一種新型鋰電池極片自動定位焊接裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種新型鋰電池極片自動定位焊接裝置，用于鋰電池軟包和極片的焊接，包括焊接臺、與焊接臺配合的機器人手爪和分別與焊接臺及機器人手爪相連的控制中心，焊接臺上設(shè)有超聲波焊接機構(gòu)，超聲波焊接機構(gòu)包括上聲極焊頭和下聲極焊接底座，下聲極焊接底座的一側(cè)還設(shè)有X軸極片定位平臺，X軸極片定位平臺上設(shè)有可沿X軸極片定位平臺移動的法蘭支撐板，極片置于法蘭支撐板上，鋰電池軟包置于機器人手爪中，控制中心通過控制法蘭支撐板和機器人手爪的移動焊接鋰電池軟包和極片。本實用新型的技術(shù)方案實現(xiàn)了鋰電池生產(chǎn)線極片焊接工段的自動化應(yīng)用。在提升極片焊接效率和降低鋰電池生產(chǎn)成本的同時，保證鋰電池極片焊接的高質(zhì)量及高合格率。
【專利說明】一種新型鋰電池極片自動定位焊接裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于自動化生產(chǎn)領(lǐng)域，涉及一種鋰電池自動化生產(chǎn)裝置，尤其涉及一種新型鋰電池極片自動定位焊接裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，能源危機問題日漸突出，使得人們聚焦于新型清潔能源及儲能設(shè)備地研發(fā)。鋰電池以其體積小、高效、環(huán)保、循環(huán)壽命長等優(yōu)點，已成為當(dāng)前的研究熱點之一。
[0003]隨著中國的勞動力成本的迅速增長，在影響鋰電池質(zhì)量和生產(chǎn)效率的關(guān)鍵生產(chǎn)環(huán)節(jié)大都采用了自動化專機以及機器人，以達(dá)到提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本的目的。而鋰電池生產(chǎn)自動化程度大幅提高的情況下，如何保證鋰電池自動化生產(chǎn)線較高的生產(chǎn)質(zhì)量及產(chǎn)品合格率成為了當(dāng)前急需解決的難題之一。
實用新型內(nèi)容
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種新型鋰電池極片自動定位焊接裝置。
[0005]為達(dá)到上述目的，具體技術(shù)方案如下:
[0006]一種新型鋰電池極片自動定位焊接裝置，用于鋰電池軟包和極片的焊接，包括焊接臺、與所述焊接臺配合的機器人手爪和分別與所述焊接臺及機器人手爪相連的控制中心，所述焊接臺上設(shè)有超聲波焊接機構(gòu)，所述超聲波焊接機構(gòu)包括上聲極焊頭和下聲極焊接底座，所述下聲極焊接底座的一側(cè)還設(shè)有X軸極片定位平臺，所述X軸極片定位平臺上設(shè)有可沿所述X軸極片定位平臺移動的法蘭支撐板，所述極片置于所述法蘭支撐板上，所述鋰電池軟包置于所述機器人手爪中，所述控制中心通過控制所述法蘭支撐板和機器人手爪的移動焊接所述鋰電池軟包和極片。
[0007]優(yōu)選的，所述超聲波焊接機構(gòu)的下聲極焊接底座上相對于所述機器人手爪的側(cè)面上還設(shè)有檢測所述鋰電池軟包位置的第一距離傳感器，所述第一傳感器與所述控制中心相連。
[0008]優(yōu)選的，所述法蘭支撐板上還設(shè)有檢測所述極片位置的第二位置傳感器，所述第二傳感器與所述控制中心相連。
[0009]優(yōu)選的，所述法蘭支撐板上還設(shè)有通過吸力吸住所述極片的吸盤。
[0010]優(yōu)選的，所述X軸極片定位平臺上還設(shè)有電機和絲杠導(dǎo)軌機構(gòu)，所述絲杠導(dǎo)軌機構(gòu)上設(shè)有絲杠滑塊，所述電機驅(qū)動所述絲杠滑塊沿所述絲杠導(dǎo)軌機構(gòu)滑動，所述法蘭支撐板設(shè)于所述絲杠滑塊上。
