一种全自动电池壳体激光切割装置的制作方法

文档序号:14931947发布日期:2018-07-13 18:26阅读:137来源:国知局

本发明涉及电池制作设备领域,具体涉及一种全自动电池壳体激光切割装置。



背景技术:

在电池生产过程,需对焊接后的电池壳体进行激光切割,由于电池壳体激光切割部分由于有电极遮挡,激光切割需要避开电极进行切割,切割难度极大。

目前,常用的方式是避开电池极柱,采用的是垂直于电池壳体的方式进行切割,当出现阻挡激光光束的电极极柱就无法有效进行切割,这就需要对电池极柱进行保护处理,避免激光束穿透电池壳体破坏电池极柱,因此需要额外的保护设备对电池的极柱进行保护处理,但用于保护电池极柱的地方就会受到激光束的灼烧,严重影响机台的使用寿命,同样,也会导致切割后产品的良品率低的风险,不能满足高品质、高自动化程度的电池生产线的要求。



技术实现要素:

本发明为了解决现有技术存在的上述问题,提供了一种全自动电池壳体激光切割装置,以解决现有电池壳体激光切割一般采用垂直于电池壳体的方式进行切割,当出现阻挡激光光束的电极极柱就无法进行有效切割的技术问题。

为实现上述目的,本发明提供了一种全自动电池壳体激光切割装置,包括工作台,以及设置于所述工作台上的上料平台、xy直线运动模组、切割旋转模组和z轴直线运动模组,所述z轴直线运动模组可沿x轴和y轴方向移动地设置于xy直线运动模组上;所述切割旋转模组由安装板、旋转电机和激光切割头组成,所述安装板可沿z轴方向移动地设置于z轴直线运动模组上,所述旋转电机固定在安装板上,且其转轴的轴心沿水平方向设置,所述激光切割头连接在旋转电机的转轴上;所述上料平台由上料直线运动模组和上料夹具组成,所述上料直线运动模组设置于xy直线运动模组侧面且位于激光切割头的下方,所述上料夹具可沿x轴或y轴方向移动地设置于上料直线运动模组上,上料夹具用于放置待切割的电池壳体;所述上料直线运动模组上设有定位工位和切割工位,所述工作台上还设有用于待切割的电池壳体进行定位的检测ccd,所述检测ccd与位于定位工位的上料夹具相对设置。

作为本发明的进一步优选技术方案,所述激光切割头上设有用于检测待切割的电池壳体与激光切割头之间距离的离焦量检测感应器,所述离焦量检测感应器检测方向与激光切割头的激光出射方向一致。

作为本发明的进一步优选技术方案,所述安装板上还设有用于检测旋转电机的转轴旋转角度的角度传感器。

作为本发明的进一步优选技术方案,所述工作台上还设有除尘机构,所述除尘机构与位于切割工位的上料夹具相对设置。

作为本发明的进一步优选技术方案,所述xy直线运动模组为由x轴直线运动模组、y轴直线运动模组和安装架组成,所述x轴直线运动模组沿x轴方向固定在工作台上,所述y直线运动模组沿y轴方向设置并与x直线运动模组传动连接,所述安装架与y轴直线运动模组传动连接,所述z轴直线运动模组沿z轴方向设置并固定在安装架上。

作为本发明的进一步优选技术方案,所述xy直线运动模组、z轴直线运动模组和上料直线运动模组中的各直线运动模组为滚珠丝杠传动机构或直线导轨传动机构。

本发明的全自动电池壳体激光切割装置可以达到如下有益效果:

本发明的全自动电池壳体激光切割装置,通过包括工作台,以及设置于所述工作台上的上料平台、xy直线运动模组、切割旋转模组和z轴直线运动模组,所述z轴直线运动模组可沿x轴和y轴方向移动地设置于xy直线运动模组上;所述切割旋转模组由安装板、旋转电机和激光切割头组成,所述安装板可沿z轴方向移动地设置于z轴直线运动模组上,所述旋转电机固定在安装板上,且其转轴的轴心沿水平方向设置,所述激光切割头连接在旋转电机的转轴上;所述上料平台由上料直线运动模组和上料夹具组成,所述上料直线运动模组设置于xy直线运动模组侧面且位于激光切割头的下方,所述上料夹具可沿x轴或y轴方向移动地设置于上料直线运动模组上,上料夹具用于放置待切割的电池壳体;所述上料直线运动模组上设有定位工位和切割工位,所述工作台上还设有用于待切割的电池壳体进行定位的检测ccd,所述检测ccd与位于定位工位的上料夹具相对设置,使得本发明的全自动电池壳体激光切割装置不仅可实现xyz方向的3d位置调节,还可实现角度调节,即提高了切割的灵活性,而且在电池壳体切割过程中,可以从电池极柱的两端分别进行切割,达到绕开阻挡激光束的电池极柱,有效解决在有电池极柱阻挡的情况下进行切割的技术难题,因此,本发明满足了高品质、高自动化程度的电池生产线的要求。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明全自动电池壳体激光切割装置提供的一实例的结构示意图;

图2为本发明上料平台的结构示意图;

图3为本发明xy直线运动模组的结构示意图;

图4为本发明切割旋转模组的结构示意图;

图5为本发明z轴直线运动模组的结构示意图。

图中:1、工作台,2、上料平台,21、上料直线运动模组,22、上料夹具,3、xy直线运动模组,31、安装架,4、切割旋转模组,41、旋转电机,42、角度传感器,43、激光切割头,44、离焦量检测感应器,45、安装板,5、z轴直线运动模组,6、检测ccd,7、除尘机构。

本发明目的实现、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

下面将结合附图以及具体实施方式,对本发明做进一步描述。较佳实施例中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等用语,仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。

