一种电池密封激光焊接设备制造技术

一种电池密封激光焊接设备，包括工作台、转盘组件、搬运机械手机构、压紧测高机构、防护盖放置机构、激光焊接机构和防护盖卸载机构，转盘组件包括转盘以分割器；转盘上围绕转盘圆心依次均匀设有六个工位，相连两工位之间的夹角为60度，每个工位上均设有一个机械定位夹具；搬运机械手机构、压紧测高机构、防护盖放置机构、激光焊接机构和防护盖卸载机构均围绕转盘的边缘并沿转盘的旋转方向依次安装在工作台的台面上，各对应转盘上的一个工位；激光焊接机构包括安装支板，模组安装立板、CCD视觉定位识别组件、线性模组和激光器，安装支板在位于激光器的两侧设有风刀支架，风刀支架前端架设有斜口风刀，本发明专利技术提高了电池顶盖焊接效率和合格率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光振镜焊接设备
，具体涉及一种电池密封激光焊接设备。
技术介绍
电池制造过程涉及的焊接技术十分广泛，如超声波焊、电阻焊和激光焊接等。焊接方法与工艺的合理选用，直接影响电池的生产成本、质量的可靠性与使用的安全性。激光焊接作为电池生产一项非常重要的工艺环节，对电池的一致性，稳定性和安全性有很大的影响，电池激光焊接部位多，工艺难度大，对焊接工艺要求更高。现有技术的锂电池顶盖激光焊接设备，其机械定位夹具为两侧定位而底部保持固定工作方式，实际过程中因为每个电池存在一定的高度差，所以底部保持固定的话，顶盖高度就相应的会有一定的高度差，这种高度差的存在容易使电池在顶盖激光焊接时存在位置度偏差导致产品差异度大、焊接稳定性差，严重使导致焊接产品报废。另外，现有设备在激光焊接时采用的是通过三轴坐标移动镜头的方式来改变焊接路径，而本专利技术采用更先进的振镜焊接，激光镜头无需移动，激光通过改变振镜内镜片角度改变光路，同时采用远心镜头保证焊接时焊点大小一致，不会因激光射出的角度改变而导致焊点大小不一。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术存在的上述问题，提供了一种多功能、高效率和高合格率的电池密封激光焊接设备。实现上述目的，本专利技术提供了一种电池密封激光焊接设备，包括工作台、转盘组件、搬运机械手机构、压紧测高机构、防护盖放置机构、激光焊接机构和防护盖卸载机构，所述转盘组件包括设置在工作台台面上的转盘、以及设置在转盘下用于带动转盘定角度转动的分割器；所述转盘上围绕转盘圆心依次均匀设有六个工位，相连两工位之间的夹角为60度，每个工位上均设有一个用于放置电池的机械定位夹具；所述搬运机械手机构、压紧测高机构、防护盖放置机构、激光焊接机构和防护盖卸载机构均围绕转盘的边缘并沿转盘的旋转方向依次安装在工作台的台面上，且各对应转盘上的一个工位；所述激光焊接机构包括安装支板，模组安装立板、CCD视觉定位识别组件、线性模组和激光器，所述安装支板安装在工作台面上，所述模组安装立板安装在安装支板上，所述线性模组固定安装在模组安装立板的立面，所述激光器固定在线性模组的可升降的移动安装板上，所述安装支板在位于激光器的两侧设有风刀支架，所述风刀支架的前端架设有斜口风刀，所述CCD视觉定位识别组件固定在风刀支架的侧面。作为本专利技术的优选技术方案，所述CCD视觉定位识别组件包括相机高度调节支架、CCD相机、环形光源，所述CCD相机固定在相机高度调节支架顶端，所述环形光源固定在相机高度调节支架的中部，且CCD相机的镜头通过环形光源的圆孔实现对机械定位夹具中的电池进行定位。作为本专利技术的优选技术方案，所述激光器的镜头为远心镜头，所述激光器一侧面装有角度传感器。作为本专利技术的优选技术方案，所述工作台上上料工位与压紧测高工位之间，绕转盘边缘安装有6个光电传感器，各传感器之间夹角为5度；转盘上以任意一机械定位夹具正下方为起点，转盘下方边缘绕转盘圆心每隔65度装有一个传感器感应片，转盘每转动一个工位即可判别夹具顺序。