一种锂电池的焊接设备的制作方法

1.本实用新型涉及锂电池生产技术领域，尤其涉及一种锂电池的焊接设备。


背景技术：

2.在焊接工序中，极耳上料过程为先机械定位，然后通过极耳送料夹子夹取，直线运送至焊座位置，进行焊接。送料夹子夹取极耳受极耳宽度波动、机械定位波动、夹取位置偏差、移送位置误差以及移送过程受电机精度影响等因素，导致了极耳在焊座位置不可避免地产生偏移，降低了极耳位置精度。其中，极耳宽度方向的偏移对电芯焊接和封装工序影响较大，导致焊接位置偏移或顶封封装失效，降低产品良率和质量。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种锂电池的焊接设备，对位于焊座上的极耳进行定位，提高极耳的位置精度，提高焊接精度，进而提高电芯的产品质量。
4.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
5.一种锂电池的焊接设备，包括焊接组件、定位组件和送料组件，所述送料组件用于将极耳放置于所述定位组件，所述极耳通过所述焊接组件焊接，所述定位组件包括焊座、沿水平第一方向相对设置于所述焊座两侧的第一调节组件和第二调节组件，所述极耳设置于所述焊座上；
6.所述第一调节组件，调节所述极耳沿竖直方向移动，以使得所述极耳的一端调整至竖直方向的预设位置，且所述第一调节组件在预设时间后复位；
7.所述第二调节组件，调节所述极耳沿水平第一方向移动，以使得所述极耳沿所述水平第一方向的两端分别抵靠在所述第一调节组件和所述第二调节组件中，且同时所述极耳的另一端调整至竖直方向的所述预设位置。
8.可选地，所述第一调节组件包括第一驱动件和设置于所述第一驱动件输出端的第一推块，所述第一驱动件驱动所述第一推块沿竖直方向移动以调整所述极耳竖直方向的位置，所述第一推块能够抵靠在所述极耳沿所述水平第一方向的侧面上，且所述第一驱动件驱动所述第一推块保持预定时间后再复位。
9.可选地，所述第一推块开设有第一安装槽，所述第一安装槽上设置有第一底壁和第一侧壁，所述第一侧壁能够抵靠在所述极耳的侧面，所述第一驱动件驱动所述第一推块，以使所述第一底壁与所述极耳的底部抵靠。
10.可选地，所述第一驱动件为第一气缸，所述第一推块连接于所述第一气缸的活塞杆上，所述第一气缸的活塞杆沿所述竖直方向设置，所述第一推块沿所述水平第一方向并朝向所述第二调节组件设置。
11.可选地，所述第二调节组件包括第二驱动件和设置于所述第二驱动件输出端的第二推块，所述第二驱动件通过驱动所述第二推块沿所述水平第一方向移动以调整所述极耳的位置。
12.可选地，所述第二推块上设置有第二侧壁，所述第二驱动件驱动所述第二推块时，所述第二侧壁抵靠在所述极耳的侧面上。
13.可选地，所述第二推块上开设有第二安装槽，所述第二安装槽上设置有倾斜底壁和所述第二侧壁，所述倾斜底壁靠近所述第二侧壁一侧的高度高于远离所述第二侧壁一侧的高度，所述极耳背离所述第一调节组件一端的底面能够抵靠在所述倾斜底壁靠近所述第二侧壁的侧边缘。
14.可选地，所述第二驱动件为第二气缸，所述第二推块设置于所述第二气缸的活塞杆上，所述第二气缸的活塞杆沿所述水平第一方向设置，所述第二推块沿所述水平第一方向并朝向所述第一调节组件设置。
15.可选地，所述极耳设置于所述焊座时，所述极耳与外部待焊接结构能够形成连接缝，所述焊接组件的焊头沿所述竖直方向设置于所述连接缝的上方。
16.可选地，还包括第三调节组件，能够调节所述极耳沿水平第二方向的位置，以使所述极耳调整至所述水平第二方向的预设位置，所述水平第二方向垂直于所述水平第一方向。
17.本实用新型的有益效果：
18.本实用新型提供的一种锂电池的焊接设备，通过第一调节组件和第二调节组件对已经放在焊座上的极耳进行二次定位，调整极耳使其达到预设位置，提高极耳的位置精度，进而提高后续焊接的准确性，提高电芯的产品质量；使用时，第一调节组件先调节极耳在竖直方向的位置，调整其高度方向的位置偏差，对极耳进行高度方向限位；待第一调节组件调节后保持预设时间内，第二调节组件动作，使第一调节组件和第二调节组件能够同时调节极耳沿水平第一方向即极耳宽度方向的位置，即对极耳宽度方向定位，以及调节极耳的另一端使其调整至竖直方向的预设位置，即对极耳竖直方向定位，从而使极耳整体调整至预设位置，进而提高焊接质量；待调整完成竖直方向和水平第一方向的位置后，再将第一调节组件和第二调节组件复位，以进行下一次调节；第一调节组件和第二调节组件相互配合，结构紧凑。
附图说明
19.图1是本实用新型的具体实施方式提供的锂电池的焊接设备的结构示意图；
20.图2是本实用新型的具体实施方式提供的第一推块的结构示意图；
