一种锂电池模组焊接设备及其焊接方法与流程

本发明涉及锂电池焊接，尤其涉及一种锂电池模组焊接设备及其焊接方法。

背景技术：

1、锂电池焊接装置是一种用于将锂电池单体或电池组中的电极片与电池引线焊接连接的设备，锂电池由正极、负极、隔膜和电解质等组成，其中，正极和负极都由多层电极片叠加而成，而每个电极片则包含电极活性材料、导电剂和粘合剂等组成部分，电池引线则用于连接电极片和电子器件。

2、目前，在对圆柱形电池的生产焊接过程中，现有的锂电池激光焊接装置大致分为两类，其一为激光焊头固定安装的，利用该类装置进行电芯焊接方法时，需工人反复移动锂电池，以使其极片位置对准激光焊头，操作麻烦；另外一种则是激光焊头可移动的焊接设备，该类装置能够使激光焊头按照预设的轨迹移动，工人将锂电池组摆放至指定位置即可进行焊接，但是这些焊接装置在焊接时往往至少需要两名工人配合上下料，影响工作效率。

技术实现思路

1、本发明目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种锂电池模组焊接设备，包括机架，还包括：操作台，所述操作台连接在所述机架下方，所述操作台侧面设置有第一上料机械手、第二上料机械手和下料机械手；焊接机，所述焊接机连接在所述操作台上，且位于所述第二上料机械手与所述下料机械手之间；监测机构，所述监测机构设置在所述下料机械手一侧；载料机构，所述载料机构连接在所述操作台上；其中，所述载料机构带动锂电池依次经过所述第一上料机械手、所述第二上料机械手和所述下料机械手。

2、作为上述技术方案的进一步描述：所述机架上设置有控制箱和控制面板，所述第一上料机械手一侧设置有第一上料台，所述第二上料机械手一侧设置有第二上料台，所述下料机械手一侧设置有第一下料台，所述下料机械手另一侧设置有第二下料台，所述焊接机一侧与电动升降杆可拆卸连接。

3、作为上述技术方案的进一步描述：所述监测机构包括摄像头，所述摄像头下方与电动伸缩杆连接，所述摄像头通过导线与数据箱连接，所述电动伸缩杆设置在下料机械手一侧。

4、作为上述技术方案的进一步描述：所述载料机构包括驱动盘，所述驱动盘下方与驱动组件连接，所述驱动盘上方等间距设置有第一放料座、第二放料座、第三放料座和第四放料座。

5、作为上述技术方案的进一步描述：所述操作台内部设置有抽气泵，所述抽气泵上方连接有抽气管，所述抽气管上方与调节管转动连接，所述调节管四周均连接有第一连接管，所述第一连接管上连接有第一控制阀。

6、作为上述技术方案的进一步描述：所述第一放料座、第二放料座、第三放料座和第四放料座上均开设有吸附孔，所述吸附孔下方与第一连接管吸气端连接。

7、作为上述技术方案的进一步描述：所述驱动盘上方可拆卸吸气管，所述吸气管上设置有多个吸气头，所述吸气管通过第二连接管与调节管连接，所述第二连接管上设置有第二控制阀，所述抽气泵一侧连接排气管，所述排气管一端与其他净化箱连接。

8、作为上述技术方案的进一步描述：所述抽气管一端设置有限位滑板，所述调节管上开设有与限位滑板相适配限位滑槽。

9、一种锂电池模组焊接方法：方法步骤具体包括：s1，第一上料机械手将第一上料台上的电池放置在其下方第一工位的放料座内，然后载料机构逆时针旋转90°，进入第二工位，此时第一上料机械手在进入到第一工位处的另一放料座内继续放置待焊接电池；s2：第二上料机械手将第二上料台上的极片放置在其下方第二工位的电池上，同时焊接机将极片焊接在第二工位的电池上，然后载料机构逆时针旋转90°，进入第三工位，并在进入到第一工位的另一放料座内继续放置待焊接电池；s3：监测机构观察焊接是否合格，然后下料机械手将其下方第三工位的焊接后的电池放置到第一下料台或者第二下料台上，下料结束后，载料机构再次逆时针旋转90°，并在进入到第一工位的另一放料座内继续放置待焊接电池。

10、作为上述技术方案的进一步描述：在步骤s3中，若监测机构观察焊接合格，则下料机械手将其下方第三工位的焊接后的电池放置到第一下料台上，若监测机构观察焊接不合格，则下料机械手将其下方第三工位的焊接后的电池放置到第二下料台上。

11、上述技术方案具有如下优点或有益效果：

12、1、本发明通过第一上料机械手从第一上料台获取电池，将电池放置在其下方的放料座内，第二上料机械手从第二上料台获取极片，将极片放置在电池上，焊接机对极片和电池进行焊接，焊接完成后监测机构观察焊接是否合格，下料机械手将焊接合格的电池放置到第一下料台，将焊接不合格：将电池放置到第二下料台，通过集成多个自动化组件，实现了高效的焊接流程和实时的质量监控，适用于锂电池生产线的自动化升级，设备的设计使得整个焊接和检测过程更加顺畅，提升了生产效率和产品质量，具有重要的应用价值，加快了工作效率。

