PCM板全自动激光焊接设备的制作方法

本实用新型涉及焊接领域，特别涉及PCM板全自动激光焊接设备。

背景技术：

随着社会的发展，智能手机基本上已经成为人们生活和工作中不可或缺的工具。智能手机对电池的要求越来越高，特别是对大容量的软包电池，因此，对大容量软包电池的生产工艺、生产效率也产生了更高的要求。在大容量软包电池的一个重要生产环节，需要将PCM板与软包电池电芯进行焊接，公知的软包电池电芯与PCM板进行激光焊接的过程中，是直接用手工将PCM板放置于电芯治具的放置槽之中，这样的操作十分低效且产量不稳定。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的为：提供一种PCM板全自动激光焊接设备，解决直接用手工将PCM板放置于电芯治具的放置槽之中的低效操作且产量不稳定的技术问题。

为了解决上述技术问题，提供一种PCM板全自动激光焊接设备，包括取放料装置、限位定位装置和激光焊接装置；所述取放料装置将批量放置的PCM板输送到所述限位定位装置的放置槽；所述限位定位装置夹持有电池电芯；所述限位定位装置对所述放置槽内的所述PCM板进行限位，并将所述PCM板输送至所述激光焊接装置的焊接位，激光焊接装置将所述PCM板与所述电池电芯焊接。

进一步地，上述PCM板全自动激光焊接设备还包括整形装置，所述限位定位装置将焊接在所述电池电芯上的所述PCM板输送至整形工位并经所述整形装置整形。

进一步地，上述PCM板全自动激光焊接设备，还包括移料装置和检测装置，所述移料装置将电芯和整形后的所述PCM板移送至所述检测装置进行检测。

进一步地，上述取放料装置包括上料机构、移料机构和吸放料机构；所述移料机构于取料工位将批量放置于所述上料机构内的PCM板输送至吸料工位，所述吸放料机构于所述吸料工位取走所述PCM板并于放料工位将其放置于所述放置槽。

进一步地，上述限位定位装置包括电芯治具和转盘；所述电芯治具夹持所述电池电芯；所述电芯治具固定设置在所述转盘上，对所述放置槽内的所述PCM板进行限位；所述转盘将限位后的所述PCM板输送至所述激光焊接装置的焊接位与所述电池电芯进行焊接。

进一步地，上述整形装置包括支撑机构和下压机构；所述支撑机构上升，下压机构下压，于所述整形工位对焊接在所述电池电芯上的所述PCM板进行整形。

进一步地，上述上料机构包括第一动力件、升降架、托盘和分层放置架；所述升降架连接分层放置架，并在动力件的控制下上下移动；所述分层放置架设置有磁铁，所述磁铁将放置于所述分层放置架内的所述托盘吸附。

进一步地，上述移料机构包括拉料件，所述拉料件包括夹紧气缸、拉料板和第一机械手；所述拉料板上侧拉取所述托盘的拉料端设置有定位销，距离所述拉料端指定位置的拉料板上设置所述夹紧气缸，所述夹紧气缸向所述定位销移动，夹紧拉取的所述托盘；所述第一机械手与所述拉料板下侧固定连接，移走夹紧后的所述托盘。

进一步地，上述吸放料机构包括吸放件、第二动力件、第三动力件和第二机械手；所述吸放件与所述第三动力件固定连接，所述第三动力件和第二动力件通过连接板固定连接于其大面积的两侧板面上，所述第二机械手与所述连接板小面积的一侧板面连接；所述吸放件包括磁铁连接座、磁性吸臂和滑动座；磁铁连接座设置于所述滑动座上方，所述滑动座开有滑孔，所述磁性吸臂一端与所述磁铁连接座固定连接，其另一端穿出所述滑孔；所述第二动力件控制所述吸放件下移到所述吸料工位上方指定位置，所述第三动力件控制所述磁性吸臂下移吸取所述PCM板；吸取所述PCM板后的所述吸放件在所述第二动力件控制下上移到指定位置，经所述第二机械手推至所述放料工位上方，在所述第二动力件控制下下移到指定位置；所述第三动力件控制所述磁性吸臂上移，将吸着的所述PCM板放置于所述放置槽。

