專利名稱：電池組的龍門式自動(dòng)點(diǎn)焊系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
電池組的龍門式自動(dòng)點(diǎn)焊系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電池組點(diǎn)焊自動(dòng)化設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及鋰電池、動(dòng)力電池組的龍門式自動(dòng)點(diǎn)焊系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
動(dòng)力電池組主要運(yùn)用于電動(dòng)汽車，電動(dòng)摩托車等領(lǐng)域,動(dòng)力電池組采用的電芯與其他電池組基本相同，主要特征在于其電池組的容量要大，電池組電芯數(shù)量多，其難度主要體現(xiàn)在電芯焊接上。目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)廠商仍然采用傳統(tǒng)的手工焊接方式，具體操作是1、電池包裝入治具。2、安裝鎳片。3、手工一個(gè)個(gè)點(diǎn)焊。這種方式存在眾多缺陷，其主要表現(xiàn)在
I、焊接勞動(dòng)強(qiáng)度大焊接效率底，并極易造成工人疲勞。2、專用點(diǎn)焊電源(價(jià)格昂貴)投入多利用率極低，導(dǎo)致企業(yè)成本大大增加。3、焊接不可靠容易虛焊，造成廢品率居高不下而且電 池組可靠性差，給企業(yè)造成巨大損失。4、焊接外觀不佳，焊點(diǎn)容易產(chǎn)生毛刺、發(fā)黃、發(fā)黑等現(xiàn)象。5、焊接時(shí)間不可控，容易引起電芯內(nèi)阻、電壓、容量變化，對(duì)電芯性能造成影響。6、操作安全性差，人工焊接火花大更有可能引起炸火等現(xiàn)象，影響工人安全。7、焊點(diǎn)位置不準(zhǔn)確，手工操作無法保證焊點(diǎn)的位置統(tǒng)一。8、無法克服焊接中存在的粘針現(xiàn)象。目前少部分企業(yè)為提高焊接效率及質(zhì)量，也采取了一些改進(jìn)措施，如加入人工輔助系統(tǒng)及半自動(dòng)點(diǎn)焊系統(tǒng)，但仍未從根本上擺脫上述缺陷?，F(xiàn)有技術(shù)中提供了一種“點(diǎn)焊機(jī)”，見公開號(hào)為CN102114572A，
公開日為
2011.07.06的中國(guó)專利，該發(fā)明的點(diǎn)焊機(jī)，其是在原有的固定平臺(tái)、上電極和上電極等基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，即特點(diǎn)是還包括供待焊工件放置的臺(tái)面和驅(qū)動(dòng)該臺(tái)面上下升降的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，且臺(tái)面位于固定平臺(tái)和上電極之間，在該臺(tái)面上開有與下電極相對(duì)的通孔。采用這樣的點(diǎn)焊機(jī)進(jìn)行點(diǎn)焊時(shí)，可以通過上電極施力于待焊工件來控制臺(tái)面的下降，且當(dāng)待焊工件與下電極相觸碰開始點(diǎn)焊時(shí)，隨著上電極停止下移，臺(tái)面也就停止下降，因而采用該發(fā)明后，無論下電極有多大的磨損量，均可以通過臺(tái)面的下降來自動(dòng)得到補(bǔ)償，故這種無需人為調(diào)整下電極高度的方式，極大提高了生產(chǎn)效率，確保了點(diǎn)焊質(zhì)量，避免了人為因素導(dǎo)致的質(zhì)量事故，并且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、通用性好、改造成本低的特點(diǎn)。后又提供了一種“電池極片的點(diǎn)焊裝置”，見公開號(hào)為CN101439437，
