本實用新型涉及電動汽車領域,特別涉及一種在制造電動汽車的電池中能夠實現(xiàn)多臺電池模塊同時焊接的焊接專機上修磨焊槍的修磨裝置。
背景技術:
現(xiàn)有電動汽車的電池一般是由多個獨立的電池通過批量組合后,經(jīng)過焊接形成相應的串、并聯(lián)連接,構成一個提供一定電壓的電池模塊,將預定數(shù)量的電池模塊再進行組合安裝,通過串、并聯(lián)的連接,即可形成為不同電動汽車提供指定電壓輸出的電池包。
電池模塊在組裝過程中需要將各電池的正負極焊接至一個導電片上,現(xiàn)有的焊接裝置在焊接電池模塊時,需要將電池一個個的與導電片進行焊接,當焊槍工作一段時間后需要對焊槍進行修磨,現(xiàn)有修磨方式都是由人工手動對焊槍進行修磨,效率較低。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是要提供一種制造電動汽車的電池中能夠實現(xiàn)多臺電池模塊同時焊接的焊接專機上修磨焊槍的自動修磨裝置。
特別地,本實用新型一個實施方式的焊接專機,包括用于安裝基座的安裝架,所述安裝架包括階梯式的上下兩個平面,在每個平面上分別安裝有:
焊接裝置,包括焊槍和伺服系統(tǒng),所述伺服系統(tǒng)可驅動焊槍在X、Y、Z軸上移動;
固定座,安裝在所述平面上,與所述焊槍在平面上可移動的范圍對應設置,包括用于放置電池模塊的固定臺,所述固定臺上安裝用于固定電池模塊的固定部件;
修磨裝置,用于對未工作時的焊槍表面進行修磨處理,包括修磨件和驅動修磨件轉動的驅動裝置。
在本實用新型的一個實施方式中,所述驅動裝置為電機驅動、皮帶傳動或轉盤帶動中的一種,所述電機驅動通過電機驅動軸與所述修磨件連接以帶動所 述修磨件轉動;所述轉盤帶動通過在轉盤表面安裝修磨件來帶動所述修磨件轉動;所述皮帶傳動通過在皮帶表面安裝修磨件來帶動所述修磨件轉動。
在本實用新型的一個實施方式中,所述修磨件為砂紙或砂輪,所述砂紙固定附著在一載體表面,并通過載體與驅動裝置連接。
在本實用新型的一個實施方式中,所述固定臺上設置有多道平行的安裝槽,所述固定部件通過所述安裝槽固定在所述固定臺上。
在本實用新型的一個實施方式中,所述固定部件為旋轉夾,所述旋轉夾有多個,且分別位于所述固定臺兩端。
在本實用新型的一個實施方式中,每個所述旋轉夾由一個獨立的旋轉氣缸驅動,所述旋轉夾在所述旋轉氣缸的控制下可由0度旋轉至90度。
在本實用新型的一個實施方式中,所述安裝架上安裝有檢測電池模塊是否放置到位的到位傳感器。
在本實用新型的一個實施方式中,所述伺服系統(tǒng)包括驅動焊槍在X、Y、Z軸三個方向上移動的伺服電機。
在本實用新型的一個實施方式中,所述焊接平面上還設有壓力傳感器,用于探測經(jīng)修磨后的焊槍電極下壓時的壓力,所述壓力傳感器與所述伺服電機連接,將探測到的壓力信號傳輸至伺服系統(tǒng)。
本實用新型可以在安裝架的兩個平面同時進行兩塊電池模塊的焊接工作,形成兩道互不影響的作業(yè)流水線,當其中一個電池模塊進行翻轉作業(yè)時,不會耽誤另一個電池模塊的焊接,可節(jié)省時間并提高工作效率。此外,在其它的實施方式中,也可以分別在安裝架的兩個平面上進行兩個不同部件的作業(yè)。
附圖說明
圖1是本實用新型一個實施方式的電池包生產(chǎn)系統(tǒng)流程圖;
圖2是本實用新型一個實施方式的焊接專機側視圖;
圖3是本實用新型一個實施方式的焊接專機的俯視圖;
