锂电池壳体防爆片上料校准平台的制作方法

本发明属于锂电池生产制造，特别涉及一种锂电池壳体防爆片上料校准平台，用于锂电池壳体防爆片焊接之前的校准。

背景技术：

1、随着新能源行业的发展，动力锂电池和储能电池由于特有的自身结构和性能得到快速发展，锂电池被广泛地应用到各个领域，锂离子动力电池生产时，一般采用壳体进行封装，锂离子动力电池在电池顶盖与壳体焊接后为密封结构，当电池发生短路时，内部气压会迅速增大，容易发生电池爆炸的危险，所以在锂离子动力电池顶盖上设有防爆片，防爆片是一种抗强超声波冲击的金属薄片，能有效防止电池爆炸，一般是焊接在锂电池壳体的顶盖板上，用于保证锂电池使用安全。

2、防爆片为薄片结构，焊接之前，防爆片与锂电池壳体之间需要先行定位，目前通常采用焊接夹具来实现夹紧定位，但焊接夹具由于受其自身精度所限，且使用过程中容易发生磨损影响其自身精度，导致焊接夹具无法每次都能够实现对防爆片与顶盖片精准夹紧定位，在实际的焊接生产过程中，防爆片与顶盖片定位容易产生偏移，容易引起防爆片焊接质量问题，给锂动力电池带来安全隐患，且存在工作效率低，无法实现批量自动化生产的要求。

3、鉴于现有技术存在上述缺陷，设计一种防爆片自动校准设备，解决锂电池壳体与防爆片的精准定位问题，从而满足后续自动化焊接生产的要求，成为本申请所要解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供了一种锂电池壳体防爆片上料校准平台，实现了防爆片的精准定位，满足了自动化安装生产的要求。

2、本申请的一个方面，提供一种锂电池壳体防爆片上料校准平台，以工作台为安装载体，包括安装架，所述安装架上设置有用于取放防爆片的取放机构，以及用于调整防爆片方位的定位调节装置，所述取放装置和定位调节装置均安装于安装架上，对应于定位调节装置还设置有视觉探测机构，视觉探测机构安装在工作台上，与待焊接的锂电池壳体对应设置，用于拍摄获取防爆片的安装位置信息；定位调节装置为多轴联动定位调节装置，多轴联动定位调节装置通过视觉探测机构获取的防爆片安装位置信息，并通过多轴联动调节防爆片的安装方位，使得调整后的位置方位与视觉探测机构获取的防爆片的安装方位一致。

3、本申请除上述记载的技术特征以外，还在如下方面做出改进：

4、在一些实施例中，所述的定位调节装置包括水平校准机构、纵向校准机构和周向校准机构；所述水平校准机构包括x轴校准机构和y轴校准机构。

5、在一些实施例中，所述的x轴校准机构包括第一滑轨，所述第一滑轨滑动安装有第一滑块，以及驱动第一滑块移动的驱动机构，第一滑轨的一侧安装在安装架的立板上端部，安装高度可根据实际工况进行调整。为了方便安装纵向校准机构，所述第一滑块安装在第一滑轨的另一侧，第一滑块上安装支撑座，支撑座上沿其纵向安装第二滑块，纵向校准机构滑动安装在第二滑块上。

6、在一些实施例中，所述的驱动机构包括伺服电机和连接在伺服电机动力输出端的丝杠，所述伺服电机沿第一滑轨的长度方向安装在第一滑轨的一端，用于驱动丝杠转动；所述丝杠与第一滑块之间采用螺纹，伺服电机驱动丝杠转动带动第一滑块沿第一滑轨沿x轴方向移动。

7、在一些实施例中，所述纵向校准机构包括驱动气缸和第一滑动板，所述第一滑动板包括纵向安装板和横向安装板；

8、第一滑动板的纵向安装板一侧设置第二滑块，第一滑动板通过第二滑块滑动安装在第二滑轨上，驱动气缸用于驱动第一滑动板沿第二滑轨沿纵向方向上下移动。

9、所述周向校准机构和y轴校准机构安装在第一滑动板上，分别用于调节防爆片的周向偏转和y轴方向的方位。

10、在一些实施例中，所述周向校准调节机构包括第一电机安装座以及安装在第一电机安装座上的第一电机，第一电机的动力输出端连接转轴，转轴上安装周向旋转头，转轴转动可带动周向旋转头转动。

