一种电池模组端板侧板焊接装置

技术领域

本发明涉及一种电池加工领域，具体是一种电池模组端板侧板焊接装置。

背景技术

作为电池生产的重要工艺环节之一，激光焊接技术对动力电池的一致性，稳定性和安全性有很大的影响，动力电池激光焊接部位多，工艺难度大，对焊接工艺要求更高。通过高效精密的激光焊接可以大大提高汽车动力电池安全性、可靠性以及使用寿命。

模组中除电连接外通常用到焊接工艺的地方有:侧板和端板连接,端板和固定点连接,端板和端板来连接。侧板和端板连接常见的焊接工艺有,激光焊接,CMT焊接两种。端板侧板激光焊接(不锈钢焊不锈钢)端板侧板激光焊接(铝焊铝)除此之外,模组上还有可能用到电阻焊，在进行端板与侧板焊接时，一般需要将端板固定，并通过人力将侧板运送至与端板抵接位置，再进行焊接，然而这种方式无法确保侧板与端板是否处于完全配合位置，且无法确保侧板与端板之间紧密贴合，这将会导致焊接可能会出现缝隙，使得电池的安全性降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电池模组端板侧板焊接装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电池模组端板侧板焊接装置，所述工作台上固定安装有呈对称设置的固定板和挡板，所述工作台上还固定有用于放置侧板的盛放台，其特征在于，所述电池模组端板侧板焊接装置还包括：

焊接台，固定安装在所述工作台上，所述焊接台用于放置电池模组端板，所述挡板上设置有用于对电池模组端板进行固定的夹持机构；

吸附机构，设置在所述固定板上，所述吸附机构包括吸附组件和呈对称设置的吸盘，所述吸附组件可通过所述吸盘将置于所述盛放台上的侧板吸附，所述固定板上还设置有与所述吸附组件连接的翻转机构，所述翻转机构可通过所述吸附组件驱动所述吸盘翻转至朝向所述焊接台一侧；

驱动组件，设置在所述工作台上且与所述翻转机构连接，所述驱动组件可通过所述翻转机构驱动所述吸附机构运动，以将侧板输送至与端板配合位置；

焊接机构，设置在所述挡板上，所述焊接机构包括焊接组件和呈对称设置的焊接头，所述焊接组件可在侧板与端板配合时驱动所述焊接头对侧板进行焊接。

作为本发明进一步的方案：所述夹持机构包括转动安装在所述挡板上的双向丝杆、活动安装在所述双向丝杆上且呈对称设置的螺纹套筒、设置在所述挡板上且与所述螺纹套筒连接的导向组件，所述导向组件上固定有卡板。

作为本发明再进一步的方案：所述导向组件包括固定安装在所述挡板上的导向杆，所述导向杆上活动安装有呈对称设置的导向套筒，所述导向套筒上固定有连杆，所述连杆与所述螺纹套筒和所述卡板固定连接。

作为本发明再进一步的方案：所述吸附组件包括固定安装在所述翻转机构上且呈对称设置的中空杆，所述中空杆内活动安装有活动杆，所述活动杆上固定有承接板，所述工作台上设置有与所述中空杆和所述活动杆连接的弹性结构，所述承接板与所述吸盘固定连接。

作为本发明再进一步的方案：所述弹性结构包括开设在所述中空杆上的卡槽、固定安装在所述活动杆上且与所述卡槽卡合的固定环、套设在所述中空杆上且与所述固定环抵接的弹簧。

作为本发明再进一步的方案：所述翻转机构包括固定安装在所述固定板上且呈对称设置的固定杆，所述固定杆上活动安装有活动套筒，所述活动套筒上固定有支撑板，所述固定板上设置有与所述支撑板连接的限位组件，所述限位组件与所述中空杆固定连接，所述活动套筒与所述驱动组件连接。

作为本发明再进一步的方案：所述限位组件包括转动安装在所述支撑板上的转动杆，所述转动杆上固定有限位块，所述支撑板上固定有呈对称设置的支撑块，所述工作台上设置有与所述转动杆连接的齿合结构，所述齿合结构与所述中空杆固定连接，所述支撑块与所述限位块配合。

作为本发明再进一步的方案：所述齿合结构包括固定安装在所述转动杆上的连接板、固定安装在所述转动杆上且呈对称设置的齿轮、固定安装在所述工作台上且与所述齿轮间歇啮合的齿条板，所述连接板与所述中空杆固定连接。