本实用新型使得软包电池电芯与PCM板进行激光焊接全程自动化，效率高且产量稳定。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的上料机构的结构示意图；

图2是本实用新型一实施例的移料机构的结构示意图；

图3是本实用新型一实施例的吸放料机构的结构示意图；

图4是本实用新型一实施例的电芯治具的结构示意图；

图5是本实用新型一实施例的转盘的结构示意图；

图6是本实用新型一实施例的激光焊接装置的结构示意图；

图7是本实用新型一实施例的整形装置的结构示意图；

图8是本实用新型一实施例的检测装置结构示意图；

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参照图1，提出本实用新型一实施例的一种PCM板全自动激光焊接设备，包括取放料装置、限位定位装置和激光焊接装置6；所述取放料装置将批量放置的PCM板输送到所述限位定位装置的放置槽；所述限位定位装置夹持有电池电芯；所述限位定位装置对所述放置槽内的所述PCM板进行限位，并将所述PCM板输送至所述激光焊接装置6的焊接位，激光焊接装置6将所述PCM板与所述电池电芯焊接。本实施例中，在所述激光焊接装置6的焊接位，所述电池电芯的镍片601上设置有镍片爪牙600，镍片爪牙600下压使PCM板与电芯镍片准确贴合，从而保证焊接的质量，避免虚焊，少焊点。本实用新型使得软包电池电芯与PCM板进行激光焊接全程自动化，效率高且产量稳定。

本实施例中，上述PCM板全自动激光焊接设备还包括整形装置7，所述限位定位装置将焊接在所述电池电芯上的所述PCM板输送至整形工位并经所述整形装置7整形。本实施例中，整形装置7将所述PCM板与电池电芯焊接的焊点抚平。

本实施例中，上述PCM板全自动激光焊接设备，还包括移料装置和检测装置8，所述移料装置将电芯和整形后的所述PCM板移送至所述检测装置8进行检测。本实施例中，所述检测装置包括上光源800、下镜头803、焊接检测立板807、安装板805、下光源808、上镜头806、载具移动座组件801、气缸802和调节板804。其中，焊接检测立板807上面有长条孔，可调节上镜头806的高度；安装板805上面有长条孔，可以左右调节镜头的位置；气缸802推拉载具移动座组件801，推入到位做检测，拉出后可上料；调节板804上面有排孔，可调节下镜头的高度。所述检测装置稳定可靠，有效实现了光源镜头X、Y、Z方向可调节，使CCD功能有效发挥，设备换型更加方便，通用性更强。

本实施例中，上述取放料装置包括上料机构1、移料机构2和吸放料机构3；所述移料机构2于取料工位将批量放置于所述上料机构1内的PCM板输送至吸料工位，所述吸放料机构3于所述吸料工位取走所述PCM板并于放料工位将其放置于所述放置槽。本实施例中，取放料装置实现了批量堆料，自动取料，移送放料的工序流程，提高了效率。

本实施例中，上述限位定位装置包括电芯治具4和转盘5；所述电芯治具4夹持所述电池电芯；所述电芯治具4固定设置在所述转盘5上，对所述放置槽内的所述PCM板进行限位；所述转盘5将限位后的所述PCM板输送至所述激光焊接装置6的焊接位与所述电池电芯进行焊接。本实施例中，所述电芯治具4包括压缩弹簧405、PCM板压紧块406、导向销403、无油轴套404、左铜块407、右铜块402、第一铜挡块400、第二铜挡块401。当上料机构将PCM板移至所述电芯治具4的放置槽内，位于所述电芯治具4底面的气缸向外拉动PCM板压紧块406移动，所述电芯治具4的左铜块407定位PCM板左侧，右铜块402限位PCM板右侧；气缸松开PCM板压紧块406后，在弹簧的作用下，PCM板压紧块406推动PCM板与第一铜挡块400和第二铜挡块401紧密接触。这样避免PCM板因转盘转动而甩出治具，同时由于铜块和铜挡块的限位，可以保证PCM板位置准确，同时第一铜挡块400和第二铜挡块401位于焊接镍片之下，这样可以防止长时间激光焊接将所述电芯治具4击穿。

