一种动力电池盖板的超声波焊接定位装置及焊接定位方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种动力电池盖板的超声波焊接定位装置及焊接定位方法。该超声波焊接定位装置包括焊接模组和输送模组，输送模组包括载具，焊接模组包括支架；超声波焊接头；定位治具；支撑板。所述焊接模组具有第一工作状态和第二工作状态，在所述第一工作状态时，所述超声波焊接头和所述定位治具之间具有允许所述载具经过的空间，以使所述载具上的所述待焊盖板进入所述超声波焊接头下方；在所述第二工作状态时，所述定位治具的所述定位部位于所述载具的上方，以使所述待焊盖板位于所述定位治具上，所述定位治具位于所述支撑板上并被所述支撑板支撑。本发明专利技术的超声波焊接定位装置及方法提高了顶盖片和塑胶片的组装精度。提高了顶盖片和塑胶片的组装精度。提高了顶盖片和塑胶片的组装精度。

【技术实现步骤摘要】
一种动力电池盖板的超声波焊接定位装置及焊接定位方法


[0001]本专利技术涉及动力电池制造
，尤其涉及一种动力电池盖板的超声波焊接定位装置及方法。

技术介绍

[0002]科学技术的不断进步对于电池生产制造业的影响十分巨大，为设备提供电源的电池扮演着越来越重要的角色，市场的需求量也越来越大。动力电池盖板的组成部件包括顶盖片、极柱、防爆阀，在组装时，首先将防爆阀组装并焊接到顶盖片上，然后将正负两个极柱组装并焊接到顶盖片上体，而为了增加动力电池盖板的绝缘稳定性，一般会进一步组装塑胶皮。塑胶片通过超声波焊接在顶盖片上，一般作业流程为：采用对位治具进行顶盖片与塑制板之间的预装载，再通过超声波焊接(利用高频振动波传递到两个需焊接的物体表面，在加压的情况下，使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合)方式实现相对焊接固定。目前虽已有对顶盖片和塑胶皮的自动超声波焊接设备，但组装精度较低，导致产品合格率较低。

