電池組的龍門式自動點焊系統技術方案

本實用新型專利技術提供了一種電池組的龍門式自動點焊系統，包括上下設置且與所述系統的PLC連接的點焊裝置和點焊冶具固定裝置；所述點焊裝置包括橫梁、一組并排相對設置的用于調節所述橫梁高度的立柱、點焊機構、用于固定所述點焊機構的X軸滑臺、使所述點焊機構橫向移動的Y軸運動機構以及使所述X軸滑臺橫向移動的X軸運動機構；所述點焊冶具固定裝置包括點焊冶具臺板和用于夾緊點焊冶具的夾緊機構，所述夾緊機構設置于所述點焊冶具臺板上且與所述點焊機構相垂直。本實用新型專利技術采用龍門式結構一次裝夾電芯多，運行速度快，點焊效率高，對電芯適應能力強，定位準確，點焊參數可控，點焊質量好。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

電池組的龍門式自動點焊系統
本技術涉及電池組點焊自動化設備
，特別涉及鋰電池、動力電池組的龍門式自動點焊系統。
技術介紹
動力電池組主要運用于電動汽車，電動摩托車等領域,動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，電池組電芯數量多，其難度主要體現在電芯焊接上。目前國內大多數廠商仍然采用傳統的手工焊接方式，具體操作是1、電池包裝入治具。2、安裝鎳片。3、手工一個個點焊。這種方式存在眾多缺陷，其主要表現在I、焊接勞動強度大焊接效率底，并極易造成工人疲勞。2、專用點焊電源(價格昂貴)投入多利用率極低，導致企業成本大大增加。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，給企業造成巨大損失。4、焊接外觀不佳，焊點容易產生毛刺、發黃、發黑等現象。5、焊接時間不可控，容易引起電芯內阻、電壓、容量變化，對電芯性能造成影響。6、操作安全性差，人工焊接火花大更有可能引起炸火等現象，影響工人安全。7、焊點位置不準確，手工操作無法保證焊點的位置統一。8、無法克服焊接中存在的粘針現象。目前少部分企業為提高焊接效率及質量，也采取了一些改進措施，如加入人工輔助系統及半自動點焊系統，但仍未從根本上擺脫上述缺陷。現有技術中提供了一種“點焊機”，見公開號為CN102114572A，公開日為2011.07.06的中國專利，該專利技術的點焊機，其是在原有的固定平臺、上電極和上電極等基礎上加以改進，即特點是還包括供待焊工件放置的臺面和驅動該臺面上下升降的驅動機構，且臺面位于固定平臺和上電極之間，在該臺面上開有與下電極相對的通孔。采用這樣的點焊機進行點焊時，可以通過上電極施力于待焊工件來控制臺面的下降，且當待焊工件與下電極相觸碰開始點焊時，隨著上電極停止下移，臺面也就停止下降，因而采用該專利技術后，無論下電極有多大的磨損量，均可以通過臺面的下降來自動得到補償，故這種無需人為調整下電極高度的方式，極大提高了生產效率，確保了點焊質量，避免了人為因素導致的質量事故，并且具有結構簡單、通用性好、改造成本低的特點。后又提供了一種“電池極片的點焊裝置”，見公開號為CN101439437，公開日為2009. 05. 27的中國專利，該專利技術的電池極片的點焊裝置，包括工作臺，設置在工作臺上的機架，設置在機架內升降軸和彈簧，設置在升降軸上側且與升降軸固定聯接的針座，設置在針座內的點焊針，及設置在工作臺上且與點焊針相對應的點焊下模，所述的升降軸下端部設置有下拉氣缸，下拉氣缸通過控制電路與多點焊接操作控制器相連接，該多點焊接操作控制器與控制開關相聯接；其優點是通過多點焊接操作控制器，可實現一次操作，多點焊接的功能，從而大大提高的焊接的生產效率，降低了工人的操作強度，并有利于產品質量的提高。其上述兩個專利的點焊裝置，其焊接合格率低、容易虛焊、電芯變形、焊針粘結、焊點不均等缺陷。
技術實現思路
本技術要解決的技術問題，在于提供一種用于動力電池組的電芯自動點焊系統。本技術是這樣實現的一種電池組的龍門式自動點焊系統，包括上下設置且與所述系統的PLC連接的點焊裝置和點焊冶具固定裝置；所述點焊裝置包括橫梁、一組并排相對設置的用于調節所述橫梁高度的立柱、點焊機構、用于固定所述點焊機構的X軸滑臺、使所述點焊機構橫向移動的Y軸運動機構以及使所述X軸滑臺橫向移動的X軸運動機構；所述橫梁底部平行設置有兩導軌，所述橫梁表面設置有一組相對稱的橫梁固定座，所述兩橫梁固定座分別通過一帶有手輪的螺桿可滑動地嵌在所述立柱上，以利于所述橫梁在立柱上移動；所述立柱端部設有用于固定螺桿的螺桿固定座；所述X軸滑臺垂直設于所述橫梁底部且嵌套在所述兩導軌上；所述Y軸運動機構設置于所述X軸滑臺上，所述點焊機構固定設置于所述Y軸運動機構上且與所述點焊冶具固定裝置相垂直；所述使X軸滑臺橫向移動的X軸運動機構設置設于所述橫梁底部且位于所述兩導軌之間；所述點焊冶具固定裝 置包括點焊冶具臺板和用于夾緊點焊冶具的夾緊機構，所述夾緊機構設置于所述點焊冶具臺板上且與所述點焊機構相垂直。