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用于锂电池焊接的复合激光焊接装置及焊接方法制造方法及图纸

技术编号:40988939 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-18 21:32
本发明专利技术涉及激光焊接技术领域,公开了用于锂电池焊接的复合激光焊接装置,包括机座、电池夹持机构和振镜激光焊接头,所述机座的上部设置有门型架,所述门型架内设置有实现振镜激光焊接头XYZ方向移动的移动机构,所述机座包括机壳,所述机壳顶部设置有圆槽,所述圆槽上同轴设置有圆形孔,所述机壳一侧顶部固定设置有导向板,所述导向板与门型架平行设置,所述电池夹持机构包括转动设置在圆槽内的承载盘,所述承载盘的同轴设置有环形板。本发明专利技术可以实现对不同大小的电池模组进行夹紧,同时通过旋转承载盘,可以调整两个夹持单元构成的夹持区域的形状,具体是调整夹持区域的长宽比。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光焊接,尤其涉及用于锂电池焊接的复合激光焊接装置及焊接方法


技术介绍

1、锂电池焊接是指将锂电池的正、负极与电池的引线进行连接的过程。锂电池焊接通常采用点焊的方式,随着焊接工艺的发展,逐渐采用激光焊接来取代传统的点焊方式,相比于激光焊接来说,传统的点焊方式,容易出现虚焊,焊接强度不高,焊接质量参差不齐,激光焊接的电池连接片,拥有更好的外观和稳定性,现有的激光焊接装置通过人工摆放夹持电池,特定形状的电池模组,需要配合特定的电池夹具,生产便捷性差,所以现提出一种用于锂电池焊接的复合激光焊接装置及焊接方法。


技术实现思路

1、基于
技术介绍
存在的技术问题,本专利技术提出了用于锂电池焊接的复合激光焊接装置及焊接方法。

2、本专利技术提出的用于锂电池焊接的复合激光焊接装置,包括机座、电池夹持机构和振镜激光焊接头,所述机座的上部设置有门型架,所述门型架内设置有实现振镜激光焊接头xyz方向移动的移动机构;

3、所述机座包括机壳,所述机壳顶部设置有圆槽,所述圆槽上同轴设置有圆形孔,所述机壳一侧顶部固定设置有导向板,所述导向板与门型架平行设置;

4、所述电池夹持机构包括转动设置在圆槽内的承载盘,所述承载盘的同轴设置有环形板,且环形板设置在圆形孔内,所述环形板下部设置有凸销,且凸销上铰接有第二气缸,且第二气缸的另外一端与机壳内壁顶部铰接,所述承载盘上设置有对称设置的两个矩形滑槽,且矩形滑槽沿承载盘的径向分布,所述承载盘的顶部设置有夹持组件;

<p>5、所述夹持组件包括两个夹持单元,所述夹持单元包括直角块,所述直角块的两边均设置有夹臂,且两个夹臂分别设置在夹持组件的上部和下部位置处,两个所述夹臂上均设置有条形滑道,两个所述直角块呈对角分布,且两个直角块上的相邻的夹臂之间设置有限位组件,所述直角块下部靠近拐角位置处设置有转动销,两个所述夹持单元上的转动销分别穿过两个矩形滑槽,两个所述夹持单元上的转动销上均转动设置有移动块,所述承载盘的下部设置有用于实现移动块相互靠拢的驱动组件,其中一个所述直角块的其中一个直角边上设置有第一导向杆,所述导向板上设置有滑道,所述滑道内设置有供第一导向杆穿过的条形穿槽,所述滑道内滑动设置有滑块,所述滑块上设置有供第一导向杆穿过的通孔,所述第一导向杆远离直角块一端设置有限位帽,所述第一导向杆外壁靠近滑块和限位帽之间位置处套设有第一弹簧;

