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CN117600699A - 一种电池顶盖焊接系统及电池顶盖焊接方法 - Google Patents

一种电池顶盖焊接系统及电池顶盖焊接方法 Download PDF

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CN117600699A
CN117600699A CN202410096098.9A CN202410096098A CN117600699A CN 117600699 A CN117600699 A CN 117600699A CN 202410096098 A CN202410096098 A CN 202410096098A CN 117600699 A CN117600699 A CN 117600699A
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clamping
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连仕源
陈建云
尹泽远
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Contemporary Amperex Technology Co Ltd
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Abstract

本申请提供一种电池顶盖焊接系统及电池顶盖焊接方法,涉及电池技术领域。该电池顶盖焊接系统包括输送模块和加工模块。输送模块包括电池夹具和动力机构;电池夹具用于对待焊电池的壳体和顶盖均夹持,以保持顶盖和壳体的相对位置;电池夹具设置于动力机构的输出端上,以能够在动力机构的输出端的带动下运动输送待焊电池;加工模块包括清洁加工子模块、压装加工子模块和点焊加工子模块,清洁加工子模块、压装加工子模块和点焊加工子模块均设置于对应的输送模块的输出端处;加工模块包括夹紧工装,夹紧工装用于对壳体和顶盖均夹持,以保持顶盖和壳体的相对位置。该电池顶盖焊接系统能够提高电池的生产效率。该电池顶盖焊接系统用于生产电池。

Description

一种电池顶盖焊接系统及电池顶盖焊接方法
技术领域
本申请涉及电池技术领域,尤其涉及一种电池顶盖焊接系统及电池顶盖焊接方法。
背景技术
生产电池的过程中,需要将电池依次输送至多个加工装置进行加工。相关技术中,往往是将电池的壳体和顶盖依次输送至加工装置进行加工,生产效率较低。
发明内容
本申请提供一种电池顶盖焊接系统及电池顶盖焊接方法,能够提高电池的生产效率。
第一方面,本申请提供一种电池顶盖焊接系统,电池顶盖焊接系统包括输送模块和加工模块。其中,输送模块包括电池夹具和动力机构;电池夹具用于对待焊电池的壳体和顶盖均夹持,以保持顶盖和壳体的相对位置;电池夹具设置于动力机构的输出端上,以能够在动力机构的输出端的带动下运动输送待焊电池;加工模块包括清洁加工子模块、压装加工子模块和点焊加工子模块,清洁加工子模块、压装加工子模块和点焊加工子模块均设置于对应的输送模块的输出端处,以依次对电池夹具输送的同一待焊电池进行加工;加工模块包括夹紧工装,夹紧工装用于对壳体和顶盖均夹持,以保持顶盖和壳体的相对位置,以使加工模块能够对待焊电池进行加工。
通过设置电池夹具,电池夹具对待焊电池的壳体和顶盖均夹持,以保持顶盖和壳体的相对位置,待焊电池的壳体和顶盖能够同步输送至加工模块处进行加工,有利于提升生产效率。通过设置夹紧工装,输送模块将电芯输送至加工模块处后,电芯由电芯夹具传递至夹紧工装,转由夹紧工装夹持电芯,使加工模块对电芯进行加工。这样,电芯夹具被腾空,电芯夹具可以返回夹持另一个电芯并输送至加工模块处,有利于提高生产效率。
在本申请的一些实现方式中,电池夹具包括两个沿第一方向相对设置的输送夹紧夹臂,两个输送夹紧夹臂共同形成夹持空间以对待焊电池的外表面进行夹持;在电池夹具夹持待焊电池的情况下,顶盖与壳体的开口正对,第一方向与开口的轴向垂直,两个输送夹紧夹臂均跨设于顶盖和壳体上,以沿第一方向对顶盖和壳体均夹持。
通过使两个输送夹紧夹臂沿第一方向如待焊电池的宽度方向或长度方向等对待焊电池的外表面进行夹持,且两个输送夹紧夹臂均跨设于待焊电池的顶盖和壳体上,以保持顶盖和壳体的相对位置,有利于使电池夹具的结构较为简单,通过较少的夹臂就能够实现对待焊电池的夹持,且对待焊电池的夹持作用较为稳固。而且,输送模块输送待焊电池至加工模块处的情况下,顶盖与壳体的开口的处于相对状态,加工模块不需要对顶盖与壳体的相对位置进行较大的调整,就能够进行控制顶盖结合在开口上等操作,较为方便。
在本申请的一些实现方式中,电池夹具处于与加工模块对应位置的情况下,电池夹具与夹紧工装错开,以使电池夹具与夹紧工装能够对待焊电池进行共同夹持。通过使电池夹具与对应的夹紧工装能够对待焊电池进行共同夹持,有利于使待焊电池由电池夹具转移至对应的夹紧工装的过程中,顶盖与壳体的相对位置不会发生较大的变化,有利于提高壳体与顶盖之间的配合质量。
在本申请的一些实现方式中,电池顶盖焊接系统包括第一输送模块,清洁加工子模块设置于第一输送模块的输出端处,以能够对第一输送模块输送的待焊电池的焊线进行清洁;第一输送模块包括第一电池夹具,第一电池夹具包括第一伸入件,在第一电池夹具夹持待焊电池的情况下,顶盖与壳体的开口在顶盖的厚度方向具有第一间隔,第一伸入件伸入第一间隔内,且与第一间隔配合。
通过设置第一伸入件,使第一伸入件伸入顶盖与壳体之间,使得顶盖与壳体之间能够保持一定的间距,顶盖的焊线与壳体的焊线能够较好地暴露在外,便于清洁加工子模块对焊线进行清洁。
在本申请的一些实现方式中,第一电池夹具包括两个相对设置的输送夹紧夹臂,两个输送夹紧夹臂共同形成夹持空间以对待焊电池的外表面进行夹持;第一伸入件为该两个输送夹紧夹臂中,一个朝向另一个的表面上形成的凸起,第一伸入件与对应的输送夹紧夹臂固定,且沿其相对对应的输送夹紧夹臂凸起的方向伸入第一间隔内。
通过将第一伸入件设置于输送夹紧夹臂上,且使第一伸入件沿其相对对应的输送夹紧夹臂凸起的方向伸入第一间隔内,使得第一电池夹具结构较为简单,加工制造较为方便。
在本申请的一些实现方式中,电池顶盖焊接系统包括第一输送模块,清洁加工子模块设置于第一输送模块的输出端处,以能够对第一输送模块输送的待焊电池的焊线进行清洁;第一输送模块包括第一电池夹具,第一电池夹具包括两个相对设置的输送夹紧夹臂,两个输送夹紧夹臂共同形成夹持空间以对待焊电池的外表面进行夹持;在第一电池夹具夹持待焊电池的情况下,第一电池夹具的两个输送夹紧夹臂的排列方向与待焊电池的长度方向一致;第一输送模块还包括第一动力机构,第一动力机构能够沿该两个输送夹紧夹臂的排列方向带动第一电池夹具运动,以使长边清洁模块沿待焊电池的长边焊线相对待焊电池运动,以对长边焊线进行清洁。
通过使两个输送夹紧夹臂的排列方向与待焊电池的长度方向一致,即该两个输送夹紧夹臂对待焊电池的短边进行夹持,该两个输送夹紧夹臂沿待焊电池的长度方向位于待焊电池的相对两侧,输送夹紧夹臂未处于长边焊线在待焊电池宽度方向上远离壳体内的一侧,待焊电池的长边焊线能够较好地暴露在外,长边焊线不容易在待焊电池宽度方向上受到第一电池夹具遮挡,使得长边清洁模块能够较好地对长边焊线进行清洁。第一动力机构沿该两个输送夹紧夹臂的排列方向带动第一电池夹具运动,使得长边清洁模块能够沿待焊电池的长边焊线相对待焊电池运动,有利于提高清洁效果。
在本申请的一些实现方式中,第一电池夹具还包括两个相对设置的大面夹紧夹臂,两个大面夹紧夹臂共同形成夹持空间以对待焊电池的外表面进行夹持;在第一电池夹具夹持待焊电池的情况下,两个大面夹紧夹臂均在壳体的开口的轴向上位于开口靠近壳体内的一侧,且相对设置的方向与待焊电池的宽度方向一致。
通过使在第一电池夹具夹持待焊电池的情况下,两个大面夹紧夹臂相对设置的方向为待焊电池的宽度方向,也即两个大面夹紧夹臂沿待焊电池的宽度方向对待焊电池的外表面进行夹持,沿待焊电池的宽度方向,两个大面夹紧夹臂分别位于待焊电池的相对两侧,以使待焊电池夹持于两个大面夹紧夹臂之间,有利于提高第一电池夹具对待焊电池夹持的稳定性。在第一电池夹具夹持待焊电池的情况下,两个大面夹紧夹臂均位于壳体的开口靠近壳体内的一侧,大面夹紧夹臂未与长边焊线在待焊电池宽度方向上相对,大面夹紧夹臂对壳体进行夹持,不容易对待焊电池的长边焊线产生遮挡,有利于使长边焊线得到较好的清洁。
在本申请的一些实现方式中,清洁加工子模块包括清洁夹紧工装,在清洁夹紧工装夹持待焊电池的情况下,顶盖与壳体的开口正对;清洁加工子模块的清洁器与清洁夹紧工装活动连接,以使在清洁夹紧工装夹持待焊电池的情况下,清洁加工子模块的清洁器能够沿待焊电池的焊线移动,以对顶盖与壳体的同步清洁。
通过使在清洁夹紧工装夹持待焊电池的情况下,顶盖与壳体的开口正对,清洁加工子模块的清洁器沿待焊电池的焊线移动的过程中,能够顶盖与壳体的同步清洁,有利于提高清洁效率。
在本申请的一些实现方式中,清洁夹紧工装包括两个沿第二方向相对设置的清洁夹紧夹臂,两个清洁夹紧夹臂共同形成夹持空间以对待焊电池的外表面进行夹持;在清洁夹紧工装夹持待焊电池的情况下,第二方向与开口的轴向垂直,两个清洁夹紧夹臂均跨设于顶盖和壳体上,以沿第二方向对顶盖和壳体均夹持。
通过使两个清洁夹紧夹臂沿待焊电池的宽度方向对待焊电池的外表面进行夹持,且两个清洁夹紧夹臂均跨设于待焊电池的顶盖和壳体上,以保持顶盖和壳体的相对位置,有利于使电池夹具的结构较为简单,通过较少的夹臂就能够实现对待焊电池的夹持,且对待焊电池的夹持作用较为稳固。
在本申请的一些实现方式中,清洁夹紧工装包括第二伸入件,在清洁夹紧工装夹持待焊电池的情况下,顶盖与开口在述顶盖的厚度方向具有第二间隔,第二伸入件伸入第二间隔内,且与第二间隔配合。
通过设置第二伸入件,使第二伸入件伸入顶盖与壳体之间,使得顶盖与壳体之间能够保持一定的间距,顶盖的焊线与壳体的焊线能够较好地暴露在外,便于清洁加工子模块对焊线进行清洁。
在本申请的一些实现方式中,第二伸入件为两个清洁夹紧夹臂中,一个朝向另一个的表面上形成的凸起,第二伸入件与对应的清洁夹紧夹臂固定,且沿其相对对应的清洁夹紧夹臂凸起的方向伸入第二间隔内。
通过将第二伸入件设置于清洁夹紧夹臂上,且使第二伸入件沿其相对对应的清洁夹紧夹臂凸起的方向伸入第二间隔内,使得清洁夹紧工装结构较为简单,加工制造较为方便。
在本申请的一些实现方式中,清洁加工子模块包括短边清洁加工子模块;短边清洁加工子模块包括短边清洁夹紧工装,在短边清洁夹紧工装夹持待焊电池的情况下,短边清洁夹紧工装的两个清洁夹紧夹臂的排列方向与待焊电池的宽度方向一致。
通过使两个清洁夹紧夹臂沿待焊电池的宽度方向对待焊电池的外表面进行夹持,两个清洁夹紧夹臂均不会对顶盖和壳体的短边焊线产生遮挡,便于短边清洁模块的清洁。
在本申请的一些实现方式中,电池顶盖焊接系统包括第二输送模块,短边清洁加工子模块设置于第二输送模块的输入端处,以使第二输送模块能够由短边清洁加工子模块输送待焊电池;第二输送模块的电池夹具的两个输送夹紧夹臂沿第二方向相对设置,两个输送夹紧夹臂共同形成夹持空间以对待焊电池的外表面进行夹持;两个清洁夹紧夹臂用于对待焊电池的第三部分进行夹持,第二输送模块的两个输送夹紧夹臂用于对待焊电池的第四部分进行夹持,第三部分与第四部分沿待焊电池的长度方向排列,以使清洁夹紧夹臂与第二输送模块的输送夹紧夹臂能够共同对待焊电池的外表面进行夹持。
通过使第二输送模块的电池夹具的两个输送夹紧夹臂沿第二方向相对设置,以共同形成夹持空间对待焊电池的外表面进行夹持,该两个输送夹紧夹臂能够沿待焊电池的宽度方向对待焊电池的外表面进行夹持,夹持作用较为稳固。通过使清洁夹紧夹臂与第二输送模块的输送夹紧夹臂能够共同对待焊电池的外表面进行夹持,在待焊电池由清洁夹紧夹臂转移至第二输送模块的输送夹紧夹臂的过程中,第二输送模块的输送夹紧夹臂对待焊电池的夹持会较为精准稳固,顶盖与壳体的相对位置也不容易发生较大改变。而且,通过使第三部分与第四部分沿待焊电池的长度方向排列,清洁夹紧夹臂与第二输送模块的输送夹紧夹臂在夹持待焊电池的状态下,均容易与待焊电池具有较大的接触面积,有利于提高夹持的稳固性。
在本申请的一些实现方式中,电池顶盖焊接系统包括第二输送模块,压装加工子模块设置于第二输送模块的输出端处,以能够对第二输送模块输送的待焊电池进行压装;压装加工子模块的夹紧工装包括沿第三方向相对设置的两个第一压装夹紧夹臂,两个第一压装夹紧夹臂共同形成夹持空间以对待焊电池的外表面进行夹持;以及沿第四方向相对设置的两个第二压装夹紧夹臂,两个第二压装夹紧夹臂共同形成夹持空间以对待焊电池的外表面进行夹持;在该夹紧工装夹持待焊电池的情况下,顶盖与壳体的开口正对,第三方向和第四方向分别与待焊电池的长度方向和宽度方向一致,两个第一压装夹紧夹臂和两个第二压装夹紧夹臂均跨设于待焊电池的顶盖和壳体上,以分别沿第三方向和第四方向对顶盖和壳体均夹持。
通过使第一压装夹紧夹臂以及第二压装夹紧夹臂分别沿待焊电池的长度方向和宽度方向对待焊电池的外表面进行夹持,且两个第一压装夹紧夹臂和两个第二压装夹紧夹臂均跨设于待焊电池的顶盖和壳体上,有利于使压装加工子模块的夹紧工装的结构较为简单,通过较少的夹臂就能够实现对待焊电池的夹持,且对待焊电池的夹持作用较为稳固。而且,待焊电池在长度方向和宽度方向均得到了定位,使得对待焊电池的定位较为精准且稳固,便于压装加工的进行。
在本申请的一些实现方式中,电池顶盖焊接系统包括第三输送模块,压装加工子模块设置于第三输送模块的输入端处,以使第三输送模块能够由压装加工子模块输送待焊电池;第三输送模块的电池夹具包括抵压件,抵压件用于向顶盖施加朝向壳体的力,使顶盖保持在压装后的位置。
通过设置抵压件,使抵压件向顶盖施加朝向壳体的力,有利于使在压装加工后输送待焊电池的过程中,顶盖和壳体在顶盖的厚度方向上的相对位置不容易发生较大改变,便于对待焊电池进行后续加工。
在本申请的一些实现方式中,第三输送模块的电池夹具包括两个输送夹紧夹臂,两个输送夹紧夹臂相对设置,两个输送夹紧夹臂共同形成夹持空间以对待焊电池的外表面进行夹持;抵压件与该输送夹紧夹臂滑动连接,在该两个输送夹紧夹臂对待焊电池的外表面进行夹持待焊电池的情况下,该两个输送夹紧夹臂相对设置的方向与壳体的开口的轴向垂直,抵压件与该输送夹紧夹臂相对滑动的方向与待焊电池的高度方向一致,以使抵压件能够向顶盖施加朝向壳体的力。
通过将抵压件设置在输送夹紧夹臂上,使抵压件与输送夹紧夹臂滑动连接,有利于使结构较为紧凑。
在本申请的一些实现方式中,电池顶盖焊接系统包括第三输送模块,压装加工子模块设置于第三输送模块的输入端处,以使第三输送模块能够由压装加工子模块输送待焊电池;第三输送模块的电池夹具包括第一承载件,第一承载件用于对壳体远离顶盖的一侧进行支撑,以使压装加工子模块能够对待焊电池进行压装。
通过使第三输送模块的电池夹具的第一承载件进行支撑,使施压件能够对待焊电池进行压装,有利于提高第三输送模块的电池夹具的利用率,有利于简化结构。而且,使第三输送模块的电池夹具的第一承载件进行支撑,有利于减少第三输送模块循环一次所占用的时间,且适当增大第三输送模块循环一次所占用的时间,有利于保障生产节拍的一致性,提高生产效率。
在本申请的一些实现方式中,电池顶盖焊接系统包括第三输送模块,点焊加工子模块设置于第三输送模块的输出端处,以使点焊加工子模块能够将第三输送模块输送的顶盖与壳体点焊;点焊加工子模块的夹紧工装包括第一基准台,第一基准台用于沿待焊电池的高度方向向顶盖施加朝向壳体的力,使顶盖保持在压装后的位置,使点焊加工子模块能够对待焊电池进行点焊;在第三输送模块的电池夹具夹持待焊电池的情况下,顶盖至少部分暴露在该电池夹具的夹持腔外,以使第一基准台能够与顶盖抵靠。
