一种电芯连续片焊接机的制作方法

本发明涉及电芯组装设备领域，尤其涉及一种电芯连续片焊接机。

背景技术：

1、电芯的主要组成部分有卷芯芯材、正负极保护片、电芯外壳、封口板等，各个零部件通常采用焊接工艺实现连接，各工艺的实施通常采用人工分步流水线完成，人工实施方式存在加工效率低下、工序衔接配合不稳定等问题。

技术实现思路

1、本发明主要解决的技术问题是提供一种电芯连续片焊接机，在同一载台上集成四组不同工序的对位治具，只需通过一次人工辅助装载操作，即可连续实施四套工序的激光焊接工艺操作，极大地提高了电芯组装效率，降低了人工劳动强度。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种电芯连续片焊接机，包括机架、作业平台、x轴搬运机构、y轴搬运机构、z轴升降机构、四工位载台、卷芯与正极保护片对位治具、电芯外壳与封口板对位治具、卷芯与负极保护片对位治具、电芯偏置自旋装置、激光焊接机，所述机架内设置有作业平台，所述作业平台上设置有以丁字形排布的x轴搬运机构和y轴搬运机构，所述y轴搬运机构上设置有z轴升降机构，所述z轴升降机构上设置有四工位载台，所述四工位载台上沿x轴方向依次设置有卷芯与正极保护片对位治具、电芯外壳与封口板对位治具、卷芯与负极保护片对位治具、电芯偏置自旋装置，所述x轴搬运机构上设置有激光焊接机，所述激光焊接机面向四工位载台。

3、在本发明一个较佳实施例中，所述机架顶部吊挂有四组负压集尘管，每组所述负压集尘管下端设置有仿形吸嘴，所述仿形吸嘴分别同卷芯与正极保护片对位治具、电芯外壳与封口板对位治具、卷芯与负极保护片对位治具、电芯偏置自旋装置对接匹配。

4、在本发明一个较佳实施例中，所述卷芯与正极保护片对位治具、所述卷芯与负极保护片对位治具结构相同，均是由第一底座、吸板、气动滑台、十字形焊接作业口、正负极保护片定位销、负压通道、卷芯仿形座组成，所述第一底座上设置有竖直布置的吸板和平躺布置的气动滑台，所述吸板上设置有面向激光焊接机的十字形焊接作业口，所述十字形焊接作业口的周边间隙设置有正负极保护片定位销，所述正负极保护片定位销周围设置有负压通道，所述气动滑台上设置有卷芯仿形座，所述卷芯仿形座布置在十字形焊接作业口的垂直方向上实现气动压紧目的。

5、在本发明一个较佳实施例中，所述电芯外壳与封口板对位治具由第二底座、电芯外壳限位座、背板、封口板限位座、沉槽、弹簧、封口板压块、翻板、扣具、焊接作业孔、封口板盖板组成，所述第二底座上设置有竖向布置的电芯外壳限位座，所述电芯外壳限位座的背侧竖直设置有背板，所述背板上部设置有封口板限位座，所述封口板限位座中央开设有封口板形状的沉槽，所述沉槽内埋有弹簧并活动镶嵌有封口板压块，所述封口板限位座表面活动设置有覆盖沉槽的翻板和扣具，所述翻板与扣具相互匹配，所述翻板开设有面向激光焊接机的焊接作业孔，所述焊接作业孔导通封口板压块，所述翻板下边缘水平设置有封口板盖板。

6、在本发明一个较佳实施例中，所述电芯偏置自旋装置由偏转板、中心转轴、偏转度限位槽、法兰轴座、限位销、偏转度调节杆、步进电机、联轴器、轴承、偏置仿形座、磁铁组成，所述偏转板竖直设置在四工位载台的边缘，所述偏转板上活动设置有中心转轴和偏转度限位槽，所述中心转轴连接一法兰轴座，所述法兰轴座设置有匹配在偏转度限位槽内的限位销，所述偏转板下端设置有偏转度调节杆，所述偏转度调节杆顶撑法兰轴座，所述法兰轴座上设置有步进电机，所述步进电机通过联轴器经轴承连接一偏置仿形座，所述偏置仿形座呈圆筒形状用于驻留电芯，所述偏置仿形座的底部镶嵌有磁铁用于吸附电芯。

7、本发明的有益效果是：本发明提供的一种电芯连续片焊接机，在同一载台上集成四组不同工序的对位治具，只需通过一次人工辅助装载操作，即可连续实施四套工序的激光焊接工艺操作，极大地提高了电芯组装效率，降低了人工劳动强度。

