动力电池顶盖的焊接设备、焊接方法及动力电池生产线技术

本发明专利技术属于动力电池的制造领域，尤其涉及一种动力电池顶盖的焊接设备、焊接方法及动力电池生产线，该焊接设备包括电池传输装置、定位装置和激光焊接装置，电池传输装置包括传输线以及设置于传输线上的载具；定位装置包括设置于传输线一侧的输送线以及设置于输送线上的焊接工装；激光焊接装置用于对待焊动力电池的顶盖与壳体之间的接缝进行焊接。利用传输线与输送线沿输送方向运转的过程中在一段时间内以相同的速度运转，保证位于载具上的动力电池与焊接工装沿输送方向同步运行，与此同时，焊接工装对动力电池进行夹持定位，而后利用激光焊接装置对被夹持于焊接工装中的动力电池的顶盖与壳体之间的接缝进行焊接，大幅度提高了顶盖焊接的效率。了顶盖焊接的效率。了顶盖焊接的效率。

【技术实现步骤摘要】
动力电池顶盖的焊接设备、焊接方法及动力电池生产线


[0001]本专利技术涉及动力电池的制造
，尤其涉及一种动力电池顶盖的焊接设备、焊接方法及动力电池生产线。

技术介绍

[0002]随着国家出台相关新能源汽车产业促进政策，电动汽车行业得到前所未有的快速发展，对新能源汽车电池的生产需求大大增加，动力电池是电动汽车的动力源也是核心部件之一，目前动力电池的产能较低也是制约电动汽车发展的关键因素。
[0003]现有的动力电池一般包括壳体、设置壳体内的电芯以及封盖壳体封口端的顶盖，在动力电池生产过程中，需要将电池的顶盖焊接到电池壳体的封口端，以使电池封闭。但传统的顶盖焊接机焊接顶盖工序采用的方式是定点定位静态焊接，也就是将顶盖入壳后的动力电池送到激光焊接头所在的位置，紧接着在该位置利用焊接工装将动力电池夹紧，然后通过激光焊接头射出的激光将顶盖边缘与壳体焊接结合在一起。
[0004]在此过程中，由于采用的焊接方式是定点定位静态焊接，因此，需要等上一个动力电池焊接完成并移开位置后，才能将下一个动力电池送到该指定的位置，进行焊接；如此一来，便损耗了许多时间，无法提升顶盖的焊接效率，影响动力电池的生产效率。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供了一种动力电池顶盖的焊接设备、焊接方法及动力电池生产线，用于解决现有的动力电池生产过程中，焊接顶盖工序采用的方式是定点定位静态焊接，无法提升顶盖的焊接效率，影响动力电池的生产效率的技术问题。
[0006]为此，根据本专利技术的一个方面，提供了一种动力电池顶盖的焊接设备，该焊接设备包括：
[0007]电池传输装置，包括传输线以及设置于传输线上的载具，载具用于承载待焊动力电池；
[0008]定位装置，包括设置于传输线一侧的输送线以及设置于输送线上的焊接工装；
[0009]激光焊接装置，用于对待焊动力电池的顶盖与壳体之间的接缝进行焊接；
[0010]其中，传输线与输送线均沿输送方向运转，当焊接工装移动至与载具位置正对时，焊接工装能够与载具保持同速，焊接工装在与载具保持同速的运动区间内对待焊动力电池夹紧定位，激光焊接装置对被夹紧定位的待焊动力电池进行焊接。
[0011]可选地，输送线包括导轨，焊接工装滑动连接于导轨内，焊接工装具有能够相对开合的夹爪，导轨包括依次连接的第一段、衔接段和第二段，且第二段相较于第一段在水平方向上靠近载具设置，焊接工装由第一段向第二段滑动的过程中，在衔接段内产生向载具靠近的滑动，以使夹爪插设于待焊动力电池的相对两侧。
[0012]可选地，第二段包括依次连接的第一水平段、升降段和第二水平段，且第二水平段相较于第一水平段在竖直方向上远离载具设置，焊接工装由第一水平段向第二水平段滑动