通过第一基准台,顶盖与壳体的相对位置能够得到较好的保障,有利于提高点焊质量。在第三输送模块的电池夹具夹持待焊电池的情况下,第一基准台能够与顶盖抵靠,使得待焊电池由第三输送模块转移至点焊加工子模块的夹紧工装上的情况下,顶盖与壳体的相对位置不容易发生较大的变化,有利于提高点焊质量。
在本申请的一些实现方式中,点焊加工子模块的夹紧工装包括沿第五方向相对设置的两个第一点焊夹紧夹臂,两个第一点焊夹紧夹臂共同形成夹持空间以对待焊电池的外表面进行夹持,以及沿第六方向相对设置的两个第二点焊夹紧夹臂,两个第二点焊夹紧夹臂共同形成夹持空间以对待焊电池的外表面进行夹持,在该夹紧工装夹持待焊电池的情况下,顶盖与壳体的开口正对,第五方向和第六方向分别与待焊电池的长度方向和宽度方向一致。
通过使第一点焊夹紧夹臂和第二点焊夹紧夹臂分别沿待焊电池的长度发生和宽度方向对待焊电池的外表面进行夹持,待焊电池能够在长度方向和宽度方向得到精准且稳固的定位,有利于提高点焊质量。
在本申请的一些实现方式中,点焊加工子模块包括台阶检测机构,点焊加工子模块还包括第一机架,第一机架与台阶检测机构相对固定,点焊加工子模块的夹紧工装与第一机架滑动连接,以使台阶检测机构能够相对待焊电池沿待焊电池的焊线移动,以对待焊电池进行台阶检测。
通过使夹紧工装与第一机架滑动,台阶检测机构能够相对待焊电池沿待焊电池的焊线移动以进行台阶检测,有利于提高检测的精确性。
在本申请的一些实现方式中,电池顶盖焊接系统还包括满焊模块和满焊输送模块,满焊输送模块的输入端与点焊加工子模块连接,输出端与满焊模块连接,以将待焊电池由点焊加工子模块输送至满焊模块。
通过使满焊输送模块将待焊电池由点焊加工子模块输送至满焊模块,待焊电池的满焊加工和点焊加工集成在一个生产线上,有利于提高生产效率。
在本申请的一些实现方式中,满焊模块包括满焊夹紧工装,满焊夹紧工装包括夹持机构和第二承载件,夹持机构包括沿水平方向相对设置的两个满焊夹紧夹臂,两个满焊夹紧夹臂共同形成夹持空间以对待焊电池的外表面进行夹持,沿两个满焊夹紧夹臂相对设置的方向,第二承载件位于两个满焊夹紧夹臂之间,用于沿竖直方向支撑位于两个满焊夹紧夹臂内的待焊电池。
通过使第二承载件对待焊电池进行支撑,夹持机构沿水平对待焊电池的外表面进行夹持,待焊电池能够得到稳固的夹持和精准的定位,有利于提高焊接质量。
在本申请的一些实现方式中,满焊夹紧工装还包括第二机架,两个满焊夹紧夹臂与第二机架活动连接,以能够夹持或松开待焊电池;第二承载件与机架沿竖直方向滑动连接,以能够上升至目标位置,以承载满焊输送模块输送的待焊电池,并能够带动待焊电池下降至两个满焊夹紧夹臂之间,使两个满焊夹紧夹臂夹持待焊电池。
通过使第二承载件能够相对满焊夹紧夹臂上升或下降,待焊电池由满焊输送模块转移至满焊夹紧工装的过程中,满焊输送模块不容易与两个满焊夹紧夹臂发生干涉,有利于使待焊电池顺利地由满焊输送模块转移至满焊夹紧工装。
在本申请的一些实现方式中,满焊模块还包括第二基准台和顶升机构,第二基准台设置于满焊夹紧工装的上方,顶升机构能够相对夹持机构沿竖直方向运动,以对待焊电池施加向上的力,使待焊电池的上表面伸出夹持机构与第二基准台贴合。
通过使顶升机构向上推动待焊电池,使待焊电池的上表面伸出夹持机构与第二基准台贴合,待焊电池的在竖直方向上得到准确定位,这样,待焊电池在水平方向由夹持机构进行定位,竖直方向由第二基准台进行定位,待焊电池在多个方向上均得到定位,定位的准确性较高,有利于提高焊接质量。
在本申请的一些实现方式中,满焊模块还包括第四机架,第四机架与第二基准台相对固定,满焊夹紧工装与第四机架沿水平方向滑动连接,以能够分别运动至所述满焊输送模块和与第二基准台对应的位置。
通过使满焊夹紧工装相对第四机架沿水平方向滑动,以分别运动至满焊输送模块和第二基准台对应的位置,满焊输送模块与第二基准台之间具有较大的间距,满焊输送模块向满焊夹紧工装输送待焊电池的过程中不容易受到第二基准台的影响,便于待焊电池由满焊输送模块转移至满焊夹紧工装操作的顺利进行。
在本申请的一些实现方式中,满焊模块还包括第四机架,第四机架与满焊模块的满焊焊接器相对固定,满焊夹紧工装与第四机架沿水平方向滑动连接,以能够分别运动至与满焊输送模块和满焊模块的满焊焊接器对应的位置,使满焊焊接器对待焊电池进行满焊。
通过使满焊夹紧工装相对第四机架沿水平方向滑动,以分别运动至满焊输送模块和满焊焊接器对应的位置,满焊输送模块与满焊焊接器之间具有较大的间距,满焊输送模块向满焊夹紧工装输送待焊电池的过程中不容易受到满焊焊接器的影响,便于待焊电池由满焊输送模块转移至满焊夹紧工装操作的顺利进行。
在本申请的一些实现方式中,夹持机构的数量为至少两个,至少两个夹持机构圆周排列,圆周排列的轴向为竖直方向;在满焊夹紧工装夹持待焊电池的情况下,顶盖位于壳体的上侧。
通过使多个夹持机构夹持待焊电池,待焊电池在多个方向上得到准确定位,有利于提高焊接质量。而且,在满焊夹紧工装夹持待焊电池的情况下,顶盖位于壳体的上侧,即焊线不容易被夹持机构遮挡,有利于焊接的顺利进行。
在本申请的一些实现方式中,满焊模块还包括保护盖取放子模块,保护盖取放子模块包括第三机架、取料件和保护盖备料件,保护盖备料件用于存储保护盖,保护盖备料件与第三机架相对固定,取料件可活动地设置在第三机架上,以能够相对第三机架分别运动至与保护盖备料件和待焊电池对应的位置,以将保护盖由保护盖备料件放置到顶盖远离壳体的一侧,或将保护盖由待焊电池放置到保护盖备料件上。
通过使保护盖取放子模块在待焊电池的顶盖上放置保护盖,待焊电池的非焊线取能够得到有效保护,有利于减少焊接过程中产生的损伤。通过使保护盖取放子模块在待焊电池的顶盖上取走保护盖,便于电池下料,而且保护盖取放子模块在待焊电池的顶盖上取走保护盖后,该保护盖可以由保护盖取放子模块再次放置到另一个待焊电池上,保护盖可以得到循环利用,有利于提高生产效率。
第二方面,本申请提供一种电池顶盖焊接方法,应用于电池顶盖焊接系统上,电池顶盖焊接系统包括电池夹具、动力机构、清洁加工子模块、压装加工子模块和点焊加工子模块;电池顶盖焊接方法包括:控制电池夹具对待焊电池的壳体和顶盖均夹持,以保持顶盖和壳体的相对位置;控制动力机构带动电池夹具运动以输送待焊电池,使待焊电池依次输送至清洁加工子模块、压装加工子模块和点焊加工子模块处,以使清洁加工子模块、压装加工子模块和点焊加工子模块依次对同一待焊电池进行加工。
通过设置电池夹具,电池夹具对待焊电池的壳体和顶盖均夹持,以保持顶盖和壳体的相对位置,待焊电池的壳体和顶盖能够同步输送至加工模块处进行加工,有利于提升生产效率。
在本申请的一些实现方式中,电池顶盖焊接系统还包括满焊模块;满焊模块包括第二基准台、顶升机构和满焊夹紧工装,满焊夹紧工装包括夹持机构,夹持机构用于沿水平方向夹持待焊电池;电池顶盖焊接方法还包括:在待焊电池处于与第二基准台对应位置的情况下,控制顶升机构相对夹持机构沿竖直方向运动,以对待焊电池施加向上的力,使待焊电池的上表面伸出夹持机构与第二基准台贴合;在待焊电池的上表面与第二基准台贴合的情况下,控制夹持机构夹紧待焊电池。
通过使在顶升机构对待焊电池施加向上的力,使待焊电池的上表面伸出夹持空间与第二基准台贴合之前,夹持机构不对待焊电池进行夹持,或仅对待焊电池施加较小的夹持力,在待焊电池的上表面伸出夹持空间与第二基准台贴合,即待焊电池的位姿调整到合适位置后,夹持机构再对待焊电池施加较大的夹持力,对待焊电池进行稳固夹持,利于减小顶升机构对待焊电池推动过程中,待焊电池与夹持机构之间的摩擦力。
在本申请的一些实现方式中,满焊模块还包括保护盖取放子模块;电池顶盖焊接方法还包括:控制保护盖取放子模块将保护盖放置到顶盖远离壳体的一侧;控制满焊模块的满焊焊接器对待焊电池进行焊接;控制保护盖取放子模块取走满焊后的电池上的保护盖。
通过使保护盖取放子模块在待焊电池的顶盖上放置保护盖,待焊电池的非焊线取能够得到有效保护,有利于减少焊接过程中产生的损伤。通过使保护盖取放子模块在待焊电池的顶盖上取走保护盖,便于电池下料,而且保护盖取放子模块在待焊电池的顶盖上取走保护盖后,该保护盖可以由保护盖取放子模块再次放置到另一个待焊电池上,保护盖可以得到循环利用,有利于提高生产效率。
在本申请的一些实现方式中,控制保护盖取放子模块将保护盖放置到顶盖远离壳体的一侧包括以下至少之一:控制保护盖取放子模块将保护盖由保护盖备料件放置到顶盖远离壳体的一侧;控制保护盖取放子模块将保护盖由满焊后的电池放置到顶盖远离壳体的一侧。
通过控制所述保护盖取放子模块将所述保护盖由满焊后的电池放置到所述顶盖远离所述壳体的一侧,在保护盖使用足够多的次数后,即同一保护盖通过上述方式放置到足够多的待焊电池上后,取料件再将保护盖输送至保护盖备料件。这样,有利于提升生产效率。
附图说明
通过阅读对下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中,用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中:
图1为本申请一些实施例中的输送夹紧夹臂夹持待焊电池的结构示意图;
图2为本申请一些实施例中的焊接生产线的第一部分的结构框图;
图3为本申请一些实施例中的第一输送模块输送待焊电池至短边清洁加工子模块的结构示意图;
图4为本申请一些实施例中的第一电池夹具的结构示意图之一;
图5为本申请一些实施例中的第一电池夹具的结构示意图之二;
图6为本申请一些实施例中的第二输送模块输送待焊电池至压装加工子模块的结构示意图;
图7为本申请一些实施例中的压装加工子模块的夹紧工装夹持待焊电池的结构示意图;
图8为本申请一些实施例中的第二电池夹具的结构示意图;
图9为本申请一些实施例中的第三电池夹具的结构示意图;
图10为本申请一些实施例中的第一电池夹具流转的流程示意图之一;
图11为本申请一些实施例中的第一电池夹具流转的流程示意图之二;
图12为本申请一些实施例中的第二电池夹具流转的流程示意图之一;
图13为本申请一些实施例中的第二电池夹具流转的流程示意图之二;
图14为本申请一些实施例中的第三电池夹具流转的流程示意图之一;
图15为本申请一些实施例中的第三电池夹具流转的流程示意图之二;
图16为本申请一些实施例中的点焊加工子模块的结构示意图;
图17为本申请一些实施例中的点焊夹紧工装夹持待焊电池的结构示意图;
图18为本申请一些实施例中的点焊夹紧工装流转的流程示意图;
图19为本申请一些实施例中的点焊检测输送机构输送待焊电池的流程示意图;
图20为本申请一些实施例中的点焊检测输送机构的结构示意图;
图21为本申请一些实施例中的满焊夹紧工装的结构示意图之一;
图22为本申请一些实施例中的满焊夹紧工装的结构示意图之二;
图23为本申请一些实施例中的保护盖取放子模块的结构示意图;
图24为本申请一些实施例中的保护盖取放子模块在待焊电池上取放保护盖的结构示意图;
图25为本申请一些实施例中的满焊夹紧工装的流转的流程示意图;
图26为本申请一些实施例中的辊压夹具的流转流程示意图;
图27为本申请一些实施例中的辊压夹具的结构示意图;
图28为本申请一些实施例中的焊后检测夹具流转的结构示意图;
图29为本申请一些实施例中的待焊电池出料回流的流程示意图;
图30为本申请一些实施例中的出料回流模块的结构示意图;
图31为本申请一些实施例中的电池顶盖焊接方法的流程示意图;
图32为本申请一些实施例中的满焊夹紧工装夹紧的流程示意图;
图33为本申请一些实施例中的保护盖取放子模块取放保护盖的流程示意图之一;
图34为本申请一些实施例中的保护盖取放子模块取放保护盖的流程示意图之二;
图35为本申请一些实施例中的保护盖取放子模块取放保护盖的流程示意图之三。
附图标记说明:
01-待焊电池;011-顶盖;012-壳体;02-输送夹紧夹臂;1-第一输送模块;11-第一电池夹具;111-短边夹紧夹臂;1111-第一伸入件;112-大面夹紧夹臂;113-短边夹紧气缸;114-大面夹紧气缸;115-大面夹臂上下气缸;116-第一滑动架;1161-第一滑块;12-第一顶升气缸;2-短边清洁加工子模块;21-清洁夹紧夹臂;22-短边清洁器;3-第二输送模块;31-第二电池夹具;311-压装输送夹紧夹臂;312-第二滑动架;3121-第二滑块;32-第二顶升气缸;4-压装加工子模块;41-施压件;42-第一压装夹紧夹臂;43-第二压装夹紧夹臂;44-第五机架;5-第三输送模块;51-第三电池夹具;511-抵压件;512-点焊输送夹紧夹臂;513-第一承载件;54-第三滑动架;541-第三滑块;55-抵压件驱动气缸;56-点焊输送夹紧气缸;6-点焊加工子模块;61-点焊夹紧工装;611-第一基准台;612-第一点焊夹紧夹臂;613-第一点焊夹紧气缸;614-第二点焊夹紧气缸;62-台阶检测机构;63-点焊焊接器;71-点焊检测输送机构;711-检测夹紧夹臂;712-检测夹紧气缸;72-点焊检测器;81-满焊夹紧工装;811-第一满焊夹紧夹臂;812-第二满焊夹紧夹臂;813-第一满焊夹紧气缸;814-第二满焊夹紧气缸;815-第二承载件;816-承载件顶升气缸;82-顶升机构;83-保护盖取放子模块;831-第三机架;832-取料件;833-保护盖备料件;834-保护盖清洁机构;84-第二基准台;85-满焊焊接器;91-辊压夹具;911-辊压基准夹臂;912-辊压活动夹臂;913-辊压夹紧气缸;92-短边辊压机构;93-长边辊压机构;10-出料回流模块;101-焊后检测机构101;1011-长边检测器;1012-短边检测器;103-焊后检测夹具;104-分拣模块;105-良品出料输送线;106-不良品出料输送线;107-回流输送线;108-移栽输送线;a-第一方向;b-第二方向;c-第三方向;d-第四方向;e-第五方向;f-第六方向;g-竖直方向;y1-第一水平方向起始位;z1-第一水平方向终止位;y2-第二水平方向起始位;z2-第二水平方向终止位;y3-第三水平方向起始位;z3-第三水平方向终止位;y4-第四水平方向起始位;z4-第四水平方向终止位;x1-上料位;x2-满焊上料位;x3-满焊出料位;x4-辊压上料位;x5-焊后检测上料位;x6-下料位;x7-良品出料位;x8-不良品出料位。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本申请的保护范围。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请实施例的描述中,在不冲突的情况下,技术步骤可以互换特定的顺序或先后次序,以使这里描述的本申请实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。
在本申请实施例的描述中,技术术语“第一”“第二”“第三”等仅用于区别对象,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、特定顺序或主次关系。在本申请的一些实施例中,“第一”“第二”“第三”等也可以指代同一对象。在本申请实施例的描述中,“多个”的含义是两个及两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本申请实施例的描述中,术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是“或”的关系。
在本申请实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应作广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;也可以是机械连接,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,可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
