一种极耳激光焊接装置转让专利

申请号 : CN202211419461.3

文献号 : CN115609148B

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发明人 : 曾洪华曾宪武杨剑明徐旺林

申请人 : 佛山市天劲新能源科技有限公司

摘要 :

本申请属于锂电池生产技术领域,公开了一种极耳激光焊接装置,包括运输装置和两个焊接装置;焊接装置包括安装基架、三轴驱动机构、振镜激光焊接机、极耳压头、CCD相机和控制器,振镜激光焊接机、极耳压头和CCD相机均设置在安装基架上;三轴驱动机构用于驱动安装基架沿三轴移动;极耳压头用于在三轴驱动机构的带动下压紧待焊接的极耳周围的铝导流排;CCD相机用于拍摄待焊接的极耳的图像;控制器用于根据该图像计算待焊接的极耳与振镜激光焊接机的相对位置,并根据该相对位置控制振镜激光焊接机对待焊接的极耳进行焊接;从而可实现对电芯模组的极耳和铝导流排的自动焊接,降低人力成本,提高生产效率。

权利要求 :

1.一种极耳激光焊接装置,其特征在于,包括用于沿前后方向运输电芯模组(90)的运输装置(1)和两个分别设置在所述运输装置(1)的左右两侧的焊接装置(2),两个所述焊接装置(2)分别用于对所述电芯模组(90)左右两侧的极耳(95)和铝导流排(96)进行焊接;

所述焊接装置(2)包括安装基架(3)、三轴驱动机构(4)、振镜激光焊接机(5)、极耳压头(6)、CCD相机(7)和控制器,所述振镜激光焊接机(5)、所述极耳压头(6)和所述CCD相机(7)均设置在所述安装基架(3)上,所述三轴驱动机构(4)、所述振镜激光焊接机(5)和所述CCD相机(7)均与所述控制器电性连接;

所述三轴驱动机构(4)用于驱动所述安装基架(3)沿前后、左右和上下方向移动;所述振镜激光焊接机(5)的焊接振镜头(501)朝所述运输装置(1)的一侧设置;所述极耳压头(6)用于在所述三轴驱动机构(4)的带动下压紧待焊接的极耳(95)周围的所述铝导流排(96);

所述CCD相机(7)用于拍摄待焊接的所述极耳(95)的图像;所述控制器用于根据所述图像计算待焊接的所述极耳(95)与所述振镜激光焊接机(5)的相对位置,并根据所述相对位置控制所述振镜激光焊接机(5)对待焊接的所述极耳(95)进行焊接;

所述极耳压头(6)包括金属压头(603)和连接在所述金属压头(603)靠近所述振镜激光焊接机(5)一侧的集尘壳(604),所述集尘壳(604)内设置有集尘腔(6041);

所述集尘壳(604)的顶部设置有抽尘头(605),所述抽尘头(605)具有连通所述集尘腔(6041)的抽尘腔(6051),所述抽尘头(605)与外部的吸尘系统连接;

所述金属压头(603)包括用于露出待焊接的所述极耳(95)的焊接窗口(6031),所述焊接窗口(6031)连通所述集尘腔(6041);所述集尘壳(604)靠近所述振镜激光焊接机(5)一侧开设有连通所述集尘腔(6041)的观察窗口(6042),所述焊接窗口(6031)沿左或右朝所述观察窗口(6042)一侧的投影全部落入所述观察窗口(6042)内;

所述集尘壳(604)的顶部设置有朝上凸起形成过渡腔(6044)的凸起部(6043),所述凸起部(6043)的顶部为半球壳状且最高处设置有第一出口(6045);所述抽尘头(605)套设在所述凸起部(6043)上,并与所述凸起部(6043)螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的极耳激光焊接装置,其特征在于,所述极耳压头(6)可左右移动地设置在所述安装基架(3)上,所述极耳压头(6)背向所述运输装置(1)的一侧设置有压缩弹簧(8);所述压缩弹簧(8)沿左右方向延伸,且两端分别与所述极耳压头(6)和所述安装基架(3)连接。