作为本专利技术的优选技术方案，所述转盘组件还包括导电滑环，三相电机、安装大板和高度调节板，所述导电滑与转盘同轴相连并设置在转盘上，使得在转盘转动时装在转盘上的导线不会因转盘转动而绞在一起，所述分割器通过分割器的安装板安装在高度调节板上的一侧，三相电机通过电机安装板安装在高度调节板上的另一侧，所述三相电机的同步带轮与分割器的同步带轮上连接有同步带，所述高度调节板设置在安装大板上，且高度调节板与安装大板设有调节块连接板。作为本专利技术的优选技术方案，所述防护盖放置机构包括支撑立板、推动气缸、两套线性滑轨、防护盖安装立板、T型连接块、上推气缸、浮动接头、支撑固定板、气爪、限位螺钉和缓冲杆，所述防护盖安装立板安装在支撑立板上，所述线性滑轨安装在防护盖安装立板的上侧，所述T型连接块安装在防护盖安装立板的底板的下面，所述推动气缸套连在T型连接块上并安装在推动气缸下侧，所述安装底板的中间镂空有一个矩形空间，作为气缸末端的T型连接块的活动空间；所述上推气缸安装在支撑立板的侧面，上推气缸通过浮动接头和T型连接块连接，且T型连接块连接支撑立板的短边侧外侧面；所述气爪固定在长边侧内侧。作为本专利技术的优选技术方案，所述搬运机械手机构由机械手安装底座、四轴机械手、气动夹爪、传感器、安装法兰和卡爪安装板组成，所述四轴机械手安装在机械手安装底座上，所述气动夹爪安装在四轴机械手末端并通过安装法兰与卡爪安装板连接，所述安装法兰上部用螺钉锁紧四轴机械手的末端圆轴，所述安装法兰下端螺接卡爪安装板，所述卡爪安装板与气动夹爪的气缸螺接。本专利技术的电池密封激光焊接设备可以达到如下有益效果：1）本专利技术的激光焊接机构采用由激光器与CCD相机相结合的激光振镜焊接取代现有三轴移动镜头焊接，可使焊接机构简易化、高效化，直接通过本专利技术的激光焊接机构改变光路要比通过坐标轴移动镜头焊接，焊接速度快得多。2）本专利技术相对现有技术而言，在转盘上增加设计了一个压紧测高装置，压紧测高装置并配合机械定位夹具，解决了现有激光焊接中存在因焊接表面高度差而导致的产品一致性差、焊接稳定性差等问题。3）本专利技术激光焊接机构相对现有技术而言改进了激光焊接的吹气装置，相对传统分油口吹气，本专利技术全覆盖斜口风刀吹气更适合长距离宽范围激光连续焊接，能有效防止焊接氧化、高速洁净焊接表面、提高生产效率。4）本专利技术相对现有技术而言，取消了防护盖输送回流装置，在每个机械定位夹具上放有一个防护盖，简化了设备机构，减少了因防护盖回流造成的节拍延迟和故障率。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1为本专利技术电池密封激光焊接设备提供的一实例的结构示意图；图2为本专利技术图1中的俯视图；图中：1、工作台，2、机械定位夹具，3、搬运机械手机构，4、压紧测高机构，5、防护盖放置机构，6、激光焊接机构，7、防护盖卸载机构；图3为本专利技术的搬运机械手机构的结构图；图中：301、机械手安装底座，302，四轴机械手，303、安装法兰，304、卡爪传感器，305、气动夹爪，306、电池，307、卡爪安装板；图4为本专利技术的机械定位夹具的结构图；图中：401、夹具护罩，402、防护盖，403、短边气缸支架，404、短边气缸，405、长边气缸，406、推杆连接块，407、长边推杆，408，长边气缸支架，409、直线轴承，410、夹具基座，411、长边导向支架，412、长边压板。