圖4是本實用新型一個實施方式的修磨裝置。
具體實施方式
如圖1所示,本實用新型涉及焊接專機的電池包生產(chǎn)系統(tǒng)一般性地包括如下處理過程:
1.先對待使用的電池進行質量檢測,剔除不合格電池;
2.準備分別帶有孔洞的底板、頂板及導電片,其中孔洞的數(shù)量與待安裝的電池的數(shù)量對應;
3.利用安裝裝置將電池裝入放置有導電片的底板上的孔洞中,在排列好的電池上再扣上預裝有導電片的頂板,利用卡扣將底板和頂板固定在一起形成電池模塊,電池模塊頂面和底面的導電片朝外;
4.將電池模塊放置在焊接專機上,利用焊接專機對電池模塊底板和頂板上孔洞處的導電片與電池兩端進行焊接,以將導電片與電池電連接;其中,焊接完一個面之后,通過翻轉裝置將電池模塊翻面,再焊接另一個面;
5.利用組裝裝置將指定數(shù)量的電池模塊組裝在一起,以構成一個具備一定輸出電壓的電池模組;
6.將指定數(shù)量的電池模組安裝到電池箱體中,電連接并配以高壓模塊、BMS模塊等,形成電池箱體的組裝;
7.利用灌膠裝置對電池箱體內進行自動灌膠;
8.固定上蓋后,形成完整電池包。
本實施方式可以完全實現(xiàn)電池從組裝到成品的全自動組裝、檢測步驟,整個過程實現(xiàn)機械自動化作業(yè),既可以提高生產(chǎn)效率,又可以減輕工人勞動強度。
如圖2、3所示,本實用新型一個實施方式的焊接專機100一般性地包括用于提供安裝基座的安裝架10,該安裝架10包括階梯式的上下兩個平面11、12,在每個平面上分別安裝有用于對電池模塊上電池與導電片進行焊接的焊接裝置20,和放置電池模塊的固定座30,以及修磨裝置50。
該焊接裝置20包括平行設置安裝架10平面11、12上的兩道縱向軌道21,在兩道縱向軌道21上支撐有可沿縱向軌道21滑動的橫向軌道22,在橫向軌道22上安裝有用于點焊的焊槍23,以及驅動橫向軌道22和焊槍23移動的驅動裝置24。
該固定座30安裝在兩道縱向軌道21之間,包括一個固定臺31,和設置在固定臺31上用于固定放置后電池模塊的旋轉夾32。旋轉夾32可以包括一個帶有插孔的本體321,以及插在本體321插孔內的夾持端322,夾持端322的上部伸出本體321外,且可與本體321形成固定和活動旋轉兩種狀態(tài)。使用時,將夾持端322旋轉至電池模塊上方,再將其與本體321固定即可實現(xiàn)夾持目的。
如圖4所示,該修磨裝置50設置在焊槍23的??课坏囊粋龋ㄐ弈ゼ?2和驅動修磨件52轉動的修磨電機51。焊槍23在不工作時會自動??吭跈M向軌道22的端頭,修磨裝置50可以安裝在平面11、12上且位于橫向軌道22 端頭的一側,同時在安裝架10上設置相應的修磨啟動開關,在啟動修磨開關后,修磨電機51會帶動修磨件52動作,焊槍23由??课灰苿又列弈パb置50處,其焊槍23的槍頭與修磨件52接觸,由修磨件52對槍頭進行修磨,修磨預定時間后,修磨電機51停止工作,焊槍23再回到??课粶蕚湎乱淮魏附庸ぷ?。具體的修磨件52可以是常規(guī)的打磨材料,如砂紙、砂輪。
焊槍23在工作時,將電池模塊放置在固定臺31上,利用多功能控制臺罩上焊接防護罩40后,再由旋轉夾32將焊接防護罩40及電池模塊同時夾持固定在固定臺31上,然后由驅動裝置24驅動橫向軌道22帶動焊槍23移動至電池模塊上方,對電池模塊上各電池與導電片進行逐次焊接。焊接時,驅動裝置帶動焊槍到達每一焊點處。焊接完成后,再打開旋轉夾32,由多功能控制臺取下焊接防護罩40并由翻轉裝置對電池模塊進行翻轉,翻轉完畢后,再放下焊接防護罩40由旋轉夾32進行固定,啟動焊槍23進行電池模塊另一面的焊接。重復上述過程,即可完成每一電池模塊的焊接工作。焊槍每工作一段時間或焊接預定次數(shù)后,即可通過修磨裝置進行一次修磨。