3.根据权利要求2所述的极耳激光焊接装置,其特征在于,所述安装基架(3)上还设置有激光测距传感器(9),所述激光测距传感器(9)用于测量所述极耳压头(6)与所述激光测距传感器(9)之间的距离;

所述控制器在根据所述图像计算待焊接的所述极耳(95)与所述振镜激光焊接机(5)的相对位置时,根据所述图像和所述距离计算所述相对位置。

4.根据权利要求2所述的极耳激光焊接装置,其特征在于,所述安装基架(3)上还设置有第一行程开关(10),所述第一行程开关(10)设置在所述极耳压头(6)背向所述运输装置(1)的一侧;

所述控制器还用于在所述极耳压头(6)触发所述第一行程开关(10)时,控制所述三轴驱动机构(4)停止驱动所述安装基架(3)朝向所述电芯模组(90)移动。

5.根据权利要求1所述的极耳激光焊接装置,其特征在于,所述运输装置(1)包括用于放置所述电芯模组(90)的定位座(11)、用于带动所述定位座(11)沿前后方向移动的运输机(12)以及设置在所述运输机(12)上方的第一定位机构(13);

所述第一定位机构(13)包括两个分别设置在所述定位座(11)左右两侧的夹紧架(1301)和第一驱动机构(1302),所述第一驱动机构(1302)用于驱动两个所述夹紧架(1301)相互靠近或相互远离移动,两个所述夹紧架(1301)用于在相互靠近时夹紧所述定位座(11)的两侧以对所述定位座(11)进行定位。

6.根据权利要求5所述的极耳激光焊接装置,其特征在于,所述夹紧架(1301)包括两块前后间隔设置的第一安装板(1303)、两根限位杆(1304)和四个第一伸缩驱动装置(1305),每个所述第一安装板(1303)上均上下间隔设置有两个所述第一伸缩驱动装置(1305),两个所述限位杆(1304)沿前后方向延伸且相互平行,每根所述限位杆(1304)的两端均与一个所述第一伸缩驱动装置(1305)连接,所述第一伸缩驱动装置(1305)用于驱动对应的所述限位杆(1304)上下移动。

7.根据权利要求5所述的极耳激光焊接装置,其特征在于,所述定位座(11)包括底板(1101)、设置在所述底板(1101)上侧的承托板(1102)、两块分别设置在所述承托板(1102)前后两侧的夹板(1103)和用于驱动两块所述夹板(1103)相互靠近或相互远离移动的夹板驱动机构(1104);所述承托板(1102)用于承托所述电芯模组(90),两块所述夹板(1103)用于在相互靠近移动时夹紧所述电芯模组(90)。

8.根据权利要求7所述的极耳激光焊接装置,其特征在于,所述底板(1101)的左右两侧的顶部各设置有一个定位凸块(1105),两个所述定位凸块(1105)左右对称设置,所述定位凸块(1105)背向所述承托板(1102)的一侧设置有定位凹槽(1106),所述运输机(12)的左右两侧各设置有一个粗定位机构(14),所述粗定位机构(14)包括可左右移动的嵌入件(1401)和用于驱动所述嵌入件(1401)左右移动的嵌入件驱动装置,所述嵌入件(1401)用于在所述夹紧架(1301)夹紧所述定位座(11)前,嵌入所述定位凹槽(1106)以对所述定位座(11)进行初步定位。

说明书 :

一种极耳激光焊接装置

技术领域

[0001] 本申请涉及锂电池生产技术领域,具体而言,涉及一种极耳激光焊接装置。

背景技术

[0002] 现有的一些锂电池模组包括壳体和设置在壳体内的电芯模组90,其中,电芯模组90如图10所示,包括由多个电芯91堆叠而成的软包电芯92、两个分别设置在软包电芯92前后两端的端板93和两个设置在软包电芯92左右两侧的塑料隔板94,其中,每个电芯91的两端均设置有极耳95,每个塑料隔板94上设置有铝导流排96,铝导流排96上设置有多个连接孔,每个极耳95对应穿过一个连接孔。为了保证极耳95和铝导流排96之间能够可靠导电,需要对极耳95和铝导流排96进行焊接。
[0003] 目前,一般使用人工焊接的方式对极耳95和铝导流排96进行焊接,人力成本高,且生产效率低。

