[發明專利]一種電池極耳的激光焊接系統及方法

有效

• 申請號: 201910338210.4
• 申請日: 2019-04-25
• 公開（公告）號: CN110064843B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 劉繼國;胡勇;劉昊;高云松;黃祥虎;高云峰
• 申請（專利權）人: 大族激光科技產業集團股份有限公司
• 主分類號: B23K26/21
• 分類號: B23K26/21;B23K26/082;B23K26/03
• 代理公司: 深圳市恒申知識產權事務所(普通合伙) 44312
• 代理人: 袁文英

本發明公開一種電池極耳的激光焊接系統及方法，焊接系統包括：激光控制部、視覺定位部、振鏡控制部、自動上料部、激光器、定位相機、振鏡頭及機械手；視覺定位部與定位相機相連接,視覺定位部用于利用定位相機對待焊接的電池鋼殼上的第一特征點進行定位，以及對待焊接極耳的輪廓上的第二特征點進行定位；自動上料部與機械手相連接，使機械手將待焊接極耳放置于待焊接電池的預設位置；振鏡控制部與振鏡頭相連接，根據第二特征點的坐標信息調整振鏡頭的位置；激光控制部與激光器相連接，控制激光器發射激光束，以對預設焊點進行焊接。本申請通過無接觸的激光焊接方式，防止生產過程對電池內部造成污染，確保焊點位置精確，提高生產效率和產品良率。

技術領域

本發明涉及工業生產的激光焊接領域，尤其涉及一種電池極耳的激光焊接系統及方法。

背景技術

鋰電池是一種為動力工具提供動力來源的電源，多指為電動汽車、電動自行車以及其他電子設備提供動力的蓄電池，其具備壽命長、實用安全、容量大、體積小、重量輕等優點被廣泛應用于多種領域中。鋰電池具有兩片正極極耳及兩片負極極耳，頂蓋具有正負兩極的導電柱，導電柱位于鋰電池的兩側，將鋰電池的兩正、負極耳分別位于導電柱的兩側，并且導電柱與鋰電池的極耳電連接。

激光焊接的能量及焊點位置可以精確控制，特別適合精密加工。針對消費電子領域的小型鋰電池，目前行業內主要采用超聲波焊接電池極耳。相比激光焊接，超聲波焊接效率較低，并且屬于接觸式焊接，容易給電池內部帶來污染。因此，為了克服超聲波焊接的缺點，本發明提供了一種電池極耳的激光焊接系統及方法。

發明內容

本申請提供了一種電池極耳的激光焊接系統及方法，可以解決現有技術中對電池極耳的焊接效率低、對電池內部造成污染以及焊點不精準的技術問題。

本發明第一方面提供一種電池極耳的激光焊接系統，所述焊接系統包括:激光控制部、視覺定位部、振鏡控制部、自動上料部、激光器、定位相機、振鏡頭及機械手；

所述視覺定位部與所述定位相機相連接，所述視覺定位部用于利用所述定位相機對待焊接電池的電池鋼殼上的第一特征點進行定位，并發送所述第一特征點的坐標信息至所述自動上料部；

所述自動上料部與所述機械手相連接，所述自動上料部用于根據所述第一特征點的坐標信息控制所述機械手，使所述機械手將待焊接極耳放置于所述待焊接電池的預設位置；

所述視覺定位部還用于控制所述定位相機對所述待焊接極耳的輪廓上的第二特征點進行定位，并發送所述第二特征點的坐標信息至所述振鏡控制部；

所述振鏡控制部與所述振鏡頭相連，所述振鏡控制部用于根據所述第二特征點的坐標信息調整所述振鏡頭的位置，使得所述激光器發射的激光能夠通過所述振鏡頭照射于所述待焊接極耳的輪廓上的預設焊點，并發送第一信號至所述激光控制部；

所述激光控制部與所述激光器相連接，所述激光控制部用于在接收到所述第一信號后，控制所述激光器發射激光束，以對所述預設焊點進行焊接。

可選的，所述電池極耳的激光焊接系統還包括準直鏡片和光纖，所述準直鏡片通過所述光纖與所述激光器相連接。

可選的，所述電池極耳的激光焊接系統還包括聚焦鏡片，所述聚焦鏡片位于所述振鏡頭與所述機械手之間，所述聚焦鏡片用于對所述激光束聚焦。

可選的，所述振鏡頭包括第一偏轉鏡片、第二偏轉鏡片，所述第一偏轉鏡片、第二偏轉鏡片用于調整所述光束的傳輸方向。

可選的，所述機械手包含機械壓抓，所述機械壓抓用于固定所述待焊接極耳。

可選的，所述準直鏡片的焦距為100mm-200mm。

可選的，所述聚焦鏡片的焦距為150mm-200mm。