本實施方式中,可以在安裝架10的兩個平面11、12同時進行兩塊電池模塊的焊接工作,形成兩道互不影響的作業(yè)流水線,當其中一個電池模塊進行翻轉作業(yè)時,不會耽誤另一個電池模塊的焊接,可節(jié)省時間并提高工作效率。此外,在其它的實施方式中,也可以分別在安裝架10的兩個平面11、12上進行兩個不同部件的作業(yè)。
本實施方式中的驅動裝置可以為電機驅動、皮帶傳動或轉盤帶動,電機驅動通過電機驅動軸與修磨件連接以帶動修磨件轉動。轉盤帶動則通過在轉盤表面安裝修磨件帶動修磨件轉動,而皮帶傳動側通過在皮帶表面安裝修磨件帶動修磨件轉動。
在本實用新型的一個實施方式中,該修磨件52可以采用砂紙,為使砂紙轉動,可以在修磨電機51的驅動軸上連接一根圓柱,而砂紙纏在圓柱的表面,工作時,修磨電機51帶動砂紙隨圓柱轉動,形成一個可不斷打磨的摩擦件。在其它的方式中,也可以采用平面移動的方式,如砂紙固定在一個平板上,由修磨電機51驅動平板在一個平面上來回移動,同樣可以實現(xiàn)修磨目的。
在本實用新型的另一個實施方式中,該修磨件52可以采用砂輪,而砂輪可以直接安裝在修磨電機51的驅動軸上,以隨驅動軸的轉動而同步轉動。
進一步地,在本實用新型的一個實施方式中,該焊接平面上還可以設置壓力傳感器,壓力傳感器用于探測經(jīng)修磨后的焊槍電極下壓時的壓力,壓力傳感 器可以與伺服電機連接,以將探測到的壓力信號傳輸至伺服系統(tǒng)。
在本實用新型的一個實施方式中,為方便調整旋轉夾32的位置,可以在固定臺31上設置多道平行的安裝槽311,該安裝槽311的截面可以為開口小容腔大的梯形形狀,旋轉夾32的固定端可以由安裝槽311的一端插入并沿安裝槽311移動,在移動到預定位置后,再通過固定件將其固定在當前位置,本實施方式中,固定臺31的上表面為平面,安裝槽311的設置不會影響電池模塊的固定。
在本實用新型的另一個實施方式中,為提高對電池模塊的固定效果,該旋轉夾32可以設置四個,且四個旋轉夾32可以分別位于固定臺31的兩端。固定時,每個旋轉夾32可以分別負責固定電池模塊的一個角部。
為確定電池模塊是否安裝,可以在安裝架10上安裝檢測電池模塊是否放置到位的到位傳感器??刂葡到y(tǒng)可以根據(jù)到位傳感器的信號開始焊接過程。具體的到位傳感器可以是接近傳感器、光電傳感器或紅外傳感器。
進一步地,為實現(xiàn)旋轉夾32的自動夾持,在本實用新型的一個實施方式中,每個旋轉夾32可以由一個獨立的旋轉氣缸驅動,旋轉夾32在旋轉氣缸的控制下可從0度旋轉至90度。四個旋轉氣缸可以由一個氣源控制,在放置電池模塊時,控制各旋轉夾32的夾持端322分別旋轉至電池模塊的放置范圍外,電池模塊放置完畢后,再旋轉夾持端322至電池模塊的上方進行夾持。
至此,本領域技術人員應認識到,雖然本文已詳盡示出和描述了本實用新型的多個示例性實施例,但是,在不脫離本實用新型精神和范圍的情況下,仍可根據(jù)本實用新型公開的內容直接確定或推導出符合本實用新型原理的許多其他變型或修改。因此,本實用新型的范圍應被理解和認定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。