技术实现思路

[0003]针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种动力电池盖板的超声波焊接定位装置及焊接定位方法，提高顶盖片和塑胶片的组装精度，且焊接一致性较好，方便调试，降低治具成本。
[0004]根据本专利技术的一个方面，一种动力电池盖板的超声波焊接定位装置，用于将待焊电池盖板的顶盖片和塑胶片组装并焊接，所述超声波焊接定位装置包括焊接模组及输送模组，所述输送模组包括用于承载所述待焊盖板并使其经过所述焊接模组的载具，所述焊接模组包括：
[0005]支架；
[0006]超声波焊接头，其设置于所述支架上；
[0007]定位治具，其能够上下移动地设置于所述支架上，所述定位治具位于所述超声波焊接头的下方，所述定位治具用于对所述待焊盖板进行精确定位的定位部；及
[0008]支撑板，其能够水平移动地设置于所述支架上；
[0009]其中，所述载具上具有至少允许所述定位治具的所述定位部穿过的镂空部；
[0010]所述焊接模组具有第一工作状态和第二工作状态，在所述第一工作状态时，所述超声波焊接头和所述定位治具之间具有允许所述载具经过的空间，以使所述载具上的所述待焊盖板进入所述超声波焊接头下方；在所述第二工作状态时，所述定位治具的所述定位部位于所述载具的上方，以使所述待焊盖板位于所述定位治具上，所述定位治具位于所述支撑板上并被所述支撑板支撑；在由所述第一工作状态切换为所述第二工作状态的过程中，所述定位部穿过所述镂空部而顶升至所述载具的上方，以将所述待焊盖板自所述载具上顶起使其转移至所述定位部上。
[0011]在一优选的实施例中，所述定位治具具有用于承载所述待焊盖板的承载面，所述定位部包括用于对所述待焊盖板的长边进行定位的长边定位件、及用于对所述待焊盖板的短边进行定位的短边定位件，所述长边定位件成对设置且分别设置在所述承载面的两个长边处，所述短边定位件成对设置且分别设置在所述承载面的两个短边处。
[0012]在一更优选的实施例中，所述定位治具设置在治具座上，所述长边定位件包括顶盖片定位件和塑胶片定位件，所述顶盖片定位件成对地固定设置在所述治具座上，所述塑胶片定位件成对地且可水平移动地设置在所述治具座上以能够相对靠近或远离。
[0013]进一步地，所述焊接模组还包括用于驱动所述塑胶片定位件水平移动的定位气缸；所述顶盖片定位件具有能够和所述顶盖片的长边接触的第一定位面，所述塑胶片定位件具有对所述顶盖片进行避让的避让面及相对所述避让面突出的台阶定位面，所述台阶定位面能够和所述塑胶片的长边接触同时所述避让面和所述顶盖片的长边接触或相间隔，两个相对的所述塑胶片定位件的所述台阶定位面的间距小于两个相对的所述顶盖片定位件的所述第一定位面的间距。
[0014]在一优选的实施例中，所述载具上的镂空部的形状和所述塑胶片定位件的间距最大时所述承载面、所述定位部及所述定位气缸在水平面上的投影一致。
[0015]在一优选的实施例中，所述载具还具有围绕所述镂空部设置的台阶承载面，所述台阶承载面面向上方且低于所述载具的上表面；所述载具具有向所述镂空部的中部延伸悬臂，所述台阶承载面形成于所述悬臂上，所述悬臂之间具有允许所述定位治具通过的空间。
[0016]在一优选的实施例中，所述支撑板低于所述载具，所述焊接模组在所述第一工作状态时，所述支撑板脱离所述载具的正下方；所述焊接模组在所述第二工作状态时，所述支撑板位于所述载具的正下方并插入至所述定位治具的下方。
[0017]在一优选的实施例中，所述支架具有底座，所述底座上固定设置有沿z轴向上延伸的导柱及沿y轴延伸的导轨，所述载具能够沿x轴移动地设置，所述定位治具能够上下移动地设置于所述导柱上，所述支撑板能够沿水平方向移动地设置于所述导轨上；所述焊接模组还包括用于驱动所述定位治具上下移动的顶升气缸及用于驱动所述支撑板水平移动的支撑气缸；所述支架的上部设置有升降机构，所述超声波焊接头设置于所述升降机构上，所述升降机构包括用于驱动所述超声波焊接头上下移动的升降气缸，所述升降机构上还设有用于对所述超声波焊接头进行散热的散热风扇。
[0018]在一优选的实施例中，所述载具能够沿x轴移动地设置，所述超声波焊接定位装置包括两个沿x轴设置所述焊接模组，每个所述载具具有两个沿x轴并列排布的第一镂空部和第二镂空部，两个所述焊接模组同步运行，第一个所述焊接模组正对一个所述载具的第一镂空部上的待焊盖板时第二个所述焊接模组正对另一个所述载具的第二镂空部上的待焊盖板。
[0019]根据本专利技术的另一个方面，一种动力电池盖板的超声波焊接定位方法，包括如下步骤：
[0020]S1、载具携带待焊盖板移动至焊接模组处，其中超声波焊接头位于所述待焊盖板的上方，而定位治具位于所述待焊盖板的下方；
[0021]S2、所述定位治具上移且其定位部穿入载具的镂空部，直至将所述待焊盖板自所述载具上顶起，此时所述待焊盖板位于所述定位治具上，所述定位治具对所述待焊盖板进
