CN220240330U - 电池焊接装置及电池生产流水线设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电池焊接装置及电池生产流水线设备，电池焊接装置包括输送线、载具及定位机柜。在其他操作工位完成相应操作的电池能够在输送线的带动下随载具进入焊接工位。顶升组件先穿过避位槽将载具内的电池顶升至预设高度，夹紧组件再将被顶升的电池沿垂直于高度的方向夹紧，从而对电池实现高度方向及侧向的定位。接着，对定位后的电池进行激光焊接即可。焊接完成后，夹紧组件先松开电池，顶升组件再回位，电池便回到载具内，从而在输送线的带动下继续向下游输送。可见，电池在焊接过程中无需进行中转，故生产效率得到显著提升。

Description

电池焊接装置及电池生产流水线设备

技术领域

本实用新型涉及新能源技术领域，特别涉及一种电池焊接装置及电池生产流水线设备。

背景技术

锂电池生产过程中的一个重要步骤是进行顶盖的焊接，一般先由机械手将待焊接的电池从物流线中转至焊接设备的工装，再对电池进行定位、夹紧等操作，最后再放置顶盖并进行焊接。焊接完成后，工装松开电池，再由机械手将电池取走。可见，为了实现焊接，需要对电池进行多次中转，从而导致生产效率偏低。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种能够提升生产效率的电池焊接装置及电池生产流水线设备。

一种电池焊接装置，包括：

输送线；

载具，固定设置于所述输送线上，所述载具的底部开设有避位槽，待焊接的电池能够收容于所述载具内，且所述载具能够在所述输送线带动下途经焊接工位；及

定位机构，设置于所述焊接工位，所述定位机构包括顶升组件及夹紧组件，所述顶升组件能够穿过所述避位槽将所述载具内的电池顶升至预设高度，所述夹紧组件能够将被顶升的电池沿垂直于高度的方向夹紧。

在其中一个实施例中，多个所述载具在所述输送线上间隔设置，多个所述载具能够在所述输送线带动下依次途经焊接工位。

在其中一个实施例中，所述输送线采用倍速链。

在其中一个实施例中，所述载具形成有呈矩形的收容空间，且在所述收容空间的底部设置有沿周向延伸的限位台阶，收容于所述收容空间的电池承载于所述限位台阶上。

在其中一个实施例中，所述定位机构包括定位支架，所述输送线穿过所述定位支架，所述顶升组件及所述夹紧组件安装于所述定位支架上。

在其中一个实施例中，所述定位支架的顶部形成有呈矩形的限位槽，由所述顶升组件顶升至预设高度的电池位于所述限位槽内，所述夹紧组件能够将电池抵持于所述限位槽相邻的两个侧壁。

在其中一个实施例中，所述顶升组件包括顶升驱动件及顶升板，所述顶升板安装于所述顶升驱动件的驱动端，所述顶升板的形状与所述避位槽的形状相匹配，所述顶升板能够在所述顶升驱动件的驱动下穿过所述避位槽并将所述载具内的电池顶升。

在其中一个实施例中，所述夹紧组件包括第一驱动件及第一推板，所述第一推板安装于所述第一驱动件的驱动端，且所述第一推板能够在所述第一驱动件的驱动下沿第一方向将电池抵紧，所述第一方向垂直于高度方向。

在其中一个实施例中，所述夹紧组件还包括第二驱动件及第二推板，所述第二推板安装于所述第二驱动件的驱动端，所述第二推板能够在所述第二驱动件的驱动下沿第二方向将电池抵紧，所述第二方向垂直于所述第一方向及高度方向。

一种电池生产流水线设备，包括如上述优选实施例中任一项所述的电池焊接装置，且在所述输送线的输送路径上设置有多个操作工位。

上述电池焊接装置及电池生产流水线设备，在其他操作工位完成相应操作的电池能够在输送线的带动下随载具进入焊接工位。顶升组件先穿过避位槽将载具内的电池顶升至预设高度，夹紧组件再将被顶升的电池沿垂直于高度的方向夹紧，从而对电池实现高度方向及侧向的定位。接着，对定位后的电池进行激光焊接即可。焊接完成后，夹紧组件先松开电池，顶升组件再回位，电池便回到载具内，从而在输送线的带动下继续向下游输送。可见，电池在焊接过程中无需进行中转，故生产效率得到显著提升。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为本实用新型较佳实施例中电池焊接装置的结构示意图；

图2为图1所示电池焊接装置中载具的结构示意图；

图3为图1所示电池焊接装置的局部剖视图。

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，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1，本实用新型提供了一种电池焊接装置10及电池生产流水线设备(图未示)，上述电池生产流水线设备包括电池焊接装置10。其中，电池焊接装置10包括输送线100、载具200及定位机构。