的过程中，在升降段内产生远离载具的滑动，以使被夹爪夹持的待焊动力电池与载具脱离。
[0013]可选地，焊接工装还包括升降驱动件，升降驱动件的驱动端连接于夹爪，升降驱动件用于在夹爪夹持待焊动力电池后驱动夹爪在竖直方向上远离载具运动，以使被夹爪夹持的待焊动力电池与载具脱离。
[0014]可选地，焊接工装还包括保护板，夹爪包括在竖直方向上上下间隔设置的第一夹指和第二夹指，第一夹指与第二夹指之间形成用于夹持待焊动力电池的夹持空间，保护板设置于第一夹指上，在夹爪夹持待焊动力电池后，保护板覆盖在顶盖上。
[0015]可选地，激光焊接装置包括传送机构以及设置于传送机构上的焊头组件，传送机构设置于传输线的一侧并与输送线关于输送方向相对设置。
[0016]可选地，传送机构为环形传送机构，且环形传送机构、传输线和输送线三者的运转速度相同，以使位于载具上的待焊动力电池、焊接工装和焊头组件沿输送方向同步运行。
[0017]可选地，环形传送机构包括长边环形传送线和短边环形传送线，焊头组件包括长边焊接头和短边焊接头，长边焊接头设置于长边环形传送线上并用于对待焊动力电池的顶盖与壳体之间的两条长边接缝进行焊接；短边焊接头设置于短边环形传送线上并用于对待焊动力电池的顶盖与壳体之间的两条短边接缝进行焊接。
[0018]可选地，长边焊接头包括两个长边焊头，两个长边焊头分别对应于同一待焊动力电池的顶盖与壳体之间的两条长边接缝；短边焊接头包括两个短边焊头，两个短边焊头分别对应于同一待焊动力电池的顶盖与壳体之间的两条短边接缝。
[0019]可选地，长边环形传送线包括第一长边环形传送线和第二长边环形传送线，长边焊接头包括两个长边焊头，两个长边焊头分别设置于第一长边环形传送线上和第二长边环形传送线上；和/或
[0020]短边环形传送线包括第一短边环形传送线和第二短边环形传送线，短边焊接头包括两个短边焊头，两个短边焊头分别设置于第一短边环形传送线上和第二短边环形传送线上。
[0021]可选地，传输线为首尾闭合的环形传输线，输送线为首尾闭合的环形输送线，多个载具沿输送方向等间距设置于环形传输线上，多个焊接工装沿输送方向等间距设置于环形输送线上，且相邻两载具之间的间距与相邻两焊接工装之间的间距相同。
[0022]根据本专利技术的另一个方面，提供了一种焊接方法，用于动力电池的顶盖焊接，该焊接方法包括如下步骤：
[0023]驱使固定有待焊动力电池的载具沿输送方向转移；
[0024]驱使焊接工装沿输送方向移动，且当焊接工装移动至与载具位置正对时，焊接工装与载具保持同速；
[0025]焊接工装在与载具保持同速的运动区间内对待焊动力电池夹紧定位，且随后焊接机构对待焊动力电池进行顶盖焊接。
[0026]可选地，在焊接机构对待焊动力电池进行顶盖焊接之前，焊接工装将被夹紧定位的待焊动力电池抬升，以使待焊动力电池脱离载具。
[0027]可选地，焊接机构通过激光飞行焊焊接头对待焊动力电池进行顶盖焊接；或
[0028]焊接机构包括传送机构以及设置于传送机构上的焊头组件，在焊接机构对待焊动力电池进行顶盖焊接的过程中，焊头组件在传送机构的驱使下沿输送方向移动，并与焊接
工装和载具保持同速。
[0029]根据本专利技术的又一个方面，提供了一种动力电池生产线，该动力电池生产线包括如上述的焊接设备或采用如上述的焊接方法。
