集流盘焊接装置的制作方法

本实用新型涉及动力锂电池生产技术领域，特别是涉及一种集流盘焊接装置。

背景技术：

动力锂电池作为新能源产业的核心部件，其技术发展及改进备受关注。在锂离子电池的生产过程中，需要将揉平后并入壳的电芯与集流盘进行焊接。现有技术中，集流盘焊接通常采用人工的方式，首先人工将集流盘一个一个上料，然后放在点焊机上人工一个一个点焊。

现有的集流盘焊接，耗费大量人力，人工成本高、工作效率低，难以满足生产需求。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供一种集流盘焊接装置，用以解决现有的集流盘焊接，耗费大量人力，人工成本高、工作效率低，难以满足生产需求的问题。

本实用新型实施例提供一种集流盘焊接装置，包括依次布置的定位机构、翻转机构、压紧机构和运动焊接机构；

所述定位机构包括定位气爪和第一滑台气缸，所述定位气爪用于夹置待焊接的极耳，所述定位气爪安装于所述第一滑台气缸的滑动端；

所述翻转机构包括翻转气爪、旋转驱动单元和第二滑台气缸，所述翻转气爪与所述定位气爪相适配，所述旋转驱动单元与所述翻转气爪相连，所述第二滑台气缸用于带动所述翻转气爪将所述极耳输送至所述压紧机构；

所述压紧机构包括推进气缸和焊接压板，所述推进气缸与所述焊接压板相对安装于电芯输送线的两侧，所述推进气缸用于推动电芯，并将所述极耳夹置于所述电芯的待焊接端面和所述焊接压板之间；

所述运动焊接机构包括焊接头，所述焊接头用于焊接相贴合的待焊接端面和所述极耳。

其中，所述压紧机构还包括回拉气缸、线性滑轨和回拉板，所述焊接压板固定安装于所述回拉板，所述回拉气缸的滑动端拉动与所述回拉板连接，所述回拉板滑动安装于所述线性滑轨，所述回拉气缸与所述推进气缸的伸缩方向相反。

其中，所述运动焊接机构还包括支撑架、横向滑台和纵向滑台，所述焊接头滑动安装于所述纵向滑台，所述纵向滑台滑动安装于所述横向滑台，所述纵向滑台沿所述横向滑台的滑动方向与所述焊接头沿所述纵向滑台的滑动方向相垂直。

其中，所述运动焊接机构还包括预调板，所述焊接头通过所述预调板调节所述焊接头的焊接焦距。

其中，所述定位机构还包括安装于所述定位气爪的第一有料检测传感器。

其中，所述翻转机构还包括安装于所述翻转气爪的第二有料检测传感器。

其中，还包括分料机构，所述分料机构包括分料气爪、第三滑台气缸和分料支架，所述第三滑台气缸安装于所述分料支架，所述分料气爪安装于所述第三滑台气缸的滑动端，所述分料气爪与所述定位气爪相适配。

其中，还包括中转机构和传输滑轨；

所述中转机构包括第四滑台气缸和设有定位槽的托板，所述定位槽用于接收放料装置输送来的所述极耳，所述定位槽与所述分料气爪相适配设置，所述托板安装于所述第四滑台气缸的滑动端；

所述分料支架滑动安装于所述传输滑轨，所述定位机构与所述中转机构分别位于所述传输滑轨的两端。

其中，所述中转机构还包括安装于所述定位槽的第三有料检测传感器。

其中，所述托板上设置有多个所述定位槽。

本实用新型实施例提供的集流盘焊接装置，待焊接的极耳被定位气爪抓取后，第一滑台气缸将此抓取有极耳的定位气爪滑动输送至翻转气爪；翻转气爪与定位气爪相适配，比如定位气爪加持部可以设有凹槽结构，翻转气爪设有与定位气爪加持部的凹槽结构相匹配的凸起结构，并以此凸起结构为翻转气爪加持部；翻转气爪抓取极耳后，定位气爪松开极耳并随第一滑台气缸返回抓取极耳的位置；旋转驱动单元可以设置为用于带动翻转气爪将极耳进行翻转的伺服电机，在旋转驱动单元的带动下，抓取有极耳的翻转气爪将产生转动并将极耳翻转预设的角度，同时第二滑台气缸带动翻转气爪将极耳输送至电芯的待焊接端面和焊接压板之间；推动气缸的活动端将推动电芯朝焊接压板方向移动，使极耳紧压与电芯的待焊接端面和焊接压板之间；当待焊接的极耳和电芯待焊接端面压紧后，启动焊接头的激光器将极耳和电芯焊到一起，从而完成极耳的焊接。因此，本实用新型提供的集流盘焊接装置，可以全自动实现集流盘的焊接，不但节省大量人工成本、提高生产效率，而且能够提高焊接的一致性、进而提升焊接质量，有效满足动力锂电池大规模生产需求。

