CN205904580U

CN205904580U - 一种电池极片的自动化焊接设备

Info

Publication number: CN205904580U
Application number: CN201620631823.9U
Authority: CN
Inventors: 闫战峰; 李毅
Original assignee: United Winners Laser Co Ltd
Current assignee: United Winners Laser Co Ltd
Priority date: 2016-06-23
Filing date: 2016-06-23
Publication date: 2017-01-25
Anticipated expiration: 2026-06-23

Abstract

本实用新型公开了一种电池极片的自动化焊接设备，其包括工作台，设于工作台上的链轮传输机构，分别设于链轮传输机构运行方向两侧的铜片供料机构，铜片吸附机构，铜片焊接机构，铝片供料机构，铝片吸附机构，铝片焊接机构，以及用于清扫焊接后所产生的粉尘的清扫机构，工作台内部还设有用于连接控制所述链轮传输机构、铜片供料机构、铜片吸附机构、铜片焊接机构、铝片供料机构、铝片吸附机构、铝片焊接机构及清扫机构的控制模块。本实用新型可全自动地对锂电池的电极片进行进出料、焊接、清洁等操作，整个过程无须人工进行干预，因此极大地降低了劳动强度以及生产成本、使工作效率显著提高。本实用新型还具有自动化程度高，且易于实施等特点。

Description

一种电池极片的自动化焊接设备

【技术领域】

本实用新型涉及电池制造技术领域，特别涉及一种电池极片的自动化焊接设备。

【背景技术】

锂电池是性能卓越的新一代绿色高能电池，因其具有高电压、高容量、低消耗、无记忆效应、无公害、体积小、内阻小、自放电少、循环次数多等特点。而广泛应用于移动电话、笔记本电脑、平板电脑等众多民用及军事领域。

随着技术的进步，锂电池的应用领域越来越广泛，单个电池的电量已远远不能满足需要，因此通过将单电芯串并连组装成电池组的情况越来越常见，现有的电池组之间通常采用软连接的方式将单电芯以串并联的方式来连接。软连接指的是电动车电池组电池之间的连接线，可以弯曲的叫做软连接。该软连接可采用铜箔（带）软连接，也可以采用铝箔（带）软连接。传统的锂电池的软连接片需要通过人工来进行焊接及清洁等操作，因此，导致劳动强度较大，生产成本较高且焊接质量及工作效率较低，不能满足大批量电池生产的需求。

【发明内容】

综上所述，本实用新型主要的目的是为了解决现有的电池极片的焊接需要通过工人手工进行操作，从而导致生产成本较高、焊接效率及焊接质量较低等技术问题，而提供一种电池极片的自动化焊接设备。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种电池极片的自动化焊接设备，所述设备包括：工作台，设于工作台长度方向上并用于传输铝片及铜片的链轮传输机构，分别设于链轮传输机构运行方向两侧的铜片供料机构，吸附铜片至链轮传输机构上以供焊接的铜片吸附机构，铜片焊接机构，铝片供料机构，吸附铝片至链轮传输机构上以供焊接的铝片吸附机构，铝片焊接机构，以及清扫焊接后所产生的粉尘用的清扫机构，所述工作台内部还设有用于连接控制所述链轮传输机构、铜片供料机构、铜片吸附机构、铜片焊接机构、铝片供料机构、铝片吸附机构、铝片焊接机构及清扫机构的控制模块。

所述链轮传输机构包括：若干个支撑座，在进料端的支撑座一侧设有驱动电机，该驱动电机分别与主动轮轴及主动链轮驱动连接，并通过牵引链带动从动链轮转动，所述牵引链上间隔设有若干用于放置铝片及铜片用的料盘，每个料盘的两端还设有将料盘定位用的料盘定位机构。

所述料盘定位机构包括：垫高板，所述垫高板安装在支撑座上，所述垫高板上还分别固定连接有气缸安装板及滑轨下安装板，所述滑轨下安装板上设有交叉滚子导轨，交叉滚子导轨则与滑轨上安装板活动连接，所述气缸安装板上安装有第一气缸，第一气缸的活动端固定连接有滑轨上安装板及推杆，推杆上还连接有定位用的轴承。

所述铜片吸附机构包括：模组安装支架，所述模组安装支架上安装有二维平移台，所述二维平移台的导轨上设有与其配合滑动的丝杆座，丝杆座上固定有气缸安装板，气缸安装板上安装有第二气缸，所述第二气缸的***连接有缓冲器支架，第二气缸的活塞杆则通过气缸转接板及吸盘接头与吸盘活动连接；所述铝片吸附机构的结构与铜片吸附机构的结构相同。

