一種自動化激光端面焊接設(shè)備的制造方法
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及鋰電池制造領(lǐng)域，尤其涉及一種自動化激光端面焊接設(shè)備。
【【背景技術(shù)】】
[0002]提升圓柱形鋰電池充放電電流方法很多，包括從材料、設(shè)計(jì)和工藝等多個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)，而在圓柱形鋰電池生產(chǎn)工藝方面，最顯著的一個(gè)方法就是采用端面焊接工藝，該方法取消了傳統(tǒng)鋰電池的在極片中間不同位置焊接極耳導(dǎo)通電流的方法，而是在其涂布時(shí)分別將正、負(fù)極極片的一側(cè)箔材空出不涂，極片卷繞后經(jīng)過一種機(jī)構(gòu)將兩端的空箔揉平后，再用激光焊分別將兩端與匯流片焊接一起，最后使用超聲焊接方式將匯流片分別與鋼殼和蓋帽焊接以進(jìn)行導(dǎo)電，該工藝的關(guān)鍵部分是用激光將電芯兩端與匯流片焊接步驟。
[0003]現(xiàn)在傳統(tǒng)的方法是手動將揉平后的電芯放置在定位夾具上，通過下面氣缸將電芯頂起，壓緊上端的匯流片之后開始焊接，焊接的過程激光焊頭會沿著設(shè)定的方向移動，焊接出需要的焊點(diǎn)形狀。但這種激光焊接需要手動放置電芯，且定位需要時(shí)間，每次只能焊接一端，焊接另外一端時(shí)因材質(zhì)不同，需要重新調(diào)整、設(shè)定焊接能量和焊接位置，整體焊接效率低；另外，由于電芯的尺寸有公差，每次氣缸以相同的行程推動，對不同電芯的壓緊程度不同，會導(dǎo)致虛焊、焊穿等問題，以及焊接效果不一致。
[0004]有鑒于此，實(shí)有必要提供一種自動化激光端面焊接設(shè)備以克服上述缺點(diǎn)。
[0005]本專利采用自動化激光檢測定位系統(tǒng)，每次依據(jù)實(shí)際的電芯尺寸確定兩個(gè)定位夾具的相對位置，然后進(jìn)行正、負(fù)極的同時(shí)焊接，該裝置可以將效率提升一倍，且能確保電芯之間的焊接質(zhì)量一致性。
【【實(shí)用新型內(nèi)容】】
[0006]本實(shí)用新型的目的是提供一種自動化激光端面焊接設(shè)備，其不但提高了電池的端面焊接效率，同時(shí)還能保障了電池之間的焊接工藝質(zhì)量一致性。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種自動化激光端面焊接設(shè)備，其包括輸送帶，正、負(fù)極校準(zhǔn)夾具，正、負(fù)極激光探頭，正、負(fù)極定位夾具，正、負(fù)極激光焊接頭，電芯固定槽，所述正、負(fù)極校準(zhǔn)夾具，正、負(fù)極激光探頭，正、負(fù)極定位夾具，正、負(fù)極激光焊接頭均安裝在輸送帶兩側(cè)，所述電芯固定槽安裝于輸送帶上。
[0008]作為本實(shí)用新型一種自動化激光端面焊接設(shè)備的一種改進(jìn)，所述激光探頭的探頭點(diǎn)與定位夾具的內(nèi)部定位面平行；
[0009]作為本實(shí)用新型一種自動化激光端面焊接設(shè)備的一種改進(jìn)，所述正極定位夾具位置不變，負(fù)極定位夾具通過伺服電機(jī)前進(jìn)和后退；
[0010]作為本實(shí)用新型一種自動化激光端面焊接設(shè)備的一種改進(jìn)，所述正、負(fù)極校準(zhǔn)夾具由氣缸來控制夾緊與松開；
[0011]作為本實(shí)用新型一種自動化激光端面焊接設(shè)備的一種改進(jìn)，所述電芯固定槽的兩個(gè)槽邊由彈簧收合。
[0012]當(dāng)設(shè)備運(yùn)行時(shí)，由輸送帶將完成端面揉平后的電芯自動傳送到傳送帶的電芯固定槽內(nèi)，正、負(fù)極校準(zhǔn)夾具先對電芯的位置進(jìn)行初步校準(zhǔn)，以確保檢測時(shí)位置偏差不會過大；在電芯隨被輸送帶送到激光探頭工位時(shí)，正、負(fù)極激光探頭分別對電芯位置進(jìn)行檢測，確保電芯沒有發(fā)生位移；當(dāng)電芯移動到焊接工位時(shí)，正極定位夾具位置不變，負(fù)極定位夾具通過伺服電機(jī)推動電芯前進(jìn)，直至電芯兩端分別被正、負(fù)極定位夾具固定；完成固定后，正、負(fù)極激光焊接頭移動至電芯的正、負(fù)極端面并待正、負(fù)極匯流片下料后進(jìn)行焊接。完成焊接后，激光焊接頭和定位夾具松開退出，電芯由輸送帶繼續(xù)送入之后的工序。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:通過激光探頭來檢測電芯的位置，再利用伺服電機(jī)驅(qū)動夾具進(jìn)行夾緊后由激光焊接頭自動進(jìn)行焊接，整個(gè)過程中電芯的位置校正準(zhǔn)確，焊接自動化，避免了人工的干預(yù)而出現(xiàn)的效率低、故障點(diǎn)多、虛焊、生產(chǎn)質(zhì)量不一致等問題，從而保證了焊接的高效與高質(zhì)量。
【【附圖說明】】
