CN111360541B - 一种锂电池连接片焊接装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例属于锂电池生产技术领域，涉及一种锂电池连接片焊接装置。本申请提供的技术方案包括机架、送料机构、裁切机构、焊接机构及输送机构；所述送料机构、裁切机构、焊接机构及输送机构设置于所述机架上；所述送料机构用于将连接片输送至所述裁切机构及输送机构的位置处；所述裁切机构设置于所述送料机构与焊接机构之间，用于裁切所述送料机构输送的连接片；所述输送机构设置于所述焊接机构的焊接工位上，用于将裁切后的连接片输送至锂电池模组上，以使所述焊接机构将连接片焊接于锂电池模组上，可以自动送料，自动裁切，自动焊接，从而保证锂电池模组生产时，能够稳定地焊接连接片，降低了不良率，节约了人工成本，提高了生产效率。

Description

一种锂电池连接片焊接装置

技术领域

本申请涉及锂电池生产技术，更具体的说，特别涉及一种锂电池连接片焊接装置。

背景技术

锂电池，是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由Gilbert N.Lewis提出并研究。20世纪70年代时，M.S.Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。随着科学技术的发展，现在锂电池已经成为了主流。

锂电池模组生产中，利用激光焊接完成模组电池自身的连接，传统的模组电芯之间的连接方式为，通过提前冲压连接片，然后人工将连接片放在两个电芯之间，然后再进行激光焊接。但是，由于连接片需要提前加工好，然后再通过人工放置及焊接，投入的人工成本较大，不良率较高，生产效率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锂电池连接片焊接装置，解决了人工放置连接片及焊接连接片效率低的问题，实现了自动送料，自动裁切，自动焊接，从而保证锂电池模组生产时，能够稳定地焊接连接片，降低了不良率，节约了人工成本，提高了生产效率。

为了解决以上提出的问题，本发明实施例提供了如下所述的技术方案：

一种锂电池连接片焊接装置，

包括机架、送料机构、裁切机构、焊接机构及输送机构；

所述送料机构、裁切机构、焊接机构及输送机构设置于所述机架上；

所述送料机构用于将连接片输送至所述裁切机构及输送机构的位置处；

所述裁切机构设置于所述送料机构与焊接机构之间，用于裁切所述送料机构输送的连接片；

所述输送机构设置于所述焊接机构的焊接工位上，用于将裁切后的连接片输送至锂电池模组上，以使所述焊接机构将连接片焊接于锂电池模组上。

通过上述技术方案，通过送料机构将连接片输送至裁切机构及输送机构的位置处，裁切机构对连接片进行裁切，输送机构将裁切后的连接片输送至锂电池模组，然后焊接机构进行焊接的工作，实现了自动送料，自动裁切，自动焊接，从而保证锂电池模组生产时，无需提前加工好连接片，直接以整卷的方式作为连接片来料，并在生产过程中根据需要的连接片长度对连接片进行裁切，更为方便快捷，并且能够稳定地进行焊接工作，降低了不良率，节约了人工成本，提高了生产效率。

进一步地，所述输送机构包括第一气缸及压筒；

所述第一气缸用于带动所述压筒沿竖直方向移动；

所述压筒与一真空装置连接，以吸附连接片。

通过上述技术方案，送料机构将连接片输送至裁切机构及输送机构的位置处，连接片贴合于压筒的底面，裁切机构进行裁切时，真空装置吸真空，压筒吸紧连接片，使连接片在裁切后吸附在压筒上，裁切完成后，真空装置向压筒充气，使得压筒由负压变为零气压或者正气压，连接片脱离压筒，使裁切后的连接片贴合于锂电池模组上，从而保证锂电池模组生产时，无需提前加工好连接片，直接以整卷的方式作为连接片来料，并在生产过程中根据需要的连接片长度对连接片进行裁切，更为方便快捷。

进一步地，所述锂电池连接片焊接装置还包括设于所述机架上的夹紧机构，所述夹紧机构设置于所述送料机构与裁切机构之间，所述夹紧机构用于所述裁切机构进行裁切工作时夹紧连接片。

