转盘式全自动多工位激光焊机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种转盘式全自动多工位激光焊机，包括机架，所述机架上设置有：转盘，该转盘具有竖直布置的中轴线、且能够绕自身中轴线做枢转运动，而且转盘上设置有以该转盘中轴线为中心、沿圆周方向均匀间隔分布的N个电池模组定位座，N≥4；转盘驱动设备，其与所述转盘传动连接、以带动所述转盘绕转盘中轴线作枢转运动；以及布置在所述转盘周围的电池模组上料机、N‑2个电池模组激光焊接机构和电池模组下料机构。本申请这种转盘式全自动多工位激光焊机采用分区域焊接方式对电池模组上电池单体和电池串联片进行焊接固定，提高了对电池模组的焊接效率和焊接质量。

Rotary disc type fully automatic multi position laser welder

The utility model discloses a rotary disc type fully automatic multi position laser welder, which comprises a frame. The frame is provided with a rotating disk which has a vertical axis arranged in a vertical axis, and can be pivotally moving around the middle axis of the rotating disk, and the rotating disk is arranged at the center of the central axis of the turntable and is evenly spaced along the circumference direction. The N battery module positioning seat of the cloth, N > 4; the turntable driving device, which is connected with the steering wheel drive, pivot the axis of the rotating disc around the central axis of the turntable, and the battery pack feeding machine around the turntable, the 2 battery module laser welding mechanism and the battery module mechanism of the N. The application of this kind of disc type fully automatic multi position laser welder is used to weld and fix the battery module and battery series on battery module, which improves the welding efficiency and welding quality of the battery module.

【技术实现步骤摘要】
转盘式全自动多工位激光焊机
本申请涉及电池焊接
，具体涉及一种用于圆柱形锂离子电池模组的转盘式全自动多工位激光焊机。
技术介绍
组装电动汽车用锂离子动力电池模块要用成千上万个圆柱式锂离子电池多重串并联连接，焊接是最主要的加工工序。前述“焊接”是指：预先将多个电池单体插装在电池模组使用的塑料材质的电池夹具的电池插装孔中，然后在电池插装孔中嵌入与电池单体正极端接触连接的电池串联片，然后利用焊机将电池串联片和电池单体焊接连接。现有技术中，一般用电阻焊，优点是发热少，对电池性能危害小。缺点是机器有充电过程，每一次焊接都需要机头抬起落下，耗时，因而速度慢。而且焊点易炸火，出毛刺，外观不好。激光焊也是局部焊，无焊具与工件焊点接触，焊点光滑，外观好，又不需机头上下摆动，速度快。苏州安靠电源公司完全使用激光焊接，焊接质量和效率对我们是十分重要的。现在用的是半自动激光焊接机，单机工作。完成单个电池焊接和整个小模组的焊接靠焊接夹具和焊机程序自动控制，只有上料和下料要靠手工将工件从传送带上取下或放上。目前是一人看三台焊机。焊接质量良好。当时这种焊接方式也存在以下缺点：1、单一激光焊机独立工作，效率低，占地面积大。2、一台焊机一次焊一个电池模组，靠程控激光束的摆动焊不同的位置。由于电池排列位置很大，焊接分布面积很大。因此，激光束摆动角度很大，边缘的地方能量减弱，个别焊点有焊接不良的危险。3、上下料还需手工，小模组重量大，劳动强度大。
