一种预点焊装置及电池生产线的制作方法

文档序号:26134235发布日期:2021-08-03 13:20阅读:84来源:国知局
一种预点焊装置及电池生产线的制作方法

本实用新型涉及电池加工技术领域,尤其涉及一种预点焊装置及电池生产线。



背景技术:

电芯是电池最重要的组件,电芯在依次经过机械/超声波揉平、包胶、入壳、集流盘焊接、极耳折弯等工序的处理后,才能组装形成电池。由此,电芯的性能对电池性能起到直接的影响,在电池组装前的电芯制备过程十分重要。

当前,在对极耳折弯后,需要对电池的盖板进行预点焊,以便沿着盖板的周边进行电池的封口焊操作。现有技术中,对电池的盖板进行预点焊时,先进行合盖操作,使得盖板盖合于电池壳的端部,然后,将焊接枪的枪头伸向盖板在电池上的合盖部位,以完成相应的焊接作业。

然而,在实际焊接的过程中,焊接枪是通过固定架安装于搭载平台上,焊接枪在焊接时相对于电池的焊接角度不可调节,由于焊接枪的安装基准与电池的摆放位置的变化及焊接枪在长期使用中不可避免的损耗,焊接枪的枪头与盖板的合盖部位不能保持较好的对准状态,从而对预点焊的焊接质量造成较大的影响。



技术实现要素:

本实用新型实施例提供一种预点焊装置及电池生产线,用以解决当前对电池的盖板进行预点焊时,焊接枪的枪头与盖板的合盖部位不能保持较好的对准状态,导致影响到预点焊的焊接质量的问题。

本实用新型实施例提供一种预点焊装置,包括合盖机构与调节机构;所述合盖机构用于将电池的盖板盖合于电池壳的端部;所述调节机构上用于安装焊接枪,以用于调节所述焊接枪的位置,使得所述焊接枪的枪头伸向所述盖板的合盖部位。

根据本实用新型一个实施例的预点焊装置,所述调节机构为角度调节机构,所述角度调节机构用于设置于垂直于所述电池的轴向的竖直面上,以用于调节所述焊接枪的枪头相对于水平面的倾角。

根据本实用新型一个实施例的预点焊装置,所述角度调节机构包括固定臂、活动臂及微动平台;所述微动平台的底座用于沿所述电池的轴向可转动地安装于所述固定臂的一端,所述微动平台的移动台连接所述活动臂的一端,所述活动臂的另一端用于安装所述焊接枪。

根据本实用新型一个实施例的预点焊装置,所述调节机构安装于搭载平台上,所述搭载平台包括直线模组,所述调节机构的一端连接所述直线模组的滑台,所述直线模组的滑台用于沿所述电池的轴向移动。

根据本实用新型一个实施例的预点焊装置,所述直线模组设置于所述合盖机构的上侧;和/或,所述调节机构设置有两个,并用于设置于所述电池的两侧。

根据本实用新型一个实施例的预点焊装置,所述焊接枪远离枪头的一端通过光纤连接激光器;和/或,所述焊接枪靠近枪头的一端装有抽烟装置。

根据本实用新型一个实施例的预点焊装置,所述合盖机构包括两个相对布置的推送单元,所述推送单元包括直线驱动机构与压头,所述直线驱动机构的驱动端用于沿所述电池的轴向移动,并连接所述压头,所述压头上形成有用于朝向所述电池的端部的引导槽,所述引导槽上至少有一段的槽壁的壁面用于相对于所述电池的轴向呈锐角。

根据本实用新型一个实施例的预点焊装置,所述合盖机构还包括定位保护单元,所述定位保护单元用于沿所述电池的轴向朝向所述直线驱动机构的驱动端呈间隔设置,以用于对所述驱动端进行止挡定位。

