本實用新型屬于電池生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及電池焊接設(shè)備

背景技術(shù)：

在電池的生產(chǎn)制造過程中，焊接電芯與保護板是一個重要工序。目前，電芯與保護板的焊接工序大部分都還是采用人工操作完成。這種人工操作方式在具體應(yīng)用中存在生產(chǎn)勞動強度大、效率低的缺陷；且由于人為操作存在諸多的不確定因素，故，由此方式生產(chǎn)出來的電池品質(zhì)、性能也無法得到充分保障。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的至少一個不足之處，提供了電池焊接設(shè)備，其解決了現(xiàn)有焊接電芯與保護板采用人工操作存在生產(chǎn)勞動強度大、效率低、生產(chǎn)品質(zhì)低的技術(shù)問題，且其結(jié)構(gòu)簡單、易于實現(xiàn)。

為達到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是：電池焊接設(shè)備，包括用于承載電芯與保護板的焊接臺、用于將電芯移送至所述焊接臺上的上料機構(gòu)、用于將所述電芯鎖緊定位于所述焊接臺上的鎖緊定位機構(gòu)、用于驅(qū)動所述焊接臺旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和用于焊接所述電芯與所述保護板的焊接機構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括動力構(gòu)件和傳動連接于所述動力構(gòu)件與所述焊接臺之間的傳動組件。

可選地，所述上料機構(gòu)包括架設(shè)于焊接臺上方的縱梁、滑動安裝于所述縱梁上的第一推桿構(gòu)件和安裝于所述第一推桿構(gòu)件上并可由所述第一推桿構(gòu)件驅(qū)動升降移動的夾持構(gòu)件。

可選地，所述夾持構(gòu)件為吸盤或者機械手夾具；且/或，所述第一推桿構(gòu)件采用氣缸或者液壓缸或者電機與絲桿傳動副的組合。

可選地，所述第一推桿構(gòu)件和所述焊接機構(gòu)分別安裝于所述縱梁的兩相對側(cè)。

可選地，所述鎖緊定位機構(gòu)包括用于夾緊所述電芯的夾緊組件、用于將所述電芯朝向所述夾緊組件推送的推送組件和用于驅(qū)動所述推送組件升降移動的升降構(gòu)件。

可選地，所述夾緊組件包括兩塊間隔安裝于所述焊接臺頂部的夾板和安裝于所述焊接臺底部以用于驅(qū)動所述夾板移動的第二推桿構(gòu)件；且/或，

所述推送組件包括安裝于所述升降構(gòu)件上的第三推桿構(gòu)件和安裝于所述第三推桿構(gòu)件上并可由所述第三推桿構(gòu)件驅(qū)動移動的推板。

可選地，所述第二推桿構(gòu)件采用氣缸或者液壓缸或者電機與絲桿傳動副的組合；且/或，所述第三推桿構(gòu)件采用氣缸或者液壓缸或者電機與絲桿傳動副的組合；且/或，所述升降構(gòu)件采用氣缸或者液壓缸或者電機與絲桿傳動副的組合。

可選地，所述第二推桿構(gòu)件采用氣缸，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)還包括氣源分流器，所述氣源分流器包括固定于所述動力構(gòu)件上的固定構(gòu)件和連接于所述傳動組件與所述焊接臺之間的活動構(gòu)件，所述固定構(gòu)件上設(shè)有氣源，所述活動構(gòu)件上設(shè)有可連通所述氣源與所述第二推桿構(gòu)件的導(dǎo)流通道。

