圆柱电池的焊接设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种圆柱电池的焊接设备，包括转运装置、超声波焊接装置及激光检测装置。在焊接工位内，超声波焊接装置能够对圆柱电池进行超声波焊接，以将正极集流盘焊接于正极柱。超声波焊接的过程中不会出现粘针的现象，也不易将正极集流盘焊穿。完成焊接的圆柱电池在转运装置的带动下进入检测工位，并由激光检测装置检测焊接处是否存在虚焊、弱焊，从而判断焊接后的圆柱电池是否合格。激光检测装置针对焊接处采用的是非接触式的检测方式，故无需进行装夹及牵引等操作，能够快速且有效地完成检测。而待焊接的圆柱电池则能够在转运装置的带动下不断进入焊接工位及检测工位，从而保证焊接及检测能够连续进行，方便实现量产。方便实现量产。方便实现量产。

【技术实现步骤摘要】
圆柱电池的焊接设备


[0001]本技术涉及锂电池设备
，特别涉及一种圆柱电池的焊接设备。

技术介绍

[0002]在圆柱电池的组装过程中，需要将正极柱与正极集流盘进行焊接，传统的焊接方式包括电阻焊以及激光焊。目前的大尺寸圆柱电池，如4680电池的正极柱及正极集流盘均采用铝质，且正极柱的厚度一般为1至4毫米，远大于正极集流盘的0.1至0.4毫米。
[0003]采用电阻焊进行焊接时，由于粘针现象严重，需频繁擦针才能进行焊接生产，故难以实现量产化。而采用激光焊的方式进行焊接时，需要使激光穿透较厚的正极柱后将再在内部正极集流盘上形成熔池以将两者焊接在一起。但是，激光的功率无法精确控制，在保证穿透正极柱的前提下还不穿透正极集流盘，存在较大焊穿的风险。可见，现有的焊接方式均无法有效地应用于大尺寸圆柱电池的量产。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述问题，提供一种便于实现量产的圆柱电池的焊接设备。
[0005]一种圆柱电池的焊接设备，包括：
[0006]转运装置，能够承载待焊接的圆柱电池，并带动所承载的圆柱电池依次途径焊接工位及检测工位；
[0007]超声波焊接装置，能够对进入所述焊接工位的圆柱电池进行超声波焊接，以将圆柱电池的正极集流盘焊接于正极柱；及
[0008]激光检测装置，包括激励光发生机构及检测机构，所述激励光发生机构能够向进入所述检测工位的圆柱电池的焊接处发射激励激光，所述检测机构能够向所述焊接处发出检测激光，并接收所述检测激光经所述焊接处反射形成的反射光信号。
[0009]在其中一个实施例中，所述转运装置包括转盘及旋转驱动件，所述转盘沿周向设置有多个用于固定圆柱电池的夹具，所述焊接工位及所述检测工位沿所述转盘的周向间隔设置，所述旋转驱动件能够驱动所述转盘绕轴线旋转，以带动每个所述夹具依次途径所述焊接工位及所述检测工位。
[0010]在其中一个实施例中，所述超声波焊接装置包括超声波发生器及长条形的焊棒，所述焊棒能够在所述超声波发生器的作用下振动，且所述焊棒能够沿位于所述焊接工位的圆柱电池的轴向插入圆柱电池的中心孔，直至将圆柱电池的正极集流盘抵持于正极柱。
[0011]在其中一个实施例中，还包括升降装置，所述升降装置能够驱动所述超声波焊接装置沿圆柱电池的轴向升降，以使所述焊棒插入所述中心孔或从所述中心孔内退出。
[0012]在其中一个实施例中，所述焊接工位设置有第一夹紧组件，所述第一夹紧组件能够沿径向夹紧进入所述焊接工位的圆柱电池。
[0013]在其中一个实施例中，所述检测工位设置有第二夹紧组件，所述第二夹紧组件能够沿径向夹紧进入所述检测工位的圆柱电池。
[0014]在其中一个实施例中，所述激励光发生机构及所述检测机构均位于圆柱电池的开口一侧，所述激光检测装置还包括平行设置的二向色镜及反射镜，所述检测激光能够穿过所述二向色镜并经所述反射镜反射后沿圆柱电池的中心孔射向所述焊接处，所述激励激光经所述二向色镜及所述反射镜反射后沿所述中心孔射向所述焊接处。
[0015]在其中一个实施例中，所述激励光发生机构及所述检测机构分别位于圆柱电池的两侧，所述激光检测装置还包括反射镜，所述检测激光能够经所述反射镜反射后沿圆柱电池的中心孔射向所述焊接处，由所述激励光发生机构发射的所述激励激光能够沿平行于圆柱电池的轴向的方向从底部射向所述焊接处。