在本申请实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,技术术语“抵靠”应作广义理解,可以是直接接触,也可以是隔着中间媒介层的接触,可以是相接触的两者之间基本上没有相互作用力的接触,也可以是相接触的两者之间具有相互作用力的接触。
下面,对本申请进行详细说明。
生产电池的过程中,需要将电池依次输送至多个加工装置进行加工。相关技术中,往往是将电池的壳体和顶盖依次输送至加工装置进行加工,生产效率较低。
请参照图1和图2,本申请实施例提供一种电池顶盖焊接系统,电池顶盖焊接系统包括输送模块和加工模块。其中,输送模块包括电池夹具和动力机构;电池夹具用于对待焊电池01的壳体012和顶盖011均夹持,以保持顶盖011和壳体012的相对位置;电池夹具设置于动力机构的输出端上,以能够在动力机构的输出端的带动下运动输送待焊电池01;加工模块包括清洁加工子模块、压装加工子模块4和点焊加工子模块6,清洁加工子模块、压装加工子模块4和点焊加工子模块6均设置于对应的输送模块的输出端处,以依次对电池夹具输送的同一待焊电池01进行加工。通过设置电池夹具,电池夹具对待焊电池01的壳体012和顶盖011均夹持,以保持顶盖011和壳体012的相对位置,待焊电池01的壳体012和顶盖011能够同步输送至加工模块处进行加工,有利于提升生产效率。
本申请实施例中的电池的实现形式可以有多种,在本申请的一些实施例中,电池可以为二次电池,二次电池是指在电池放电后可通过充电的方式使活性材料激活而继续使用的电池。电池可以为锂离子电池、钠离子电池、钠锂离子电池、锂金属电池、钠金属电池、锂硫电池、镁离子电池、镍氢电池、镍镉电池、铅蓄电池等,本申请实施例对此并不限定。
本申请实施例提供的电池顶盖焊接系统用于将电池的顶盖011与壳体012焊接在一起。在本申请的一些实施例中,电池为电芯,壳体012用于封装电极组件及电解质等部件。壳体012可以为钢壳、铝壳、塑料壳(如聚丙烯)、复合金属壳(如铜铝复合外壳)或铝塑膜等。壳体012形成有容纳腔,容纳腔具有开口,裸电芯通过该开口进入容纳腔内后,电池顶盖焊接系统将顶盖011的边沿焊接在开口的边沿上,使顶盖011结合在开口上,以封闭容纳腔,制成电芯。
请参照图1和图2,本申请实施例提供一种电池顶盖焊接系统,电池顶盖焊接系统包括输送模块和加工模块。其中,输送模块包括电池夹具和动力机构;电池夹具用于对待焊电池01的壳体012和顶盖011均夹持,以保持顶盖011和壳体012的相对位置;电池夹具设置于动力机构的输出端上,以能够在动力机构的输出端的带动下运动输送待焊电池01;加工模块包括清洁加工子模块、压装加工子模块4和点焊加工子模块6,清洁加工子模块、压装加工子模块4和点焊加工子模块6均设置于对应的输送模块的输出端处,以依次对电池夹具输送的同一待焊电池01进行加工。
通过设置电池夹具,电池夹具对待焊电池01的壳体012和顶盖011均夹持,以保持顶盖011和壳体012的相对位置,待焊电池01的壳体012和顶盖011能够同步输送至加工模块处进行加工,有利于提升生产效率。
在本申请的一些实施例中,请参照图1和图2,电池夹具包括两个沿第一方向a相对设置的输送夹紧夹臂02,两个输送夹紧夹臂02共同形成夹持空间以对待焊电池01的外表面进行夹持;在电池夹具夹持待焊电池01的情况下,顶盖011与壳体012的开口正对,第一方向a与开口的轴向垂直,如第一方向与待焊电池01的宽度方向或长度方向一致,两个输送夹紧夹臂02均跨设于顶盖011和壳体012上,以沿第一方向a对顶盖011和壳体012均夹持。
本申请实施例中的两个输送夹紧夹臂02沿第一方向a相对设置,两个输送夹紧夹臂02共同形成夹持空间以对待焊电池01的外表面进行夹持,该夹持空间即沿第一方向两个输送夹紧夹臂之间的空间,在电池夹具夹持待焊电池01的情况下,待焊电池01位于夹持空间内,沿第一方向a,两个输送夹紧夹臂02位于待焊电池01的相对两侧,待焊电池01沿第一方向a夹持于两个输送夹紧夹臂02之间。两个输送夹紧夹臂02分别与待焊电池01在第一方向a上两端的端面抵靠,沿第一方向a,待焊电池01的两端的端面中,输送夹紧夹臂02向与其抵靠的一个施加朝向另一个的力,也即两个输送夹紧夹臂02沿第一方向a对待焊电池01的外表面进行夹持。后文中两个夹臂相对设置共同形成夹持空间对待焊电池01进行夹持与此同理。
本申请实施例中的顶盖011与壳体012的开口正对,也即顶盖011与壳体012的开口相对设置,且顶盖011沿厚度方向向壳体012的投影的轮廓与开口的周向轮廓相匹配。在本申请的一些实施例中,请参照图1和图2,在电池夹具夹持待焊电池01的情况下,顶盖011的厚度方向与竖直方向g一致,且开口的朝向向上。这样,有利于使电池夹具夹持待焊电池01的情况下,使顶盖011与开口保持正对的位置。
本申请实施例中的第一方向a与待焊电池01的宽度方向一致,也即两个输送夹紧夹臂02沿待焊电池01的宽度方向对待焊电池01的外表面进行夹持,也即待焊电池01沿宽度方向夹持于两个输送夹紧夹臂02之间。在此状态下两个输送夹紧夹臂02分别位于待焊电池01在宽度方向上的相对两侧,待焊电池01在宽度方向上位于两个输送夹紧夹臂02之间,两个输送夹紧夹臂02分别与待焊电池01在宽度方向上两端的端面抵靠,沿待焊电池01的宽度方向,待焊电池01的两端的端面中,输送夹紧夹臂02向与其抵靠的一个施加朝向另一个的力,也即两个输送夹紧夹臂02沿待焊电池01的宽度方向对待焊电池01的外表面进行夹持。
本申请实施例中的第一方向a与待焊电池01的长度方向一致,也即两个输送夹紧夹臂02沿待焊电池01的长度方向对待焊电池01的外表面进行夹持,也即待焊电池01沿长度方向夹持于两个输送夹紧夹臂02之间。在此状态下两个输送夹紧夹臂02分别位于待焊电池01在长度方向上的相对两侧,待焊电池01在长度方向上位于两个输送夹紧夹臂02之间,两个输送夹紧夹臂02分别与待焊电池01在长度方向上两端的端面抵靠,沿待焊电池01的长度方向,待焊电池01的两端的端面中,输送夹紧夹臂02向与其抵靠的一个施加朝向另一个的力,也即两个输送夹紧夹臂02沿待焊电池01的长度方向对待焊电池01的外表面进行夹持。后文中相对设置的夹臂处于夹持状态的情况下,排列方向与待焊电池01的长度方向或宽度方向一致与此同理。
本申请实施例中的输送夹紧夹臂02跨设于待焊电池01的顶盖011和壳体012上,以保持顶盖011与壳体012的相对位置也即沿待焊电池01的高度方向,输送夹紧夹臂02的第一端与壳体012抵靠,第二端与顶盖011抵靠。两个输送夹紧夹臂02的第一端沿第一方向a相对设置,共同形成夹持空间对壳体012进行夹持,壳体012沿第一方向a夹持于两个输送夹紧夹臂02的第一端之间。两个输送夹紧夹臂02的第二端沿第一方向a相对设置,共同形成夹持空间对顶盖011进行夹持,顶盖011沿第一方向a夹持于两个输送夹紧夹臂02的第二端之间。
两个输送夹紧夹臂02的第一端分别位于壳体012在第一方向a上的相对两侧,壳体012在第一方向a上位于两个输送夹紧夹臂02的第一端之间,两个输送夹紧夹臂02的第一端分别与壳体012在第一方向a上两端的端面抵靠,沿第一方向a,壳体012的两端的端面中,输送夹紧夹臂02的第一端向与其抵靠的一个施加朝向另一个的力。
两个输送夹紧夹臂02的第二端分别位于顶盖011在第一方向a上的相对两侧,顶盖011在第一方向a上位于两个输送夹紧夹臂02的第二端之间,两个输送夹紧夹臂02的第二端分别与顶盖011在第一方向a上两端的端面抵靠,沿第一方向a,顶盖011的两端的端面中,输送夹紧夹臂02的第二端向与其抵靠的一个施加朝向另一个的力。后文中的夹臂跨设于待焊电池01的顶盖011和壳体012上以对顶盖011和壳体012均夹持与此同理。
本申请实施例中的待焊电池01的高度方向、顶盖011的厚度方向与开口的轴向相同。待焊电池01的宽度方向与待焊电池01的长度方向垂直,待焊电池01的宽度方向和待焊电池01的长度方向垂直均与待焊电池01的高度方向垂直。
通过使两个输送夹紧夹臂02沿待焊电池01的宽度方向或长度方向对待焊电池01的外表面进行夹持,且两个输送夹紧夹臂02均跨设于待焊电池01的顶盖011和壳体012上,以保持顶盖011和壳体012的相对位置,有利于使电池夹具的结构较为简单,通过较少的夹臂就能够实现对待焊电池01的夹持,且对待焊电池01的夹持作用较为稳固。而且,输送模块输送待焊电池01至加工模块处的情况下,顶盖011与壳体012的开口的处于相对状态,加工模块不需要对顶盖011与壳体012的相对位置进行较大的调整,就能够进行控制顶盖011结合在开口上等操作,较为方便。该实施例中的输送模块可以指第一输送模块1、第二输送模块3和第三输送模块5等。
在本申请的一些实施例中,请参照图1和图2,两个输送夹紧夹臂02可以沿排列方向相互靠近和远离,以实现对待焊电池01的夹持或释放。这样,使得电池夹具能够对多种尺寸的待焊电池01进行夹持,有利于提高电池顶盖焊接系统的兼容性。
在本申请的一些实施例中,请参照图1和图2,电池夹具还包括力传感器,力传感器用于检测电池夹具与待焊电池01外表面之间的夹持力。这样,力传感器可以反映电池夹具是否夹持到位。
在本申请的一些实施例中,请参照图1和图2,在电池夹具夹持待焊电池01的情况下,第一方向a与待焊电池01的长度方向一致,两个输送夹紧夹臂02均包括至少两个输送子夹臂,两个输送夹紧夹臂02的输送子夹臂一一对应设置,对应的输送子夹臂相对设置,对应的输送子夹臂共同形成夹持空间以对待焊电池01的外表面进行夹持,在夹持待焊电池的情况下,属于同一输送夹紧夹臂02的至少两个输送子夹臂沿待焊电池01的长度方向排列。这样,有利于使对待焊电池01的夹持较为稳固。在本申请的一些实施例中,两个输送夹紧夹臂02可以均包括两个输送子夹臂。在本申请的一些实施例中,属于同一输送夹紧夹臂02的两个输送子夹臂可以分别用于对待焊电池01在长度方向上的两端夹持。该实施例中的输送模块可以指第一输送模块1、第二输送模块3和第三输送模块5等。
在本申请的一些实施例中,请参照图1和图2,在电池夹具夹持待焊电池的情况下,开口的轴向保持不变,动力机构能够沿与开口轴向垂直的方向,如水平方向带动电池夹具运动,使电池夹具输送待焊电池01至与加工模块的对应部分在水平方向上平齐的位置,使加工模块能够对电池夹具输送的待焊电池01进行加工。这样,便于加工模块对电池夹具输送的待焊电池01进行加工。该实施例中的输送模块可以指第一输送模块1、第二输送模块3和第三输送模块5等。
在本申请的一些实施例中,请参照图3、图4和图5,第一电池夹具11设置于第一滑动架116上,第一滑动架116上具有第一滑块1161,第一滑块1161与滑轨沿水平方向滑动连接,动力机构能够带动第一滑动架116相对滑轨滑动,以使第一电池夹具11能够输送待焊电池01至与加工模块的对应部分在水平方向上平齐的位置。
在本申请的一些实施例中,请参照图6、图7和图8,第二电池夹具31设置于第二滑动架312上,第二滑动架312上具有第二滑块3121,第二滑块3121与滑轨沿水平方向滑动连接,动力机构能够带动第二滑动架312相对滑轨滑动,以使第二电池夹具31能够输送待焊电池01至与加工模块的对应部分在水平方向上平齐的位置。
在本申请的一些实施例中,请参照图9,第三电池夹具51设置于第三滑动架54上,第三滑动架54上具有第三滑块541,第三滑块541与滑轨沿水平方向滑动连接,动力机构能够带动第三滑动架54相对滑轨滑动,以使第三电池夹具51能够输送待焊电池01至与加工模块的对应部分在水平方向上平齐的位置。
在本申请的一些实施例中,动力机构包括顶升气缸,顶升气缸能够带动电池夹具沿竖直方向g运动,以使在电池夹具输送待焊电池01至与加工模块的对应部分在水平方向上平齐的位置的情况下,顶升气缸能够带动电池夹具向上运动,使待焊电池01上升至与该加工模块的夹紧工装对应的位置,使该加工模块的夹紧工装能够对待焊电池01进行夹持,使该加工模块能够对待焊电池01进行加工。该加工模块即位于该输送模块输出端处的加工模块。这样,在电池夹具沿水平方向输送待焊电池01的过程中,电池夹具不容易与夹紧工装发生干涉。该实施例中的输送模块可以指第一输送模块1、第二输送模块3和第三输送模块5等。
示例性地,在本申请的一些实施例中,请参照图3、图4和图5,第一电池夹具11沿竖直方向与第一滑动架116滑动连接,在第一电池夹具11输送待焊电池01至与加工模块的对应部分在水平方向上平齐的位置的情况下,顶升气缸能够带动第一电池夹具11相对第一滑动架向上运动,使待焊电池01上升至与该加工模块的夹紧工装对应的位置。
在本申请的一些实施例中,请参照图3、图4和图5,第一输送模块1的动力机构包括第一顶升气缸12,第一顶升气缸12能够带动第一电池夹具11沿竖直方向g运动,以使在第一电池夹具11输送待焊电池01至与加工模块的对应部分在水平方向上平齐的位置的情况下,第一电池夹具11能够带动第一电池夹具11向上运动,使待焊电池01上升至与夹紧工装对应的位置,使夹紧工装能够对待焊电池01进行夹持。
在本申请的一些实施例中,请参照图3、图4、图5和图10,图2中的箭头为第一电池夹具11由上料位x1流转至短边清洁加工子模块2处的过程中的流转方向,第一电池夹具11先在上料位x1接料,然后第一顶升气缸12收缩,第一电池夹具11由上料位x1向下运动至上料位x1正下方的第一水平方向起始位y1,然后第一顶升气缸12保持收缩状态,第一电池夹具11沿水平方向运动至短边清洁加工子模块2正下方的第一水平方向终止位z1,接着第一顶升气缸12顶升,带动第一电池夹具11上升至短边清洁加工子模块2处。
在本申请的一些实施例中,请参照图3、图4、图5和图11,第一电池夹具11由短边清洁加工子模块2返回上料位x1的过程中可以与上述过程相反。首先第一顶升气缸12收缩,第一电池夹具11由短边清洁加工子模块2向下运动至第一水平方向终止位z1,然后第一顶升气缸12保持收缩状态,第一电池夹具11沿水平方向由第一水平方向终止位z1运动至第一水平方向起始位y1,接着第一顶升气缸12顶升,带动第一电池夹具11上升至上料位x1接料。
在本申请的一些实施例中,请参照图6、图7和图8,第二输送模块3的动力机构包括第二顶升气缸32,第二顶升气缸32能够带动第二电池夹具31沿竖直方向g运动,以使在第二电池夹具31输送待焊电池01至与加工模块的对应部分在水平方向上平齐的位置的情况下,第二电池夹具31能够带动第二电池夹具31向上运动,使待焊电池01上升至与夹紧工装对应的位置,使夹紧工装能够对待焊电池01进行夹持。
在本申请的一些实施例中,请参照图6、图7、图8和图12,图4中的箭头为第二电池夹具31由短边清洁加工子模块2流转至压装加工子模块4处的过程中的流转方向,第二电池夹具31先在短边清洁加工子模块2接料,然后第二顶升气缸32收缩,第二电池夹具31由短边清洁加工子模块2向下运动至短边清洁加工子模块2正下方的第二水平方向起始位y2,然后第二顶升气缸32保持收缩状态,第二电池夹具31沿水平方向运动至压装加工子模块4正下方的第二水平方向终止位z2,接着第二顶升气缸32顶升,带动第二电池夹具31上升至压装加工子模块4处。
在本申请的一些实施例中,请参照图6、图7、图8和图13,第二电池夹具31由压装加工子模块4返回短边清洁加工子模块2的过程中可以与上述过程相反。首先第二顶升气缸32收缩,第二电池夹具31由压装加工子模块4向下运动至第二水平方向终止位z2,然后第二顶升气缸32保持收缩状态,第二电池夹具31沿水平方向由第二水平方向终止位z2运动至第二水平方向起始位y2,接着第二顶升气缸32顶升,带动第二电池夹具31上升至短边清洁加工子模块2接料。