可選地，所述焊接機構(gòu)包括焊接頭和用于驅(qū)動所述焊接頭移動的移位組件，所述移位組件采用氣缸或者液壓缸或者電機與絲桿傳動副的組合。

可選地，所述動力構(gòu)件為電機或者旋轉(zhuǎn)氣缸或者直線氣缸與齒輪齒條傳動副的組合；且/或，所述傳動組件為齒輪傳動副或者鏈輪傳動副或者帶輪傳動副。

本實用新型提供的電池焊接設(shè)備，通過焊接臺承載電芯和保護板，通過上料機構(gòu)將電芯輸送至焊接臺上，通過鎖緊定位機構(gòu)將電芯鎖緊定位于焊接臺上，通過旋轉(zhuǎn)機構(gòu)將電芯和保護板旋轉(zhuǎn)至焊接機構(gòu)下方，通過焊接機構(gòu)對電芯和保護板進行焊接操作，有效實現(xiàn)了電芯的自動上料、自動鎖緊定位、自動旋轉(zhuǎn)對位以及電芯與保護板的自動焊接。其相對于現(xiàn)有電芯與保護板的焊接工藝而言，具有自動化程度高、生產(chǎn)勞動強度低、生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)品質(zhì)高的優(yōu)點，且其結(jié)構(gòu)簡單、易于實現(xiàn)。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例提供的電池焊接設(shè)備的立體裝配示意圖一；

圖2是本實用新型實施例提供的電池焊接設(shè)備的立體裝配示意圖二；

圖3是本實用新型實施例提供的電池焊接設(shè)備的分解示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

需要說明的是，當一個元件被描述為“固定于”或“設(shè)置于”另一個元件上時，它可以直接在另一個元件上或者可能同時存在居中元件。當一個元件被描述為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接另一個元件或者可能同時存在居中元件。

還需要說明的是，以下實施例中的左、右、上、下、頂、底等方位用語，僅是互為相對概念或是以產(chǎn)品的正常使用狀態(tài)為參考的，而不應(yīng)該認為是具有限制性的。

如圖1-3所示，本實用新型實施例提供的電池焊接設(shè)備，用于焊接電池的電芯與保護板，其包括用于承載電芯與保護板的焊接臺1、用于將電芯移送至焊接臺1上的上料機構(gòu)2、用于將電芯鎖緊定位于焊接臺1上的鎖緊定位機構(gòu)3、用于驅(qū)動焊接臺1旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)4和用于焊接電芯與保護板的焊接機構(gòu)5，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)4包括動力構(gòu)件41和傳動連接于動力構(gòu)件41與焊接臺1之間的傳動組件42。動力構(gòu)件41用于輸出動力，傳動組件42可將動力構(gòu)件41輸出的動力傳遞至焊接臺1上，從而達到驅(qū)動焊接臺1旋轉(zhuǎn)的目的。焊接臺1是電芯與保護板的焊接平臺，其可用于支撐電芯和保護板，且可在旋轉(zhuǎn)機構(gòu)4的驅(qū)動下帶動電芯、保護板一起旋轉(zhuǎn)運動。鎖緊定位機構(gòu)3可將焊接臺1上的電芯鎖緊定位，從而利于防止旋轉(zhuǎn)和焊接過程中電芯出現(xiàn)移位現(xiàn)象。本實用新型實施例提供的電池焊接設(shè)備對電芯與保護板的焊接過程為：上料機構(gòu)2將電芯輸送移動至焊接臺1上；鎖緊定位機構(gòu)3將由上料機構(gòu)2放置于焊接臺1上的電芯進行鎖緊定位并使待焊接的電芯與保護板對位；旋轉(zhuǎn)機構(gòu)4驅(qū)動焊接臺1帶動電芯、保護板一起旋轉(zhuǎn)運動，以使待焊接的電芯與保護板位于焊接機構(gòu)5下方；焊接機構(gòu)5輸出能量焊接電芯與保護板，這樣，即完成了一個焊接過程，其實現(xiàn)了電芯的自動上料、自動鎖緊定位、自動旋轉(zhuǎn)對位以及電芯與保護板的自動焊接。采用本實用新型實施例提供的電池焊接設(shè)備焊接電芯與保護板，相對于現(xiàn)有電芯與保護板的焊接工藝而言，具有自動化程度高、生產(chǎn)勞動強度低、生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)品質(zhì)高的優(yōu)點，且本實用新型實施例提供的電池焊接設(shè)備具有結(jié)構(gòu)簡單、易于實現(xiàn)的特點。

