本發(fā)明主要涉及電池蓋帽組裝的，具體為一種電池蓋帽組裝系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、電池蓋帽是電池中的重要部件，作為一種安全閥門(mén)，使得電池處于一個(gè)相對(duì)封閉的狀態(tài)，進(jìn)而阻止其內(nèi)部的電解液向外蔓延滲透，同時(shí)，還可作為電池正負(fù)極的引出端進(jìn)行充放電作業(yè)。

2、現(xiàn)有的技術(shù)公開(kāi)了一種電池蓋帽組裝機(jī)及其方法，其技術(shù)方案是：包括裝配底座和電池本體，裝配底座頂面設(shè)置有開(kāi)槽，裝配底座頂面開(kāi)槽從裝配底座一端延伸至另一端，上料滑槽二頂面固定安裝有上料盒二，上料盒二內(nèi)放置有電池蓋帽，上料滑槽二靠近底座頂面開(kāi)槽的一端固定安裝有熱壓裝置，裝配底座內(nèi)壁頂面開(kāi)槽兩側(cè)設(shè)置有傳動(dòng)裝置，本發(fā)明的有益效果是：通過(guò)一個(gè)沖程即可完成電池蓋帽的熱壓裝配以及下一枚電池蓋帽的上料定位的效果，避免移動(dòng)電池本體導(dǎo)致電池蓋帽發(fā)生偏移，提高了電池的密封性與完整性，并且簡(jiǎn)化了電池蓋帽的安裝步驟，縮短了裝配時(shí)間，提高電池蓋帽的熱壓裝配效率。

3、但是上述技術(shù)中采用熱壓裝配的方法組裝電池本體和電池蓋帽，對(duì)于一些熱塑性和熱固性的電池蓋帽和電池本體材料，熱壓可能無(wú)法有效實(shí)現(xiàn)連接，導(dǎo)致電池密封不良，電池在使用過(guò)程中容易出現(xiàn)電解液泄漏的風(fēng)險(xiǎn)，降低電池的安全性和使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明主要提供了一種電池蓋帽組裝系統(tǒng)，用以解決上述背景技術(shù)中提出的技術(shù)問(wèn)題。

2、本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案為：

3、一種電池蓋帽組裝系統(tǒng)，包括輸送帶，所述輸送帶上設(shè)有上料機(jī)構(gòu)、定位機(jī)構(gòu)和焊接機(jī)構(gòu)；

4、所述焊接機(jī)構(gòu)包括激光單元和超聲單元，所述激光單元設(shè)有激光發(fā)生器，所述激光發(fā)生器發(fā)射激光束并通過(guò)聚焦系統(tǒng)將激光束聚焦在焊接區(qū)域；

5、所述超聲單元包括超聲換能器，所述超聲換能器將電能轉(zhuǎn)換為超聲波振動(dòng)，且該超聲換能器連接有變幅桿，所述變幅桿通過(guò)其頂部的超聲工具頭將超聲波振動(dòng)傳遞至焊接區(qū)域。

6、進(jìn)一步的，所述激光單元和超聲單元均電性連接有焊接控制單元，所述焊接控制單元可根據(jù)不同的材料和焊接要求調(diào)整所述激光發(fā)生器和超聲換能器的工作參數(shù)。

7、進(jìn)一步的，所述焊接機(jī)構(gòu)中的激光單元和超聲單元由中央控制系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)同控制，在焊接時(shí)，所述激光單元先對(duì)焊接區(qū)域進(jìn)行加熱，使材料表面達(dá)到熔化狀態(tài)，隨后所述超聲單元在材料處于熔化狀態(tài)下，通過(guò)超聲波的高頻振動(dòng)促進(jìn)材料的擴(kuò)散、熔合和微觀流動(dòng)。

8、進(jìn)一步的，所述激光單元設(shè)置在第一工作臺(tái)上，所述第一工作臺(tái)底部連接有電動(dòng)升降桿，所述電動(dòng)升降桿的升降端連接有第一固定板，所述第一固定板底部安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端連接有轉(zhuǎn)盤(pán)，所述轉(zhuǎn)盤(pán)的底部右端安裝有所述激光發(fā)生器。