根据本实用新型一个实施例的预点焊装置,所述合盖机构还包括承托单元,所述承托单元具有用于从下侧承托所述电池的托模。

本实用新型实施例还提供一种电池生产线,包括如上所述的预点焊装置。

本实用新型实施例提供的一种预点焊装置及电池生产线,通过设置合盖机构与调节机构,在对电池的盖板进行预点焊时,可先通过合盖机构对盖板进行合盖操作,然后,通过调节机构调节焊接枪的位置,使得焊接枪的枪头伸向盖板的合盖部位,从而在焊接枪的安装基准与电池的摆放位置发生变化时,均可通过调节机构控制焊接枪的枪头与盖板的合盖部位保持较好的对准状态,进而确保了对电池的盖板进行预点焊的焊接质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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,对于本领域的普通技术人员来讲,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是本实用新型实施例提供的一种预点焊装置的等轴结构示意图(不包含合盖机构);

图2是本实用新型实施例图1所示的预点焊装置的右视结构示意图;

图3是本实用新型实施例图1所示的预点焊装置的仰视结构示意图;

图4是本实用新型实施例所示的合盖机构的立体结构示意图;

图5是本实用新型实施例所示的合盖机构的俯视结构示意图;

图6是本实用新型实施例所示的压头的剖面结构示意图。

图中,1、搭载平台;2、调节机构;21、固定臂;22、活动臂;23、微动平台;3、焊接枪;31、抽烟装置;4、合盖机构;41、固定机架;42、夹持机构;421、推送单元;4211、直线驱动机构;4212、压头;42121、引导槽;42122、槽壁;422、定位保护单元;43、距离检测机构;44、承托单元;441、托模;442、升降驱动机构;5、电池。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例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,本领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的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。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“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,或一体地连接;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,可以是两个元件内部的连通。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中的具体含义。

图1为本实施例提供的一种预点焊装置的等轴结构示意图,其中,合盖机构在图1中未示意出;图2为实施例图1所示的预点焊装置的右视结构示意图;图3是本实施例图1所示的预点焊装置的仰视结构示意图;图4本实施例所示的合盖机构4的立体结构示意图,其中,图4中只示意了夹持机构42其中一侧的推送单元421与承托单元44;图5为本实施例所示的合盖机构4的俯视结构示意图;图6是本实施例所示的压头4212的剖面结构示意图。

参见图1至图3,本实施例提供了一种预点焊装置,包括搭载平台1、合盖机构4及调节机构2;合盖机构4用于将电池5的盖板盖合于电池壳的端部;调节机构2的一端连接搭载平台1,另一端用于连接焊接枪3,以用于调节焊接枪3的位置,并控制焊接枪3的枪头伸向盖板的合盖部位。

具体的,本实施例通过设置合盖机构4与调节机构2,在对电池5的盖板进行预点焊时,可先通过合盖机构4对盖板进行合盖操作,然后,通过调节机构2调节焊接枪3的位置,使得焊接枪3的枪头伸向盖板的合盖部位,从而在焊接枪3的安装基准与电池5的摆放位置发生变化时,均可通过调节机构2控制焊接枪3的枪头与盖板的合盖部位保持较好的对准状态,进而确保了对电池5的盖板进行预点焊的焊接质量。

在此应指出的是,本实施例所示的调节机构2可以为本领域所公知的能够基于盖板的合盖部位对焊接枪3进行位置调节的多自由度机械臂,也可以为手动调节支架,只要能够实现控制焊接枪3的枪头伸向盖板的合盖部位即可,对此可不作具体限定。

进一步的,本实施例所示的调节机构2为角度调节机构,角度调节机构用于设置于垂直于电池5的轴向的竖直面上,以用于调节焊接枪3的枪头相对于水平面的倾角。由此,在电池5的摆放位置发生改变时,合盖部位的预焊点相当于相对于盖板的周向边发生移动,本实施例通过角度调节机构来控制焊接枪3的枪头相对于水平面的倾角,可基于角度调节机构的调节作用,可确保在焊接时焊接枪3的枪头能够较为准确地对准预焊点,且不会发生偏移,从而可确保预点焊的焊接质量。

具体的,本实施例所示的角度调节机构包括固定臂21、活动臂22及微动平台23;微动平台23的底座用于沿电池5的轴向可转动地安装于固定臂21的一端,固定臂21的另一端连接搭载平台1;微动平台23的移动台连接活动臂22的一端,活动臂22的另一端用于安装焊接枪3。

