圆柱型模组正负极焊接表面清洁设备及方法与流程

本发明涉及电池模组的辅助设备领域，涉及一种圆柱型模组正负极焊接表面清洁设备及方法。

背景技术：

随着能源危机和环境污染的日益加剧，发展以新能源车已经作为国家战略在推行。在新能源车中，锂电池因其能量密度高、电压高、环保、寿命长以及可快速充电等优点，多个行业的追捧，特别是对新能源汽车行业的贡献尤为突出。电池模组是一种锂离子电芯经串并联方式组合，并加装单体电池监控与管理装置。电池模组的结构设计往往能决定一个电池包的性能和安全。其结构必须对电芯起到支撑、固定和保护作用。锂电池模组是由几颗到数百颗电池芯经由并联及串联所组成的多个模组，除了机构设计部分，再加上电池管理系统和热管理系统就可组成一个较完整的锂电池包系统。一般而言，不管是软包、方形、圆柱还是18650型电池，模组的自动化组装工艺流程都是从电芯上料开始。

目前圆柱型模组正负极焊接表面清洁，主要通过手工清洁方式进行，具体步骤如下：

1.手工拿住棉签。

2.棉签头蘸酒精。

3.用棉签头在电芯正极或负极焊面擦拭。

4.每擦拭3个焊面更换棉签。

5.重复1~4动作。

已有的清洁方式主要存在以下问题：

1.用棉签清洁正负极焊接表面，不能有效清洁表面粘结牢固的粉尘、杂质。用手拿住棉签擦拭焊接表面，手的压力不稳定，棉签是软性材料，摩擦力很小，无法对表面杂质形成有效擦拭。

2.棉签表面容易形成棉丝，棉丝容易残留在电芯正负极焊接表面，容易诱发焊极炸火。

3.效率低下。

技术实现要素：

本发明提供了一种圆柱型模组正负极焊接表面清洁设备，本设备主要包括上料机构、下料机构、正极打磨机构、负极打磨机构、翻转机构、工控机以及伺服电机，上料机构和下料机构通过流水线带进行连接，在流水线带上方从上料机构到下料机构的方向依次设置正极打磨机构、翻转机构和负极打磨机构，上述正极打磨机构设置在正极打磨xyz轴下方，负极打磨机构设置在负极打磨xyz轴下方，上述正极打磨机构和负极打磨机构对应设置在翻转机构的两侧，上述伺服电机设置在上料机构上，伺服电机还连接有皮带，工控机与伺服电机进行连接。

优选的，上述翻转机构上对称设置有多个翻转机构夹头。

优选的，上述正极打磨机构和负极打磨机构由弹簧、微电机、角球轴承、滚珠、滑套以及打磨头构成。

优选的，上述下料机构的一侧设置有控制装置，控制装置包括显示屏和操作界面。

优选的，上述控制装置分别与正极打磨机构、翻转机构和负极打磨机构连接。

本发明还提供了一种使用上所述的圆柱型模组正负极焊接表面清洁设备进行清洁的方法，包括以下步骤：

步骤一、自动推送圆柱形型模组并感应后发送信号到工控机；

步骤二、工控机发送信号到伺服电机，伺服电机带动皮带将圆柱形模组运到打磨处，所述正极打磨机构上的感应器感应后发送信号至工控机；

步骤三、工控机发送信号至正极打磨机构，通过电机执行旋转；

步骤四、旋转启动后，正极打磨机构的感应器通知正极打磨xyz轴按设定执行走位；

步骤五、当设定流程走位完成并回位后，工控机通知上料机构伺服电机执行转料到翻转机构下方；

步骤六、翻转机构下方感应器感应物品到位后，通知工控机，工控机通知翻转机构对圆柱形模组进行翻转；

步骤七、翻转完成后，翻转机构感应器通知工控机，工控机通知上料机构伺服电机执行转料至负极打磨机构；

步骤八、负极打磨机构下方位置感应器感应到物品到位后，通知工控机，工控机通知负极打磨机构电机；

步骤九、负极打磨机构电机执行旋转，旋转启动后，负极打磨机构感应器通知负极打磨xyz轴按预先设定执行走位，当设定流程走位完成并回位后，工控机通知下料机构伺服电机执行转料；