11、在一些实施例中，所述第一电机安装座与第一滑动板的横向安装板之间设置设置滑动座，第一电机安装座固定安装在滑动座上，所述滑动座滑动安装在横向安装板上设置的第三滑轨上，滑动座可沿第三滑轨在y轴方向滑动。

12、在一些实施例中，所述周向旋转头包括吸盘安装座和吸嘴座，所述的吸盘安装座和吸嘴安装座均安装在转轴上，吸盘安装座设置在吸嘴座的上部，所述吸嘴座上安装有吸盘，吸盘上设置至少一个吸嘴，用于吸附取放防爆片。

13、在一些实施例中，在吸嘴座的两侧设置导杆，导杆的一端连接吸嘴座，另一端活动安装在吸盘杆安装座两侧设置的套筒内，导杆可随套筒上下滑移。

14、在一些实施例中，所述y轴校准机构包括第二电机，以及安装第二电机的第二电机安装座，第二电机安装座安装在第一滑动板的横向安装板上；所述的第二电机的动力输出端设置偏心驱动组件，用于调节防爆片的y轴方向的方位。

15、在一些实施例中，所述偏心驱动组件包括偏心轴，安装在偏心轴上的轴承，以及与偏心轴配合设置的第二滑动板，所述第二滑动板固定安装在第一滑动板的一侧；所述第二滑动板对应于偏心轴安装有轴承的位置处开有调节槽，轴承装入调节槽，并可沿调节槽周向滑动，调节槽的大小可根据y轴方向的调节幅度设置。

16、在一些实施例中，所述取放机构包括取料支架以及安装在取料支架上的真空吸盘，取料支架的一端固定在滑动板的横向安装板的一侧，真空吸盘通过连接件连接固定在取料支架的另一端；

17、在所述取料支架设置光电传感器，所述光电传感器与真空吸盘对应设置，安装在取料支架上，用于检测吸盘吸取的防爆片是否发生叠料。

18、所述的视觉探测机构包括按安装杆、拍照装置和光源，安装杆固定安装在工作台，拍照装置安装在安装杆上，安装高度高于驱动气缸和第一电机和第二电机；所述光源设置在相机和锂电池壳体之间，并通过连接板安装在第一滑动板上。

19、本发明的有益效果：

20、1、本申请中采用了取放装置和定位调节装置相互配合的结构设计，定位调节装置为多轴联动定位调节方式，可以实现防爆片多角度、多方位的定位调节，满足了锂电池壳体与防爆片精准组合的要求，避免了采用夹具夹紧造成的误差，提升了锂电池壳体与防爆片定位组合的精度和效率，本申请具有定位精度高、定位组合速度快，有效提升了生产加工的效率，整个定位过程，无需人工参与，降低了生产加工的成本，满足了自动化生产加工工的要求。

21、2、本申请通过水平校准机构、纵向校准机构和周向校准机构，实现了x轴方向、y轴方向、纵向方向和周向方向的平移和旋转调节，每一方向的调节可单独进行，也可同时进行调整，自动化程度高，灵活可控，方位调节精度高。

22、3、本申请中采用了视觉探测机构，可同步获取每一个锂电池壳体防爆片安装位置的信息，并匹配抓取的每一个防爆片的方位，从而保证了每一片防爆片的安装精度，实现了采用定位夹具无法达到的技术效果。

技术特征：

1.一种锂电池壳体防爆片上料校准平台，以工作台(1)为安装载体，包括安装架( 2)，其特征在于，所述安装架( 2)上设置有用于取放防爆片的取放机构( 3)，以及用于调整防爆片方位的定位调节装置(4)；

