ES3045112T3

ES3045112T3 - Apparatus for bending and welding electrode lead, and method for welding electrode lead using same

Info

Publication number: ES3045112T3
Application number: ES21843092T
Authority: ES
Inventors: Jin Woo Park; Tae Geun Kim; Kang Il Lee; Jae Hyun Bae
Original assignee: LG Energy Solution Ltd
Current assignee: LG Energy Solution Ltd
Priority date: 2020-07-15
Filing date: 2021-07-08
Publication date: 2025-11-27
Anticipated expiration: 2041-07-08
Also published as: EP4098393A4; US20230166362A1; EP4098393A1; JP2023521313A; JP7570754B2; HUE073343T2; EP4098393B1; KR102851616B1; CN115151370A; WO2022014954A1; KR20220009251A; CN115151370B

Abstract

La presente invención se refiere a un aparato para doblar y soldar un cable de electrodo y a un método para soldar un cable de electrodo utilizando el mismo, comprendiendo el aparato: una parte de base que puede moverse en dirección vertical y en dirección horizontal; una parte de doblado que está unida a la parte de base y se extiende hacia abajo; y una parte de detección que está unida de forma giratoria a la parte de doblado, en donde mientras la parte de doblado dobla el cable de electrodo, se realiza la soldadura entre el cable de electrodo y una barra colectora. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0003] Aparato para doblar y soldar un cable de electrodo, y método para soldar un cable de electrodo que utiliza el mismo

[0004] Sector de la técnica

[0006] Esta solicitud reivindica la prioridad de la solicitud de patente coreana n.° 2020-0087736 presentada el 15 de julio de 2020.

[0008] La presente invención se refiere a un aparato de flexión y soldadura de cables de electrodos y a un método de soldadura de cables de electrodos que utiliza el mismo, y más particularmente, a un aparato de flexión y soldadura de cables de electrodos configurado para tener una estructura capaz de realizar la soldadura tras evaluar el estado doblado de un cable de electrodo con el fin de conectar eléctricamente el cable de electrodo y una barra colectora entre sí.

[0010] Antecedentes de la invención

[0012] Con una rápida mejora funcional, como la mejora de la seguridad y el aumento de la capacidad, de una batería secundaria de litio, que es capaz de cargarse y descargarse, los tipos de dispositivos en los que se aplica la batería secundaria de litio han aumentado gradualmente.

[0014] Por ejemplo, la batería secundaria de litio se ha utilizado ampliamente como fuente de energía para dispositivos móviles inalámbricos, que son productos multifuncionales pequeños y dispositivos portátiles, que se llevan puestos sobre el cuerpo, y también se ha utilizado como fuente de energía para vehículos eléctricos y vehículos eléctricos híbridos presentados como alternativas a los vehículos de gasolina y diésel existentes, que contaminan el aire.

[0015] La batería secundaria de litio aplicada a los vehículos eléctricos necesita características de alta potencia y alta capacidad. Por consiguiente, una pluralidad de celdas de batería se conectan entre sí en serie y/o en paralelo para constituir un módulo de batería o un paquete de baterías.

[0017] Para conectar eléctricamente entre sí la pluralidad de celdas de batería, como se ha descrito anteriormente, se puede utilizar un método para acoplar los cables de electrodos de las múltiples celdas de batería a una barra colectora.

[0018] Por ejemplo, los cables de electrodos se extienden a través de las hendiduras de la barra colectora y luego se doblan para entrar en contacto con la superficie de la barra colectora. En este estado, la barra colectora y las celdas de batería se trasladan a una plantilla de soldadura y se realiza la soldadura. Sin embargo, en un proceso de transferencia de la barra colectora y las celdas de batería a la plantilla de soldadura y un proceso de colocación de la barra colectora y las celdas de batería en la plantilla de soldadura, se forma fácilmente un espacio entre la barra colectora y cada uno de los cables de electrodos en la porción en la que se soldarán la barra colectora y cada uno de los cables de electrodos.

[0020] En relación con esto, la FIG. 1 es una vista frontal que muestra cables de electrodos con defectos de soldadura generados al utilizar un aparato de flexión convencional.

[0022] Con referencia a la FIG. 1, una pluralidad de celdas de batería en forma de bolsa 110 están dispuestas en estrecho contacto entre sí, y los cables de electrodos 111 sobresalen hacia arriba a través de las hendiduras 131 de una barra colectora 130.

[0024] En un estado de estar dispuestos a un lado de cada uno de los cables de electrodos 111 para estar en contacto con la barra colectora 130, el aparato de flexión de cables de electrodos 120 dobla los cables de electrodos 111 mientras se desplaza hacia la derecha.

[0026] Durante este proceso, sin embargo, el cable de electrodo puede doblarse más de 90 grados, como lo indica un cable de electrodo 112. Como alternativa, en un proceso en el que los cables de electrodos doblados se transfieren a la plantilla de soldadura (no mostrada) junto con la barra colectora, las porciones dobladas de los cables de electrodos pueden romperse o doblarse aún más, por lo que se puede reducir el tamaño de la superficie de soldadura entre la barra colectora y cada uno de los cables de electrodos.