图1为本发明全自动电池壳体激光切割装置提供的一实例的结构示意图;图2为本发明上料平台的结构示意图;图3为本发明xy直线运动模组的结构示意图;图4为本发明切割旋转模组的结构示意图;图5为本发明z轴直线运动模组的结构示意图。如图1至图5所示,全自动电池壳体激光切割装置包括工作台1,以及设置于所述工作台1上的上料平台2、xy直线运动模组3、切割旋转模组4和z轴直线运动模组5,所述z轴直线运动模组5可沿x轴和y轴方向移动地设置于xy直线运动模组3上;所述切割旋转模组4由安装板45、旋转电机41和激光切割头43组成,所述安装板45可沿z轴方向移动地设置于z轴直线运动模组5上,所述旋转电机41固定在安装板45上,且其转轴的轴心沿水平方向设置,所述激光切割头43连接在旋转电机41的转轴上;所述上料平台2由上料直线运动模组21和上料夹具22组成,所述上料直线运动模组21设置于xy直线运动模组3侧面且位于激光切割头43的下方,所述上料夹具22可沿x轴或y轴方向移动地设置于上料直线运动模组21上,上料夹具22用于放置待切割的电池壳体;所述上料直线运动模组21上设有定位工位和切割工位,所述工作台1上还设有用于待切割的电池壳体进行定位的检测ccd6,所述检测ccd6与位于定位工位的上料夹具22相对设置,所述工作台1上还设有除尘机构7,所述除尘机构7与位于切割工位的上料夹具22相对设置。

具体实施中,所述激光切割头43上设有用于检测待切割的电池壳体与激光切割头43之间距离的离焦量检测感应器44,所述离焦量检测感应器44检测方向与激光切割头43的激光出射方向一致,所述安装板45上还设有用于检测旋转电机41的转轴旋转角度的角度传感器42,通过角度传感器42的检测,旋转电机41可根据需求控制激光切割头43的精准切割角度。

具体实施中,所述xy直线运动模组3为由x轴直线运动模组、y轴直线运动模组和安装架31组成,所述x轴直线运动模组沿x轴方向固定在工作台1上,所述y直线运动模组沿y轴方向设置并与x直线运动模组传动连接,所述安装架31与y轴直线运动模组传动连接,所述z轴直线运动模组5沿z轴方向设置并固定在安装架31上。

具体实施中,所述xy直线运动模组3、z轴直线运动模组5和上料直线运动模组21中的各直线运动模组为滚珠丝杠传动机构或直线导轨传动机构,当然,其还可为现有技术中的其它传动机构,在此不做一一例举。

在此需说明的是,本发明文件中涉及的直线运动模组是指在自动化工业领域中对能够实现直线运动的装置的统称,可实现负载的直线运动。

滚珠丝杆传动机构是将回转运动转化为直线运动,或将直线运动转化为回转运动的理想的产品。滚珠丝杠由螺杆、螺母和滚珠组成。它的功能是将旋转运动转化成直线运动,这是滚珠螺丝的进一步延伸和发展,这项发展的重要意义就是将轴承从滚动动作变成滑动动作。由于具有很小的摩擦阻力,滚珠丝杠被广泛应用于各种工业设备和精密仪器,可在高负载的情况下实现高精度的直线运动。

直线导轨传动机构又称滑轨、线性导轨、线性滑轨,用于直线往复运动场合,拥有比直线轴承更高的额定负载,同时可以承担一定的扭矩,可在高负载的情况下实现高精度的直线运动结构,其具有精度高,精密级的导轨板。

为了让本领域的技术人员更好地理解并实现本发明的技术方案,下面详述本发明的实现方法及工作原理。

对焊接后的电池壳体进行有效切割处理,以除去多余壳体部分。

首先,上料,将待切割的电池壳体放置在上料夹具22中,上料过程可通过人工手动上料或上料机器人的机器手抓等机构完成;

然后,定位,上料直线运动模组21带动上料夹具22移动到定位工位,检测ccd6对上料夹具22中的电池壳体上的焊印进行检查,以对电池壳体进行定位。电池壳体焊印检测的目的是为切割时的切割轨迹做精准定位使用,切割轨迹是在焊接焊印轨迹的基础上做等距平移一段距离进行切割;

其次,垂直切割,上料直线运动模组21带动上料夹具22移动到切割工位,xy直线运动模组3和z轴直线运动模组5带动激光切割头43在xyz方向做3d位置调节,离焦量检测感应器44检查电池壳体与激光切割头43的距离达到设定要求,激光切割头43对上料平台2上的电池壳体进行垂直切割;

最后,倾斜切割,垂直切割完成后,切割旋转模组4的旋转电机41和z轴运动模组结合带动激光切割头43运动,对上料平台2上面的电池壳体有电池极柱阻挡的地方进行倾斜旋转切割,该过程中,从电池极柱的两端分别进行切割,以达到绕开阻挡激光束的电池极柱,同时,所有切割过程中除尘机构7均对切割时产生的烟尘进行除尘,从而对电池壳体进行有效切割处理,以除去多余壳体部分。

本发明的全自动电池壳体激光切割装置不仅可实现激光切割头43的角度调节,提高了切割的灵活性,而且在电池壳体切割过程中,可以从电池极柱的两端分别进行切割,达到绕开阻挡激光束的电池极柱,有效解决在有电池极柱阻挡的情况下进行切割的难题,满足了高品质、高自动化程度的电池生产线的要求。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域熟练技术人员应当理解,这些仅是举例说明,可以对本实施方式做出多种变更或修改,而不背离本发明的原理和实质,本发明的保护范围仅由所附权利要求书限定。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1