專利名稱：用于鋰離子電池組焊接的激光焦距自動(dòng)定位調(diào)整機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于鋰離子電池組合的生產(chǎn)裝置，特別涉及一種用于鋰離子
電池組焊接的激光焦距自動(dòng)定位調(diào)整機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前，鋰離子電池具有電壓高、比能量高、循環(huán)使用次數(shù)多、存儲(chǔ)時(shí)間長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，不 僅在便攜式電子設(shè)備上得到廣泛應(yīng)用，而且也廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車、電動(dòng)自行車以及電動(dòng) 工具等大中型電動(dòng)設(shè)備方面，尤其是動(dòng)力電池是目前各大電池廠家發(fā)展的主要方向。在電 動(dòng)汽車電池的生產(chǎn)中，電池組合連接是最關(guān)鍵的一環(huán)。目前應(yīng)用最多的就是使用激光焊接。 但是由于激光焊接最大的缺點(diǎn)在于其對(duì)焦距的敏感性，即激光出射頭到焊接點(diǎn)的距離發(fā)生 變化時(shí)，焊接的強(qiáng)度和效果也會(huì)隨著變化。由于電池組合焊接時(shí)焊接面的高度有公差，會(huì)導(dǎo) 致焊接強(qiáng)度不一致、調(diào)整不方便等問(wèn)題。激光焦距的自動(dòng)定位和自動(dòng)調(diào)整就顯得尤為重要。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足之處，提供一種操作方便、性能可靠的用于 鋰離子電池組焊接的激光焦距自動(dòng)定位和自動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)。 為實(shí)現(xiàn)上述目的本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種用于鋰離子電池組合激光 焊接的焦距定位和自動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)，包括位移傳感器、控制器、伺服電機(jī)、滾珠絲杠和直線導(dǎo) 軌，激光出射頭一側(cè)固定位移傳感器；控制器分別連接位移傳感器和伺服電機(jī)；伺服電機(jī) 連接設(shè)置于直線導(dǎo)軌內(nèi)的滾珠絲杠，所述滾珠絲杠的一端連接激光出射頭。其中，位移傳感 器用來(lái)實(shí)時(shí)檢測(cè)激光出射頭到焊接點(diǎn)間的距離，作為激光焦距設(shè)定和自動(dòng)調(diào)整的參考值； 控制器用來(lái)輸出控制信號(hào)，控制伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)；伺服電機(jī)通過(guò)絲杠和導(dǎo)軌帶動(dòng)激光出射頭 運(yùn)動(dòng)，自動(dòng)定位和調(diào)整焦點(diǎn)位置。通過(guò)設(shè)定參數(shù)，設(shè)備運(yùn)行時(shí)可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)焊接焦距定位、 根據(jù)焊接高度不同自動(dòng)調(diào)整焦距等動(dòng)作，完成不同產(chǎn)品的全自動(dòng)焊接。 所述位移傳感器型號(hào)為L(zhǎng)J-G200。 所述控制器型號(hào)為L(zhǎng)J-G5001。 本實(shí)用新型提供了一種新型自動(dòng)調(diào)整激光焦距的機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，應(yīng)用 廣泛，可以解決電池組合焊接時(shí)產(chǎn)品對(duì)激光焦距敏感、調(diào)整不方便的問(wèn)題，又可以防止手動(dòng) 調(diào)整焦距造成的過(guò)程不可控制和不確定性。操作者在設(shè)定參數(shù)后，設(shè)備運(yùn)行時(shí)可以自動(dòng)實(shí) 現(xiàn)焊接焦距定位、根據(jù)焊接高度不同自動(dòng)調(diào)整焦距等動(dòng)作，完成不同產(chǎn)品的全自動(dòng)焊接。
本發(fā)明具有如下有益效果 1 、使用高精度位移傳感器感應(yīng)激光頭到焊接點(diǎn)的距離，使用伺服電機(jī)控制激光出 射頭的運(yùn)動(dòng)，動(dòng)作迅速，運(yùn)行穩(wěn)定可靠。 2、改變了人工調(diào)整焦距的方式，根據(jù)設(shè)定的參數(shù)自動(dòng)定位焦距和自動(dòng)調(diào)整焦距， 防止了人為失誤。 3、應(yīng)用廣泛，可推廣至其他行業(yè)的激光焊接設(shè)備。[0012] 4、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，占用空間小，操作簡(jiǎn)單。
圖1是本實(shí)用新型設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是本實(shí)用新型控制原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本實(shí)用新型提供的具體實(shí)施方式