[0028] En el caso en que se forme un hueco en la porción soldada, como se ha descrito anteriormente, la fuerza de adhesión entre los cables de electrodos y la barra colectora puede reducirse, por lo que pueden producirse defectos de soldadura.

[0030] En relación con esto, el documento de patente 1 divulga un método de producción de módulos de batería que consiste en disponer una pluralidad de barras colectoras de tal manera que queden adyacentes a los cables de electrodos provistos en una pluralidad de celdas de batería, presionar los cables de electrodos utilizando una plantilla de soldadura de tal manera que los cables de electrodos entren en contacto con las barras colectoras, respectivamente, y soldar los cables de electrodos y las barras colectoras entre sí a través de las aberturas formadas en la plantilla de soldadura.

[0032] En la invención del documento de patente 1, los cables de electrodos se doblan utilizando la plantilla de soldadura y la soldadura se realiza a través de las aberturas formadas en la plantilla de soldadura. Sin embargo, la soldadura se realiza sin determinar si el estado doblado de cada uno de los cables de electrodos es adecuado. Como resultado, los defectos de soldadura se inspeccionan solo después de la soldadura. En consecuencia, es difícil evitar la aparición de defectos de soldadura.

[0034] el documento de patente 2 divulga un aparato de flexión de pestañas conductoras de las celdas de baterías secundarias que presiona una pestaña conductora sobresaliente de una batería secundaria hacia un lado con el fin de doblar la pestaña conductora.

[0036] El aparato de flexión del documento de patente 2 es capaz de doblar de forma rápida y precisa una pluralidad de pestañas conductoras, pero no puede resolver el problema de que las pestañas conductoras dobladas se disloquen mientras se transfieren a una plantilla de soldadura.

[0038] El documento de patente 3 describe un conjunto de plantilla para soldadura que incluye una porción inclinable y un miembro elástico para mantener un contacto estrecho entre un cable de celda, que es un material base de soldadura, y un miembro de contacto, aunque cambie la planitud del cable de celda.

[0040] El documento de patente 3 utiliza una estructura en la que se inclina una plantilla de soldadura teniendo en cuenta el caso en que cambia la planitud del cable de celda doblado, pero no divulga la tecnología de doblar el cable de celda.

[0041] Por lo tanto, existe una gran necesidad de tecnología capaz de doblar rápidamente una pluralidad de cables de electrodos con el fin de conectar eléctricamente la pluralidad de cables de electrodos a una barra colectora, asegurar una amplia superficie de soldadura entre cada uno de los múltiples cables de electrodos y la barra colectora, e inspeccionar la posibilidad de defectos de soldadura en una etapa previa a la soldadura, reduciendo así los defectos de soldadura.

[0043] Documentos de la técnica anterior

[0045] (Documento de patente 1) Publicación de solicitud de patente coreana n.° 2018-0129170 (2018.12.05) (Documento de patente 2) Publicación de patente registrada coreana n.° 2015898 (2019.08.23) (Documento de patente 3) Publicación de solicitud de patente coreana n.° 2018-0082914 (2018.07.19)

[0046] El documento JP 2018006217 A divulga el preámbulo de la reivindicación 1, en donde la soldadura entre el cable de electrodo y la barra colectora se realiza en un estado en el que el cable de electrodo se dobla por la porción de flexión.

[0048] Explicación de la invención

[0050] Problema técnico

[0052] La presente invención se ha realizado teniendo en cuenta los problemas anteriores, y su objetivo es proporcionar un aparato de flexión y soldadura de cables de electrodos configurado para tener una estructura capaz de comprobar el estado doblado de un cable de electrodo antes de soldarlo tras doblarlo, evitando así defectos de soldadura y un método de soldadura de cables de electrodos que utiliza el mismo.

[0054] Solución técnica

[0056] Para lograr el objetivo anterior, un aparato de flexión y soldadura de cables de electrodos de acuerdo con la presente invención incluye una porción de base móvil en dirección vertical y en dirección horizontal, una porción de flexión fijada a la porción de base en una posición que se extiende hacia abajo desde la porción de base, y una porción de detección fijada a la porción de flexión y configurada para poder girar, en donde una soldadura entre un cable de electrodo y una barra colectora se realiza en el estado en el que el cable de electrodo se dobla por la porción de flexión.

[0058] En el aparato de flexión y soldadura de cables de electrodos de acuerdo con la presente invención, la porción de detección puede estar configurada para tener una estructura en la que la porción de detección se fija a la porción de flexión en un estado perpendicular a la superficie inferior de la porción de flexión antes de que el cable de electrodo se doble por la porción de flexión y en la que la porción de detección gira de tal manera que quede paralela a la superficie inferior de la porción de flexión cuando se dobla el cable de electrodo.

[0060] De forma adicional, se puede medir el ángulo entre la porción de detección y la superficie inferior de la porción de flexión para determinar si el estado doblado del cable de electrodo es deficiente.

[0062] Como alternativa, se puede medir el ángulo entre la porción de detección y la barra colectora para determinar si el estado doblado del cable de electrodo es deficiente.

[0064] En el aparato de flexión y soldadura de cables de electrodos de acuerdo con la presente invención, la distancia entre la porción de detección y la barra colectora puede ser igual al espesor del cable de electrodo.

