电池组的龙门式自动点焊系统技术方案

本发明专利技术提供了一种电池组的龙门式自动点焊系统，包括上下设置且与所述系统的PLC连接的点焊装置和点焊冶具固定装置；所述点焊装置包括横梁、一组并排相对设置的用于调节所述横梁高度的立柱、点焊机构、用于固定所述点焊机构的X轴滑台、使所述点焊机构横向移动的Y轴运动机构以及使所述X轴滑台横向移动的X轴运动机构；所述点焊冶具固定装置包括点焊冶具台板和用于夹紧点焊冶具的夹紧机构，所述夹紧机构设置于所述点焊冶具台板上且与所述点焊机构相垂直。本发明专利技术采用龙门式结构一次装夹电芯多，运行速度快，点焊效率高，对电芯适应能力强，定位准确，点焊参数可控，点焊质量好。

【技术实现步骤摘要】
电池组的龙门式自动点焊系统
本专利技术涉及电池组点焊自动化设备
，特别涉及锂电池、动力电池组的龙门式自动点焊系统。
技术介绍
动力电池组主要运用于电动汽车，电动摩托车等领域，动力电池组采用的电芯与其他电池组基本相同，主要特征在于其电池组的容量要大，电池组电芯数量多，其难度主要体现在电芯焊接上。目前国内大多数厂商仍然采用传统的手工焊接方式，具体操作是1、电池包装入治具。2、安装镍片。3、手工一个个点焊。这种方式存在众多缺陷，其主要表现在1、焊接劳动强度大焊接效率底，并极易造成工人疲劳。2、专用点焊电源(价格昂贵)投入多利用率极低，导致企业成本大大增加。3、焊接不可靠容易虚焊，造成废品率居高不下而且电池组可靠性差，给企业造成巨大损失。4、焊接外观不佳，焊点容易产生毛刺、发黄、发黑等现象。5、焊接时间不可控，容易引起电芯内阻、电压、容量变化，对电芯性能造成影响。6、操作安全性差，人工焊接火花大更有可能引起炸火等现象，影响工人安全。7、焊点位置不准确，手工操作无法保证焊点的位置统一。8、无法克服焊接中存在的粘针现象。目前少部分企业为提高焊接效率及质量，也采取了一些改进措施，如加入人工辅助系统及半自动点焊系统，但仍未从根本上摆脱上述缺陷。现有技术中提供了一种“点焊机”，见公开号为CN102114572A，公开日为2011.07. 06的中国专利，该专利技术的点焊机，其是在原有的固定平台、上电极和上电极等基础上加以改进，即特点是还包括供待焊工件放置的台面和驱动该台面上下升降的驱动机构，且台面位于固定平台和上电极之间，在该台面上开有与下电极相对的通孔。采用这样的点焊机进行点焊时，可以通过上电极施力于待焊工件来控制台面的下降，且当待焊工件与下电极相触碰开始点焊时，随着上电极停止下移，台面也就停止下降，因而采用该专利技术后，无论下电极有多大的磨损量，均可以通过台面的下降来自动得到补偿，故这种无需人为调整下电极高度的方式，极大提高了生产效率，确保了点焊质量，避免了人为因素导致的质量事故，并且具有结构简单、通用性好、改造成本低的特点。后又提供了一种“电池极片的点焊装置”，见公开号为CN101439437，公开日为2009. 05. 27的中国专利，该专利技术的电池极片的点焊装置，包括工作台，设置在工作台上的机架，设置在机架内升降轴和弹簧，设置在升降轴上侧且与升降轴固定联接的针座，设置在针座内的点焊针，及设置在工作台上且与点焊针相对应的点焊下模，所述的升降轴下端部设置有下拉气缸，下拉气缸通过控制电路与多点焊接操作控制器相连接，该多点焊接操作控制器与控制开关相联接；其优点是通过多点焊接操作控制器，可实现一次操作，多点焊接的功能，从而大大提高的焊接的生产效率，降低了工人的操作强度，并有利于产品质量的提高。其上述两个专利的点焊装置，其焊接合格率低、容易虚焊、电芯变形、焊针粘结、焊点不均等缺陷。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题，在于提供一种用于动力电池组的电芯自动点焊系统。