[0014]圖1為本實(shí)用新型一種自動化激光端面焊接設(shè)備的流程示意圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型一種自動化激光端面焊接設(shè)備的正極匯流片示意圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0016]請參考圖1、圖2所示，下面結(jié)合實(shí)施案例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0017]當(dāng)設(shè)備運(yùn)行時(shí)，由輸送帶10將完成端面揉平后的電芯I自動傳送到傳送帶的電芯固定槽16內(nèi)，正極校準(zhǔn)夾具ΙΙ-a、負(fù)極校準(zhǔn)夾具Ι-b先對電芯I的位置進(jìn)行初步校準(zhǔn)，以確保檢測時(shí)位置偏差不會過大；在電芯I被輸送帶10送到激光探頭工位時(shí)，正極激光探頭
12-a、負(fù)極激光探頭12-b分別對電芯I位置進(jìn)行檢測，確保電芯沒有發(fā)生位移；當(dāng)電芯I移動到焊接工位時(shí)，正極定位夾具13-a位置不變，負(fù)極定位夾具13-b通過伺服電機(jī)15推動電芯I前進(jìn)，直至電芯I兩端分別被正極定位夾具固定13-a和負(fù)極定位夾具13-b固定；完成固定后，正極激光焊接頭14-a和負(fù)極激光焊接頭14-b移動至電芯I的正、負(fù)極端面并待正、負(fù)極匯流片20下料后進(jìn)行焊接。完成焊接后，激光焊接頭14-a、14-b和定位夾具13_a、
13-b松開退出，電芯I由輸送帶繼續(xù)送入之后的工序。
[0018]本實(shí)用新型一種自動化激光端面焊接設(shè)備，并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所描述，因此對于熟悉領(lǐng)域的人員而言可容易地實(shí)現(xiàn)另外的優(yōu)點(diǎn)和修改，故在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念的精神和范圍的情況下，本實(shí)用新型并不限于特定的細(xì)節(jié)、代表性的設(shè)備和這里示出與描述的圖示示例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自動化激光端面焊接設(shè)備，其包括輸送帶，正、負(fù)極校準(zhǔn)夾具，正、負(fù)極激光探頭，正、負(fù)極定位夾具，正、負(fù)極激光焊接頭，電芯固定槽，其特征在于:所述正、負(fù)極校準(zhǔn)夾具，正、負(fù)極激光探頭，正、負(fù)極定位夾具，正、負(fù)極激光焊接頭均安裝在輸送帶兩側(cè)，所述電芯固定槽安裝于輸送帶上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動化激光端面焊接設(shè)備，其特征在于:所述激光探頭的探頭點(diǎn)與定位夾具的內(nèi)部定位面平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動化激光端面焊接設(shè)備，其特征在于:正極定位夾具位置不變，負(fù)極定位夾具通過伺服電機(jī)前進(jìn)和后退。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動化激光端面焊接設(shè)備，其特征在于:正、負(fù)極校準(zhǔn)夾具由氣缸來控制夾緊與松開。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動化激光端面焊接設(shè)備，其特征在于:所述電芯固定槽的兩個(gè)槽邊由彈簧收合。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種自動化激光端面焊接設(shè)備，其包括輸送帶，正、負(fù)極校準(zhǔn)夾具，正、負(fù)極激光探頭，正、負(fù)極定位夾具，正、負(fù)極激光焊接頭，電芯固定槽，所述正、負(fù)極校準(zhǔn)夾具，正、負(fù)極激光探頭，正、負(fù)極定位夾具，正、負(fù)極激光焊接頭均安裝在輸送帶兩側(cè)，所述電芯固定槽安裝于輸送帶上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型一種自動化激光端面焊接設(shè)備由于是通過激光探頭來檢測電芯的位置，再利用伺服電機(jī)驅(qū)動夾具進(jìn)行夾緊后由激光焊接頭自動進(jìn)行焊接，整個(gè)過程中電芯的位置校正準(zhǔn)確，焊接自動化，避免了人工的干預(yù)而出現(xiàn)的效率低、故障點(diǎn)多、虛焊、生產(chǎn)質(zhì)量不一致等問題，從而保證了焊接的高效與高質(zhì)量。
【IPC分類】B23K26-21, B23K37-04, B23K26-70
【公開號】CN204545705
【申請?zhí)枴緾N201420873520
【發(fā)明人】耿丹, 饒睦敏, 耿德先, 李瑤
【申請人】深圳市沃特瑪電池有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2014年12月26日