21.图3是本实用新型的具体实施方式提供的第二推块的结构示意图。
22.图中：
23.100、电芯集流体；200、极耳；
24.1、焊接组件；11、焊头；
25.2、送料组件；
26.31、焊座；
27.321、第一气缸；322、第一推块；3221、第一底壁；3222、第一侧壁；
28.331、第二气缸；332、第二推块；3321、倾斜底壁；3322、第二侧壁；
29.4、底板。
具体实施方式
30.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅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，本领域技术人员在没有做出创造性劳动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。
31.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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。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。
32.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之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
33.目前软包电芯需将极耳与电芯集流体通过焊接设备进行超声焊接或激光焊接。在焊接工序中，极耳上料过程为先机械定位，然后通过极耳送料夹子夹取，直线运送至焊座位置，进行焊接。送料夹子夹取极耳受极耳宽度波动、机械定位波动、夹取位置偏差、移送位置误差以及移送过程受电机精度影响等因素，导致了极耳在焊座位置不可避免地产生偏移，降低了极耳位置精度。其中，极耳宽度方向的偏移对电芯焊接和封装工序影响较大，导致焊接位置偏移或顶封封装失效，直接降低产品良率和质量。
34.为解决上述问题，本实施例提供了一种锂电池的焊接设备，如图1所示，其包括焊接组件1、定位组件和送料组件2，送料组件2用于将极耳200放置于定位组件，极耳200通过焊接组件1焊接；具体地，定位组件包括焊座31、沿水平第一方向相对设置于焊座31两侧的第一调节组件和第二调节组件，极耳200设置于焊座31上；第一调节组件调节极耳200沿竖直方向移动，以使得极耳200的一端调整至竖直方向的预设位置，且第一调节组件在预设时间后复位；第二调节组件调节极耳200沿水平第一方向移动，以使得极耳200沿水平第一方向的两端分别抵靠在第一调节组件和第二调节组件中，且同时极耳200的另一端调整至竖直方向的预设位置。
35.通过第一调节组件和第二调节组件对已经放在焊座31上的极耳200进行二次定位，调整极耳200使其达到预设位置，提高极耳200的位置精度，进而提高后续焊接的准确性，提高电芯的产品质量；使用时，第一调节组件先调节极耳200在竖直方向的位置，调整其高度方向的位置偏差，对极耳200进行高度方向限位；待第一调节组件调节后保持预设时间内，第二调节组件动作，使第一调节组件和第二调节组件能够同时调节极耳200沿水平第一方向即极耳200宽度方向的位置，即对极耳200宽度方向定位，以及调节极耳200的另一端使其调整至竖直方向的预设位置，即对极耳200竖直方向定位，从而使极耳200整体调整至预设位置，进而提高焊接质量；待调整完成竖直方向和水平第一方向的位置后，进行焊接，焊
接完成后，再将第一调节组件和第二调节组件复位，以进行下一次调节；第一调节组件和第二调节组件相互配合，结构紧凑。
36.具体地，本实施例中，送料组件2能够分别将极耳200和电芯集流体放置于焊座31上，焊接组件1用于焊接焊座31上的极耳200和电芯集流体100。
37.具体地，极耳200上料时仍然先进行机械定位，再通过送料组件2夹取，通过直线运送至焊座31上，进行极耳200的第一次定位；第一调节组件和第二调节组件二次定位时可以进行微调修正，通过两次定位，提高极耳200的定位精度。
38.具体地，锂电池的焊接设备还包括底板4，焊接组件1、定位组件和送料组件2均固定于底板4上，以使结构安装稳定。具体地，焊接组件1包括换能器、振幅放大器和焊头11等结构，属于现有技术，不再赘述。具体地，送料组件2可以包括机械手和设置在机械手末端的送料夹爪，送料夹爪用于夹取极耳。