本专利技术是这样实现的一种电池组的龙门式自动点焊系统，包括上下设置且与所述系统的PLC连接的点焊装置和点焊冶具固定装置；所述点焊装置包括横梁、一组并排相对设置的用于调节所述横梁高度的立柱、点焊机构、用于固定所述点焊机构的X轴滑台、使所述点焊机构横向移动的Y轴运动机构以及使所述X轴滑台横向移动的X轴运动机构；所述横梁底部平行设置有两导轨，所述横梁表面设置有一组相对称的横梁固定座，所述两横梁固定座分别通过一带有手轮的螺杆可滑动地嵌在所述立柱上，以利于所述横梁在立柱上移动；所述立柱端部设有用于固定螺杆的螺杆固定座；所述X轴滑台垂直设于所述横梁底部且嵌套在所述两导轨上；所述Y轴运动机构设置于所述X轴滑台上，所述点焊机构固定设置于所述Y轴运动机构上且与所述点焊冶具固定装置相垂直；所述使X轴滑台横向移动的X轴运动机构设置设于所述横梁底部且位于所述两导轨之间；所述点焊冶具固定装置包括点焊冶具台板和用于夹紧点焊冶具的夹紧机构，所述夹紧机构设置于所述点焊冶具台板上且与所述点焊机构相垂直。进一步地，所述Y轴运动机构包括模组滑台和用于控制模组滑台横向移动的Y轴伺服电机；所述模组滑台上表面设有用于固定所述点焊机构的固定板；所述模组滑台垂直设于所述X轴滑台上，所述固定板固定于所述模组滑台上，所述Y轴伺服电机设于所述模组滑台的端部以控制模组滑台的纵向移动；所述X轴运动机构包括横梁丝杆、一组并排相对设置的用于固定横梁丝杆的轴承座以及用于控制所述X轴滑台在所述两导轨上滑动的X轴伺服电机；所述轴承座固定于所述横梁底部且位于所述两导轨之间，所述横梁丝杆固定在所述两轴承座之间且与所述横梁平行；所述X轴伺服电机固定于所述横梁底部且与所述横梁丝杆连接。进一步地，所述点焊机构包括焊针、焊针固定座、焊座主体以及用于调节焊针压力的压力调节装置；所述焊座主体内嵌设有正极导向柱和负极导向柱，所述焊针固定座与所述焊座主体的正极导向柱和负极导向柱连接；所述焊针固定座嵌设有所述焊针；所述压力调节装置嵌设在所述焊座主体的尾部且与所述正极导向柱和负极导向柱连接。进一步地，所述焊座本体上并排相对设置有一冶具气缸和一用于旋转正极导向柱的旋转装置，所述旋转装置包括一摆臂和一推杆；所述摆臂的一端嵌套在所述正极导向柱上，另一端固定连接所述的推杆；所述推杆和所述的冶具气缸的气缸轴连接。进一步地，所述压力调节装置包括一组调压旋钮、一组过渡套、一组螺杆、一组弹簧、一组弹簧上支撑台以及一组弹簧下支撑台；所述一组弹簧下支撑台分别套设在所述正极导向柱和负极导向柱；所述一组调压旋钮分别对应套设于所述的过渡套且通过螺杆进行固定；所述螺杆的尾部套设有所述弹簧上支撑台；所述弹簧嵌套于所述上支撑台和下支撑台之间，且上支撑台和下支撑台相对应。进一步地，所述夹紧机构包括一组并排相对设置的点焊冶具导向定位板和一点焊冶具限位块；所述点焊冶具导向定位板固定于所述点焊冶具台板上，所述点焊冶具导向定位板上架设有一带压紧手轮的压紧板，所述压紧板与所述点焊冶具导向定位板相垂直；所述点焊冶具限位块固定于所述点焊冶具台板上且与所述压紧板相垂直，所述点焊冶具限位块、所述两压紧板围成一用于夹紧点焊冶具的空间。其中，所述系统还包括一底板，所述底板固定于所述立柱下且位于所述点焊冶具台板底部；所述的底板上表面设有以利用所述点焊冶具台板滑动的一组滑轨，该组滑轨并排相对设置；所述点焊冶具台板可滑动地嵌设于所述滑轨上。本专利技术的优点在于本专利技术包括上下设置且与所述系统的PLC连接的点焊装置和点焊冶具固定装置；将电池组放置于点焊冶具中，并将点焊冶具置于点焊冶具固定装置的夹紧机构中进行固定；通过设置所述用于调节所述横梁高度的立柱来调节所述横梁的高度；并通过X轴运动机构控制所述X轴滑台在横梁中的定位，即完成点焊机构在横梁中的位置；再通过Y轴运动机构控制所述点焊机构在Y轴的定位；启动系统通过点焊机构对点焊冶具中的电池组进行点焊作业，其中点焊机构中的焊针接触到电池镍片时，系统的PLC控制点焊电源放电，同时点焊机构中的冶具气缸对旋转装置做功使得正极导向柱旋转，破除了焊针粘针的现象。本专利技术的整个工作流程由系统的PLC进行控制，其为智能化全自动点焊，其采用龙门式结构，配合大点焊治具台板及用于调节横梁高度的立柱；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赖秋凤，魏亚平，郭金鸿，许盛均，
申请(专利权)人：福州星云自动化技术有限公司，
类型：发明
国别省市：