[发明专利]锂电池入壳和顶盖焊接模块

说明书

本发明公开了锂电池入壳和顶盖焊接模块，所述焊接模块包括：第一物流线、工作区、第一转运机构、第二转运机构、第三转运机构、下料工位和第四转运机构，其中，工作区设在第一物流线的下游，并且工作区包括：第二物流线、第三物流线和第四物流线。该焊接模块将入壳焊接和顶盖焊接糅合在顶盖铝壳焊接工位，相较于传统的双机台(入壳预焊机+顶盖焊接机)或三机台(入壳机+预焊机+顶盖焊接机)，本申请的焊接模块简化了设备工艺，减少产品的生产工序，有效降低了产品的制程风险；同时各物流线之间工序对接紧凑，提高了厂房的空间利用率；另外减少了操作人员的投入，降低了生产制造的人力成本，设备机构数量简化，提高了设备的调试及维护效率。

技术领域

本发明属于电池领域，具体涉及一种锂电池入壳和顶盖焊接模块.

背景技术

目前市场上方壳动力锂离子电池装配工序主要沿用传统工艺设备完成，包含电芯压力整形、电芯贴胶配对、极耳和连接片超声波焊接、连接片和顶盖激光焊接、包绝缘膜、电芯入壳、顶盖和壳体预焊(又称顶盖预焊)、顶盖和壳体满焊等主要的工序制程，以实现单个电芯或多个电芯组合入壳的装配工艺。其中，电芯压力整形又包含了冷压方式和热压方式。

传统的电池装配方案工序间首尾连接秩序明确，使用独立物流线将电芯治具和辅料治具输送到各工序设备，以完成物料输送。但该装配方案涉及的工艺设备较多，布局方式较为庞杂，每台设备串联后可达成的综合设备效率较低；具体表现在每个设备间物料频繁更换、宕机的相互制约概率高、人员操作熟练度等因素。此外，传统装配方案受串联物流线和装配工艺独立性的影响，需要的厂房布置空间也相对较大；另一方面，传统装配方案需要给每个设备至少配置一名操作员维持机台的正常运转和辅料更换，从而从人力成本相对较高。综上所述，现有电池装配方案虽能很好的满足制造需求，但综合效益水平较低。

尤其是现有电芯入壳和顶盖焊接模块存在以下技术缺陷：(1)电芯入壳顶盖焊接两道工序，需分段为三台设备进行，不仅设备占地空间大，还造成设备工艺的重复性，增加了制程中的工艺风险；(2)电芯入壳至顶盖焊接工序之间对接与两设备前后工序对接，都采用物流线传递，占地空间大的同时也增加了设备成本；(3)机台数量与配置流水线都需占用拉线投入的人力，极大增加了人力成本。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种锂电池入壳和顶盖焊接模块，该焊接模块将入壳焊接和顶盖焊接糅合在顶盖铝壳焊接工位，相较于传统的双机台(入壳预焊机+顶盖焊接机)或三机台(入壳机+预焊机+顶盖焊接机)，本申请的焊接模块简化了设备工艺，减少产品的生产工序，有效降低了产品的制程风险；同时各物流线之间工序对接紧凑，提高了厂房的空间利用率；另外减少了操作人员的投入，降低了生产制造的人力成本，并且设备机构数量简化，提高了设备的调试及维护效率。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种锂电池入壳和顶盖焊接模块。根据本发明的实施例，所述焊接模块包括：

第一物流线，所述第一物流线上传输包膜后电芯；

工作区，所述工作区设在所述第一物流线的下游，并且所述工作区包括：

第二物流线，所述第二物流线上设有电芯入壳工位；

第三物流线，所述第三物流线设在所述第二物流线的下游，并且所述第三物流线上设有顶盖压装入壳工位和顶盖铝壳焊接工位；

第四物流线，所述第四物流线设在所述第三物流线的下游，并且所述第四物流线上设有焊接轨迹长边辊压整形工位和焊接轨迹短边辊压整形工位；

第一转运机构，所述第一转运机构在所述第一物流线和所述电芯入壳工位之间可旋转设置；

第二转运机构，所述第二转运机构在所述第二物流线和所述顶盖压装入壳工位之间可旋转设置；

第三转运机构，所述第三转运机构在所述顶盖铝壳焊接工位和所述焊接轨迹长边辊压整形工位之间可旋转设置；