[0066] En el aparato de flexión y soldadura de cables de electrodos de acuerdo con la presente invención, la porción de detección puede estar acoplada a la porción de flexión mediante un miembro elástico, y la porción de detección puede volver a un estado de espera debido a la fuerza elástica del miembro elástico una vez finalizada la soldadura del cable de electrodo.

[0068] El aparato de flexión y soldadura de cables de electrodos de acuerdo con la presente invención puede incluir además una cámara de visión configurada para inspeccionar el estado de soldadura entre el cable de electrodo y la barra colectora.

[0070] En el aparato de flexión y soldadura de cables de electrodos de acuerdo con la presente invención, la porción de flexión puede tener la forma de un pilar cuadrangular con un hueco en su interior, y se puede insertar una varilla de soldadura a través del hueco para realizar la soldadura.

[0072] En el aparato de flexión y soldadura de cables de electrodos de acuerdo con la presente invención, se puede añadir una varilla de soldadura en la superficie inferior de la porción de flexión.

[0074] En el aparato de flexión y soldadura de cables de electrodos de acuerdo con la presente invención, una porción de flexión que tiene una porción de detección acoplada a la misma puede fijarse a la porción de base para constituir un miembro unitario, y una pluralidad de miembros unitarios pueden ensamblarse entre sí.

[0076] De forma adicional, la presente invención proporciona un método de soldadura de cables de electrodos utilizando el aparato de flexión y soldadura de cables de electrodos, incluyendo el método de soldadura de cables de electrodos (a) preparar celdas de batería y disponer las celdas de batería de tal manera que los cables de electrodos se extiendan a través de las hendiduras de una barra colectora, (b) disponer la porción de flexión del aparato de flexión y soldadura de cables de electrodos en una primera superficie de cada uno de los cables de electrodos, (c) doblar los cables de electrodos, y (d) soldar los cables de electrodos doblados a la barra colectora.

[0078] El método de soldadura de cables de electrodos de acuerdo con la presente invención puede incluir además determinar si el estado doblado de cada uno de los cables de electrodos es deficiente antes de la etapa (d).

[0080] En el método de soldadura de cables de electrodos de acuerdo con la presente invención, en la etapa (b), el aparato de flexión y soldadura de cables de electrodos se puede mover hacia abajo, la porción de detección del aparato de flexión y soldadura de cables de electrodos puede extenderse a través de cada una de las hendiduras de la barra colectora de tal manera que quede paralela a la dirección en la que sobresalen los cables de electrodos, y la superficie inferior de la porción de flexión del aparato de flexión y soldadura de cables de electrodos puede disponerse de tal manera que quede adyacente a la barra colectora.

[0082] En el método de soldadura de cables de electrodos de acuerdo con la presente invención, la etapa (c) puede realizarse como un proceso de disponer la porción de flexión en una primera superficie de cada uno de los cables de electrodos y de mover horizontalmente la porción de flexión de tal manera que una segunda superficie, que es una superficie opuesta a la primera superficie, se oriente en paralelo a la barra colectora.

[0084] En el método de soldadura de cables de electrodos de acuerdo con la presente invención, la porción de detección del aparato de flexión y soldadura de cables de electrodos puede girarse 90 grados en una primera dirección para situarse en la superficie exterior de la barra colectora en respuesta a un movimiento horizontal de la porción de flexión.

[0086] En el método de soldadura de cables de electrodos de acuerdo con la presente invención, después de la etapa (d), la porción de detección puede girarse 90 grados en una segunda dirección, que es una dirección opuesta a la primera dirección, mientras se aleja de la barra colectora, por lo que la porción de detección puede volver a un estado de espera.

[0088] Efectos ventajosos

[0090] Como se desprende de la descripción anterior, la presente invención está configurada para tener una estructura en la que un cable de electrodo se suelda a una barra colectora en un estado en el que el cable de electrodo se dobla, omitiendo el proceso de transferir el cable de electrodo y la barra colectora a una plantilla de soldadura y el proceso de montar el cable de electrodo y la barra colectora en la plantilla de soldadura, de modo que es posible evitar el desplazamiento de una porción que se va a soldar durante el proceso de transferencia y el proceso de montaje.

[0091] De forma adicional, ya que se incluye una porción de detección capaz de detectar el estado doblado del cable de electrodo, es posible determinar si se producirán defectos de soldadura basándose en el aspecto externo de la porción de detección antes de soldar el cable de electrodo.

[0092] Como se ha descrito anteriormente, es posible detectar la distancia entre la barra colectora y el cable de electrodo, lo que provoca defectos de soldadura, por adelantado, de modo que es posible mejorar la calidad de la producción y reducir los costes derivados de los defectos.

[0093] De forma adicional, es posible comprobar, por adelantado, el ciclo de mantenimiento del aparato de flexión y soldadura de electrodos a través de la porción de detección.

[0094] Breve descripción de los dibujos

[0095] La FIG. 1 es una vista frontal que muestra cables de electrodos con defectos de soldadura generados al utilizar un aparato de flexión convencional.

