一种动力电池极耳的预点焊裁切机制造技术

本发明专利技术涉及一种动力电池极耳的预点焊裁切机，包括三轴机械手焊接系统

【技术实现步骤摘要】
一种动力电池极耳的预点焊裁切机


[0001]本专利技术涉及一种极耳裁切机，尤其是涉及一种动力电池极耳的预点焊裁切机
。

技术介绍

[0002]目前在软包动力电池和固态电池领域，为了满足不同的使用工况
(
功率密度
、
尺寸大小
、
能力耗散等
)
，往往存在多个配方形式
(
如
2P/3P/4P
等
)。
在技术迭代和降本增效的背景下，产品结构进行了改进，往往需要多个
2P/3P/4P
极片穿过同一个汇流排，然后进行相应裁切
、
折弯
、
滚平
、
焊接
。
在多个极片的裁切处理过程中，需要同时考虑到不同电芯厚度的影响
、
多个电芯的定位解析
、
裁切后极片的翘曲
、
裁刀寿命的影响
、
堆叠配方柔性切换解析
。
[0003]目前常规做法有两种，其一：电芯按照预设配方进行自动堆叠成模组，堆叠后放置到保压托盘中
。
托盘流转手动工位，人工使用梳子将极耳进行梳理后，使其成汇聚状态可以穿过汇流排槽孔
。
这种方法的特点是柔性高
、
兼容不同配方
。
缺点是：人工作业强度大，对于
3P
以上的堆叠极耳硬度较大，较难以穿过汇流排槽孔
。
同时产线需要配置多个人工作业工位
。
[0004]其二：电芯按照预设配方堆叠成小单元
(
如
2P/3P/4P
等
)
，进行极耳预折
、
裁切，然后穿过汇流排进行折弯
、
滚平
、
焊接
。
该方法的特点是配方小堆叠单元
(
如
2P/3P/4P
等
)
容易定位
、
柔性高，自动化程度高
。
缺点是：小堆叠单元
(
如
2P/3P/4P
等
)
预折和裁切后，极片有不同程度不一致的反弹，使得穿过汇流排槽孔后，极耳折弯后，汇流排上形成的极片有错位，后工位极耳焊接容易找不到焊接中心线
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种动力电池极耳的预点焊裁切机，经过本专利技术预点焊裁切后的电芯堆叠单元
(2P/3P/4P
等
)
，方便穿过汇流排槽孔，同时经过折弯后，极耳封边整齐，方便后续极耳焊接中心焊缝引导
。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0007]一种动力电池极耳的预点焊裁切机，包括三轴机械手焊接系统
、
电芯进出料机构
、
机座
、
预折弯预点焊裁切机构
、
压板机构
、
视觉检测系统；
[0008]其中，机座包括刀座
、
滑台等；
[0009]所述电芯进出料机构通过导轨安装在所述机座上，可以在机座上进行
X
向前后运动，用于将对前道工序定位后的电芯堆叠单元进行二次装夹定位，并将电芯堆叠单元依次送至所述预折弯预点焊裁切机构
、
所述三轴机械手焊接系统作业的位置，在作业结束后用于将电芯堆叠单元送至出料位；
[0010]电芯进出料机构包括伺服滑台
、
电芯定位机构
、
导轨
、
拖链，所述伺服滑台设于所述导轨上，可以在导轨上进行前后滑动运行，所述拖链一侧设于所述伺服滑台上，另一侧设于所述导轨上，在所述伺服滑台移动过程中，所述拖链可进行伸缩，确保线缆正常供电供气，所述电芯定位机构安装在所述伺服滑台上，与所述伺服滑台进行螺栓固定连接，电芯定
位机构对电芯进行定位夹紧，保证滑台移动过程中位置不会发生滑动，伺服滑台能够流转至不同的位置，方便机器人或其他机构对电芯单元进行抓取或者放料；
[0011]所述压板机构通过导向轴承和气缸安装在所述机座上方，可以
Z
向进行上下运动，用于压紧所述预折弯预点焊裁切机构
、
所述三轴机械手焊接系统作业位置的电芯堆叠单元，压板机构包括导向机构
、
伸缩机构
、
极片下压机构，用于保证折弯
、
裁切
、
焊接过程中，电芯位置不会发生滑动，同时对非作业位置进行安全保护，极片下压机构的作用是多层极片进行预点焊功能前，防止极片翘曲，有预压功能，让极片靠向支撑机构，使其他机构下压作业更为有效，所述压板立柱机构设于所述机座上，所述导向机构一端固定在所述压板立柱机构上，另一端固定在所述极片下压机构上，所述伸缩机构的固定端固定在压板立柱机构上方，所述伸缩机构的活动端固定在所述极片下压机构上，通过所述伸缩机构和所述导向机构配合，可使得所述极片下压机构在
Z
向进行运动；
[0012]所述视觉检测系统设于所述机座上方，进行视觉寻址检测，用于在裁切和焊接前对极耳焊接和裁切位置进行视觉寻址引导，控制所述预折弯预点焊裁切机构的整形裁切位置和所述三轴机械手焊接系统的预点焊位置，同时进行裁切后尺寸状态判断，反馈裁切和预点焊的处理结果，及时剔除非合格品，视觉检测系统包括气缸
