專利名稱：圓柱形電池之電芯自動點底焊接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種圓柱電池生產(chǎn)組裝裝置，應(yīng)用于自動焊接
機，尤其是指一種圓柱形電池之電芯自動點底焊接裝置；更具體地 說，是指將鋰電池電芯的極耳和外殼焊接連通的一種自動化裝置。
背景技術(shù)：
在圓柱形電池制作工藝中，需將巻繞電芯的底部極耳和容器外殼 進行焊接連通，通常用焊針進入電芯繞制時形成的中心小孔，將底部 極耳和外殼內(nèi)部壓緊，同時焊機瞬間放電進行焊接。
傳統(tǒng)用于電池電芯點底焊接的方法和機4A是將電池手工放置到 焊接夾具上放平，此時電池底部和焊座接觸，然后焊針下行插入電芯 中心孔進行焊接，舊方法采用手工操作，夾具定位，放置后電池中心 孔定位精度4艮難一致，加之焊針中心位置固定不變，不能跟蹤電池中 心孔的位置，導(dǎo)致電池經(jīng)常被損壞，不良率高，難以自動化操作。因 而有必要對現(xiàn)有的焊接機械進行改良，提供一種自動化的能準(zhǔn)確進行 點底焊接的裝置。

實用新型內(nèi)容
本實用新型針對上述現(xiàn)有技術(shù)所存在之缺失，主要目的在于提供 一種構(gòu)造簡單，定位準(zhǔn)確，自動化作業(yè)， 一致性高，操作維護方便快 捷的圓柱形電池之電芯自動點底焊接裝置。
為實現(xiàn)上述之目的，本實用新型釆取如下技術(shù)方案
一種圓柱形電池之電芯自動點底焊接裝置，包括
一機架底板；
一X、 Y、 Z三軸伺服移動工作臺，其固定于機架底板上； 一焊頭部件，設(shè)于伺服移動工作臺的Z軸滑臺上，該焊頭部件包
括一設(shè)于Z軸滑臺上的焊針固定座及一固定于焊針固定座上的焊針； 一焊座部件，設(shè)于機架底板上，該焊座部件的頂端具有一放電焊
接用的焊座；
一用于壓緊待焊接電池的定位部件，設(shè)于待焊接電池的上方；一用于判定待焊接電池中心孔坐標(biāo)的攝像頭，設(shè)于待焊接電池的 上方。
所述伺服移動工作臺上設(shè)置有驅(qū)動Z軸滑臺沿X軸、Y軸、Z軸 方向移動的X軸伺月良電才幾、Y軸伺月良電才幾、Z軸伺月l電才幾。 所述焊針為 一直徑小于電芯中心孔的長針狀電極。 所述焊座部件還包括一驅(qū)動焊座上、下移動的驅(qū)動器。 該驅(qū)動器為汽缸或液缸或電機。
所述定位部件包括一壓板和一驅(qū)動壓板壓緊待焊接電池的驅(qū)動 汽缸，該壓板對應(yīng)待焊接電池中心孔位設(shè)有通孔，固定在該驅(qū)動汽缸 的滑臺上。
所述攝像頭通過支架固定在機架底板上。
所述焊針固定座與電阻焊接機輸出側(cè)一極電氣連接，焊座與電阻 焊接機輸出側(cè)另 一 電氣連接，該電阻焊接機輸入側(cè)與電源電氣連接。
本實用新型之優(yōu)點在于可預(yù)先將待焊接電池定位，通過檢測出電 池之電芯中心孔的實際位置后，依據(jù)檢測的坐標(biāo)位置驅(qū)動一伺服工作 臺，使焊針對準(zhǔn)電芯中心孔，并利用焊針、焊座準(zhǔn)確完成極耳和電池
外殼的焊接連通；所以一方面通過壓緊定位部件，將電池預(yù)先壓緊定 位在焊接位置，接著通過攝像頭檢測出電芯中心孔的精確坐標(biāo)位置，
并控制X、 Y、 Z三軸伺服移動三軸工作臺將焊針對準(zhǔn)電芯中心孔，另
一方面通過設(shè)置的焊針部件、焊座部件的運動，由連接的電阻焊接機 放電完成要求的焊接工藝。藉而，可靠實現(xiàn)對電池電芯的極耳和電池 外殼焊接連通，具有構(gòu)造簡單，定位準(zhǔn)確，自動化作業(yè)， 一致性高， 操作維護方便快捷的優(yōu)點。


圖l是本實用新型主視結(jié)構(gòu)示意圖2是圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
附墜l標(biāo)號說明
10、底板20、伺服工作臺
21、X軸伺服電機22、Y軸伺服電機