[0096] La FIG. 2 es una vista frontal que muestra un proceso en el que se utiliza un aparato de flexión y soldadura de cables de electrodos de acuerdo con la presente invención.

[0097] La FIG. 3 es una vista en perspectiva que muestra el estado en el que el aparato de flexión y soldadura de cables de electrodos está dispuesto sobre una celda de batería que tiene un cable de electrodo que se extiende a través de una barra colectora.

[0098] La FIG. 4 es una vista en perspectiva del aparato de flexión y soldadura de cables de electrodos de la FIG. 3. La FIG. 5 es una vista en perspectiva de un aparato de flexión y soldadura de cables de electrodos de acuerdo con una realización.

[0099] La FIG. 6 es una vista en perspectiva de un aparato de flexión y soldadura de cables de electrodos de acuerdo con otra realización.

[0100] Realización preferente de la invención

[0101] A continuación, las realizaciones preferidas de la presente invención se describirán en detalle con referencia a los dibujos adjuntos, de tal manera que las realizaciones preferidas de la presente invención puedan ser fácilmente implementadas por un experto en la materia a la que pertenece la presente invención. Al describir en detalle el principio de funcionamiento de las realizaciones preferidas de la presente invención, sin embargo, se omitirá una descripción detallada de las funciones y configuraciones conocidas incorporadas en el presente documento cuando las mismas puedan oscurecer la materia objeto de la presente invención.

[0102] De forma adicional, se utilizarán los mismos números de referencia a lo largo de todos los dibujos para referirse a piezas que realizan funciones u operaciones similares. En caso de que se diga que una pieza está conectada a otra pieza en la memoria descriptiva, no solo puede esa una pieza estar conectada directamente a la otra pieza, sino que, también, una pieza puede estar conectada indirectamente a la otra pieza a través de una pieza adicional. De forma adicional, que cierto elemento esté incluido no significa que otros elementos estén excluidos, sino que significa que tales elementos pueden incluirse además a menos que se indique lo contrario.

[0103] De forma adicional, una descripción para incorporar elementos mediante limitación o adición puede aplicarse a todas las invenciones, a menos que se restrinja específicamente, y no limita una invención específica.

[0104] También, en la descripción de la invención y las reivindicaciones de la presente solicitud, se pretende que las formas singulares incluyan formas plurales a menos que se mencione lo contrario.

[0105] También, en la descripción de la invención y las reivindicaciones de la presente solicitud, "o" incluye "y" a menos que se mencione lo contrario. Por lo tanto, "que incluye A o B" se refiere a tres casos, a saber, el caso que incluye A, el caso que incluye B y el caso que incluye A y B.

[0106] De forma adicional, todos los intervalos numéricos incluyen el valor más bajo, el valor más alto y todos los valores intermedios entre los mismos, a menos que el contexto indique claramente lo contrario.

[0107] Las realizaciones de la presente invención se describirán en detalle con referencia a los dibujos adjuntos.

[0108] La FIG. 2 es una vista frontal que muestra un proceso en el que se utiliza un aparato de flexión y soldadura de cables de electrodos de acuerdo con la presente invención.

[0109] Con referencia a la FIG. 2, el aparato de flexión y soldadura de cables de electrodos 220 de acuerdo con la presente invención incluye una porción de base 221 que puede moverse en una dirección vertical (dirección del eje y) y en una dirección horizontal (dirección del eje x), una porción de flexión 222 fijada a la porción de base 221 en un estado de extensión hacia abajo, y una porción de detección 223 fijada a la porción de flexión 222 de tal manera que pueda girar, en donde la soldadura entre un cable de electrodo 211 y una barra colectora 230 se realiza en el estado en el que el cable de electrodo 211 se dobla por la porción de flexión 222.

[0110] Un método de soldadura de cables de electrodos de acuerdo con una realización incluye (a) una etapa de preparar celdas de batería y disponer las celdas de batería de tal manera que los cables de electrodos se extiendan a través de las hendiduras de una barra colectora, (b) una etapa de disponer la porción de flexión del aparato de flexión y soldadura de cables de electrodos en primeras superficies de los cables de electrodos, (c) una etapa de doblar los cables de electrodos, y (d) una etapa de soldar los cables de electrodos doblados a la barra colectora.

[0112] Volviendo a la FIG. 2, las celdas de batería en forma de bolsa 210 están dispuestas en estrecho contacto entre sí, de modo que los cables de electrodos 211 de las celdas de batería 210 sobresalen hacia arriba, y la barra colectora 230 está dispuesta por encima de las celdas de batería 210, de tal manera que los cables de electrodos 211 se extienden a través de las hendiduras 231 de la barra colectora 230.

[0114] El aparato de flexión y soldadura de cables de electrodos 220 se mueve hacia abajo de tal manera que la porción de flexión 222 quede dispuesta en una primera superficie del cable de electrodo, que es una cualquiera de las superficies opuestas del cable de electrodo. En este momento, la porción de detección 223 del aparato de flexión y soldadura de cables de electrodos 220 se extiende a través de la hendidura 231 de la barra colectora 230 en un estado de extensión hacia abajo, de modo que sea paralela a la dirección en la que sobresale el cable de electrodo y quede orientada hacia la celda de batería 230. La superficie inferior 222a de la porción de flexión está dispuesta de tal manera que quede adyacente a la barra colectora 230.