公開日為2009. 05. 27的中國(guó)專利，該發(fā)明的電池極片的點(diǎn)焊裝置，包括工作臺(tái)，設(shè)置在工作臺(tái)上的機(jī)架，設(shè)置在機(jī)架內(nèi)升降軸和彈簧，設(shè)置在升降軸上側(cè)且與升降軸固定聯(lián)接的針座，設(shè)置在針座內(nèi)的點(diǎn)焊針，及設(shè)置在工作臺(tái)上且與點(diǎn)焊針相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)焊下模，所述的升降軸下端部設(shè)置有下拉氣缸，下拉氣缸通過控制電路與多點(diǎn)焊接操作控制器相連接，該多點(diǎn)焊接操作控制器與控制開關(guān)相聯(lián)接；其優(yōu)點(diǎn)是通過多點(diǎn)焊接操作控制器，可實(shí)現(xiàn)一次操作，多點(diǎn)焊接的功能，從而大大提高的焊接的生產(chǎn)效率，降低了工人的操作強(qiáng)度，并有利于產(chǎn)品質(zhì)量的提高。其上述兩個(gè)專利的點(diǎn)焊裝置，其焊接合格率低、容易虛焊、電芯變形、焊針粘結(jié)、焊點(diǎn)不均等缺陷。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題，在于提供一種用于動(dòng)力電池組的電芯自動(dòng)點(diǎn)焊系統(tǒng)。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的一種電池組的龍門式自動(dòng)點(diǎn)焊系統(tǒng)，包括上下設(shè)置且與所述系統(tǒng)的PLC連接的點(diǎn)焊裝置和點(diǎn)焊冶具固定裝置；所述點(diǎn)焊裝置包括橫梁、一組并排相對(duì)設(shè)置的用于調(diào)節(jié)所述橫梁高度的立柱、點(diǎn)焊機(jī)構(gòu)、用于固定所述點(diǎn)焊機(jī)構(gòu)的X軸滑臺(tái)、使所述點(diǎn)焊機(jī)構(gòu)橫向移動(dòng)的Y軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及使所述X軸滑臺(tái)橫向移動(dòng)的X軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述橫梁底部平行設(shè)置有兩導(dǎo)軌，所述橫梁表面設(shè)置有一組相對(duì)稱的橫梁固定座，所述兩橫梁固定座分別通過一帶有手輪的螺桿可滑動(dòng)地嵌在所述立柱上，以利于所述橫梁在立柱上移動(dòng)；所述立柱端部設(shè)有用于固定螺桿的螺桿固定座；所述X軸滑臺(tái)垂直設(shè)于所述橫梁底部且嵌套在所述兩導(dǎo)軌上；所述Y軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述X軸滑臺(tái)上，所述點(diǎn)焊機(jī)構(gòu)固定設(shè)置于所述Y軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上且與所述點(diǎn)焊冶具固定裝置相垂直；所述使X軸滑臺(tái)橫向移動(dòng)的X軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置設(shè)于所述橫梁底部且位于所述兩導(dǎo)軌之間；所述點(diǎn)焊冶具固定裝 置包括點(diǎn)焊冶具臺(tái)板和用于夾緊點(diǎn)焊冶具的夾緊機(jī)構(gòu)，所述夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述點(diǎn)焊冶具臺(tái)板上且與所述點(diǎn)焊機(jī)構(gòu)相垂直。進(jìn)一步地，所述Y軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括模組滑臺(tái)和用于控制模組滑臺(tái)橫向移動(dòng)的Y軸伺服電機(jī)；所述模組滑臺(tái)上表面設(shè)有用于固定所述點(diǎn)焊機(jī)構(gòu)的固定板；所述模組滑臺(tái)垂直設(shè)于所述X軸滑臺(tái)上，所述固定板固定于所述模組滑臺(tái)上，所述Y軸伺服電機(jī)設(shè)于所述模組滑臺(tái)的端部以控制模組滑臺(tái)的縱向移動(dòng)；所述X軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括橫梁絲桿、一組并排相對(duì)設(shè)置的用于固定橫梁絲桿的軸承座以及用于控制所述X軸滑臺(tái)在所述兩導(dǎo)軌上滑動(dòng)的X軸伺服電機(jī)；所述軸承座固定于所述橫梁底部且位于所述兩導(dǎo)軌之間，所述橫梁絲桿固定在所述兩軸承座之間且與所述橫梁平行；所述X軸伺服電機(jī)固定于所述橫梁底部且與所述橫梁絲桿連接。進(jìn)一步地，所述點(diǎn)焊機(jī)構(gòu)包括焊針、焊針固定座、焊座主體以及用于調(diào)節(jié)焊針壓力的壓力調(diào)節(jié)裝置；所述焊座主體內(nèi)嵌設(shè)有正極導(dǎo)向柱和負(fù)極導(dǎo)向柱，所述焊針固定座與所述焊座主體的正極導(dǎo)向柱和負(fù)極導(dǎo)向柱連接；所述焊針固定座嵌設(shè)有所述焊針；所述壓力調(diào)節(jié)裝置嵌設(shè)在所述焊座主體的尾部且與所述正極導(dǎo)向柱和負(fù)極導(dǎo)向柱連接。