具體地，保護板可通過一自動化機構(gòu)自動裝夾于焊接臺1上，也可通過人工操作方式裝夾于焊接臺1上。為了保證電芯鎖緊定位后，電芯可定位于保護板上，應(yīng)使保護板的裝夾操作在電芯的鎖緊定位操作之前。

優(yōu)選地，一并參照圖1-3所示，本實用新型實施例提供的電池焊接設(shè)備，還包括底板6，動力構(gòu)件41安裝于底板6上。

優(yōu)選地，動力構(gòu)件41為電機，傳動組件42為齒輪傳動副，其結(jié)構(gòu)簡單、控制方便、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。齒輪傳動副包括主動齒輪和與主動齒輪嚙合的從動齒輪，主動齒輪與電機的輸出軸連接，從動齒輪與焊接臺1連接。當然了，具體應(yīng)用中，動力構(gòu)件41和傳動組件42也可采用其它設(shè)置形式，如：動力構(gòu)件41可采用旋轉(zhuǎn)氣缸或者直線氣缸與齒輪齒條傳動副的組合等，傳動組件42可采用鏈輪傳動副或者帶輪傳動副等。

優(yōu)選地，一并參照圖1-3所示，焊接機構(gòu)5包括焊接頭51和用于驅(qū)動焊接頭51移動的移位組件52移位組件52可驅(qū)動焊接頭51直線往復(fù)移動，其具體采用氣缸或者液壓缸或者電機與絲桿傳動副的組合等。具體應(yīng)用中，通過移位組件52驅(qū)動焊接頭51左右移動，可以改變焊接位置，從而實現(xiàn)焊接機構(gòu)5在不同位置進行焊接操作。焊接頭51對電芯與保護板的焊接工藝優(yōu)選為點焊，即電芯與保護板的焊接為個別點的焊接。具體焊接過程中，焊接頭51先對保護板與電芯的一個極耳進行點焊，完成保護板與一個極耳的點焊之后，移位組件52驅(qū)動焊接頭51移動至該電芯的另一個極耳上方，從而使得焊接頭51可對保護板與電芯的另一個極耳進行點焊。

優(yōu)選地，焊接頭51為激光焊接頭51，即焊接頭51工作時向外輸出激光能量，其焊接效率高、焊接精度高、焊接質(zhì)量高、調(diào)控方便。

優(yōu)選地，一并參照圖1-3所示，上料機構(gòu)2包括架設(shè)于焊接臺1上方的縱梁21、滑動安裝于縱梁21上的第一推桿構(gòu)件22和安裝于第一推桿構(gòu)件22上并可由第一推桿構(gòu)件22驅(qū)動升降移動的夾持構(gòu)件23。夾持構(gòu)件23可夾持抓取電芯，也可松開釋放電芯。第一推桿構(gòu)件22可驅(qū)動夾持構(gòu)件23直線往復(fù)升降移動。第一推桿構(gòu)件22在縱梁21上的滑動安裝效果為：第一推桿構(gòu)件22可沿縱梁21從焊接臺1旁側(cè)移動至焊接臺1上方，也可沿縱梁21從焊接臺1上方移動至焊接臺1旁側(cè)。

優(yōu)選地，焊接臺1為轉(zhuǎn)盤，縱梁21為架設(shè)于焊接臺1上方的龍門架，縱梁21可通過兩根分別位于焊接臺1兩側(cè)的立柱支撐，立柱具體可固定于底板6上。當然了，縱梁21的支撐方式不限于此。

