焊接装置的制作方法

1.本实用新型涉及电池制造设备技术领域，特别是涉及一种焊接装置。


背景技术：

2.在锂电池生产制造过程中，需要将极片(包括阴极片和阳极片)及隔膜进行卷绕形成电芯。在极片进入卷绕装置进行卷绕之前，需要将极耳焊接于极片上。
3.然而，现有技术中，容易发生在极片的同一位置焊接两片或两片以上的极耳，由于两片或两片以上的极耳重叠焊接在极片上(即在极耳厚度方向上重叠)，难以检测，从而影响电芯质量。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对现有技术中在极片上焊接极耳时容易出现重复焊接的的现象，且难以检测，从而影响电芯质量的问题，提供一种改善上述缺陷的焊接装置。
5.一种焊接装置，用于将工件焊接于待焊接物上，所述焊接装置包括：
6.焊座机构，用于承载所述待焊接物；
7.焊接机构，包括机架、焊头组件和驱动组件，所述驱动组件设置于所述机架，并与所述焊头组件驱动连接，且受控驱动所述焊头组件相对所述机架朝向所述焊座机构移动至将所述工件焊接于所述焊座机构上的所述待焊接物；及
8.检测器，用于检测所述焊头组件相对所述机架的移动距离。
9.在其中一个实施例中，所述焊头组件在所述驱动组件的驱动下在初始位置和用于进行焊接的焊接位置之间移动，所述初始位置距离所述焊座机构上的所述待焊接物的间距，大于所述焊接位置距离所述焊座机构上的所述待焊接物的间距；
10.所述检测器用于检测所述初始位置与所述焊接位置之间的间距。
11.在其中一个实施例中，所述检测器包括第一检测配合件及与所述第一检测配合件可移动地配接的第二检测配合件，所述第一检测配合件相对所述机架固定设置，所述第二检测配合件相对所述焊头组件固定设置；
12.所述第一检测配合件和所述第二检测配合件用于检测二者相对移动的距离。
13.在其中一个实施例中，所述焊接机构还包括导向组件，所述导向组件包括导向座及移动件，所述导向座安装于所述机架，所述移动件滑动连接于所述导向座，所述焊头组件安装于所述移动件。
14.在其中一个实施例中，所述第一检测配合件安装于所述导向座或所述机架，所述第二检测配合件安装于所述移动件。
15.在其中一个实施例中，所述移动件包括导向杆，所述导向座具有导向孔，所述导向杆贯穿所述导向孔设置，并与所述导向孔滑动配合，所述焊头组件安装于所述导向杆的一端，所述第二检测配合件安装于所述导向杆的另一端。
16.在其中一个实施例中，所述导向杆背离所述焊头组件的一端安装有限位块，所述
限位块的径向尺寸大于所述导向孔的径向尺寸；
17.所述第二检测配合件安装于所述限位块。
18.在其中一个实施例中，所述第一检测配合件和所述第二检测配合件的其中之一为标尺光栅，所述第一检测配合件和所述第二检测配合件的其中之另一为光栅读数头。
19.在其中一个实施例中，所述驱动组件包括驱动件及传动结构，所述驱动件与所述传动结构的动力输入端连接，所述传动结构的动力输出端与所述焊头组件连接，所述传动结构用于将所述驱动件的动力传动至所述焊头组件，并带动所述焊头组件相对所述机架移动。
20.在其中一个实施例中，所述驱动组件还包括设置于所述传动结构的动力输出端与所述焊头组件之间的缓冲件，所述缓冲件用于对所述焊头组件与所述传动结构的动力输出端的相对运动进行缓冲。
21.上述焊接装置，在进行焊接作业之前，焊头组件与待焊接物之间间隔一预设间距。当需要进行焊接时，驱动组件驱动焊头组件朝向焊座机构移动，直至焊头组件与待焊接物上的工件接触，进而利用焊头组件将该工件焊接于待焊接物上。此时，可利用检测器检测焊头组件相对机架移动的距离，从而可将上述预设间距减去检测器检测到的距离，即得到待焊接物与焊头组件之间的间距，进而被焊接至待焊接物上的工件的数量就等于待焊接物与焊头组件之间的间距除以单个工件的厚度尺寸，因而能够判断工件是否重复焊接或漏焊接。
附图说明
22.图1为本实用新型一实施例中焊接装置的结构示意图；
23.图2为图1所示的焊接装置的焊接机构的结构示意图；
24.图3为图2所示的焊接机构的驱动组件的结构示意图。
具体实施方式
25.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。
26.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。
27.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。
28.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。