2.根据权利要求1所述的锂电池壳体防爆片上料校准平台，其特征在于，所述的定位调节装置(4)包括水平校准机构、纵向校准机构(43)和周向校准机构(44)；其中，水平校准机构又包括x轴校准机构( 41)和y轴校准机构(42)，分别用于防爆片x轴方向和y轴方向的方位校准。

3.根据权利要求2所述的锂电池壳体防爆片上料校准平台，其特征在于，所述的x轴校准机构( 41)包括第一滑轨(411)，以及驱动第一滑块(412)移动的驱动机构(415)；

4.根据权利要求2所述的锂电池壳体防爆片上料校准平台，其特征在于，所述的纵向校准机构(43)滑动安装在第二滑块(414)上；纵向校准机构(43)包括驱动气缸(431)和第一滑动板(432)；

5.根据权利要求2所述的锂电池壳体防爆片上料校准平台，其特征在于，所述的周向校准调节机构包括第一电机安装座(441)，以及安装在第一电机安装座(441)上的第一电机(442)，第一电机(442)的动力输出端连接转轴，转轴上安装周向旋转头(443)；

6.根据权利要求5所述的锂电池壳体防爆片上料校准平台，其特征在于，所述的周向旋转头(443)包括吸盘安装座(4431)和吸嘴座(4432)，所述的吸盘安装座(4431)和吸嘴安装座均安装在转轴上，吸盘安装座(4431)设置在吸嘴座(4432)的上部，所述吸嘴座(4432)上安装有吸盘(4433)，吸盘(4433)上设置至少一个吸嘴，用于吸附取放防爆片;

7.根据权利要求2所述的锂电池壳体防爆片上料校准平台，其特征在于，所述y轴校准机构(42)包括第二电机(421)，以及安装第二电机(421)的第二电机(421)安装座，第二电机(421)安装座安装在第一滑动板(432)的横向安装板(4322)上；所述的第二电机(421)的动力输出端设置偏心驱动组件(423)，偏心驱动组件(423)用于调节防爆片的y轴方向的方位。

8.根据权利要求7所述的锂电池壳体防爆片上料校准平台，其特征在于，所述偏心驱动组件(423)包括偏心轴(4231)，安装在偏心轴(4231)上的轴承(4232)，以及与偏心轴(4231)配合设置的第二滑动板(4233)；

9.根据权利要求1所述的锂电池壳体防爆片上料校准平台，其特征在于，所述取放机构( 3)包括取料支架(31)以及安装在取料支架(31)上的第一吸盘（32），取料支架(31)的一端固定在滑动板的横向安装板(4322)的一侧，第一吸盘（32）通过连接件连接固定在取料支架(31)的另一端；

10.根据权利要求1所述的锂电池壳体防爆片上料校准平台，其特征在于，所述的视觉探测机构(5)包括按安装杆(51)、拍照装置(52)和光源(53)；安装杆(51)固定安装在工作台(1)，拍照装置(52)安装在安装杆(51)上，安装高度高于驱动气缸(431)、第一电机(442)和第二电机(421)的安装高度；所述光源(53)设置在拍照装置(52)和锂电池壳体之间，并通过连接板安装在第一滑动板(432)上。

技术总结
本发明一种锂电池壳体防爆片上料校准平台，涉及锂电池生产制造技术领域，包括安装架，所述安装架上设置有用于取放防爆片的取放机构，以及用于调整防爆片方位的定位调节装置；对应于所述的定位调节装置还设置有视觉探测机构，所述视觉探测机构安装在工作台上，用于拍摄获取防爆片的安装位置信息；所述定位调节装置为多轴联动定位调节装置，多轴联动定位调节装置根据视觉探测机构获取的防爆片安装位置信息调节防爆片的安装方位；使得防爆片调整后的安装方位与视觉探测机构获取的防爆片的位置信息一致。本申请满足了锂电池壳体与防爆片精准组合的要求，具有定位精度高，有效提升了生产加工的效率，满足了自动化生产加工工的要求。

技术研发人员：刘福,龙检平
受保护的技术使用者：深圳市元博智能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8