发明内容

[0004] 本申请的目的在于提供一种极耳激光焊接装置,可实现对电芯模组的极耳和铝导流排的自动焊接,降低人力成本,提高生产效率。
[0005] 本申请提供了一种极耳激光焊接装置,包括用于沿前后方向运输电芯模组的运输装置和两个分别设置在所述运输装置的左右两侧的焊接装置,两个所述焊接装置分别用于对所述电芯模组左右两侧的极耳和铝导流排进行焊接;
[0006] 所述焊接装置包括安装基架、三轴驱动机构、振镜激光焊接机、极耳压头、CCD相机和控制器,所述振镜激光焊接机、所述极耳压头和所述CCD相机均设置在所述安装基架上,所述三轴驱动机构、所述振镜激光焊接机和所述CCD相机均与所述控制器电性连接;
[0007] 所述三轴驱动机构用于驱动所述安装基架沿前后、左右和上下方向移动;所述振镜激光焊接机的焊接振镜头朝所述运输装置的一侧设置;所述极耳压头用于在所述三轴驱动机构的带动下压紧待焊接的极耳周围的所述铝导流排;所述CCD相机用于拍摄待焊接的所述极耳的图像;所述控制器用于根据所述图像计算待焊接的所述极耳与所述振镜激光焊接机的相对位置,并根据所述相对位置控制所述振镜激光焊接机对待焊接的所述极耳进行焊接。
[0008] 工作时,由运输装置把电芯模组运输至两个焊接装置之间,然后在两个焊接装置的三轴驱动机构的驱动下,使两个极耳压头压向待焊接的极耳周围的铝导流排,通过图像识别方法识别出待焊接的极耳相对振镜激光焊接机的位置后,调整振镜激光焊接机的激光出射角度对待焊接的极耳进行焊接,接着三轴驱动机构带动安装基架朝前或后移动至下一个极耳处重复上述过程进行焊接,以此类推,直到完成所有极耳的焊接;从而实现了电芯模组的极耳和铝导流排的自动焊接,降低人力成本,提高生产效率。
[0009] 优选地,所述极耳压头可左右移动地设置在所述安装基架上,所述极耳压头背向所述运输装置的一侧设置有压缩弹簧;所述压缩弹簧沿左右方向延伸,且两端分别与所述极耳压头和所述安装基架连接。
[0010] 通过压缩弹簧的弹力作用,一方面可保证极耳压头可靠压紧铝导流排,另一方面可避免由于安装基架朝向电芯模组移动的移动距离过大而导致压坏电芯模组。
[0011] 优选地,所述安装基架上还设置有激光测距传感器,所述激光测距传感器用于测量所述极耳压头与所述激光测距传感器之间的距离;
[0012] 所述控制器在根据所述图像计算待焊接的所述极耳与所述振镜激光焊接机的相对位置时,根据所述图像和所述距离计算所述相对位置。
[0013] 通过激光测距传感器测量极耳压头与所述激光测距传感器之间的距离,可换算为极耳压头与振镜激光焊接机的距离,进而用于计算待焊接的所述极耳与所述振镜激光焊接机的相对位置;从而,CCD相机只需要设置为单目相机,从而可降低设备成本。
[0014] 优选地,所述安装基架上还设置有第一行程开关,所述第一行程开关设置在所述极耳压头背向所述运输装置的一侧;
[0015] 所述控制器还用于在所述极耳压头触发所述第一行程开关时,控制所述三轴驱动机构停止驱动所述安装基架朝向所述电芯模组移动。
[0016] 优选地,所述极耳压头包括金属压头和连接在所述金属压头靠近所述振镜激光焊接机一侧的集尘壳,所述集尘壳内设置有集尘腔;
[0017] 所述集尘壳的顶部设置有抽尘头,所述抽尘头具有连通所述集尘腔的抽尘腔,所述抽尘头与外部的吸尘系统连接;
[0018] 所述金属压头包括用于露出待焊接的所述极耳的焊接窗口,所述焊接窗口连通所述集尘腔;所述集尘壳靠近所述振镜激光焊接机一侧开设有连通所述集尘腔的观察窗口,所述焊接窗口沿左或右朝所述观察窗口一侧的投影全部落入所述观察窗口内。
[0019] 优选地,所述集尘壳的顶部设置有朝上凸起形成过渡腔的凸起部,所述凸起部的顶部为半球壳状且最高处设置有第一出口;所述抽尘头套设在所述凸起部上,并与所述凸起部螺纹连接。
[0020] 优选地,所述运输装置包括用于放置所述电芯模组的定位座、用于带动所述定位座沿前后方向移动的运输机以及设置在所述运输机上方的第一定位机构;
[0021] 所述第一定位机构包括两个分别设置在所述定位座左右两侧的夹紧架和第一驱动机构,所述第一驱动机构用于驱动两个所述夹紧架相互靠近或相互远离移动,两个所述夹紧架用于在相互靠近时夹紧所述定位座的两侧以对所述定位座进行定位。
[0022] 优选地,所述夹紧架包括两块前后间隔设置的第一安装板、两根限位杆和四个第一伸缩驱动装置,每个所述第一安装板上均上下间隔设置有两个所述第一伸缩驱动装置,两个所述限位杆沿前后方向延伸且相互平行,每根所述限位杆的两端均与一个所述第一伸缩驱动装置连接,所述第一伸缩驱动装置用于驱动对应的所述限位杆上下移动。
[0023] 优选地,所述定位座包括底板、设置在所述底板上侧的承托板、两块分别设置在所述承托板前后两侧的夹板和用于驱动两块所述夹板相互靠近或相互远离移动的夹板驱动机构;所述承托板用于承托所述电芯模组,两块所述夹板用于在相互靠近移动时夹紧所述电芯模组。
[0024] 优选地,所述底板的左右两侧的顶部各设置有一个定位凸块,两个所述定位凸块左右对称设置,所述定位凸块背向所述承托板的一侧设置有定位凹槽,所述运输机的左右两侧各设置有一个粗定位机构,所述粗定位机构包括可左右移动的嵌入件和用于驱动所述嵌入件左右移动的嵌入件驱动装置,所述嵌入件用于在所述夹紧架夹紧所述定位座前,嵌入所述定位凹槽以对所述定位座进行初步定位。
[0025] 有益效果:
[0026] 本申请提供的极耳激光焊接装置,由运输装置把电芯模组运输至两个焊接装置之间,然后在两个焊接装置的三轴驱动机构的驱动下,使两个极耳压头压向待焊接的极耳周围的铝导流排,通过图像识别方法识别出待焊接的极耳相对振镜激光焊接机的位置后,调整振镜激光焊接机的激光出射角度对待焊接的极耳进行焊接,接着三轴驱动机构带动安装基架朝前或后移动至下一个极耳处重复上述过程进行焊接,以此类推,直到完成所有极耳的焊接;从而实现了电芯模组的极耳和铝导流排的自动焊接,降低人力成本,提高生产效率。