進(jìn)一步地，所述焊座主體上并排相對(duì)設(shè)置有一冶具氣缸和一用于旋轉(zhuǎn)正極導(dǎo)向柱的旋轉(zhuǎn)裝置，所述旋轉(zhuǎn)裝置包括一擺臂和一推桿；所述擺臂的一端嵌套在所述正極導(dǎo)向柱上，另一端固定連接所述的推桿；所述推桿和所述的冶具氣缸的氣缸軸連接。進(jìn)一步地，所述壓力調(diào)節(jié)裝置包括一組調(diào)壓旋鈕、一組過渡套、一組螺桿、一組彈簧、一組彈簧上支撐臺(tái)以及一組彈簧下支撐臺(tái)；所述一組彈簧下支撐臺(tái)分別套設(shè)在所述正極導(dǎo)向柱和負(fù)極導(dǎo)向柱；所述一組調(diào)壓旋鈕分別對(duì)應(yīng)套設(shè)于所述的過渡套且通過螺桿進(jìn)行固定；所述螺桿的尾部套設(shè)有所述彈簧上支撐臺(tái)；所述彈簧嵌套于所述上支撐臺(tái)和下支撐臺(tái)之間，且上支撐臺(tái)和下支撐臺(tái)相對(duì)應(yīng)。進(jìn)一步地，所述夾緊機(jī)構(gòu)包括一組并排相對(duì)設(shè)置的點(diǎn)焊冶具導(dǎo)向定位板和一點(diǎn)焊冶具限位塊；所述點(diǎn)焊冶具導(dǎo)向定位板固定于所述點(diǎn)焊冶具臺(tái)板上，所述點(diǎn)焊冶具導(dǎo)向定位板上架設(shè)有一帶壓緊手輪的壓緊板，所述壓緊板與所述點(diǎn)焊冶具導(dǎo)向定位板相垂直；所述點(diǎn)焊冶具限位塊固定于所述點(diǎn)焊冶具臺(tái)板上且與所述壓緊板相垂直，所述點(diǎn)焊冶具限位塊、所述兩壓緊板圍成一用于夾緊點(diǎn)焊冶具的空間。其中，所述系統(tǒng)還包括一底板，所述底板固定于所述立柱下且位于所述點(diǎn)焊冶具臺(tái)板底部；所述的底板上表面設(shè)有一利用所述點(diǎn)焊冶具臺(tái)板滑動(dòng)的一組滑軌，該組滑軌并排相對(duì)設(shè)置；所述點(diǎn)焊冶具臺(tái)板可滑動(dòng)地嵌設(shè)于所述滑軌上。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于本實(shí)用新型包括上下設(shè)置且與所述系統(tǒng)的PLC連接的點(diǎn)焊裝置和點(diǎn)焊冶具固定裝置；將電池組放置于點(diǎn)焊冶具中，并將點(diǎn)焊冶具置于點(diǎn)焊冶具固定裝置的夾緊機(jī)構(gòu)中進(jìn)行固定；通過設(shè)置所述用于調(diào)節(jié)所述橫梁高度的立柱來調(diào)節(jié)所述橫梁的高度；并通過X軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制所述X軸滑臺(tái)在橫梁中的定位，即完成點(diǎn)焊機(jī)構(gòu)在橫梁中的位置；再通過Y軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制所述點(diǎn)焊機(jī)構(gòu)在Y軸的定位；啟動(dòng)系統(tǒng)通過點(diǎn)焊機(jī)構(gòu)對(duì)點(diǎn)焊冶具中的電池組進(jìn)行點(diǎn)焊作業(yè)，其中點(diǎn)焊機(jī)構(gòu)中的焊針接觸到電池鎳片時(shí)，系統(tǒng)的PLC控制點(diǎn)焊電源放電，同時(shí)點(diǎn)焊機(jī)構(gòu)中的冶具氣缸對(duì)旋轉(zhuǎn)裝置做功使得正極導(dǎo)向柱旋轉(zhuǎn)，破除了焊針粘針的現(xiàn)象。本實(shí)用新型的整個(gè)工作流程由系統(tǒng)的PLC進(jìn)行控制，其為智能化全自動(dòng)點(diǎn)焊，其采用龍門式結(jié)構(gòu)，配合大點(diǎn)焊治具臺(tái)板及用于調(diào)節(jié)橫梁高度的立柱；大大增 加了一次電芯安裝數(shù)量和對(duì)電芯高度的適應(yīng)能力，降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了點(diǎn)焊效率和質(zhì)量。

