一种刀片电池顶盖焊接装置制造方法及图纸

技术编号:33934131 阅读:78 留言:0更新日期:2022-06-25 22:53
本发明专利技术公开了一种刀片电池顶盖焊接装置,其包括第一端工装、第二端工装、第一激光焊接头、以及第二激光焊接头,其中所述第一和第二端工装分别设置在工装平移模组上,二者具有相互远离的第一相对位置和相互靠近的第二相对位置,二者处于第一相对位置时的间距大于电芯的长度,以允许电芯在二者中间上下料,所述第一和第二端工装二者在移动至第二相对位置时对电芯本体进行侧面夹紧,且二者能够对电芯本体同步施加扭力、以使电芯本体两端作一致性旋转,所述第一和第二激光焊接头分别对夹紧后电芯的两端顶盖进行满焊。本发明专利技术采用电池卧式焊接,中间上下料,两头同步焊接,提高生产节拍,满足了刀片电池大批量自动化焊接的需求。满足了刀片电池大批量自动化焊接的需求。满足了刀片电池大批量自动化焊接的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种刀片电池顶盖焊接装置


[0001]本专利技术涉及刀片电池焊接工艺设备领域,尤其涉及一种刀片电池顶盖焊接装置。

技术介绍

[0002]随着锂电池的发展,刀片电池由于其优异的性能已逐渐广泛应用,与普通方壳电池相比,刀片电池长度大,且为侧焊工艺,对普通的焊接夹具提出了新的要求。
[0003]刀片电池长且薄,一般焊接工艺采取一端焊接后电池旋转90
°
再焊接另一边,此方案会产生无效工序,严重影响生产节拍。
[0004]中国专利文献CN 212858184 U披露了一种刀片电池焊接装置,其采用对刀片电池两端顶紧的方式装夹刀片电池壳体,其刀片电池两端分别采用激光头同步焊接,刀片电池壳体能够围绕轴线翻转,一次装夹能够实现全部焊接工作,与单端焊接相比,提高了焊接效率。
[0005]在实施本专利技术的过程中,本专利技术人发现:上述装置存在一定问题:

刀片电池两端顶紧,容易出现顶紧力不合适造成电芯弯曲变形的问题;