13、2、本发明通过控制驱动组件可带动驱动盘转动，使得第一放料座、第二放料座、第三放料座和第四放料座可依次经过焊接机下方，将待焊接的极片焊接在电池上，在焊接头对极片进行焊接时，第一上料机械手和下料机械手可同时在上料和下料，实现上料、焊接和下料同时进行，节省了大量时间，加快了工作效率。

14、3、本发明通过控制抽气泵工作，可通过第一连接管对第一放料座、第二放料座、第三放料座和第四放料座上开设有的吸附孔进行抽气，使得吸附孔内部形成负压，可对放置在吸附孔上方的电池进行吸附固定，增强了避免焊接过程的稳定性。

技术特征：

1.一种锂电池模组焊接设备，包括机架(1)，其特征在于，还包括：

2.根据权利要求1所述的一种锂电池模组焊接设备，其特征在于：所述机架(1)上设置有控制箱(9)和控制面板(10)，所述第一上料机械手(3)一侧设置有第一上料台(11)，所述第二上料机械手(4)一侧设置有第二上料台(12)，所述下料机械手(5)一侧设置有第一下料台(13)，所述下料机械手(5)另一侧设置有第二下料台(14)，所述焊接机(6)一侧与电动升降杆(15)可拆卸连接。

3.根据权利要求1所述的一种锂电池模组焊接设备，其特征在于：所述监测机构(7)包括摄像头(71)，所述摄像头(71)下方与电动伸缩杆(72)连接，所述摄像头(71)通过导线与数据箱(73)连接，所述电动伸缩杆(72)设置在下料机械手(5)一侧。

4.根据权利要求1所述的一种锂电池模组焊接设备，其特征在于：所述载料机构(8)包括驱动盘(81)，所述驱动盘(81)下方与驱动组件(82)连接，所述驱动盘(81)上方等间距设置有第一放料座(83)、第二放料座(84)、第三放料座(85)和第四放料座(86)。

5.根据权利要求4所述的一种锂电池模组焊接设备，其特征在于：所述操作台(2)内部设置有抽气泵(16)，所述抽气泵(16)上方连接有抽气管(17)，所述抽气管(17)上方与调节管(18)转动连接，所述调节管(18)四周均连接有第一连接管(19)，所述第一连接管(19)上连接有第一控制阀(20)。

6.根据权利要求4所述的一种锂电池模组焊接设备，其特征在于：所述第一放料座(83)、第二放料座(84)、第三放料座(85)和第四放料座(86)上均开设有吸附孔(87)，所述吸附孔(87)下方与第一连接管(19)吸气端连接。

7.根据权利要求5所述的一种锂电池模组焊接设备，其特征在于：所述驱动盘(81)上方可拆卸连接有吸气管(21)，所述吸气管(21)上设置有多个吸气头(22)，所述吸气管(21)通过第二连接管(23)与调节管(18)连接，所述第二连接管(23)上设置有第二控制阀(24)，所述抽气泵(16)一侧连接排气管(25)，所述排气管(25)一端与净化箱(26)连接。

8.根据权利要求5所述的一种锂电池模组焊接设备，其特征在于：所述抽气管(17)一端设置有限位滑板(1701)，所述调节管(18)上开设有与限位滑板(1701)相适配限位滑槽(1801)。

9.一种锂电池模组焊接方法，其特征在于：方法步骤具体包括：

10.根据权利要求9所述的一种锂电池模组焊接方法，其特征在于：在步骤s3中，若监测机构(7)观察焊接合格，则下料机械手(5)将其下方第三工位的焊接后的电池放置到第一下料台(13)上，若监测机构(7)观察焊接不合格，则下料机械手(5)将其下方第三工位的焊接后的电池放置到第二下料台(14)上。

技术总结
本发明公开了一种锂电池模组焊接设备，包括机架，还包括：操作台，所述操作台连接在所述机架下方，所述操作台侧面设置有第一上料机械手、第二上料机械手和下料机械手；焊接机，所述焊接机连接在所述操作台上。通过第一上料机械手从第一上料台获取电池，将电池放置在其下方的放料座内，第二上料机械手从第二上料台获取极片，将极片放置在电池上，焊接机对极片和电池进行焊接，焊接完成后监测机构观察焊接是否合格，下料机械手将焊接合格的电池放置到第一下料台，将焊接不合格：将电池放置到第二下料台，通过集成多个自动化组件，实现了高效的焊接流程和实时的质量监控，提升了生产效率和产品质量，具有重要的应用价值，加快了工作效率。

技术研发人员：黄耀康
受保护的技术使用者：湖北省云康时代新能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/3/18