所述铜片焊接机构包括：模组底座，所述模组底座上设有三维平移台，所述三维平移台的Z轴上活动设有出射头安装板，以及安装在出射头安装板上并用于对铜片进行激光焊接的激光出射头及将焊接所产生的粉尘吸出用的吸尘头，所述吸尘头通过抽风管与外部烟雾净化器相连通，并通过烟雾净化器将激光出射头焊接所产生的粉尘吸出；

所述铝片焊接机构的结构与铜片焊接机构的结构相同。

所述清扫机构包括：底座，所述底座通过连接座与横梁相固接，所述横梁上固定连接有与其相垂直的Z轴连接板，所述Z轴连接板的一面固设有抽风转接板，Z轴连接板的另一面分别固接有第三气缸及滑轨，所述抽风转接板上连接有与其相连通的抽风接口，该抽风接口通过抽风管与外部烟雾净化器相连通，所述滑轨上设有与其滑动配合的滑块，所述第三气缸的气缸推块上活动连接有电机安装板，该电机安装板的另一面与滑块滑动连接，所述电机安装板上安装有直流电机，该直流电机通过轴承座与圆盘刷连接轴同轴连接，并驱动设于圆盘刷连接轴另一端的圆盘刷转动，所述电机安装板上且与直流电机相反一面安装有抽风管转接板，所述抽风管转接板上设有出气孔，抽风管转接板底部固定连接有与出气孔连通的抽风罩，所述出气孔通过抽气管经抽风转接板、抽风接口与外部烟雾净化器相连通。

所述铜片供料机构包括：一对支撑板，所述一对支撑板固定设于工作台顶部，所述一对支撑板之间固定连接有气缸安装板，该气缸安装板的顶面上安装有摆动气缸，该摆动气缸与转盘可转动连接，所述转盘上安装有至少一个放置铜片用的铜片放置座；所述铝片供料机构的结构与铜片供料机构的结构相同。

采用上述技术方案，与现有技术相比，本实用新型所产生的有益效果在于：本实用新型通过设有协同工作的链轮传输机构、铜片供料机构、铜片吸附机构、铜片焊接机构、铝片供料机构、铝片吸附机构、铝片焊接机构及清扫机构，因此，可全自动地对锂电池的电极片进行进出料、焊接、清洁等操作，整个过程无须人工进行干预，因此极大地降低了劳动强度以及生产成本、使工作效率显著提高。本实用新型还具有自动化程度高，且易于实施等特点。

【附图说明】

图1是本实用新型的整体结构立体示意图；

图2是本实用新型的链轮传输机构的结构示意图；

图3是本实用新型的料盘定位机构的结构示意图；

图4是本实用新型的铜片吸附机构及铝片吸附机构的结构示意图；

图5是本实用新型的铜片焊接机构及铝片焊接机构的结构示意图；

图6是本实用新型的清扫机构的结构示意图；

图7是本实用新型的铜片供料机构及铝片供料机构的结构示意图。

【具体实施方式】

下列实施例是对本实用新型的进一步解释和补充，对本实用新型不会构成任何限制。

如图1～图7所示，本实用新型的电池极片的自动化焊接设备包括：工作台1，链轮传输机构2，铜片供料机构3，铜片吸附机构4，铜片焊接机构5，铝片供料机构6，铝片吸附机构7，铝片焊接机构8，清扫机构9及控制模块（图中未示出）。如图1所示，所述铜片供料机构3，铜片吸附机构4，铜片焊接机构5，铝片供料机构6，铝片吸附机构7，铝片焊接机构8，清扫机构9分别设于链轮传输机构2运行方向两侧。在本实施例中，所述控制模块可为任何公知的控制模块，其设于所述工作台1内部并用于连接控制所述链轮传输机构2、铜片供料机构3、铜片吸附机构4、铜片焊接机构5、铝片供料机构6、铝片吸附机构7、铝片焊接机构8及清扫机构9。

如图2所示，所述链轮传输机构2设于工作台1的长度方向上，该链轮传输机构2用于传输铝片及铜片以供焊接及清扫。更具体地，所述链轮传输机构2包括：若干个支撑座21，在本实施例中，支撑座的数量为12根，在靠近进料端的支撑座一侧设有驱动电机22，该驱动电机22分别与主动轮轴23及主动链轮24驱动连接，并通过牵引链25带动从动链轮26转动。所述牵引链25上间隔设有若干用于放置铝片及铜片用的料盘27。每个料盘27的两端还设有将料盘27定位用的料盘定位机构28。如图3所示，进一步地，所述料盘定位机构28包括：垫高板281，所述垫高板安装在支撑座21上，所述垫高板281上还分别固定连接有气缸安装板282及滑轨下安装板283，所述滑轨下安装板283上设有交叉滚子导轨284，交叉滚子导轨则与滑轨上安装板285活动连接，所述气缸安装板282上安装有第一气缸286，第一气缸286的活动端固定连接有滑轨上安装板285及推杆287，推杆上还连接有定位用的轴承288。

