一种动力电池激光焊接设备制造技术

本发明专利技术公开了一种动力电池激光焊接设备，包括工作台，依次设置在工作台长度方向上的盖板上料机构、盖板刻码组件、盖板二次定位组件及可转动地设于工作台上的转盘，分别设于二次定位组件两侧的电芯上料组件及下料翻转组件，转盘的周向上间隔设置有多个压板中转座及相对设置在各压板中转座外侧的多个焊接夹具，工作台上且位于转盘外侧的各电芯定位夹具相对位置处分别依次设有压板机构激光焊接机构、吸尘机构及贴膜机构。本发明专利技术主要的目的是为了解决现有的动力电池激光焊接设备自动化程序较低，导致生产成本较高、生产效率低、劳动强度较大、且组装精度低，不能满足大批量电池生产的需求的技术问题，具有易于实施，自动化程序高等特点。

Laser welding equipment for power battery

The invention discloses a battery laser welding equipment, including table, table cover are arranged in the length direction of the feeding mechanism, the cover, the two cover engraved code component positioning assembly and rotatable turntable is arranged on the work table, assembly and blanking turnover component material electric core two positioning respectively. A group of pieces on both sides, the week to set the interval on the turntable has a plurality of clips and relative transposition arranged on each plate in lateral transposition a plurality of welding fixture, the relative position disposition of each electric core positioning fixture table and is located outside of the turntable in a pressing mechanism of laser stop mechanism, welding and cleaning mechanism film mechanism. The invention mainly aims to solve the existing power battery laser welding equipment automation program is relatively low, resulting in high production cost, low production efficiency, large labor intensity, and the assembling accuracy is low, can not meet the technical problem of mass production of battery demand, with easy implementation, high automation program.

【技术实现步骤摘要】
一种动力电池激光焊接设备
本专利技术涉及激光焊接
，特别涉及一种动力电池激光焊接设备。
技术介绍