技术实现思路
本申请目的是：为了克服上述问题，提出一种转盘式全自动多工位激光焊机，以提高对电池模组的焊接效率和焊接质量。本申请的技术方案是：一种转盘式全自动多工位激光焊机，包括机架，所述机架上设置有：转盘，该转盘具有竖直布置的中轴线、且能够绕自身中轴线做枢转运动，而且转盘上设置有以该转盘中轴线为中心、沿圆周方向均匀间隔分布的N个电池模组定位座，N≥4；转盘驱动设备，其与所述转盘传动连接、以带动所述转盘绕转盘中轴线作枢转运动；以及布置在所述转盘周围的电池模组上料机、N-2个电池模组激光焊接机构和电池模组下料机构。本申请在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：所述的N＝8。所述电池模组上料机构包括：上料传送线；上料机械手，其布置于所述上料传送线的传送路径上；上料底座，其固定在所述机架上；上料平台，其设置于所述上料底座上；无杆气缸，其固定在所述上料底座上、且与所述上料平台相连，以带动所述上料平台在所述上料底座上前后移动；双轴气缸，其固定于所述上料平台上、且具有水平伸出的气缸轴；两个上料导向块，这两个上料导向块相互平行地固定在所述上料平台上；以及上料推板，其固定在所述双轴气缸的气缸轴端部。所述电池模组定位座包括自下而上依次布置的下升降台、上升降台和顶架，所述转盘上固定安装有其气缸轴与所述下升降台相连、带动所述下升降台相对于所述转盘上下移动的下升降台升降气缸，所述上升降台可上下移动地连接于所述下升降台上部，所述下升降台的上部通过弹簧连接有若干竖直布置的顶柱，所述上升降台贯通开设有与所述顶柱对应的若干个顶柱让位孔，所述顶架上设置有若干竖直布置的压柱，每个所述压柱内均竖直贯通开设一焊接让位孔。各个所述顶柱呈矩阵分布，各个所述压柱呈矩阵分布。所述顶柱和所述压柱均为圆柱形结构。所述电池模组激光焊接机构包括：竖直固定于所述机架上的立轨，能够上下移动地连接于所述立轨上的手摇滑台，以及安装在所述手摇滑台上激光焊接机。所述所述激光焊接机上设置有排烟罩。所述电池模组下料机构包括：悬臂架，其固定于所述机架上；第一滑台气缸，其安装在所述悬臂架上；若干竖直布置的顶料棒，这些顶料棒通过顶料棒安装板与所述第一滑台气缸相连，以通过所述第一滑台气缸带动这些顶料棒上下移动；下料基台，其布置于所述转盘的中心处、且与所述机架相固定；第二滑台气缸，其固定于所述下料基台上；三轴气缸，其与所述第二滑台气缸相连，并且该三轴气缸的气缸轴沿着所述转盘的径向方向水平向外伸出；下料推板，其固定在所述三轴气缸的气缸轴端部；下料平台，其与所述机架相固定；两个下料导向块，这两个下料导向块相互平行地固定在所述下料平台上；以及下料传送线；以及下料机械手，其布置于所述下料传送线的传送路径上。所述上料传送线和所述下料传送线为同一个电池模组传送线，所述上料机械手和所述下料机械手为同一个四轴机械手。本申请的优点是：1、转盘上的八个电池模组定位座均布置有电池模组，对其中六个电池模组同时进行焊接加工，大大提高了对电池模组的焊接效率。每个激光焊接工位只焊接电池模组的1/6区域，而非一次性完成对整个电池模组的焊接，如此可减小焊接过程中因激光束数量较多而产生的各激光束相互干扰，保证焊接质量。2、采用结构形式十分巧妙的电池模组上料机构，可实现待焊接电池模组的快速上料，提高工作效率。3、电池模组定位座不仅能够顺利接收从电池模组上料机构推移过来的待焊接的电池模组，而且能够上下夹紧每一颗电池单体和电池单体上的电池串联片，同时还为激光焊接留出供激光束通过的让位孔，其与激光焊接机相互配合，能够保证每一颗电池单体与电池串联片的焊接质量。4、电池模组下料机构的结构也十分巧妙，其能够将“卡”在电池模组定位座上的已焊接完成的电池模组压落，再将压落的电池模组快速送出至下料传送线上。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例中转盘式全自动多工位激光焊机的整体结构示意图；图2为本申请实施例中转盘的结构示意图；图3为本申请实施例中电池模组上料机构的具备结构示意图；图4为本申请实施例中电池模组定位座的结构示意图，其中上升降台的结构被移除；图5为本申请实施例中电池模组定位座定位座的使用状态图；图6为本申请实施例中电池模组激光焊接机构的结构示意图；图7为本申请实施例中电池模组下料机构的局部结构示意图之一；图8为本申请实施例中电池模组下料机构的局部结构示意图之二。