CN203817698U - 一种锂电池自动焊接设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种锂电池自动焊接设备，包括焊接上下料机械手、第一焊接旋转装置、第二焊接旋转装置、焊接头机械手、焊接控制箱、焊接机架；焊接上下料机械手从外部存料位置抓取待焊接锂电池放入第一焊接旋转装置和第二焊接旋转装置的焊接夹具，焊接头机械手驱动焊接头对焊接夹具上的锂电池进行焊接，焊接上下料机械手将焊接好的产品从焊接夹具上抓取下来放置外部存料位置。本设备整体结构紧凑、布局分布合理，节省空间成本；电池产品从上料到焊接到焊接完成下料，全自动化控制，降低了人工劳动强度，提高了产品质量和生产效率。

Description

一种锂电池自动焊接设备

技术领域

本实用新型涉及锂电池制造技术领域，尤其是指一种锂电池自动焊接设备。

背景技术

锂电池是一种以金属锂或含有锂物质为负极的化学电源的总称，锂离子电池有许多优越特性，比如高能量，较高的安全性，工作温度范围宽，工作电压平稳、贮存寿命长(相对其他的蓄电池)。从安全性来讲，锂离子电池要比其他蓄电池安全的多。特别是采取了控制措施后，锂离子电池的安全性有了很大的保证，电池经过过充、短路、穿刺、冲击(压)等滥用实验(ABUSETEST)，均无危险发生。

二十世纪九十年代以来，锂离子电池的研究和生产都取得了重大的进展，在各个领域的应用也越来越广泛，近年来，锂离子电池也被研究人员用在电动车车上用作动力能源，成为电动车发展的一个新趋势。它是近十几年来获得发展的新型高比能量电池体系。

随着锂电池的广泛运用，需求锂电池的领域也越来越多，这就要求生产越来越多的锂电池满足社会的需求。目前很多锂电池的生产厂在生产锂电池产品时，锂电池的外壳焊接工艺中，待焊接产品的装夹不是自动完成的，辅助装夹定位一般需要人工帮助完成，而且需要对电池四个面的焊接线进行焊接，电池就需要经常转动或翻转，这期间有很多工序需要人工来完成，由于人工的动作的不确定性，会产生很多错误动作或不规范动作，造成产品出现许多不良品或坏品，降低了整体产品的品质，并且人工劳动强度高；同时由于工序的增多且搬运过程中的停顿，影响了生产过程的连续性，使得生产成本升高，生产效率降低。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种锂电池自动焊接设备，解决目前锂电池焊接过程中人工劳动强度高、产品质量低、生产成本高、生产效率降低的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下之技术方案：

一种锂电池自动焊接设备，包括焊接机架，还包括有设置在该焊接机架上的焊接上下料机械手、第一焊接旋转装置、第二焊接旋转装置、焊接头机械手。

前述焊接上下料机械手设置在该第一焊接旋转装置、第二焊接旋转装置一边外侧，前述焊接头机械手设置在该第一焊接旋转装置、第二焊接旋转装置的另一边外侧，在该焊接头机械手上安装有一焊接头，该焊接头在第一焊接旋转装置与第二焊接旋转装置之间来回移动。

作为一种优选方案，所述第一焊接旋转装置包括有伺服电机、凸轮分割器、焊接转盘，该伺服电机通过凸轮分割器带动焊接转盘旋转，焊接转盘上设置有焊接夹具，焊接夹具的上方设置有压紧块。

作为一种优选方案，所述第一焊接旋转装置还包括有压紧支架，该压紧支架上有一压紧移动台，该压紧移动台下连接有一气缸，前述的压紧块设置于压紧移动台下部。

作为一种优选方案，所述压紧移动台上的左侧设置有随该压紧移动台移动的光源和焊接动作监控的CCD，该光源在CCD和前述压紧移动台之间。

由上述技术方案可知，本实用新型与现有技术相比，具有下述多方面的明显优点和有益效果：

本实用新型设置了第一焊接旋转装置和第二焊接旋转装置，在焊接锂电池时，这两个旋转焊接装置同时工作，增加了一倍的焊接生产效率，并且焊接上下料机械手和焊接头机械手在第一焊接旋转装置和第二焊接旋转装置之间靠伺服驱动丝杆平稳恒速的来回移动，交替为这两个旋转焊接装置进行焊接或上下料工作，提升了焊接上下料机械手和焊接头机械手的利用效率，同时这种结构也保证了焊缝的均匀性，并使得设备整体结构紧凑，布局合理，节省了空间成本。

在第一旋转焊接装置和第二旋转焊接装置中，焊接夹具通过凸轮分割器带动旋转，使电池四个面的焊接部位能够自动转到朝向焊接头，减少了焊接夹具转向和人工辅助定位的时间，并且减少了定位不准确而带来的焊接不良等问题，提高了焊接速度和焊接质量。