在本申请的一些实施例中,请参照图9,第三输送模块5的动力机构包括第三顶升气缸,第三顶升气缸能够带动第三电池夹具51沿竖直方向g运动,以使在第三电池夹具51输送待焊电池01至与加工模块的对应部分在水平方向上平齐的位置的情况下,第三电池夹具51能够带动第三电池夹具51向上运动,使待焊电池01上升至与夹紧工装对应的位置,使夹紧工装能够对待焊电池01进行夹持。
在本申请的一些实施例中,请参照图9和图14,图6中的箭头为第三电池夹具51由压装加工子模块4流转至点焊加工子模块6处的过程中的流转方向,第三电池夹具夹先在压装加工子模块4接料,然后第三顶升气缸收缩,第三电池夹具51由压装加工子模块4向下运动至压装加工子模块4正下方的第三水平方向起始位y3,然后第三顶升气缸保持收缩状态,第三电池夹具51沿水平方向运动至点焊加工子模块6正下方的第三水平方向终止位z3,接着第三顶升气缸顶升,带动第三电池夹具51上升至点焊加工子模块6处。
在本申请的一些实施例中,请参照图9和图15,第三电池夹具51由点焊加工子模块6返回压装加工子模块4的过程中可以与上述过程相反。首先第三顶升气缸收缩,第三电池夹具51由点焊加工子模块6向下运动至第三水平方向终止位z3,然后第三顶升气缸保持收缩状态,第三电池夹具51沿水平方向由第三水平方向终止位z3运动至第三水平方向起始位y3,接着第三顶升气缸顶升,带动第三电池夹具51上升至压装加工子模块4接料。
在本申请的一些实施例中,请参照图1和图2,加工模块的数量为至少两个,且依次排列,每相邻两加工模块之间均设置有输送模块,以使该输送模块能够将待焊电池01由相邻两加工模块中的一个输送至另一个处,以使待焊电池01能够依次输送至每个加工模块处。
本申请实施例中,待焊电池01依次输送至每个加工模块处,示例性地,加工模块的数量为三个,分别为第一加工模块、第二加工模块和第三加工模块,第一加工模块和第二加工模块之间设置有一个输送模块,下面称为第一个输送模块,第二加工模块和第三加工模块之间设置有另一个输送模块,下面称为第二个输送模块,第一个输送模块将待焊电池01由第一加工模块输送至第二加工模块处,第二个输送模块将待焊电池01由第二加工模块输送至第三加工模块处,这样待焊电池01就依次输送至第一加工模块、第二加工模块和第三加工模块处,也即待焊电池01能够依次输送至每个加工模块处。在本申请的一些实施例中,第一加工模块可以为清洁加工子模块、第二加工模块可以为压装加工子模块4和第三加工模块可以为点焊加工子模块6。
通过使输送模块在两个加工模块之间转移待焊电池01,使待焊电池01依次输送至每个加工模块处,有利于提高生产效率。
在本申请的一些实施例中,至少两个加工模块沿水平方向依次排列。这样,实现起来较为方便,成本较低。
在此基础上,在本申请的一些实施例中,请参照图1和图2,至少两个加工模块可以沿直线依次排列,每相邻两加工模块之间的输送模块可以同步沿水平方向同步输送待焊电池01。这样,输送效率较高。以第一个输送模块和第二个输送模块同步输送待焊电池01为例,在本申请的一些实施例中,第一加工模块、第二加工模块和第三加工模块可以沿直线依次排列,第一个输送模块的电池夹具下面简称第一个电池夹具,第二个输送模块的电池夹具下面简称第二个电池夹具,第一个输送模块和第二个输送模块沿水平方向同步运动以输送待焊电池01,也即沿第一加工模块、第二加工模块与第三加工模块的排列方向,在第一个电池夹具处于与第一加工模块平齐的位置的情况下,在第二个电池夹具处于与第二加工模块平齐的位置;沿第一加工模块、第二加工模块与第三加工模块的排列方向,在第一个电池夹具由第一加工模块向第二加工模块运动的过程中,第二个电池夹具同步由第二加工模块向第三加工模块运动,在第一个电池夹具运动至与第二加工模块平齐的位置的情况下,在第二个电池夹具运动至与第三加工模块平齐的位置;沿第一加工模块、第二加工模块与第三加工模块的排列方向,在第一个电池夹具由与第二加工模块平齐的位置向第一加工模块运动的过程中,在第二个电池夹具由与第三加工模块平齐的位置向第二加工模块运动,上述运动过程中,在第一个电池夹具运动至与第一加工模块平齐的位置的情况下,在第二个电池夹具运动至与第二加工模块平齐的位置。
在此基础上,在本申请的一些实施例中,请参照图1、图2和图10,电池顶盖焊接系统还包括第三个输送模块,第三个输送模块设置于上料位x1与第一输送模块1之间,以由上料位x1相第一输送模块1输送待焊电池01,上料位x1、第一加工模块、第二加工模块与第三加工模块沿直线依次排列,第一个输送模块、第二输送模块3和第三个输送模块可以沿水平方向同步输送待焊电池01。
在本申请的一些实施例中,在动力机构包括顶升气缸的情况下第一个电池夹具和第二个电池夹具可以同步由对应的顶升气缸顶升至与对应的加工模块的夹紧工装对应的位置,使对应的夹紧工装能够对待焊电池01进行夹持。
在本申请的一些实施例中,请参照图1和图2,加工模块包括夹紧工装,夹紧工装用于对壳体012和顶盖011均夹持,以保持顶盖011和壳体012的相对位置,以使加工模块能够对待焊电池01进行加工;电池夹具处于与加工模块对应位置的情况下,电池夹具与夹紧工装错开,以使电池夹具与夹紧工装能够对待焊电池01进行共同夹持。
本申请实施例中夹紧工装可对待焊电池01的外表面进行夹持,在夹持的状态下,夹紧工装相对加工模块的加工单元保持在一定位置,使待焊电池01相对加工单元保持在一定位置,使加工单元能够对待焊电池01进行加工。示例性地,加工模块为用于为待焊电池01清洁的清洁加工子模块,清洁加工子模块的加工单元即清洁加工子模块的清洁器,清洁器可以为超声波风刀等;加工模块为用于焊接的焊接加工模块,焊接加工模块的加工单元即焊接加工模块的焊接器,焊接器可以为激光器等。清洁加工子模块的夹紧工装、压装加工子模块4的夹紧工装、以及点焊加工子模块6的夹紧工装均可以与对应的电池夹具共同夹持待焊电池01。
通过使电池夹具与对应的夹紧工装能够对待焊电池01进行共同夹持,有利于使待焊电池01由电池夹具转移至对应的夹紧工装的过程中,顶盖011与壳体012的相对位置不会发生较大的变化,有利于提高壳体012与顶盖011之间的配合质量。
在待焊电池01由电池夹具转移至对应的夹紧工装的过程中,可以是先使电池夹具与对应的夹紧工装对待焊电池01进行共同夹持,此情况下电池夹具对壳体012与顶盖011均夹持,夹紧工装也对壳体012与顶盖011均夹持,之后电池夹具松开待焊电池01,使夹紧工装单独对待焊电池01均夹持,此情况下夹紧工装对壳体012与顶盖011均夹持,这样,待焊电池01由待焊电池01由电池夹具转移至对应的夹紧工装的过程中,顶盖011与壳体012的相对位置不会发生较大的变化。
在本申请的一些实施例中,在夹紧工装夹持待焊电池01的情况下,顶盖011的厚度方向与竖直方向g一致,且开口的朝向向上。这样,实现起来较为方便,成本较低。
下面结合具体的输送模块和加工模块进行对本申请实施例进行说明。
在本申请的一些实施例中,请参照图3、图4和图5,电池顶盖焊接系统包括第一输送模块1和清洁加工子模块,清洁加工子模块设置于第一输送模块1的输出端处,以能够对第一输送模块1输送的待焊电池01的焊线进行清洁。
本申请实施例中的第一输送模块1指的是电池顶盖焊接系统的一个输送模块,也即电池顶盖焊接系统可以包括若干个输送模块,可以是一个,也可以是多个,第一输送模块1为若干个输送模块中的一个,后文中的第二输送模块3和第三输送模块5同理。
本申请实施例中的待焊电池01的焊线与属于本申请技术领域的技术人员通常理解的含义相同,包括顶盖011用于与壳体012焊接的部分和壳体012用于与顶盖011焊接的部分。其中,以壳体012为例,壳体012的焊线即开口的边沿,且沿开口的周向延伸形成一周结构。对于方壳电池,壳体012的长边焊线即壳体012的焊线中沿待焊电池01的长度方向延伸的部分,顶盖011的短边焊线即壳体012的焊线中沿待焊电池01的宽度方向延伸的部分,壳体012的长边焊线有两个,且沿待焊电池01的宽度方向相对设置,壳体012的短边焊线有两个,且沿待焊电池01的长度方向相对设置,两个长边焊线与两个短边焊线共同围合形成一个封闭的矩形结构。顶盖011的长边焊线即顶盖011的焊线中与壳体012的长边焊线对应的部分,顶盖011的短边焊线即顶盖011的焊线中与壳体012的短边焊线对应的部分。
本申请实施例中的清洁加工子模块能够对第一输送模块1输送的待焊电池01加工,也即清洁加工子模块能够对第一输送模块1的电池夹具输送的待焊电池01的加工,第一输送模块1的电池夹具保持夹持状态,在对应的动力机构的带动下运动以输送电池。后文中的压装加工子模块4能够对第二输送模块3输送的待焊电池01加工,以及点焊加工子模块6能够对第三输送模块5输送的待焊电池01加工同理。
通过设置清洁加工子模块,清洁加工子模块对焊线进行清洁,有利于提高顶盖011与壳体012的焊接质量。通过第一输送模块1,使顶盖011与壳体012同步输送至清洁加工子模块,使清洁加工子模块能够对顶盖011和壳体012一起清洁,有利于提高生产效率。
在本申请的一些实施例中,请参照图3、图4和图5,第一输送模块1包括第一电池夹具11,第一电池夹具11包括第一伸入件1111,在第一电池夹具11夹持待焊电池01的情况下,顶盖011与壳体012的开口在顶盖011的厚度方向具有第一间隔,第一伸入件1111伸入第一间隔内,且与第一间隔配合。
本申请实施例中的第一电池夹具11指的是第一输送模块1的电池夹具。后文中的第二电池夹具31和第三电池夹具51同理,第二电池夹具31指的是第二输送模块3的电池夹具,第三电池夹具51指的是第三输送模块5的电池夹具。
本申请实施例中的第一伸入件1111伸入第一间隔内,且与第一间隔配合,指的是第一伸入件1111沿顶盖011的厚度方向支撑在顶盖011与开口的边沿之间。后文中的第二伸入件同理。
通过设置第一伸入件1111,使第一伸入件1111伸入顶盖011与壳体012之间,使得顶盖011与壳体012之间能够保持一定的间距,顶盖011的焊线与壳体012的焊线能够较好地暴露在外,便于清洁加工子模块对焊线进行清洁。
在本申请的一些实施例中,请参照图3、图4和图5,第一电池夹具11包括两个相对设置的输送夹紧夹臂02,两个输送夹紧夹臂02共同形成夹持空间以对待焊电池01的外表面进行夹持;第一伸入件1111为该两个输送夹紧夹臂02中,一个朝向另一个的表面上形成的凸起,第一伸入件1111与对应的输送夹紧夹臂02固定,且沿其相对对应的输送夹紧夹臂02凸起的方向伸入第一间隔内。
本申请实施例中的第一伸入件1111对应的输送夹紧夹臂02即形成有该第一伸入件1111的输送夹紧夹臂02。可以理解的是,第一伸入件1111相对对应的输送夹紧夹臂02凸起的方向,与输送夹紧夹臂02上形成有该第一伸入件1111的表面具有夹角,一般地,与输送夹紧夹臂02上形成有该第一伸入件1111的表面垂直,即第一伸入件1111相对对应的输送夹紧夹臂02凸起的方向与第一方向a平行。
通过将第一伸入件1111设置于输送夹紧夹臂02上,且使第一伸入件1111沿其相对对应的输送夹紧夹臂02凸起的方向伸入第一间隔内,使得第一电池夹具11结构较为简单,加工制造较为方便。
在本申请的一些实施例中,请参照图3、图4和图5,第一电池夹具11包括两个相对设置的输送夹紧夹臂02,两个输送夹紧夹臂02共同形成夹持空间以对待焊电池01的外表面进行夹持;在第一电池夹具11夹持待焊电池01的情况下,第一电池夹具11的两个输送夹紧夹臂02的排列方向与待焊电池01的长度方向一致;第一输送模块1还包括第一动力机构,第一动力机构能够沿该两个输送夹紧夹臂02的排列方向带动第一电池夹具11运动,以使长边清洁模块沿待焊电池01的长边焊线相对待焊电池01运动,以对长边焊线进行清洁。
本申请实施例中的第一动力机构指的是第一输送模块1的动力机构。可以理解的是,第一电池夹具11设置于第一动力机构的输出端上,以使第一动力机构能够带动第一电池夹具11运动,使第一电池夹具11输送待焊电池01。清洁加工子模块设置于第一输送模块1的输出端处,以能够对第一电池夹具11输送的待焊电池01的焊线进行清洁。
本申请实施例中的第一动力机构能够沿该两个输送夹紧夹臂02的排列方向带动第一电池夹具11运动,即在第一电池夹具11夹持待焊电池01的情况下,第一电池夹具11沿待焊电池01的长度方向输送待焊电池01,使得长边清洁模块与待焊电池01在待焊电池01的长度方向上发生相对移动,进而使长边清洁模块沿待焊电池01的长边焊线相对待焊电池01运动,以对长边焊线进行清洁。
为了便于叙述,本申请实施例中的第一电池夹具11的输送夹紧夹臂02称为短边夹紧夹臂111。两个短边夹紧夹臂111在短边夹紧气缸113的带动作用下相互靠近或远离,以对待焊电池01进行夹持或释放。
通过使两个输送夹紧夹臂02的排列方向与待焊电池01的长度方向一致,即该两个输送夹紧夹臂02对待焊电池01的短边进行夹持,该两个输送夹紧夹臂02沿待焊电池01的长度方向位于待焊电池01的相对两侧,输送夹紧夹臂02未处于长边焊线在待焊电池01宽度方向上远离壳体012内的一侧,待焊电池01的长边焊线能够较好地暴露在外,长边焊线不容易在待焊电池01宽度方向上受到第一电池夹具11遮挡,使得长边清洁模块能够较好地对长边焊线进行清洁。第一动力机构沿该两个输送夹紧夹臂02的排列方向带动第一电池夹具11运动,使得长边清洁模块能够沿待焊电池01的长边焊线相对待焊电池01运动,有利于提高清洁效果。在本申请的一些实施例中,长边清洁模块可以为超声波风刀。
在本申请的一些实施例中,请参照图3、图4和图5,第一电池夹具11还包括两个相对设置的大面夹紧夹臂112,两个大面夹紧夹臂112共同形成夹持空间以对待焊电池01的外表面进行夹持;在第一电池夹具11夹持待焊电池的情况下,两个大面夹紧夹臂112均在开口的轴向上位于开口靠近壳体012内的一侧,且相对设置的方向与待焊电池01的宽度方向一致。
通过使在第一电池夹具11夹持待焊电池的情况下,两个大面夹紧夹臂112相对设置的方向为待焊电池01的宽度方向,也即两个大面夹紧夹臂112沿待焊电池01的宽度方向对待焊电池01的外表面进行夹持,沿待焊电池01的宽度方向,两个大面夹紧夹臂112分别位于待焊电池01的相对两侧,以使待焊电池01夹持于两个大面夹紧夹臂112之间,有利于提高第一电池夹具11对待焊电池01夹持的稳定性。在第一电池夹具11夹持待焊电池的情况下,两个大面夹紧夹臂112均位于壳体012的开口靠近壳体012内的一侧,大面夹紧夹臂112未与长边焊线在待焊电池01宽度方向上相对,大面夹紧夹臂112对壳体012进行夹持,不容易对待焊电池01的长边焊线产生遮挡,有利于使长边焊线得到较好的清洁。
在本申请的一些实施例中,请参照图3、图4和图5,两个大面夹紧夹臂112均包括至少两个大面子夹臂,两个大面夹紧夹臂112的大面子夹臂一一对应设置,对应的大面子夹臂相对设置,对应的大面子夹臂共同形成夹持空间以对待焊电池01的外表面进行夹持,在夹持待焊电池的情况下,对应的大面子夹臂相对设置的方向为待焊电池01的宽度方向,属于同一大面夹紧夹臂112的至少两个大面子夹臂沿待焊电池01长度方向排列。这样,在大面夹紧夹臂112夹持待焊电池01的情况下,多个大面子夹臂沿待焊电池01的长度方向排列,有利于使对待焊电池01的夹持较为稳固。在本申请的一些实施例中,两个大面夹紧夹臂112可以均包括两个大面子夹臂。在本申请的一些实施例中,属于同一大面夹紧夹臂112的两个大面子夹臂可以分别对待焊电池01在长度方向上的两端夹持。
在本申请的一些实施例中,请参照图3、图4和图5,第一电池夹具11还包括大面夹紧气缸114,大面夹紧气缸114用于驱动两个大面夹紧夹臂112相互靠近或远离,以对待焊电池01进行夹持或释放。