優(yōu)選地，夾持構(gòu)件23為吸盤，吸盤具體可為真空吸盤，其是一種利用內(nèi)外氣壓差自動吸附抓取、釋放物體的工具。此處，夾持構(gòu)件23采用吸盤，具有使用方便、適用范圍廣、環(huán)保性能好、不會刮傷電芯的優(yōu)點。當然了，具體應(yīng)用中，夾持構(gòu)件23也可采用其它可自動夾持、釋放電芯的結(jié)構(gòu)，如機械手夾具等，機械手夾具具體可包括兩塊夾塊和用于驅(qū)動兩夾塊運動的氣缸或者電缸或者液壓缸等。

優(yōu)選地，第一推桿構(gòu)件22采用氣缸，第一推桿構(gòu)件22的缸體滑動安裝于縱梁21上，夾持構(gòu)件23具體可通過一連接架安裝于第一推桿構(gòu)件22的伸縮桿上。此處，第一推桿構(gòu)件22采用氣缸，在可實現(xiàn)驅(qū)動夾持構(gòu)件23豎向往復(fù)移動的前提下，還具有結(jié)構(gòu)簡單、易于安裝維護、環(huán)境適應(yīng)性強、環(huán)保性能好的優(yōu)點。當然了，具體應(yīng)用中，第一推桿構(gòu)件22也可采用其它可驅(qū)動夾持構(gòu)件23豎向移動的結(jié)構(gòu)，如液壓缸或者電機與絲桿傳動副的組合等。

優(yōu)選地，一并參照圖1-3所示，第一推桿構(gòu)件22通過第四推桿構(gòu)件24滑動安裝于縱梁21上，第四推桿構(gòu)件24可驅(qū)動第一推桿構(gòu)件22沿縱梁21進行直線往復(fù)移動，從而實現(xiàn)第一推桿構(gòu)件22在縱梁21上的滑動安裝效果。具體地，第四推桿構(gòu)件24安裝于縱梁21上，第一推桿構(gòu)件22的缸體安裝于第四推桿構(gòu)件24上并可由第四推桿構(gòu)件24驅(qū)動沿縱梁21左右移動。

優(yōu)選地，第四推桿構(gòu)件24采用無桿氣缸，第四推桿構(gòu)件24安裝于縱梁21上，第一推桿構(gòu)件22安裝于第四推桿構(gòu)件24的活動塊上。此處，第四推桿構(gòu)件24采用氣缸，在可實現(xiàn)驅(qū)動第一推桿構(gòu)件22往復(fù)移動的前提下，還具有結(jié)構(gòu)簡單、易于安裝維護、環(huán)境適應(yīng)性強、環(huán)保性能好的優(yōu)點。當然了，具體應(yīng)用中，第四推桿構(gòu)件24也可采用其它可驅(qū)動第一推桿構(gòu)件22直線移動的結(jié)構(gòu)，如液壓缸或者電機與絲桿傳動副的組合等。

優(yōu)選地，一并參照圖1-3所示，第一推桿構(gòu)件22和焊接機構(gòu)5分別安裝于縱梁21的兩相對側(cè)。具體地，第一推桿構(gòu)件22通過第四推桿構(gòu)件24安裝于縱梁21的一側(cè)，焊接機構(gòu)5安裝于縱梁21的另一側(cè)。此處，充分利用縱梁21的空間資源進行安裝焊接機構(gòu)5和第一推桿構(gòu)件22，既可防止部件之間的動作產(chǎn)生干涉，又可利于減少電池焊接設(shè)備的組成部件數(shù)量，同時還利于提高電池焊接設(shè)備的結(jié)構(gòu)緊湊性。