锂离子动力电池因其具有高电压、高容量、低消耗、无记忆效应、无公害、体积小、内阻小、自放电少、循环次数多等特点成为目前世界上综合性能最好的绿色电池。其广泛应用于新能源交通工具，移动电话、笔记本电脑、平板电脑等众多民用及军事领域。锂离子动力电池通常由三部分组成：电芯、保护电路和外壳。外壳则分为壳体、盖板和铜/铝转接片。在动力电池制造过程中需要将铜/铝转接片焊接到盖板对应的极柱内表面上。目前，市面上已经出现了可以焊接动力电池盖版和转接片的设备，但是这种设备自动化成度不高，不能自动实现诸如自动上料、盖板来料扫码、盖板二次定位、自动刻码、顶盖扫码、电芯上料、电芯来料扫码、电芯二次定位、自动上下压板、激光焊接、除尘、贴膜、极耳折叠、自动下料、MES追溯等功能。现有的设备不仅需要为每一个工作流程配置对应的生产线，导致生产成本较高、生产效率低；而且还需要多名工人协同参与进行操作，因此导致劳动强度较大、而且组装精度不高，不能满足大批量电池生产的需求。
技术实现思路
综上所述，本专利技术主要的目的是为了解决现有的动力电池激光焊接设备自动化程序较低，导致生产成本较高、生产效率低、劳动强度较大、且组装精度不高，不能满足大批量电池生产的需求的技术问题，而提供一种动力电池激光焊接设备。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种动力电池激光焊接设备，所述设备包括：工作台，分别依次设置在所述工作台长度方向上并用于自动上电池盖板的盖板上料机构、用于对电池盖板进行刻码的盖板刻码组件、用于对电池盖板进行二次定位的盖板二次定位组件、以及可转动地设于所述工作台上的转盘，分别设于所述二次定位组件两侧的电芯上料组件及用于将焊接完成后的电芯极耳翻折并下料的下料翻转组件，所述转盘的周向上间隔设置有多个临时放置压板用的压板中转座及相对设置在各压板中转座外侧并用于将电芯及盖板定位的多个焊接夹具，所述工作台上且位于转盘外侧的各电芯定位夹具相对位置处分别依次设有用于上/下压板用的压板机构、用于通过连续激光将铜片和/或铝片焊接到盖板对应极柱内表面上的激光焊接机构、用于吸取激光焊接后所产生的粉尘和/或飞溅的吸尘机构、以及用于在铜片和/或铝片的激光焊接表面贴保护胶带的贴膜机构。所述盖板上料机构包括：分别对称地设于所述工作台前端两侧的一对支撑座、所述支撑座顶部安装有上料支架，所述上料支架上安装有至少一个可沿X轴左右移动并可在相邻两个料盘抓取或放置电池盖板的第一机械手，以及至少一个可沿Y轴前后移动并用于将料盘中的电池盖板抓取至盖板刻码组件的第二机械手，所述上料支架下部的长度方向上并排设置有至少两条第一垂直滑轨，设置在所述两条第一垂直滑轨两侧的至少两条第二垂直滑轨，以及分别驱动第一垂直滑轨及第二垂直滑轨上下升降用的升降机构，所述至少两条第一垂直滑轨上可上下滑动地安装有多个装有电池盖板的盖板吸塑盘，所述上料支架底部设有将抓取完电池盖板的空盖板吸塑盘由第一垂直滑轨转移至第二垂直滑轨用的盖板吸塑盘转移机构。所述盖板刻码组件包括：刻码转盘，分别设于所述刻码转盘周边的扫码枪、抽尘管、颜色感应模块、打标机、第一支架、第二支架、不良品流水线、滑动安装在不良品流水线上的不良品料盘、以及将不良品盖板由刻码转盘抓取至不良品料盘输出用的第三机械手，其中，所述刻码转盘可转动地安装在工作台上且位于盖板上料机构和盖板二次定位组件之间，所述刻码转盘的周向上间隔设置有多个将来料电池盖板定位以供刻码的定位夹具，所述抽尘管和颜色感应模块分别安装在第一支架上且位于刻码转盘上方，所述抽尘管与外部的空气净化器连接，所述扫码枪则安装在第二支架上。所述盖板二次定位组件包括：设于工作台上且位于转盘和刻码转盘之间的盖板二次定位夹具、分别设于所述盖板二次定位夹具左右两侧并用于将电池盖板由盖板刻码组件的定位夹具取出并旋转水平放置在盖板二次定位夹具中进行二次定位的第四机械手、以及将二次定位后的电池盖板夹取并放置在所述焊接夹具中的第五机械手。所述电芯上料组件包括：设于工作台长度方向一侧的电芯来料流水线，设于工作台上且位于电芯来料流水线内侧的电芯二次定位夹具，分别设置在电芯二次定位夹具两侧并用于将电芯由电芯来料流水线抓取至电芯二次定位夹具进行二次定位的第六机械手，以及将电芯由二次定位夹具中取出并放置在所述焊接夹具中的第七机械手。