CN203778959U - 一种新型锂电池极片自动定位焊接装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种新型锂电池极片自动定位焊接装置，用于锂电池软包和极片的焊接，包括焊接台、与焊接台配合的机器人手爪和分别与焊接台及机器人手爪相连的控制中心，焊接台上设有超声波焊接机构，超声波焊接机构包括上声极焊头和下声极焊接底座，下声极焊接底座的一侧还设有X轴极片定位平台，X轴极片定位平台上设有可沿X轴极片定位平台移动的法兰支撑板，极片置于法兰支撑板上，锂电池软包置于机器人手爪中，控制中心通过控制法兰支撑板和机器人手爪的移动焊接锂电池软包和极片。本实用新型的技术方案实现了锂电池生产线极片焊接工段的自动化应用。在提升极片焊接效率和降低锂电池生产成本的同时，保证锂电池极片焊接的高质量及高合格率。
Description
技术领域
本实用新型属于自动化生产领域，涉及一种锂电池自动化生产装置，尤其涉及一种新型锂电池极片自动定位焊接装置。
背景技术
目前，能源危机问题日渐突出，使得人们聚焦于新型清洁能源及储能设备地研发。锂电池以其体积小、高效、环保、循环寿命长等优点，已成为当前的研究热点之一。
随着中国的劳动力成本的迅速增长，在影响锂电池质量和生产效率的关键生产环节大都采用了自动化专机以及机器人，以达到提高生产效率和降低生产成本的目的。而锂电池生产自动化程度大幅提高的情况下，如何保证锂电池自动化生产线较高的生产质量及产品合格率成为了当前急需解决的难题之一。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种新型锂电池极片自动定位焊接装置。
为达到上述目的，具体技术方案如下：
一种新型锂电池极片自动定位焊接装置，用于锂电池软包和极片的焊接，包括焊接台、与所述焊接台配合的机器人手爪和分别与所述焊接台及机器人手爪相连的控制中心，所述焊接台上设有超声波焊接机构，所述超声波焊接机构包括上声极焊头和下声极焊接底座，所述下声极焊接底座的一侧还设有X轴极片定位平台，所述X轴极片定位平台上设有可沿所述X轴极片定位平台移动的法兰支撑板，所述极片置于所述法兰支撑板上，所述锂电池软包置于所述机器人手爪中，所述控制中心通过控制所述法兰支撑板和机器人手爪的移动焊接所述锂电池软包和极片。
优选的，所述超声波焊接机构的下声极焊接底座上相对于所述机器人手爪的侧面上还设有检测所述锂电池软包位置的第一距离传感器，所述第一传感器与所述控制中心相连。
优选的，所述法兰支撑板上还设有检测所述极片位置的第二位置传感器，所述第二传感器与所述控制中心相连。
优选的，所述法兰支撑板上还设有通过吸力吸住所述极片的吸盘。
优选的，所述X轴极片定位平台上还设有电机和丝杠导轨机构，所述丝杠导轨机构上设有丝杠滑块，所述电机驱动所述丝杠滑块沿所述丝杠导轨机构滑动，所述法兰支撑板设于所述丝杠滑块上。
优选的，所述X轴极片定位平台与超声波焊接机构之间还设于限位装置。
优选的，所述X轴极片定位平台上法兰支撑板的移动方向与所述超声波焊接机构的焊接移动方向垂直。
优选的，所述超声波焊接机构和X轴极片定位平台通过螺钉与所述焊接台固接。
相对于现有技术，本实用新型的技术方案实现了锂电池生产线极片焊接工段的自动化应用。在提升极片焊接效率和降低锂电池生产成本的同时，保证锂电池极片焊接的高质量及高合格率。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型实施例的结构示意图；
图2为本实用新型实施例的X轴极片定位平台结构示意图；
图3为本实用新型实施例的焊接流程简图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
以下将结合附图对本实用新型的实施例做具体阐释。
如图1、图2所示，本实用新型的一种新型锂电池极片自动定位焊接装置的结构中，包括极片4、超声波焊接机构2、X轴极片定位平台9、机器人手爪5及锂电池软包6。超声波焊接机构2及X轴极片定位平台9通过螺钉安装在焊接台1上。极片4放置于X轴极片定位平台9，机器人手爪5夹持锂电池软包6放于超声波焊接机构2上，通过控制中心实现高精度联动焊接。
其中，超声波焊接机2包括上声极焊头3、下声极焊接底座8。下声极焊接底座8通过螺钉固定在焊接台1上。下声极底座8正面安装有第一距离传感器7，用于检测机器人抓取的锂电池软包6到位信号，并将信号传输至控制中心。