、詳述如 下 如圖1所示，一種用于鋰離子電池組合激光焊接的焦距定位和自動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)，包 括位移傳感器1、控制器、伺服電機(jī)2、滾珠絲杠和直線導(dǎo)軌3，激光出射頭4一側(cè)固定位移傳 感器1 ;控制器分別連接位移傳感器和伺服電機(jī)；伺服電機(jī)連接設(shè)置于直線導(dǎo)軌內(nèi)的滾珠 絲杠，所述滾珠絲杠的一端連接激光出射頭。其中，位移傳感器用來(lái)實(shí)時(shí)檢測(cè)激光出射頭到 焊接點(diǎn)間的距離，作為激光焦距設(shè)定和自動(dòng)調(diào)整的參考值；控制器用來(lái)輸出控制信號(hào)，控制 伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)；伺服電機(jī)通過(guò)絲杠和導(dǎo)軌帶動(dòng)激光出射頭運(yùn)動(dòng)，自動(dòng)定位和調(diào)整焦點(diǎn)位置。 具體的說(shuō)，如圖1所示，生產(chǎn)時(shí)激光從激光出射頭發(fā)出來(lái)打在待焊接產(chǎn)品上實(shí)現(xiàn) 焊接；激光出射頭安裝在直線導(dǎo)軌上，可以上下移動(dòng)；直線導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)距離由 伺服電機(jī)控制；控制器安裝在激光器中，通過(guò)電腦界面可以設(shè)定各種參數(shù)；位移傳感器將 檢測(cè)到的信號(hào)發(fā)送給控制器，控制器在計(jì)算后控制伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)。在焊接前，控制器根據(jù)位 移傳感器發(fā)送的位移信號(hào)和輸入的參數(shù)計(jì)算開始焊接時(shí)激光出射頭的位置，并控制伺服電 機(jī)將激光出射頭移動(dòng)到指定的高度，開始焊接；在焊接過(guò)程中，位移傳感器連續(xù)檢測(cè)焊接產(chǎn) 品的高度，并將信息傳送給控制器；控制器根據(jù)位移傳感器發(fā)送的實(shí)時(shí)信號(hào)不斷計(jì)算、修正 激光出射頭的高度，并控制伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)激光焦距自動(dòng)定位和自動(dòng)調(diào)整。 工作原理如圖2所示位移傳感器不斷向待焊接產(chǎn)品表面發(fā)送和接收檢測(cè)光，根 據(jù)接收光的強(qiáng)度可以計(jì)算出傳感器與產(chǎn)品表面的距離，并將這個(gè)距離反饋給控制器?？刂?器比較傳感器發(fā)過(guò)來(lái)的高度與參數(shù)設(shè)定的高度，計(jì)算高度差并控制伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)，把激光 出射頭和傳感器移動(dòng)到設(shè)定的高度上，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整。通過(guò)傳感器的高精度檢測(cè)，運(yùn)動(dòng)反映 時(shí)間為毫秒級(jí)，且位置控制精度可以達(dá)到0. 1毫米。 操作時(shí)的基本動(dòng)作順序?yàn)榘聪麻_始按鈕，激光出射頭按程序自動(dòng)運(yùn)動(dòng)到焊接位 置并開始焊接，在焊接過(guò)程中若激光出射頭到待焊接產(chǎn)品間的距離發(fā)生微小變化則伺服電 機(jī)自動(dòng)調(diào)整出射頭高度，直至焊接完畢。 上述參照實(shí)施例對(duì)該用于鋰離子電池組合激光焊接的焦距自動(dòng)定位調(diào)整機(jī)構(gòu)進(jìn) 行的詳細(xì)描述，是說(shuō)明性的而不是限定性的，因此在不脫離本實(shí)用新型總體構(gòu)思下的變化 和修改，應(yīng)屬本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種用于鋰離子電池組合激光焊接的焦距定位和自動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)，其特征是，包括位移傳感器、控制器、伺服電機(jī)、滾珠絲杠和直線導(dǎo)軌，激光出射頭一側(cè)固定位移傳感器；控制器分別連接位移傳感器和伺服電機(jī)；伺服電機(jī)連接設(shè)置于直線導(dǎo)軌內(nèi)的滾珠絲杠，所述滾珠絲杠的一端連接激光出射頭。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋰離子電池組合激光焊接的焦距定位和自動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)， 其特征在于所述位移傳感器型號(hào)為L(zhǎng)J-G200。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋰離子電池組合激光焊接的焦距定位和自動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)， 其特征在于所述控制器型號(hào)為L(zhǎng)J-G5001。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于鋰離子電池組焊接的激光焦距自動(dòng)定位調(diào)整機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型包括位移傳感器、控制器、伺服電機(jī)、滾珠絲杠和直線導(dǎo)軌，激光出射頭一側(cè)固定位移傳感器；控制器分別連接位移傳感器和伺服電機(jī)；伺服電機(jī)連接設(shè)置于直線導(dǎo)軌內(nèi)的滾珠絲杠，所述滾珠絲杠的一端連接激光出射頭。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，應(yīng)用廣泛，可以解決電池組合焊接時(shí)產(chǎn)品對(duì)激光焦距敏感、調(diào)整不方便的問(wèn)題，又可以防止手動(dòng)調(diào)整焦距造成的過(guò)程不可控制和不確定性。
文檔編號(hào)B23K26/04GK201543968SQ20092031236
公開日2010年8月11日 申請(qǐng)日期2009年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月13日
發(fā)明者尹東星, 王彪 申請(qǐng)人:天津力神電池股份有限公司