附图说明

[0027] 图1为本申请实施例提供的极耳激光焊接装置的结构示意图。
[0028] 图2为焊接装置的结构示意图。
[0029] 图3为另一个角度的焊接装置的结构示意图。
[0030] 图4为极耳压头的局部剖视图。
[0031] 图5为第一定位机构的结构示意图。
[0032] 图6为定位座的结构示意图。
[0033] 图7为定位座的使用状态图。
[0034] 图8为图1中S部分的放大图。
[0035] 图9为粗定位机构的结构示意图。
[0036] 图10为现有的电芯模组的结构示意图。
[0037] 标号说明:1、运输装置;2、焊接装置;3、安装基架;301、滑轨;4、三轴驱动机构;5、振镜激光焊接机;501、焊接振镜头;6、极耳压头;601、反射板;602、挡片;603、金属压头;6031、焊接窗口;604、集尘壳;6041、集尘腔;6042、观察窗口;6043、凸起部;6044、过渡腔;
6045、第一出口;605、抽尘头;6051、抽尘腔;7、CCD相机;8、压缩弹簧;9、激光测距传感器;
10、第一行程开关;11、定位座;1101、底板;1102、承托板;1103、夹板;1104、夹板驱动机构;
1105、定位凸块;1106、定位凹槽;12、运输机;13、第一定位机构;1301、夹紧架;1302、第一驱动机构;1303、第一安装板;1304、限位杆;1305、第一伸缩驱动装置;1306、固定架;1307、第二伸缩驱动装置;14、粗定位机构;1401、嵌入件;1402、伸缩杆;1403、导向套;1404、接近传感器;1405、连接架;1406、第三伸缩驱动装置;1407、复位弹簧;1408、滑孔;1409、弹簧安装腔;1410、环型凸起;90、电芯模组;91、电芯;92、软包电芯;93、端板;94、塑料隔板;95、极耳;
96、铝导流排。