所述压板机构包括：设于工作台上的支撑座，设于所述工作台底部并驱动所述支撑座上下升降用的第一驱动气缸，安装在所述支撑座顶部的压板安装块，以及插接在所述支撑块两端的连接柱，所述压板活动且层叠地安装在所述连接柱上，所述支撑座一侧设有用于将压板由压板机构吸附至焊接夹具中的电池盖板上方或将电池盖板上方的压板取出并放置在所述焊接夹具的压板中转座中的第八机械手，所述第八机械手活动端的端部还设有用于吸附压板用的电磁铁。所述激光焊接机构包括：设于所述工作台上的三轴平移台、分别固定安装在所述三轴平移台上的同轴吸尘管和激光测距传感器、以及设于所述三轴平移台下部并用于将电池盖板压紧以供焊接的焊接下压机构，所述同轴吸尘管与外部的烟雾净化器相连接。所述吸尘机构包括：除尘升降机构、除尘罩及除尘管接口，所述除尘升降机构包括支撑座、导轨安装座、气缸安装板、第二驱动气缸、导轨、连接板、底板、一对侧板、支撑板及除尘罩安装板，其中，所述支撑座安装在工作台上，所述支撑座顶部分别依次固定安装有导轨安装座和气缸安装板，所述第二驱动气缸固定安装在气缸安装板上，所述导轨则安装在导轨安装座上，所述连接板分别与所述第二驱动气缸、导轨及底板相连接，并可使所述连接板在第二驱动气缸的驱动下沿导轨上下滑动，所述连接板的另一面上分别固定连接有支撑板、一对侧板及除尘罩安装板，所述除尘罩固定安装在除尘罩安装板下部，所述除尘管接口分别设于除尘罩顶部两侧，除尘管接口与外部的烟雾净化器相连接。所述贴膜机构包括：设于工作台上的支撑座，设于所述支撑座前侧的在铜片和/或铝片的激光焊接表面贴保护胶带的贴膜装置，分别设于支撑座后侧用于将胶带拉伸的拉膜装置、用于将胶带压紧以供切割的压紧装置以及用于将压紧后的胶带割断的剪切装置。所述下料翻转组件包括：电芯下料工作台，设于所述电芯下料工作台外侧的电芯下料流水线，分别设于所述电芯下料工作台上并用于将焊接完成的电芯极耳翻折的极耳折叠夹具，设于极耳折叠夹具一侧并与其配合将折叠后的电芯输出至下料流水线的第九机械手。采用上述技术方案，与现有技术相比，本专利技术所产生的有益效果在于：本设备通过设有协同工作的上料机构、盖板刻码组件、盖板二次定位组件、二次定位组件、电芯上料组件、下料翻转组件、压板机构、激光焊接机构、吸尘机构、以及贴膜机构，本专利技术可全自动地将实现动力电池的转接片与顶盖之间的自动激光焊接等操作，整个过程为机器全自动操作，无须人工进行干预，因此极大地降低了劳动强度以及生产成本、使工作效率显著提高。【附图说明】图1是本专利技术的整体结构立体示意图；图2是本专利技术的盖板上料机构的结构示意图；图3是本专利技术的盖板刻码组件的结构示意图；图4是本专利技术的盖板二次定位组件的结构示意图；图5是本专利技术的电芯上料组件的结构示意图；图6是本专利技术的压板机构的结构示意图；图7本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动力电池激光焊接设备，其特征在于，所述设备包括：工作台（1），分别依次设置在所述工作台（1）长度方向上并用于自动上电池盖板的盖板上料机构（100）、用于对电池盖板进行刻码的盖板刻码组件（200）、用于对电池盖板进行二次定位的盖板二次定位组件（300）、以及可转动地设于所述工作台上的转盘（2），所述盖板二次定位组件（300）两侧分别设有电芯上料组件（400）及将焊接完成的电芯极耳翻折后下料用的下料翻转组件（500），所述转盘（2）的周向上间隔设置有多个临时放置压板用的压板中转座（3）及相对设置在各压板中转座（3）外侧并用于将电芯及盖板定位的多个焊接夹具（4），所述工作台（1）上且位于各焊接夹具（4）相对位置处分别依次设有用于上/下压板用的压板机构（600）、用于通过连续激光将铜片和/或铝片焊接到盖板对应极柱内表面上的激光焊接机构（700）、用于将激光焊接后所产生的粉尘和/或飞溅吸出的吸尘机构（800）、以及用于在铜片和/或铝片的激光焊接表面贴保护胶带的贴膜机构（900）。

【技术特征摘要】