通过上述技术方案，裁切时，连接片料带不易松动，使裁切工作更为稳定，裁切质量更高。

进一步地，所述夹紧机构为夹紧气缸，所述夹紧气缸的夹爪设有与连接片匹配的夹紧槽。

通过上述技术方案，使连接片被裁切时不易松动，使裁切工作更为稳定，进一步提升了裁切质量。

进一步地，所述锂电池连接片焊接装置还包括设于所述机架上的导向板，所述导向板上设有与连接片匹配的导向槽。

通过上述技术方案，使连接片在传输过程中不易偏位。

进一步地，所述裁切机构包括第二气缸、下裁切刀、上裁切刀及安装板，所述第二气缸及所述下裁切刀安装在所述安装板上，所述上裁切刀与所述第二气缸的输出端连接。

通过上述技术方案，上裁切刀在第二气缸的驱动下可上下活动，上裁切刀与下裁切刀贴合时，完成连接片的裁切，从而保证锂电池模组生产时，无需提前加工好连接片，直接以整卷的方式作为连接片来料，并在生产过程中根据需要的连接片长度对连接片进行裁切，更为方便快捷。

进一步地，所述上裁切刀一侧固定设置有压块。

通过上述技术方案，第二气缸驱动上裁切刀与下裁切刀贴合时，压块压紧于连接片上，裁切时连接片不易松动，裁切工作更为稳定，裁切质量高。

进一步地，所述下裁切刀上设有与连接片匹配的容置槽。

通过上述技术方案，裁切时连接片不易偏位。

进一步地，所述锂电池连接片焊接装置还包括设于所述机架上的移动机构，所述移动机构包括第三气缸及受所述第三气缸驱动的移动板，所述夹紧机构与裁切机构均与移动板固定。

通过上述技术方案，当夹紧机构夹紧连接片时，第三气缸驱动夹紧机构与裁切机构移动，使裁切机构移动至靠近输送机构的裁切工位，连接片贴合于压筒的底端，真空装置吸真空，压筒吸紧连接片，然后裁切机构再进行裁切的工作。

进一步地，所述送料机构包括料盘及电机。

通过上述技术方案，无需提前加工好连接片，直接以整卷的方式作为连接片来料，并在生产过程中对连接片进行裁切，更为方便快捷。

与现有技术相比，本发明实施例主要有以有益下效果：

一种锂电池连接片焊接装置,通过送料机构将连接片输送至裁切机构及输送机构的位置处，裁切机构对连接片进行裁切，输送机构将裁切后的连接片输送至锂电池模组，然后焊接机构进行焊接的工作，实现了自动送料，自动裁切，自动焊接，从而保证锂电池模组生产时，无需提前加工好连接片，直接以整卷的方式作为连接片来料，并在生产过程中根据需要的连接片长度对连接片进行裁切，更为方便快捷，并且能够稳定地进行焊接工作，降低了不良率，节约了人工成本，提高了生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中锂电池连接片焊接装置的整体结构示意图；

图2为本发明实施例中移动机构与裁切机构、夹紧机构的连接关系示意图；

图3为本发明实施例中夹紧机构的结构示意图；

图4为本发明实施例中裁切机构的结构示意图；

图5为本发明实施例中输送机构的结构示意图；

图6为本发明实施例中压筒的结构示意图；

图7为本发明实施例中焊接机构的结构示意图。

附图标记说明：

1、机架；2、送料机构；3、裁切机构；31、第二气缸；32、下裁切刀；33、上裁切刀；34、压块；4、焊接机构；5、输送机构；51、第一气缸；52、压筒；6、夹紧机构；7、导向板；8、移动机构；81、第三气缸；82、移动板。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本发明的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排它的包含。本发明的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