具体实施方式

[0038] 下面将结合本申请实施例中附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
[0039] 应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0040] 为了方便说明,本文中,前后方向是指电芯模组90的运输方向,左右方向是指水平垂直于前后方向的方向,上下方向是垂直于前后方向和左右方向的方向。
[0041] 请参照图1‑图9,本申请一些实施例中的一种极耳激光焊接装置,包括用于沿前后方向运输电芯模组90的运输装置1和两个分别设置在运输装置1的左右两侧的焊接装置2,两个焊接装置2分别用于对电芯模组90左右两侧的极耳95和铝导流排96进行焊接(即把极耳95与对应的铝导流排96焊接连接);
[0042] 焊接装置2包括安装基架3、三轴驱动机构4、振镜激光焊接机5、极耳压头6、CCD相机7和控制器(图中未示出),振镜激光焊接机5、极耳压头6和CCD相机7均设置在安装基架3上,三轴驱动机构4、振镜激光焊接机5和CCD相机7均与控制器电性连接;
[0043] 三轴驱动机构4用于驱动安装基架3沿前后、左右和上下方向移动;振镜激光焊接机5的焊接振镜头501朝运输装置1的一侧设置;极耳压头6用于在三轴驱动机构4的带动下压紧待焊接的极耳95周围的铝导流排96;CCD相机7用于拍摄待焊接的极耳95的图像;控制器用于根据该图像计算待焊接的极耳95与振镜激光焊接机5的相对位置(具体的计算方法为现有技术,此处不对其进行详述),并根据该相对位置控制振镜激光焊接机5对待焊接的极耳95进行焊接(通过控制激光的出射角度,使激光准确落在目标位置)。
[0044] 工作时,由运输装置1把电芯模组90(电芯模组90具有极耳95的两侧沿左右方向放置)运输至两个焊接装置2之间,然后在两个焊接装置2的三轴驱动机构4的驱动下,使两个极耳压头6压向待焊接的极耳95周围的铝导流排96(从而使铝导流排96紧贴软包电芯92,避免焊接后的铝导流排96与软包电芯92之间有过大的间隙),通过图像识别方法(为现有技术)识别出待焊接的极耳95相对振镜激光焊接机5的位置后,调整振镜激光焊接机5的激光出射角度对待焊接的极耳95进行焊接,接着三轴驱动机构4带动安装基架3朝前或后移动至下一个极耳95处重复上述过程进行焊接,以此类推,直到完成所有极耳95的焊接;从而实现了电芯模组90的极耳95和铝导流排96的自动焊接,降低人力成本,提高生产效率。
[0045] 在一些优选实施方式中,见图3,极耳压头6可左右移动地设置在安装基架3上,极耳压头6背向运输装置1的一侧设置有压缩弹簧8;压缩弹簧8沿左右方向延伸,且两端分别与极耳压头6和安装基架3连接。通过压缩弹簧8的弹力作用,一方面可保证极耳压头6可靠压紧铝导流排96,另一方面可避免由于安装基架3朝向电芯模组90移动的移动距离过大而导致压坏电芯模组90。
[0046] 具体地,见图3,安装基架3上设置有两根沿左右方向延伸的滑轨301,极耳压头6通过滑块与两根滑轨301滑动连接。
[0047] 在一些实施方式中,CCD相机7为双目相机,从而可直接通过待焊接的极耳95的图像识别得到待焊接的极耳95与振镜激光焊接机5的相对位置(为三维位置)。
[0048] 在一些实施方式中,见图2,安装基架3上还设置有激光测距传感器9,激光测距传感器9用于测量极耳压头6与激光测距传感器9之间的距离;
