电池焊接装置及方法与流程

专利2025-11-16  3


本发明涉及电池生产,尤其涉及一种电池焊接装置及方法。


背景技术:

1、锂电池包括电芯、顶盖以及外壳,其生产方法包括:将电芯预先焊接在顶盖上,然后将外壳从电芯与顶盖相对的一端扣入,并且与顶盖形成配合,最后通过激光焊对外壳与顶盖进行焊接。

2、现有技术中,在外壳与顶盖的焊接工序中,通常先对压装好的电池放进预点焊夹具中进行点焊,使顶盖与铝壳位置进行固定,防止在搬运过程中其位置发生变化,点焊完成后再将其转移到封口焊接夹具中进行顶部的满焊。

3、如此导致电池生产装置结构复杂,并且易在预点焊的工序中造成不良焊接,导致产品合格率降低。


技术实现思路

1、本发明提供一种电池焊接装置及方法,其结构简单,且能够避免焊接不良的问题。

2、本发明的第一方面提供一种电池焊接装置,包括:

3、定位机构,适于将待焊接电池定位于设定位置;

4、焊接机构,适于将所述待焊接电池的顶盖和外壳焊接至一起;

5、顶压机构,包括第一驱动装置、压紧块、随动装置以及复位装置,其中,

6、所述压紧块设置为多个,所述第一驱动装置适于驱动多个所述压紧块压紧在所述顶盖与所述外壳之间的环形焊缝的部分区域;所述焊接机构适于触发所述随动装置,以使所述随动装置驱动所述压紧块脱离所述顶盖,所述复位装置适于在所述随动装置未被触发的状态下,驱动所述压紧块复位压紧至所述顶盖。

7、根据本发明提供的电池焊接装置,所述焊接机构在位于第一位置的状态下,所述焊接机构触发所述随动装置,所述随动装置驱动与所述第一位置对应的所述压紧块脱离所述顶盖,以使所述压紧块避让出所述顶盖的待焊接位置;所述焊接机构在位于第二位置的状态下,所述焊接机构与所述随动装置脱离,在所述复位装置的驱动作用下,所述压紧块复位压紧至所述顶盖上;其中,所述第一位置与任意一个所述压紧块所压的待焊接位置的初始端相对应,所述第二位置与任意一个所述压紧块所压的待焊接位置的末端相对应。

8、根据本发明提供的电池焊接装置,所述随动装置设置为多个,且与所述压紧块一一对应设置;

9、各个所述随动装置包括凸轮随动器、第一传动组件和第一导轨组件;其中,

10、所述压紧块与所述第一导轨组件相配合;

11、所述凸轮随动器通过所述第一传动组件与所述压紧块连接,所述焊接机构在位于所述第一位置的状态下与所述凸轮随动器碰触,以使所述凸轮随动器驱动所述压紧块沿所述第一导轨组件脱离所述顶盖,所述焊接机构在位于所述第二位置的状态下与所述凸轮随动器脱离,以使所述复位装置驱动所述压紧块复位压紧至所述顶盖上。

12、根据本发明提供的电池焊接装置,在所述第一导轨组件的导向作用下,所述压紧块沿所述待焊接电池的高度方向和宽度方向同时远离所述顶盖。

13、根据本发明提供的电池焊接装置,所述复位装置包括复位弹簧,所述复位弹簧作用于所述第一传动组件上。

14、根据本发明提供的电池焊接装置,所述定位机构包括:

15、夹具,包括放置板和夹块,所述放置板用于放置电池,所述夹块设置为一对,且分别设置于所述放置板的两侧,一对所述夹块之间形成用于夹持所述电池的夹持空间,至少一个所述夹块可滑动设置,以使一对所述夹块可相互靠近或相互远离。

16、根据本发明提供的电池焊接装置,所述定位机构还包括:

17、开夹组件,适于打开所述夹块,以使所述夹块夹持的电池处于自由状态;

18、精定位组件,包括第一压紧板、第二压紧板和第二驱动装置,第二驱动装置适于驱动所述第一压紧板和第二压紧板分别压紧电池的第一侧面和第二侧面,以对所述电池进行精准定位。

19、根据本发明提供的电池焊接装置,还包括:

20、顶盖高度检测模块,适于检测所述顶盖在被所述压紧块压紧状态下的顶盖高度;

21、焊接控制模块,与所述顶盖高度检测模块和所述焊接机构通信连接,适于根据所述顶盖高度控制所述焊接机构启停。

22、根据本发明提供的电池焊接装置,所述定位机构还包括:

23、夹具定位组件,包括定位件和定位驱动件,所述定位驱动件与所述定位件连接,适于驱动所述定位件运动;

24、所述夹具设置有定位部,所述定位件运动至第一位置的状态下,适于与所述定位部配合,以固定所述夹具。

25、本发明的第二方面提供一种电池焊接方法,基于如上任一项所述的电池焊接装置,包括步骤:

26、控制所述定位机构将待焊接电池定位于设定位置;

27、控制所述顶压机构的多个压紧块压紧在所述待焊接电池的顶盖上;

28、控制所述焊接机构对所述待焊接电池的顶盖和外壳进行焊接;

29、当所述焊接机构焊接至所述压紧块的压紧位置时,控制对应的所述压紧块脱离所述顶盖,且保持其它所述压紧块压紧于所述顶盖上;

30、控制所述焊接机构对所述压紧块脱离后的位置进行焊接;

31、所述焊接机构对所述压紧块脱离后的位置焊接完成后,控制脱离的所述压紧块复位压紧于所述顶盖上。

32、根据本发明提供的电池焊接方法,所述控制所述定位机构将待焊接电池定位于设定位置,包括步骤:

33、将所述待焊接电池定位于夹具上;

