專利名稱：圓柱形電池之電芯自動(dòng)點(diǎn)底焊接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種圓柱電池生產(chǎn)組裝裝置，應(yīng)用于自動(dòng)焊接
機(jī)，尤其是指一種圓柱形電池之電芯自動(dòng)點(diǎn)底焊接裝置；更具體地 說，是指將鋰電池電芯的極耳和外殼焊接連通的一種自動(dòng)化裝置。
背景技術(shù)：
在圓柱形電池制作工藝中，需將巻繞電芯的底部極耳和容器外殼 進(jìn)行焊接連通，通常用焊針進(jìn)入電芯繞制時(shí)形成的中心小孔，將底部 極耳和外殼內(nèi)部壓緊，同時(shí)焊機(jī)瞬間放電進(jìn)行焊接。
傳統(tǒng)用于電池電芯點(diǎn)底焊接的方法和機(jī)4A是將電池手工放置到 焊接夾具上放平，此時(shí)電池底部和焊座接觸，然后焊針下行插入電芯 中心孔進(jìn)行焊接，舊方法采用手工操作，夾具定位，放置后電池中心 孔定位精度4艮難一致，加之焊針中心位置固定不變，不能跟蹤電池中 心孔的位置，導(dǎo)致電池經(jīng)常被損壞，不良率高，難以自動(dòng)化操作。因 而有必要對(duì)現(xiàn)有的焊接機(jī)械進(jìn)行改良，提供一種自動(dòng)化的能準(zhǔn)確進(jìn)行 點(diǎn)底焊接的裝置。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)所存在之缺失，主要目的在于提供 一種構(gòu)造簡(jiǎn)單，定位準(zhǔn)確，自動(dòng)化作業(yè)， 一致性高，操作維護(hù)方便快 捷的圓柱形電池之電芯自動(dòng)點(diǎn)底焊接裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述之目的，本實(shí)用新型釆取如下技術(shù)方案
一種圓柱形電池之電芯自動(dòng)點(diǎn)底焊接裝置，包括
一機(jī)架底板；
一X、 Y、 Z三軸伺服移動(dòng)工作臺(tái)，其固定于機(jī)架底板上； 一焊頭部件，設(shè)于伺服移動(dòng)工作臺(tái)的Z軸滑臺(tái)上，該焊頭部件包
括一設(shè)于Z軸滑臺(tái)上的焊針固定座及一固定于焊針固定座上的焊針； 一焊座部件，設(shè)于機(jī)架底板上，該焊座部件的頂端具有一放電焊
接用的焊座；
一用于壓緊待焊接電池的定位部件，設(shè)于待焊接電池的上方；一用于判定待焊接電池中心孔坐標(biāo)的攝像頭，設(shè)于待焊接電池的 上方。
所述伺服移動(dòng)工作臺(tái)上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)Z軸滑臺(tái)沿X軸、Y軸、Z軸 方向移動(dòng)的X軸伺月良電才幾、Y軸伺月良電才幾、Z軸伺月l電才幾。 所述焊針為 一直徑小于電芯中心孔的長(zhǎng)針狀電極。 所述焊座部件還包括一驅(qū)動(dòng)焊座上、下移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器。 該驅(qū)動(dòng)器為汽缸或液缸或電機(jī)。
所述定位部件包括一壓板和一驅(qū)動(dòng)壓板壓緊待焊接電池的驅(qū)動(dòng) 汽缸，該壓板對(duì)應(yīng)待焊接電池中心孔位設(shè)有通孔，固定在該驅(qū)動(dòng)汽缸 的滑臺(tái)上。
所述攝像頭通過支架固定在機(jī)架底板上。
所述焊針固定座與電阻焊接機(jī)輸出側(cè)一極電氣連接，焊座與電阻 焊接機(jī)輸出側(cè)另 一 電氣連接，該電阻焊接機(jī)輸入側(cè)與電源電氣連接。
本實(shí)用新型之優(yōu)點(diǎn)在于可預(yù)先將待焊接電池定位，通過檢測(cè)出電 池之電芯中心孔的實(shí)際位置后，依據(jù)檢測(cè)的坐標(biāo)位置驅(qū)動(dòng)一伺服工作 臺(tái)，使焊針對(duì)準(zhǔn)電芯中心孔，并利用焊針、焊座準(zhǔn)確完成極耳和電池
外殼的焊接連通；所以一方面通過壓緊定位部件，將電池預(yù)先壓緊定 位在焊接位置，接著通過攝像頭檢測(cè)出電芯中心孔的精確坐標(biāo)位置，
并控制X、 Y、 Z三軸伺服移動(dòng)三軸工作臺(tái)將焊針對(duì)準(zhǔn)電芯中心孔，另
一方面通過設(shè)置的焊針部件、焊座部件的運(yùn)動(dòng)，由連接的電阻焊接機(jī) 放電完成要求的焊接工藝。藉而，可靠實(shí)現(xiàn)對(duì)電池電芯的極耳和電池 外殼焊接連通，具有構(gòu)造簡(jiǎn)單，定位準(zhǔn)確，自動(dòng)化作業(yè)， 一致性高， 操作維護(hù)方便快捷的優(yōu)點(diǎn)。


圖l是本實(shí)用新型主視結(jié)構(gòu)示意圖2是圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
附墜l標(biāo)號(hào)說明