[0049] 控制器在根据焊接的极耳95的图像计算待焊接的极耳95与振镜激光焊接机5的相对位置时,根据该图像和该距离计算相对位置(具体地,根据图像计算平面坐标,根据该距离计算深度坐标,从而平面坐标和深度坐标组成三维的相对位置)。通过激光测距传感器9测量极耳压头6与激光测距传感器9之间的距离,可换算为极耳压头6与振镜激光焊接机5的距离(由于振镜激光焊接机5与激光测距传感器9之间的相对位置固定且已知,因此可根据振镜激光焊接机5与激光测距传感器9之间的相对位置把极耳压头6与激光测距传感器9之间的距离换算为极耳压头6与振镜激光焊接机5的距离,从而得到深度坐标),进而用于计算待焊接的极耳95与振镜激光焊接机5的相对位置;从而,CCD相机7只需要设置为单目相机,从而可降低设备成本(相对于双目相机,单目相机和激光测距传感器9的总成本更低)。
[0050] 其中,可在极耳压头6顶部设置用于反射激光测距传感器9的出射光的反射板601,从而,激光测距传感器9的位置正对反射板601设置,此时,激光测距传感器9高于焊接振镜头501的最上端,因此不会遮挡焊接振镜头501的出射光。
[0051] 其中,三轴驱动机构4可采用现有的直线电机式三轴驱动装置、丝杠式三轴驱动装置、皮带式三轴驱动装置、链条式三轴驱动装置等,此处不对其限定。
[0052] 进一步地,见图2,安装基架3上还设置有第一行程开关10,第一行程开关10设置在极耳压头6背向运输装置1的一侧;
[0053] 控制器还用于在极耳压头6触发第一行程开关10时,控制三轴驱动机构4停止驱动安装基架3朝向电芯模组90移动。
[0054] 工作时,三轴驱动机构4先调整安装基架3的上下位置,使极耳压头6的上下位置与极耳95的上下位置相适配,然后驱动安装基架3朝向电芯模组90移动,使极耳压头6压在铝导流排96上,由于铝导流排96的阻挡,极耳压头6相对安装基架3滑动,从而最终触发第一行程开关10,此时控制器控制三轴驱动机构4停止,避免安装基架3过度移动而最终使电芯模组90受损。
[0055] 其中,可在极耳压头6的顶部设置用于触发第一行程开关10的挡片602,使该挡片602正对第一行程开关10设置。
[0056] 在一些优选实施方式中,见图2、图3、图4,极耳压头6包括金属压头603和连接在金属压头603靠近振镜激光焊接机5一侧的集尘壳604,集尘壳604内设置有集尘腔6041;
[0057] 集尘壳604的顶部设置有抽尘头605,抽尘头605具有连通集尘腔6041的抽尘腔6051,抽尘头605与外部的吸尘系统连接;
[0058] 金属压头603包括用于露出待焊接的极耳95的焊接窗口6031,焊接窗口6031连通集尘腔6041;集尘壳604靠近振镜激光焊接机5一侧开设有连通集尘腔6041的观察窗口6042(见图3),焊接窗口6031沿左或右朝观察窗口6042一侧的投影全部落入该观察窗口6042内。
[0059] 当极耳压头6压向铝导流排96时,由金属压头603压住铝导流排96,从而在焊接时,铝导流排96上的热量可传递到金属压头603上,以降低铝导流排96的温度,避免由于热胀冷缩效应使铝导流排96的长度变化过大而使极耳95变形,该金属压头603优选为铜,从而可吸收较多的热量。在焊接过程中,会产生烟尘,这些烟尘会扩散到集尘壳604中,从而被抽尘头605抽走,避免烟尘污染车间环境。
[0060] 在一些实施方式中,见图4,集尘壳604的顶部设置有朝上凸起形成过渡腔6044的凸起部6043,凸起部6043的顶部为半球壳状且最高处设置有第一出口6045;抽尘头605套设在凸起部6043上,并与凸起部6043螺纹连接(具体地,凸起部6043外周面上设置有外螺纹,抽尘头605的内侧面上设置有对应的内螺纹,并通过该内螺纹与该外螺纹连接)。从而,当有烟尘颗粒(较大颗粒)没有被抽走时,会落入凸起部6043与抽尘头605内壁之间的间隙处,用户可定期打开抽尘头605进行清理,可有效避免没有被抽走的烟尘颗粒再次落回集尘腔6041中,进而从集尘腔6041溢出。
[0061] 其中,为了避免烟尘从观察窗口6042溢出,可在观察窗口6042处设置透明板,从而激光可透过,且烟尘无法溢出。