29.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。
30.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。
31.请参阅图1至图3所示，本实用新型一实施例提供了一种焊接装置，用于将工件200焊接于待焊接物100上。
32.该焊接装置包括焊座机构10、焊接机构20(图未标)及检测器30。焊座机构10用于承载待焊接物100。焊接机构20包括机架21、焊头组件22和驱动组件23(见图3)。驱动组件23设置于机架21，驱动组件23传动连接于焊头组件22，并受控驱动焊头组件22相对机架21朝向焊座机构10移动至将工件200焊接于焊座机构10上的待焊接物100。检测器30用于检测焊头组件22相对机架21的移动距离。
33.上述焊接装置，在进行焊接作业之前，焊头组件22与待焊接物100之间间隔一预设间距。当需要进行焊接时，驱动组件23驱动焊头组件22朝向焊座机构10移动，直至焊头组件22与待焊接物100上的工件200接触，进而利用焊头组件22将该工件200焊接于待焊接物100上。此时，可利用检测器30检测焊头组件22相对机架21移动的距离，从而可将上述预设间距减去检测器30检测到的距离，即得到待焊接物100与焊头组件22之间的间距，进而被焊接至待焊接物100上的工件200的数量就等于待焊接物100与焊头组件22之间的间距除以单个工件200的厚度尺寸，因而能够判断工件200是否重复焊接或漏焊接。
34.需要说明的是，定义在进行焊接动作之前焊头组件22与待焊接物100之间间隔的预设间距为d1；焊接完成时检测器30检测得到的焊头组件22相对机架21移动的距离为d2；单个工件200的厚度尺寸为d；被焊接至待焊接物100上的工件200的数量为n，则满足公式n＝(d1
‑
d2)/d。如此，当n＝0时，则可判断为漏焊，即焊头组件22与待焊接物100之间没有工件200；当n＝1时，则可判断为正常焊接，即焊头组件22与待焊接物100之间有一个工件200；当n大于或等于2时，则可判断为重复焊接，即焊头组件22与待焊接物100之间的工件200为两个或两个以上。
35.还需要说明的是，待焊接物100可以是极片料带，工件200可以是极耳。当然，待焊接物100和工件200并不仅限于此，在其他实施例中，待焊接物100和工件200也可为其他需
要焊接的物料，在此不作限定。
36.具体到实施例中，焊头组件22具有焊头，该焊头用于将工件200焊接于待焊接物100上。可选地，焊头可以是超声波焊头。
37.具体到实施例中，焊头组件22在驱动组件23的驱动下在初始位置和用于对焊座机构10上的待焊接物100进行焊接的焊接位置之间移动，且该初始位置距离焊座机构10上的待焊接物100的间距，大于焊接位置距离焊座机构10上的待焊接物100的间距。检测器30用于检测初始位置与焊接位置之间的间距。如此，在每次焊接完成之后，在驱动组件23的驱动作用下，焊头组件22返回至初始位置，以为下一次的焊接动作做好准备。
38.本实用新型的实施例中，检测器30包括第一检测配合件31及与该第一检测配合件31可移动地配接的第二检测配合件32。第一检测配合件31相对机架21固定设置，第二检测配合件32相对焊头组件22固定设置。第一检测配合件31和第二检测配合件32用于检测二者相对移动的距离。如此，由于第一检测配合件31相对机架21固定，第二检测配合件32相对焊头组件22固定，从而第一检测配合件31和第二检测配合件32检测得到的二者相对移动的距离即为焊头组件22相对机架21移动的距离。具体地，第二检测配合件32相对焊头组件22的焊头固定设置。
39.一些实施例中，焊接机构20还包括导向组件40，该导向组件40包括导向座41及移动件42。该导向座41安装于机架21，该移动件42滑动连接于导向座41，焊头组件22安装于该移动件42，从而利用移动件42相对导向座41的滑动来实现焊头组件22相对机架21的移动。
40.具体到实施例中，第一检测配合件31安装于导向座41或机架21，第二检测配合件32安装于移动件42，从而方便了第一检测配合件31和第二检测配合件32的安装，避免了将第二检测配合件32直接安装于焊头组件22而增加对焊头组件22焊接动作的影响，有利于提高焊接装置的稳定性和可靠性。