、
导轨
、
连接件
、
相机
、
光源，其中，所述光源设于所述连接件的下方，所述相机设于所述连接件的上方，通过所述光源可使得所述相机进行正常功能作业，所述连接件通过导轨固定在所述机座上，所述气缸的活动端连接在所述连接件上，所述气缸的固定端连接在所述机座上，所述气缸的运动，使得所述连接件带动所述相机沿着导轨进行移动，从而在拍照后退出作业区，方便其他机构进行功能作业；
[0013]所述预折弯预点焊裁切机构设于所述机座上，可以在机座上进行
Y
向左右往复运动，用于对极片进行整形
、
裁切，所述预折弯预点焊裁切机构包括伺服进给机构
、
预点焊裁切压装机构
、
废料收集装置，其中，所述伺服进给机构与所述机座通过导轨直接相连，所述伺服进给机构可以在
Y
向进行往复伺服运动，所述预点焊裁切压装机构设于所述伺服进给机构上方，可以进行
Z
向伸缩伺服运动，伺服进给机构用于预折弯预点焊裁切机构的横向进给，进给行程可调节，方便不同配方堆叠单元
(2p/3p/4p
等
)
在不同位置进行预点焊裁切作业，所述废料收集装置设于所述机座一侧，用于将废屑进行集中收纳定期人工排放；
[0014]所述预点焊本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种动力电池极耳的预点焊裁切机，其特征在于，包括三轴机械手焊接系统
、
电芯进出料机构
、
机座
、
预折弯预点焊裁切机构
、
压板机构
、
视觉检测系统；所述电芯进出料机构通过导轨安装在所述机座上，可以在机座上进行
X
向前后运动，用于将对前道工序定位后的电芯堆叠单元进行二次装夹定位，并将电芯堆叠单元依次送至所述预折弯预点焊裁切机构
、
所述三轴机械手焊接系统作业的位置，在作业结束后用于将电芯堆叠单元送至出料位；所述压板机构通过导向轴承和气缸安装在所述机座上方，可以
Z
向进行上下运动，用于压紧所述预折弯预点焊裁切机构
、
所述三轴机械手焊接系统作业位置的电芯堆叠单元；所述视觉检测系统设于所述机座上方，进行视觉寻址检测，用于在裁切和焊接前对极耳焊接和裁切位置进行视觉寻址引导，控制所述预折弯预点焊裁切机构的整形裁切位置和所述三轴机械手焊接系统的预点焊位置，同时用于反馈裁切和预点焊的处理结果，及时剔除非合格品；所述预折弯预点焊裁切机构设于所述机座上，可以在机座上进行
Y
向左右往复运动，用于对极片进行整形
、
裁切；所述三轴机械手焊接系统固定在地面上，所述三轴机械手焊接系统的安装高度高于其他机构，可以通过伺服轴控制三轴机械手焊接系统进行
XYZ
方向的移动作业，用于对经过所述预折弯预点焊裁切机构整形裁切后的极片的焊接
。2.
根据权利要求1所述的一种动力电池极耳的预点焊裁切机，其特征在于，所述三轴机械手焊接系统包括伺服三轴机械手
、
拖链
、
焊接振镜
、
测距传感器；所述拖链设于所述伺服三轴机械手的不同轴上，随着所述伺服三轴机械手移动可以进行伸缩；所述焊接振镜设于所述伺服三轴机械手末端
Z
轴上，随着所述伺服三轴机械手移动到不同位置，进行焊接作业；所述测距传感器设于所述伺服三轴机械手末端
Z
轴上，随着伺服三轴移动到不同位置，进行焊接作业；所述三轴机械手焊接系统实现对不同极耳位置
、
堆叠配方高度的焊接
。3.
根据权利要求1所述的一种动力电池极耳的预点焊裁切机，其特征在于，所述电芯进出料机构包括伺服滑台
、
电芯定位机构
、
导轨
、
拖链；所述伺服滑台设于所述导轨上，可以在导轨上进行前后滑动运行；所述拖链一侧设于所述伺服滑台上，另一侧设于所述导轨上，在所述伺服滑台移动过程中，所述拖链可进行伸缩，确保线缆正常供电供气；所述电芯定位机构安装在所述伺服滑台上，与所述伺服滑台进行螺栓固定连接
。4.
根据权利要求3所述的一种动力电池极耳的预点焊裁切机，其特征在于，所述电芯定位机构包括居中电芯夹紧机构
、
电芯定位台
、
电芯大面吸盘吸取机构；所述大面吸盘机构设于所述电芯定位台上，对电芯大面
Z
向进行吸取，防止运动过程滑动；所述居中夹紧机构设于所述电芯定位台上，对电芯端侧面
X
和
Y
向进行定位夹持
。5.
根据权利要求1所述的一种动力电池极耳的预点焊裁切机，其特征在于，所述预折弯预点焊裁切机构包括伺服进给机构
、
预点焊裁切压装机构
、
废料收集装置；
所述伺服进给机构与所述机座通过导轨直接相连...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建焕，潘雨卿，
申请(专利权)人：爱孚迪上海制造系统工程有限公司，
类型：发明
国别省市：