[0116] Cuando la porción de base 221 se mueve en dirección x de tal manera que la porción de flexión 222 se mueve horizontalmente, el cable de electrodo 221 se dobla en forma de "“ I" de tal manera que una segunda superficie del cable de electrodo, que es una superficie opuesta a la primera superficie, se oriente hacia la superficie superior de la barra colectora 230 en paralelo con la misma. La porción en la que el cable de electrodo doblado entra en contacto con la superficie de la barra colectora se convierte en una porción soldada. Con el fin de asegurar la fuerza de acoplamiento entre la barra colectora y el cable de electrodo, es necesario asegurar la porción soldada lo más ampliamente posible.

[0118] La porción de detección 223 se fija a la porción de flexión 222 en un estado perpendicular a la superficie inferior 222a de la porción de flexión antes de doblar el cable de electrodo 211. Con el movimiento horizontal de la porción de flexión 222, la porción de detección 223 gira 90 grados en una primera dirección, por lo que la porción de detección se encuentra en la superficie superior de la barra colectora 230. Es decir, la porción de detección 223 está configurada para tener una estructura en la que la porción de detección gira de tal manera que quede paralela a la superficie inferior 222a de la porción de flexión cuando se dobla el cable de electrodo 211.

[0120] La porción de detección 223 está acoplada a la porción de flexión 222 mediante un miembro elástico. Cuando el aparato de flexión y soldadura de cables de electrodos se aleja de la barra colectora después de terminar la soldadura del cable de electrodo 211, la porción de detección 223 puede girarse 90 grados en una segunda dirección, que es una dirección opuesta a la primera dirección, por la fuerza elástica del miembro elástico, por lo que la porción de detección puede volver a un estado de espera.

[0122] El estado de espera significa un estado anterior a la rotación de 90 grados de la porción de detección en la primera dirección.

[0124] Por ejemplo, el miembro elástico puede incluir un resorte o una banda elástica.

[0126] Cuando el cable de electrodo 221 se dobla 90 grados en la primera dirección, la distancia entre la barra colectora 230 y la porción de flexión 222 es igual al espesor del cable de electrodo 211.

[0128] En la presente invención, se incluye una cámara de visión configurada para inspeccionar el estado de soldadura entre el cable de electrodo 211 y la barra colectora 230. Es posible determinar si el estado doblado del cable de electrodo es normal en una etapa anterior a la soldadura del cable de electrodo doblado a la barra colectora.

[0130] Específicamente, la cámara de visión puede medir la distancia entre la porción de flexión del cable de electrodo y la barra colectora, puede medir el ángulo entre la porción de detección y la superficie inferior de la porción de flexión, o puede medir el ángulo entre la porción de detección y la barra colectora para determinar si el estado doblado del cable de electrodo es deficiente.

[0132] En consecuencia, en el caso en que el espesor de la porción de detección sea menor que el espesor del cable de electrodo o en el caso en que la porción de detección esté acoplada en la posición en la que no se vea afectada la distancia entre la barra colectora y la porción de flexión, por ejemplo, en el caso en que la distancia entre la barra colectora 230 y la porción de flexión 222 es igual al espesor del cable de electrodo, que significa el estado en el que el cable de electrodo 221 está en contacto estrecho con la barra colectora, se puede formar una superficie de soldadura en la medida máxima, de modo que se puede reducir considerablemente la posibilidad de que se produzcan defectos de soldadura.

[0134] Por ejemplo, en el caso en que la distancia entre la barra colectora 230 y la superficie inferior 222a de la porción de flexión mida entre 0,4 mm y 0,2 mm cuando se utiliza un cable de electrodo positivo fabricado con un material de aluminio y con un espesor de 0,4 mm y cuando se utiliza un cable de electrodo negativo fabricado con un material de cobre y con un espesor de 0,2 mm, respectivamente, se puede observar que el cable de electrodo se dobla 90 grados y se disponga en la superficie superior de la barra colectora.

[0136] También, en el caso en que el ángulo entre la porción de detección 223 y la superficie inferior 222a de la porción de flexión es de 0 grados y en el caso en que el ángulo entre la porción de detección 223 y la barra colectora 230 es de 0 grados, se puede observar que el estado doblado del cable de electrodo es normal. Por otro lado, en el caso en que el ángulo no sea 0 grados, se puede observar que el estado doblado del cable de electrodo es deficiente.

[0138] En el caso en que el estado doblado del cable de electrodo sea deficiente, como se ha descrito anteriormente, el proceso de doblar el cable de electrodo puede realizarse de nuevo de tal manera que la superficie de contacto entre el cable de electrodo y la barra colectora sea la máxima posible.

[0140] La FIG. 3 es una vista en perspectiva que muestra el estado en el que el aparato de flexión y soldadura de cables de electrodos está dispuesto sobre la celda de batería con el cable de electrodo extendiéndose a través de la barra colectora, y la FIG. 4 es una vista en perspectiva del aparato de flexión y soldadura de cables de electrodos de la FIG.

[0141] 3.