其中，X轴极片定位平台9包括电机16、丝杠导轨机构11、限位装置10、法兰支撑板12、吸盘13、第二距离传感器14和极片4。电机16、丝杠导轨机构11通过螺钉固定在焊接台1上，限位装置10通过螺钉与丝杠导轨机构11相连。电机16驱动丝杠导轨机构11，丝杠滑块15连接法兰支撑板12，法兰支撑板12上安装吸盘13与第二距离传感器14，吸盘13吸住极片4。第二距离传感器14用于检测极片4到位信号，并将信号传输至控制中心。
其中，如图3所示为通过控制中心信号接收及控制而实现极片焊接流程简图。X轴极片定位平台9上的第二距离传感器14检测极片4到位信号。
极片4到位，吸盘13吸住极片4；机器人手爪5移动锂电池软包6到下声极底座8，第一距离传感器7检测锂电池软包6到位信号；锂电池软包6到位，X轴极片定位平台9从原点位置移动到特定位置一，超声波焊接机构2执行焊接动作。
完成焊接后，吸盘13（左）松开极片4（左），机器人手爪5移动锂电池软包6，X轴极片定位平台9运动到特定位置二，超声波焊接机构2执行焊接动作。
完成焊接后，吸盘13（右）松开极片4（右），机器人手爪5移走锂电池软包6，距离传感器7检测锂电池软包6移走信号；已移走则无信号，X轴极片定位平台9回到原点位置。
本实用新型的实施例结合机器人和电机的高重复定位精度、高可靠性、高速率等优点，通过控制中心接收距离传感器检测到的电池软包与极片到位的信号，并按序控制机器人夹持手爪和X轴极片定位平台分别快速精确地输送锂电池软包及极片至焊接机构，实现高效率高质量高合格率的极片焊接。采用吸盘方式定位极片，不仅避免了焊接过程中出现的震荡影响，而且适用于不同规格尺寸范围的极片，保证了极片焊接的高质量以及较大的柔性，可广泛应用于锂电池自动化生产的软包极片焊接工段。
通过应用机器人以及吸盘的方式，使极片焊接工段，适合不同型号尺寸的软包及极片，增加了自动化生产线的柔性。传感器的应用提高了焊接过程自动化程度，保证了锂电池软包极片焊接的高效率、高质量、高合格率。
以上对本实用新型的具体实施例进行了详细描述，但其只作为范例，本实用新型并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对该实用进行的等同修改和替代也都在本实用新型的范畴之中。因此，在不脱离本实用新型的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本实用新型的范围内。
Claims (8)
1.一种新型锂电池极片自动定位焊接装置，用于锂电池软包和极片的焊接，其特征在于，包括焊接台、与所述焊接台配合的机器人手爪和分别与所述焊接台及机器人手爪相连的控制中心，所述焊接台上设有超声波焊接机构，所述超声波焊接机构包括上声极焊头和下声极焊接底座，所述下声极焊接底座的一侧还设有X轴极片定位平台，所述X轴极片定位平台上设有可沿所述X轴极片定位平台移动的法兰支撑板，所述极片置于所述法兰支撑板上，所述锂电池软包置于所述机器人手爪中，所述控制中心通过控制所述法兰支撑板和机器人手爪的移动焊接所述锂电池软包和极片。
2.如权利要求1所述的新型锂电池极片自动定位焊接装置，其特征在于，所述超声波焊接机构的下声极焊接底座上相对于所述机器人手爪的侧面上还设有检测所述锂电池软包位置的第一距离传感器，所述第一传感器与所述控制中心相连。
3.如权利要求2所述的新型锂电池极片自动定位焊接装置，其特征在于，所述法兰支撑板上还设有检测所述极片位置的第二位置传感器，所述第二传感器与所述控制中心相连。
4.如权利要求3所述的新型锂电池极片自动定位焊接装置，其特征在于，所述法兰支撑板上还设有通过吸力吸住所述极片的吸盘。
5.如权利要求4所述的新型锂电池极片自动定位焊接装置，其特征在于，所述X轴极片定位平台上还设有电机和丝杠导轨机构，所述丝杠导轨机构上设有丝杠滑块，所述电机驱动所述丝杠滑块沿所述丝杠导轨机构滑动，所述法兰支撑板设于所述丝杠滑块上。
6.如权利要求5所述的新型锂电池极片自动定位焊接装置，其特征在于，所述X轴极片定位平台与超声波焊接机构之间还设于限位装置。
7.如权利要求6所述的新型锂电池极片自动定位焊接装置，其特征在于，所述X轴极片定位平台上法兰支撑板的移动方向与所述超声波焊接机构的焊接移动方向垂直。
8.如权利要求7所述的新型锂电池极片自动定位焊接装置，其特征在于，所述超声波焊接机构和X轴极片定位平台通过螺钉与所述焊接台固接。
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