圖I是本實(shí)用新型的正面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型的后面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型的點(diǎn)焊裝置的局部結(jié)構(gòu)放大圖。圖4是本實(shí)用新型的點(diǎn)焊冶具固定裝置局部結(jié)構(gòu)放大圖。圖5是本實(shí)用新型的點(diǎn)焊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本實(shí)用新型的點(diǎn)焊機(jī)構(gòu)的剖面圖。圖7是本實(shí)用新型的點(diǎn)焊冶具的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式請(qǐng)參閱圖I和圖2所示，本實(shí)用新型的一種電池組的龍門式自動(dòng)點(diǎn)焊系統(tǒng)，包括上下設(shè)置且與所述系統(tǒng)的PLC (未圖示)電連接的點(diǎn)焊裝置I和點(diǎn)焊冶具固定裝置2 (圖I中點(diǎn)焊冶具固定裝置未畫出)；所述點(diǎn)焊裝置I包括橫梁11、一組并排相對(duì)設(shè)置的用于調(diào)節(jié)所述橫梁11高度的立柱12、點(diǎn)焊機(jī)構(gòu)13、用于固定所述點(diǎn)焊機(jī)構(gòu)13的X軸滑臺(tái)14、使所述點(diǎn)焊機(jī)構(gòu)13橫向移動(dòng)的Y軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)15以及使所述X軸滑臺(tái)14橫向移動(dòng)的X軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)16 ;所述橫梁11底部平行設(shè)置有兩導(dǎo)軌111，所述橫梁11表面設(shè)置有一組相對(duì)稱的橫梁固定座112，所述兩橫梁固定座112分別通過一帶有手輪121的螺桿122可滑動(dòng)地嵌在所述立柱12上，以利于所述橫梁11在立柱12上移動(dòng)；其手輪121旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)螺桿122縱向運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)橫梁11在立柱12上移動(dòng)；所述立柱12端部設(shè)有用于固定螺桿122的螺桿固定座123 ;所述X軸滑臺(tái)14垂直設(shè)于所述橫梁11底部且嵌套在所述兩導(dǎo)軌111上；所述Y軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)15設(shè)置于所述X軸滑臺(tái)14上，所述點(diǎn)焊機(jī)構(gòu)13固定設(shè)置于所述Y軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)15上且與所述點(diǎn)焊冶具固定裝置2相垂直；所述使X軸滑臺(tái)14橫向移動(dòng)的X軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)16設(shè)置設(shè)于所述橫梁11底部且位于所述兩導(dǎo)軌111之間。[0022]如圖3所示，所述Y軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)15包括模組滑臺(tái)151和用于控制模組滑臺(tái)151橫向移動(dòng)的Y軸伺服電機(jī)152 ;所述模組滑臺(tái)151上表面設(shè)有用于固定所述點(diǎn)焊機(jī)構(gòu)13的固定板153 ;所述模組滑臺(tái)151垂直設(shè)于所述X軸滑臺(tái)14上，所述固定板153固定于所述模組滑臺(tái)151上，所述Y軸伺服電機(jī)152設(shè)于所述模組滑臺(tái)151的端部以控制模組滑臺(tái)151的縱向移動(dòng)。見圖2，所述X軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)16包括橫梁絲桿161、一組并排相對(duì)設(shè)置的用于固定橫梁絲桿161的軸承座162以及用于控制所述X軸滑臺(tái)14在所述兩導(dǎo)軌111上滑動(dòng)的X軸伺服電機(jī)163 ;所述軸承座162固定于所述橫梁11底部且位于所述兩導(dǎo)軌111之間，所述橫梁絲桿161固定在所述兩軸承座162之間且與所述橫梁11平行；其X軸滑臺(tái)14底部還套設(shè)在所述橫梁絲桿161上；所述X軸伺服電機(jī)163固定于所述橫梁11底部且與所述橫梁絲桿161連接，從而X軸伺服電機(jī)163控制橫梁絲桿161運(yùn)動(dòng)的同時(shí)帶動(dòng)X軸滑臺(tái)14運(yùn)動(dòng)。如圖4所示，所述點(diǎn)焊冶具固定裝置2包括點(diǎn)焊冶具臺(tái)板21和用于夾緊點(diǎn)焊冶具4的夾緊機(jī)構(gòu)23，所述夾緊機(jī)構(gòu)23設(shè)置于所述點(diǎn)焊冶具臺(tái)板21上且與所述點(diǎn)焊機(jī)構(gòu)13相