其中：1-机架，2-转盘，3-电池模组定位座，4-电池模组上料机构，5-电池模组激光焊接机构，6-电池模组下料机构，7-电池模组传送线，8-四轴机械手；301-下升降台，302-上升降台，303-顶架，304-下升降台升降气缸，306-顶柱，307-压柱，307a-焊接让位孔；401-上料导向块，402-上料推板，403-上料底座，404-上料平台，405-无杆气缸，406-双轴气缸；501-立轨，502-手摇滑台，503-激光焊接机，504-排烟罩；601-悬臂架，602-第一滑台气缸，603-顶料棒，604-顶料棒安装板，605-下料基台，606-第二滑台气缸，607-三轴气缸，608-下料推板，609-下料平台，610-下料导向块。具体实施方式以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本申请而不限于限制本申请的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。图1～图8示出了本申请这种圆柱式锂离子电池模组的转盘式全自动多工位激光焊机一个具体实施例，其包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转盘式全自动多工位激光焊机，包括机架(1)，其特征在于，所述机架(1)上设置有：转盘(2)，该转盘(2)具有竖直布置的中轴线、且能够绕自身中轴线做枢转运动，而且转盘(2)上设置有以该转盘中轴线为中心、沿圆周方向均匀间隔分布的N个电池模组定位座(3)，N≥4；转盘驱动设备，其与所述转盘(2)传动连接、以带动所述转盘(2)绕转盘中轴线作枢转运动；以及布置在所述转盘(2)周围的电池模组上料机构(4)、N‑2个电池模组激光焊接机构(5)和电池模组下料机构(6)。

【技术特征摘要】
1.一种转盘式全自动多工位激光焊机，包括机架(1)，其特征在于，所述机架(1)上设置有：转盘(2)，该转盘(2)具有竖直布置的中轴线、且能够绕自身中轴线做枢转运动，而且转盘(2)上设置有以该转盘中轴线为中心、沿圆周方向均匀间隔分布的N个电池模组定位座(3)，N≥4；转盘驱动设备，其与所述转盘(2)传动连接、以带动所述转盘(2)绕转盘中轴线作枢转运动；以及布置在所述转盘(2)周围的电池模组上料机构(4)、N-2个电池模组激光焊接机构(5)和电池模组下料机构(6)。2.如权利要求1所述的转盘式全自动多工位激光焊机，其特征在于，所述的N＝8。3.如权利要求1所述的转盘式全自动多工位激光焊机，其特征在于，所述电池模组上料机构(4)包括：上料传送线；上料机械手，其布置于所述上料传送线的传送路径上；上料底座(403)，其固定在所述机架(1)上；上料平台(404)，其设置于所述上料底座(403)上；无杆气缸(405)，其固定在所述上料底座(403)上、且与所述上料平台(404)相连，以带动所述上料平台(404)在所述上料底座(403)上前后移动；双轴气缸(406)，其固定于所述上料平台(404)上、且具有水平伸出的气缸轴；两个上料导向块(401)，这两个上料导向块(401)相互平行地固定在所述上料平台(404)上；以及上料推板(402)，其固定在所述双轴气缸(406)的气缸轴端部。4.如权利要求3所述的转盘式全自动多工位激光焊机，其特征在于，所述电池模组定位座(3)包括自下而上依次布置的下升降台(301)、上升降台(302)和顶架(303)，所述转盘(2)上固定安装有其气缸轴与所述下升降台(301)相连、带动所述下升降台(301)相对于所述转盘(2)上下移动的下升降台升降气缸(304)，所述上升降台(302)可上下移动地连接于所述下升降台(301)上部，所述下升降台(301)的上部通过弹簧连接有若干竖直布置的顶柱(306)，所述上升降台(302)贯通开设有与所述顶柱(306)对应的若干个顶柱让位孔(302a)，所述顶架(303)上设置有若干竖直布置的压柱(30...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨勇，张勇，
申请(专利权)人：苏州安靠电源有限公司，苏州灵米自动化设备科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32