[0062] 优选地,见图4,抽尘头605的顶部为截锥状,以提高抽气过程的顺畅性,该顶部的最高处设置有用于与外部的吸尘系统连接的连接嘴。
[0063] 具体地,见图1、图5‑图7,运输装置1包括用于放置电芯模组90的定位座11、用于带动定位座11沿前后方向移动的运输机12以及设置在运输机12上方的第一定位机构13;
[0064] 第一定位机构13包括两个分别设置在定位座11左右两侧的夹紧架1301和第一驱动机构1302,第一驱动机构1302用于驱动两个夹紧架1301相互靠近或相互远离移动,两个夹紧架1301用于在相互靠近时夹紧定位座11的两侧以对定位座11进行定位。
[0065] 工作时,由运输机12把放置有电芯模组90的定位座11输送到两个夹紧架1301之间,然后两个夹紧架1301相互靠近从而夹紧定位座11,实现定位,进而三轴驱动机构4驱使振镜激光焊接机5移动进行焊接。
[0066] 进一步地,见图5,夹紧架1301包括两块前后间隔设置的第一安装板1303、两根限位杆1304和四个第一伸缩驱动装置1305,每个第一安装板1303上均上下间隔设置有两个第一伸缩驱动装置1305,两个限位杆1304沿前后方向延伸且相互平行,每根限位杆1304的两端均与一个第一伸缩驱动装置1305连接,第一伸缩驱动装置1305用于驱动对应的限位杆1304上下移动。工作时,两个夹紧架1301之间的初始距离足够定位座11通过,根据电芯模组
90的实际尺寸,调整两个限位杆1304之间的距离,以保证不会遮挡极耳95和铝导流排96,在定位座11移动至两个夹紧架1301之间是,两个夹紧架1301相互靠近移动,从而两个限位杆
1304分别从极耳95和铝导流排96的上侧和下侧夹紧定位座11,并避免阻碍焊接激光。由于两个限位杆1304之间的距离可调,因此,可适用于不同尺寸的电芯模组90的焊接,适用性较高。
[0067] 其中,第一伸缩驱动装置1305可以但不限于是气缸、液缸、电动伸缩杆等。
[0068] 进一步地,第一驱动机构1302包括两个固定架1306,每个固定架1306上设置有两个第二伸缩驱动装置1307,该两个第二伸缩驱动装置1307分别与两个夹紧架1301连接(具体地,与夹紧架1301的第一安装板1303连接)。其中,第二伸缩驱动装置1307可以但不限于是气缸、液缸、电动伸缩杆等。固定架1306与运输装置1的机架固定连接。
[0069] 在本实施例中,见图6,定位座11包括底板1101、设置在底板1101上侧的承托板1102、两块分别设置在承托板1102前后两侧的夹板1103和用于驱动两块夹板1103相互靠近或相互远离移动的夹板驱动机构1104;承托板1102用于承托电芯模组90,两块夹板1103用于在相互靠近移动时夹紧电芯模组90。使用时,把电芯模组90放置在承托板1102上,使电芯模组90的具有极耳95和铝导流排96的两侧沿左右方向放置,且具有端板93的两端沿前后方向放置,然后两块夹板1103相互靠近移动以夹紧电芯模组90,该定位座11可适用于不同尺寸的电芯模组90的运输。
[0070] 其中,夹板驱动机构1104可以但不限于是直线电机式驱动机构、气缸式驱动机构、液缸式驱动机构、丝杠式驱动机构等;例如,图6中,夹板驱动机构1104为丝杠式驱动机构,其包括双向丝杠、两个丝杠螺母和丝杠驱动电机,双向丝杠设置有两个反向的螺纹部,两个丝杠螺母分别与两个螺纹部连接并分别与两块夹板1103固定连接,丝杠驱动电机用于驱动双向丝杠转动,从而当丝杠驱动电机转动时,可驱动两块夹板1103相互靠近或相互远离移动。