输送线100能够按照预设的路径进行输送。具体的，输送线100可采用皮带轮与输送带配合的形式、输送链、滚筒式输送线等方式。在输送线100的输送路径上设置有焊接工位，焊接工位上配置有激光焊接器(图未示)等元件，能够对进入焊接工位的待焊接的电池20进行激光焊接。具体在本实施例中，在焊接工位能够将顶盖焊接于电池20壳体的开口处。

此外，上述电池生产流水线设备在输送线100的输送路径上设置有多个操作工位。每个操作工位均配置有相对应的元件，用于对电池进行相应操作，如入壳、装配及整形等。

载具200固定设置于输送线100上，待焊接的电池20能够收容于载具200内。载具200内部收容空间的形状与待焊接的电池20的形状相匹配。由于本实施例中待焊接的电池20为方壳电池，故载具200形成有呈矩形的收容空间。请一并参阅图2，在收容空间的底部设置有沿周向延伸的限位台阶210，收容于收容空间的电池20承载于限位台阶210上。限位台阶210的表面平整，能够对电池20进行稳定支撑，限位台阶210能够对电池20在收容空间内实现定位。

进一步地，载具200的底部开设有避位槽201，避位槽201能够暴露出收容于载具200内的电池20。此外，输送线100与避位槽201对应的位置也形成有开孔(图未示)，从而避免输送线100遮挡电池20。避位槽201的形状可与收容空间的形状相适应，具体呈矩形，并形成于限位台阶210围设的范围内。

载具200能够在输送线100带动下途经焊接工位，从而带动所收容的电池20进入焊接工位，以对电池20进行焊接操作。进一步的，载具200也能够在输送线100带动下途经其他操作工位，从而方便对电池20进行其他操作。

在本实施例中，载具200设置有多个，且多个载具200在输送线100上间隔设置，多个载具200能够在输送线100带动下依次途经焊接工位。而且，当其中一个载具200进入焊接工位时，其他操作工位内也可进入载具200。如此，在生产过程中，焊接操作与其他操作能够同时进行，从而有助于提升电池20的生产效率。

进一步的，在本实施例中，输送线100采用倍速链。倍速链能够使不同的载具200获得不同的输送速度。如此，可实现载具200在每个工位内停留不同的时长，从而匹配各工序所需的不同时长。

请一并参阅图3，定位机构300包括顶升组件310及夹紧组件320，顶升组件310能够穿过避位槽201将载具200内的电池20顶升至预设高度，夹紧组件320能够将被顶升的电池20沿垂直于高度的方向夹紧。

顶升组件310可将电池20顶升至与限位板(图未示)抵接，从而使电池20保持在预设高度，以对电池20沿高度方向实现定位。待夹紧组件320将被顶升的电池沿垂直于高度的方向夹紧后，又可对电池20实现侧向的定位。完成定位后的电池20便可放置顶盖(图未示)，并进行激光焊接。焊接完成后，夹紧组件320先松开电池，顶升组件310再回位，电池便再次回到载具200内。由此可见，电池20在焊接过程中无需进行多次中转，能显著提升生产效率。

而且，由于无需对电池20进行中转，故无需采用机械手对电池20进行夹取，从而避免因中转对电池20的外壳造成摩擦及划伤，减少了电池20生产过程中被损坏的风险，降低了报废率。

请再次参阅图1，在本实施例中，定位机构300包括定位支架330，输送线100穿过定位支架330，顶升组件310及夹紧组件320安装于定位支架330上。定位支架330可由多个杆材拼接形成，能够为顶升组件310及夹紧组件320提供支撑。

进一步的，在本实施例中，定位支架330的顶部形成有呈矩形的限位槽301，由顶升组件310顶升至预设高度的电池位于限位槽301内，夹紧组件320能够将电池20抵持于限位槽301相邻的两个侧壁。限位槽301能够对电池20起到较好的限位及保护作用。而且，限位槽301相邻的两个侧壁相互垂直，夹紧组件320通过将电池20抵持于限位槽301相邻的两个侧壁上，能够对电池20沿相互垂直的两个方向进行定位，定位效果更好。

请再次参阅图3，在本实施例中，顶升组件310包括顶升驱动件311及顶升板312，顶升板312安装于顶升驱动件311的驱动端，顶升板312的形状与避位槽201的形状相匹配，顶升板312能够在顶升驱动件311的驱动下穿过避位槽201并将载具200内的电池20顶升。