如图2所示,本实施例在固定臂21的一端设有定位轴及多个沿定位轴呈圆周排布的扇环形通孔,定位轴沿电池5的轴向排布。微动平台23的底座通过定位轴与固定臂21相铰接,且微动平台23的底座还设有与扇环形通孔一一对应的螺栓锁紧组件,从而在微动平台23相对于固定臂21的安装角度调整好之后,即可通过螺栓锁紧组件进行固定臂21与微动平台23之间的固定。由于微动平台23的移动台连接活动臂22的一端,且活动臂22的另一端安装焊接枪3,通过调节微动平台23上的手持柄,可进一步调节焊接枪3的枪头与电池5相应的合盖部位的距离。

优选地,本实施例所示的搭载平台1包括直线模组,在调节机构2优选为上述实施例所示的角度调节机构时,可将调节机构2的一端连接直线模组的滑台,直线模组的滑台用于沿电池5的轴向移动。由此,在直线模组的驱动下,本实施例所示的焊接枪3可依次对电池5的两端相应的合盖部位进行预点焊。其中,可在直线模组的滑轨上安装激光测距传感器,以对直线模组上滑台移动的位置进行精确地控制,滑台移动的位置包括第一预设位置与第二预设位置,在第一预设位置与第二预设位置时,焊接枪3的枪头分别与电池5两端的合盖部位相对应。

优选地,为了优化本实施例所示的预点焊装置的布置结构,本实施例将直线模组设置于合盖机构4的上侧,则本实施例所示的调节机构2以吊装的形式安装于直线模组的滑台上,从而确保了调节机构2及相应的焊接枪3具有充裕的安装空间与调节空间。

如图1至图3所示,本实施例所示的调节机构2设置有两个,并用于设置于电池5的两侧。由于每个调节机构2上对应安装有一个焊接枪3,从而基于两个焊接枪3的配合,在对电池5其中一端的合盖部位进行预点焊时,可一次性对分布于电池5两侧的两个预焊点进行预点焊,并较好地完成预点焊作业。在此过程中,无需增设新的预焊点,既提高了预点焊的焊接效率,又较好地控制了焊接成本。

优选地,本实施例所示的焊接枪3远离枪头的一端通过光纤连接激光器。在焊接操作的过程中,基于激光器向焊接枪3输送的脉冲激光,可由焊接枪3对合盖部位实施激光点焊。

与此同时,本实施例所示的焊接枪3靠近枪头的一端装有抽烟装置31,抽烟装置31包括锥形套及形成于锥形套上的负压吸附接口,其中,锥形套用于套装于焊接枪3的枪头部位,负压吸附接口用于连通负压吸附机构。由此,在焊接过程中,基于抽烟装置31对焊接枪3的枪头周围空气的吸附作用,可对焊接产生的有毒的烟气及粉尘进行处理,确保了工作环境的清洁卫生。

如图4至图5所示,本实施例所示的合盖机构4包括固定机架41、夹持机构42及距离检测机构43,夹持机构42与距离检测机构43分别安装于固定机架41上;夹持机构42的夹持端用于对电池5的两端形成夹持;距离检测机构43用于沿电池5的轴向检测夹持机构42的夹持间距,并通讯连接夹持机构42。

具体的,本实施例通过设置距离检测机构43,以在夹持机构42通过相向夹持的方式对电池5两端的盖板进行合盖的过程中,可由距离检测机构43实时监测夹持机构42的夹持状态,直至控制夹持机构42达到预设的夹持距离,从而实现了对夹持机构42的夹持间距的精确控制,确保了对电池5的合盖质量。

在此应指出的是,本实施例所示的夹持机构42包括两个相对布置的推送单元421,推送单元421包括直线驱动机构4211与压头4212,直线驱动机构4211的驱动端用于沿电池5的轴向移动,并连接压头4212;压头4212上形成有用于朝向电池5的端部的引导槽42121,引导槽42121上至少有一段的槽壁42122的壁面相对于电池5的轴向呈锐角。

具体的,本实施例所示的直线驱动机构4211可以为本领域所公知的气缸与滑座,气缸的伸缩端连接滑座的一端,滑座滑动安装于滑轨上,滑轨用于沿电池5的轴向安装于固定机架41上,滑座的另一端连接压头4212,由此,在对电池5合盖的过程中,可通过检测两个推送单元421上滑座所移动的距离来确定夹持机构42的夹持间距。