步骤十、收料，完成打磨作业。

本发明提供的圆柱型模组正负极焊接表面清洁设备及方法，借助自动化设备对圆柱型模组正负极焊接表面实现物理打磨清洁，确保圆柱型模组正负极焊接表面干净，无粉尘、杂志、油污等，保证电阻焊接或超声波焊接质量，减少人工，提升效率。

附图说明

图1为本发明提供的圆柱型模组正负极焊接表面清洁设备基本结构示意图；

图2为本发明提供的圆柱型模组正负极焊接表面清洁设备改进结构示意图。

具体实施方式

为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。

如图1-2所示，本实施例提供的一种圆柱型模组正负极焊接表面清洁设备，主要集成上料机构、下料机构、正极打磨xyz轴（承）、正极打磨机构、负极打磨xyz轴（承）、负极打磨机构、翻转机构，各机构按照设定的程序有机运行。

本发明的实施例的工作原理是首先通过自动化推送装置将圆柱形型模组放置在上料机构上，上料机构上的位置感应器感应到有物品，通知工控机，工控机通知上料机构的伺服电机，伺服电机带动皮带将圆柱形模组运到打磨地点，正极打磨机构下方位置感应器感应到物品到位后，通知工控机，工控机通知正极打磨机构电机，正极打磨机构电机执行旋转，旋转启动后，正极打磨机构感应器通知正极打磨xyz轴（承）按预先设定执行走位，当设定流程走位完成并回位后，工控机通知上料机构伺服电机执行转料到翻转机构下方。翻转机构下方感应器感应物品到位后，通知工控机，工控机通知翻转机构对圆柱形模组进行翻转，翻转完成后，翻转机构感应器通知工控机，工控机通知上料机构伺服电机执行转料至负极打磨机构，负极打磨机构下方位置感应器感应到物品到位后，通知工控机，工控机通知负极打磨机构电机，负极打磨机构电机执行旋转，旋转启动后，负极打磨机构感应器通知负极打磨xyz轴（承）按预先设定执行走位，当设定流程走位完成并回位后，工控机通知下料机构伺服电机执行转料，最后进行收料，完成打磨作业。

本实施例还提供了一种利用圆柱型模组正负极焊接表面清洁设备进行清洁的方法，包括以下步骤：

步骤一、自动推送圆柱形型模组并感应后发送信号到工控机；

步骤二、工控机发送信号到伺服电机，伺服电机带动皮带将圆柱形模组运到打磨处，所述正极打磨机构上的感应器感应后发送信号至工控机；

步骤三、工控机发送信号至正极打磨机构，通过电机执行旋转；

步骤四、旋转启动后，正极打磨机构的感应器通知正极打磨xyz轴按设定执行走位；

步骤五、当设定流程走位完成并回位后，工控机通知上料机构伺服电机执行转料到翻转机构下方；

步骤六、翻转机构下方感应器感应物品到位后，通知工控机，工控机通知翻转机构对圆柱形模组进行翻转；

步骤七、翻转完成后，翻转机构感应器通知工控机，工控机通知上料机构伺服电机执行转料至负极打磨机构；

步骤八、负极打磨机构下方位置感应器感应到物品到位后，通知工控机，工控机通知负极打磨机构电机；

步骤九、负极打磨机构电机执行旋转，旋转启动后，负极打磨机构感应器通知负极打磨xyz轴按预先设定执行走位，当设定流程走位完成并回位后，工控机通知下料机构伺服电机执行转料；

步骤十、收料，完成打磨作业。

除此之外，本发明还具有其他的实施方式，包括以单机的形式，人工上料料，也可以和拉线串联，作为拉线一部分来作业。

本发明提供的圆柱型模组正负极焊接表面清洁设备及方法通过控制拉拔力、拉拔速度、拉拔角度、不合格检出标记等原理，开发的检测设备，可以确保检测设备在检测铝丝超声波焊接拉力的过程中能有效稳定的检测出不合格品。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。