23、Z軸伺服電機24、Z軸滑臺
30、焊頭部件31、焊針
32、焊針固定座40、焊座部件
41、焊座42、驅(qū)動器
50、定位部件51、壓板
52、驅(qū)動汽缸60、攝像頭
70、待焊接電池具體實施方式
以下結(jié)合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進一步描述。
首先，請參照圖l、圖2所示，其顯示出了本實用新型之較佳實 施例的具體結(jié)構(gòu)，包括有底板10和設(shè)置于底板上的X、 Y、 Z三軸伺 服工作臺20、焊頭部件30、焊座部件40、定位部件50、攝像頭60 和待焊接電池70。
其中，該底板10即為整個裝置的構(gòu)造平臺，工作中電池70被夾 具傳送停留在平臺上方的焊接位置，X、 Y、 Z三軸伺服工作臺20設(shè)置 于底板10上，焊頭部件30設(shè)置在三軸伺服工作臺20的Z軸滑臺24上， 其頂部裝設(shè)的焊針31可被三軸伺服工作臺20驅(qū)動改變坐標(biāo)，焊座部件 40設(shè)置于底板10上，其頂部焊座41圓心和待焊接電池70中心孔豎直方 向重合，壓緊定位部件50、攝像頭60設(shè)置于另一底板上。
其中X、 Y、 Z三軸伺服工作臺20上設(shè)置有驅(qū)動Z軸滑臺24沿X軸、 Y軸、Z軸方向移動的X軸伺服電機21、 Y軸伺服電機22、 Z軸伺服電機 23,如此可改變裝設(shè)在其Z軸滑臺上的焊頭部件30的坐標(biāo)，從而準(zhǔn)確 將焊針31插入待焊接電池70的中心孔進行焊接。
該焊頭部件30用于對待焊接電池70進行點底焊接，焊頭部件30 包括有焊針31、焊針固定座32,焊針固定座32和電阻焊接機輸出側(cè)的 一根電極相連，通過焊針31端部進行放電焊接。
該焊座部件40用于對待焊接電池70進行點底焊接，焊座部件40 包括焊座41及驅(qū)動焊座上、下移動的驅(qū)動器42，該驅(qū)動器42可以是汽 缸或液缸或電才幾，該驅(qū)動器42伸出時，焊座41和電池70底部4妄觸電氣 連通，焊座41和電阻焊接機輸出側(cè)的另一根電極相連，當(dāng)焊針31插入 時即可進行焊接；同時最好于將焊座41的支撐設(shè)置一彈性緩沖，使焊 座41能可靠地和電池70底部接觸。
該定位部件50用于壓緊定位電池70，壓緊定位部件50包括壓4反 51、驅(qū)動壓板51壓緊待焊接電池70的驅(qū)動汽缸52,該驅(qū)動汽缸52固定 在該壓板51上；當(dāng)電池70-故送至焊接位置時，驅(qū)動汽缸52帶動壓板51 下壓，即由壓板51壓住電池70管口，防止電池70跳動；同時最好于壓 板上設(shè)置數(shù)只彈性壓爪，進行緩沖，使之壓緊效果更好。
該攝像頭60用于拍攝待焊接電池70中心孔坐標(biāo)，以便于向X、 Y、 Z三軸伺服工作臺20發(fā)送移動命令，控制焊針31對準(zhǔn)待焊接電池70的 中心孔。
本實用新型的設(shè)計重點在于， 一方面，其通過設(shè)置攝像頭60和 壓緊定位部件50,檢測出電池70的中心孔坐標(biāo)，經(jīng)由電氣控制系統(tǒng) 驅(qū)動X、 Y、 Z三軸伺服工作臺20工作，使焊針31對準(zhǔn)待焊接電池 70的中心孔插入。另一方面，其通過"&置焊頭部件30、焊座部件40,經(jīng)由電氣控制系統(tǒng)驅(qū)動將焊座41 、焊針31壓緊電池實現(xiàn)電氣接觸， 由其連接的電阻焊接機放電完成要求的焊接工作。藉而，可靠實現(xiàn)對 電池電芯的極耳和電池外殼焊接連通，具有構(gòu)造簡單，定位準(zhǔn)確，自 動化作業(yè)， 一致性高，操作維護方便快捷的優(yōu)點。