作为本发明再进一步的方案：所述驱动组件包括转动安装在所述固定板上的传动杆，所述传动杆上开设有导向槽，所述活动套筒上转动安装有与所述导向槽卡合的菱形块。

作为本发明再进一步的方案：所述焊接组件包括固定安装在所述挡板上的支撑杆，所述支撑杆上活动安装有支撑套筒，所述支撑套筒上固定有活动板，所述活动板与所述焊接头固定连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本申请可将所需焊接的电池模组端板置于焊接台上，并通过夹持机构将端板固定，同时，驱动组件工作，并通过翻转机构驱动吸附组件朝向置于盛放台上的侧板方向运动，当吸盘将侧板吸附后，在驱动组件的作用下，使得吸盘朝向焊接台方向运动，并在翻转机构的作用下，使得吸盘翻转至朝向焊接台一侧，当侧板与端板配合时，焊接组件工作，并对侧板进行焊接。

附图说明

图1为电池模组端板侧板焊接装置一种实施例的结构示意图。

图2为电池模组端板侧板焊接装置一种实施例中第一角度的结构示意图。

图3为电池模组端板侧板焊接装置一种实施例中第二角度的结构示意图。

图4为图3中A处的结构放大示意图。

图5为电池模组端板侧板焊接装置一种实施例中吸附机构、翻转机构、驱动组件的连接关系示意图。

图6为电池模组端板侧板焊接装置一种实施例中吸附机构、部分翻转机构的爆炸结构示意图。

图7为电池模组端板侧板焊接装置一种实施例中焊接机构、夹持机构的连接关系示意图。

图8为电池模组端板侧板焊接装置一种实施例中的部分爆炸结构示意图。

图中：1、工作台；2、盛放台；3、固定板；4、固定杆；5、活动套筒；6、传动杆；7、导向槽；8、菱形块；9、支撑板；10、支撑块；11、转动杆；12、限位块；13、连接板；14、中空杆；15、卡槽；16、活动杆；17、固定环；18、弹簧；19、承接板；20、吸盘；21、齿轮；22、齿条板；23、挡板；24、支撑杆；25、支撑套筒；26、活动板；27、焊接头；28、焊接台；29、双向丝杆；30、螺纹套筒；31、连杆；32、导向杆；33、导向套筒；34、卡板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

另外，本发明中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1～8，本发明实施例中，一种电池模组端板侧板焊接装置，包括工作台1，所述工作台1上固定安装有呈对称设置的固定板3和挡板23，所述工作台1上还固定有用于放置侧板的盛放台2，其特征在于，所述电池模组端板侧板焊接装置还包括：

焊接台28，固定安装在所述工作台1上，所述焊接台28用于放置电池模组端板，所述挡板23上设置有用于对电池模组端板进行固定的夹持机构，所述夹持机构包括转动安装在所述挡板23上的双向丝杆29、活动安装在所述双向丝杆29上且呈对称设置的螺纹套筒30、设置在所述挡板23上且与所述螺纹套筒30连接的导向组件，所述导向组件上固定有卡板34，其中，所述导向组件包括固定安装在所述挡板23上的导向杆32，所述导向杆32上活动安装有呈对称设置的导向套筒33，所述导向套筒33上固定有连杆31，所述连杆31与所述螺纹套筒30和所述卡板34固定连接。

请参阅图1-3、图7，需要说明的是，将电池模组端板放置在焊接台28上，初始状态下，两个卡板34位于相互远离方向的行程末端，为了确保端板处于焊接台28的中心位置，此时，双向丝杆29转动，带动两个螺纹套筒30朝向相互靠近的方向运动，从而带动连杆31运动，连杆31还会带动导向套筒33沿着导向杆32的长度方向运动，由于导向杆32有着导向的作用，使得螺纹套筒30沿着双向丝杆29的长度方向运动，且不会跟随双向丝杆29转动，连杆31还会带动卡板34朝向相互靠近的方向运动，当卡板34运动至与端板抵接位置时，驱动端板朝向焊接台28中心位置运动，并在卡板34运动至行程末端时，确保端板运动至焊接台28中心位置。

吸附机构，设置在所述固定板3上，所述吸附机构包括吸附组件和呈对称设置的吸盘20，所述吸附组件可通过所述吸盘20将置于所述盛放台2上的侧板吸附，所述吸附组件包括固定安装在所述翻转机构上且呈对称设置的中空杆14，所述中空杆14内活动安装有活动杆16，所述活动杆16上固定有承接板19，所述工作台1上设置有与所述中空杆14和所述活动杆16连接的弹性结构，所述承接板19与所述吸盘20固定连接，其中，所述弹性结构包括开设在所述中空杆14上的卡槽15、固定安装在所述活动杆16上且与所述卡槽15卡合的固定环17、套设在所述中空杆14上且与所述固定环17抵接的弹簧18。

