重卡锂离子电池模组激光焊接装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种重卡锂离子电池模组激光焊接装置，包括底座、平行设于底座上的若干个电池模组移动机构、横跨于电池模组移动机构上的视觉定位机构、设于视觉定位机构后方且与电池模组移动机构对应设置的焊接压装机构以及设于底座侧端的焊接机构。本工装设置支撑夹紧件和焊接操作件，实现机械化固定电池模组，改变现有人工按压固定的操作方式，不仅杜绝安全隐患的发生，提高生产效率，而且支撑夹紧件可精准、且可靠夹紧电池模组，组装质量好，从而大大提高了焊接质量，此外还设置惰性气体防氧化保护，有效避免焊接时焊接处高温氧化，提高成品质量。

Laser welding device for heavy truck lithium ion battery module

【技术实现步骤摘要】
重卡锂离子电池模组激光焊接装置
本专利技术涉及一种电池模组生产设备，具体涉及一种重卡锂离子电池模组激光焊接装置。
技术介绍
锂电池模组一般由多块锂电池组合而成。在生产过程中，多块锂电池内置于一个外壳内，通过利用电池连接板将锂电池各个电池串联或者并联起来实现锂电池模组的正极及负极，电池连接板与锂电池之间的连接通过电池模组焊接机进行焊接。目前，电池生产线上的激光焊接机只有工作台，没有焊接夹具，无法固定电池模块，激光焊接工序大多是采用人工完成。由人工将激光焊枪调整到正确位置，人工监视焊接的全过程。因手工按压固定焊接，难以把控其尺寸，组装质量差，在后期的整包系统的装配过程中，带来了不必要的麻烦；并且，手工按压不仅影响生产效率，而且在生产过程中也会产生安全隐患；同时，无法预测手工预压力数值，存在焊接后内部松动的现象，很难保证焊接质量。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术提供一种重卡锂离子电池模组激光焊接装置，本工装设置支撑夹紧件和焊接操作件，实现机械化固定电池模组，改变现有人工按压固定的操作方式，不仅杜绝安全隐患的发生，提高生产效率，而且支撑夹紧件可精准、且可靠夹紧电池模组，组装质量好，从而大大提高了焊接质量，此外还设置惰性气体防氧化保护，有效避免焊接时焊接处高温氧化，提高成品质量。为了达到上述目的，本专利技术采取的技术方案：重卡锂离子电池模组用的激光焊接装置，包括底座、平行设于底座上的若干个电池模组移动机构、横跨于电池模组移动机构上的视觉定位机构、设于视觉定位机构后方且与电池模组移动机构对应设置的焊接压装机构以及设于底座侧端的焊接机构；本实施例设置底座呈方体状，为了保证底座的稳固，本实施例在底座的两侧均设置有两块稳固板，且所述底座与四块稳固板之间均采用调整螺栓连接；所述电池模组移动机构均包括设于底座表面的移动框轨，所述移动框轨的两端部均设有一保护罩，本实施例设置保护罩为风琴罩，其中一保护罩内设程序电机、与程序电机连接的减速机，所述减速机通过位于保护罩内的联轴器连接一丝杠座，所述丝杠座连接一位于移动框轨内的丝杠，所述丝杠的端部设于丝杠座上，所述移动框轨的侧壁上沿其长度方向铺设有一拖链，所述拖链的端部与拖链连接件连接，所述拖链连接件位于电池模组移动台的侧壁上，所述电池模组移动台的底端通过丝杠螺母与丝杠配合连接，且所述电池模组移动台位于移动框轨上，所述电池模组移动台内设有一电池模组放置板，所述电池模组放置板的一端部设有模组固定夹板、另一端设有模组活动夹板，所述模组放置板的两侧均设有位于模组固定夹板和模组活动夹板之间的模组活动侧板，则所述模组固定夹板、模组活动夹板、两模组活动侧板均位于电池模组