如图4所示，所述铜片吸附机构4用于吸附铜片至链轮传输机构2上以供铜片焊接机构5进行激光焊接。所述铜片吸附机构4包括：模组安装支架41，所述模组安装支架上安装有二维平移台42，所述二维平移台42的导轨上设有与其配合滑动的丝杆座43，丝杆座43上固定有气缸安装板44，气缸安装板44上安装有第二气缸45，所述第二气缸的***连接有缓冲器支架46，第二气缸45的活塞杆则通过气缸转接板47及吸盘接头48与吸盘49活动连接。在本实施例中，所述铝片吸附机构7的结构与铜片吸附机构4的结构相同，在此不在单独阐述铝片吸附机构7的结构，在此需要指出的是铝片吸附机构7用于吸附铝片至链轮传输机构2上以供铝片焊接机构8进行激光焊接。

如图5所示，所述铜片焊接机构5用于对铜片进行激光焊接。其包括：模组底座51，所述模组底座51上设有三维平移台52，所述三维平移台52的Z轴上活动设有出射头安装板53，以及安装在出射头安装板上并用于对铜片进行激光焊接的激光出射头54及将焊接所产生的粉尘吸出用的吸尘头55，所述吸尘头55通过抽风管与外部烟雾净化器相连通，并通过烟雾净化器将激光出射头54焊接所产生的粉尘吸出。在本实施例中，所述铝片焊接机构8的基本结构与铜片焊接机构5的结构相同，在此不再单独阐述铝片焊接机构8的结构，需要指出的是铝片焊接机构8用于对由铝片吸附机构7吸附至链轮传输机构2的铝片进行激光焊接。

如图6所示，所述清扫机构9用于清扫焊接后所产生的粉尘，其包括：底座91，所述底座91通过连接座92与横梁93相固接，所述横梁93上固定连接有与其相垂直的Z轴连接板94，所述Z轴连接板94的一面固设有抽风转接板95，Z轴连接板94的另一面分别固接有第三气缸96及滑轨97，所述抽风转接板95上连接有与其相连通的抽风接口98，该抽风接口通过抽风管与外部烟雾净化器相连通，所述滑轨97上设有与其滑动配合的滑块99，所述第三气缸96的气缸推块上活动连接有电机安装板100，该电机安装板的另一面与滑块99滑动连接，所述电机安装板100上安装有直流电机101，该直流电机通过轴承座102与圆盘刷连接轴103同轴连接，并驱动设于圆盘刷连接轴103另一端的圆盘刷104转动，所述电机安装板100上且与直流电机101相反一面安装有抽风管转接板105，所述抽风管转接板105上设有出气孔106，抽风管转接板105底部固定连接有与出气孔连通的抽风罩107，所述出气孔106通过抽气管经抽风转接板95、抽风接口98与外部烟雾净化器相连通。

如图7所示，所述铜片供料机构3包括：一对支撑板31，所述一对支撑板31固定设于工作台1顶部，所述一对支撑板31之间固定连接有气缸安装板32，该气缸安装板32的顶面上安装有摆动气缸33，该摆动气缸与转盘34可转动连接，所述转盘34上安装有至少一个放置铜片用的铜片放置座35。在本实施例中，所述铝片供料机构6的结构与铜片供料机构3的结构相同。在此不再单独阐述铝片供料机构6的结构。

尽管通过以上实施例对本实用新型进行了揭示，但是本实用新型的范围并不局限于此，在不偏离本实用新型构思的条件下，以上各构件可用所属技术领域人员了解的相似或等同元件来替换。

Claims

1.一种电池极片的自动化焊接设备，其特征在于，所述设备包括：工作台（1），设于工作台长度方向上并用于传输铝片及铜片的链轮传输机构（2），分别设于链轮传输机构（2）运行方向两侧的铜片供料机构（3），吸附铜片至链轮传输机构（2）上以供焊接用的铜片吸附机构（4），铜片焊接机构（5），铝片供料机构（6），吸附铝片至链轮传输机构（2）上以供焊接用的铝片吸附机构（7），铝片焊接机构（8），以及清扫焊接粉尘用的清扫机构（9），所述工作台（1）内部还设有用于连接控制所述链轮传输机构（2）、铜片供料机构（3）、铜片吸附机构（4）、铜片焊接机构（5）、铝片供料机构（6）、铝片吸附机构（7）、铝片焊接机构（8）及清扫机构（9）的控制模块。