[0071] 在一些优选实施方式中,见图1、图6、图8,底板1101的左右两侧的顶部各设置有一个定位凸块1105,两个定位凸块1105左右对称设置,定位凸块1105背向承托板1102的一侧设置有定位凹槽1106,运输机12的左右两侧各设置有一个粗定位机构14,粗定位机构14包括可左右移动的嵌入件1401和用于驱动嵌入件1401左右移动的嵌入件驱动装置,嵌入件1401用于在夹紧架1301夹紧定位座11前,嵌入定位凹槽1106以对定位座11进行初步定位。
[0072] 工作时,当定位座11移动至定位凹槽1106对准嵌入件1401时,两个嵌入件1401在对应嵌入件驱动装置的驱动下,伸入相应的定位凹槽1106中,对定位座11进行初步定位,避免定位座11继续移动(定位座11是直接放置在运输机12上的,并非与运输机12固定连接),进而第一定位机构13再启动对定位座11进行夹紧定位,此时,嵌入件1401可复位。通过嵌入件1401的初步定位,可保证夹紧定位后的定位座11的位置与振镜激光焊接机5的初始位置相匹配,减少振镜激光焊接机5的初始对准时间(即对准首个目标极耳的对准过程所需的时间)。
[0073] 在一些实施方式中,见图8、图9,嵌入件1401为滚轮,嵌入件驱动装置包括伸缩杆1402、导向套1403、接近传感器1404、连接架1405和第三伸缩驱动装置1406,嵌入件1401与伸缩杆1402的一端转动连接,伸缩杆1402的另一端可滑动地插接在导向套1403中,导向套
1403内设置有复位弹簧1407,该复位弹簧1407用于向伸缩杆1402提供指向定位座11一侧的弹性力,接近传感器1404设置在导向套1403远离嵌入件1401的一端,伸缩杆1402远离嵌入件1401的一端用于触发该接近传感器1404,连接架1405与导向套1403和第三伸缩驱动装置
1406连接,第三伸缩驱动装置1406通过连接架1405带动导向套1403左右移动。第三伸缩驱动装置1406可以但不限于是气缸、液缸、电动伸缩杆等。
[0074] 当定位座11移动时,定位凸块1105前端先与嵌入件1401接触,从而挤压嵌入件1401,使伸缩杆1402收缩以触发接近传感器1404,直到定位凹槽1106对准嵌入件1401时,在复位弹簧1407的作用下,嵌入件1401伸入定位凹槽1106,此时,接近传感器1404从触发状态变为非触发状态,根据该状态变化,运输机12停止运动且第三伸缩驱动装置1406驱动连接架1405朝向定位座11移动,从而把嵌入件1401压紧在定位凹槽1106中,实现初步定位;在第一定位机构13启动时,第三伸缩驱动装置1406复位,从而嵌入件1401不会阻碍在第一定位机构13进行夹紧定位。
[0075] 优选地,定位凸块1105远离承托板1102的一侧的前后两端均设置有导向弧面(见图8),以避免定位凸块1105与嵌入件1401刚接触时发生卡滞现象。
[0076] 其中,导向套1403设置有沿左右方向贯通导向套1403的滑孔1408,滑孔1408中部设置有弹簧安装腔1409,弹簧安装腔1409的直径比滑孔1408的直径大,且滑孔1408与弹簧安装腔1409同轴设置,伸缩杆1402的周面上设置有环型凸起1410,该环型凸起1410位于弹簧安装腔1409内,复位弹簧1407设置在弹簧安装腔1409内,且复位弹簧1407的两端分别与环型凸起1410和弹簧安装腔1409的端面连接。
[0077] 进一步地,接近传感器1404为激光传感器、红外传感器等,其光束反射端和接收端均对准滑孔1408远离嵌入件1401的一端,从而可使光束穿过滑孔1408射向伸缩杆1402的端部。
[0078] 在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
[0079] 以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请的保护范围,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。