在本申请的一些实施例中,请参照图3、图4和图5,第一电池夹具11还包括大面夹臂上下气缸115,大面夹臂上下气缸115用于带动大面夹紧夹臂112在竖直方向g上运动,以使大面夹紧夹臂112能够相对短边夹紧夹臂111上升以夹持待焊电池01,且能够在夹持待焊电池01的情况下下降,使待焊电池01下降至两个短边夹紧夹臂111之间,使短边夹紧夹臂111能够对待焊电池01进行夹持。具体地,先使两个短边夹紧夹臂111处于打开状态,大面夹紧夹臂112上升以夹持待焊电池01,然后使大面夹紧夹臂112在夹持待焊电池01的情况下下降,使待焊电池01下降至两个短边夹紧夹臂111之间,接着使短边夹紧夹臂111收缩,以对待焊电池01进行夹持。在本申请的一些实施例中,外部设备可以采用沿宽度方向对待焊电池01进行夹持,大面夹紧夹臂112从该外部设备上抓取待焊电池01。
在本申请的一些实施例中,请参照图3、图4和图5,清洁加工子模块包括清洁夹紧工装,在清洁夹紧工装夹持待焊电池01的情况下,顶盖011与壳体012的开口正对;清洁加工子模块的清洁器与清洁夹紧工装活动连接,以使在清洁夹紧工装夹持待焊电池01的情况下,清洁加工子模块的清洁器能够沿待焊电池01的焊线移动,以对顶盖011与壳体012的同步清洁。
通过使在清洁夹紧工装夹持待焊电池01的情况下,顶盖011与壳体012的开口正对,清洁加工子模块的清洁器沿待焊电池01的焊线移动的过程中,能够顶盖011与壳体012的同步清洁,有利于提高清洁效率。
在本申请的一些实施例中,请参照图3、图4和图5,清洁夹紧工装包括两个沿第二方向b相对设置的清洁夹紧夹臂21,两个清洁夹紧夹臂共同形成夹持空间以对待焊电池01的外表面进行夹持,在清洁夹紧工装夹持待焊电池01的情况下,第二方向b与开口的轴向垂直如与待焊电池01的宽度方向或长度方向一致,两个清洁夹紧夹臂21均跨设于待焊电池01的顶盖011和壳体012上,以沿第二方向b对顶盖011和壳体012均夹持。这样,清洁夹紧工装的结构较为简单,且夹持作用较为稳固。
在本申请的一些实施例中,请参照图3、图4和图5,清洁夹紧工装包括第二伸入件,在清洁夹紧工装夹持待焊电池01的情况下,顶盖011与开口012在述顶盖011的厚度方向具有第二间隔,第二伸入件伸入第二间隔内,且与第二间隔配合。
通过设置第二伸入件,使第二伸入件伸入顶盖011与壳体012之间,使得顶盖011与壳体012之间能够保持一定的间距,顶盖011的焊线与壳体012的焊线能够较好地暴露在外,便于清洁加工子模块对焊线进行清洁。
在本申请的一些实施例中,请参照图3、图4和图5,第二伸入件为两个清洁夹紧夹臂21中,一个朝向另一个的表面上形成的凸起,第二伸入件与对应的清洁夹紧夹臂21固定,且沿其相对对应的清洁夹紧夹臂21凸起的方向伸入第二间隔内。
通过将第二伸入件设置于清洁夹紧夹臂21上,且使第二伸入件沿其相对对应的清洁夹紧夹臂21凸起的方向伸入第二间隔内,使得清洁夹紧工装结构较为简单,加工制造较为方便。
在本申请的一些实施例中,请参照图3、图4和图5,清洁加工子模块包括短边清洁加工子模块2;短边清洁加工子模块2包括短边清洁夹紧工装,在短边清洁夹紧工装夹持待焊电池01的情况下,短边清洁夹紧工装的两个清洁夹紧夹臂21的排列方向与待焊电池01的宽度方向一致。
本申请实施例中的短边清洁夹紧工装即短边清洁加工子模块2的夹紧工装,在短边清洁夹紧工装夹持的状态下,短边清洁夹紧工装相对短边清洁夹紧工装的加工单元即短边清洁器22保持在一定位置,使待焊电池01相对短边清洁器22保持在一定位置,使短边清洁器22能够对待焊电池01的短边焊线进行清洁。示例性地,短边清洁器22可以为超声波风刀等。
通过使两个清洁夹紧夹臂21沿待焊电池01的宽度方向对待焊电池01的外表面进行夹持,且两个清洁夹紧夹臂21均跨设于待焊电池01的顶盖011和壳体012上,以保持顶盖011和壳体012的相对位置,有利于使电池夹具的结构较为简单,通过较少的夹臂就能够实现对待焊电池01的夹持,且对待焊电池01的夹持作用较为稳固。而且,两个清洁夹紧夹臂21沿待焊电池01的宽度方向对待焊电池01的外表面进行夹持,两个清洁夹紧夹臂21均不会对顶盖011和壳体012的短边焊线产生遮挡,便于短边清洁模块的清洁。此外,短边清洁夹紧工装夹持待焊电池01至加工模块处的情况下,顶盖011与壳体012的开口的处于相对状态,方便短边清洁加工子模块2对壳体012的顶盖011一起清洁,清洁过程较为方便。
可以理解的是,由于短边夹紧夹臂111用于对待焊电池01的短边进行夹持,清洁夹紧夹臂21在待焊电池01的宽度方向上对待焊电池01进行夹持,输送夹紧夹臂02不容易与清洁夹紧夹臂21发生干涉,使得第一电池夹具11和清洁夹紧工装能够方便地对待焊电池01进行共同夹持。此外,由于大面夹紧夹臂112位于开口轴向上靠近壳体012内的一侧,而清洁夹紧夹臂21跨设于待焊电池01的顶盖011和壳体012上,清洁夹紧夹臂21可以方便地与大面夹紧夹臂112错开,使得第一电池夹具11和清洁夹紧工装能够方便地对待焊电池01进行共同夹持。在本申请的一些实施例中,在第一电池夹具11和清洁夹紧工装对待焊电池01进行共同夹持待焊电池的情况下,大面夹紧夹臂112与清洁夹紧夹臂21可以沿待焊电池01的长度方向排列。
在本申请的一些实施例中,请参照图3、图4和图5,两个清洁夹紧夹臂21均包括至少两个清洁子夹臂,两个清洁夹紧夹臂21的清洁子夹臂一一对应设置,对应的清洁子夹臂相对设置,对应的清洁子夹臂共同形成夹持空间以对待焊电池01的外表面进行夹持,在夹持待焊电池的情况下,对应的清洁子夹臂相对设置的方向为待焊电池01的宽度方向,属于同一清洁夹紧夹臂21的至少两个清洁子夹臂沿待焊电池01的长度方向排列。这样,在清洁夹紧夹臂21夹持待焊电池01的情况下,多个清洁子夹臂沿待焊电池01的长度方向排列,有利于使对待焊电池01的夹持较为稳固。在本申请的一些实施例中,两个清洁夹紧夹臂21可以均包括两个清洁子夹臂。在本申请的一些实施例中,属于同一清洁夹紧夹臂21的两个清洁子夹臂可以分别用于对待焊电池01在长度方向上的两端夹持。
在本申请的一些实施例中,请参照图3、图6、图7和图8,电池顶盖焊接系统包括第二输送模块3,短边清洁加工子模块2设置于第二输送模块3的输入端处,以使第二输送模块3能够由短边清洁加工子模块2输送待焊电池01;第二输送模块3的电池夹具的两个输送夹紧夹臂02沿第二方向b相对设置,两个输送夹紧夹臂02共同形成夹持空间以对待焊电池01的外表面进行夹持;两个清洁夹紧夹臂21用于对待焊电池01的第三部分进行夹持,第二输送模块3的两个输送夹紧夹臂02用于对待焊电池01的第四部分进行夹持,第三部分与第四部分沿待焊电池01的长度方向排列,以使清洁夹紧夹臂21与第二输送模块3的输送夹紧夹臂02能够共同对待焊电池01的外表面进行夹持。
本申请实施例中的第二输送模块3能够由短边清洁加工子模块2输送待焊电池01,指的是第二输送模块3的电池夹具能够从清洁加工子模块上抓取电池,并在保持抓取状态的情况下由第二输送模块3的动力机构带动而进行运动,从而输送电池。
本申请实施例中的第二输送模块3的电池夹具的两个输送夹紧夹臂02沿第二方向b相对设置,也即在第二输送模块3的电池夹具夹持待焊电池的情况下,第二输送模块3的电池夹具的两个输送夹紧夹臂02的排列方向与待焊电池01的宽度方向一致,沿宽度方向对待焊电池01进行夹持。
通过使第二输送模块3的电池夹具的两个输送夹紧夹臂02沿第二方向b相对设置,以共同形成夹持空间对待焊电池01的外表面进行夹持,该两个输送夹紧夹臂02能够沿待焊电池01的宽度方向对待焊电池01的外表面进行夹持,夹持作用较为稳固。通过使清洁夹紧夹臂21与第二输送模块3的输送夹紧夹臂02能够共同对待焊电池01的外表面进行夹持,在待焊电池01由清洁夹紧夹臂21转移至第二输送模块3的输送夹紧夹臂02的过程中,第二输送模块3的输送夹紧夹臂02对待焊电池01的夹持会较为精准稳固,顶盖011与壳体012的相对位置也不容易发生较大改变。而且,通过使第三部分与第四部分沿待焊电池01的长度方向排列,清洁夹紧夹臂21与第二输送模块3的输送夹紧夹臂02在夹持待焊电池01的状态下,均容易与待焊电池01具有较大的接触面积,有利于提高夹持的稳固性。
为了便于叙述,第二电池夹具31的输送夹紧夹臂02下面简称压装输送夹紧夹臂311,在本申请的一些实施例中,每个压装输送夹紧夹臂311均包括至少压装输送子夹臂,两个压装输送夹紧夹臂311的压装输送子夹臂一一对应设置,对应的压装输送子夹臂相对设置,以共同形成夹持空间对待焊电池01的外表面进行夹持,在夹持待焊电池的情况下,对应的压装输送子夹臂相对设置的方向为待焊电池01的宽度方向,属于同一压装输送夹紧夹臂311的至少两个压装输送子夹臂沿长度方向排列。这样,在压装输送夹紧夹臂311夹持待焊电池01的情况下,多个压装输送子夹臂沿待焊电池01的长度方向排列,有利于使对待焊电池01的夹持较为稳固。在本申请的一些实施例中,两个压装输送夹紧夹臂311可以均包括两个压装输送子夹臂。在本申请的一些实施例中,属于同一压装输送夹紧夹臂311的两个压装输送子夹臂可以分别对待焊电池01在长度方向上的两端夹持。
在本申请的一些实施例中,请参照图3、图6、图7和图8,属于同一清洁夹紧夹臂21的两个清洁子夹臂可以分别用于对待焊电池01在待焊电池01的长度方向上的两端夹持,压装输送夹紧夹臂311位于该两个清洁子夹臂之间。这样,使第三部分与第四部分沿待焊电池01的长度方向排列,清洁夹紧夹臂21与压装输送夹紧夹臂311能够共同对待焊电池01的外表面进行夹持。
在本申请的一些实施例中,请参照图3、图6、图7和图8,电池顶盖焊接系统包括第二输送模块3和压装加工子模块4,压装加工子模块4设置于第二输送模块3的输出端处,以使能够对第二输送模块3输送的待焊电池01进行加工;压装加工子模块4包括施压件41,施压件41用于沿待焊电池01的高度方向向顶盖011施加朝向壳体012的力,以对待焊电池01进行压装。
本申请实施例中的压装与属于本申请技术领域的技术人员通常理解的含义相同,也即在顶盖011与壳体012正对的情况下,沿待焊电池01的高度方向向顶盖011施加朝向壳体012的力,使顶盖011嵌入开口内。
通过设置第二输送模块3,顶盖011与壳体012能够同步输送至压装加工子模块4,使压装加工子模块4对待焊电池01进行压装,有利于提高生产效率。
在本申请的一些实施例中,请参照图3、图6、图7和图8,压装加工子模块4的夹紧工装包括沿第三方向c相对设置的两个第一压装夹紧夹臂42,两个第一压装夹紧夹臂42共同形成夹持空间以对待焊电池01的外表面进行夹持,以及沿第四方向d相对设置的两个第二压装夹紧夹臂43,两个第二压装夹紧夹臂43共同形成夹持空间以对待焊电池01的外表面进行夹持,在该夹紧工装夹持待焊电池01的情况下,顶盖011与壳体012的开口正对,第三方向c和第四方向d分别与待焊电池01的长度方向和宽度方向一致,两个第一压装夹紧夹臂42和两个第二压装夹紧夹臂43均跨设于待焊电池01的顶盖011和壳体012上,以分别沿第三方向c和第四方向d对顶盖011和壳体012均夹持。
通过使第一压装夹紧夹臂42以及第二压装夹紧夹臂43分别沿待焊电池01的长度方向和宽度方向对待焊电池01的外表面进行夹持,且两个第一压装夹紧夹臂42和两个第二压装夹紧夹臂43均跨设于待焊电池01的顶盖011和壳体012上,有利于使压装加工子模块4的夹紧工装的结构较为简单,通过较少的夹臂就能够实现对待焊电池01的夹持,且对待焊电池01的夹持作用较为稳固。而且,待焊电池01在长度方向和宽度方向均得到了定位,使得对待焊电池01的定位较为精准且稳固,便于压装加工的进行。
在本申请的一些实施例中,请参照图3、图6、图7和图8,第一压装夹紧夹臂42和第二压装夹紧夹臂43可以由硅胶材料制成。这样,在压装过程中,有利于减小第一压装夹紧夹臂42和第二压装夹紧夹臂43对待焊电池01外表面所造成的损伤。
在本申请的一些实施例中,请参照图3、图6、图7和图8,压装加工子模块4还包括第五机架44,两个第一压装夹紧夹臂42均沿第三方向c与第五机架44滑动连接,以能够在第三方向c上相互靠近或远离,以对待焊电池01进行夹持或释放。两个第二压装夹紧夹臂43均沿第四方向d与第五机架44滑动连接,以能够在第四方向d上相互靠近或远离,以对待焊电池01进行夹持或释放。这样,结构较为简便,实现起来较为方便。
在本申请的一些实施例中,图6和图9,电池顶盖焊接系统包括第三输送模块5,压装加工子模块4设置于第三输送模块5的输入端处,以使第三输送模块5能够由压装加工子模块4输送待焊电池01;第三输送模块5的电池夹具包括抵压件511,抵压件511用于向顶盖011施加朝向壳体012的力,使顶盖011保持在压装后的位置。
本申请实施例中的抵压件511用于向顶盖011施加朝向壳体012的力,使顶盖011保持在开口内,也即压装后顶盖011嵌入开口内,而抵压件511向顶盖011施加朝向壳体012的力,使第三输送模块5输送待焊电池01的过程中顶盖011保持在嵌入在开口内的位置。
通过设置抵压件511,使抵压件511向顶盖011施加朝向壳体012的力,有利于使在压装加工后输送待焊电池01的过程中,顶盖011和壳体012在顶盖011的宽度方向上的相对位置不容易发生较大改变,便于对待焊电池01进行后续加工。
在本申请的一些实施例中,第三输送模块5的电池夹具的两个输送夹紧夹臂02夹持待焊电池的情况下,该两个输送夹紧夹臂02相对设置的方向与待焊电池01的宽度方向一致。这样,第三输送模块5的电池夹具不容易与压装加工子模块4的夹紧工装发生干涉。
在本申请的一些实施例中,图6、图9、图16和图17,第三输送模块5的电池夹具包括两个输送夹紧夹臂02,两个输送夹紧夹臂02相对设置,两个输送夹紧夹臂02共同形成夹持空间以对待焊电池01的外表面进行夹持,抵压件511与该输送夹紧夹臂02滑动连接,在该两个输送夹紧夹臂02对待焊电池01的外表面进行夹持待焊电池的情况下,该两个输送夹紧夹臂02相对设置的方向与壳体012的开口的轴向垂直,如与待焊电池01的宽度方向或长度方向一致,抵压件511与该输送夹紧夹臂02相对滑动的方向与待焊电池01的高度方向一致,以使抵压件511能够向顶盖011施加朝向壳体012的力。
本申请实施例中的第三输送模块5的电池夹具即第三电池夹具51,为了便于叙述,第三电池夹具51的输送夹紧夹臂02称为点焊输送夹紧夹臂512。
通过将抵压件511设置在输送夹紧夹臂02上,使抵压件511与输送夹紧夹臂02滑动连接,有利于使结构较为紧凑。
在本申请的一些实施例中,图6、图9、图16和图17,第三电池夹具51还包括抵压件驱动气缸55,抵压件驱动气缸55用于驱动抵压件511相对输送夹紧夹臂02滑动,以使抵压件511能够向顶盖011施加朝向壳体012的力。
在本申请的一些实施例中,图6、图9、图16和图17,第三电池夹具51还包括点焊输送夹紧气缸56,点焊输送夹紧气缸56用于驱动两个点焊输送夹紧夹臂512相互靠近和远离,以对待焊电池01进行夹持或释放。
在本申请的一些实施例中,图6、图9、图16和图17,每个输送夹紧夹臂02上均设置有抵压件511。如此结构形式,有利于较好地保持顶盖011与壳体012的相对位置。在本申请的一些实施例中,每个输送夹紧夹臂02可以包括至少两个输送子夹臂,在此基础上也可以是每个输送子夹臂上均设置有抵压件511,这样,有利于较好地保持顶盖011与壳体012的相对位置。
在本申请的一些实施例中,图6、图9、图16和图17,电池顶盖焊接系统包括第三输送模块5和压装加工子模块4,压装加工子模块4设置于第三输送模块5的输入端处,以使第三输送模块5能够由压装加工子模块4输送待焊电池01;第三输送模块5的电池夹具包括第一承载件513,第一承载件513用于对壳体012远离顶盖011的一侧进行支撑,以使施压件41能够对待焊电池01进行压装。
