本發明涉及電池模組的輔助設備領域,涉及一種圓柱型模組正負極焊接表面清潔設備及方法。
背景技術:
隨著能源危機和環境污染的日益加劇,發展以新能源車已經作為國家戰略在推行。在新能源車中,鋰電池因其能量密度高、電壓高、環保、壽命長以及可快速充電等優點,多個行業的追捧,特別是對新能源汽車行業的貢獻尤為突出。電池模組是一種鋰離子電芯經串并聯方式組合,并加裝單體電池監控與管理裝置。電池模組的結構設計往往能決定一個電池包的性能和安全。其結構必須對電芯起到支撐、固定和保護作用。鋰電池模組是由幾顆到數百顆電池芯經由并聯及串聯所組成的多個模組,除了機構設計部分,再加上電池管理系統和熱管理系統就可組成一個較完整的鋰電池包系統。一般而言,不管是軟包、方形、圓柱還是18650型電池,模組的自動化組裝工藝流程都是從電芯上料開始。
目前圓柱型模組正負極焊接表面清潔,主要通過手工清潔方式進行,具體步驟如下:
1.手工拿住棉簽。
2.棉簽頭蘸酒精。
3.用棉簽頭在電芯正極或負極焊面擦拭。
4.每擦拭3個焊面更換棉簽。
5.重復1~4動作。
已有的清潔方式主要存在以下問題:
1.用棉簽清潔正負極焊接表面,不能有效清潔表面粘結牢固的粉塵、雜質。用手拿住棉簽擦拭焊接表面,手的壓力不穩定,棉簽是軟性材料,摩擦力很小,無法對表面雜質形成有效擦拭。
2.棉簽表面容易形成棉絲,棉絲容易殘留在電芯正負極焊接表面,容易誘發焊極炸火。
3.效率低下。
技術實現要素:
本發明提供了一種圓柱型模組正負極焊接表面清潔設備,本設備主要包括上料機構、下料機構、正極打磨機構、負極打磨機構、翻轉機構、工控機以及伺服電機,上料機構和下料機構通過流水線帶進行連接,在流水線帶上方從上料機構到下料機構的方向依次設置正極打磨機構、翻轉機構和負極打磨機構,上述正極打磨機構設置在正極打磨xyz軸下方,負極打磨機構設置在負極打磨xyz軸下方,上述正極打磨機構和負極打磨機構對應設置在翻轉機構的兩側,上述伺服電機設置在上料機構上,伺服電機還連接有皮帶,工控機與伺服電機進行連接。
優選的,上述翻轉機構上對稱設置有多個翻轉機構夾頭。
優選的,上述正極打磨機構和負極打磨機構由彈簧、微電機、角球軸承、滾珠、滑套以及打磨頭構成。
優選的,上述下料機構的一側設置有控制裝置,控制裝置包括顯示屏和操作界面。
優選的,上述控制裝置分別與正極打磨機構、翻轉機構和負極打磨機構連接。
本發明還提供了一種使用上所述的圓柱型模組正負極焊接表面清潔設備進行清潔的方法,包括以下步驟:
步驟一、自動推送圓柱形型模組并感應后發送信號到工控機;
步驟二、工控機發送信號到伺服電機,伺服電機帶動皮帶將圓柱形模組運到打磨處,所述正極打磨機構上的感應器感應后發送信號至工控機;
步驟三、工控機發送信號至正極打磨機構,通過電機執行旋轉;
步驟四、旋轉啟動后,正極打磨機構的感應器通知正極打磨xyz軸按設定執行走位;
步驟五、當設定流程走位完成并回位后,工控機通知上料機構伺服電機執行轉料到翻轉機構下方;
步驟六、翻轉機構下方感應器感應物品到位后,通知工控機,工控機通知翻轉機構對圓柱形模組進行翻轉;
步驟七、翻轉完成后,翻轉機構感應器通知工控機,工控機通知上料機構伺服電機執行轉料至負極打磨機構;
步驟八、負極打磨機構下方位置感應器感應到物品到位后,通知工控機,工控機通知負極打磨機構電機;
步驟九、負極打磨機構電機執行旋轉,旋轉啟動后,負極打磨機構感應器通知負極打磨xyz軸按預先設定執行走位,當設定流程走位完成并回位后,工控機通知下料機構伺服電機執行轉料;
步驟十、收料,完成打磨作業。
