电池顶盖侧焊激光焊接系统方案

电池顶盖侧焊激光焊接系统方案

供应商：

签字代表：

日期：

电池顶盖侧焊激光焊接系统方案

一、客户要求

1、设备要求

要求做一条生产线，用于方形动力电池入壳后的自动传输,自动焊接封口、电池自动传输、自动绝缘电阻测试、自动气密性检测、自动打条码。焊接后产品表面要求平整、焊接牢固、无虚焊。焊接电池如下图所示。

2、来料状态

（1）电芯入壳，保持架与盖板下端面贴紧重合；

（2）盖板四周与壳体周边吻合；

3、来料材质

AL

4、来料尺寸

电池型号厚度（mm）宽度（mm）

高度

（mm）

壁厚（mm）

二、来料要求：

1、宽度尺寸精度＜±0.1mm；

2、厚度尺寸精度＜±0.1mm；

3、盖子和壳体配合良好

三、技术方案电池盖板

焊缝

电池壳体

3.1、方案采用两台焊接机进行焊接，两台检测机进行检测，一条流水线进行电池的传输，流水线分为若干流道，设备总体外形图如图1所示，机器外形尺寸11000mmX2500mmX2000mm(长X 深X 高)；

图1 设备总体外形图

3.2、焊接方案简介

针对动力电池盒体及端盖的焊接要求，本方案由激光焊接机，电池检测机，在线打标机，自动流水线等单元构成。其功能是依次完成电池的焊接，短路测试，气密性测试，电池打标，NG 品自动剔除等相关工序。

A 焊接工作台

B 焊接工作台

A 检测工作台（含打标机）

自动流水线

维修通道

维修通道

B 检测工作台（含打标机）

维修通道

激光焊接机由激光器，激光焊接头，XYZ 三轴数控轴，旋转夹具，二工位驱动轴,随动机构,四关节机械手上下料等各两套构成，其主要作用是：采用双工位上料方式上料，一次性完成方形电池的四面焊接。

电池检测机由短路测试组件，气密性测试组件，转盘组件，四关节机械手上下料，在线激光打标等机构组成，其主要作用是：将流水线上焊接完成后的电池夹持到转盘组件上的夹具中，依次对其进行短路,气密性检测，对合格产品进行打标，并在检测打标完成后将良品与不良品放入流水线相应的轨道中。

打标机带调整机构，可调整到合适打标位置。

自动流水线由板链，轨道，挡板，定位气缸，储料气缸等构成，其主要作用是带动电池到相应的位置，并具有储料功能。 本方案的显著特点是：

1、焊接采用两套光纤激系统进行焊接，分为在A 、B 两个焊接工作台，两个工作台都有两个焊接工位，提高焊接效率；

2、两个焊接工作台各配备一台四关节机械手上下料，两工位进出料，提高送料效率，焊接区域与上料区域完全分开，保证操作人员的人身安全；

3、设备配置A 、B 两台检测机，采用四关节机械手来进行上料和下料，提高检测效率；

4、配置烟尘处理系统，有效防止烟尘污染。

图2设备总体布局图

3.4、工作流程图（如图4）

激光焊接机 （配除尘装置）

自动流水线 导槽宽度可 以调节±2mm

A 电池检测工作台 焊接上下料四关节机械手

检测机上下料四关节机械手

焊接上下料四关节机械手

激光焊接机 （配除尘装置）

B 电池检测工作台

检测机上下料四关节机械手

图4工作流程图

四、设备功能简介

1)传输拉带

●传输拉带用于实现入壳后的电池立放传输到焊接、检测工位，长度为11000mm；

●拉带有限位装置，有缓存区，用于存放电池；

●上、下料缓存区能够存储的电池数量≥10支；

●拉带容易保养、维修；拉带设计合理，避免电池在运输过程中出现刮伤现象；

●拉带分为多条，用于传输各分项电池。

2)焊接工作台

●用于实现自动抓取传输拉带暂存区的电池，自动完成电池焊接；

●焊接前进行CCD监测焊缝间距，合格后方能焊接，实时监控到焊缝的焊接情况，CCD

捕捉定位系统精度≤±0.05mm；

●激光对检测后的电池进行焊接封口，平均焊接速度≥40mm/s，焊接熔深0.4～

0.7mm，熔宽0.8～1.2mm；

●焊接后焊缝无坑洼，焊缝美观，焊缝变形量≤0.5mm；

●激光有防护，防止光污染；

●设备配备排烟除尘功能机构，除去焊接过程中产生的烟尘，除尘管道防火、防爆。

●焊接夹具所有动作均由气缸实现，电池放入夹具后自动夹紧，输送轴把夹具传输到

焊接位置，CCD检测焊缝间距合格后进行焊接，夹具设计合理，方便可调。

●设备能实现自动和手动功能，能够实现对电池进行补焊。

3)检测工作台

●用于焊接后电池的自动扫码、短路测试、气密性检测，并实现电池条码信息和对应

短路测试、气密性测试信息的绑定接收处理；

●机械手自动将电池由传输拉带送至检测工作台，夹具自动紧固电池；

●检测夹具一次性可放多个电池，电池夹紧采用弹簧夹紧方式，夹具采用气缸打开方

式；

●短路测试、气密检测仪设有人机界面，通过界面操作实现对短路及气密性检测装置

的控制，测试OK时，电池自动传送至下料暂存区，测试NG时，不合格品通过拉

带传送收集；

●气密性检测仪测试嘴自动对准电池注液孔，对其进行抽真空；

●短路测试、气密性测试数据与条形码、二维码一一对应，配备一台工控机，数据存

储至工控机，并可通过接口导出；

五、整线设备动作流程：

主要流程图