[发明专利]一种圆柱锂电池半自动点焊机

说明书

本发明提供一种圆柱锂电池半自动点焊机。该机构主要包括电池卡槽装置、移动托盘装置、传动装置、点焊机、PLC控制单元。电芯和镍带放置在电池卡槽装置中，电池卡槽装置固定于移动托盘装置上，控制单元控制传动装置实现电芯直线运动，使电芯正负极面于点焊机头对齐，通过控制单元实现点焊操作。

技术领域

本发明涉及一种半自动点焊机，尤其涉及一种圆柱锂电池半自动点焊机。

技术背景

在锂电池组制作过程中，特别是圆柱形锂电池，需要将每个圆柱锂电池进行串并联，组成符合要求的电压及容量，这就需要对电芯进行点焊操作。点焊作为锂电池组生产中重要的一步工序，如何有效的将镍带与电芯正负极连接在一起，保证点焊后焊点的可靠性，成为各锂电池组生产厂家重点监控工序。目前，在中小型锂电池组生产厂家，主要以客户定制化为主，电池组种类多种多样，电芯组合也千变万化，若使用全自动点焊机进行点焊操作，就需要进行镍带和工装模具的开模，生产成本大幅提高。另外由于产品种类多，数量少，使用全自动点焊机需要进行调试、试点焊操作，反而影响生产效率，进一步提高了生产成本。所以目前多数中小型锂电池组生产厂家，使用人工进行点焊作业，但是人工点焊由于在点焊过程中使用人手进行定位及开启点焊操作，难免会发生焊点错位，进而产生炸火、虚焊、漏焊等不良，影响电池组性能，甚至造成安全隐患。

如何解决在点焊过程中由于人工操作产生的误差，造成不良，小批量电池组无法使用全自动点焊机成为锂电池组制作过程中的难题。因此，提供一种操作简单、方便、定位准确、电芯组合多样化的圆柱锂电池半自动点焊机成为急需解决的点焊技术需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种圆柱锂电池半自动点焊机，该机构能够有效解决锂电池点焊过程中由于手动操作产生的效率低、位置定位不准确、易发生点焊不良等问题，除此之外该机构具有自动化程度高、结构简单、占用空间小等优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：圆柱锂电池半自动点焊机主要包括：电池卡槽装置、移动托盘装置、传动装置、点焊机、PLC控制单元。其实现方式为：卡槽、磁铁、旋转轴与固定螺栓组成电池卡槽装置，卡槽分为左卡槽和右卡槽，左右卡槽间圆孔与电芯直径相同，另外卡槽上下设置有磁铁，用于固定镍片，电芯放置在电芯孔中，通过固定螺栓紧固，相应长度镍带放置在卡槽的镍带放置槽内，卡槽上磁铁固定镍带。装有电芯和镍带的电池卡槽装置与固定卡槽通过固定销进行装配，固定卡槽通过螺栓固定于托盘上，托盘上装配有滑块，滑块于导轨配合，另外托盘底部装配有螺母，螺母与丝杆组成丝杆螺母副，丝杆通过联轴器与伺服电机相连，伺服电机转到带动丝杆旋转，丝杆旋转通过丝杆螺母副机构，实现托盘直线移动，从而实现电芯正负极与点焊针之间的定位。伺服电机的旋转通过控制单元进行控制，从而实现伺服电机旋转度数的精确控制，保证托盘每次移动为电芯直径距离。同时控制单元也可以控制点焊机同步运行，当点焊针与电芯位置匹配是，点焊机也会相应工作，实现点焊操作，点焊一个电芯后，控制单元控制伺服电机旋转，托盘移动至下一个电芯，再次点焊，实现正面点焊，将电池卡槽装置反向装配，按以上步骤实现反向点焊。

该半自动点焊机解决了生产过程中人工定位位置不准确，容易发生虚焊、炸火、漏焊等不良，另外该点焊机仅需制作不同直径电芯点焊模具，电芯数量可以随意设置，无需像自动点焊机每种电池组均需要制作特定点焊模具，有效满足小批量电池组的生产需要。同时该半自动点焊机具有结构简单、占用空间小、使用及维修方便。

附图说明

图1为电池卡槽装置组装图；

图2为电池卡槽装置反向视图；

图3为电池卡槽装置爆炸图；

图4为移动托盘装置组装图；

图5为移动托盘装置反向视图；

图6为传动装置组装图；

图7为滑块导轨组合示意图；

图8为整体装配图；

图9为操作步骤1；

图10为操作步骤2；

图11一为操作步骤3。