本發明提供的圓柱型模組正負極焊接表面清潔設備及方法,借助自動化設備對圓柱型模組正負極焊接表面實現物理打磨清潔,確保圓柱型模組正負極焊接表面干凈,無粉塵、雜志、油污等,保證電阻焊接或超聲波焊接質量,減少人工,提升效率。
附圖說明
圖1為本發明提供的圓柱型模組正負極焊接表面清潔設備基本結構示意圖;
圖2為本發明提供的圓柱型模組正負極焊接表面清潔設備改進結構示意圖。
具體實施方式
為了便于本領域普通技術人員理解和實施本發明,下面結合附圖及具體實施方式對本發明作進一步的詳細描述。
如圖1-2所示,本實施例提供的一種圓柱型模組正負極焊接表面清潔設備,主要集成上料機構、下料機構、正極打磨xyz軸(承)、正極打磨機構、負極打磨xyz軸(承)、負極打磨機構、翻轉機構,各機構按照設定的程序有機運行。
本發明的實施例的工作原理是首先通過自動化推送裝置將圓柱形型模組放置在上料機構上,上料機構上的位置感應器感應到有物品,通知工控機,工控機通知上料機構的伺服電機,伺服電機帶動皮帶將圓柱形模組運到打磨地點,正極打磨機構下方位置感應器感應到物品到位后,通知工控機,工控機通知正極打磨機構電機,正極打磨機構電機執行旋轉,旋轉啟動后,正極打磨機構感應器通知正極打磨xyz軸(承)按預先設定執行走位,當設定流程走位完成并回位后,工控機通知上料機構伺服電機執行轉料到翻轉機構下方。翻轉機構下方感應器感應物品到位后,通知工控機,工控機通知翻轉機構對圓柱形模組進行翻轉,翻轉完成后,翻轉機構感應器通知工控機,工控機通知上料機構伺服電機執行轉料至負極打磨機構,負極打磨機構下方位置感應器感應到物品到位后,通知工控機,工控機通知負極打磨機構電機,負極打磨機構電機執行旋轉,旋轉啟動后,負極打磨機構感應器通知負極打磨xyz軸(承)按預先設定執行走位,當設定流程走位完成并回位后,工控機通知下料機構伺服電機執行轉料,最后進行收料,完成打磨作業。
本實施例還提供了一種利用圓柱型模組正負極焊接表面清潔設備進行清潔的方法,包括以下步驟:
步驟一、自動推送圓柱形型模組并感應后發送信號到工控機;
步驟二、工控機發送信號到伺服電機,伺服電機帶動皮帶將圓柱形模組運到打磨處,所述正極打磨機構上的感應器感應后發送信號至工控機;
步驟三、工控機發送信號至正極打磨機構,通過電機執行旋轉;
步驟四、旋轉啟動后,正極打磨機構的感應器通知正極打磨xyz軸按設定執行走位;
步驟五、當設定流程走位完成并回位后,工控機通知上料機構伺服電機執行轉料到翻轉機構下方;
步驟六、翻轉機構下方感應器感應物品到位后,通知工控機,工控機通知翻轉機構對圓柱形模組進行翻轉;
步驟七、翻轉完成后,翻轉機構感應器通知工控機,工控機通知上料機構伺服電機執行轉料至負極打磨機構;
步驟八、負極打磨機構下方位置感應器感應到物品到位后,通知工控機,工控機通知負極打磨機構電機;
步驟九、負極打磨機構電機執行旋轉,旋轉啟動后,負極打磨機構感應器通知負極打磨xyz軸按預先設定執行走位,當設定流程走位完成并回位后,工控機通知下料機構伺服電機執行轉料;
步驟十、收料,完成打磨作業。
除此之外,本發明還具有其他的實施方式,包括以單機的形式,人工上料料,也可以和拉線串聯,作為拉線一部分來作業。
本發明提供的圓柱型模組正負極焊接表面清潔設備及方法通過控制拉拔力、拉拔速度、拉拔角度、不合格檢出標記等原理,開發的檢測設備,可以確保檢測設備在檢測鋁絲超聲波焊接拉力的過程中能有效穩定的檢測出不合格品。
可以理解的是,對本領域普通技術人員來說,可以根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變,而所有這些改變或替換都應屬于本發明所附的權利要求的保護范圍。