9、進(jìn)一步的，所述超聲單元安裝在第二工作臺(tái)上，所述第二工作臺(tái)正面連接有電動(dòng)伸縮桿，所述電動(dòng)伸縮桿的伸縮端連接有固定塊，所述固定塊的正面安裝有所述超聲換能器。

10、進(jìn)一步的，所述上料機(jī)構(gòu)包括電池本體上料單元和電池蓋帽上料單元，所述電池本體上料單元包括第一分料氣缸，所述第一分料氣缸設(shè)置在所述輸送帶的一側(cè)，且該第一分料氣缸的輸出端連接有第一連桿，所述第一連桿兩端均設(shè)有第一擋料桿，所述第一擋料桿沿與輸送帶輸送方向垂直伸出，且該第一擋料桿端頭設(shè)有緩沖墊。

11、進(jìn)一步的，所述電池蓋帽上料單元包括液壓升降桿，所述液壓升降桿設(shè)置在所述輸送帶兩側(cè)，且該液壓升降桿的升降端連接有安裝架，所述安裝架上設(shè)有輸料倉(cāng)，所述輸料倉(cāng)設(shè)置于所述第一分料氣缸的正上方，且該輸料倉(cāng)為中空筒狀結(jié)構(gòu)，其底部設(shè)有距離傳感器。

12、進(jìn)一步的，所述輸料倉(cāng)底部?jī)蓚?cè)連接有第二分料氣缸，所述第二分料氣缸的輸出端連接有第二連桿，所述第二連桿兩端均設(shè)有第二擋料桿，所述第二擋料桿端頭設(shè)有緩沖墊。

13、進(jìn)一步的，所述定位機(jī)構(gòu)包括光電傳感器、限位桿和夾持單元，所述光電傳感器設(shè)于所述上料機(jī)構(gòu)和焊接機(jī)構(gòu)之間；

14、所述限位桿連接在限位伸縮桿的伸縮端，且該限位桿與電池接觸的一面設(shè)有壓力傳感器所述限位伸縮桿設(shè)置在所述輸送帶的一側(cè)；

15、所述夾持單元設(shè)于所述焊接機(jī)構(gòu)正下方，且該夾持單元包括對(duì)稱設(shè)立在所述輸送帶兩側(cè)的夾持伸縮桿，所述夾持伸縮桿的輸出端連接有夾爪，所述夾爪與電池的接觸面設(shè)有橡膠墊，所述橡膠墊內(nèi)設(shè)有壓力傳感器。

16、進(jìn)一步的，所述輸送帶設(shè)有速度調(diào)節(jié)模塊，所述速度調(diào)節(jié)模塊與中央控制系統(tǒng)電性連接，該速度調(diào)節(jié)模塊能夠根據(jù)上料機(jī)構(gòu)、定位機(jī)構(gòu)以及焊接機(jī)構(gòu)的作業(yè)時(shí)間，動(dòng)態(tài)調(diào)整輸送帶的運(yùn)行速度，保持整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

18、1、本發(fā)明通過(guò)設(shè)置的焊接機(jī)構(gòu)的復(fù)合焊接技術(shù)，結(jié)合了激光的高能量密度和超聲波的微觀振動(dòng)攪拌作用，能夠有效減少焊接缺陷，如氣孔、裂紋等，提高焊縫的強(qiáng)度和密封性，延長(zhǎng)了電池的使用壽命，且可以適應(yīng)各種不同材質(zhì)的電池蓋帽與本體的焊接以及不同焊接工藝要求的電池的焊接需求。

19、2、本發(fā)明通過(guò)設(shè)置的輸送帶的使得電池本體和蓋帽的上料、定位以及焊接等工序能夠連續(xù)進(jìn)行，減少了人工干預(yù)和物料搬運(yùn)的時(shí)間損耗，極大地提高了整體生產(chǎn)效率，同時(shí)，輸送帶配備的速度調(diào)節(jié)模塊與中央控制系統(tǒng)電性連接，能夠根據(jù)上料機(jī)構(gòu)、定位機(jī)構(gòu)以及焊接機(jī)構(gòu)的作業(yè)時(shí)間，動(dòng)態(tài)調(diào)整輸送帶的運(yùn)行速度。這確保了各工序之間的協(xié)同配合達(dá)到最佳狀態(tài)，避免了因某個(gè)工序速度過(guò)快或過(guò)慢導(dǎo)致的物料堆積或供應(yīng)不及時(shí)的情況，進(jìn)一步提高了生產(chǎn)效率。