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为本实用新型实施例提供的集流盘焊接装置结构示意图；

图2为本实用新型另一实施例提供的集流盘焊接装置结构示意图；

图3为本实用新型另一实施例提供的定位机构结构示意图；

图4为本实用新型另一实施例提供的定位机构又一结构示意图；

图5为本实用新型另一实施例提供的定位机构俯视图；

图6为本实用新型另一实施例提供的翻转机构结构示意图；

图7为本实用新型另一实施例提供的翻转机构主视图；

图8为本实用新型另一实施例提供的压紧机构主视图；

图9为本实用新型另一实施例提供的压紧机构结构示意图；

图10为本实用新型另一实施例提供的运动焊接机构结构示意图；

图11为本实用新型另一实施例提供的运动焊接机构主视图；

图12为本实用新型另一实施例提供的分料机构及传输滑轨结构示意图；

图13为本实用新型另一实施例提供的分料机构及传输滑轨主视图；

图14为本实用新型另一实施例提供的中转机构结构示意图；

图15为本实用新型另一实施例提供的中转机构主视图；

图16为本实用新型另一实施例提供的中转机构又一结构示意图；

图中：1、定位机构；2、翻转机构；3、压紧机构；4、运动焊接机构；5、定位气爪；6、第一滑台气缸；7、极耳；8、旋转驱动单元；9、第二滑台气缸；10、推进气缸；11、焊接压板；12、电芯；13、焊接头；14、定位气爪加持部；15、回拉气缸；16、线性滑轨；17、回拉板；18、横向滑台；19、纵向滑台；20、预调板；21、第一有料检测传感器；22、第二有料检测传感器；23、分料气爪；24、第三滑台气缸；25、分料支架；26、中转机构；27、传输滑轨；28、第四滑台气缸；29、定位槽；30、托板；31、第三有料检测传感器；32、分料机构；33、翻转气爪加持部。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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，可以视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上。

如图1-11所示，本实用新型实施例提供了一种集流盘焊接装置，包括依次布置的定位机构1、翻转机构2、压紧机构3和运动焊接机构4。定位机构1包括定位气爪5和第一滑台气缸6，定位气爪5用于夹置待焊接的极耳7，定位气爪5安装于第一滑台气缸6的滑动端；翻转机构2包括翻转气爪、旋转驱动单元8和第二滑台气缸9，翻转气爪与定位气爪5相适配，旋转驱动单元8与翻转气爪相连，第二滑台气缸9用于带动翻转气爪将极耳7输送至压紧机构3；压紧机构3包括推进气缸10和焊接压板11，推进气缸10与焊接压板11相对安装于电芯输送线的两侧，推进气缸10用于推动电芯12，并将极耳7夹置于电芯12的待焊接端面和焊接压板11之间；运动焊接机构4包括焊接头13，焊接头13用于焊接相贴合的待焊接端面和极耳7。

本实用新型实施例提供的集流盘焊接装置，待焊接的极耳7被定位气爪5抓取后，第一滑台气缸6将此抓取有极耳7的定位气爪5滑动输送至翻转气爪；翻转气爪与定位气爪5相适配设置，比如定位气爪加持部14可以设有凹槽结构，翻转气爪设有与定位气爪加持部14的凹槽结构相匹配的凸起结构，并以此凸起结构为翻转气爪加持部33；翻转气爪抓取极耳7后，定位气爪5松开极耳7并随第一滑台气缸6返回抓取极耳7的位置；旋转驱动单元8可以设置为用于带动翻转气爪将极耳7进行翻转的伺服电机，在旋转驱动单元8的带动下，抓取有极耳7的翻转气爪将产生转动并将极耳7翻转预设的角度，同时第二滑台气缸9带动翻转气爪将极耳7输送至电芯12的待焊接端面和焊接压板11之间；推动气缸的活动端将推动电芯12朝焊接压板11方向移动，使极耳7紧压与电芯12的待焊接端面和焊接压板11之间；当待焊接的极耳7和电芯12待焊接端面压紧后，启动焊接头13的激光器将极耳7和电芯12焊到一起，从而完成极耳7的焊接。

本实用新型实施例提供的集流盘焊接装置，可以全自动实现集流盘的焊接，不但节省大量人工成本、提高生产效率，而且能够提高焊接的一致性、进而提升焊接质量，有效满足动力锂电池大规模生产需求。

本实用新型实施例提供的集流盘焊接装置，如图8、图9所示，压紧机构3还可以包括有回拉气缸15、线性滑轨16和回拉板17。焊接压板11固定安装于回拉板17，回拉气缸15的滑动端与回拉板17连接，回拉板17滑动安装于线性滑轨16，回拉气缸15的滑动端拉动回拉板17沿线性滑轨16滑动；回拉气缸15与推进气缸10的伸缩方向相反，回拉气缸15沿反向平行于推进气缸10推动电芯12的方向滑动回拉回拉板17，从而使极耳7更加紧密地夹紧于焊接压板11和电芯12的待焊接端面之间。