移动内，且该四块板刚好组成一四边形，所述模组活动夹板与两模组活动侧板均连接有一驱动件，所述电池模组移动台的两侧壁对称设有两均与驱动件连接的对射式传感器，两对对射式传感器之间设有一传感器连接杆，所述传感器连接杆贯穿两模组活动侧板；所述视觉定位机构包括设于底座上、且横跨电池模组移动机构的视觉定位支机架，所述视觉定位机架上设有两视觉定位件，两视觉定位件包括光源支架、设于光源支架上的两调整板、设于两调整板上的条形光源；所述焊接压装机构均包括设于底座上、且位于电池模组移动机构的两侧设有若干组焊接压装支架，每组焊接压装支架之间均设有一横跨池模组移动机构的压装支撑板，所述压装支撑板的两侧端均设有滑动柱，相邻组滑动柱的顶端均套设在一焊接板上，相邻滑动柱套设在一块焊接板上，所述焊接板的底端均与位于压装支撑板上的升降驱动连接，所述焊接板内均开设有与重卡锂离子电池模组形状对应的电池模组槽，所述电池模组槽沿着每个电池槽均设有绝缘隔杆安装座，位于同一轴线上的绝缘隔杆安装座上设有一绝缘隔杆，每个电池槽上均设有用于喷射惰性气体的保护嘴；所述焊接机构包括焊接三轴和激光焊接件，所述焊接三轴包括设于底座两侧的四根焊接支柱，位于同侧的两根焊接支柱之间均设有一前后轨道支撑板，两前后轨道支撑板上均设有前后轨道，两前后轨道均套设入一左右轨道支撑板内，所述左右轨道支撑板的端部设有一前后驱动电机，所述左右轨道支撑板上设有左右轨道，所述左右轨道套设入一上下轨道支撑板内，所述上下轨道支撑板的端部设有一左右驱动电机，所述上下轨道支撑板上设有上下轨道，所述上下轨道嵌套入焊接头支撑板内，所述焊接头支撑板上设有一上下驱动电机，所述焊接头支撑板上设有一激光焊接头。作为优选技术方案，为了限制焊接板下降的范围，有效防止焊接板移过将而损坏电池模组，从而保证焊接的质量，所述焊接板两侧端设有若干根贯穿其的限位螺丝，所述压装支撑板上设有与限位螺丝一一对应设置的限位杆，所述限位杆均通过杆支座固定于压装支撑板上。与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果：1、本工装设置支撑夹紧件和焊接操作件，实现机械化固定电池模组，改变现有人工按压固定的操作方式，不仅杜绝安全隐患的发生，提高生产效率，而且支撑夹紧件可精准、且可靠夹紧电池模组，组装质量好，从而大大提高了焊接质量，此外还设置惰性气体防氧化保护，有效避免焊接时焊接处高温氧化，提高成品质量。2、焊接压装机构设置了限位螺丝和限位杆，限制焊接板下降的高度，有效防止焊接板移过将而损坏电池模组，从而保证焊接的质量。附图说明下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步地详细说明。图1为本专利技术的结构示意图；图2为电池模组移动机构的结构示意图；图3为电池模组移动机构的轴侧图；图4为电池模组移动台的结构示意图；图5为电池模组移动台的轴侧图；图6为视觉定位机构的结构示意图；图7为焊接压装机构的结构示意图；图8为保护嘴的结构示意图；图9为焊接三轴的结构示意图；图10为激光焊接头的结构示意图；附图标号：1、底座，1-1、稳固板，2、电池模组移动机构，2-1、移动框轨，2-2、保护罩，2-3、减速机，2-4、联轴器，2-5、丝杠座，2-6、丝杠，2-7、拖链，2-8、拖链连接件，2-9、电池模组移动台，2-10、电池模组放置板，2-11、模组固定夹板，2-12、模组活动夹板，2-13、模组活动侧板，2-14、驱动件，2-15、对射式传感器，2-16、传感器连接杆，2-17、程序电机，3、视觉定位机构，3-1、视觉定位机架，3-2、光源支架