通过使第三输送模块5的电池夹具的第一承载件513进行支撑,使施压件41能够对待焊电池01进行压装,有利于提高第三输送模块5的电池夹具的利用率,有利于简化结构。而且,使第三输送模块5的电池夹具的第一承载件513进行支撑,有利于减少第三输送模块5循环一次所占用的时间,且适当增大第三输送模块5循环一次所占用的时间,有利于保障生产节拍的一致性,提高生产效率。
在本申请的一些实施例中,图6、图9、图16和图17,可以是先第二输送模块3输送待焊电池01至压装加工子模块4处,压装加工子模块4的夹紧工装对待焊电池01进行夹持,对待焊电池01进行定位,然后第一承载件513对待焊电池01进行支撑,使施压件41对待焊电池01进行压装。
在本申请的一些实施例中,图6、图9、图16和图17,电池顶盖焊接系统包括第三输送模块5和点焊加工子模块6,点焊加工子模块6设置于第三输送模块5的输出端处,以使点焊加工子模块6能够将第三输送模块5输送的顶盖011与壳体012点焊。
通过第三输送模块5,使顶盖011与壳体012同步输送至点焊加工子模块6,使点焊对顶盖011和壳体012进行点焊,有利于提高生产效率。
在本申请的一些实施例中,图6、图9、图16和图17,点焊加工子模块6的夹紧工装包括第一基准台611,第一基准台611用于沿待焊电池01的高度方向向顶盖011施加朝向壳体012的力,使顶盖011保持在压装后的位置,使点焊加工子模块6能够对待焊电池01进行点焊;在第三输送模块5的电池夹具夹持待焊电池01的情况下,顶盖011至少部分暴露在该电池夹具的夹持腔外,以使第一基准台611能够与顶盖011抵靠。
本申请实施例中的基准台相对点焊加工子模块6的加工单元即点焊焊接器63的相对姿态不变,这样,使待焊电池01与第一基准台611贴合,待焊电池01相对第一基准台611处于合适的姿态,待焊电池01相对点焊焊接器63的姿态就能够得到较好的保障,便于点焊焊接器63进行焊接。
通过第一基准台611,顶盖011与壳体012的相对位置能够得到较好的保障,有利于提高点焊质量。在第三输送模块5的电池夹具夹持待焊电池01的情况下,第一基准台611能够与顶盖011抵靠,使得待焊电池01由第三输送模块5转移至点焊加工子模块6的夹紧工装上的情况下,顶盖011与壳体012的相对位置不容易发生较大的变化,有利于提高点焊质量。
在本申请的一些实施例中,图6、图9、图16和图17,第一基准台611与顶盖011抵靠的情况下,第一基准台611对电池的极柱进行遮挡。这样,有利于减少点焊过程中对极柱的损伤。
在本申请的一些实施例中,图6、图9、图16和图17,点焊加工子模块6的夹紧工装包括沿第五方向e相对设置的两个第一点焊夹紧夹臂612,两个第一点焊夹紧夹臂612共同形成夹持空间以对待焊电池01的外表面进行夹持,以及沿第六方向f相对设置的两个第二点焊夹紧夹臂,两个第二点焊夹紧夹臂共同形成夹持空间以对待焊电池01的外表面进行夹持,在该夹紧工装夹持待焊电池01的情况下,顶盖011与壳体012的开口正对,第五方向e和第六方向f分别与待焊电池01的长度方向和宽度方向一致。
为了便于叙述,将本申请实施例中的点焊加工子模块6的夹紧工装称为点焊夹紧工装61。
通过使第一点焊夹紧夹臂612和第二点焊夹紧夹臂分别沿待焊电池01的长度发生和宽度方向对待焊电池01的外表面进行夹持,待焊电池01能够在长度方向和宽度方向得到精准且稳固的定位,有利于提高点焊质量。
在待焊电池01由第三输送模块5转移至点焊夹紧工装61上的过程中,可以是使在第三电池夹具51夹持待焊电池01的情况下,先使基准台与待焊电池01的顶盖011贴合,然后使第一点焊夹紧夹臂612和第二点焊夹紧夹臂对待焊电池01进行夹持,接着使第三电池夹具51松开待焊电池01,以实现待焊电池01的转移。
在本申请的一些实施例中,图6、图9、图16和图17,点焊夹紧工装61还包括第一点焊夹紧气缸613,第一点焊夹紧气缸613用于驱动两个第一点焊夹紧夹臂612相互靠近和远离,以对待焊电池01进行夹持或释放。在本申请的一些实施例中,点焊夹紧工装61还包括第二点焊夹紧气缸614,第二点焊夹紧气缸614用于驱动两个第二点焊夹紧夹臂相互靠近和远离,以对待焊电池01进行夹持或释放。
在本申请的一些实施例中,图9、图16和图17和图18,点焊加工子模块6包括台阶检测机构62,点焊加工子模块6还包括第一机架,第一机架与台阶检测机构62相对固定,点焊夹紧工装61与第一机架滑动连接,以使台阶检测机构62能够相对待焊电池01沿待焊电池01的焊线移动,以对待焊电池01进行台阶检测。在本申请的一些实施例中,点焊夹紧工装61与第一机架可以沿水平方向滑动连接。这样,实现起来较为方便,结构较为简单。
通过使夹紧工装与第一机架滑动,台阶检测机构62能够相对待焊电池01沿待焊电池01的焊线移动以进行台阶检测,有利于提高检测的精确性。待焊电池01经台阶检测后再进行点焊,有利于提高焊接精度。
在本申请的一些实施例中,图9、图16和图17和图18,在点焊夹紧工装61夹持待焊电池01的状态下,该夹紧工装可以相对第一机架向与点焊焊接器63对应的位置运动,运动过程中台阶检测机构62对待焊电池01进行台阶检测,检测合格夹紧工装相对第一机架运动至与点焊焊接器63对应的位置,以使点焊焊接器63对待焊电池01进行焊接,检测不合格待焊电池01跳过点焊。
在本申请的一些实施例中,图9、图16和图17和图18,点焊焊接器63可以与第一机架相对固定,在点焊夹紧工装61夹持待焊电池01的状态下,该点焊夹紧工装61可以相对第一机架移动,以使点焊夹紧工装61相对待焊电池01的焊线移动,以对待焊电池01的多个位置进行点焊。在本申请的一些实施例中,点焊焊接器63可以通过振镜出光进行焊接。
在本申请的一些实施例中,图19和图20,电池顶盖焊接系统还包括点焊检测器72和点焊检测输送机构71,点焊检测输送机构71的输入端与点焊加工子模块6连接,输出端与点焊检测器72连接,以将待焊电池01由点焊加工子模块6输送至点焊检测器72。点焊电测器可对点焊加工子模块6的加工质量进行检验,以提高加工质量。
在本申请的一些实施例中,图19和图20,点焊检测输送机构71包括两个检测夹紧夹臂711,两个点焊检测夹臂用于沿待焊电池01的宽度方向对待焊电池01进行夹持,在夹持的状态下,检测夹紧夹臂711能够在一动力的作用下如输送线的带动下运动,以由点焊加工子模块6处运动至点焊检测器72处。这样,点焊检测输送机构71对待焊电池01的输送较为稳定。
在本申请的一些实施例中,图19和图20,在两个检测夹紧夹臂711夹持待焊电池01的情况下,两个检测夹紧夹臂711的排列方向为水平方向;点焊检测输送机构71还包括托底件,在两个检测夹紧夹臂711夹持待焊电池01的情况下,托底件用于沿竖直方向g支撑待焊电池01的下侧面。这样,点焊检测输送机构71对待焊电池01的输送较为稳定。在本申请的一些实施例中,两个检测夹紧夹臂711可以均沿排列方向与托底件滑动连接,以能够相互靠近或远离以对待焊电池01进行夹持或释放。这样,点焊检测输送机构71的结构较为简单。
在本申请的一些实施例中,图19和图20,点焊检测输送机构71还包括检测夹紧气缸712,检测夹紧气缸712用于驱动两个检测夹紧夹臂711相互靠近和远离,以对待焊电池01进行夹持或释放。
在本申请的一些实施例中,图19和图20,点焊加工子模块6与点焊检测器72沿水平方向排列,检测夹紧夹臂711能够在一动力的作用下沿水平方向运动,以沿点焊加工子模块6与点焊检测器72的排列方向分别运动至与点焊加工子模块6与点焊检测器72平齐的位置,以将待焊电池01由点焊加工子模块6输送至点焊检测器72处。这样,结构较为简单,实现起来较为方便。一般地,检测夹紧夹臂711能够在一动力的作用下沿水平方向运动,以沿点焊焊接器63与点焊检测器72的排列方向分别运动至与点焊焊接器63和点焊检测器72平齐的位置,以将待焊电池01由点焊加工子模块6输送至点焊检测器72处。
在本申请的一些实施例中,图19和图20,点焊检测器72设置于沿水平方向点焊加工子模块6远离压装加工子模块4的一侧。这样布局较为合理,有利于减少占用空间。
在本申请的一些实施例中,图19和图20,点焊检测输送机构71还包括检测顶升机构82,检测顶升机构82的第一端与点焊夹紧工装61在竖直方向g上相对固定,第二端即输出端能够相对检测顶升机构82的第一端在竖直方向g上运动,检测夹紧夹臂711设置在检测顶升机构82的输出端上,以在运动至与点焊加工子模块6平齐的位置的情况下,能够在检测顶升机构82的驱动作用下向上运动至于点焊夹紧工装61对应的位置,以从点焊夹紧工装61上抓取待焊电池01。这样,在检测夹紧夹臂711沿水平方向运动的过程中,检测顶升机构82的输出端可以处于较低的位置,能够较好的减少检测夹紧夹臂711与检测夹紧工装发生干涉的风险。在检测夹紧夹臂711沿水平方向运动至与点焊夹紧工装61平齐的位置的情况下,检测顶升机构82的输出端顶升检测夹紧夹臂711,使检测夹紧夹臂711从点焊夹紧工装61上抓取待焊电池01。
在本申请的一些实施例中,图19和图20,检测夹紧夹臂711输送待焊电池01的过程中,可以先在点焊夹紧工装61处接料,然后检测顶升机构82收缩,带动检测夹紧夹臂711下降到点焊夹紧工装61正下方的第四水平方向起始位y4,然后检测顶升机构82保持收缩的状态下,检测夹紧夹臂711沿水平方向依次运动至点焊检测器72处和第四水平方向终止位z4处,检测夹紧夹臂711在第四水平方向终止位z4处打开,由四轴机械手取走待焊电池01。
在本申请的一些实施例中,图19和图20,检测夹紧夹臂711由点焊夹紧工装61输送待焊电池01的过程可参照图18,先使检测夹紧夹臂711在点焊夹紧工装61处接料,然后检测顶升机构82收缩,带动检测夹紧夹臂711下降至点焊夹紧工装61整下放的第四水平起始位,然后在检测顶升机构82保持收缩状态的情况下,检测夹紧夹臂711沿水平方向运动至点焊检测器72处,使点焊检测器72进行检测,然后继续沿该方向运动至第四水平终止位处,检测夹紧夹臂711处于第四水平终止位的情况下,可由关节机械手从检测夹紧夹臂711上取料输送至其它位置。
在本申请的一些实施例中,图21和图22,电池顶盖焊接系统还包括满焊模块和满焊输送模块,满焊输送模块的输入端与点焊加工子模块6连接,输出端与满焊模块连接,以将待焊电池01由点焊加工子模块6输送至满焊模块。
通过使满焊输送模块将待焊电池01由点焊加工子模块6输送至满焊模块,待焊电池01的满焊加工和点焊加工集成在一个生产线上,有利于提高生产效率。
在本申请的一些实施例中,图21和图22,满焊模块包括满焊夹紧工装81,满焊夹紧工装81包括夹持机构和第二承载件815,夹持机构包括沿水平方向相对设置的两个满焊夹紧夹臂,两个满焊夹紧夹臂共同形成夹持空间以对待焊电池01的外表面进行夹持,沿两个满焊夹紧夹臂相对设置的方向,第二承载件815位于两个满焊夹紧夹臂之间,用于沿竖直方向g支撑位于两个满焊夹紧夹臂内的待焊电池01。
通过使第二承载件815对待焊电池01进行支撑,夹持机构沿水平对待焊电池01的外表面进行夹持,待焊电池01能够得到稳固的夹持和精准的定位,有利于提高焊接质量。
在本申请的一些实施例中,图21和图22,满焊输送模块包括点焊检测输送机构71和第一关节机械手,第一关节机械手用于将待焊电池01由点焊检测输送机构71输送至满焊夹紧工装81上。在本申请的一些实施例中,第一关节机械手可以是四轴机械手等。
在本申请的一些实施例中,图21和图22,第一关节机械手可以沿水平方向设置于点焊检测器72远离点焊加工子模块6的一侧,这样,第一关节机械手从点焊检测输送机构71上抓取待焊电池01的过程中不容易与发生干涉点焊检测器72发生干涉。
在本申请的一些实施例中,图21和图22,点焊检测输送机构71可以与电池夹具同步输送电池,也即检测夹紧夹臂711由点焊加工子模块6运动至第一关节机械手处所需的时间,与电池夹具由对应的相邻两加工模块中的一个运动至另一个处所需的时间相同,这样,有利于提升生产效率。
在本申请的一些实施例中,图21和图22,满焊夹紧工装81还包括第二机架,两个满焊夹紧夹臂与第二机架活动连接,如两个满焊夹紧夹臂沿相对设置的方向与第二机架滑动连接,以能够夹持或松开待焊电池01;第二承载件815与机架沿竖直方向g滑动连接,以能够上升至目标位置,以承载满焊输送模块输送的待焊电池01,能够带动待焊电池01下降至两个满焊夹紧夹臂之间,使两个满焊夹紧夹臂夹持待焊电池01。
通过使第二承载件815能够相对满焊夹紧夹臂上升或下降,待焊电池01由满焊输送模块转移至满焊夹紧工装81的过程中,满焊输送模块不容易与两个满焊夹紧夹臂发生干涉,有利于使待焊电池01顺利地由满焊输送模块转移至满焊夹紧工装81。
为了便于理解,待焊电池01由满焊输送模块转移至满焊夹紧工装81的过程中,满焊输送模块不容易与两个满焊夹紧夹臂发生干涉进行说明。待焊电池01由满焊输送模块转移至满焊夹紧工装81的过程中,可以是第二承载件815先上升至目标位置,满焊输送模块释放待焊电池01,将待焊电池01放置在第二承载件815件上,待焊电池01与满焊输送模块分离,然后第二承载件815下降,带动待焊电池01下降至两个满焊夹紧夹臂,接着两个满焊夹紧夹臂相互靠近,对待焊电池01进行夹持。在此过程中,满焊输送模块不需要伸入两个满焊夹紧夹臂之间较深的位置,有利于使满焊输送模块不容易与两个满焊夹紧夹臂发生干涉。在本申请的一些实施例中,满焊夹紧工装81还包括承载件顶升气缸816,承载件顶升气缸816用于带动第二承载件815相对满焊夹紧夹臂上升或下降。
在本申请的一些实施例中,图21和图22,第二承载件815的上表面向下内凹形成有安装槽,安装槽内用于放置待焊电池01。这样,在第二承载件815承载待焊电池01的情况下,待焊电池01在水平方向上得到限位,不容易发生倾倒,便于两个满焊夹紧夹臂对待焊电池01进行夹持。
在本申请的一些实施例中,图21和图22,满焊模块还包括第二基准台84和顶升机构82,第二基准台84设置于满焊夹紧工装81的上方,顶升机构82能够相对夹持机构沿竖直方向g运动,以对待焊电池01施加向上的力,使待焊电池01的上表面伸出夹持机构与第二基准台84贴合。
本申请实施例中的第二基准台84与满焊焊接器85的位姿相对不变,这样,使待焊电池01的上表面伸出夹持机构与第二基准台84贴合,以第二基准台84为基准,待焊电池01相对第二基准台84的位姿得到调整,待焊电池01相对满焊焊接器85的位姿也得到了调整,便于满焊焊接器85进行焊接。
通过使顶升机构82向上推动待焊电池01,使待焊电池01的上表面伸出夹持空间与第二基准台84贴合,待焊电池01的在竖直方向g上得到准确定位,这样,待焊电池01在水平方向由夹持机构进行定位,竖直方向g由第二基准台84进行定位,待焊电池01在多个方向上均得到定位,定位的准确性较高,有利于提高焊接质量。
在本申请的一些实施例中,请参照图23和图24,满焊模块还包括第四机架,第四机架与第二基准台84相对固定,满焊夹紧工装81与第四机架沿水平方向滑动连接,以能够分别运动至与满焊输送模块和第二基准台84对应的位置。
通过使满焊夹紧工装81相对第四机架沿水平方向滑动,以分别运动至满焊输送模块和第二基准台84对应的位置,满焊输送模块与第二基准台84之间具有较大的间距,满焊输送模块向满焊夹紧工装81输送待焊电池01的过程中不容易受到第二基准台84的影响,便于待焊电池01由满焊输送模块转移至满焊夹紧工装81操作的顺利进行。
在本申请的一些实施例中,请参照图23和图24,满焊模块还包括第四机架,第四机架与满焊模块的满焊焊接器85相对固定,满焊夹紧工装81与第四机架沿水平方向滑动连接,以能够分别运动至与满焊输送模块和满焊模块的满焊焊接器85对应的位置,使满焊焊接器85对待焊电池01进行满焊。