在发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本申请实施例提供一种锂电池连接片焊接装置，

包括机架、送料机构、裁切机构、焊接机构及输送机构；

所述送料机构、裁切机构、焊接机构及输送机构设置于所述机架上；

所述送料机构用于将连接片输送至所述裁切机构及输送机构的位置处；

所述裁切机构设置于所述送料机构与焊接机构之间，用于裁切所述送料机构输送的连接片；

所述输送机构设置于所述焊接机构的焊接工位上，用于将裁切后的连接片输送至锂电池模组上，以使所述焊接机构将连接片焊接于锂电池模组上。

本申请提供的锂电池连接片焊接装置，通过送料机构将连接片输送至裁切机构及输送机构的位置处，裁切机构对连接片进行裁切，输送机构将裁切后的连接片输送至锂电池模组，然后焊接机构进行焊接的工作，实现了自动送料，自动裁切，自动焊接，从而保证锂电池模组生产时，无需提前加工好连接片，直接以整卷的方式作为连接片来料，并在生产过程中根据需要的连接片长度对连接片进行裁切，更为方便快捷，并且能够稳定地进行焊接工作，降低了不良率，节约了人工成本，提高了生产效率。

为了使本领域技术人员更好地理解本发明方案，下面将参照相关附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

一种锂电池连接片焊接装置，如图1至图7所示，

包括机架1、送料机构2、裁切机构3、焊接机构4及输送机构5；

所述送料机构2、裁切机构3、焊接机构4及输送机构5设置于所述机架1上；

所述送料机构2用于将连接片输送至所述裁切机构3及输送机构5的位置处；

所述裁切机构3设置于所述送料机构2与焊接机构4之间，用于裁切所述送料机构2输送的连接片；

所述输送机构5设置于所述焊接机构4的焊接工位上，用于将裁切后的连接片输送至锂电池模组上，以使所述焊接机构4将连接片焊接于锂电池模组上。

通过送料机构2将连接片输送至裁切机构3及输送机构5的位置处，裁切机构3对连接片进行裁切，输送机构5将裁切后的连接片输送至锂电池模组上，然后焊接机构4进行焊接的工作，实现了自动送料，自动裁切，自动焊接，从而保证锂电池模组生产时，无需提前加工好连接片，直接以整卷的方式作为连接片来料，并在生产过程中根据需要的连接片长度对连接片进行裁切，更为方便快捷，并且能够稳定地进行焊接工作，降低了不良率，节约了人工成本，提高了生产效率。

本发明实施例中，锂电池模组的生产线上，输送机构5将裁切后的连接片输送至当前需要焊接的锂电池模组上，即生产线的焊接工位，当此锂电池模组的焊接完成后，输送机构5复位，生产线上的传动机构将下一组需要焊接的锂电池模组输送至焊接工位上，实现锂电池模组的自动化生产。

具体如图3及图4所示，所述输送机构5包括第一气缸51及压筒52；

所述第一气缸51用于带动所述压筒52沿竖直方向移动；

所述压筒52与一真空装置连接，以吸附连接片。

压筒52上开设有通孔，送料机构2将连接片输送至裁切机构3及输送机构5的位置处，连接片贴合于压筒52的底面，裁切机构3进行裁切时，真空装置吸真空，压筒52内产生负压，压筒52吸紧下方的连接片料带，裁切机构3对连接片料带进行裁切，使裁切后的连接片吸附在压筒52上，裁切完成后，第一气缸51驱动压筒52移动至生产线的焊接工位，真空装置向压筒52充气，使得压筒52由负压变为零气压或者正气压，连接片脱离压筒52，使裁切后的连接片贴合于锂电池模组上，然后焊接机构4对锂电池模组进行焊接，从而保证锂电池模组生产时，无需提前加工好连接片，直接以整卷的方式作为连接片来料，并在生产过程中根据需要的连接片长度对连接片进行裁切，更为方便快捷。

具体如图5所示，所述锂电池连接片焊接装置还包括设于所述机架1上的夹紧机构6，所述夹紧机构6设置于所述送料机构2与裁切机构3之间，所述夹紧机构6用于所述裁切机构3进行裁切工作时夹紧连接片，裁切时，连接片料带不易松动，使裁切工作更为稳定，裁切质量更高。