6、所述限位组件包括两个呈垂直固定的腰型块,且两个腰型块分别滑动在相邻两个夹臂内的条形滑道内。

7、这里设置的限位组件的目的是实现两个相邻的两个夹臂保持垂直,且相互之间可以滑动,然后配合设置的驱动组件,可以调整两个直角块之间的距离,两个所述夹持单元构成一个矩形的夹持区域,两个直角块之间的距离即为矩形夹持区域的对角线距离,如果此时控制第二气缸伸缩,可以带动承载盘转动,从而在第一导向杆和滑块的限制作用下,可以调整所形成的矩形夹持区域的形状,以实现不同电池模组的夹持,调整方便,操作简单,然后配合门型架上的移动机构即可调整振镜激光焊接头来进行焊接。

8、作为本技术方案的进一步优化,本专利技术用于锂电池焊接的复合激光焊接装置,所述驱动组件包括圆形筒,所述机壳内部设置有用于固定安装圆形筒的横板,所述驱动组件上套设有活动架,所述圆形筒上设置由实现活动架在圆形筒上滑动的动力组件,所述圆形筒两侧顶部均设置有凸起部,两个所述凸起部上均设置有第二导向杆,两个所述移动块上均设置有供第二导向杆穿过的导向孔,且两个第二导向杆分别穿过两个导向孔,两个所述移动块上均连接有钢索,且两个所述凸起部上均设置有供钢索穿过的过线孔,所述钢索靠近凸起部和移动块之间位置处套设有第二弹簧,所述活动架的两边均设置有耳块,且两个所述钢索远离移动块一端分别与两个耳块固定连接,所述承载盘底部同轴设置有转轴,所述转轴与圆形筒顶部转动连接。

9、本优选方案中,通过控制动力组件调整活动架的移动,从而拉动钢索,带动两个移动块相互靠拢,从而调整两个夹持组件的距离。

10、作为本技术方案的进一步优化,本专利技术用于锂电池焊接的复合激光焊接装置,所述动力组件包括固定在圆形筒底部中间位置处的第二电机,所述第二电机的输出轴穿过圆形筒底部固定有第二丝杠,所述活动架内侧固定设置有连接块,所述圆形筒的侧壁设置有供连接块滑动的条形穿孔,所述连接块上固定设置有与第二丝杠相适配的第一丝杆螺。

11、本优选方案中,通过第二电机驱动第二丝杠旋转,配合设置的第一丝杆螺母实现活动架的高度调节。

12、作为本技术方案的进一步优化,本专利技术用于锂电池焊接的复合激光焊接装置,所述移动块顶部设置有销孔,所述凸销与销孔形成转动连接。

13、作为本技术方案的进一步优化,本专利技术用于锂电池焊接的复合激光焊接装置,所述移动机构包括固定在门型架内侧顶部位置处的x向移动组件,所述x向移动组件的滑动端固定有y向移动组件,所述y向移动组件上设置有z向移动组件,所述z向移动组件与振镜激光焊接头固定连接。

14、作为本技术方案的进一步优化,本专利技术用于锂电池焊接的复合激光焊接装置,所述y向移动组件包括横向设置的圆管和固定在x向移动组件的滑动端固定的活动块,所述圆管上设置有供活动块滑动的滑道,所述圆管一端固定有第一电机,所述第一电机的输出轴穿过圆管侧壁固定有第一丝杠,所述第一丝杠上设置有与第一丝杠相适配的第二丝杆螺母,且第二丝杆螺母与第一丝杠形成螺纹配合。

15、本优选方案中,这里设置的第一电机驱动第一丝杠转动,配合设置的第二丝杆螺母,可以实现圆管和活动块发生相对位置,从而实现振镜激光焊接头的y方向调整。

16、作为本技术方案的进一步优化,本专利技术用于锂电池焊接的复合激光焊接装置,所述z向移动组件包括竖直设置的竖板,所述竖板上设置有供圆管活动的腰型孔,所述圆管远离第一电机一端设置有凸块,所述凸块上固定设置有第一气缸,所述竖板顶部设置有弯折部,所述第一气缸的输出端穿过凸块与弯折部固定。