20、3、本發(fā)明通過(guò)設(shè)置的定位機(jī)構(gòu)中的光電傳感器能夠準(zhǔn)確檢測(cè)電池部件的位置，為后續(xù)的定位和焊接操作提供了精確的位置信息。這確保了電池本體和蓋帽在進(jìn)行焊接之前能夠被準(zhǔn)確地放置在預(yù)定位置，減少了因位置偏差導(dǎo)致的焊接不良問(wèn)題，提高了產(chǎn)品的合格率。

21、4、本發(fā)明通過(guò)設(shè)置的夾持單元中的夾持伸縮桿和夾爪能夠牢固地夾緊電池，夾爪與電池接觸面的橡膠墊不僅可以防止夾傷電池，橡膠墊內(nèi)的壓力傳感器還能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)夾緊力的大小。通過(guò)對(duì)夾緊力的精確控制，保證了電池在焊接過(guò)程中不會(huì)發(fā)生位移，從而確保了焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性和一致性。

22、以下將結(jié)合附圖與具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的解釋說(shuō)明。

23、附圖說(shuō)明

24、圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

25、圖2為本發(fā)明的上料機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)前視圖；

26、圖3為本發(fā)明的電池本體上料單元結(jié)構(gòu)俯視剖面圖；

27、圖4為本發(fā)明的輸料倉(cāng)結(jié)構(gòu)側(cè)視剖面圖；

28、圖5為本發(fā)明的定位機(jī)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)示意圖；

29、圖6為本發(fā)明的超聲單元結(jié)構(gòu)正視圖；

30、圖7為本發(fā)明的激光單元結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。

技術(shù)特征：

1.一種電池蓋帽組裝系統(tǒng)，包括輸送帶（1），其特征在于，所述輸送帶（1）上設(shè)有上料機(jī)構(gòu)（2）、定位機(jī)構(gòu)（3）和焊接機(jī)構(gòu)（4）；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電池蓋帽組裝系統(tǒng)，其特征在于，所述激光單元（5）和超聲單元（6）均電性連接有焊接控制單元（401），所述焊接控制單元（401）可根據(jù)不同的材料和焊接要求調(diào)整所述激光發(fā)生器（501）和超聲換能器（601）的工作參數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電池蓋帽組裝系統(tǒng)，其特征在于，所述焊接機(jī)構(gòu)（4）中的激光單元（5）和超聲單元（6）由中央控制系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)同控制，在焊接時(shí)，所述激光單元（5）先對(duì)焊接區(qū)域進(jìn)行加熱，使材料表面達(dá)到熔化狀態(tài)，隨后所述超聲單元（6）在材料處于熔化狀態(tài)下，通過(guò)超聲波的高頻振動(dòng)促進(jìn)材料的擴(kuò)散、熔合和微觀流動(dòng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電池蓋帽組裝系統(tǒng)，其特征在于，所述激光單元（5）設(shè)置在第一工作臺(tái)（502）上，所述第一工作臺(tái)（502）底部連接有電動(dòng)升降桿（503），所述電動(dòng)升降桿（503）的升降端連接有第一固定板（504），所述第一固定板（504）底部安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)（505），所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)（505）的輸出端連接有轉(zhuǎn)盤(pán)（506），所述轉(zhuǎn)盤(pán)（506）的底部右端安裝有所述激光發(fā)生器（501）。