1.一种动力电池激光焊接设备，其特征在于，所述设备包括：工作台（1），分别依次设置在所述工作台（1）长度方向上并用于自动上电池盖板的盖板上料机构（100）、用于对电池盖板进行刻码的盖板刻码组件（200）、用于对电池盖板进行二次定位的盖板二次定位组件（300）、以及可转动地设于所述工作台上的转盘（2），所述盖板二次定位组件（300）两侧分别设有电芯上料组件（400）及将焊接完成的电芯极耳翻折后下料用的下料翻转组件（500），所述转盘（2）的周向上间隔设置有多个临时放置压板用的压板中转座（3）及相对设置在各压板中转座（3）外侧并用于将电芯及盖板定位的多个焊接夹具（4），所述工作台（1）上且位于各焊接夹具（4）相对位置处分别依次设有用于上/下压板用的压板机构（600）、用于通过连续激光将铜片和/或铝片焊接到盖板对应极柱内表面上的激光焊接机构（700）、用于将激光焊接后所产生的粉尘和/或飞溅吸出的吸尘机构（800）、以及用于在铜片和/或铝片的激光焊接表面贴保护胶带的贴膜机构（900）。2.根据权利要求1所述的动力电池激光焊接设备，其特征在于，所述盖板上料机构（100）包括：分别对称地设于所述工作台前端两侧的一对支撑座（101）、所述支撑座（101）顶部安装有上料支架（102），所述上料支架（102）上安装有至少一个可沿X轴左右移动并可在相邻两个料盘抓取或放置电池盖板的第一机械手（103），以及至少一个可沿Y轴前后移动并用于将料盘中的电池盖板抓取至盖板刻码组件（400）的第二机械手（104），所述上料支架（102）下部的长度方向上并排设置有至少两条第一垂直滑轨（105），设置在所述两条第一垂直滑轨（103）两侧的至少两条第二垂直滑轨（106），以及分别驱动第一垂直滑轨（105）及第二垂直滑轨（106）上下升降用的升降机构（107），所述至少两条第一垂直滑轨（103）上滑动安装有多个装有电池盖板的盖板吸塑盘（108），所述上料支架（102）下部设有将抓取完电池盖板的空盖板吸塑盘由第一垂直滑轨（105）转移至第二垂直滑轨（106）用的盖板吸塑盘转移机构（109）。3.根据权利要求1所述的动力电池激光焊接设备，其特征在于，所述盖板刻码组件（200）包括：刻码转盘（201），分别设于所述刻码转盘（201）周边的扫码枪（202）、抽尘管（203）、颜色感应模块（204）、打标机（205）、第一支架（206）、第二支架（207）、不良品流水线（208）、滑动安装在不良品流水线上的不良品料盘（209）、以及将不良品盖板由刻码转盘抓取至不良品料盘（209）输出用的第三机械手（210），其中，所述刻码转盘（201）可转动地安装在工作台（1）上且位于盖板上料机构（100）和盖板二次定位组件（300）之间，所述刻码转盘（201）的周向上间隔设置有多个将来料电池盖板定位以供刻码的定位夹具（2011），所述抽尘管（203）和颜色感应模块（204）分别安装在第一支架（209）上且位于刻码转盘（201）上方，所述抽尘管（203）与外部的空气净化器连接，所述扫码枪（202）则安装在第二支架（210）上。4.根据权利要求1所述的动力电池激光焊接设备，其特征在于，所述盖板二次定位组件（300）包括：设于工作台（1）上且位于转盘（2）和刻码转盘（201）之间的盖板二次定位夹具（301）、分别设于所述盖板二次定位夹具左右两侧并用于将电池盖板由盖板刻码组件的定位夹具（2011）取出并旋转水平放置在盖板二次定位夹具（301）中进行二次定位的第四机械手（302）、以及将二次定位后的电池盖板夹取并放置在所述焊接夹具（4）中定位的第五机械手（303）。5.根据权利要求1所述的动力电池激光焊接设备，其特征在于，所述电芯上料组件（400）包括：设于工作台...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭云沣，余兴禄，闫战峰，李毅，牛增强，韩金龙，
申请(专利权)人：深圳市联赢激光股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44