17、本优选方案中,这里通过第一气缸的收缩和伸长,从而实现振镜激光焊接头的z向高度的调整,这里x向移动组件的作用实现振镜激光焊接头的x方向向调整,y向移动组件实现振镜激光焊接头的y方向调节,控制z向移动组件中的第一气缸工作,调整振镜激光焊接头的z向高度。

18、作为本技术方案的进一步优化,本专利技术用于锂电池焊接的复合激光焊接装置,所述竖板的下部弯折形成l型挂架,所述l型挂架与振镜激光焊接头固定连接。

19、作为本技术方案的进一步优化,本专利技术用于锂电池焊接的复合激光焊接装置,所述移动块顶部设置有销孔,所述凸销与销孔形成转动连接。

20、用于锂电池焊接的复合激光焊接装置的焊接方法,包括如下步骤:

21、步骤一:电池模组夹持,通过控制第二气缸工作,带动承载盘旋转,从而调整两个夹持单元构成的矩形夹持区域的形状,然后将待焊接的电池模组放置到承载盘上,然后控制驱动组件中的第二电机工作,配合设置的第二丝杠和第一丝本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.用于锂电池焊接的复合激光焊接装置,包括机座(1)、电池夹持机构(5)和振镜激光焊接头(3),其特征在于,所述机座(1)的上部设置有门型架(2),所述门型架(2)内设置有实现振镜激光焊接头(3)XYZ方向移动的移动机构(4);

2.根据权利要求1所述的用于锂电池焊接的复合激光焊接装置,其特征在于,所述驱动组件(503)包括圆形筒(5031),所述机壳(101)内部设置有用于固定安装圆形筒(5031)的横板(102),所述驱动组件(503)上套设有活动架(5034),所述圆形筒(5031)上设置由实现活动架(5034)在圆形筒(5031)上滑动的动力组件,所述圆形筒(5031)两侧顶部均设置有凸起部(50312),两个所述凸起部(50312)上均设置有第二导向杆(50313),两个所述移动块(5035)上均设置有供第二导向杆(50313)穿过的导向孔,且两个第二导向杆(50313)分别穿过两个导向孔,两个所述移动块(5035)上均连接有钢索(5037),且两个所述凸起部(50312)上均设置有供钢索(5037)穿过的过线孔,所述钢索(5037)靠近凸起部(50312)和移动块(5035)之间位置处套设有第二弹簧(5036),所述活动架(5034)的两边均设置有耳块(50341),且两个所述钢索(5037)远离移动块(5035)一端分别与两个耳块(50341)固定连接,所述承载盘(502)底部同轴设置有转轴(5024),所述转轴(5024)与圆形筒(5031)顶部转动连接。

3.根据权利要求2所述的用于锂电池焊接的复合激光焊接装置,其特征在于,所述动力组件包括固定在圆形筒(5031)底部中间位置处的第二电机(5032),所述第二电机(5032)的输出轴穿过圆形筒(5031)底部固定有第二丝杠(5033),所述活动架(5034)内侧固定设置有连接块(50342),所述圆形筒(5031)的侧壁设置有供连接块(50342)滑动的条形穿孔(50311),所述连接块(50342)上固定设置有与第二丝杠(5033)相适配的第一丝杆螺。

4.根据权利要求3所述的用于锂电池焊接的复合激光焊接装置,其特征在于,所述移动块(5035)顶部设置有销孔,所述凸销(5023)与销孔形成转动连接。

5.根据权利要求4所述的用于锂电池焊接的复合激光焊接装置,其特征在于,所述移动机构(4)包括固定在门型架(2)内侧顶部位置处的X向移动组件(401),所述X向移动组件(401)的滑动端固定有Y向移动组件(402),所述Y向移动组件(402)上设置有Z向移动组件(403),所述Z向移动组件(403)与振镜激光焊接头(3)固定连接。