10、底板20、伺服工作臺(tái)
21、X軸伺服電機(jī)22、Y軸伺服電機(jī)
23、Z軸伺服電機(jī)24、Z軸滑臺(tái)
30、焊頭部件31、焊針
32、焊針固定座40、焊座部件
41、焊座42、驅(qū)動(dòng)器
50、定位部件51、壓板
52、驅(qū)動(dòng)汽缸60、攝像頭
70、待焊接電池具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
首先，請(qǐng)參照?qǐng)Dl、圖2所示，其顯示出了本實(shí)用新型之較佳實(shí) 施例的具體結(jié)構(gòu)，包括有底板10和設(shè)置于底板上的X、 Y、 Z三軸伺 服工作臺(tái)20、焊頭部件30、焊座部件40、定位部件50、攝像頭60 和待焊接電池70。
其中，該底板10即為整個(gè)裝置的構(gòu)造平臺(tái)，工作中電池70被夾 具傳送停留在平臺(tái)上方的焊接位置，X、 Y、 Z三軸伺服工作臺(tái)20設(shè)置 于底板10上，焊頭部件30設(shè)置在三軸伺服工作臺(tái)20的Z軸滑臺(tái)24上， 其頂部裝設(shè)的焊針31可被三軸伺服工作臺(tái)20驅(qū)動(dòng)改變坐標(biāo)，焊座部件 40設(shè)置于底板10上，其頂部焊座41圓心和待焊接電池70中心孔豎直方 向重合，壓緊定位部件50、攝像頭60設(shè)置于另一底板上。
其中X、 Y、 Z三軸伺服工作臺(tái)20上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)Z軸滑臺(tái)24沿X軸、 Y軸、Z軸方向移動(dòng)的X軸伺服電機(jī)21、 Y軸伺服電機(jī)22、 Z軸伺服電機(jī) 23,如此可改變裝設(shè)在其Z軸滑臺(tái)上的焊頭部件30的坐標(biāo)，從而準(zhǔn)確 將焊針31插入待焊接電池70的中心孔進(jìn)行焊接。
該焊頭部件30用于對(duì)待焊接電池70進(jìn)行點(diǎn)底焊接，焊頭部件30 包括有焊針31、焊針固定座32,焊針固定座32和電阻焊接機(jī)輸出側(cè)的 一根電極相連，通過焊針31端部進(jìn)行放電焊接。
該焊座部件40用于對(duì)待焊接電池70進(jìn)行點(diǎn)底焊接，焊座部件40 包括焊座41及驅(qū)動(dòng)焊座上、下移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器42，該驅(qū)動(dòng)器42可以是汽 缸或液缸或電才幾，該驅(qū)動(dòng)器42伸出時(shí)，焊座41和電池70底部4妄觸電氣 連通，焊座41和電阻焊接機(jī)輸出側(cè)的另一根電極相連，當(dāng)焊針31插入 時(shí)即可進(jìn)行焊接；同時(shí)最好于將焊座41的支撐設(shè)置一彈性緩沖，使焊 座41能可靠地和電池70底部接觸。
該定位部件50用于壓緊定位電池70，壓緊定位部件50包括壓4反 51、驅(qū)動(dòng)壓板51壓緊待焊接電池70的驅(qū)動(dòng)汽缸52,該驅(qū)動(dòng)汽缸52固定 在該壓板51上；當(dāng)電池70-故送至焊接位置時(shí)，驅(qū)動(dòng)汽缸52帶動(dòng)壓板51 下壓，即由壓板51壓住電池70管口，防止電池70跳動(dòng)；同時(shí)最好于壓 板上設(shè)置數(shù)只彈性壓爪，進(jìn)行緩沖，使之壓緊效果更好。
該攝像頭60用于拍攝待焊接電池70中心孔坐標(biāo)，以便于向X、 Y、 Z三軸伺服工作臺(tái)20發(fā)送移動(dòng)命令，控制焊針31對(duì)準(zhǔn)待焊接電池70的 中心孔。
本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于， 一方面，其通過設(shè)置攝像頭60和 壓緊定位部件50,檢測(cè)出電池70的中心孔坐標(biāo)，經(jīng)由電氣控制系統(tǒng) 驅(qū)動(dòng)X、 Y、 Z三軸伺服工作臺(tái)20工作，使焊針31對(duì)準(zhǔn)待焊接電池 70的中心孔插入。另一方面，其通過"&置焊頭部件30、焊座部件40,經(jīng)由電氣控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)將焊座41 、焊針31壓緊電池實(shí)現(xiàn)電氣接觸， 由其連接的電阻焊接機(jī)放電完成要求的焊接工作。藉而，可靠實(shí)現(xiàn)對(duì) 電池電芯的極耳和電池外殼焊接連通，具有構(gòu)造簡(jiǎn)單，定位準(zhǔn)確，自 動(dòng)化作業(yè)， 一致性高，操作維護(hù)方便快捷的優(yōu)點(diǎn)。