如图6所示,本实施例具体设置引导槽42121上每一段的槽壁42122的壁面用于相对于电池5的轴向均呈锐角,如此在电池5的盖板相对于电池壳出现径向偏移时,可在压头4212朝向电池5的端部移动的过程中,由引导槽42121的槽壁42122对电池5的盖板沿径向进行引导,直至电池5的盖板与电池壳达到较好的同轴度,并完成合盖操作。

如图4所示,本实施例所示的距离检测机构43的检测端以预设间距固定设置于直线驱动机构4211的驱动端的一侧,并用于沿电池5的轴向对应驱动端;其中,距离检测机构43包括激光测距传感器、红外线测距传感器及超声波测距传感器当中的任一种。

具体的,本实施例具体设置有两个距离检测机构43,其中一个距离检测机构43用于检测其中一侧的直线驱动机构4211相应滑座的移动距离,另一个距离检测机构43用于检测另一侧的直线驱动机构4211相应滑座的移动距离,从而基于两个距离检测机构43的检测数据,可准确地获取夹持机构42的夹持间距。

如图4所示,本实施例中引导槽42121的槽壁上形成有第一让位结构,第一让位结构用于与焊接枪3的枪头相对应。

具体的,本实施例所示的第一让位结构为形成于引导槽42121的槽壁上的让位缺口,从而便于焊接枪3的枪头指向盖板与电池壳的结合部,以便对合盖后的盖板进行点焊操作。

优选地,本实施例所示的合盖机构4还包括定位保护单元422,定位保护单元422用于沿电池5的轴向固定设置于直线驱动机构4211的驱动端的一侧,以在驱动端朝向电池5移动预设行程时对驱动端进行止挡定位。

如图5所示,本实施例所示的定位保护单元422包括弹性定位件与刚性定位件,弹性定位件与刚性定位件安装于固定机架41上,并位于滑座靠近电池5的一侧,弹性定位件与刚性定位件的止挡端均用于沿电池5的轴向伸向滑座。其中,弹性定位件为本领域所公知的阻尼器,如油压缓冲器,可将阻尼器通过第一固定支座安装于固定机架41上;刚性定位件可以为本领域所公知的螺杆,可将螺杆与第二固定支座螺纹连接,并将第二固定支座安装于固定机架41上。

如图4所示,本实施例还设置有承托单元44,承托单元44具有用于从下侧承托电池5的托模441,从而在进行电池5的合盖操作时,可通过托模441将电池5放置于夹持机构42的夹持端,以确保电池5在进行合盖时的稳定性。

具体的,本实施例所示的承托单元44还包括升降驱动机构442,升降驱动机构442连接托模441。本实施例所示的升降驱动机构442包括伸缩驱动机构与竖直导向机构,其中,伸缩驱动机构可以为本领域所公知的气缸;竖直导向机构包括竖直滑轨与升降滑块,升降滑块滑动安装于竖直滑轨上,升降滑块的下端连接伸缩驱动机构的伸缩端,升降滑块的一侧或中部安装托模441。

在此应指出的是,为了确保升降驱动机构442将电池5稳定地承托至预设高度,本实施例可在固定机架41上设置定位槽,定位槽的槽口朝下布置,并具有用于与电池5的侧壁相贴合的贴合面;同时,在固定机架41上还装有竖直布置的阻尼器,阻尼器的伸缩端朝向升降滑块布置。

与此同时,本实施例还在托模441上形成有用于贴合电池5的侧壁的凹槽,凹槽上形成有用于对应焊接枪3的枪头的第二让位结构,其中,第二让位结构可以为形成于凹槽的槽壁上的让位缺口,且第二让位结构与上述实施例所示的第一让位结构的相对应,以便焊接枪3的枪头依次穿过第二让位结构、第一让位结构,并指向盖板与电池壳的结合部,对合盖后的盖板进行点焊操作。

优选地,本实施例还提供一种电池生产线,包括如上所述的预点焊装置。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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