41.进一步地，移动件42可以是导向杆，导向座41开设有导向孔。导向杆贯穿导向孔设置，并与导向孔滑动配合，从而使得导向杆可沿导向孔滑动。焊头组件22安装于导向杆的一端，随导向杆一同移动。第二检测配合件32安装于导向杆的另一端，使得第二检测配合件32相对焊头组件22保持固定设置。如此，将第二检测配合件32安装于导向杆背离焊头组件22的一端，既确保了第二检测配合件32与焊头组件22保持固定设置，又避免了第二检测配合件32直接安装于焊头组件22而增加对焊头组件22焊接动作的影响。并且，利用导向杆和导向孔的滑动配合实现对焊头组件22的移动进行导向，提高焊头组件22的移动精度，有利于提高焊接质量。可以理解的是，导向杆可包括多个，多个导向杆相互平行，从而利用多个导向杆对焊头组件22的移动进行导向，提高导向效果。
42.进一步地，导向杆背离焊头组件22的一端安装有限位块43，限位块43的径向尺寸大于导向孔的径向尺寸，从而利用限位块43的限位作用防止导向杆滑出导向孔。第二检测配合件32可安装于该限位块43上，从而方便第二检测配合件32的安装，且确保第二检测配合件32相对焊头组件22固定设置。
43.具体到实施例中，检测器30可以是光栅尺，第一检测配合件31和第二检测配合件32的其中之一为光栅尺的标尺光栅，第一检测配合件31和第二检测配合件32的其中之另一为光栅尺的光栅读数头。具体到附图2所示的实施例中，第一检测配合件31为标尺光栅，通过第一安装支架311固定安装于导向座41。
44.第二检测配合件32为光栅读数头，通过第二安装支架321固定安装于限位块43。如此，采用光栅尺进行测距具有检测范围大、检测精度高及响应速度快等优点。
45.需要说明的是，在其他实施例中，检测器30也可采用其他类型的测距传感器，只要能够检测到焊头组件22相对机架21的移动距离即可，在此不作限定。
46.请继续参见图3所示，本实用新型的实施例中，驱动组件23包括驱动件231及传动结构(图未标)，该驱动件231与传动结构的动力输入端连接，传动结构的动力输出端与焊头组件22连接，从而驱动件231输出的动力通过传动组件传递至焊头组件22，从而驱动焊头组件22相对机架21朝向焊座机构10上的待焊接物100靠近或远离，以便于完成焊接。可选地，驱动件231安装于机架21或者导向座41，驱动件231可以是电机。
47.具体到实施例中，驱动组件23还包括设置于传动结构的动力输出端与焊头组件22之间的缓冲件232，该缓冲件232用于对焊头组件22与传动结构的动力输出端的相对运动进行缓冲，以避免焊头组件22朝向焊座机构10移动的过程中对待焊接物100及工件200造成较大的硬冲击。可选地，缓冲件232可以是弹簧缓冲件或者缓冲气缸等。
48.具体到实施例中，传动结构包括丝杆233、丝杆螺母234及移动块235。驱动件231与丝杆233传动连接，以驱动丝杆233绕自身轴线转动。丝杆螺母234螺纹连接于该丝杆233，并与移动块235固定连接，该移动块235通过缓冲件232与焊头组件22传动连接。如此，驱动件231驱动丝杆233绕自身轴线转动，从而带动丝杆螺母234和移动块235沿丝杆233的轴向移动，进而带动焊头组件22移动。并且，利用丝杆233和丝杆螺母234形成丝杠副来带动焊头组件22移动，有利于提高焊头组件22的移动精度，确保焊接质量。可选地，驱动件231的输出轴通过联轴器239与丝杆233的一端连接。可以理解的是，丝杆233的与驱动件231连接的一端即为上述传动结构的动力输入端，移动块235即为上述传动结构的动力输出端。
49.进一步地，传动结构还包括连接块236、滑块237及滑轨238。连接块236固定连接于移动块235，滑块237固定连接于连接块236，滑轨238固定连接于导向座41，且滑块237与滑轨238滑动配合，以对移动块235的移动进行导向，有利于提高焊头组件22移动的稳定性和可靠性，确保焊头组件22的移动精度。需要说的是，在另一实施例中，滑轨238也可固定连接于连接块236，滑块237固定连接于导向座41，只要能够对移动块235的移动进行导向即可，在此不作限定。
50.请参见图1所示，本实用新型的实施例中，焊座机构10包括焊座11及至少两个过辊12，该至少两个过辊12安装于焊座11朝向焊头组件22的一侧，待焊接物100绕经各个过辊12，并向下游输送。焊头组件22用于将工件200焊接于支撑于各个过辊12上的待焊接物100。
51.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。
52.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。