从第一焊接位切换至第二焊接位；

输送线(200)，所述治具(100)安装在所述输送线(200)上；

焊接机构(300)，所述焊接机构(300)设置在所述输送线(200)的两侧，用于对所述电池(130)的相对的两边进行焊接。

2.根据权利要求1所述的电池(130)焊接系统，其特征在于，还包括入壳机构(400)，所述入壳机构(400)安装在所述输送线(200)的一侧，所述入壳机构(400)用于将所述电池(130)的壳体(132)套设在所述电池(130)的电芯(131)上。

3.根据权利要求1或2所述的电池(130)焊接系统，其特征在于，所述旋转组件(120)包括驱动件(121)和第一旋转轴(122)，所述第一旋转轴(122)与所述安装本体(110)可转动连接，所述驱动件(121)与所述安装本体(110)连接，以驱动所述安装本体(110)绕所述第一旋转轴(122)转动。

4.根据权利要求3所述的电池(130)焊接系统，其特征在于，所述旋转组件(120)还包括导向滑道(124)，所述驱动件(121)的一端与所述安装本体(110)连接，且置于所述导向滑道(124)内滑动，所述驱动件(121)的另一端固定。

5.根据权利要求4所述的电池(130)焊接系统，其特征在于，所述导向滑道(124)呈弧形，弧度为90度。

6.根据权利要求1或2所述的电池(130)焊接系统，其特征在于，所述旋转组件(120)还包括限位块组(111)，所述限位块组(111)相对设置在所述安装本体(110)的两侧，所述限位块组(111)用于在所述第一焊接位和所述第二焊接位的状态下对所述安装本体(110)限位。

7.根据权利要求1或2所述的电池(130)焊接系统，其特征在于，所述旋转组件(120)包括第二旋转轴(126)和导轨(127)，所述导轨(127)沿所述输送线(200)的延长线方向设置，所述安装本体(110)的一端可滑动的置于所述导轨(127)中，所述安装本体(110)与所述第二旋转轴(126)可转动连接，所述导轨(127)用于导向所述安装本体(110)绕所述第二旋转轴(126)从所述第一焊接位旋转至所述第二焊接位。

8.根据权利要求7所述的电池(130)焊接系统，其特征在于，所述旋转组件(120)还包括弹性件(128)，所述弹性件(128)的一端固定，所述弹性件(128)的另一端与所述安装本体(110)连接，所述弹性件(128)用于对脱离所述导轨(127)的所述安装本体(110)复位。

9.根据权利要求7所述的电池(130)焊接系统，其特征在于，所述导轨(127)包括第一段(101)和第二段(102)，所述第一段(101)和所述第二段(102)沿所述输送线(200)的延伸方向顺次布置，所述第一段(101)的第二端与所述输送线(200)的距离大于所述第一段(101)的第一端与所述输送线(200)的距离，所述第一段(101)的第二端与所述第二段(102)连接，所述第二段(102)与所述输送线(200)平行。

10.根据权利要求9所述的电池(130)焊接系统，其特征在于，所述导轨(127)还包括第三段(103)，所述第三段(103)与所述输送线(200)平行设置，所述第三段(103)的一端与所述第一段(101)的第一端连接。

11.根据权利要求7所述的电池(130)焊接系统，其特征在于，所述治具(100)还包括导向轮(129)，所述导向轮(129)可转动的安装在所述安装本体(110)上，所述导向轮(129)置于所述导轨(127)中。

12.根据权利要求1或2所述的电池(130)焊接系统，其特征在于，所述输送线(200)为磁悬浮结构，所述输送线(200)上设置有动子，所述治具(100)安装在所述动子上。