本实施例中，上述整形装置7包括支撑机构700和下压机构701；所述支撑机构700上升，下压机构701下压，于所述整形工位对焊接在所述电池电芯上的所述PCM板进行整形。本实施例中，支撑机构700和下压机构701配合完成抚平所述PCM板和所述电池电芯的焊点。

本实施例中，上述上料机构1包括第一动力件103、升降架101、托盘104和分层放置架100；所述升降架101连接分层放置架100，并在动力件的控制下上下移动；所述分层放置架100设置有磁铁，所述磁铁将放置于所述分层放置架100内的所述托盘104吸附。本实施例中，所述升降架101紧接所述托盘104的位置设置有感应器，可以感应托盘104是否到位，做到防呆作用，降低因放置不准而发生撞击；所述分层放置架100内的后侧板和左侧板内镶有磁铁，通过磁铁的吸力使托盘104吸附定位，同时可以防震动；其中，所述上料机构1的工作过程为：人工放置8个所述托盘104，放置时将所述托盘104依次分层推入放置架的槽内，使所述托盘104紧靠左侧和后侧；由于左侧板和后侧板内面镶有磁铁，可以将所述托盘104吸附，这样有利于托盘104的定位，同时防止机器震动导致移位；所述托盘104放置好后，第一动力件103控制所述升降架101上下移动。

本实施例中，上述移料机构2包括拉料件，所述拉料件包括夹紧气缸200、拉料板201和第一机械手202；所述拉料板201上侧拉取所述托盘104的拉料端设置有定位销203，距离所述拉料端指定位置的拉料板201上设置所述夹紧气缸200，所述夹紧气缸200向所述定位销203移动，夹紧拉取的所述托盘104；所述第一机械手202与所述拉料板201下侧固定连接，移走夹紧后的所述托盘104。本实施例中，所述拉料板201插入上述托盘104与托盘104之间的缝隙后，上述升降架101在上述第一动力件103作用下，向下移动，当托盘104与所述拉料板201接触后，夹紧气缸200与所述定位销203夹紧托盘，在第一机械手202的作用下，将托盘104拉出上述分层放置架100并输送到上述吸料工位。

本实施例中，上述吸放料机构3包括吸放件、第二动力件301、第三动力件300和第二机械手308；所述吸放件与所述第三动力件300固定连接，所述第三动力件300和第二动力件301通过连接板固定连接于其大面积的两侧板面上，所述第二机械手308与所述连接板小面积的一侧板面连接；所述吸放件包括磁铁连接座304、磁性吸臂305和滑动座306；磁铁连接座304设置于所述滑动座306上方，所述滑动座306开有滑孔，所述磁性吸臂305一端与所述磁铁连接座304固定连接，其另一端穿出所述滑孔；所述第二动力件301控制所述吸放件下移到所述吸料工位上方指定位置，所述第三动力件300控制所述磁性吸臂305下移吸取所述PCM板；吸取所述PCM板后的所述吸放件在所述第二动力件301控制下上移到指定位置，经所述第二机械手308推至所述放料工位上方，在所述第二动力件301控制下下移到指定位置；所述第三动力件300控制所述磁性吸臂305上移，将吸着的所述PCM板放置于所述放置槽。本实施例中，所述滑动座306上还设置有光纤感应器307，当磁性吸臂305吸取所述PCM板移动过程中，光纤感应器307可检测所述PCM板是否掉落；所述磁铁连接座304在第三动力件300的作用下上升或下降；所述滑动座306作用是使所述磁性吸臂305在槽内上下滑动，当向下滑动到一定位置后吸取PCM板，带着PCM板在所述第二机械手308的作用下，沿Y轴移动，后上升到一定位置，使PCM板脱离；所述吸放料机构3的工作过程为：所述第二动力件301控制所述吸放件下移到指定位置，所述第三动力件300推动所述磁铁连接座304下移使所述磁性吸臂305沿着所述滑动座306的槽下移到上述吸料工位吸取所述PCM板，然后所述第二动力件301控制所述吸放件上移，经所述第二机械手308沿着Y轴方向输送到所述放料工位的上方，再由所述第二动力件301向下推动吸取有所述PCM板的所述吸放件到一定位置，然后所述第三动力件300向上拉动所述磁铁连接座304，所述磁性吸臂305随着所述磁铁连接座304向上移动，由于所述滑动座306的阻隔作用，所述磁性吸臂305升高后，所述PCM板脱落至所述放置槽中。