[0011]優(yōu)選的，所述X軸極片定位平臺與超聲波焊接機構(gòu)之間還設(shè)于限位裝置。
[0012]優(yōu)選的，所述X軸極片定位平臺上法蘭支撐板的移動方向與所述超聲波焊接機構(gòu)的焊接移動方向垂直。
[0013]優(yōu)選的，所述超聲波焊接機構(gòu)和X軸極片定位平臺通過螺釘與所述焊接臺固接。[0014]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型的技術(shù)方案實現(xiàn)了鋰電池生產(chǎn)線極片焊接工段的自動化應(yīng)用。在提升極片焊接效率和降低鋰電池生產(chǎn)成本的同時，保證鋰電池極片焊接的高質(zhì)量及高合格率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]構(gòu)成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0016]圖1為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本實用新型實施例的X軸極片定位平臺結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3為本實用新型實施例的焊接流程簡圖。
【具體實施方式】
[0019]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0020]需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0021]以下將結(jié)合附圖對本實用新型的實施例做具體闡釋。
[0022]如圖1、圖2所示，本實用新型的一種新型鋰電池極片自動定位焊接裝置的結(jié)構(gòu)中，包括極片4、超聲波焊接機構(gòu)2、X軸極片定位平臺9、機器人手爪5及鋰電池軟包6。超聲波焊接機構(gòu)2及X軸極片定位平臺9通過螺釘安裝在焊接臺I上。極片4放置于X軸極片定位平臺9，機器人手爪5夾持鋰電池軟包6放于超聲波焊接機構(gòu)2上，通過控制中心實現(xiàn)高精度聯(lián)動焊接。
[0023]其中，超聲波焊接機2包括上聲極焊頭3、下聲極焊接底座8。下聲極焊接底座8通過螺釘固定在焊接臺I上。下聲極底座8正面安裝有第一距離傳感器7，用于檢測機器人抓取的鋰電池軟包6到位信號，并將信號傳輸至控制中心。
[0024]其中，X軸極片定位平臺9包括電機16、絲杠導(dǎo)軌機構(gòu)11、限位裝置10、法蘭支撐板12、吸盤13、第二距離傳感器14和極片4。電機16、絲杠導(dǎo)軌機構(gòu)11通過螺釘固定在焊接臺I上，限位裝置10通過螺釘與絲杠導(dǎo)軌機構(gòu)11相連。電機16驅(qū)動絲杠導(dǎo)軌機構(gòu)11，絲杠滑塊15連接法蘭支撐板12，法蘭支撐板12上安裝吸盤13與第二距離傳感器14，吸盤13吸住極片4。第二距離傳感器14用于檢測極片4到位信號，并將信號傳輸至控制中心。
[0025]其中，如圖3所示為通過控制中心信號接收及控制而實現(xiàn)極片焊接流程簡圖。X軸極片定位平臺9上的第二距離傳感器14檢測極片4到位信號。
[0026]極片4到位，吸盤13吸住極片4 ;機器人手爪5移動鋰電池軟包6到下聲極底座8，第一距離傳感器7檢測鋰電池軟包6到位信號；鋰電池軟包6到位，X軸極片定位平臺9從原點位置移動到特定位置一，超聲波焊接機構(gòu)2執(zhí)行焊接動作。
[0027]完成焊接后，吸盤13 (左)松開極片4 (左)，機器人手爪5移動鋰電池軟包6，X軸極片定位平臺9運動到特定位置二，超聲波焊接機構(gòu)2執(zhí)行焊接動作。
[0028]完成焊接后，吸盤13 (右)松開極片4 (右)，機器人手爪5移走鋰電池軟包6，距離傳感器7檢測鋰電池軟包6移走信號；已移走則無信號，X軸極片定位平臺9回到原點位置。