垂直。 所述夾緊機(jī)構(gòu)23包括一組并排相對(duì)設(shè)置的點(diǎn)焊冶具導(dǎo)向定位板231和一點(diǎn)焊冶具限位塊232 ;所述點(diǎn)焊冶具導(dǎo)向定位板231固定于所述點(diǎn)焊冶具臺(tái)板21上，所述點(diǎn)焊冶具導(dǎo)向定位板231上架設(shè)有一帶壓緊手輪2331的壓緊板233，該壓緊手輪2331用于調(diào)節(jié)壓緊板233的壓力；所述壓緊板233與所述點(diǎn)焊冶具導(dǎo)向定位板231相垂直；所述點(diǎn)焊冶具限位塊232固定于所述點(diǎn)焊冶具臺(tái)板21上且與所述壓緊板233相垂直，所述點(diǎn)焊冶具限位塊232、所述兩壓緊板233圍成一用于夾緊點(diǎn)焊冶具4的空間。見如圖2，其中所述系統(tǒng)還包括一底板3，所述底板3固定于所述立柱12下且位于所述點(diǎn)焊冶具臺(tái)板21底部；所述的底板3上表面設(shè)有一利用所述點(diǎn)焊冶具臺(tái)板21滑動(dòng)的一組滑軌31，該組滑軌31并排相對(duì)設(shè)置；所述點(diǎn)焊冶具臺(tái)板21可滑動(dòng)地嵌設(shè)于所述滑軌31上；這樣點(diǎn)焊冶具臺(tái)板21可以在底板3上滑動(dòng)，靈活度高。如圖5和圖6所示，其中，所述點(diǎn)焊機(jī)構(gòu)13包括焊針131、焊針固定座132、焊座主體133以及用于調(diào)節(jié)焊針壓力的壓力調(diào)節(jié)裝置134 ;所述焊座主體133內(nèi)嵌設(shè)有正極導(dǎo)向柱135和負(fù)極導(dǎo)向柱136，所述焊針固定座132與所述焊座主體133的正極導(dǎo)向柱135和負(fù)極導(dǎo)向柱136連接；所述焊針固定座132嵌設(shè)有所述焊針131 ;所述壓力調(diào)節(jié)裝置134嵌設(shè)在所述焊座主體133的尾部且與所述正極導(dǎo)向柱135和負(fù)極導(dǎo)向柱136連接。所述焊座主體133上并排相對(duì)設(shè)置有一冶具氣缸137和一用于旋轉(zhuǎn)正極導(dǎo)向柱135的旋轉(zhuǎn)裝置138，所述旋轉(zhuǎn)裝置138包括一擺臂1381和一推桿1382 ;所述擺臂1381的一端嵌套在所述正極導(dǎo)向柱135上，另一端固定連接所述的推桿1382 ;所述推桿1382和所述的冶具氣缸137的氣缸軸(未圖示)連接；這樣點(diǎn)焊機(jī)構(gòu)13中的冶具氣缸137對(duì)旋轉(zhuǎn)裝置138的推桿1382做功使得擺臂1381進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)從而使正極導(dǎo)向柱135旋轉(zhuǎn)，破除了焊針131粘針的現(xiàn)象。所述壓力調(diào)節(jié)裝置134包括一組調(diào)壓旋鈕1341、一組過渡套1342、一組螺桿1343、一組彈簧1344、一組彈簧上支撐臺(tái)1345以及一組彈簧下支撐臺(tái)1346 ;所述一組彈簧下支撐臺(tái)1346分別套設(shè)在所述正極導(dǎo)向柱135和負(fù)極導(dǎo)向柱136 ;所述一組調(diào)壓旋鈕1341分別對(duì)應(yīng)套設(shè)于所述的過渡套1342且通過螺桿1343進(jìn)行固定；所述螺桿1343的尾部套設(shè)有所述彈簧上支撐臺(tái)1345 ;所述彈簧1344嵌套于所述上支撐臺(tái)1345和下支撐臺(tái)1346之間，且上支撐臺(tái)1345和下支撐臺(tái)1346相對(duì)應(yīng)；這樣調(diào)節(jié)旋鈕1341旋轉(zhuǎn)時(shí)螺桿1343 —起旋轉(zhuǎn)，從而壓縮彈簧1344，彈簧1344的另一頭連接的正極導(dǎo)向柱135和負(fù)極導(dǎo)向柱136就可以滑動(dòng)，從而調(diào)節(jié)焊針131的壓力。如圖7所示，其中本實(shí)用新型的點(diǎn)焊冶具4包括兩側(cè)均帶有一上鎖合部411的上模板41、兩側(cè)均帶有一下鎖合部421的下模板42、以及一組帶有鎖緊螺桿431的鎖緊手輪43 ;所述上模板41的上鎖合部411和下模板42的下鎖合部421經(jīng)所述的帶有鎖緊螺桿431的鎖緊手輪43進(jìn)行鎖合，所述上模板41和下模板42表面均設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)點(diǎn)焊窗口 44。