(19)国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202210781087.5
(22)申请日 2022.07.04
(71)申请人 深圳市海目星激光智能装备股份有
限公司
地址 518000 广东省深圳市龙华区观澜街
道君子布社区环 观南路26号101
(72)发明人 江桦锐 吴磊 林懿 王腾
宁森洪 刘国忠 姚志辉 许勇
马圣凯 陈绍雄 周静 罗永明
李保蓉 樊俊晓
(74)专利代理 机构 深圳五邻知识产权代理事务
所(普通合伙) 44590
专利代理师 王策
(51)Int.Cl.
H01M 10/058(2010.01)H01M 10/052(2010.01)
B23K 26/21(2014.01)
B23K 26/70(2014.01)
B23K 101/36(2006.01)
(54)发明名称
锂电池装配生产线及装配方法
(57)摘要
本发明公开了锂电池装配生产线及装配方
法, 该生产线包括治具输送线, 电池治具上设有
输送保持机构, 输送保持机构在执行输送动作的
第一行程对电池进行定位夹紧; 入壳工装, 对中
部在执行入壳动作的第二行程对电池进行定位
夹紧; 焊接工装, 焊接固定机构在执行焊接动作
的第三行程对电池进行定位夹紧; 第一行程、 第
二行程和第三行程共同组成电池在治具输送线
上的装配加工行程。 通过上述设置, 在锂电池的
装配过程中, 不管是输送、 入壳还是焊接, 均由不
同的机构 对电池进行限位约束, 保障了电池装配
的全过程具有高度的稳定性和同一性, 减少了不
同工位之间转运后的繁琐对位过程, 也能够稳定
的维持电池装配中的各种状态, 有利于保证最终
成品的质量。
权利要求书3页 说明书12页 附图13页
CN 115483448 A
2022.12.16
CN 115483448 A
1.锂电池 装配生产线, 其特 征在于, 包括,
治具输送线, 其上输送有电池治具, 所述电池治具上设有输送保持机构, 所述输送保持
机构在执 行输送动作的第一行程中对电池进行定位夹紧;
入壳工装, 其包括对中部, 所述对中部在所述入壳工装执行入壳动作的第二行程中对
所述电池进行定位夹紧;
焊接工装, 其包括焊接固定机构和焊头机构, 所述焊接固定机构在所述焊头机构执行
焊接动作的第三行程中对所述电池进行定位夹紧;
所述入壳工装和所述焊接工装均位于所述治具输送线的输送路径上, 且所述第一行
程、 第二行程和第三行程共同组成所述电池在所述治具输送线上的装配加工行程。
2.根据权利要求1所述的锂电池装配生产线, 其特征在于, 所述电池治具上设有放置顶
盖的安装座, 所述输送保持机构包括夹持限位安装架和多组夹持限位组件, 所述夹持限位
安装架位于所述 安装座的两侧, 所述夹持限位组件 包括:
夹持限位双 向丝杆, 其两端转动设置于所述夹持限位安装架上, 且所述夹持限位双 向
丝杆上开设有两段反向的螺纹;
动力机构, 其与所述夹持限位双向丝杆驱动连接;
两个夹持限位件, 沿所述夹持限位双向丝杆的长度方向滑动连接于所述夹持限位安装
架上, 并分别与所述夹持限位双向丝杆 的两端螺纹配合, 两个所述夹持限位件适于分别与
所述顶盖的相对两侧面抵 接。
3.根据权利要求1所述的锂电池装配生产线, 其特征在于, 所述对中部包括电芯夹持对
位机构, 用于夹持电芯; 铝壳夹持对位机构, 用于夹持铝壳并使铝壳与电芯对位; 所述入壳
工装还包括:
驱动机构, 驱动所述电芯夹持对位机构和铝壳夹持对位机构同步执 行夹持动作;
入壳机构, 用于拿取铝壳并套入电芯上。
4.根据权利要求3所述的锂电池装配生产线, 其特征在于, 所述入壳工装还包括导向机
构,
所述导向机构包括固定支架和活动支架, 所述活动支架以从所述铝壳夹持对位机构到
所述电芯夹持对位机构的方向滑动设置在所述固定支架上, 所述固定支架滑动约束于入壳
输送线上;
所述入壳机构固定 于所述固定支 架上;
所述电芯夹持对位机构、 铝壳夹持对位机构和驱动机构设置 于所述活动支 架上。
5.根据权利要求4所述的锂电池装配生产线, 其特征在于, 所述活动支架上设有成对的
滑轨, 所述铝壳夹持对位机构包括成对的铝壳夹持板, 每个所述铝壳夹持板均对应配合于
一条所述滑轨上, 所述驱动机构的输出端与所述铝壳夹持板连接;