请参阅图1-6，进一步来说，盛放台2上放置有侧板，初始状态下，弹簧18处于压缩状态，在固定环17的作用下，使得活动杆16位于远离中空杆14方向的行程末端，固定环17位于卡槽15一侧的行程末端，此时，翻转机构运动，并带动中空杆14运动，从而带动吸盘20朝向盛放台2方向运动，当吸盘20运动至与侧板吸附位置时，此时中空杆14继续运动，使得固定环17在卡槽15内滑动，以使弹簧18被压缩，当中空杆14运动至行程末端时，此时翻转机构驱动中空杆14朝向远离盛放台2的方向运动，并在吸盘20的作用下，将侧板输送至所需位置，重复上述步骤，从而持续输送侧板，其中，在弹簧18的作用下，确保吸盘20不会因侧板数量减少，导致吸盘20不再与侧板配合。

所述固定板3上还设置有与所述吸附组件连接的翻转机构，所述翻转机构可通过所述吸附组件驱动所述吸盘20翻转至朝向所述焊接台28一侧，所述翻转机构包括固定安装在所述固定板3上且呈对称设置的固定杆4，所述固定杆4上活动安装有活动套筒5，所述活动套筒5上固定有支撑板9，所述固定板3上设置有与所述支撑板9连接的限位组件，所述限位组件与所述中空杆14固定连接，所述活动套筒5与所述驱动组件连接，其中，所述限位组件包括转动安装在所述支撑板9上的转动杆11，所述转动杆11上固定有限位块12，所述支撑板9上固定有呈对称设置的支撑块10，所述工作台1上设置有与所述转动杆11连接的齿合结构，所述齿合结构与所述中空杆14固定连接，所述支撑块10与所述限位块12配合，上述提到的所述齿合结构包括固定安装在所述转动杆11上的连接板13、固定安装在所述转动杆11上且呈对称设置的齿轮21、固定安装在所述工作台1上且与所述齿轮21间歇啮合的齿条板22，所述连接板13与所述中空杆14固定连接。

请参阅图1-6，再进一步来说，由于吸盘20在吸附侧板时，朝向盛放台2一侧，为了使侧板与端板配合，需要将吸盘20翻转至朝向焊接台28一侧，初始状态下，吸盘20位于朝向盛放台2一侧的行程末端，中空杆14位于与固定杆4平行状态，限位块12与其中一个支撑块10抵接，确保转动杆11不会因侧板重力而发生转动，此时，齿轮21与齿条板22处于分离状态，当驱动组件驱动活动套筒5沿着固定杆4的长度方向且朝向焊接台28方向运动时，活动套筒5将会带动支撑板9运动，并通过转动杆11带动齿轮21朝向齿条板22方向运动，从而带动吸盘20朝向焊接台28方向运动，当齿轮21运动至与齿条板22啮合位置时，此时齿轮21转动，并带动转动杆11转动，从而驱动吸盘20围绕着转动杆11转动，使得侧板朝向焊接台28方向运动，当齿轮21与齿条板22分离位置时，此时，转动杆11刚好转动半圈，并带动限位块12转动至与另一支撑块10抵接位置，此时，吸盘20朝向焊接台28方向，中空杆14再次运动至与固定杆4平行位置，驱动组件继续运动，并带动活动套筒5继续运动，当侧板与端板抵接时，活动套筒5还未运动至行程末端，此时，吸盘20不再运动，中空杆14继续运动，使得活动杆16进入中空杆14内，并通过固定环17压缩弹簧18，直至活动套筒5运动至行程末端，在弹簧18的作用下，确保侧板与端板紧密贴合。

驱动组件，设置在所述工作台1上且与所述翻转机构连接，所述驱动组件可通过所述翻转机构驱动所述吸附机构运动，以将侧板输送至与端板配合位置，所述驱动组件包括转动安装在所述固定板3上的传动杆6，所述传动杆6上开设有导向槽7，所述活动套筒5上转动安装有与所述导向槽7卡合的菱形块8。