其點(diǎn)焊冶具也可以是其他類型的點(diǎn)焊冶具。本實(shí)用新型的工作原理如下在點(diǎn)焊系統(tǒng)開始工作前先通過壓力調(diào)節(jié)裝置134將焊針131壓力調(diào)節(jié)好，再調(diào)整橫梁11高度以適應(yīng)所點(diǎn)焊電芯的高度，通過設(shè)置所述用于調(diào)節(jié)所述橫梁高度的立柱12來調(diào)節(jié)所述橫梁11的高度；當(dāng)旋動(dòng)立柱12上的手輪121時(shí)，螺桿122轉(zhuǎn)動(dòng)橫梁固定座112便 隨著螺桿122轉(zhuǎn)動(dòng)上升或下降，從而調(diào)節(jié)橫梁11高度，橫梁11高度調(diào)節(jié)完畢后，將電池包裝入點(diǎn)焊治具4，點(diǎn)焊治具4分為上模板41和下模板42，上模板41和下模板42固定電池包，通過帶有鎖緊螺桿431的鎖緊手輪43進(jìn)行鎖合上模板41和下模板42，使兩模板夾緊，從而固定住電池包。電池包裝入點(diǎn)焊治具4后，通過點(diǎn)焊冶具導(dǎo)向定位板231和一點(diǎn)焊冶具限位塊232將點(diǎn)焊治具4進(jìn)行限位，旋轉(zhuǎn)壓緊手輪2331推動(dòng)壓緊板233向前伸，壓緊點(diǎn)焊冶具4。點(diǎn)焊冶具4固定完成后，按系統(tǒng)的啟動(dòng)按鈕，微機(jī)中儲(chǔ)存有相應(yīng)點(diǎn)焊位置數(shù)據(jù)，按啟動(dòng)后微機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)給PLC，PLC得到位置數(shù)據(jù)后通過X軸伺服電機(jī)163控制所述X軸滑臺(tái)14在橫梁11中的定位，即完成點(diǎn)焊機(jī)構(gòu)13在橫梁11中的位置；再通過Y軸伺服電機(jī)152控制所述點(diǎn)焊機(jī)構(gòu)13在Y軸的定位；X/Y軸定位完成后，開始點(diǎn)焊作業(yè)，其中點(diǎn)焊裝置I中的焊針131接觸到電池鎳片時(shí)，系統(tǒng)的PLC控制點(diǎn)焊電源放電，同時(shí)點(diǎn)焊裝置I中的冶具氣缸147對(duì)旋轉(zhuǎn)裝置148做功使得正極導(dǎo)向柱145旋轉(zhuǎn)，破除了焊針粘針的現(xiàn)象。一次點(diǎn)焊完成，繼續(xù)下一點(diǎn)點(diǎn)焊直到所有焊點(diǎn)全部完成。點(diǎn)焊治具4 一面焊點(diǎn)全部完成后，松開夾具，將整個(gè)點(diǎn)焊冶具4翻轉(zhuǎn)一面夾緊，點(diǎn)焊另一面，兩面全部完成后松開夾具取出電池包，完成一次流程。本實(shí)用新型具有兩軸(X、Y軸)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，且橫梁還可以在立柱上調(diào)節(jié)高度即完成Z軸的調(diào)節(jié)。本實(shí)用新型有如下優(yōu)點(diǎn)1、具有三軸運(yùn)動(dòng)能力，自動(dòng)點(diǎn)焊靈活準(zhǔn)確、生產(chǎn)效率高。2、Z軸高度可大范圍調(diào)整，極大的提高了焊機(jī)對(duì)不同高度電芯的適應(yīng)能力。3、一次裝夾電芯數(shù)量大。4、系統(tǒng)的設(shè)備模塊化組合設(shè)計(jì)可以同時(shí)適應(yīng)橫式、臥式點(diǎn)焊機(jī)，且壓力、間距可調(diào)、正極焊針可旋轉(zhuǎn)。本實(shí)用新型的點(diǎn)焊冶具4配合PLC精確控制，保證焊針快速運(yùn)動(dòng)和精確定位。焊針配備精密彈簧及壓力調(diào)節(jié)裝置保證點(diǎn)焊壓力一致，同時(shí)焊針裝配冶具氣缸在焊接完成后做旋轉(zhuǎn)動(dòng)作解決粘針問題。系統(tǒng)PLC長(zhǎng)期高速掃描輸入電壓，電源一波動(dòng)，便立即計(jì)算補(bǔ)償資料，改變焊接能量，使焊接不因電壓波動(dòng)而出現(xiàn)虛焊或炸火現(xiàn)象，通過系統(tǒng)PLC控制實(shí)現(xiàn)雙脈沖焊接，即預(yù)焊和續(xù)焊。預(yù)焊清除氧化層，消除雜物，減小火花；續(xù)焊保證焊點(diǎn)美觀牢固，焊點(diǎn)大小均勻無毛刺，保證每次焊接效果一致，保證了焊接質(zhì)量和外觀。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本實(shí)用新型的涵蓋范圍。