34、将所述夹具输送至焊接位,并对所述夹具进行定位;

35、打开所述夹具,使所述夹具上的待焊接电池处于自由状态;

36、通过精定位组件对所述待焊接电池进行精准定位,使所述待焊接电池定位于所述设定位置。

37、根据本发明提供的电池焊接方法,所述通过精定位组件对所述待焊接电池进行精准定位之后,包括步骤:

38、控制所述精定位组件与所述待焊接电池脱离接触,使所述待焊接电池处于自由状态;

39、所述控制所述顶压机构的多个压紧块压紧在所述待焊接电池的顶盖上之后,还包括:

40、控制所述精定位组件压紧于所述待焊接电池的第一侧面和第二侧面上。

41、根据本发明提供的电池焊接方法,所述控制所述焊接机构对所述待焊接电池的顶盖和外壳进行焊接,包括步骤:

42、判断所述待焊接电池的顶盖高度是否在预设范围内;

43、如果是,则控制所述焊接机构对所述待焊接电池的顶盖和外壳进行焊接。

44、本发明提供的技术方案中,电池焊接装置包括定位机构、焊接机构和顶压机构,其中,定位机构适于将待焊接电池定位于设定位置,焊接机构适于将待焊接电池的顶盖和外壳焊接至一起,顶压机构包括第一驱动装置、压紧块、随动装置以及复位装置。在焊接时,可通过定位机构将待焊接电池定位于设定位置。之后控制顶压机构的第一驱动装置分别驱动多个压紧块压紧在待焊接电池的顶盖的四周。之后控制焊接机构对待焊接电池的顶盖和外壳进行焊接。当焊接机构焊接至压紧块的压紧位置时,即,焊接机构在位于第一位置的状态下,焊接机构触发随动装置,随动装置驱动与第一位置对应的压紧块脱离顶盖,以使压紧块避让出顶盖的待焊接位置,且保持其它压紧块压紧于顶盖上。之后控制焊接机构对压紧块脱离后的位置进行焊接,焊接结构对压紧块脱离后的位置焊接完成时,即,焊接机构在位于第二位置的状态时,焊接机构与随动装置脱离,在复位装置的驱动作用下,压紧块复位压紧至顶盖上,进而保证在焊接过程中,顶盖始终处于被压紧的状态。如此设置,本发明提供的电池焊接装置,不需要提前将顶盖预焊接在外壳上,也不需对预焊接完成的电池进行转运,结构简单,而且在焊接过程中,顶盖始终处于被压紧的状态,焊接机构可实现连续焊接,有效保证了焊接效率。


技术特征:

1.一种电池焊接装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1电池焊接装置,其特征在于,所述焊接机构(14)在位于第一位置的状态下,所述焊接机构(14)触发所述随动装置,所述随动装置驱动与所述第一位置对应的所述压紧块(11)脱离所述顶盖(12),以使所述压紧块(11)避让出所述顶盖(12)的待焊接位置;所述焊接机构(14)在位于第二位置的状态下,所述焊接机构(14)与所述随动装置脱离,在所述复位装置(173)的驱动作用下,所述压紧块(11)复位压紧至所述顶盖(12)上;其中,所述第一位置与任意一个所述压紧块(11)所压的待焊接位置的初始端相对应,所述第二位置与任意一个所述压紧块(11)所压的待焊接位置的末端相对应。

3.根据权利要求2所述的电池焊接装置,其特征在于,所述随动装置设置为多个,且与所述压紧块(11)一一对应设置;

4.根据权利要求3所述的电池焊接装置,其特征在于,在所述第一导轨组件的导向作用下,所述压紧块(11)沿所述待焊接电池的高度方向和宽度方向同时远离所述顶盖(12)。

5.根据权利要求3所述的电池焊接装置,其特征在于,所述复位装置(173)包括复位弹簧,所述复位弹簧作用于所述第一传动组件上。

6.根据权利要求1-5任一项所述的电池焊接装置,其特征在于,所述定位机构包括:

7.根据权利要求6所述的电池焊接装置,其特征在于,所述定位机构还包括:

8.根据权利要求7所述的电池焊接装置,其特征在于,还包括:

9.根据权利要求7所述的电池焊接装置,其特征在于,所述定位机构还包括:

10.一种电池焊接方法,其特征在于,基于如权利要求1-9任一项所述的电池焊接装置,包括步骤:

11.根据权利要求10所述的电池焊接方法,其特征在于,所述控制所述定位机构将待焊接电池定位于设定位置,包括步骤:

12.根据权利要求11所述的电池焊接方法,其特征在于,所述通过精定位组件(18)对所述待焊接电池进行精准定位之后,包括步骤:

13.根据权利要求10所述的电池焊接方法,其特征在于,所述控制所述焊接机构(14)对所述待焊接电池的顶盖(12)和外壳进行焊接,包括步骤:


技术总结
本发明涉及电池生产技术领域,尤其涉及一种电池焊接装置及方法。本发明提供的电池焊接装置,包括:定位机构,适于将待焊接电池定位于设定位置;焊接机构,适于将待焊接电池的顶盖和外壳焊接至一起;顶压机构,包括第一驱动装置、压紧块、随动装置以及复位装置,其中,压紧块设置为多个,第一驱动装置适于驱动多个压紧块压紧在顶盖与外壳之间的环形焊缝的部分区域;焊接机构适于触发随动装置,以使随动装置驱动压紧块脱离顶盖,复位装置适于在随动装置未被触发的状态下,驱动压紧块复位压紧至顶盖。如此设置,本发明提供的电池焊接装置及方法,其结构简单,且能够避免焊接不良的问题。

技术研发人员:徐鑫,王欣,杨福云
受保护的技术使用者:三一技术装备有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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