通过使满焊夹紧工装81相对第四机架沿水平方向滑动,以分别运动至满焊输送模块和满焊焊接器85对应的位置,满焊输送模块与满焊焊接器85之间具有较大的间距,满焊输送模块向满焊夹紧工装81输送待焊电池01的过程中不容易受到满焊焊接器85的影响,便于待焊电池01由满焊输送模块转移至满焊夹紧工装81操作的顺利进行。
在本申请的一些实施例中,图21和图22,夹持机构的数量为至少两个,至少两个夹持机构圆周排列,圆周排列的轴向为竖直方向g;在满焊夹紧工装81夹持待焊电池01的情况下,顶盖011位于壳体012的上侧。
通过使多个夹持机构夹持待焊电池01,待焊电池01在多个方向上得到准确定位,有利于提高焊接质量。而且,在满焊夹紧工装81夹持待焊电池01的情况下,顶盖011位于壳体012的上侧,即焊线不容易被夹持机构遮挡,有利于焊接的顺利进行。
在本申请的一些实施例中,图21和图22,夹持机构的数量为至少两个,两个夹持机构分别沿待焊电池01的长度方向和宽度方向对待焊电池01进行夹持,也即两个第一满焊夹紧夹臂811在待焊电池01的宽度方向上对待焊电池01进行夹持,两个第二满焊夹紧夹臂812在待焊电池01的长度方向上对待焊电池01进行夹持。这样,待焊电池01能够得到较为稳固且精准的定位。
在本申请的一些实施例中,图21和图22,满焊夹紧工装81还包括第一满焊夹紧气缸813,第一满焊夹紧气缸813用于驱动两个第一满焊夹紧夹臂811相互靠近和远离,以对待焊电池01进行夹持或释放。在本申请的一些实施例中,满焊夹紧工装81还包括第二满焊夹紧气缸814,第二满焊夹紧气缸814用于驱动两个第二满焊夹紧夹臂812相互靠近和远离,以对待焊电池01进行夹持或释放。
在本申请的一些实施例中,请参照图23和图24,满焊模块还包括保护盖取放子模块83,保护盖取放子模块83包括第三机架831、取料件832和保护盖备料件833,保护盖备料件833用于存储保护盖,保护盖备料件833与第三机架831相对固定,取料件832可活动地设置在第三机架831上,以能够相对第三机架831分别运动至与保护盖备料件833和待焊电池01对应的位置,以将保护盖由保护盖备料件833放置到顶盖011远离壳体012的一侧,或将保护盖由待焊电池01放置到保护盖备料件833上。
通过使保护盖取放子模块83在待焊电池01的顶盖011上放置保护盖,也即保护盖位于顶盖011沿厚度方向远离壳体012内的一侧,顶盖011沿厚度方向远离壳体012内的一侧受到保护盖的遮挡,待焊电池01的非焊线取能够得到有效保护,有利于减少焊接过程中产生的损伤。通过使保护盖取放子模块83在待焊电池01的顶盖011上取走保护盖,便于电池下料,而且保护盖取放子模块83在待焊电池01的顶盖011上取走保护盖后,该保护盖可以由保护盖取放子模块83再次放置到另一个待焊电池01上,保护盖可以得到循环利用,有利于提高生产效率。
在本申请的一些实施例中,请参照图23和图24,在保护盖位于顶盖011上的情况下,保护盖能够沿顶盖011的厚度方向对待焊电池01的极柱进行遮挡。这样,使得保护盖能够对极柱进行较好的保护。
在本申请的一些实施例中,请参照图23和图24,取料件832与第三机架831滑动连接,取料件832通过相对第三机架831的滑动分别运动至与保护盖备料件833和待焊电池01对应的位置。这样,结构较为简便。
在本申请的一些实施例中,请参照图23和图24,保护盖取放子模块83还包括保护盖清洁机构834,取料件832能够相对机架运动至与保护盖清洁机构834对应的位置,以使保护盖清洁机构834对保护盖进行清洁。在满焊过程中,顶盖011上放置的保护盖容易被污染,可以在取料件832从顶盖011上取走保护盖后,并将该保护盖放置到保护盖备料件833上之间,取料件832先运动至与保护盖清洁机构834对应的位置,使保护盖清洁机构834对保护盖进行清洁,使在满焊过程中保护盖受到的污染得到清除,以便保护盖的再次利用。
在本申请的一些实施例中,请参照图21、图22、图23和图24,第四机架与第三机架831相对固定,第二基准台84与第四机架相对固定,满焊夹紧工装81与第四机架沿水平方向滑动连接,以能够分别运动至与满焊输送模块、第二基准台84、第三机架831和满焊焊接器85对应的位置;在满焊夹紧工装81处于第二基准台84对应的位置的情况下,顶升机构82夹持机构夹持的待焊电池01施加向上的力,能够使使待焊电池01的上表面伸出夹持空间与第二基准台84贴合;在满焊夹紧工装81处于与第三机架831对应的位置的情况下,保护盖取放子模块83能够在顶盖011上取放保护盖。
在本申请的一些实施例中,请参照图21、图22、图23和图24,沿满焊夹紧工装81相对第四机架滑动的方向,满焊输送模块、第二基准台84、第三机架831与满焊焊接器85依次排列。这样,满焊夹紧工装81相对第四机架滑动的过程中,会依次运动至与第二基准台84、第三机架831与满焊焊接器85对应的位置,方便使待焊电池01与第二基准台84贴合的操作、在顶盖011上放置保护盖的操作以及满焊焊接器85的焊接加工依次进行,有利于减少满焊夹紧工装81相对第四机架运动的行程。在满焊焊接器85的焊接加工结束后,满焊夹紧工装81可以相对第四机架滑动,返回与第三机架831对应的位置,使护盖取放子模块能够在顶盖011上拿取保护盖,使保护盖能够得到重新利用,也便于电池的下料。
为了便于理解,下面对满焊夹紧工装81的流转过程进行说明。请参照图25,在本申请的一些实施例中,满焊夹紧工装81先在满焊上料位x2接料,然后运动至第二基准台84处,使第二基准台84对待焊电池01的位姿进行校正;然后满焊夹紧工装81运动至保护盖取放子模块83处,使保护盖取放子模块83在顶盖011上放置保护盖;然后满焊夹紧工装81运动至满焊焊接器85处,使满焊焊接器85进行满焊;满焊结束后满焊夹紧工装81返回保护盖取放子模块83处,保护盖取放子模块83将待焊电池01上的保护盖取下;然后满焊夹紧工装81运动至满焊出料位x3进行出料,出料后满焊夹紧工装81可返回满焊上料位x2再次接料。
在本申请的一些实施例中,请参照图26和图27,电池顶盖焊接系统还包括第二关节机械手、辊压机架、辊压夹具91和辊压机构。第二关节机械手将由满焊模块焊接后的电池搬运至辊压上料位x4,第二关节机械手可为四轴机械手等。满焊模块、辊压上料位x4与辊压机构可沿水平方向依次排列,辊压上料位x4可位于满焊模块远离点焊加工子模块6的一侧。辊压机架、辊压上料位x4与辊压机构相对固定,辊压夹具91可活动地设置在辊压机架,以能够分别运动至与辊压上料位x4和辊压机构处,以夹持第二关节机械手上的电池,并将电池由第二关节机械手输送至辊压机构处,使辊压机构对电池进行辊压。辊压夹具91可沿电池的宽度方向对电池进行夹持,以提高夹持的稳固性。在本申请的一些实施例中,辊压夹具91可与辊压机架滑动连接,以沿辊压上料位x4与辊压机构的排列方向分别运动至与辊压上料位x4和辊压机构平齐的位置,以将电池由第二关节机械手输送至辊压夹具91处。
在本申请的一些实施例中,请参照图26和图27,辊压夹具91包括辊压基准夹臂911和辊压活动夹臂912,辊压基准夹臂911可活动地设置在辊压机架上,辊压基准夹臂911与底座固定连接,辊压基准夹臂911的两侧均设置有辊压活动夹臂912,辊压基准夹臂911上设置有两个辊压夹紧气缸913,两个辊压夹紧气缸913的输出端分别与两侧辊压活动夹臂912连接,以分别驱动两侧辊压活动夹臂912向靠近或远离辊压基准夹臂911的方向运动,以对电池进行夹持。这样,辊压基准夹臂911的两侧均能够与对应的辊压活动夹臂912对不同的电池进行夹持,使辊压夹具91能够夹持较多的电池,有利于提高生产效率。
在本申请的一些实施例中,请参照图26和图27,辊压机构包括长边辊压机构93和短边辊压机构92,辊压夹具91夹持电池后,可以相对机架依次运动至与长边辊压机构93和短边辊压机构92对应的位置,以依次进行长边辊压和短边辊压。辊压后电池可由第三关节机械手如四轴机械手将电池由辊压夹具91转移至其它位置如焊后检测夹具103内。图25中示出了辊压夹具91的流转过程,辊压夹具91由辊压上料位x4依次运动至短边辊压机构92和长边辊压机构93,使电池依次进行长边辊压和短边辊压,之后辊压夹具91可再次返回辊压上料位x4接料。
在本申请的一些实施例中,请参照图28、图29和图30,电池顶盖焊接系统还包括出料回流模块10,出料回流模块10包括焊后检测夹具103、焊后检测机构101、分拣模块104、良品出料输送线105、不良品出料输送线106和回流输送线107,电池由辊压夹具91由关节机械手或其它机构转移至焊后检测夹具103后,焊后检测夹具103夹持气缸运动至焊后检测机构101处,焊后检测机构101对电池的质量进行检测,分拣模块104根据焊后检测机构101结果对电池进行分拣,良品电池输送至良品出料输送线105,使良品输送线将电池输送至良品出料位x7,不良品电池输送至不良品出料输送线106,使不良品输送线将电池输送至不良品出料位x8,需补焊的电池输送至回流输送线107,回流输送线107输送电池至满焊上料位x2,再次进行满焊。在本申请的一些实施例中,电池顶盖焊接系统还包括移栽输送线108,移栽输送线108能够沿自身延伸方向向相反的方向输送电池,良品输送线和不良品输送线分别与移栽输送线108的两端对接,以分别向良品输送线和不良品输送线输送电池,分拣模块104可通过移栽输送线108将电池分别输送至良品输送线和不良品输送线上。这样,有利于节省各个输送线布置所占用的空间。
在本申请的一些实施例中,请参照图28、图29和图30,焊后检测机构101包括长边检测器1011和短边检测器1012,焊后检测夹具103在一动力的作用下沿电池的长度方向带动电池相对长边检测器1011运动,使长边检测器1011沿电池的长边焊线移动,通过图面拼接实现对电池进行检测。长边检测后,短边检测器1012在一动力的作用下相对焊后检测夹具103沿电池的短边焊线移动,通过图面拼接实现对电池的短边焊线进行检测。图27中示出了焊后检测夹具103的流转过程,焊后检测夹具103先在焊后检测上料位x5接料,然后依次运动至长边检测器1011、短边检测器1012和下料位x6处,电池在下料位x6下料后焊后检测夹具103返回焊后检测上料位x5接料再次接料。
本申请实施例还提供一种电池顶盖焊接方法,应用于电池顶盖焊接系统上,电池顶盖焊接系统包括电池夹具、动力机构、清洁加工子模块、压装加工子模块4和点焊加工子模块6;
请参照图31,电池顶盖焊接方法包括:
S101、控制电池夹具对待焊电池的壳体和顶盖均夹持,以保持顶盖和壳体的相对位置;
S102、控制动力机构带动电池夹具运动以输送待焊电池,使待焊电池依次输送至清洁加工子模块、压装加工子模块和点焊加工子模块处,以使清洁加工子模块、压装加工子模块和点焊加工子模块依次对同一待焊电池进行加工。
通过设置电池夹具,电池夹具对待焊电池01的壳体012和顶盖011均夹持,以保持壳体012和顶盖011的相对位置,待焊电池01的壳体012和顶盖011能够同步输送至加工模块处进行加工,有利于提升生产效率。
在本申请的一些实施例中,电池顶盖焊接系统还包括满焊模块;满焊模块包括第二基准台84、顶升机构82和满焊夹紧工装81,满焊夹紧工装81包括夹持机构,夹持机构用于沿水平方向夹持待焊电池01;请参照图32,电池顶盖焊接方法还包括:
S201、在待焊电池处于与第二基准台对应位置的情况下,控制顶升机构相对夹持机构沿竖直方向运动,以对待焊电池施加向上的力,使待焊电池的上表面伸出夹持机构与第二基准台贴合;
S202、在待焊电池的上表面与第二基准台贴合的情况下,控制夹持机构夹紧待焊电池。
通过使在顶升机构82对待焊电池01施加向上的力,使待焊电池01的上表面伸出夹持空间与第二基准台84贴合之前,夹持机构可以不对待焊电池01进行夹持,或仅对待焊电池01施加较小的夹持力,在待焊电池01的上表面伸出夹持空间与第二基准台84贴合,即待焊电池01的位姿调整到合适位置后,夹持机构再对待焊电池01施加较大的夹持力,对待焊电池01进行稳固夹持。这样,有利于减小顶升机构82对待焊电池01推动过程中,待焊电池01与夹持机构之间的摩擦力。
在本申请的一些实施例中,满焊模块还包括保护盖取放子模块83;
请参照图33,电池顶盖焊接方法还包括:
S301、控制保护盖取放子模块将保护盖放置到顶盖远离壳体的一侧;
S302、控制满焊模块的满焊焊接器对待焊电池进行焊接;
S303、控制保护盖取放子模块取走满焊后的电池上的保护盖。
通过使保护盖取放子模块83在待焊电池01的顶盖011上放置保护盖,也即保护盖位于顶盖011沿厚度方向远离壳体012内的一侧,顶盖011沿厚度方向远离壳体012内的一侧受到保护盖的遮挡,待焊电池01的非焊线取能够得到有效保护,有利于减少焊接过程中产生的损伤。通过使保护盖取放子模块83在待焊电池01的顶盖011上取走保护盖,便于电池下料,而且保护盖取放子模块83在待焊电池01的顶盖011上取走保护盖后,该保护盖可以由保护盖取放子模块83再次放置到另一个待焊电池01上,保护盖可以得到循环利用,有利于提高生产效率。
在本申请的一些实施例中,控制保护盖取放子模块将保护盖放置到顶盖远离壳体的一侧包括以下至少之一:控制保护盖取放子模块将保护盖由保护盖备料件放置到顶盖远离壳体的一侧;控制保护盖取放子模块将保护盖由满焊后的电池放置到顶盖远离壳体的一侧。
也即,请参照图34和图35,电池顶盖焊接方法包括:
S401、控制保护盖取放子模块将保护盖由保护盖备料件放置到顶盖远离壳体的一侧;
S402、控制满焊模块的满焊焊接器对待焊电池进行焊接;
S403、控制保护盖取放子模块取走满焊后的电池上的保护盖。
和/或,S501、控制保护盖取放子模块将保护盖由满焊后的电池放置到顶盖远离壳体的一侧;
S502、控制满焊模块的满焊焊接器对待焊电池进行焊接;
S503、控制保护盖取放子模块取走满焊后的电池上的保护盖。
通过使在取料件832在待焊电池01的顶盖011上取走保护盖后,取料件832可以保持抓取保护盖的状态,直至另一个待焊电池01输送至与保护盖取放子模块83对应的位置,取料件832可将保护盖放置到该待焊电池01上,在该电池满焊结束后,取料件832从该电池上再次取走保护盖,并重复上述动作。取料件832取放保护盖的方式包括依次进行的以下步骤:在待焊电池01满焊结束后,控制取料件832在待焊电池01的顶盖011上取走保护盖,并保持抓取保护盖的状态;在待焊电池01输送至与保护盖取放子模块83对应的位置的情况下,控制取料件832将位于其上的保护盖放置到待焊电池01上。在保护盖使用足够多的次数后,即同一保护盖通过上述方式放置到足够多的待焊电池01上后,取料件832再将保护盖输送至保护盖备料件833。这样,有利于提升生产效率。在本申请的一些实施例中,保护盖备料件833可以为抽屉式机构,在保护盖备料件833上的保护盖均使用较多的次数后,可以对保护盖备料件833内的保护盖进行统一更换。
在本申请的一些实施例中,电池顶盖焊接系统包括沿一直线依次排列的短边清洁加工子模块2、压装加工子模块4、点焊加工子模块6、点焊检测机构和满焊模块。第一输送模块1设置于上料位x1与短边清洁加工子模块2之间,第二输送模块3设置于短边清洁加工子模块2与压装加工子模块4之间,第三输送模块5设置于压装加工子模块4与点焊加工子模块6之间,点焊检测输送机构71设置于加工模块与点焊检测机构之间,第一输送模块1、第二输送模块3、第三输送模块5和点焊检测输送机构71依次将待焊电池01输送至短边清洁加工子模块2、压装加工子模块4、点焊加工子模块6和点焊检测机构,点焊检测机构检测合格后,待焊电池01由四轴机械手由点焊检测输送机构71输送至满焊模块的满焊夹紧工装81上,满焊夹紧工装81将待焊电池01依次输送至满焊模块的第二基准台84、保护盖取放子模块83和满焊焊接器85处,满焊焊接器85焊接完成后满焊夹紧工装81将待焊电池01输送至保护盖取放子模块83取走保护盖后出料。