6.根据权利要求5所述的用于锂电池焊接的复合激光焊接装置,其特征在于,所述Y向移动组件(402)包括横向设置的圆管(4021)和固定在X向移动组件(401)的滑动端固定的活动块(4024),所述圆管(4021)上设置有供活动块(4024)滑动的滑道,所述圆管(4021)一端固定有第一电机(4022),所述第一电机(4022)的输出轴穿过圆管(4021)侧壁固定有第一丝杠(4023),所述第一丝杠(4023)上设置有与第一丝杠(4023)相适配的第二丝杆螺母,且第二丝杆螺母与第一丝杠(4023)形成螺纹配合。

7.根据权利要求6所述的用于锂电池焊接的复合激光焊接装置,其特征在于,所述Z向移动组件(403)包括竖直设置的竖板(4031),所述竖板(4031)上设置有供圆管(4021)活动的腰型孔(40311),所述圆管(4021)远离第一电机(4022)一端设置有凸块(4035),所述凸块(4035)上固定设置有第一气缸(4034),所述竖板(4031)顶部设置有弯折部(4032),所述第一气缸(4034)的输出端穿过凸块(4035)与弯折部(4032)固定。

8.根据权利要求7所述的用于锂电池焊接的复合激光焊接装置,其特征在于,所述竖板(4031)的下部弯折形成L型挂架(4033),所述L型挂架(4033)与振镜激光焊接头(3)固定连接。

9.根据权利要求8所述的用于锂电池焊接的复合激光焊接装置,其特征在于,所述移动块(5035)顶部设置有销孔,所述凸销(5023)与销孔形成转动连接。

10.根据权利要求9所述的用于锂电池焊接的复合激光焊接装置的焊接方法,其特征在于,包括如下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.用于锂电池焊接的复合激光焊接装置,包括机座(1)、电池夹持机构(5)和振镜激光焊接头(3),其特征在于,所述机座(1)的上部设置有门型架(2),所述门型架(2)内设置有实现振镜激光焊接头(3)xyz方向移动的移动机构(4);

2.根据权利要求1所述的用于锂电池焊接的复合激光焊接装置,其特征在于,所述驱动组件(503)包括圆形筒(5031),所述机壳(101)内部设置有用于固定安装圆形筒(5031)的横板(102),所述驱动组件(503)上套设有活动架(5034),所述圆形筒(5031)上设置由实现活动架(5034)在圆形筒(5031)上滑动的动力组件,所述圆形筒(5031)两侧顶部均设置有凸起部(50312),两个所述凸起部(50312)上均设置有第二导向杆(50313),两个所述移动块(5035)上均设置有供第二导向杆(50313)穿过的导向孔,且两个第二导向杆(50313)分别穿过两个导向孔,两个所述移动块(5035)上均连接有钢索(5037),且两个所述凸起部(50312)上均设置有供钢索(5037)穿过的过线孔,所述钢索(5037)靠近凸起部(50312)和移动块(5035)之间位置处套设有第二弹簧(5036),所述活动架(5034)的两边均设置有耳块(50341),且两个所述钢索(5037)远离移动块(5035)一端分别与两个耳块(50341)固定连接,所述承载盘(502)底部同轴设置有转轴(5024),所述转轴(5024)与圆形筒(5031)顶部转动连接。

3.根据权利要求2所述的用于锂电池焊接的复合激光焊接装置,其特征在于,所述动力组件包括固定在圆形筒(5031)底部中间位置处的第二电机(5032),所述第二电机(5032)的输出轴穿过圆形筒(5031)底部固定有第二丝杠(5033),所述活动架(5034)内侧固定设置有连接块(50342),所述圆形筒(5031)的侧壁设置有供连接块(50342)滑动的条形穿孔(50311),所述连接块(50342)上固定设置有与第二丝杠(5033)相适配的第一丝杆螺。

4.根据权利要求3所述的用于锂电池焊接的复合激光焊接装置,其特征在于,所述移动块(5...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨业福杜晓花杨露铭刘忠华陈林烽
申请(专利权)人:深圳市深普镭科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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