刀片电池在翻转时由一端施加扭力旋转,进而传递至另一端,容易出现扭力不合适造成电芯扭曲变形的问题。
[0006]此外,上述装置仅允许手动上下料,无法满足刀片电池大批量自动化高效生产的要求。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于一种刀片电池顶盖焊接装置,以满足刀片电池大批量自动化高效生产的需求。
[0008]为此,本专利技术提供了一种刀片电池顶盖焊接装置,包括:第一端工装、第二端工装、第一激光焊接头、以及第二激光焊接头,其中所述第一端工装和第二端工装,分别设置在工装平移模组上,二者具有相互远离的第一相对位置和相互靠近的第二相对位置,二者处于第一相对位置时的间距大于电芯的长度,以允许电芯在二者中间上下料,所述第一端工装和第二端工装二者在移动至第二相对位置时对电芯本体进行侧面夹紧,且二者能够对电芯本体同步施加扭力、以使电芯本体两端作一致性旋转,所述第一激光焊接头与第一端工装适配,用于对夹紧后电芯的第一端顶盖进行满焊;第二激光焊接头与第二端工装适配,用于对夹紧后电芯的第二端顶盖进行满焊。
[0009]与现有技术相比,本专利技术具有以下技术特点/优势:1、电池卧式焊接,中间上下料,两头同步焊接,提高生产节拍,满足了刀片电池大批量自动化高效生产的需求;2、本专利技术中的工装设计克服了电芯本体装夹后发生的弯曲变形和扭曲变形问题;3、对电芯端面极柱进行保护,避免焊接溅射发生;4、在保护盖侧工装设置除尘吸口,避免现有技术中在焊接头增加除尘单元造成的干涉问题。
[0010]除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本专利技术作进一步详细的说明。
附图说明
[0011]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:图1是本专利技术的刀片电池顶盖焊接装置在电芯上料前的状态示意图;图2是本专利技术的刀片电池顶盖焊接装置在电芯装夹后的状态示意图;图3是本专利技术的刀片电池顶盖焊接装置的立体结构示意图;图4是本专利技术的刀片电池顶盖焊接装置中焊接工装的立体结构示意图一;图5是本专利技术的刀片电池顶盖焊接装置中焊接工装的立体结构示意图二。
具体实施方式
[0012]需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0013]本专利技术采用电池卧式焊接、中间上下料,两头同步焊接的工艺,保证一个电池只上下料一次就能完成整个侧焊流程。刀片电池在上料时其电芯本体两端已预设顶盖,例如通过点焊预定位,然后由本焊接装置实现顶盖与电芯本体的满焊。
[0014]结合参照图1至图5,本专利技术的刀片电池顶盖焊接装置包括:第一端工装1、第二端工装2、第一激光焊接头3、以及第二激光焊接头4。
[0015]第一端工装1和第二端工装2分别设置在工装平移模组5、6上,二者能够对中移动,具有相互远离的第一相对位置P1和相互靠近的第二相对位置P2,当二者处于第一相对位置P1时其间距大于电芯10的长度,以允许电芯10在二者中间上下料。
[0016]第一端工装1和第二端工装2在移动至第二相对位置P2后分别对电芯本体进行侧面夹紧,且二者能够在电芯本体上同步施加扭力,进而使电芯本体作一致性旋转。该侧面夹紧、一致性旋转方式克服了依照现有端面顶紧、单端扭转方式带来的电芯弯曲变形和扭曲变形问题。
[0017]第一激光焊接头3与第一端工装1适配,用于对夹紧后的电芯10的第一端顶盖进行满焊;第二激光焊接头与第二端工装适配,用于对夹紧后电芯10的第二端顶盖进行满焊。
[0018]第一端工装1包括机架11、DD中空马达12、电芯定位件13、对电芯本体短边侧面进行夹紧的电池短边夹紧机构14、以及对电芯本体长边侧面进行夹紧的电池长边夹紧机构15,其中,电芯定位件13水平置放在DD中空马达的中空腔体12a中,由DD中空马达带动旋转。
[0019]其中,机架11设置在工装平移模组上,DD中空马达12固定设置在机架11上,电芯定位件13通过过渡支架安装在DD中空马达12的旋转部上,电池短边夹紧机构和电池长边夹紧机构15也安装在DD中空马达12的背离上下料一侧,三者一体旋转。
[0020]优选地,电芯定位件13呈L型,其包括底边定位部131和侧边定位部132,电池短边夹紧机构14布置在侧边定位部132的相对侧,所述电池长边夹紧机构15布置在底边定位部131的顶侧,将电芯本体定位夹紧在该电芯定位件上,实现了侧面夹紧功能。
[0021]电池长边夹紧机构15主要由竖直布置的一对导轨滑块组件151、压头152、压紧执
行件153组成,该压紧执行件可选择气缸或电动缸等部件。该压紧执行件153相对于压头152侧置。
[0022]电池短边夹紧机构14主要由水平布置的导轨滑块组件141、压头142、压紧执行件(处于图中遮挡位置)组成,该压紧执行件可选择气缸或电动缸等部件。压紧执行件相对于压头142侧置。
[0023]第一端工装1还包括电芯极柱保护机构16,其相对于DD中空马达同步或随动旋转,用于保护电芯端面上的极柱,以防止焊接溅射。
[0024]优选地,该电芯极柱保护机构16包括压紧执行件161和保护盖162,所述保护盖162通过压紧执行件161压紧在电芯端面上,对电芯端面进行遮盖,进而对电芯端面极柱进行保护。该保护盖一般使用铜合金,也可使用PEEK、陶瓷等材质,可采用弹簧补偿,也可用电缸控制压紧力和位移。
[0025]通过该措施,可使电芯极柱免受焊接溅射伤害,克服了电芯极柱暴露在外遭受电极溅射而引起电池故障的问题。
[0026]压紧执行件162设置在旋转座163上,其相对于DD中空马达同步或随动旋转。
[0027]在一实施例中,该旋转座163为DD马达,属于有源旋转部件,压紧执行件为气缸或电动缸等部件,压紧执行件通过过渡本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种刀片电池顶盖焊接装置,其特征在于,包括第一端工装、第二端工装、第一激光焊接头、以及第二激光焊接头,其中所述第一端工装和第二端工装,分别设置在工装平移模组上,二者具有相互远离的第一相对位置和相互靠近的第二相对位置,二者处于第一相对位置时的间距大于电芯的长度,以允许电芯在二者中间上下料,所述第一端工装和第二端工装二者在移动至第二相对位置时对电芯本体进行侧面夹紧,且二者能够对电芯本体同步施加扭力、以使电芯本体两端作一致性旋转,所述第一激光焊接头与第一端工装适配,用于对夹紧后电芯的第一端顶盖进行满焊;第二激光焊接头与第二端工装适配,用于对夹紧后电芯的第二端顶盖进行满焊。2.根据权利要求1所述的刀片电池顶盖焊接装置,其特征在于,所述第一端工装包括机架、DD中空马达、电芯定位件、对电芯本体短边侧面进行夹紧的电池短边夹紧机构、以及对电芯本体长边侧面进行夹紧的电池长边夹紧机构,其中,电芯定位件水平置放于DD中空马达的中空腔体中,由DD中空马达驱动旋转。3.根据权利要求2所述的刀片电池顶盖焊接装置,其特征在于,所述第一端工装还包括电芯极柱保护机构,其相对于DD中空马达同步或随动旋转,用于保护电芯端面上的极柱,以防止焊接溅射。4.根据权利要求3所述的刀片电池顶盖焊接装置,其特征在于, 所述电芯极柱保护机...

【专利技术属性】
技术研发人员:林巨广洪旭民金长军汪周
申请(专利权)人:安徽巨一科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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