，3-3、调整板，3-4、条形光源，4、焊接压装机构，4-1、焊接压装支架，4-2、压装支撑板，4-3、滑动柱，4-4、焊接板，4-5、升降驱动，4-6、电池模组槽，4-7、绝缘隔杆安装座，4-8、绝缘隔杆，4-9、保护嘴，4-9-1、外环，4-9-2、弹簧，4-9-3、导向杆，4-9-4、内环，4-9-5、带肩锁链销，4-9-6气接头，4-10、直线轴承，4-11、轴座，4-12、限位螺丝，4-13、限位杆，4-14、杆支座，5、焊接机构，5-1、焊接支柱，5-2、前后轨道支撑板，5-3、前后轨道，5-4、左右轨道支撑板，5-5、前后驱动电机，5-6、左右轨道，5-7、上下轨道支撑板，5-8、左右驱动电机，5-9、上下轨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.重卡锂离子电池模组激光焊接装置，其特征在于：包括底座(1)、平行设于底座(1)上的若干个电池模组移动机构(2)、横跨于电池模组移动机构(2)上的视觉定位机构(3)、设于视觉定位机构(3)后方且与电池模组移动机构(2)对应设置的焊接压装机构(4)以及设于底座(1)侧端的焊接机构(5)；所述电池模组移动机构(2)均包括设于底座(1)表面的移动框轨(2-1)，所述移动框轨(2-1)的两端部均设有一保护罩(2-2)，其中一保护罩(2-2)内设程序电机(2-17)、与程序电机(2-17)连接的减速机(2-3)，所述减速机(2-3)通过位于保护罩(2-1)内的联轴器(2-4)连接一丝杠座(2-5)，所述丝杠座(2-5)连接一位于移动框轨(2-1)内的丝杠(2-6)，所述丝杠(2-6)的端部设于丝杠座(2-5)上，所述移动框轨(2-1)的侧壁上沿其长度方向铺设有一拖链(2-7)，所述拖链(2-7)的端部与拖链连接件(2-8)连接，所述拖链连接件(2-8)位于电池模组移动台(2-9)的侧壁上，所述电池模组移动台(2-9)的底端通过丝杠螺母与丝杠(2-6)配合连接，且所述电池模组移动台(2-9)位于移动框轨(2-1)上，所述电池模组移动台(2-9)内设有一电池模组放置板(2-10)，所述电池模组放置板(2-10)的一端部设有模组固定夹板(2-11)、另一端设有模组活动夹板(2-12)，所述模组放置板(2-10)的两侧均设有位于模组固定夹板(2-11)和模组活动夹板(2-12)之间的模组活动侧板(2-13)，所述模组活动夹板(2-12)与两模组活动侧板(2-13)均连接有一驱动件(2-14)，所述电池模组移动台(2-9)的两侧壁对称设有均与驱动件(2-14)连接的两对射式传感器(2-15)，两对射式传感器(2-15)之间设有一传感器连接杆(2-16)，所述传感器连接杆(2-16)贯穿两模组活动侧板(2-13)；所述视觉定位机构(3)包括设于底座(1)上、且横跨电池模组移动机构(2)的视觉定位支机架(3-1)，所述视觉定位机架(3-1)上设有两视觉定位件，两视觉定位件包括光源支架(3-2)、设于光源支架(3-2)上的两调整板(3-3)、设于两调整板(3-3)上的条形光源(3-4)；所述焊接压装机构(4)均包括设于底座(1)上、且位于电池模组移动机构(2)的两侧设有若干组焊接压装支架(4-1)，每组焊接压装支架(4-1)之间均设有一横跨池模组移动机构(2)的压装支撑板(4-2)，所述压装支撑板(4-2)的两侧端均设有滑动柱(4-3)，相邻组滑动柱(4-3)的顶端均套设在一焊接板(4-4)上，所述焊接板(4-4)的底端均与位于压装支撑板(4-2)上的升降驱动(4-5)连接，所述焊接板(4-4)内均开设有与重卡锂离子电池模