以上所述，僅是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用 新型的技術(shù)范圍作任何限制，故凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以 上實(shí)施例所作的任何細(xì)微修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新 型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種圓柱形電池之電芯自動(dòng)點(diǎn)底焊接裝置，其特征在于包括一機(jī)架底板；一X、Y、Z三軸伺服移動(dòng)工作臺(tái)，其固定于機(jī)架底板上；一焊頭部件，設(shè)于伺服移動(dòng)工作臺(tái)的Z軸滑臺(tái)上，該焊頭部件包括一設(shè)于Z軸滑臺(tái)上的焊針固定座及一固定于焊針固定座上的焊針；一焊座部件，設(shè)于機(jī)架底板上，該焊座部件的頂端具有一放電焊接用的焊座；一用于壓緊待焊接電池的定位部件，設(shè)于待焊接電池的上方；一用于判定待焊接電池中心孔坐標(biāo)的攝像頭，設(shè)于待焊接電池的上方。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述圓柱形電池之電芯自動(dòng)點(diǎn)底焊接裝置，其特 征在于所述伺服移動(dòng)工作臺(tái)上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)Z軸滑臺(tái)沿X軸、Y軸、 Z軸方向移動(dòng)的X軸伺服電機(jī)、Y軸伺服電機(jī)、Z軸伺服電機(jī)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述圓柱形電池之電芯自動(dòng)點(diǎn)底焊接裝置，其特 征在于所述焊針為一直徑小于電芯中心孔的長(zhǎng)針狀電極。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述圓柱形電池之電芯自動(dòng)點(diǎn)底焊接裝置，其特 征在于所述焊座部件還包括一驅(qū)動(dòng)焊座上、下移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述圓柱形電池之電芯自動(dòng)點(diǎn)底焊接裝置，其特 征在于該驅(qū)動(dòng)器為汽缸或液缸或電機(jī)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述圓柱形電池之電芯自動(dòng)點(diǎn)底焊接裝置，其特 征在于所述定位部件包括一壓板和一驅(qū)動(dòng)壓板壓緊待焊接電池的驅(qū) 動(dòng)汽缸，該壓板對(duì)應(yīng)待焊接電池中心孔位i殳有通孔，該驅(qū)動(dòng)汽缸固定 在該壓4反上。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述圓柱形電池之電芯自動(dòng)點(diǎn)底焊接裝置，其特 征在于所述攝像頭通過支架固定在機(jī)架底板上。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述圓柱形電池之電芯自動(dòng)點(diǎn) 焊接裝置，其特 征在于所述焊針固定座與電阻焊接機(jī)輸出側(cè)一極電氣連接，焊座與 電阻焊接機(jī)輸出側(cè)另 一電氣連接，該電阻焊接機(jī)輸入側(cè)與電源電氣連 接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種圓柱形電池之電芯自動(dòng)點(diǎn)底焊接裝置，包括機(jī)架底板和設(shè)置在機(jī)架底板上的X、Y、Z三軸伺服運(yùn)動(dòng)工作臺(tái)、設(shè)置在X、Y、Z三軸伺服運(yùn)動(dòng)工作臺(tái)上的焊頭部件、設(shè)置在機(jī)架底板上的焊座部件、壓緊定位部件、視覺系統(tǒng)攝像頭；其中，通過該攝像頭可預(yù)先將待焊接電池定位，根據(jù)檢測(cè)出電池之電芯中心孔的實(shí)際位置后，依據(jù)檢測(cè)的坐標(biāo)位置驅(qū)動(dòng)一伺服工作臺(tái)，使焊針對(duì)準(zhǔn)電芯中心孔，并利用焊針、焊座準(zhǔn)確完成極耳和電池外殼的焊接連通；藉而，可靠實(shí)現(xiàn)對(duì)電池電芯的極耳和電池外殼焊接連通，具有構(gòu)造簡(jiǎn)單，定位準(zhǔn)確，自動(dòng)化作業(yè)，一致性高，操作維護(hù)方便快捷的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B23K9/007GK201380354SQ20092005106
公開日2010年1月13日 申請(qǐng)日期2009年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月10日
發(fā)明者喻世民, 廖均克, 童安南, 陳華坤 申請(qǐng)人:東莞市鴻寶鋰電科技有限公司