行精确定位；
[0022]S3、支撑板移动至所述定位治具的下方，对所述定位治具进行支撑；
[0023]S4、超声波焊接头对所述待焊盖板进行焊接；
[0024]S5、焊接完成后，所述支撑板复位而脱离所述定位治具的下方；
[0025]S6、所述定位治具下移至所述载具的下方，该过程中所述定位部脱离载具的镂空部，焊接后的盖板落回至所述载具上。
[0026]在一优选的实施例中，所述载具能够沿x轴移动地设置，所述超声波焊接定位装置包括两个沿x轴设置所述焊接模组，每个所述载具具有两个沿x轴并列排布的第一镂空部和第二镂空部，每个载具的所述第一镂空部上承载第一个待焊盖板且所述第二镂空部上承载第二个待焊盖板，所述超声波焊接定位方法具体实施如下：
[0027]S101、第一个载具移动至第一个焊接模组处，其中该第一个焊接模组的超声波焊接头位于该第一个载具上的第一个待焊盖板的上方，而定位治具位于该第一个待焊盖板的下方；同时，第二个载具移动至第二个焊接模组处，其中该第二个焊接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动力电池盖板的超声波焊接定位装置，用于将待焊盖板的顶盖片和塑胶片组装并焊接，所述超声波焊接定位装置包括焊接模组及输送模组，所述输送模组包括用于承载所述待焊盖板并使其经过所述焊接模组的载具，其特征在于，所述焊接模组包括：支架；超声波焊接头，其设置于所述支架上；定位治具，其能够上下移动地设置于所述支架上，所述定位治具位于所述超声波焊接头的下方，所述定位治具具有用于对所述待焊盖板进行精确定位的定位部；及支撑板，其能够水平移动地设置于所述支架上；其中，所述载具上具有至少允许所述定位治具的所述定位部穿过的镂空部；所述焊接模组具有第一工作状态和第二工作状态，在所述第一工作状态时，所述超声波焊接头和所述定位治具之间具有允许所述载具经过的空间，以使所述载具上的所述待焊盖板进入所述超声波焊接头下方；在所述第二工作状态时，所述定位治具的所述定位部位于所述载具的上方，以使所述待焊盖板位于所述定位治具上，所述定位治具位于所述支撑板上并被所述支撑板支撑；在由所述第一工作状态切换为所述第二工作状态的过程中，所述定位部穿过所述镂空部而顶升至所述载具的上方，以将所述待焊盖板自所述载具上顶起使其转移至所述定位部上。2.根据权利要求1所述的超声波焊接定位装置，其特征在于，所述定位治具具有用于承载所述待焊盖板的承载面，所述定位部包括用于对所述待焊盖板的长边进行定位的长边定位件、及用于对所述待焊盖板的短边进行定位的短边定位件，所述长边定位件成对设置且分别设置在所述承载面的两个长边处，所述短边定位件成对设置且分别设置在所述承载面的两个短边处。3.根据权利要求2所述的超声波焊接定位装置，其特征在于，所述定位治具设置在治具座上，所述长边定位件包括顶盖片定位件和塑胶片定位件，所述顶盖片定位件成对地固定设置在所述治具座上，所述塑胶片定位件成对地且可水平移动地设置在所述治具座上以能够相对靠近或远离。4.根据权利要求3所述的超声波焊接定位装置，其特征在于，所述焊接模组还包括用于驱动所述塑胶片定位件水平移动的定位气缸；所述顶盖片定位件具有能够和所述顶盖片的长边接触的第一定位面，所述塑胶片定位件具有对所述顶盖片进行避让的避让面及相对所述避让面突出的台阶定位面，所述台阶定位面能够和所述塑胶片的长边接触同时所述避让面和所述顶盖片的长边接触或相间隔，两个相对的所述塑胶片定位件的所述台阶定位面的间距小于两个相对的所述顶盖片定位件的所述第一定位面的间距。5.根据权利要求4所述的超声波焊接定位装置，其特征在于，所述载具上的镂空部的形状和所述塑胶片定位件的间距最大时所述承载面、所述定位部及所述定位气缸在水平面上的投影一致。6.根据权利要求1所述的超声波焊接定位装置，其特征在于，所述载具还具有围绕所述镂空部设置的台阶承载面，所述台阶承载面面向上方且低于所述载具的上表面；所述载具具有向所述镂空部的中部延伸悬臂，所述台阶承载面形成于所述悬臂上，所述悬臂之间具有允许所述定位治具通过的空间。7.根据权利要求1所述的超声波焊接定位装置，其特征在于，所述支撑板低于所述载
具，所述焊接模组在所述第一工作状态时，所述支撑板脱离所述载具的正下方；所述焊接模组在所述第二工作状态时，所述支撑板位于所述载具的正下方并插入至所述定位治具的下方。8.根据权利要求1所述的超声波焊接定位装置，其特征在于，所述支架具有底座，所述底座上固定设置有沿z轴向上延伸的导柱及沿y轴延伸的导轨，所述载具能够沿x轴移动地设置，所述定位治具能够上下移动地设置于所述导柱上，所述支撑板能够沿水平方向移动地设置于所述导轨上；所述焊接模...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁宇，刘以培，夏朝阳，崔帅山，罗晓兵，刘向峰，方六明，汪天宝，
申请(专利权)人：苏州明益信智能设备有限公司，
类型：发明
国别省市：