顶升驱动件311可以是气缸，也可以是电机螺纹丝杠副。顶升板312的形状与避位槽201的形状匹配，譬如可呈矩形。顶升组件310在顶升电池20时，顶升板312与电池20的接触面较大，从而对电池20的支撑更稳定。

此外，在本实施例中，夹紧组件320包括第一驱动件321及第一推板322，第一推板322安装于第一驱动件321的驱动端，且第一推板322能够在第一驱动件321的驱动下沿第一方向将电池抵紧，第一方向垂直于高度方向。

具体的，在第一驱动件321的驱动下，第一推板322能够沿第一方向将电池20抵紧于限位槽301的一个侧壁上。第一驱动件321可以是气缸，也可以是电机螺纹丝杠副。第一推板322可以呈矩形，也可呈其他形状。在夹紧组件320沿第一方向推动电池200移动的过程中，第一推板322与电池20的接触面较大，故对电池20的支撑更稳定。

进一步的，在本实施例中，夹紧组件320还包括第二驱动件323及第二推板324，第二推板324安装于第二驱动件323的驱动端，第二推板324能够在第二驱动件323的驱动下沿第二方向将电池抵紧，第二方向垂直于第一方向及高度方向。

第二驱动件323及第二推板324的结构及功能与第一驱动件321及第一推板322大致相同，故不再赘述。其中，第一方向指的是图1所示左右方向，第二方向指的是1所示前后方向。

上述电池焊接装置10及电池生产流水线设备，在其他操作工位完成相应操作的电池20能够在输送线100的带动下随载具200进入焊接工位。顶升组件310先穿过避位槽201将载具200内的电池20顶升至预设高度，夹紧组件320再将被顶升的电池20沿垂直于高度的方向夹紧，从而对电池实现高度方向及侧向的定位。接着，对定位后的电池20进行激光焊接即可。焊接完成后，夹紧组件320先松开电池20，顶升组件310再回位，电池便回到载具200内，从而在输送线100的带动下继续向下游输送。可见，电池20在焊接过程中无需进行中转，故生产效率得到显著提升。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电池焊接装置，其特征在于，包括：

输送线；

载具，固定设置于所述输送线上，所述载具的底部开设有避位槽，待焊接的电池能够收容于所述载具内，且所述载具能够在所述输送线带动下途经焊接工位；及

定位机构，设置于所述焊接工位，所述定位机构包括顶升组件及夹紧组件，所述顶升组件能够穿过所述避位槽将所述载具内的电池顶升至预设高度，所述夹紧组件能够将被顶升的电池沿垂直于高度的方向夹紧。

2.根据权利要求1所述的电池焊接装置，其特征在于，多个所述载具在所述输送线上间隔设置，多个所述载具能够在所述输送线带动下依次途经焊接工位。

3.根据权利要求2所述的电池焊接装置，其特征在于，所述输送线采用倍速链。

4.根据权利要求1所述的电池焊接装置，其特征在于，所述载具形成有呈矩形的收容空间，且在所述收容空间的底部设置有沿周向延伸的限位台阶，收容于所述收容空间的电池承载于所述限位台阶上。

5.根据权利要求1所述的电池焊接装置，其特征在于，所述定位机构包括定位支架，所述输送线穿过所述定位支架，所述顶升组件及所述夹紧组件安装于所述定位支架上。

6.根据权利要求5所述的电池焊接装置，其特征在于，所述定位支架的顶部形成有呈矩形的限位槽，由所述顶升组件顶升至预设高度的电池位于所述限位槽内，所述夹紧组件能够将电池抵持于所述限位槽相邻的两个侧壁。

7.根据权利要求1所述的电池焊接装置，其特征在于，所述顶升组件包括顶升驱动件及顶升板，所述顶升板安装于所述顶升驱动件的驱动端，所述顶升板的形状与所述避位槽的形状相匹配，所述顶升板能够在所述顶升驱动件的驱动下穿过所述避位槽并将所述载具内的电池顶升。

8.根据权利要求1所述的电池焊接装置，其特征在于，所述夹紧组件包括第一驱动件及第一推板，所述第一推板安装于所述第一驱动件的驱动端，且所述第一推板能够在所述第一驱动件的驱动下沿第一方向将电池抵紧，所述第一方向垂直于高度方向。

9.根据权利要求8所述的电池焊接装置，其特征在于，所述夹紧组件还包括第二驱动件及第二推板，所述第二推板安装于所述第二驱动件的驱动端，所述第二推板能够在所述第二驱动件的驱动下沿第二方向将电池抵紧，所述第二方向垂直于所述第一方向及高度方向。

10.一种电池生产流水线设备，其特征在于，包括如上述权利要求1至9任一项所述的电池焊接装置，且在所述输送线的输送路径上设置有多个操作工位。