本实用新型实施例提供的集流盘焊接装置，如图10、图11所示，运动焊接机构4还可以包括有支撑架、横向滑台18和纵向滑台19。焊接头13滑动安装于纵向滑台19，纵向滑台19滑动安装于横向滑台18，纵向滑台19沿横向滑台18的滑动方向与焊接头13沿纵向滑台19的滑动方向相垂直；通过纵向滑台19和横向滑台18提供的相垂直的滑动调节，使焊接头13具备平面的滑动自由度，更好满足集流盘焊接平面的焊接要求。

进一步地，运动焊接机构4还可以包括有预调板20，焊接头13可以通过预调板20调整焊接头13的焊接焦距。比如，不同批次、型号的电池，电芯12与极耳7的焊接位置可能有所不同，为了满足生产需求，可以通过此预调板20对焊接头13包括相对于纵向滑台19高度在内的焊接位置进行预先调节和设定，进而调节焊接头13的焊接焦距，使极耳7与电芯12具有更好的焊接效果。

本实用新型实施例提供的集流盘焊接装置，如图3所示，定位机构1还可以包括安装于定位气爪5的第一有料检测传感器21，对定位气爪5加持极耳7的状态进行检测；如检测无料，则后续翻转气爪不取该位置的极耳7，定位气爪5应返回取料位获取极耳7。如图7所示，翻转机构2还可以包括有安装于翻转气爪的第二有料检测传感器22，对翻转气爪加持极耳7的状态进行检测；如检测无料，则后续的焊接头13不对此位置的极耳7进行焊接。

如图12、图13所示，本实用新型实施例提供的集流盘焊接装置，还可以包括有分料机构32，分料机构32包括分料气爪23、第三滑台气缸24和分料支架25，第三滑台气缸24安装于分料支架25，分料气爪23安装于第三滑台气缸24的滑动端，分料气爪23与定位气爪5相适配，用于将待焊接的极耳7输送给定位气爪5。分料气爪23与定位气爪5也可以通过在加持部设置相匹配的凸起结构和凹槽结构来实现。

进一步地，如图12-16所示，本实用新型实施例提供的集流盘焊接装置，还可以包括有中转机构26和传输滑轨27。中转机构26包括第四滑台气缸28和设有定位槽29的托板30，定位槽29用于接收放料装置输送来的极耳7，定位槽29与分料气爪23相适配，托板30安装于第四滑台气缸28的滑动端。分料支架25滑动安装于传输滑轨27，定位机构1与中转机构26分别位于传输滑轨27的两端，分料机构32通过传输滑轨27将极耳7输送至定位机构1。在动力锂电池的生产流水线上，放料装置将待焊接的极耳7输送放置与中转机构26的定位槽29；定位槽29沿极耳7轮廓仿形设置，并可以设有凹槽结构用于分料气爪23从定位槽29内抓取极耳7；分料气爪23抓取极耳7后，分料支架25带动分料气爪23沿传输滑轨27滑向定位机构1，定位气爪5从分料气爪23接收待焊接的极耳7。可以在中转机构26的定位槽29安装第三有料检测传感器31，以检测确认定位槽29内是否放置有极耳7；如果该定位槽29内为无料状态，上料装置应及时补充极耳7至该位置。

本实用新型实施例提供的集流盘焊接装置，托板30上可以设置有多个定位槽29；与每一个定位槽29相对应均设置有分料气爪23、定位气爪5、翻转气爪和焊接头13等部件，从而可以同时对多个待焊接极耳7和电芯12进行焊接作业，进一步提高电池生产效率。

由以上实施例可以看出，本实用新型提供的集流盘焊接装置，待焊接的极耳7被定位气爪5抓取后，第一滑台气缸6将此抓取有极耳7的定位气爪5滑动输送至翻转气爪；翻转气爪与定位气爪5相适配设置，比如定位气爪加持部14可以设有凹槽结构，翻转气爪设有与定位气爪加持部14的凹槽结构相匹配的凸起结构，并以此凸起结构为翻转气爪加持部33；翻转气爪抓取极耳7后，定位气爪5松开极耳7并随第一滑台气缸6返回抓取极耳7的位置；旋转驱动单元8可以设置为用于带动翻转气爪将极耳7进行翻转的伺服电机，在旋转驱动单元8的带动下，抓取有极耳7的翻转气爪将产生转动并将极耳7翻转预设的角度，同时第二滑台气缸9带动翻转气爪将极耳7输送至电芯12的待焊接端面和焊接压板11之间；推动气缸的活动端将推动电芯12朝焊接压板11方向移动，使极耳7紧压与电芯12的待焊接端面和焊接压板11之间；当待焊接的极耳7和电芯12待焊接端面压紧后，启动焊接头13的激光器将极耳7和电芯12焊到一起，从而完成极耳7的焊接。因此，本实用新型实施例提供的集流盘焊接装置，可以全自动实现集流盘的焊接，不但节省大量人工成本、提高生产效率，而且能够提高焊接的一致性、进而提升焊接质量，有效满足动力锂电池大规模生产需求。

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。