2.根据权利要求1所述的电池极片的自动化焊接设备，其特征在于，所述链轮传输机构（2）包括：若干个支撑座（21），在进料端的支撑座一侧设有驱动电机（22），该驱动电机（22）分别与主动轮轴（23）及主动链轮（24）驱动连接，并通过牵引链（25）带动从动链轮（26）转动，所述牵引链（25）上间隔设有若干用于放置铝片及铜片用的料盘（27），每个料盘（27）的两端还设有将料盘（27）定位用的料盘定位机构（28）。

3.根据权利要求2所述的电池极片的自动化焊接设备，其特征在于，所述料盘定位机构（28）包括：垫高板（281），所述垫高板安装在支撑座（21）上，所述垫高板（281）上还分别固定连接有气缸安装板（282）及滑轨下安装板（283），所述滑轨下安装板（283）上设有交叉滚子导轨（284），该交叉滚子导轨与滑轨上安装板（285）活动连接，所述气缸安装板（282）上安装有第一气缸（286），第一气缸（286）的活动端固定连接有滑轨上安装板（285）及推杆（287），推杆上还连接有定位用的轴承（288）。

4.根据权利要求1所述的电池极片的自动化焊接设备，其特征在于，所述铜片吸附机构（4）包括：模组安装支架（41），所述模组安装支架上安装有二维平移台（42），所述二维平移台（42）的导轨上设有与其配合滑动的丝杆座（43），丝杆座（43）上固定有气缸安装板（44），气缸安装板（44）上固定安装有第二气缸（45），所述第二气缸的***连接有缓冲器支架（46），第二气缸（45）的活塞杆则通过气缸转接板（47）及吸盘接头（48）与吸盘（49）活动连接；所述铝片吸附机构（7）的结构与铜片吸附机构（4）的结构相同。

5.根据权利要求1所述的电池极片的自动化焊接设备，其特征在于，所述铜片焊接机构（5）包括：模组底座（51），所述模组底座（51）上设有三维平移台（52），所述三维平移台（52）的Z轴上活动设有出射头安装板（53），该出射头安装板上分别安装有用于对铜片进行激光焊接的激光出射头（54）及将焊接所产生的粉尘吸出用的吸尘头（55），所述吸尘头（55）通过抽风管与外部烟雾净化器相连通，并通过烟雾净化器将激光出射头（54）焊接所产生的粉尘吸出；

所述铝片焊接机构（8）的结构与铜片焊接机构（5）的结构相同。

6.根据权利要求1所述的电池极片的自动化焊接设备，其特征在于，所述清扫机构（9）包括：底座（91），所述底座（91）通过连接座（92）与横梁（93）相固接，所述横梁（93）上固定连接有与其相垂直的Z轴连接板（94），所述Z轴连接板（94）的一面固设有抽风转接板（95），Z轴连接板（94）的另一面分别固接有第三气缸（96）及滑轨（97），所述抽风转接板（95）上连接有与其相连通的抽风接口（98），该抽风接口通过抽风管与外部烟雾净化器相连通，所述滑轨（97）上设有与其滑动配合的滑块（99），所述第三气缸（96）的气缸推块上活动连接有电机安装板（100），该电机安装板的另一面与滑块（99）滑动连接，所述电机安装板（100）上安装有直流电机（101），该直流电机通过轴承座（102）与圆盘刷连接轴（103）同轴连接，并驱动设于圆盘刷连接轴（103）另一端的圆盘刷（104）转动，所述电机安装板（100）上且与直流电机（101）相反一面安装有抽风管转接板（105），所述抽风管转接板（105）上设有出气孔（106），抽风管转接板（105）底部固定连接有与出气孔连通的抽风罩（107），所述出气孔（106）通过抽气管经抽风转接板（95）、抽风接口（98）与外部烟雾净化器相连通。

7.根据权利要求1所述的电池极片的自动化焊接设备，其特征在于，所述铜片供料机构（3）包括：一对支撑板（31），所述一对支撑板（31）固定设于工作台（1）顶部，所述一对支撑板（31）之间固定连接有气缸安装板（32），该气缸安装板（32）的顶面上安装有摆动气缸（33），该摆动气缸与设于其上的转盘（34）可转动连接，所述转盘（34）上安装有至少一个放置铜片用的铜片放置座（35）；所述铝片供料机构（6）的结构与铜片供料机构（3）的结构相同。