图5为本专利技术的防护盖放置机构的结构图；图中：501、支撑固定板，502、气爪，503、缓冲杆，504、支撑立板，505、推动气缸，506、上推气缸，507、防护盖安装立板，508，线性滑轨；图6-1为本专利技术的激光焊接机构的结构图；图6-2为本专利技术的激光焊接机构的侧视图；图中:601、激光器，602，风刀支架，603、斜口风刀，604，环形光源，605、安装支板，606、相机高度调节支架，607、模组安装底板，608，CCD相机，609、模组安装立板，610、线性模组，611、除尘罩；图7为本专利技术的转盘组件的结构图；图中：701、导电滑环，702、转盘，703、同步带，704、三相电机，705、高度调节板，706、安装大板，707、调节块连接板，708、分割器；图8为本专利技术的压紧测高机构的结构图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池密封激光焊接设备，其特征在于，包括工作台、转盘组件、搬运机械手机构、压紧测高机构、防护盖放置机构、激光焊接机构和防护盖卸载机构，所述转盘组件包括设置在工作台台面上的转盘、以及设置在转盘下用于带动转盘定角度转动的分割器；所述转盘上围绕转盘圆心依次均匀设有六个工位，相连两工位之间的夹角为60度，每个工位上均设有一个用于放置电池的机械定位夹具；所述搬运机械手机构、压紧测高机构、防护盖放置机构、激光焊接机构和防护盖卸载机构均围绕转盘的边缘并沿转盘的旋转方向依次安装在工作台的台面上，且各对应转盘上的一个工位；所述激光焊接机构包括安装支板，模组安装立板、CCD视觉定位识别组件、线性模组和激光器，所述安装支板安装在工作台面上，所述模组安装立板安装在安装支板上，所述线性模组固定安装在模组安装立板的立面，所述激光器固定在线性模组的可升降的移动安装板上，所述安装支板在位于激光器的两侧设有风刀支架，所述风刀支架的前端架设有斜口风刀，所述风刀支架下面安装有除尘罩，所述CCD视觉定位识别组件固定在风刀支架的侧面。

【技术特征摘要】
1.一种电池密封激光焊接设备，其特征在于，包括工作台、转盘组件、搬运机械手机构、压紧测高机构、防护盖放置机构、激光焊接机构和防护盖卸载机构，所述转盘组件包括设置在工作台台面上的转盘、以及设置在转盘下用于带动转盘定角度转动的分割器；所述转盘上围绕转盘圆心依次均匀设有六个工位，相连两工位之间的夹角为60度，每个工位上均设有一个用于放置电池的机械定位夹具；所述搬运机械手机构、压紧测高机构、防护盖放置机构、激光焊接机构和防护盖卸载机构均围绕转盘的边缘并沿转盘的旋转方向依次安装在工作台的台面上，且各对应转盘上的一个工位；所述激光焊接机构包括安装支板，模组安装立板、CCD视觉定位识别组件、线性模组和激光器，所述安装支板安装在工作台面上，所述模组安装立板安装在安装支板上，所述线性模组固定安装在模组安装立板的立面，所述激光器固定在线性模组的可升降的移动安装板上，所述安装支板在位于激光器的两侧设有风刀支架，所述风刀支架的前端架设有斜口风刀，所述风刀支架下面安装有除尘罩，所述CCD视觉定位识别组件固定在风刀支架的侧面。2.按照权利要求1所述的电池密封激光焊接设备，其特征在于，所述CCD视觉定位识别组件包括相机高度调节支架、CCD相机、环形光源，所述CCD相机固定在相机高度调节支架顶端，所述环形光源固定在相机高度调节支架的中部，且CCD相机的镜头通过环形光源的圆孔实现对机械定位夹具中的电池进行定位。3.按照权利要求2所述的电池密封激光焊接设备，其特征在于，所述激光器的镜头为远心镜头，所述激光器一侧面装有角度传感器。4.按照权利要求1所述的电池密封激光焊接设备，其特征在于，所述工作台上上料工位与压紧测高工位之间，绕转盘边缘安装有6个光电传感器，各传感器之间夹角为5度；转盘上以任意一机械定位夹具正下方...

【专利技术属性】
技术研发人员：覃晓鸣，李卫星，
申请(专利权)人：深圳锦帛方激光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44