[0016]在其中一个实施例中，所述激光检测装置还包括锁相放大器，所述激励光发生机构及所述检测机构均通过所述锁相放大器与所述处理器信号连接。
[0017]在其中一个实施例中，还包括筛选装置，所述筛选装置能够将被所述激光检测装置检测为不合格的圆柱电池从所述转运装置上剔除。
[0018]上述圆柱电池的焊接设备，在焊接工位内，超声波焊接装置能够对圆柱电池进行超声波焊接，以将正极集流盘焊接于正极柱。超声波焊接的过程中不会出现粘针的现象，也不易将正极集流盘焊穿。完成焊接的圆柱电池在转运装置的带动下进入检测工位，并由激光检测装置检测焊接处是否存在虚焊、弱焊，从而判断焊接后的圆柱电池是否合格。激光检测装置针对焊接处采用的是非接触式的检测方式，故无需进行装夹及牵引等操作，能够快速且有效地完成检测。而待焊接的圆柱电池则能够在转运装置的带动下不断进入焊接工位及检测工位，从而保证焊接及检测能够连续进行，方便实现量产。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，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。
[0020]图1为本技术一个实施例中圆柱电池的焊接设备的俯视图；
[0021]图2为图1所示圆柱电池的焊接设备移除激光检测装置后的俯视图；
[0022]图3为图2所示圆柱电池的焊接设备的主视图；
[0023]图4为图1所示圆柱电池的焊接设备移除超声波焊接装置后的俯视图；
[0024]图5为图4所示圆柱电池的焊接设备的主视图；
[0025]图6为图1所示圆柱电池的焊接设备中激光检测装置的模块示意图；
[0026]图7为本技术另一个实施例中激光检测装置的模块示意图；
[0027]图8为圆柱电池的剖视图；
[0028]图9为图8所示圆柱电池进行超声波焊接时的场景简化示意图。
具体实施方式
[0029]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域
技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0030]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0031]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0032]在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种圆柱电池的焊接设备，其特征在于，包括：转运装置，能够承载待焊接的圆柱电池，并带动所承载的圆柱电池依次途径焊接工位及检测工位；超声波焊接装置，能够对进入所述焊接工位的圆柱电池进行超声波焊接，以将圆柱电池的正极集流盘焊接于正极柱；及激光检测装置，包括激励光发生机构及检测机构及，所述激励光发生机构能够向进入所述检测工位的圆柱电池的焊接处发射激励激光，所述检测机构能够向所述焊接处发出检测激光，并接收所述检测激光经所述焊接处反射形成的反射光信号。2.根据权利要求1所述的圆柱电池的焊接设备，其特征在于，所述转运装置包括转盘及旋转驱动件，所述转盘沿周向设置有多个用于固定圆柱电池的夹具，所述焊接工位及所述检测工位沿所述转盘的周向间隔设置，所述旋转驱动件能够驱动所述转盘绕轴线旋转，以带动每个所述夹具依次途径所述焊接工位及所述检测工位。3.根据权利要求1所述的圆柱电池的焊接设备，其特征在于，所述超声波焊接装置包括超声波发生器及长条形的焊棒，所述焊棒能够在所述超声波发生器的作用下振动，且所述焊棒能够沿位于所述焊接工位的圆柱电池的轴向插入圆柱电池的中心孔，直至将圆柱电池的正极集流盘抵持于正极柱。4.根据权利要求3所述的圆柱电池的焊接设备，其特征在于，还包括升降装置，所述升降装置能够驱动所述超声波焊接装置沿圆柱电池的轴向升降，以使所述焊棒插入所述中心孔或从所述中心孔内退出。5.根据权利要求1所述的圆柱电池的焊...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：上海先导慧能技术有限公司，
类型：新型
国别省市：