優(yōu)選地，一并參照圖1-3所示，鎖緊定位機構(gòu)3包括用于夾緊電芯的夾緊組件31、用于將電芯朝向夾緊組件31推送的推送組件32和用于驅(qū)動推送組件32升降移動的升降構(gòu)件33。具體應(yīng)用中，上料機構(gòu)2將電芯釋放于焊接臺1上后，推送組件32開始動作并將電芯推動至抵壓于保護板上，然后夾緊組件31開始動作將電芯夾緊定位；接著，升降構(gòu)件33開始動作驅(qū)動推送組件32上升運動，從而可防止推送組件32對焊接臺1的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象；再然后旋轉(zhuǎn)機構(gòu)4驅(qū)動焊接臺1連同、夾緊組件31、電芯、保護板一起旋轉(zhuǎn)運動。此處，通過對鎖緊定位機構(gòu)3進行優(yōu)化設(shè)計，可使得鎖緊定位機構(gòu)3具有結(jié)構(gòu)簡單、控制方便、動作可靠的特點。

優(yōu)選地，一并參照圖1-3所示，夾緊組件31包括兩塊間隔安裝于焊接臺1頂部的夾板311和安裝于焊接臺1底部以用于驅(qū)動夾板311移動的第二推桿構(gòu)件312。第二推桿構(gòu)件312可驅(qū)動夾板311直線往復(fù)移動。兩夾板311在第二推桿構(gòu)件312的驅(qū)動下，二者之間的距離可變小，也可變大，從而可實現(xiàn)兩夾板311對電芯的夾緊定位或松開。

優(yōu)選地，第二推桿構(gòu)件312采用氣缸，第二推桿構(gòu)件312的缸體安裝于焊接臺1的底部，第二推桿構(gòu)件312的活塞連扳穿過焊接臺1延伸于焊接臺1的頂部并與夾板311連接。此處，第二推桿構(gòu)件312采用氣缸，在可實現(xiàn)驅(qū)動夾板311往復(fù)移動的前提下，還具有結(jié)構(gòu)簡單、易于安裝維護、環(huán)境適應(yīng)性強、環(huán)保性能好的優(yōu)點。當然了，具體應(yīng)用中，第二推桿構(gòu)件312也可采用其它可驅(qū)動夾板311移動的結(jié)構(gòu)，如液壓缸或者電機與絲桿傳動副的組合等。

優(yōu)選地，夾緊組件31設(shè)有兩個，且兩個夾緊組件31對稱設(shè)于焊接臺1旋轉(zhuǎn)中心的兩側(cè)，即兩夾緊組件31之間的旋轉(zhuǎn)夾角為180度。這樣，可使得不同電芯的鎖緊定位和焊接可同步進行，利于提高電芯與保護板的大批量焊接效率。

優(yōu)選地，第二推桿構(gòu)件312采用氣缸，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)4還包括氣源分流器43，氣源分流器43包括固定構(gòu)件和活動構(gòu)件，固定構(gòu)件安裝于旋轉(zhuǎn)機構(gòu)4的動力構(gòu)件41上，活動構(gòu)件連接于傳動組件42與焊接臺1之間?；顒訕?gòu)件相當于旋轉(zhuǎn)機構(gòu)4的輸出部件，焊接臺1安裝在活動構(gòu)件上，第二推桿構(gòu)件312安裝于焊接臺1的底部，第二推桿構(gòu)件312的活塞連扳從焊接臺1下方穿過焊接臺1并穿到焊接臺1的上方與夾板311連接。固定構(gòu)件上設(shè)有氣源，活動構(gòu)件上設(shè)有可連通固定構(gòu)件上氣源與第二推桿構(gòu)件312的導(dǎo)流通道，其與固定構(gòu)件密封貼合。固定構(gòu)件上的氣源可通過活動構(gòu)件內(nèi)的導(dǎo)流通道分別控制安裝于焊接臺1上的各第二推桿構(gòu)件312運行。

優(yōu)選地，一并參照圖1-3所示，推送組件32包括安裝于升降構(gòu)件33上的第三推桿構(gòu)件321和安裝于第三推桿構(gòu)件321上并可由第三推桿構(gòu)件321驅(qū)動移動的推板322。第三推桿構(gòu)件321可驅(qū)動推板322直線往復(fù)橫向移動。