[0143] Con referencia a la FIG. 3, el aparato de flexión y soldadura de cables de electrodos 220, que también se muestra en la FIG. 2, incluye una pluralidad de porciones de flexión 222 que se extienden hacia abajo desde la porción de base 221, y se muestra que las porciones de flexión 222 están dispuestas en las primeras superficies 211a de los cables de electrodos 211 cuando el aparato de flexión y soldadura de cables de electrodos está dispuesto por encima de la barra colectora 230.

[0145] La porción de flexión 222 tiene la forma de un pilar cuadrangular con un hueco 224 en su interior, y el hueco 224 se forma a partir de la porción de base 221 de tal manera que se extiende a través de la porción de flexión 222. En consecuencia, se puede insertar una varilla de soldadura a través del hueco 224 para realizar la soldadura. La soldadura entre el cable de electrodo 211 y la barra colectora 230 puede realizarse en el estado en el que la porción de flexión presiona el cable de electrodo.

[0147] Con referencia a la FIG. 4, la porción de detección 223 se monta en la hendidura de la barra colectora en un estado en que se extiende hacia abajo de tal manera que quede perpendicular a la superficie inferior 222a de la porción de flexión, y cuando la porción de flexión 222 se mueve para doblar el cable de electrodo, la porción de detección 223 gira 90 grados, de modo que la porción de detección queda paralela a la superficie inferior 222a de la porción de flexión.

[0149] Es decir, en el caso en que la porción de detección 223 esté fijada a la superficie inferior 222a de la porción de flexión, como se muestra en la FIG. 4, el cable de electrodo puede doblarse en el estado en el que la porción de detección 223 está en contacto firme con el cable de electrodo.

[0151] En consecuencia, la porción de detección 223 gira hasta alcanzar el mismo ángulo que el ángulo de flexión del cable de electrodo 211. En el caso en que el ángulo de la porción de detección 223 con respecto a la superficie inferior 222a de la porción de flexión no sea de 0 grados, por lo tanto, se puede determinar que el estado doblado del cable de electrodo es deficiente.

[0153] En el caso en que la porción de detección 223 esté fijada a la superficie inferior 222a de la porción de flexión, como se ha descrito anteriormente, el cable de electrodo se dobla en el estado en el que el cable de electrodo y la porción de detección 223 están en contacto estrecho entre sí. Incluso en el caso en que la anchura de la barra colectora sea menor que la anchura w de la porción de flexión 222, por lo tanto, es posible determinar si el estado doblado del cable de electrodo es deficiente.

[0155] La FIG. 5 es una vista en perspectiva de un aparato de flexión y soldadura de cables de electrodos de acuerdo con una realización.

[0157] Con referencia a la FIG. 5, en el aparato de flexión y soldadura de cables de electrodos 320, una porción de flexión 322 está unida a una porción de base 321 de tal manera que se extiende hacia abajo desde la mima, y una porción de detección 323 configurada para girar está unida a la parte inferior de una superficie lateral 322b de la porción de flexión.

[0159] Es preferible que la porción de detección 323 esté situada en el mismo plano que la superficie inferior 323a de la porción de flexión, de tal manera que el ángulo entre la porción de detección 323 y la superficie inferior 322a de la porción de flexión sea de 0 grados cuando se gira la porción de detección 323.

[0161] En el caso en que la porción de detección 323 se añada a la superficie lateral 323b de la porción de flexión, como se ha descrito anteriormente, el cable de electrodo puede doblarse 90 grados aunque el espesor del cable de electrodo sea mayor que el espesor de la porción de detección, por lo que es posible determinar si el estado doblado del cable de electrodo es deficiente.

[0163] A diferencia de la FIG. 4, que muestra que el hueco 224 está formado en la porción de flexión 222, se puede añadir una varilla de soldadura 325 a la superficie inferior 322a de la porción de flexión 322. El extremo inferior de la varilla de soldadura 325 puede sobresalir más allá de la superficie inferior 322a de la porción de flexión o puede estar dispuesto en el mismo plano que la superficie inferior 322a de la porción de flexión.

[0165] En consecuencia, e proceso de soldadura puede realizarse de forma inmediata y rápida en el estado en el que el cable de electrodo se dobla y presionado.

[0167] Como se muestra en la FIG. 4, se forman tres varillas de soldadura en cada porción de flexión. Sin embargo, la presente invención no se limita a ello.

[0169] La FIG. 6 es una vista en perspectiva de un aparato de flexión y soldadura de cables de electrodos de acuerdo con otra realización.

[0171] Con referencia a la FIG. 6, los miembros unitarios 420 y 420' del aparato de flexión y soldadura de cables de electrodos pueden configurarse de tal manera que una porción de flexión 422 con una porción de detección 423 acoplada a la mima se fija a una porción de base 421, y los miembros unitarios individuales puedan acoplarse entre sí, de modo que se ensamblan entre sí una pluralidad de miembros unitarios.

[0173] Se forma una porción cóncava 427 en la porción de base 421 del miembro unitario 420, y se forma una porción sobresaliente 428 con una forma correspondiente a la forma de la porción cóncava 427 del miembro unitario 420, de modo que se acople a esta mediante un miembro de fijación deslizante, en el miembro unitario 420'. De forma adicional, el miembro unitario 420' está provisto de una porción cóncava 427, a través de la cual el miembro unitario 420' se acopla a otro miembro unitario.