以上所述，僅是本實用新型結(jié)構(gòu)較佳實施例而已，并非對本實用 新型的技術(shù)范圍作任何限制，故凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以 上實施例所作的任何細(xì)微修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新 型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種圓柱形電池之電芯自動點底焊接裝置，其特征在于包括一機架底板；一X、Y、Z三軸伺服移動工作臺，其固定于機架底板上；一焊頭部件，設(shè)于伺服移動工作臺的Z軸滑臺上，該焊頭部件包括一設(shè)于Z軸滑臺上的焊針固定座及一固定于焊針固定座上的焊針；一焊座部件，設(shè)于機架底板上，該焊座部件的頂端具有一放電焊接用的焊座；一用于壓緊待焊接電池的定位部件，設(shè)于待焊接電池的上方；一用于判定待焊接電池中心孔坐標(biāo)的攝像頭，設(shè)于待焊接電池的上方。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述圓柱形電池之電芯自動點底焊接裝置，其特 征在于所述伺服移動工作臺上設(shè)置有驅(qū)動Z軸滑臺沿X軸、Y軸、 Z軸方向移動的X軸伺服電機、Y軸伺服電機、Z軸伺服電機。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述圓柱形電池之電芯自動點底焊接裝置，其特 征在于所述焊針為一直徑小于電芯中心孔的長針狀電極。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述圓柱形電池之電芯自動點底焊接裝置，其特 征在于所述焊座部件還包括一驅(qū)動焊座上、下移動的驅(qū)動器。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述圓柱形電池之電芯自動點底焊接裝置，其特 征在于該驅(qū)動器為汽缸或液缸或電機。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述圓柱形電池之電芯自動點底焊接裝置，其特 征在于所述定位部件包括一壓板和一驅(qū)動壓板壓緊待焊接電池的驅(qū) 動汽缸，該壓板對應(yīng)待焊接電池中心孔位i殳有通孔，該驅(qū)動汽缸固定 在該壓4反上。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述圓柱形電池之電芯自動點底焊接裝置，其特 征在于所述攝像頭通過支架固定在機架底板上。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述圓柱形電池之電芯自動點 焊接裝置，其特 征在于所述焊針固定座與電阻焊接機輸出側(cè)一極電氣連接，焊座與 電阻焊接機輸出側(cè)另 一電氣連接，該電阻焊接機輸入側(cè)與電源電氣連 接。
專利摘要本實用新型公開了一種圓柱形電池之電芯自動點底焊接裝置，包括機架底板和設(shè)置在機架底板上的X、Y、Z三軸伺服運動工作臺、設(shè)置在X、Y、Z三軸伺服運動工作臺上的焊頭部件、設(shè)置在機架底板上的焊座部件、壓緊定位部件、視覺系統(tǒng)攝像頭；其中，通過該攝像頭可預(yù)先將待焊接電池定位，根據(jù)檢測出電池之電芯中心孔的實際位置后，依據(jù)檢測的坐標(biāo)位置驅(qū)動一伺服工作臺，使焊針對準(zhǔn)電芯中心孔，并利用焊針、焊座準(zhǔn)確完成極耳和電池外殼的焊接連通；藉而，可靠實現(xiàn)對電池電芯的極耳和電池外殼焊接連通，具有構(gòu)造簡單，定位準(zhǔn)確，自動化作業(yè)，一致性高，操作維護方便快捷的優(yōu)點。
文檔編號B23K9/007GK201380354SQ20092005106
公開日2010年1月13日 申請日期2009年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月10日
發(fā)明者喻世民, 廖均克, 童安南, 陳華坤 申請人:東莞市鴻寶鋰電科技有限公司