優(yōu)選地，第三推桿構(gòu)件321采用氣缸，第三推桿構(gòu)件321的缸體安裝于升降構(gòu)件33上，推板322安裝于第三推桿構(gòu)件321的伸縮桿上。此處，第三推桿構(gòu)件321采用氣缸，在可實現(xiàn)驅(qū)動推板322橫向往復(fù)移動的前提下，還具有結(jié)構(gòu)簡單、易于安裝維護、環(huán)境適應(yīng)性強、環(huán)保性能好的優(yōu)點。當然了，具體應(yīng)用中，第三推桿構(gòu)件321也可采用其它可驅(qū)動推板322橫向移動的結(jié)構(gòu)，如液壓缸或者電機與絲桿傳動副的組合等。

優(yōu)選地，升降構(gòu)件33采用氣缸，升降構(gòu)件33的缸體安裝于底板6上，推送組件32安裝于升降構(gòu)件33的伸縮桿上。具體地，升降構(gòu)件33的缸體可直接安裝于底板6上，也可通過一立板間接安裝于底板6上。此處，升降構(gòu)件33采用氣缸，在可實現(xiàn)驅(qū)動推送組件32豎向往復(fù)移動的前提下，還具有結(jié)構(gòu)簡單、易于安裝維護、環(huán)境適應(yīng)性強、環(huán)保性能好的優(yōu)點。當然了，具體應(yīng)用中，升降構(gòu)件33也可采用其它可驅(qū)動推送組件32升降移動的結(jié)構(gòu)，如液壓缸或者電機與絲桿傳動副的組合等。

本實用新型實施例提供的電池焊接設(shè)備，可由一控制器控制自動運行，其工作原理如下：上料機構(gòu)2的第四推桿構(gòu)件24驅(qū)動第一推桿構(gòu)件22帶動吸附電芯的夾持構(gòu)件23沿縱梁21移動，直至第一推桿構(gòu)件22帶動吸附電芯的夾持構(gòu)件23移動至焊接臺1上方的指定位置為止；第一推桿構(gòu)件22驅(qū)動吸附電芯的夾持構(gòu)件23下降移動，直至電芯抵接于焊接臺1上，夾持構(gòu)件23釋放電芯，電芯落在焊接臺1上，第一推桿構(gòu)件22和第四推桿構(gòu)件24復(fù)位；推送組件32的第三推桿構(gòu)件321驅(qū)動推板322推動電芯橫向移動，以使得電芯移動至兩夾板311之間并使得電芯的極耳抵壓于保護板上；夾緊組件31的第二推桿構(gòu)件312驅(qū)動夾板311夾緊電芯；升降構(gòu)件33驅(qū)動推送組件32上升運動，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)4驅(qū)動焊接臺1帶動電芯、夾緊組件31、保護板一起轉(zhuǎn)動，直至待焊接的電芯和保護板旋轉(zhuǎn)至焊接機構(gòu)5的焊接頭51下方，焊接頭51輸出激光能量點焊連接電芯與保護板。

本實用新型實施例提供的電池焊接設(shè)備優(yōu)選適用于聚合物電池，其能快速點焊電池，并使得電池的生產(chǎn)品質(zhì)得到提升。具體地，本實用新型實施例提供的電池焊接設(shè)備，一方面有效降低了焊接電芯與保護板的生產(chǎn)勞動強度；另一方面有效提高了焊接電芯與保護板的生產(chǎn)效率；再一方面由于其消除了人為操作存在的諸多不確定因素，故，使得生產(chǎn)出來的電池品質(zhì)、性能得到了充分保障。此外，本實用新型實施例通過旋轉(zhuǎn)機構(gòu)4旋轉(zhuǎn)焊接臺1從而使得待焊接的電芯與保護板可旋轉(zhuǎn)至焊接機構(gòu)5下方進行焊接，其結(jié)構(gòu)簡單、易于實現(xiàn)，并利于進一步提高焊接效率。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。