權(quán)利要求1.一種電池組的龍門式自動(dòng)點(diǎn)焊系統(tǒng)，其特征在于包括上下設(shè)置且與所述系統(tǒng)的PLC連接的點(diǎn)焊裝置和點(diǎn)焊冶具固定裝置；所述點(diǎn)焊裝置包括橫梁、一組并排相對(duì)設(shè)置的用于調(diào)節(jié)所述橫梁高度的立柱、點(diǎn)焊機(jī)構(gòu)、用于固定所述點(diǎn)焊機(jī)構(gòu)的X軸滑臺(tái)、使所述點(diǎn)焊機(jī)構(gòu)橫向移動(dòng)的Y軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及使所述X軸滑臺(tái)橫向移動(dòng)的X軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述橫梁底部平行設(shè)置有兩導(dǎo)軌，所述橫梁表面設(shè)置有一組相對(duì)稱的橫梁固定座，所述兩橫梁固定座分別通過一帶有手輪的螺桿可滑動(dòng)地嵌在所述立柱上，以利于所述橫梁在立柱上移動(dòng)；所述立柱端部設(shè)有用于固定螺桿的螺桿固定座；所述X軸滑臺(tái)垂直設(shè)于所述橫梁底部且嵌套在所述兩導(dǎo)軌上；所述Y軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述X軸滑臺(tái)上，所述點(diǎn)焊機(jī)構(gòu)固定設(shè)置于所述Y軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上且與所述點(diǎn)焊冶具固定裝置相垂直；所述使X軸滑臺(tái)橫向移動(dòng)的X軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置設(shè)于所述橫梁底部且位于所述兩導(dǎo)軌之間；所述點(diǎn)焊冶具固定裝置包括點(diǎn)焊冶具臺(tái)板和用于夾緊點(diǎn)焊冶具的夾緊機(jī)構(gòu)，所述夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述點(diǎn)焊冶具臺(tái)板上且與所述點(diǎn)焊機(jī)構(gòu)相垂直。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池組的龍門式自動(dòng)點(diǎn)焊系統(tǒng)，其特征在于所述Y軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括模組滑臺(tái)和用于控制模組滑臺(tái)橫向移動(dòng)的Y軸伺服電機(jī)；所述模組滑臺(tái)上表面設(shè)有用于固定所述點(diǎn)焊機(jī)構(gòu)的固定板；所述模組滑臺(tái)垂直設(shè)于所述X軸滑臺(tái)上，所述固定板固定于所述模組滑臺(tái)上，所述Y軸伺服電機(jī)設(shè)于所述模組滑臺(tái)的端部以控制模組滑臺(tái)的縱向移動(dòng)；所述X軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括橫梁絲桿、一組并排相對(duì)設(shè)置的用于固定橫梁絲桿的軸承座以及用于控制所述X軸滑臺(tái)在所述兩導(dǎo)軌上滑動(dòng)的X軸伺服電機(jī)；所述軸承座固定于所述橫梁底部且位于所述兩導(dǎo)軌之間，所述橫梁絲桿固定在所述兩軸承座之間且與所述橫梁平行；所述X軸伺服電機(jī)固定于所述橫梁底部且與所述橫梁絲桿連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池組的龍門式自動(dòng)點(diǎn)焊系統(tǒng)，其特征在于所述點(diǎn)焊機(jī)構(gòu)包括焊針、焊針固定座、焊座主體以及用于調(diào)節(jié)焊針壓力的壓力調(diào)節(jié)裝置；所述焊座主體內(nèi)嵌設(shè)有正極導(dǎo)向柱和負(fù)極導(dǎo)向柱，所述焊針固定座與所述焊座主體的正極導(dǎo)向柱和負(fù)極導(dǎo)向柱連接；所述焊針固定座嵌設(shè)有所述焊針；所述壓力調(diào)節(jié)裝置嵌設(shè)在所述焊座主體的尾< 