進一步地，所述Y軸運動機構包括模組滑臺和用于控制模組滑臺橫向移動的Y軸伺服電機；所述模組滑臺上表面設有用于固定所述點焊機構的固定板；所述模組滑臺垂直設于所述X軸滑臺上，所述固定板固定于所述模組滑臺上，所述Y軸伺服電機設于所述模組滑臺的端部以控制模組滑臺的縱向移動；所述X軸運動機構包括橫梁絲桿、一組并排相對設置的用于固定橫梁絲桿的軸承座以及用于控制所述X軸滑臺在所述兩導軌上滑動的X軸伺服電機；所述軸承座固定于所述橫梁底部且位于所述兩導軌之間，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軸伺服電機固定于所述橫梁底部且與所述橫梁絲桿連接。進一步地，所述點焊機構包括焊針、焊針固定座、焊座主體以及用于調節焊針壓力的壓力調節裝置；所述焊座主體內嵌設有正極導向柱和負極導向柱，所述焊針固定座與所述焊座主體的正極導向柱和負極導向柱連接；所述焊針固定座嵌設有所述焊針；所述壓力調節裝置嵌設在所述焊座主體的尾部且與所述正極導向柱和負極導向柱連接。進一步地，所述焊座主體上并排相對設置有一冶具氣缸和一用于旋轉正極導向柱的旋轉裝置，所述旋轉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。進一步地，所述壓力調節裝置包括一組調壓旋鈕、一組過渡套、一組螺桿、一組彈簧、一組彈簧上支撐臺以及一組彈簧下支撐臺；所述一組彈簧下支撐臺分別套設在所述正極導向柱和負極導向柱；所述一組調壓旋鈕分別對應套設于所述的過渡套且通過螺桿進行固定；所述螺桿的尾部套設有所述彈簧上支撐臺；所述彈簧嵌套于所述上支撐臺和下支撐臺之間，且上支撐臺和下支撐臺相對應。進一步地，所述夾緊機構包括一組并排相對設置的點焊冶具導向定位板和一點焊冶具限位塊；所述點焊冶具導向定位板固定于所述點焊冶具臺板上，所述點焊冶具導向定位板上架設有一帶壓緊手輪的壓緊板，所述壓緊板與所述點焊冶具導向定位板相垂直；所述點焊冶具限位塊固定于所述點焊冶具臺板上且與所述壓緊板相垂直，所述點焊冶具限位塊、所述兩壓緊板圍成一用于夾緊點焊冶具的空間。其中，所述系統還包括一底板，所述底板固定于所述立柱下且位于所述點焊冶具臺板底部；所述的底板上表面設有一利用所述點焊冶具臺板滑動的一組滑軌，該組滑軌并排相對設置；所述點焊冶具臺板可滑動地嵌設于所述滑軌上。本技術的優點在于本技術包括上下設置且與所述系統的PLC連接的點焊裝置和點焊冶具固定裝置；將電池組放置于點焊冶具中，并將點焊冶具置于點焊冶具固定裝置的夾緊機構中進行固定；通過設置所述用于調節所述橫梁高度的立柱來調節所述橫梁的高度；并通過X軸運動機構控制所述X軸滑臺在橫梁中的定位，即完成點焊機構在橫梁中的位置；再通過Y軸運動機構控制所述點焊機構在Y軸的定位；啟動系統通過點焊機構對點焊冶具中的電池組進行點焊作業，其中點焊機構中的焊針接觸到電池鎳片時，系統的PLC控制點焊電源放電，同時點焊機構中的冶具氣缸對旋轉裝置做功使得正極導向柱旋轉，破除了焊針粘針的現象。本技術的整個工作流程由系統的PLC進行控制，其為智能化全自動點焊，其采用龍門式結構，配合大點焊本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電池組的龍門式自動點焊系統，其特征在于：包括上下設置且與所述系統的PLC連接的點焊裝置和點焊冶具固定裝置；所述點焊裝置包括橫梁、一組并排相對設置的用于調節所述橫梁高度的立柱、點焊機構、用于固定所述點焊機構的X軸滑臺、使所述點焊機構橫向移動的Y軸運動機構以及使所述X軸滑臺橫向移動的X軸運動機構；所述橫梁底部平行設置有兩導軌，所述橫梁表面設置有一組相對稱的橫梁固定座，所述兩橫梁固定座分別通過一帶有手輪的螺桿可滑動地嵌在所述立柱上，以利于所述橫梁在立柱上移動；所述立柱端部設有用于固定螺桿的螺桿固定座；所述X軸滑臺垂直設于所述橫梁底部且嵌套在所述兩導軌上；所述Y軸運動機構設置于所述X軸滑臺上，所述點焊機構固定設置于所述Y軸運動機構上且與所述點焊冶具固定裝置相垂直；所述使X軸滑臺橫向移動的X軸運動機構設置設于所述橫梁底部且位于所述兩導軌之間；所述點焊冶具固定裝置包括點焊冶具臺板和用于夾緊點焊冶具的夾緊機構，所述夾緊機構設置于所述點焊冶具臺板上且與所述點焊機構相垂直。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：賴秋鳳，魏亞平，郭金鴻，許盛均，
申請(專利權)人：福州星云自動化技術有限公司，
類型：實用新型
國別省市：