[0175] Aunque no se muestra en la FIG. 6, el miembro unitario puede estar configurado de tal manera que una varilla de soldadura se inserte a través de un hueco formado desde la porción de base para que se extienda a través de la porción de flexión con el fin de realizar la soldadura, como se muestra en las FIGS. 3 y 4, o puede configurarse de tal manera que una varilla de soldadura sobresalga de la superficie inferior de la porción de flexión, como se muestra en la FIG. 5.

[0177] La presente invención se refiere a un aparato de flexión y soldadura de cables de electrodos en el estado en el que una pluralidad de celdas de batería están dispuestas en estrecho contacto entre sí. En el caso en que el aparato esté configurado para tener una estructura capaz de acoplar una pluralidad de miembros unitarios entre sí, como se ha descrito anteriormente, es posible acoplar y separar selectivamente los miembros unitarios entre sí en función del número de celdas de batería en forma de bolsa.

[0179] En el caso de que se utilice el aparato de flexión y soldadura de cables de electrodos de acuerdo con la presente invención, como se ha descrito anteriormente, es posible inspeccionar los defectos de flexión de los cables de electrodos antes de realizar trabajos de soldadura, de modo que evitar la aparición de defectos de soldadura.

[0181] Los expertos en la materia a la que pertenece la presente invención apreciarán que son posibles diversas aplicaciones y modificaciones dentro de la categoría de la presente invención, tal y como se define en las reivindicaciones adjuntas.

[0183] Descripción de los símbolos de referencia

[0185] 110, 210: Celdas de batería

[0186] 111, 112, 211: Electrodos

[0187] 120: Aparato de flexión de cables de electrodos

[0188] 130, 230: barras colectoras

[0189] 131, 231: Hendiduras

[0190] 211a: Primera superficie

[0191] 220, 320: Aparatos de flexión y soldadura de cables de electrodos

[0192] 221, 321, 421: Porciones de base

[0193] 222, 322, 422: Porciones de flexión

[0194] 222a, 322a: Superficies inferiores de las porciones de flexión

[0195] 223, 323, 423: Porciones de detección

[0196] 224: Hueco

[0197] 322b: Superficie lateral de la porción de flexión

[0198] 325: Varilla de soldadura

[0199] 420, 420': Miembros unitarios

[0200] 427: Porción cóncava

[0201] 428: Porción sobresaliente

[0202] w: Anchura de la porción de flexión

[0203] Aplicabilidad industrial

[0205] Como se desprende de la descripción anterior, la presente invención está configurada para tener una estructura en la que un cable de electrodo se suelda a una barra colectora en un estado en el que el cable de electrodo se dobla, omitiendo el proceso de transferir el cable de electrodo y la barra colectora a una plantilla de soldadura y el proceso de montar el cable de electrodo y la barra colectora en la plantilla de soldadura, de modo que es posible evitar el desplazamiento de una porción que se va a soldar durante el proceso de transferencia y el proceso de montaje.

[0206] De forma adicional, ya que se incluye una porción de detección capaz de detectar el estado doblado del cable de electrodo, es posible determinar si se producirán defectos de soldadura basándose en el aspecto externo de la porción de detección antes de soldar el cable de electrodo.

[0208] Como se ha descrito anteriormente, es posible detectar la distancia entre la barra colectora y el cable de electrodo, lo que provoca defectos de soldadura, por adelantado, de modo que es posible mejorar la calidad de la producción y reducir los costes derivados de los defectos.

[0210] De forma adicional, es posible comprobar, por adelantado, el ciclo de mantenimiento del aparato de flexión y soldadura de electrodos a través de la porción de detección.

Claims

1. REIVINDICACIONES

1. Un aparato de flexión y soldadura de cables de electrodos (220, 320) que comprende:

una porción de base (221, 321, 421) que puede moverse en una dirección vertical y en una dirección horizontal; una porción de flexión (222, 322, 422) unida a la porción de base (221,321,421) en un estado en el que se extiende hacia abajo desde la porción de base (221, 321, 421); estando el aparatocaracterizado por:

una porción de detección (223, 323, 423) unida a la porción de flexión (222, 322, 422) y configurada para poder girar;

en donde la porción de flexión (222, 322, 422) tiene forma de pilar cuadrangular con un hueco (224) formado en su interior, y

se inserta una varilla de soldadura (325) a través del hueco (224) para realizar la soldadura entre un cable de electrodo (211) y una barra colectora (230) en un estado en el que el cable de electrodo (211) se dobla por la porción de flexión (222, 322, 422); o

en donde se añade una varilla de soldadura (325) en una superficie inferior (222a, 322a) de la porción de flexión (222, 322, 422) para realizar la soldadura entre un cable de electrodo (211) y una barra colectora (230) en un estado en el que el cable de electrodo (211) se dobla por la porción de flexión (222, 322, 422).