所述夹紧机构6为夹紧气缸，所述夹紧气缸的夹爪设有与连接片匹配的夹紧槽，使连接片被裁切时不易松动，使裁切工作更为稳定，进一步提升了裁切质量。

具体如图6所示，所述裁切机构3包括第二气缸31、下裁切刀32、上裁切刀33及安装板，所述第二气缸31及所述下裁切刀33安装在所述安装板上，下裁切刀32与安装板固定，所述上裁切刀33与所述第二气缸31的输出端连接，上裁切刀33受第二气缸31所驱动，上裁切刀33在第二气缸31的驱动下可上下活动，上裁切刀33与下裁切刀32贴合时，完成连接片的裁切，从而保证锂电池模组生产时，无需提前加工好连接片，直接以整卷的方式作为连接片来料，并在生产过程中根据需要的连接片长度对连接片进行裁切，更为方便快捷。

所述上裁切刀33一侧固定设置有压块34，第二气缸31驱动上裁切刀33与下裁切刀32贴合时，压块34压紧于连接片上，使裁切时，连接片不易松动，裁切工作更为稳定，裁切质量高。

所述下裁切刀32上设有与连接片匹配的容置槽，连接片嵌于容置槽内，裁切时连接片不易偏位。

具体如图2所示，所述锂电池连接片焊接装置还包括设于所述机架1上的导向板7，所述导向板7上设有与连接片匹配的导向槽，使连接片在传输过程中不易偏位。

所述锂电池连接片焊接装置还包括设于所述机架1上的移动机构8，所述移动机构8包括第三气缸81及受所述第三气缸81驱动的移动板82，所述夹紧机构6与裁切机构3均与移动板82固定，裁切机构3中的连接板固定于移动板82上，移动板82与第三气缸81的输出端固定，当夹紧机构6夹紧连接片时，第三气缸81驱动夹紧机构6与裁切机构3移动，使裁切机构3移动至靠近输送机构5的裁切工位，连接片贴合于压筒52的底端，真空装置吸真空，压筒52吸紧连接片，然后裁切机构3再进行裁切的工作。

更为优选的方案为，机架1上设置有导轨，导轨沿移动板82的移动路径设置，移动板82设置有与导轨配合的滑块，提升移动板82移动的顺畅性。

所述送料机构2包括料盘及电机，料盘上用于放置连接片卷料，无需提前加工好连接片，直接以整卷的方式作为连接片来料，并在生产过程中根据需要的连接片长度对连接片进行裁切，更为方便快捷。

具体如图7所示，焊接机构4为标准的振镜扫描激光焊接机，振镜扫描激光焊接机在原来的二维(X、Y轴)振镜焊接机的基础上，增加了动态聚焦激光的功能，而动态聚焦部分被习惯性地称为Z轴，振镜扫描激光焊接机也被习惯性地称为三维振镜焊接机。振镜扫描激光焊接机的焊接速度快，通过振镜扫描可以对焊接点进行准确的定位，以此缩短加工的时间，同时还具有即起即停的优点，而且应力和变形小，焊接激光照射到锂电池模组表面的功率密度非常小，其能够快速地将连接片材料融化，避免了因为焊接传输受热而导致锂电池模组变形。激光振镜焊接主要采取计算机控制***进行控制，其可以通过自动焊接焊手工难以焊接的工件，能够稳定地进行焊接工作，降低了不良率。

振镜扫描激光焊接机主要包括光纤激光器及三维振镜机构，振镜扫描激光焊接机的工作流程为：用户导入焊接对象图形，选择焊接对象，计算机根据焊接图形进行计算，得到相应的焊接路径，在对焊接路径进行插补后，数据用于控制执行设备。

振镜扫描激光焊接机与X-Y平面激光扫描***机进行比较，可以发现振镜扫描激光焊接机优势明显，具有如下优点：扫描速度高，通过振镜的微小角度偏转即可实现激光大范围移动；定位精度高，位置传感器的使用和负反馈回路的设计思路保证了设备的精度；噪音小，振镜旋转时几乎不发出声音；和工作环境非直接接触，整个设备可位于加工物质之外；焦距可变范围大，可连续快速完成锂电池模组的焊接。