39.可选地，第一调节组件包括第一驱动件和设置于第一驱动件输出端的第一推块322，第一驱动件驱动第一推块322沿竖直方向移动以调整极耳200竖直方向的位置，第一推块322能够抵靠在极耳200沿水平第一方向的侧面上，且第一驱动件驱动第一推块322保持预定时间后再复位，通过第一驱动件驱动，以及第一推块322的形状对极耳200进行底面和侧面的限位，结构简单，操作方便。
40.具体地，第一推块322开设有第一安装槽，第一安装槽上设置有第一底壁3221和第一侧壁3222，第一驱动件驱动第一推块322，以使第一底壁3221与极耳200的底部抵靠，第一底壁3221用于调整极耳200在竖直方向的位置；第一侧壁3222能够抵靠在极耳200的侧面，当第一驱动件驱动第一推块322抵靠在极耳200的底部后，第一底壁3221托起极耳200，等待第二调节组件动作使第一推块322与第二调节组件同时调整极耳200沿水平第一方向的位置，使第一侧壁3222对极耳200进行限位；通过第一底壁3221和第一侧壁3222分别对极耳200进行限位，结构简单。
41.可选地，第一驱动件为第一气缸321，由于第一气缸321活塞杆的行程固定，可保证调整不同极耳200位置时一致性好，通过设置第一气缸321的位置准确性以及计算其伸缩杆的行程的准确性，即可保证调整极耳200的位置准确性；具体地，第一推块322连接于第一气缸321的活塞杆上，第一气缸321的活塞杆沿竖直方向设置，第一推块322沿水平第一方向并朝向第二调节组件设置；本实施例中，第一推块322通过紧固件可拆卸连接于活塞杆上；具体地，根据不同极耳200的型号尺寸，可调整第一推块322的厚度，或者第一气缸321的行程，以适用于极耳200的变化；具体地，第一气缸321的缸体固定在底板4上，以使第一调节组件安装稳定。其他实施例中，第一驱动件也可以是电机和传动组件的组合结构，如电机的输出轴与滚珠丝杠连接，滚珠丝杠上的螺母与第一推块322连接，电机输出轴转动，调整螺母及第一推块322的位置，进而调节极耳200的位置，由于电机和滚珠丝杠的输出精度高，进而能够提高位置调节的准确性；且电机能够根据极耳的厚度调整输出转数，以适应不同的极耳。
42.同理，可选地，第二调节组件包括第二驱动件和设置于第二驱动件输出端的第二推块332，第二驱动件通过驱动第二推块332沿水平第一方向移动以调整极耳200的位置，通过第二驱动件驱动，以及第二推块332的形状对极耳200进行底面和侧面的定位，结构简单，操作方便。
43.具体地，第二推块332上设置有第二侧壁3322，第二驱动件驱动第二推块332时，第
二侧壁3322抵靠在极耳200的侧面上，并将极耳200向第一调节组件方向推动，使极耳200相对的两个侧面分别抵靠在第一侧壁3222和第二侧壁3322上，从而实现定位。
44.可选地，第二推块332上开设有第二安装槽，第二安装槽上设置有倾斜底壁3321和第二侧壁3322，倾斜底壁3321靠近第二侧壁3322一侧的高度高于远离第二侧壁3322一侧的高度，极耳200背离第一调节组件一端的底面能够抵靠在倾斜底壁3321靠近第二侧壁3322的侧边缘；通过倾斜底壁3321倾斜设置，由于极耳200的底面轻微偏斜而导致定位不准。
45.同理，可选地，第二驱动件为第二气缸331，第二推块332设置于第二气缸331的活塞杆上，第二气缸331的活塞杆沿水平第一方向设置，第二推块332沿水平第一方向并朝向第一调节组件设置；本实施例中，第二推块332通过紧固件可拆卸连接于活塞杆上；具体地，根据不同极耳200的型号尺寸，可调整第一推块322的厚度，以适用于极耳200的变化；具体地，第二气缸331的缸体固定在底板4上，以使第一调节组件安装稳定；具体地，第二驱动件也可以是电机和传动组件的组合结构，可参照第一驱动件的方案或现有技术的方案，不再赘述。
46.可选地，极耳200设置于焊座31时，极耳200与外部待焊接结构能够形成连接缝，本实施中外部待焊接结构为电芯集流体100，即电芯集流体100和极耳200能够形成连接缝，焊接组件1的焊头11沿竖直方向设置于连接缝的上方，减少焊头11在水平方向移动，方便焊头11焊接。进一步可选地，焊座31包括第一安装部和第二安装部，第一安装部和第二安装部分别用于安装电芯集流体100和极耳200，电芯集流体100和极耳200设置于第一安装部和第二安装部时，可使电芯集流体100和极耳200能够形成连接缝，通过焊座31的位置结构，便于焊头11相对连接缝进行定位。
47.可选地，锂电池的焊接设备还包括第三调节组件，能够调节极耳200沿水平第二方向的位置，所述水平第二方向垂直于所述水平第一方向，以使极耳200调整至水平第二方向的预设位置，即调整极耳200长度方向的偏移，进一步提高极耳200的位置精度。
48.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。