2. El aparato de flexión y soldadura de cables de electrodos (220, 320) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la porción de detección (223, 323, 423) está configurada para tener una estructura en la que:

la porción de detección (223, 323, 423) está unida a la porción de flexión (222, 322, 422) en un estado perpendicular a una superficie inferior (222a, 322a) de la porción de flexión (222, 322, 422) antes de que el cable de electrodo (211) se doble por la porción de flexión (222, 322, 422); y

la porción de detección (223, 323, 423) gira de modo que quede paralela a la superficie inferior (222a, 322a) de la porción de flexión (222, 322, 422) cuando se dobla el cable de electrodo (211).

3. El aparato de flexión y soldadura de cables de electrodos (220, 320) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde, durante su uso, cuando la porción de detección (223, 323, 423) gira de modo que quede paralela a la superficie inferior (222a, 322a) de la porción de flexión (222, 322, 422) cuando se dobla un cable de electrodo (211), la distancia entre la porción de detección (223, 323, 423) y la barra colectora (230) es igual al espesor del cable de electrodo (211).

4. El aparato de flexión y soldadura de cables de electrodos (220, 320) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la porción de detección (223, 323, 423) está acoplada a la porción de flexión (222, 322, 422) mediante un miembro elástico, de tal manera que

la porción de detección (223, 323, 423) vuelve a un estado de espera debido a la fuerza elástica del miembro elástico después de que finalice la soldadura del cable de electrodo (211).

5. El aparato de flexión y soldadura de cables de electrodos (220, 320) de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además una cámara de visión configurada para inspeccionar el estado de soldadura entre el cable de electrodo (211) y la barra colectora (230).

6. El aparato de flexión y soldadura de cables de electrodos (220, 320) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde una porción de flexión (222, 322, 422) con una porción de detección (223, 323, 423) acoplada a la misma se fija a la porción de base (221, 321, 421) para constituir un miembro unitario (420, 420'), y

en donde una pluralidad de miembros unitarios (420, 420') están ensamblados entre sí.

7. Método de soldadura de cables de electrodos que utiliza el aparato de flexión y soldadura de cables de electrodos (220, 320) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, comprendiendo el método de soldadura de cables de electrodos:

(a) preparar celdas de batería (210) y disponer las celdas de batería (210) de tal manera que los cables de electrodos (211) se extiendan a través de hendiduras (231) de una barra colectora (230);

(b) disponer la porción de flexión (222, 322, 422) del aparato de flexión y soldadura de cables de electrodos (220, 320) en una primera superficie (211a) de cada uno de los cables de electrodos (211);

el aparato de flexión y soldadura de cables de electrodos (220, 320) se mueve hacia abajo,

la porción de detección (223, 323, 423) del aparato de flexión y soldadura de cables de electrodos (220, 320) se extiende a través de cada una de las hendiduras (231) de la barra colectora (230) de tal manera que sea paralela a una dirección en la que sobresalen los cables de electrodos (211), y

la superficie inferior (222a, 322a) de la porción de flexión (222, 322, 422) del aparato de flexión y soldadura de cables de electrodos (220, 320) está dispuesta de tal manera que quede adyacente a la barra colectora (230);

(c) doblar los cables de electrodos (211) colocando la porción de flexión (222, 322, 422) en una primera superficie (211a) de cada uno de los cables de electrodos (211) y mover horizontalmente la porción de flexión (222, 322, 422)

de tal manera que una segunda superficie, que es una superficie opuesta a la primera superficie (211a), se oriente en paralelo a la barra colectora (230); y

(d) soldar los cables de electrodos doblados (211) a la barra colectora (230).

8. El método de soldadura de cables de electrodos de acuerdo con la reivindicación 7, comprendiendo además determinar si el estado doblado de cada uno de los cables de electrodos (211) es deficiente antes de la etapa (d).

9. El método de soldadura de cables de electrodos de acuerdo con la reivindicación 7, en donde la porción de detección (223, 323, 423) del aparato de flexión y soldadura de cables de electrodos (220, 320) gira 90 grados en una primera dirección para situarse en una superficie exterior de la barra colectora (230) en respuesta a un movimiento horizontal de la porción de flexión (222, 322, 422), y

en donde, después de la etapa (d), la porción de detección (223, 323, 423) gira 90 grados en una segunda dirección, que es una dirección opuesta a la primera dirección, mientras se aleja de la barra colectora (230), por lo que la porción de detección (223, 323, 423) vuelve a un estado de espera.

10. El método de soldadura de cables de electrodos de acuerdo con la reivindicación 7, en donde el ángulo entre la porción de detección (223, 323, 423) y la superficie inferior (222a, 322a) de la porción de flexión (222, 322, 422) se mide con una cámara de visión configurada para inspeccionar el estado de soldadura entre el cable de electrodo (211) y la barra colectora (230), para determinar si el estado doblado del cable de electrodo (211) es deficiente.

11. El método de soldadura de cables de electrodos de acuerdo con la reivindicación 7, en donde se mide el ángulo entre la porción de detección (223, 323, 423) y la barra colectora (230) con una cámara de visión configurada para inspeccionar el estado de soldadura entre el cable de electrodo (211) y la barra colectora (230), para determinar si el estado doblado del cable de electrodo (211) es deficiente.