具体工作过程：送料机构2将连接片送出，夹紧机构6夹紧连接片，第三气缸81驱动夹紧机构6与裁切机构3移动，使裁切机构3移动至靠近输送机构5的裁切工位，连接片贴合于压筒52的底端，真空装置吸真空，压筒52吸紧连接片，然后裁切机构3对连接片进行裁切，裁切完成后，第一气缸51驱动压筒52移动，使裁切后的连接片贴合于锂电池模组上，然后焊接机构4进行焊接的工作，当此锂电池模组的焊接完成后，第一气缸51驱动压筒52复位，生产线上的传动机构将下一组需要焊接的锂电池模组输送至焊接工位上，实现锂电池模组的自动化生产，实现了自动送料，自动裁切，自动焊接，从而保证锂电池模组生产时，无需提前加工好连接片，直接以整卷的方式作为连接片来料，并在生产过程中对连接片进行裁切，更为方便快捷，并且能够稳定地进行焊接工作，降低了不良率，节约了人工成本，提高了生产效率。

显然，以上所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给了本发明的较佳实施例，但并不限制本发明的专利范围。本发明可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明专利保护范围之内。

Claims (9)

1.一种锂电池连接片焊接装置，其特征在于，

包括机架、送料机构、裁切机构、焊接机构及输送机构；

所述送料机构、裁切机构、焊接机构及输送机构设置于所述机架上；

所述送料机构用于将连接片输送至所述裁切机构及输送机构的位置处；

所述裁切机构设置于所述送料机构与焊接机构之间，用于裁切所述送料机构输送的连接片；

所述输送机构设置于所述焊接机构的焊接工位上，用于将裁切后的连接片输送至锂电池模组上，以使所述焊接机构将连接片焊接于锂电池模组上；

所述输送机构包括第一气缸及压筒；

所述第一气缸用于带动所述压筒沿竖直方向移动；

所述压筒与一真空装置连接，以吸附连接片;

所述送料机构将连接片输送至所述裁切机构及输送机构的位置处，使连接片贴合于所述压筒的底面，所述裁切机构进行裁切时，所述压筒吸紧下方的连接片料带，所述裁切机构对连接片料带进行裁切，使裁切后的连接片吸附在压筒上，裁切完成后所述第一气缸驱动所述压筒移动至生产线的焊接工位。

2.根据权利要求1所述的锂电池连接片焊接装置，其特征在于，

所述锂电池连接片焊接装置还包括设于所述机架上的夹紧机构，所述夹紧机构设置于所述送料机构与裁切机构之间，所述夹紧机构用于所述裁切机构进行裁切工作时夹紧连接片。

3.根据权利要求2所述的锂电池连接片焊接装置，其特征在于，

所述夹紧机构为夹紧气缸，所述夹紧气缸的夹爪设有与连接片匹配的夹紧槽。

4.根据权利要求1所述的锂电池连接片焊接装置，其特征在于，

所述锂电池连接片焊接装置还包括设于所述机架上的导向板，所述导向板上设有与连接片匹配的导向槽。

5.根据权利要求1所述的锂电池连接片焊接装置，其特征在于，

所述裁切机构包括第二气缸、下裁切刀、上裁切刀及安装板，所述第二气缸及所述下裁切刀安装在所述安装板上，所述上裁切刀与所述第二气缸的输出端连接。

6.根据权利要求5所述的锂电池连接片焊接装置，其特征在于，

所述上裁切刀一侧固定设置有压块。

7.根据权利要求5所述的锂电池连接片焊接装置，其特征在于，

所述下裁切刀上设有与连接片匹配的容置槽。

8.根据权利要求2所述的锂电池连接片焊接装置，其特征在于，

所述锂电池连接片焊接装置还包括设于所述机架上的移动机构，所述移动机构包括第三气缸及受所述第三气缸驱动的移动板，所述夹紧机构与裁切机构均与移动板固定。

9.根据权利要求1所述的锂电池连接片焊接装置，其特征在于，

所述送料机构包括料盘及电机。

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