[0030]本专利技术提供的动力电池顶盖的焊接设备、焊接方法及动力电池生产线的有益效果在于：与现有技术相比，本专利技术的动力电池顶盖的焊接设备通过在电池传输装置的传输线的一侧设置用于输送焊接工装的输送线，利用传输线与输送线沿输送方向运转的过程中，当焊接工装移动至与载具位置正对时，焊接工装与载具保持同速，保证位于载具上的待焊动力电池与焊接工装沿输送方向同步运行，在待焊动力电池与焊接工装沿输送方向同步运行的过程中，焊接工装对待焊动力电池进行夹持定位，而后利用激光焊接装置对被夹持于焊接工装中的待焊动力电池的顶盖与壳体之间的接缝进行焊接。如此设计，将传统定点定位静态焊接变成动态移动连续焊接的过程，输送待焊动力电池的传输线能够始终保持不断向前输送的状态，待焊动力电池的定位和焊接无需本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动力电池顶盖的焊接设备，其特征在于，包括：电池传输装置，包括传输线以及设置于所述传输线上的载具，所述载具用于承载待焊动力电池；定位装置，包括设置于所述传输线一侧的输送线以及设置于所述输送线上的焊接工装；激光焊接装置，用于对所述待焊动力电池的顶盖与壳体之间的接缝进行焊接；其中，所述传输线与所述输送线均沿输送方向运转，当所述焊接工装移动至与所述载具位置正对时，所述焊接工装能够与所述载具保持同速，所述焊接工装在与所述载具保持同速的运动区间内对所述待焊动力电池夹紧定位，所述激光焊接装置对被夹紧定位的所述待焊动力电池进行焊接。2.根据权利要求1所述的焊接设备，其特征在于，所述输送线包括导轨，所述焊接工装滑动连接于所述导轨内，所述焊接工装具有能够相对开合的夹爪，所述导轨包括依次连接的第一段、衔接段和第二段，且所述第二段相较于所述第一段在水平方向上靠近所述载具设置，所述焊接工装由所述第一段向所述第二段滑动的过程中，在所述衔接段内产生向所述载具靠近的滑动，以使所述夹爪插设于所述待焊动力电池的相对两侧。3.根据权利要求2所述的焊接设备，其特征在于，所述第二段包括依次连接的第一水平段、升降段和第二水平段，且所述第二水平段相较于所述第一水平段在竖直方向上远离所述载具设置，所述焊接工装由所述第一水平段向所述第二水平段滑动的过程中，在所述升降段内产生远离所述载具的滑动，以使被所述夹爪夹持的所述待焊动力电池与所述载具脱离。4.根据权利要求2所述的焊接设备，其特征在于，所述焊接工装还包括升降驱动件，所述升降驱动件的驱动端连接于所述夹爪，所述升降驱动件用于在所述夹爪夹持所述待焊动力电池后驱动所述夹爪在竖直方向上远离所述载具运动，以使被所述夹爪夹持的所述待焊动力电池与所述载具脱离。5.根据权利要求2
‑
4任一项所述的焊接设备，其特征在于，所述焊接工装还包括保护板，所述夹爪包括在竖直方向上上下间隔设置的第一夹指和第二夹指，所述第一夹指与所述第二夹指之间形成用于夹持所述待焊动力电池的夹持空间，所述保护板设置于所述第一夹指上，在所述夹爪夹持所述待焊动力电池后，所述保护板覆盖在所述顶盖上。6.根据权利要求1所述的焊接设备，其特征在于，所述激光焊接装置包括传送机构以及设置于所述传送机构上的焊头组件，所述传送机构设置于所述传输线的一侧并与所述输送线关于所述输送方向相对设置。7.根据权利要求6所述的焊接设备，其特征在于，所述传送机构为环形传送机构，且所述环形传送机构、所述传输线和所述输送线三者的运转速度相同，以使位于所述载具上的所述待焊动力电池、所述焊接工装和所述焊头组件沿所述输送方向同步运行。8.根据权利要求7所述的焊接设备，其特征在于，所述环形传送机构包括长边环形传送线和短边环形传送线，...

【专利技术属性】
技术研发人员：江桦锐，王腾，姚志辉，陈绍雄，周静，吴磊，林懿，
申请(专利权)人：深圳市海目星激光智能装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：