所述电芯夹持对位机构包括成对的电芯夹持件, 每个电芯夹持件均 连接于一个所述铝
壳夹持板 。
6.根据权利要求1所述的锂电池装配生产线, 其特征在于, 所述焊接 固定机构包括保护
盖、 承托爪、 升降电机, 所述承托爪位于所述电芯的下方, 且所述承托爪与所述保护盖之间
形成有容置电芯的空间, 所述升降电机驱使所述保护盖和/或承托爪相互靠近以固定所述
电芯。权 利 要 求 书 1/3 页
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CN 115483448 A
27.根据权利要求6所述的锂电池装配生产线, 其特征在于, 所述焊接工装包括固定框和
活动框, 所述固定 框滑动限位于焊接 输送线上, 所述活动框滑动连接 于所述固定 框上;
所述承托爪固定于所述活动框上, 且当所述活动框向靠近所述电芯的方向产生滑动
时, 所述承托爪插 入所述电芯的下 方。
8.根据权利要求1所述的锂电池装配生产线, 其特征在于, 还包括压装工装和夹紧工
装, 其处于所述入壳工装和所述焊接工装之 间, 并位于所述治 具输送线的输送路径上, 所述
夹紧工装在所述压装工装执 行压装动作的第四行程对所述电池进行定位夹紧。
9.根据权利要求8所述的锂电池装配生产线, 其特征在于, 所述夹紧工装包括: 第一夹
持组件, 包括第一驱动件及第一夹紧件, 所述第一驱动件用于驱动所述第一夹紧件沿第一
直线方向开合; 第二夹持组件, 包括第二驱动件及第二夹紧件, 所述第二驱动件与所述第一
夹紧件连接, 用于驱动所述第二夹紧件沿垂直于第一直线方向的第二直线方向开合; 第三
夹持组件, 包括第三驱动件及第三夹紧件, 所述第三驱动件与所述第二夹紧件连接, 用于驱
动所述第三夹紧件沿第三直线方向开合, 所述第三直线方向、 所述第一直线和所述第二直
线方向相互垂直。
10.根据权利要求8所述的锂电池装配生产线, 其特征在于, 所述生产线还包括: 入壳输
送线, 所述入壳工装内固定有铝壳且受驱沿所述入壳输送线运动; 所述治具输送线与所述
入壳输送线之 间存在相互平行的入壳段, 所述电池治 具和所述入壳工装进入所述入壳段时
位置相对 且同速同向运动; 和/或,
压装输送线, 所述夹紧工装受驱沿所述压装输送线运动; 所述压装输送线与所述治具
输送线之 间具有相互平行的压装段, 所述电池治 具和所述夹紧工装进入所述压装段时位置
相对且同速同向运动; 和/或;
焊接输送线, 所述焊接工装受驱沿所述焊接输送线运动; 所述治具输送线与所述焊接
输送线之 间存在相互平行的焊接段, 所述电池治 具和所述焊接工装进入所述焊接段时位置
相对且同速同向运动。
11.锂电池装配方法, 应用于锂电池装配生产线上, 所述生产线包括治具输送线、 入壳
工装和焊接工装, 其特征在于, 所述装配方法包括: 电池治 具沿所述治 具输送线运动第一输
送行程至入壳工装处, 并在所述第一输送行程中保持对所述电池治具上 的顶盖和/或电芯
的定位夹紧; 所述入壳工装 对所述电池定位夹紧, 随后执 行入壳动作后解除定位夹紧;
所述电池治具沿所述治具输送线运动第 二输送行程至焊接工装处, 并在所述第 二输送
行程中保持对所述电池治具上 的顶盖和/或铝壳的定位夹紧; 所述焊接工装对所述电池定
位夹紧, 随后执 行焊接动作后解除定位夹紧。
12.根据权利要求11所述的锂电池装配方法, 其特征在于, 所述入壳工装对所述电池进
行定位夹紧时, 所述电池治具同步或延迟解除对电池的定位夹紧; 所述入壳工装解除对电
池的定位夹紧时, 所述电池治具同步或提前对所述电池进行定位夹紧; 和/或,
所述焊接工装对所述电池进行定位夹紧时, 所述电池治具同步或延迟解除对电池的定
位夹紧; 所述焊接工装解除对电池的定位夹紧时, 所述电池治具同步或提前对所述电池进
行定位夹紧。
13.根据权利要求11所述的锂电池装配方法, 其特征在于, 所述装配方法中执行入壳动
作后、 进入焊接工装前还包括: 所述电池治具沿所述治具输送线运动第三输送行程至夹紧权 利 要 求 书 2/3 页
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专利 锂电池装配生产线及装配方法
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