以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本申请的说明书的范围当中。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。

Claims (32)

1.一种电池顶盖焊接系统,其特征在于,包括:
输送模块,所述输送模块包括电池夹具和动力机构;所述电池夹具用于对待焊电池的壳体和顶盖均夹持,以保持所述顶盖和所述壳体的相对位置;所述电池夹具设置于所述动力机构的输出端上,以能够在所述动力机构的输出端的带动下运动输送所述待焊电池;
加工模块,所述加工模块包括清洁加工子模块、压装加工子模块和点焊加工子模块,所述清洁加工子模块、所述压装加工子模块和所述点焊加工子模块均设置于对应的所述输送模块的输出端处,以依次对所述电池夹具输送的同一所述待焊电池进行加工;
所述加工模块包括夹紧工装,所述夹紧工装用于对所述壳体和所述顶盖均夹持,以保持所述顶盖和所述壳体的相对位置,以使所述加工模块能够对所述待焊电池进行加工。
2.根据权利要求1所述的电池顶盖焊接系统,其特征在于,所述电池夹具包括两个沿第一方向相对设置的输送夹紧夹臂,两个所述输送夹紧夹臂共同形成夹持空间以对所述待焊电池的外表面进行夹持;在所述电池夹具夹持所述待焊电池的情况下,所述顶盖与所述壳体的开口正对,所述第一方向与所述开口的轴向垂直,两个所述输送夹紧夹臂均跨设于所述顶盖和所述壳体上,以沿所述第一方向对所述顶盖和所述壳体均夹持。
3.根据权利要求1所述的电池顶盖焊接系统,其特征在于,所述电池夹具处于与所述加工模块对应位置的情况下,所述电池夹具与所述夹紧工装错开,以使所述电池夹具与所述夹紧工装能够对所述待焊电池进行共同夹持。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的电池顶盖焊接系统,其特征在于,所述电池顶盖焊接系统包括第一输送模块,所述清洁加工子模块设置于所述第一输送模块的输出端处,以能够对所述第一输送模块输送的所述待焊电池的焊线进行清洁;
所述第一输送模块包括第一电池夹具,所述第一电池夹具包括第一伸入件,在所述第一电池夹具夹持所述待焊电池的情况下,所述顶盖与所述壳体的开口在所述顶盖的厚度方向具有第一间隔,所述第一伸入件伸入所述第一间隔内,且与所述第一间隔配合。
5.根据权利要求4所述的电池顶盖焊接系统,其特征在于,所述第一电池夹具包括两个相对设置的输送夹紧夹臂,两个所述输送夹紧夹臂共同形成夹持空间以对所述待焊电池的外表面进行夹持;所述第一伸入件为该两个所述输送夹紧夹臂中,一个朝向另一个的表面上形成的凸起,所述第一伸入件与对应的所述输送夹紧夹臂固定,且沿其相对对应的所述输送夹紧夹臂凸起的方向伸入所述第一间隔内。
6.根据权利要求1~3中任一项所述的电池顶盖焊接系统,其特征在于,所述电池顶盖焊接系统包括第一输送模块,所述清洁加工子模块设置于所述第一输送模块的输出端处,以能够对所述第一输送模块输送的所述待焊电池的焊线进行清洁;
所述第一输送模块包括第一电池夹具,所述第一电池夹具包括两个相对设置的输送夹紧夹臂,两个所述输送夹紧夹臂共同形成夹持空间以对所述待焊电池的外表面进行夹持;在所述第一电池夹具夹持所述待焊电池的情况下,所述第一电池夹具的两个所述输送夹紧夹臂的排列方向与所述待焊电池的长度方向一致;
所述第一输送模块还包括第一动力机构,所述第一动力机构能够沿该两个所述输送夹紧夹臂的排列方向带动所述第一电池夹具运动,以使长边清洁模块沿所述待焊电池的长边焊线相对所述待焊电池运动,以对所述长边焊线进行清洁。
7.根据权利要求6所述的电池顶盖焊接系统,其特征在于,所述第一电池夹具还包括两个相对设置的大面夹紧夹臂,两个所述大面夹紧夹臂共同形成夹持空间以对所述待焊电池的外表面进行夹持;在所述第一电池夹具夹持所述待焊电池的情况下,两个所述大面夹紧夹臂均在所述壳体的开口的轴向上位于所述开口靠近所述壳体内的一侧,且相对设置的方向与所述待焊电池的宽度方向一致。
8.根据权利要求1~3中任一项所述的电池顶盖焊接系统,其特征在于,所述清洁加工子模块包括清洁夹紧工装,在所述清洁夹紧工装夹持所述待焊电池的情况下,所述顶盖与所述壳体的开口正对;所述清洁加工子模块的清洁器与所述清洁夹紧工装活动连接,以使在所述清洁夹紧工装夹持所述待焊电池的情况下,所述清洁加工子模块的清洁器能够沿所述待焊电池的焊线移动,以对所述顶盖与所述壳体的同步清洁。
9.根据权利要求8所述的电池顶盖焊接系统,其特征在于,所述清洁夹紧工装包括两个沿第二方向相对设置的清洁夹紧夹臂,两个所述清洁夹紧夹臂共同形成夹持空间以对所述待焊电池的外表面进行夹持;在所述清洁夹紧工装夹持所述待焊电池的情况下,所述第二方向与所述开口的轴向垂直,两个所述清洁夹紧夹臂均跨设于所述顶盖和所述壳体上,以沿所述第二方向对所述顶盖和所述壳体均夹持。
10.根据权利要求9所述的电池顶盖焊接系统,其特征在于,所述清洁夹紧工装包括第二伸入件,在所述清洁夹紧工装夹持所述待焊电池的情况下,所述顶盖与所述开口在所述述顶盖的厚度方向具有第二间隔,所述第二伸入件伸入所述第二间隔内,且与所述第二间隔配合。
11.根据权利要求10所述的电池顶盖焊接系统,其特征在于,所述第二伸入件为两个所述清洁夹紧夹臂中,一个朝向另一个的表面上形成的凸起,所述第二伸入件与对应的所述清洁夹紧夹臂固定,且沿其相对对应的所述清洁夹紧夹臂凸起的方向伸入所述第二间隔内。
12.根据权利要求9所述的电池顶盖焊接系统,其特征在于,所述清洁加工子模块包括短边清洁加工子模块;所述短边清洁加工子模块包括短边清洁夹紧工装,在所述短边清洁夹紧工装夹持所述待焊电池的情况下,所述短边清洁夹紧工装的两个所述清洁夹紧夹臂的排列方向与所述待焊电池的宽度方向一致。
13.根据权利要求12所述的电池顶盖焊接系统,其特征在于,所述电池顶盖焊接系统包括第二输送模块,所述短边清洁加工子模块设置于所述第二输送模块的输入端处,以使所述第二输送模块能够由所述短边清洁加工子模块输送所述待焊电池;
所述第二输送模块的所述电池夹具的两个输送夹紧夹臂沿所述第二方向相对设置,两个所述输送夹紧夹臂共同形成夹持空间以对所述待焊电池的外表面进行夹持;两个所述清洁夹紧夹臂用于对所述待焊电池的第三部分进行夹持,所述第二输送模块的两个所述输送夹紧夹臂用于对所述待焊电池的第四部分进行夹持,所述第三部分与所述第四部分沿所述待焊电池的长度方向排列,以使所述清洁夹紧夹臂与所述第二输送模块的所述输送夹紧夹臂能够共同对所述待焊电池的外表面进行夹持。
14.根据权利要求1~3中任一项所述的电池顶盖焊接系统,其特征在于,所述电池顶盖焊接系统包括第二输送模块,所述压装加工子模块设置于所述第二输送模块的输出端处,以能够对所述第二输送模块输送的所述待焊电池进行压装;
所述压装加工子模块的夹紧工装包括沿第三方向相对设置的两个第一压装夹紧夹臂,两个所述第一压装夹紧夹臂共同形成夹持空间以对所述待焊电池的外表面进行夹持;以及沿第四方向相对设置的两个第二压装夹紧夹臂,两个所述第二压装夹紧夹臂共同形成夹持空间以对所述待焊电池的外表面进行夹持;在该夹紧工装夹持所述待焊电池的情况下,所述顶盖与所述壳体的开口正对,所述第三方向和所述第四方向分别与所述待焊电池的长度方向和宽度方向一致,两个所述第一压装夹紧夹臂和两个所述第二压装夹紧夹臂均跨设于所述待焊电池的顶盖和壳体上,以分别沿所述第三方向和所述第四方向对所述顶盖和所述壳体均夹持。
15.根据权利要求1~3中任一项所述的电池顶盖焊接系统,其特征在于,所述电池顶盖焊接系统包括第三输送模块,所述压装加工子模块设置于所述第三输送模块的输入端处,以使所述第三输送模块能够由所述压装加工子模块输送所述待焊电池;所述第三输送模块的电池夹具包括抵压件,所述抵压件用于向所述顶盖施加朝向所述壳体的力,使所述顶盖保持在压装后的位置。
16.根据权利要求15所述的电池顶盖焊接系统,其特征在于,所述第三输送模块的所述电池夹具包括两个输送夹紧夹臂,两个输送夹紧夹臂相对设置,两个所述输送夹紧夹臂共同形成夹持空间以对所述待焊电池的外表面进行夹持;所述抵压件与该输送夹紧夹臂滑动连接,在该两个所述输送夹紧夹臂对所述待焊电池的外表面进行夹持所述待焊电池的情况下,该两个所述输送夹紧夹臂相对设置的方向与所述壳体的开口的轴向垂直,所述抵压件与该输送夹紧夹臂相对滑动的方向与所述待焊电池的高度方向一致,以使所述抵压件能够向所述顶盖施加朝向所述壳体的力。
17.根据权利要求1~3中任一项所述的电池顶盖焊接系统,其特征在于,所述电池顶盖焊接系统包括第三输送模块,所述压装加工子模块设置于所述第三输送模块的输入端处,以使所述第三输送模块能够由所述压装加工子模块输送所述待焊电池;
所述第三输送模块的电池夹具包括第一承载件,所述第一承载件用于对所述壳体远离所述顶盖的一侧进行支撑,以使所述压装加工子模块能够对所述待焊电池进行压装。
18.根据权利要求1~3中任一项所述的电池顶盖焊接系统,其特征在于,所述电池顶盖焊接系统包括第三输送模块,所述点焊加工子模块设置于所述第三输送模块的输出端处,以使所述点焊加工子模块能够将所述第三输送模块输送的所述顶盖与所述壳体点焊;
所述点焊加工子模块的夹紧工装包括第一基准台,所述第一基准台用于沿所述待焊电池的高度方向向所述顶盖施加朝向所述壳体的力,使所述顶盖保持在压装后的位置,使所述点焊加工子模块能够对所述待焊电池进行点焊;在所述第三输送模块的所述电池夹具夹持所述待焊电池的情况下,所述顶盖至少部分暴露在该电池夹具的夹持腔外,以使所述第一基准台能够与所述顶盖抵靠。
19.根据权利要求1~3中任一项所述的电池顶盖焊接系统,其特征在于,所述点焊加工子模块的夹紧工装包括沿第五方向相对设置的两个第一点焊夹紧夹臂,两个所述第一点焊夹紧夹臂共同形成夹持空间以对所述待焊电池的外表面进行夹持,以及沿第六方向相对设置的两个第二点焊夹紧夹臂,两个所述第二点焊夹紧夹臂共同形成夹持空间以对所述待焊电池的外表面进行夹持,在该夹紧工装夹持所述待焊电池的情况下,所述顶盖与所述壳体的开口正对,所述第五方向和所述第六方向分别与所述待焊电池的长度方向和宽度方向一致。
20.根据权利要求1~3中任一项所述的电池顶盖焊接系统,其特征在于,所述点焊加工子模块包括台阶检测机构,所述点焊加工子模块还包括第一机架,所述第一机架与所述台阶检测机构相对固定,所述点焊加工子模块的夹紧工装与所述第一机架滑动连接,以使所述台阶检测机构能够相对所述待焊电池沿所述待焊电池的焊线移动,以对所述待焊电池进行台阶检测。
21.根据权利要求1~3中任一项所述的电池顶盖焊接系统,其特征在于,所述电池顶盖焊接系统还包括满焊模块和满焊输送模块,所述满焊输送模块的输入端与所述点焊加工子模块连接,输出端与所述满焊模块连接,以将所述待焊电池由所述点焊加工子模块输送至所述满焊模块。
22.根据权利要求21所述的电池顶盖焊接系统,其特征在于,所述满焊模块包括满焊夹紧工装,所述满焊夹紧工装包括夹持机构和第二承载件,所述夹持机构包括沿水平方向相对设置的两个满焊夹紧夹臂,两个所述满焊夹紧夹臂共同形成夹持空间以对所述待焊电池的外表面进行夹持,沿两个所述满焊夹紧夹臂相对设置的方向,所述第二承载件位于两个所述满焊夹紧夹臂之间,用于沿竖直方向支撑位于两个所述满焊夹紧夹臂内的所述待焊电池。
23.根据权利要求22所述的电池顶盖焊接系统,其特征在于,所述满焊夹紧工装还包括第二机架,两个所述满焊夹紧夹臂与所述第二机架活动连接,以能够夹持或松开所述待焊电池;所述第二承载件与所述机架沿竖直方向滑动连接,以能够上升至目标位置,以承载所述满焊输送模块输送的所述待焊电池,并能够带动所述待焊电池下降至两个所述满焊夹紧夹臂之间,使两个所述满焊夹紧夹臂夹持所述待焊电池。
24.根据权利要求22所述的电池顶盖焊接系统,其特征在于,所述满焊模块还包括第二基准台和顶升机构,所述第二基准台设置于所述满焊夹紧工装的上方,所述顶升机构能够相对所述夹持机构沿竖直方向运动,以对所述待焊电池施加向上的力,使所述待焊电池的上表面伸出所述夹持机构与所述第二基准台贴合。
25.根据权利要求24所述的电池顶盖焊接系统,其特征在于,所述满焊模块还包括第四机架,所述第四机架与所述第二基准台相对固定,所述满焊夹紧工装与所述第四机架沿水平方向滑动连接,以能够分别运动至与所述满焊输送模块和所述第二基准台对应的位置。
26.根据权利要求22所述的电池顶盖焊接系统,其特征在于,所述满焊模块还包括第四机架,所述第四机架与所述满焊模块的满焊焊接器相对固定,所述满焊夹紧工装与所述第四机架沿水平方向滑动连接,以能够分别运动至与所述满焊输送模块和所述满焊模块的满焊焊接器对应的位置,使所述满焊焊接器对所述待焊电池进行满焊。
27.根据权利要求22所述的电池顶盖焊接系统,其特征在于,所述夹持机构的数量为至少两个,至少两个所述夹持机构圆周排列,所述圆周排列的轴向为竖直方向;在所述满焊夹紧工装夹持所述待焊电池的情况下,所述顶盖位于所述壳体的上侧。
28.根据权利要求21所述的电池顶盖焊接系统,其特征在于,所述满焊模块还包括保护盖取放子模块,所述保护盖取放子模块包括第三机架、取料件和保护盖备料件,所述保护盖备料件用于存储保护盖,所述保护盖备料件与所述第三机架相对固定,所述取料件可活动地设置在所述第三机架上,以能够相对所述第三机架分别运动至与所述保护盖备料件和所述待焊电池对应的位置,以将所述保护盖由所述保护盖备料件放置到所述顶盖远离所述壳体的一侧,或将所述保护盖由所述待焊电池放置到所述保护盖备料件上。
29.一种电池顶盖焊接方法,其特征在于,应用于电池顶盖焊接系统上,所述电池顶盖焊接系统包括电池夹具、动力机构、清洁加工子模块、压装加工子模块和点焊加工子模块;所述电池顶盖焊接方法包括:
控制所述电池夹具对待焊电池的壳体和顶盖均夹持,以保持所述顶盖和所述壳体的相对位置;
控制所述动力机构带动所述电池夹具运动以输送所述待焊电池,使所述待焊电池依次输送至所述清洁加工子模块、所述压装加工子模块和所述点焊加工子模块处,以使所述清洁加工子模块、所述压装加工子模块和所述点焊加工子模块依次对同一所述待焊电池进行加工。
30.根据权利要求29所述的电池顶盖焊接方法,其特征在于,所述电池顶盖焊接系统还包括满焊模块;所述满焊模块包括第二基准台、顶升机构和满焊夹紧工装,所述满焊夹紧工装包括夹持机构,所述夹持机构用于沿水平方向夹持所述待焊电池;所述电池顶盖焊接方法还包括:
在所述待焊电池处于与所述第二基准台对应位置的情况下,控制所述顶升机构相对所述夹持机构沿竖直方向运动,以对所述待焊电池施加向上的力,使所述待焊电池的上表面伸出所述夹持机构与所述第二基准台贴合;
在所述待焊电池的上表面与所述第二基准台贴合的情况下,控制所述夹持机构夹紧所述待焊电池。
31.根据权利要求30所述的电池顶盖焊接方法,其特征在于,所述满焊模块还包括保护盖取放子模块;所述电池顶盖焊接方法还包括:
控制所述保护盖取放子模块将保护盖放置到所述顶盖远离所述壳体的一侧;
控制所述满焊模块的满焊焊接器对所述待焊电池进行焊接;
控制所述保护盖取放子模块取走满焊后的电池上的所述保护盖。
32.根据权利要求31所述的电池顶盖焊接方法,其特征在于,控制所述保护盖取放子模块将保护盖放置到所述顶盖远离所述壳体的一侧包括以下至少之一:
控制所述保护盖取放子模块将所述保护盖由保护盖备料件放置到所述顶盖远离所述壳体的一侧;
控制所述保护盖取放子模块将所述保护盖由满焊后的电池放置到所述顶盖远离所述壳体的一侧。
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