技术特征：

1.一种电芯连续片焊接机，其特征在于，包括机架、作业平台、x轴搬运机构、y轴搬运机构、z轴升降机构、四工位载台、卷芯与正极保护片对位治具、电芯外壳与封口板对位治具、卷芯与负极保护片对位治具、电芯偏置自旋装置、激光焊接机，所述机架内设置有作业平台，所述作业平台上设置有以丁字形排布的x轴搬运机构和y轴搬运机构，所述y轴搬运机构上设置有z轴升降机构，所述z轴升降机构上设置有四工位载台，所述四工位载台上沿x轴方向依次设置有卷芯与正极保护片对位治具、电芯外壳与封口板对位治具、卷芯与负极保护片对位治具、电芯偏置自旋装置，所述x轴搬运机构上设置有激光焊接机，所述激光焊接机面向四工位载台。

2.根据权利要求1 所述的电芯连续片焊接机，其特征在于，所述机架顶部吊挂有四组负压集尘管，每组所述负压集尘管下端设置有仿形吸嘴，所述仿形吸嘴分别同卷芯与正极保护片对位治具、电芯外壳与封口板对位治具、卷芯与负极保护片对位治具、电芯偏置自旋装置对接匹配。

3.根据权利要求1所述的电芯连续片焊接机，其特征在于，所述卷芯与正极保护片对位治具、所述卷芯与负极保护片对位治具结构相同，均是由第一底座、吸板、气动滑台、十字形焊接作业口、正负极保护片定位销、负压通道、卷芯仿形座组成，所述第一底座上设置有竖直布置的吸板和平躺布置的气动滑台，所述吸板上设置有面向激光焊接机的十字形焊接作业口，所述十字形焊接作业口的周边间隙设置有正负极保护片定位销，所述正负极保护片定位销周围设置有负压通道，所述气动滑台上设置有卷芯仿形座，所述卷芯仿形座布置在十字形焊接作业口的垂直方向上实现气动压紧目的。

4.根据权利要求1所述的电芯连续片焊接机，其特征在于，所述电芯外壳与封口板对位治具由第二底座、电芯外壳限位座、背板、封口板限位座、沉槽、弹簧、封口板压块、翻板、扣具、焊接作业孔、封口板盖板组成，所述第二底座上设置有竖向布置的电芯外壳限位座，所述电芯外壳限位座的背侧竖直设置有背板，所述背板上部设置有封口板限位座，所述封口板限位座中央开设有封口板形状的沉槽，所述沉槽内埋有弹簧并活动镶嵌有封口板压块，所述封口板限位座表面活动设置有覆盖沉槽的翻板和扣具，所述翻板与扣具相互匹配，所述翻板开设有面向激光焊接机的焊接作业孔，所述焊接作业孔导通封口板压块，所述翻板下边缘水平设置有封口板盖板。

5.根据权利要求1所述的电芯连续片焊接机，其特征在于，所述电芯偏置自旋装置由偏转板、中心转轴、偏转度限位槽、法兰轴座、限位销、偏转度调节杆、步进电机、联轴器、轴承、偏置仿形座、磁铁组成，所述偏转板竖直设置在四工位载台的边缘，所述偏转板上活动设置有中心转轴和偏转度限位槽，所述中心转轴连接一法兰轴座，所述法兰轴座设置有匹配在偏转度限位槽内的限位销，所述偏转板下端设置有偏转度调节杆，所述偏转度调节杆顶撑法兰轴座，所述法兰轴座上设置有步进电机，所述步进电机通过联轴器经轴承连接一偏置仿形座，所述偏置仿形座呈圆筒形状用于驻留电芯，所述偏置仿形座的底部镶嵌有磁铁用于吸附电芯。

技术总结
本发明公开一种电芯连续片焊接机，包括机架、作业平台、x轴搬运机构、y轴搬运机构、z轴升降机构、四工位载台、卷芯与正极保护片对位治具、电芯外壳与封口板对位治具、卷芯与负极保护片对位治具、电芯偏置自旋装置、激光焊接机，所述机架内设置有作业平台，所述作业平台上设置有以丁字形排布的x轴搬运机构和y轴搬运机构。通过上述方式，本发明提供一种电芯连续片焊接机，在同一载台上集成四组不同工序的对位治具，只需通过一次人工辅助装载操作，即可连续实施四套工序的激光焊接工艺操作，极大地提高了电芯组装效率，降低了人工劳动强度。

技术研发人员：熊新,姚新锐,金磊,郑贵军
受保护的技术使用者：苏州朗旭新能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11