部且與所述正極導(dǎo)向柱和負(fù)極導(dǎo)向柱連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池組的龍門式自動(dòng)點(diǎn)焊系統(tǒng)，其特征在于所述焊座主體上并排相對(duì)設(shè)置有一冶具氣缸和一用于旋轉(zhuǎn)正極導(dǎo)向柱的旋轉(zhuǎn)裝置，所述旋轉(zhuǎn)裝置包括一擺臂和一推桿；所述擺臂的一端嵌套在所述正極導(dǎo)向柱上，另一端固定連接所述的推桿；所述推桿和所述的冶具氣缸的氣缸軸連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池組的龍門式自動(dòng)點(diǎn)焊系統(tǒng)，其特征在于所述壓力調(diào)節(jié)裝置包括一組調(diào)壓旋鈕、一組過渡套、一組螺桿、一組彈簧、一組彈簧上支撐臺(tái)以及一組彈簧下支撐臺(tái)；所述一組彈簧下支撐臺(tái)分別套設(shè)在所述正極導(dǎo)向柱和負(fù)極導(dǎo)向柱；所述一組調(diào)壓旋鈕分別對(duì)應(yīng)套設(shè)于所述的過渡套且通過螺桿進(jìn)行固定；所述螺桿的尾部套設(shè)有所述彈簧上支撐臺(tái)；所述彈簧嵌套于所述上支撐臺(tái)和下支撐臺(tái)之間，且上支撐臺(tái)和下支撐臺(tái)相對(duì)應(yīng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池組的龍門式自動(dòng)點(diǎn)焊系統(tǒng)，其特征在于所述夾緊機(jī)構(gòu)包括一組并排相對(duì)設(shè)置的點(diǎn)焊冶具導(dǎo)向定位板和一點(diǎn)焊冶具限位塊；所述點(diǎn)焊冶具導(dǎo)向定位板固定于所述點(diǎn)焊冶具臺(tái)板上，所述點(diǎn)焊冶具導(dǎo)向定位板上架設(shè)有一帶壓緊手輪的壓緊板，所述壓緊板與所述點(diǎn)焊冶具導(dǎo)向定位板相垂直；所述點(diǎn)焊冶具限位塊固定于所述點(diǎn)焊冶具臺(tái)板上且與所述壓緊板相垂直，所述點(diǎn)焊冶具限位塊、所述兩壓緊板圍成一用于夾緊點(diǎn)焊冶具的空間。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池組的龍門式自動(dòng)點(diǎn)焊系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)還包括一底板，所述底板固定于所述立柱下且位于所述點(diǎn)焊冶具臺(tái)板底部；所述的底板上表面設(shè)有一利用所述點(diǎn)焊冶具臺(tái)板滑動(dòng)的一組滑軌，該組滑軌并排相對(duì)設(shè)置；所述點(diǎn)焊冶具臺(tái)板可滑動(dòng)地嵌設(shè)于所述滑軌上。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種電池組的龍門式自動(dòng)點(diǎn)焊系統(tǒng)，包括上下設(shè)置且與所述系統(tǒng)的PLC連接的點(diǎn)焊裝置和點(diǎn)焊冶具固定裝置；所述點(diǎn)焊裝置包括橫梁、一組并排相對(duì)設(shè)置的用于調(diào)節(jié)所述橫梁高度的立柱、點(diǎn)焊機(jī)構(gòu)、用于固定所述點(diǎn)焊機(jī)構(gòu)的X軸滑臺(tái)、使所述點(diǎn)焊機(jī)構(gòu)橫向移動(dòng)的Y軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及使所述X軸滑臺(tái)橫向移動(dòng)的X軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述點(diǎn)焊冶具固定裝置包括點(diǎn)焊冶具臺(tái)板和用于夾緊點(diǎn)焊冶具的夾緊機(jī)構(gòu)，所述夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述點(diǎn)焊冶具臺(tái)板上且與所述點(diǎn)焊機(jī)構(gòu)相垂直。本實(shí)用新型采用龍門式結(jié)構(gòu)一次裝夾電芯多，運(yùn)行速度快，點(diǎn)焊效率高，對(duì)電芯適應(yīng)能力強(qiáng)，定位準(zhǔn)確，點(diǎn)焊參數(shù)可控，點(diǎn)焊質(zhì)量好。
文檔編號(hào)B23K11/36GK202498302SQ20122003141
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月31日
發(fā)明者許盛均, 賴秋鳳, 郭金鴻, 魏亞平 申請(qǐng)人:福州星云自動(dòng)化技術(shù)有限公司