[0029]本實用新型的實施例結(jié)合機器人和電機的高重復(fù)定位精度、高可靠性、高速率等優(yōu)點，通過控制中心接收距離傳感器檢測到的電池軟包與極片到位的信號，并按序控制機器人夾持手爪和X軸極片定位平臺分別快速精確地輸送鋰電池軟包及極片至焊接機構(gòu)，實現(xiàn)高效率高質(zhì)量高合格率的極片焊接。采用吸盤方式定位極片，不僅避免了焊接過程中出現(xiàn)的震蕩影響，而且適用于不同規(guī)格尺寸范圍的極片，保證了極片焊接的高質(zhì)量以及較大的柔性，可廣泛應(yīng)用于鋰電池自動化生產(chǎn)的軟包極片焊接工段。
[0030]通過應(yīng)用機器人以及吸盤的方式，使極片焊接工段，適合不同型號尺寸的軟包及極片，增加了自動化生產(chǎn)線的柔性。傳感器的應(yīng)用提高了焊接過程自動化程度，保證了鋰電池軟包極片焊接的高效率、高質(zhì)量、高合格率。
[0031]以上對本實用新型的具體實施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，但其只作為范例，本實用新型并不限制于以上描述的具體實施例。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何對該實用進(jìn)行的等同修改和替代也都在本實用新型的范疇之中。因此，在不脫離本實用新型的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種新型鋰電池極片自動定位焊接裝置，用于鋰電池軟包和極片的焊接，其特征在于，包括焊接臺、與所述焊接臺配合的機器人手爪和分別與所述焊接臺及機器人手爪相連的控制中心，所述焊接臺上設(shè)有超聲波焊接機構(gòu)，所述超聲波焊接機構(gòu)包括上聲極焊頭和下聲極焊接底座，所述下聲極焊接底座的一側(cè)還設(shè)有X軸極片定位平臺，所述X軸極片定位平臺上設(shè)有可沿所述X軸極片定位平臺移動的法蘭支撐板，所述極片置于所述法蘭支撐板上，所述鋰電池軟包置于所述機器人手爪中，所述控制中心通過控制所述法蘭支撐板和機器人手爪的移動焊接所述鋰電池軟包和極片。
2.如權(quán)利要求1所述的新型鋰電池極片自動定位焊接裝置，其特征在于，所述超聲波焊接機構(gòu)的下聲極焊接底座上相對于所述機器人手爪的側(cè)面上還設(shè)有檢測所述鋰電池軟包位置的第一距離傳感器，所述第一傳感器與所述控制中心相連。
3.如權(quán)利要求2所述的新型鋰電池極片自動定位焊接裝置，其特征在于，所述法蘭支撐板上還設(shè)有檢測所述極片位置的第二位置傳感器，所述第二傳感器與所述控制中心相連。
4.如權(quán)利要求3所述的新型鋰電池極片自動定位焊接裝置，其特征在于，所述法蘭支撐板上還設(shè)有通過吸力吸住所述極片的吸盤。
5.如權(quán)利要求4所述的新型鋰電池極片自動定位焊接裝置，其特征在于，所述X軸極片定位平臺上還設(shè)有電機和絲杠導(dǎo)軌機構(gòu)，所述絲杠導(dǎo)軌機構(gòu)上設(shè)有絲杠滑塊，所述電機驅(qū)動所述絲杠滑塊沿所述絲杠導(dǎo)軌機構(gòu)滑動，所述法蘭支撐板設(shè)于所述絲杠滑塊上。
6.如權(quán)利要求5所述的新型鋰電池極片自動定位焊接裝置，其特征在于，所述X軸極片定位平臺與超聲波焊接機構(gòu)之間還設(shè)于限位裝置。
7.如權(quán)利要求6所述的新型鋰電池極片自動定位焊接裝置，其特征在于，所述X軸極片定位平臺上法蘭支撐板的移動方向與所述超聲波焊接機構(gòu)的焊接移動方向垂直。
8.如權(quán)利要求7所述的新型鋰電池極片自動定位焊接裝置，其特征在于，所述超聲波焊接機構(gòu)和X軸極片定位平臺通過螺釘與所述焊接臺固接。
【文檔編號】B23K20/26GK203778959SQ201420144949
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月27日
【發(fā)明者】陳偉偉, 嚴(yán)雋藩, 金禮偉 申請人:上海電氣集團股份有限公司