[發明專利]一種圓柱鋰電池半自動點焊機

在審

• 申請號: 202011050768.1
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112676722A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 孫浩;任士界
• 申請（專利權）人: 山東精工電源科技有限公司
• 主分類號: B23K31/02
• 分類號: B23K31/02;B23K37/00
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 楊陽

本發明提供一種圓柱鋰電池半自動點焊機。該機構主要包括電池卡槽裝置、移動托盤裝置、傳動裝置、點焊機、PLC控制單元。電芯和鎳帶放置在電池卡槽裝置中，電池卡槽裝置固定于移動托盤裝置上，控制單元控制傳動裝置實現電芯直線運動，使電芯正負極面于點焊機頭對齊，通過控制單元實現點焊操作。

技術領域

本發明涉及一種半自動點焊機，尤其涉及一種圓柱鋰電池半自動點焊機。

技術背景

在鋰電池組制作過程中，特別是圓柱形鋰電池，需要將每個圓柱鋰電池進行串并聯，組成符合要求的電壓及容量，這就需要對電芯進行點焊操作。點焊作為鋰電池組生產中重要的一步工序，如何有效的將鎳帶與電芯正負極連接在一起，保證點焊后焊點的可靠性，成為各鋰電池組生產廠家重點監控工序。目前，在中小型鋰電池組生產廠家，主要以客戶定制化為主，電池組種類多種多樣，電芯組合也千變萬化，若使用全自動點焊機進行點焊操作，就需要進行鎳帶和工裝模具的開模，生產成本大幅提高。另外由于產品種類多，數量少，使用全自動點焊機需要進行調試、試點焊操作，反而影響生產效率，進一步提高了生產成本。所以目前多數中小型鋰電池組生產廠家，使用人工進行點焊作業，但是人工點焊由于在點焊過程中使用人手進行定位及開啟點焊操作，難免會發生焊點錯位，進而產生炸火、虛焊、漏焊等不良，影響電池組性能，甚至造成安全隱患。

如何解決在點焊過程中由于人工操作產生的誤差，造成不良，小批量電池組無法使用全自動點焊機成為鋰電池組制作過程中的難題。因此，提供一種操作簡單、方便、定位準確、電芯組合多樣化的圓柱鋰電池半自動點焊機成為急需解決的點焊技術需要。

發明內容

本發明的目的是提供一種圓柱鋰電池半自動點焊機，該機構能夠有效解決鋰電池點焊過程中由于手動操作產生的效率低、位置定位不準確、易發生點焊不良等問題，除此之外該機構具有自動化程度高、結構簡單、占用空間小等優點。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：圓柱鋰電池半自動點焊機主要包括：電池卡槽裝置、移動托盤裝置、傳動裝置、點焊機、PLC控制單元。其實現方式為：卡槽、磁鐵、旋轉軸與固定螺栓組成電池卡槽裝置，卡槽分為左卡槽和右卡槽，左右卡槽間圓孔與電芯直徑相同，另外卡槽上下設置有磁鐵，用于固定鎳片，電芯放置在電芯孔中，通過固定螺栓緊固，相應長度鎳帶放置在卡槽的鎳帶放置槽內，卡槽上磁鐵固定鎳帶。裝有電芯和鎳帶的電池卡槽裝置與固定卡槽通過固定銷進行裝配，固定卡槽通過螺栓固定于托盤上，托盤上裝配有滑塊，滑塊于導軌配合，另外托盤底部裝配有螺母，螺母與絲桿組成絲桿螺母副，絲桿通過聯軸器與伺服電機相連，伺服電機轉到帶動絲桿旋轉，絲桿旋轉通過絲桿螺母副機構，實現托盤直線移動，從而實現電芯正負極與點焊針之間的定位。伺服電機的旋轉通過控制單元進行控制，從而實現伺服電機旋轉度數的精確控制，保證托盤每次移動為電芯直徑距離。同時控制單元也可以控制點焊機同步運行，當點焊針與電芯位置匹配是，點焊機也會相應工作，實現點焊操作，點焊一個電芯后，控制單元控制伺服電機旋轉，托盤移動至下一個電芯，再次點焊，實現正面點焊，將電池卡槽裝置反向裝配，按以上步驟實現反向點焊。

該半自動點焊機解決了生產過程中人工定位位置不準確，容易發生虛焊、炸火、漏焊等不良，另外該點焊機僅需制作不同直徑電芯點焊模具，電芯數量可以隨意設置，無需像自動點焊機每種電池組均需要制作特定點焊模具，有效滿足小批量電池組的生產需要。同時該半自動點焊機具有結構簡單、占用空間小、使用及維修方便。

附圖說明

圖1為電池卡槽裝置組裝圖；

圖2為電池卡槽裝置反向視圖；

圖3為電池卡槽裝置爆炸圖；

圖4為移動托盤裝置組裝圖；

圖5為移動托盤裝置反向視圖；

圖6為傳動裝置組裝圖；

圖7為滑塊導軌組合示意圖；

圖8為整體裝配圖；

圖9為操作步驟1；

圖10為操作步驟2；

圖11一為操作步驟3。