[發明專利]電芯模組焊接設備

有效

• 申請號: 201710190256.7
• 申請日: 2017-03-27
• 公開（公告）號: CN106964888B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 李枝成;方萬里;王冠程
• 申請（專利權）人: 深圳福源特新能源有限公司
• 主分類號: B23P23/04
• 分類號: B23P23/04;B23K11/11;B23K11/25;B23K11/36;H01M10/058;H01R43/02;B23K37/00
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙) 44248
• 代理人: 孫偉

一種電芯模組焊接設備，包括：機架、輸送待加工件的輸送機構、焊接機構、視覺定位檢測機構及控制系統，輸送機構包括：輸送待加工件進行進料的進料機構、定位待加工件以供焊接機構進行定位焊接的電芯模組定位機構，視覺定位檢測機構定位找出待加工件上的第一個焊點，并以第一個焊點為基準點確定其他焊點的相對坐標，控制系統控制焊接機構根據相對坐標進行焊接；上述電芯模組焊接設備，通過視覺定位檢測機構定位找出工件的第一個焊點，并以第一個焊點為基準點確定其他焊點的相對坐標，控制焊接機構根據相對坐標進行焊接，方便確定其他焊點的坐標，進行定位焊接，進料機構自動進料，電芯模組定位機構自動定位電芯模組，提高定位精度及加工效率。

技術領域

本發明涉及新能源電池制造領域，特別涉及一種電芯模組焊接設備。

背景技術

在新能源電池包制作過程中，最重要的一道工序是鎳片與圓形電池正負極的焊接,此工序目前最普遍的焊接方式是電阻焊。

在電池極片與鎳片的電阻焊過程中，普遍采用人工放料的方式，人工把產品放到設備上，將產品夾緊固定，然后進行焊接，焊接完成后，人工把產品取出。且在電阻焊接的過程中，有幾個對焊接質量至關重要的因素：焊接放電電壓、焊接壓力和焊接頭的焊針，現有的焊接過程中基本上都沒有進行檢測和管控。

現有的電池極片焊接過程中都采用輸入焊點的坐標進行焊接，由于電芯模組上的焊點很多，如果按坐標輸入，編程比較復雜，而且容易出錯。

現有的電阻焊的焊機的焊接電壓、焊接電流，沒有反饋監控。且焊接頭的普遍采用壓縮彈簧，彈簧的壓縮量和彈失效沒有管控；焊接的壓力不穩定。漏焊、錯焊無監控，或者只能線下人工檢驗；軟件編程繁瑣，效率低下。

另在新能源電池包圓型電芯模組電阻焊過程中影響電阻焊焊接質量的關鍵因素就是焊針的表面質量，包括焊接的磨損和清潔。電阻焊的焊接過程中，兩種被焊物體之間會瞬間產生高溫熔化，熔化的物質會粘在焊針上，特別是在大批量連續焊接的情況下，焊針表面會慢慢被熔融狀態的焊接物質所覆蓋，同時也會粘上臟污。焊接頭焊接磨損，贓物或者粘有異物，導致焊接不良，甚至虛焊。

發明內容

基于此，有必要提供一種方便定位焊接的電芯模組焊接設備。

一種電芯模組焊接設備，包括：機架、設置在機架上以輸送待加工件的輸送機構、對待加工件進行焊接的焊接機構、視覺定位檢測機構及控制系統，所述輸送機構包括：輸送待加工件進行進料的進料機構、接收所述進料機構輸送的待加工件并定位待加工件以供所述焊接機構進行定位焊接加工的電芯模組定位機構，所述視覺定位檢測機構定位找出待加工件上的第一個焊點，并以第一個焊點為基準點確定其他焊點的相對坐標，所述控制系統控制所述焊接機構根據相對坐標進行焊接。

在優選的實施例中，所述視覺定位檢測機構定位拍照待加工件上的第一個焊點，根據第一個焊點的外圓計算圓心，第一焊點的圓心坐標為第一個焊點中心作為基準點坐標，并根據基準點坐標計算其他焊點的相對坐標。

在優選的實施例中，所述控制系統根據輸入的電芯模組焊點圖讀取焊點相對基準點的相對坐標，并記錄焊點的坐標位置及數量，控制所述焊接結構根據記錄的焊點的相對坐標進行焊接；所述控制系統控制所述視覺定位檢測機構對焊接后的焊點進行拍照檢測并與合格樣品圖片進行比對判斷，判斷焊接是否合格。

在優選的實施例中，所述焊接機構包括：由氣體壓力調節其焊接壓力的氣缸焊接頭、及設置在所述氣缸焊接頭上的焊針；所述控制系統控制實時檢測焊接壓力并根據檢測到的氣壓值控制所述對該氣缸焊接頭進行充氣或泄氣；所述控制系統控制檢測焊接電壓或電流并判斷焊接電壓或電流是否超過設定值或范圍。

在優選的實施例中，所述電芯模組定位機構包括：定位安裝機座、設置在所述定位安裝機座上的并列設置的定位導軌、設置在所述定位導軌內側并支撐待加工件的支撐軌道、及將待加工件從進料機構輸送到設定位置并將焊接好的工件輸送出的拉模機構、及限位待加工件并定位待加工件的加工位的擋位機構。