组形状对应的电池模组槽(4-6)，所述电池模组槽(4-6)沿着每个电池槽均设有绝缘隔杆安装座(4-7)，位于同一轴线上的绝缘隔杆安装座(4-7)上设有一绝缘隔杆(4-8)，每个电池槽上均设有用于喷射冷却氮气的保护嘴(4-9)；所述焊接机构(5)包括焊接三轴和激光焊接件，所述焊接三轴包括设于底座(1)两侧的四根焊接支柱(5-1)，位于同侧的两根焊接支柱(5-1)之间均设有一前后轨道支撑板(5-2)，两前后轨道支撑板(5-2)上均设有前后轨道(5-3)，两前后轨道(5-3)均套设入一左右轨道支撑板(5-4)内，所述左右轨道支撑板(5-4)的端部设有一前后驱动电机(5-5)，所述左右轨道支撑板(5-4)上设有左右轨道(5-6)，所述左右轨道(5-6)套设入一上下轨道支撑板(5-7)内，所述上下轨道支撑板(5-7)的端部设有一左右驱动电机(5-8)，所述上下轨道支撑板(5-7)上设有上下轨道(5-9)，所述上下轨道(5-9)嵌套入焊接头支撑板(5-10)内，所述焊接头支撑板(5-10)上设有一上下驱动电机(5-11)，所述焊接头支撑板(5-10)上设有一激光焊接头(5-12)。/n...

【技术特征摘要】
1.重卡锂离子电池模组激光焊接装置，其特征在于：包括底座(1)、平行设于底座(1)上的若干个电池模组移动机构(2)、横跨于电池模组移动机构(2)上的视觉定位机构(3)、设于视觉定位机构(3)后方且与电池模组移动机构(2)对应设置的焊接压装机构(4)以及设于底座(1)侧端的焊接机构(5)；所述电池模组移动机构(2)均包括设于底座(1)表面的移动框轨(2-1)，所述移动框轨(2-1)的两端部均设有一保护罩(2-2)，其中一保护罩(2-2)内设程序电机(2-17)、与程序电机(2-17)连接的减速机(2-3)，所述减速机(2-3)通过位于保护罩(2-1)内的联轴器(2-4)连接一丝杠座(2-5)，所述丝杠座(2-5)连接一位于移动框轨(2-1)内的丝杠(2-6)，所述丝杠(2-6)的端部设于丝杠座(2-5)上，所述移动框轨(2-1)的侧壁上沿其长度方向铺设有一拖链(2-7)，所述拖链(2-7)的端部与拖链连接件(2-8)连接，所述拖链连接件(2-8)位于电池模组移动台(2-9)的侧壁上，所述电池模组移动台(2-9)的底端通过丝杠螺母与丝杠(2-6)配合连接，且所述电池模组移动台(2-9)位于移动框轨(2-1)上，所述电池模组移动台(2-9)内设有一电池模组放置板(2-10)，所述电池模组放置板(2-10)的一端部设有模组固定夹板(2-11)、另一端设有模组活动夹板(2-12)，所述模组放置板(2-10)的两侧均设有位于模组固定夹板(2-11)和模组活动夹板(2-12)之间的模组活动侧板(2-13)，所述模组活动夹板(2-12)与两模组活动侧板(2-13)均连接有一驱动件(2-14)，所述电池模组移动台(2-9)的两侧壁对称设有均与驱动件(2-14)连接的两对射式传感器(2-15)，两对射式传感器(2-15)之间设有一传感器连接杆(2-16)，所述传感器连接杆(2-16)贯穿两模组活动侧板(2-13)；所述视觉定位机构(3)包括设于底座(1)上、且横跨电池模组移动机构(2)的视觉定位支机架(3-1)，所述视觉定位机架(3-1)上设有两视觉定位件，两视觉定位件包括光源支架(3-2)、设于光源支架(3-...

【专利技术属性】
技术研发人员：王坚，王建明，卢进，张益昌，王海鹏，刘华健，米丽桦，
申请(专利权)人：浦北高迈新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45