在一具体实施例中，一种PCM板全自动激光焊接设备，包括取放料装置、限位定位装置和激光焊接装置6；所述取放料装置将批量放置的PCM板输送到所述限位定位装置的放置槽；所述限位定位装置夹持有电池电芯；所述限位定位装置对所述放置槽内的所述PCM板进行限位，并将所述PCM板输送至所述激光焊接装置6的焊接位，激光焊接装置6将所述PCM板与所述电池电芯焊接；还包括整形装置7，所述限位定位装置将焊接在所述电池电芯上的所述PCM板输送至整形工位并经所述整形装置7整形；还包括移料装置和检测装置8，所述移料装置将电芯和整形后的所述PCM板移送至所述检测装置8进行检测；所述取放料装置包括上料机构1、移料机构2和吸放料机构3；所述移料机构2于取料工位将批量放置于所述上料机构1内的PCM板输送至吸料工位，所述吸放料机构3于所述吸料工位取走所述PCM板并于放料工位将其放置于所述放置槽；所述限位定位装置包括电芯治具4和转盘5；所述电芯治具4夹持所述电池电芯；所述电芯治具4固定设置在所述转盘5上，对所述放置槽内的所述PCM板进行限位；所述转盘5将限位后的所述PCM板输送至所述激光焊接装置6的焊接位与所述电池电芯进行焊接；所述整形装置7包括支撑机构700和下压机构701；所述支撑机构700上升，下压机构701下压，于所述整形工位对焊接在所述电池电芯上的所述PCM板进行整形；所述上料机构1包括第一动力件103、升降架101、托盘104和分层放置架100；所述升降架101连接分层放置架100，并在动力件的控制下上下移动；所述分层放置架100设置有磁铁，所述磁铁将放置于所述分层放置架100内的所述托盘104吸附；所述移料机构2包括拉料件，所述拉料件包括夹紧气缸200、拉料板201和第一机械手202；所述拉料板201上侧拉取所述托盘104的拉料端设置有定位销203，距离所述拉料端指定位置的拉料板201上设置所述夹紧气缸200，所述夹紧气缸200向所述定位销203移动，夹紧拉取的所述托盘104；所述第一机械手202与所述拉料板201下侧固定连接，移走夹紧后的所述托盘104；所述吸放料机构3包括吸放件、第二动力件301、第三动力件301和第二机械手308；所述吸放件与所述第三动力件301固定连接，所述第三动力件301和第二动力件301通过连接板固定连接于其大面积的两侧板面上，所述第二机械手308与所述连接板小面积的一侧板面连接；所述吸放件包括磁铁连接座304、磁性吸臂305和滑动座306；磁铁连接座304设置于所述滑动座306上方，所述滑动座306开有滑孔，所述磁性吸臂305一端与所述磁铁连接座304固定连接，其另一端穿出所述滑孔；所述第二动力件301控制所述吸放件下移到所述吸料工位上方指定位置，所述第三动力件301控制所述磁性吸臂305下移吸取所述PCM板；吸取所述PCM板后的所述吸放件在所述第二动力件301控制下上移到指定位置，经所述第二机械手308推至所述放料工位上方，在所述第二动力件301控制下下移到指定位置；所述第三动力件300控制所述磁性吸臂305上移，将吸着的所述PCM板放置于所述放置槽。

本实用新型使得软包电池电芯与PCM板进行激光焊接全程自动化，效率高且产量稳定。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。