请参阅图1-3、图5、图8，再进一步来说，导向槽7可分为四段，第一段为第一半环形槽，第二段为与第一半环形槽接通的第一螺旋槽，第三段为与第一螺旋槽接通的第二半环形槽，第四段为与第一半环形槽和第二半环形槽接通的第二螺旋槽，两个螺旋槽相互交叉设置，初始状态下，菱形块8位于第一半环形槽内，此时，活动套筒5位于固定杆4一侧的行程末端，当需要调节吸盘20位置时，此时传动杆6转动，带动导向槽7运动，使得菱形块8进入第一螺旋槽内，从而带动活动套筒5沿着固定杆4的长度方向运动，当菱形块8进入第二半环形槽内时，活动套筒5运动至固定杆4一侧的行程末端，传动杆6继续转动，使得菱形块8进入第二螺旋槽内，从而驱动活动套筒5朝向初始位置运动，当菱形块8回到第一半环形槽内时，吸盘20复位，重复上述步骤，从而实现控制吸盘20往复运动的效果，其中，由于菱形块8为菱形设置，确保菱形块8在螺旋槽内运动时，不会脱离原本的轨迹进入另一螺旋槽内，传动杆6可通过电机驱动，此为现有技术的应用，本申请不做限定。

焊接机构，设置在所述挡板23上，所述焊接机构包括焊接组件和呈对称设置的焊接头27，所述焊接组件可在侧板与端板配合时驱动所述焊接头27对侧板进行焊接，所述焊接组件包括固定安装在所述挡板23上的支撑杆24，所述支撑杆24上活动安装有支撑套筒25，所述支撑套筒25上固定有活动板26，所述活动板26与所述焊接头27固定连接。

请参阅图1-3、图7，最后来说，支撑杆24上设置有传感器，可检测焊接头27是否运动至与侧板配合位置，并在焊接头27运动至与侧板配合位置后，控制焊接头27工作，挡板23上还固定有与支撑套筒25固定连接的气缸，用于控制支撑套筒25在支撑杆24上的高度，初始状态下，支撑套筒25位于远离挡板23方向的行程末端，当需要焊接时，此时，气缸工作，并驱动支撑套筒25朝向挡板23方向运动，从而带动活动板26运动，使得焊接头27朝向侧板方向运动，当焊接头27运动至所需位置后开始工作，并对侧板进行焊接。

以本申请记载的所有特征结合的实施例为例在使用时，初始状态下，两个卡板34位于相互远离方向的行程末端，为了确保端板处于焊接台28的中心位置，此时，双向丝杆29转动，带动两个螺纹套筒30朝向相互靠近的方向运动，从而带动连杆31运动，连杆31还会带动导向套筒33沿着导向杆32的长度方向运动，由于导向杆32有着导向的作用，使得螺纹套筒30沿着双向丝杆29的长度方向运动，且不会跟随双向丝杆29转动，连杆31还会带动卡板34朝向相互靠近的方向运动，当卡板34运动至与端板抵接位置时，驱动端板朝向焊接台28中心位置运动，并在卡板34运动至行程末端时，确保端板运动至焊接台28中心位置，此时传动杆6转动，带动导向槽7运动，使得菱形块8进入第一螺旋槽内，从而带动活动套筒5沿着固定杆4的长度方向运动，活动套筒5将会带动支撑板9运动，并通过转动杆11带动齿轮21朝向齿条板22方向运动，从而带动吸盘20朝向焊接台28方向运动，当齿轮21运动至与齿条板22啮合位置时，此时齿轮21转动，并带动转动杆11转动，从而驱动吸盘20围绕着转动杆11转动，使得侧板朝向焊接台28方向运动，当齿轮21与齿条板22分离位置时，此时，转动杆11刚好转动半圈，并带动限位块12转动至与另一支撑块10抵接位置，此时，吸盘20朝向焊接台28方向，中空杆14再次运动至与固定杆4平行位置，当侧板与端板抵接时，活动套筒5还未运动至行程末端，此时，吸盘20不再运动，中空杆14继续运动，使得活动杆16进入中空杆14内，并通过固定环17压缩弹簧18，当菱形块8进入第二半环形槽内时，活动套筒5运动至固定杆4一侧的行程末端，此时，气缸工作，并驱动支撑套筒25朝向挡板23方向运动，从而带动活动板26运动，使得焊接头27朝向侧板方向运动，当焊接头27运动至所需位置后开始工作，并对侧板进行焊接，当焊接完成后，传动杆6继续转动，使得菱形块8进入第二螺旋槽内，从而驱动活动套筒5朝向初始位置运动，当菱形块8回到第一半环形槽内时，吸盘20复位，重复上述步骤，从而实现控制吸盘20往复运动的效果。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。