在第一旋转焊接装置和第二旋转焊接装置中，通过压紧移动台上下移动，压紧块就对锂电池进行压紧和松开的动作，压紧时固定了被焊接锂电池的焊接位置，保证了锂电池焊接质量；电池焊接完成后，压紧块松开，焊接上下料机械手就会迅速将电池从焊接夹具中取出。另外，压紧移动台的下方还有光源和CCD图像传感器，对焊缝位置进行检测，将相关数据反馈给控制系统，控制系统驱动焊接头将装夹误差排除来保证焊接的质量。

为更清楚地阐述本实用新型的结构特征、技术手段及其所达到的具体目的和功能，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型作进一步详细说明：

附图说明

图1是本实用新型之实施例的立体示意图。

图2是本实用新型之实施例的俯视图。

图3是本实用新型之实施例的第一焊接旋转装置立体示意图。

图4是本实用新型之实施例的电池立体示意图。

图5是本实用新型之实施例的电池分解示意图。

具体实施方式

请参照图1至图5所示，其显示出了本实用新型之较佳实施例的具体结构，

一种锂电池自动焊接设备，包括焊接控制箱7、焊接机架6，还包括有焊接上下料机械手4、第一焊接旋转装置1、第二焊接旋转装置2、焊接头机械手3；

结合图1、2所示，在该第一焊接旋转装置1、第二焊接旋转装置2一边外侧设置有焊接上下料机械手4，在该第一焊接旋转装置1、第二焊接旋转装置2的另一边外侧设置有焊接头机械手3，在该焊接头机械手3上安装有一焊接头5，该焊接头5在第一焊接旋转装置1与第二焊接旋转装置2之间来回移动。

所述第一焊接旋转装置1用于电池50的端盖51于外壳52的焊接，结合图3所示，所述第一焊接旋转装置1包括有伺服电机20、凸轮分割器19、焊接转盘17，该伺服电机20通过凸轮分割器19带动焊接转盘17旋转，焊接转盘17上设置有焊接夹具16，焊接夹具16的上方设置有压紧块15。

结合图3所示，所述第一焊接旋转装置1还包括有压紧支架12，该压紧支架12上有一压紧移动台11，该压紧移动台11下连接有一气缸21，前述的压紧块15设置于压紧移动台11下部。

结合图3所示，所述压紧移动台11上的左侧设置有随该压紧移动台11移动的光源13和对焊接动作监控的CCD14，该光源在CCD14和前述压紧移动台11之间。

结合图1、2所示，所述焊接头机械手3另一边外侧设置有焊接控制箱7。

结合图1、2所示，所述焊接机架6设置在本锂电池自动焊接设备的底部。

焊接上下料机械手4将待焊接锂电池8取来放入焊接夹具16，压紧移动台11由气缸21的驱动向下移动，压紧移动台11带动压紧块15压紧电池端盖81，焊接夹具16固定住待焊接锂电池8的外壳82，随着凸轮分割器19通过转动轴18带动焊接转盘17旋转，焊接头5依次对电池8的端盖81和外壳82的四个面连接部位进行焊接，焊接过程有图像传感器CCD14全程监控，确定焊接动作的正确性，保证焊接的质量；焊接完成后，压紧移动台11由气缸21的驱动向上移动，压紧移动台11带动压紧块15松开电池端盖81，同时焊接夹具16松开焊接完成锂电池8的外壳82，焊接上下料机械手4将锂电池8从焊接夹具16上取下，完成一次锂电池8的焊接动作，然后继续循环焊接。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种锂电池自动焊接设备，包括焊接机架，其特征在于：还包括有设置在该焊接机架上的焊接上下料机械手、第一焊接旋转装置、第二焊接旋转装置、焊接头机械手； 

前述焊接上下料机械手设置在该第一焊接旋转装置、第二焊接旋转装置一边外侧，前述焊接头机械手设置在该第一焊接旋转装置、第二焊接旋转装置的另一边外侧，在该焊接头机械手上安装有一焊接头，该焊接头在第一焊接旋转装置与第二焊接旋转装置之间来回移动。 

2.根据权利要求1所述的一种锂电池自动焊接设备，其特征在于：所述第一焊接旋转装置包括有伺服电机、凸轮分割器、焊接转盘，该伺服电机通过凸轮分割器带动焊接转盘旋转，焊接转盘上设置有焊接夹具，焊接夹具的上方设置有压紧块。 

3.根据权利要求2所述的一种锂电池自动焊接设备，其特征在于：所述第一焊接旋转装置还包括有压紧支架、压紧移动台、气缸，该气缸驱动该压紧移动台通过在该压紧支架上上下移动，前述的压紧块设置于压紧移动台下部并随压紧移动台上下移动。 

4.根据权利要求3所述的一种锂电池自动焊接设备，其特征在于：所述压紧移动台上的左侧设置有随该压紧移动台移动的光源和对焊接动作监控的CCD，该光源在CCD和前述压紧移动台之间。