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電池蓋帽組裝系統(tǒng)，其特征在于，所述超聲單元（6）安裝在第二工作臺(tái)（604）上，所述第二工作臺(tái)（604）正面連接有電動(dòng)伸縮桿（605），所述電動(dòng)伸縮桿（605）的伸縮端連接有固定塊（606），所述固定塊（606）的正面安裝有所述超聲換能器（601）。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電池蓋帽組裝系統(tǒng)，其特征在于，所述上料機(jī)構(gòu)（2）包括電池本體上料單元（7）和電池蓋帽上料單元（8），所述電池本體上料單元（7）包括第一分料氣缸（701），所述第一分料氣缸（701）設(shè)置在所述輸送帶（1）的一側(cè)，且該第一分料氣缸（701）的輸出端連接有第一連桿（702），所述第一連桿（702）兩端均設(shè)有第一擋料桿（703），所述第一擋料桿（703）沿與輸送帶（1）輸送方向垂直伸出，且該第一擋料桿（703）端頭設(shè)有緩沖墊。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電池蓋帽組裝系統(tǒng)，其特征在于，所述電池蓋帽上料單元（8）包括液壓升降桿（801），所述液壓升降桿（801）設(shè)置在所述輸送帶（1）兩側(cè)，且該液壓升降桿（801）的升降端連接有安裝架（802），所述安裝架（802）上設(shè)有輸料倉(cāng)（803），所述輸料倉(cāng)（803）設(shè)置于所述第一分料氣缸（701）的正上方，且該輸料倉(cāng)（803）為中空筒狀結(jié)構(gòu)，其底部設(shè)有距離傳感器（8031）。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種電池蓋帽組裝系統(tǒng)，其特征在于，所述輸料倉(cāng)（803）底部?jī)蓚?cè)連接有第二分料氣缸（804），所述第二分料氣缸（804）的輸出端連接有第二連桿（805），所述第二連桿（805）兩端均設(shè)有第二擋料桿（806），所述第二擋料桿（806）端頭設(shè)有緩沖墊。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電池蓋帽組裝系統(tǒng)，其特征在于，所述定位機(jī)構(gòu)（3）包括光電傳感器（301）、限位桿（302）和夾持單元（9），所述光電傳感器（301）設(shè)于所述上料機(jī)構(gòu)（2）和焊接機(jī)構(gòu)（4）之間；

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電池蓋帽組裝系統(tǒng)，其特征在于，所述輸送帶（1）設(shè)有速度調(diào)節(jié)模塊（101），所述速度調(diào)節(jié)模塊（101）與中央控制系統(tǒng)電性連接，該速度調(diào)節(jié)模塊（101）能夠根據(jù)上料機(jī)構(gòu)（2）、定位機(jī)構(gòu)（3）以及焊接機(jī)構(gòu)（4）的作業(yè)時(shí)間，動(dòng)態(tài)調(diào)整輸送帶（1）的運(yùn)行速度，保持整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種電池蓋帽組裝系統(tǒng)，包括輸送帶，輸送帶上設(shè)有上料機(jī)構(gòu)、定位機(jī)構(gòu)和焊接機(jī)構(gòu)；焊接機(jī)構(gòu)包括激光單元和超聲單元，激光單元設(shè)有激光發(fā)生器，激光發(fā)生器發(fā)射激光束并通過(guò)聚焦系統(tǒng)將激光束聚焦在焊接區(qū)域；超聲單元包括超聲換能器，超聲換能器將電能轉(zhuǎn)換為超聲波振動(dòng)，且該超聲換能器連接有變幅桿，變幅桿通過(guò)其頂部的超聲工具頭將超聲波振動(dòng)傳遞至焊接區(qū)域。本發(fā)明通過(guò)設(shè)置的焊接機(jī)構(gòu)的復(fù)合焊接技術(shù)，結(jié)合了激光的高能量密度和超聲波的微觀振動(dòng)攪拌作用，能夠有效減少焊接缺陷，如氣孔、裂紋等，提高焊縫的強(qiáng)度和密封性，延長(zhǎng)了電池的使用壽命，且可以適應(yīng)各種不同材質(zhì)的電池蓋帽與本體的焊接以及不同焊接工藝要求的電池的焊接需求。

技術(shù)研發(fā)人員：王慶來(lái),張益銘,曾申松
受保護(hù)的技術(shù)使用者：安徽遠(yuǎn)鴻科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8