焊接夹紧治具及焊接设备制造技术

本发明专利技术公开了一种焊接夹紧治具及焊接设备。本发明专利技术的焊接夹紧治具用于将集流盘焊接至电池壳体上，包括基座、旋转机构、第一压紧机构和第二压紧机构，旋转机构与所述基座转动连接；第一压紧机构和第二压紧机构均设置于旋转机构上，第一压紧机构包括第一压紧部和第二压紧部，第一压紧部和第二压紧部共同限定出用于放置电池壳体的放置腔，第一压紧部和第二压紧部之间的距离能够调节，以增大或缩小放置腔的沿径向的横截面积；第二压紧机构沿放置腔的周向均布，第二压紧机构包括能够沿放置腔的径向移动压爪，以压紧集流盘的侧壁至电池壳体的壳体内壁上。通过该焊接夹紧治具实现了电池壳体和集流盘的固定压紧以便于焊接。和集流盘的固定压紧以便于焊接。和集流盘的固定压紧以便于焊接。

【技术实现步骤摘要】
焊接夹紧治具及焊接设备


[0001]本专利技术涉及圆柱电池制造领域，尤其涉及一种焊接夹紧治具及焊接设备。

技术介绍

[0002]锂电池行业近年来发展迅速，在圆柱电池生产过程中，焊集流盘工序一般分两步，首先由人工一个一个地放集流盘，然后再将放有集流盘的电池壳体通过人工一个一个地在点焊机上进行点焊，这样的生产工序，需要大量人力，工作效率非常低，人工成本较高，且产品的点焊一致性较差，容易造成虚焊、炸焊等现象，不良品较多，电池性能不稳定。
[0003]集流盘包括有圆形的端面和由端面的外环延伸出的翻边，翻边上设置有焊接区域，用于连接集流盘和电池壳体。现有技术中，有一些自动化的集流盘焊接设备通过机械手进行集流盘的夹紧与定位，另一机械手进行电池壳体的夹紧和定位，然后还需要能够绕自身旋转轴旋转的激光头进行集流盘周向的焊接，整套设备需要多个机械手配合，结构复杂、体积较大且成本极高。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种焊接夹紧治具，通过该焊接夹紧治具实现了电池壳体和集流盘的固定压紧以便于焊接，防止在焊接过程中电池壳体移动或集流盘移动造成焊接失败。
[0005]本专利技术还提出一种具有上述焊接夹紧治具的焊接设备。
[0006]根据本专利技术的第一方面实施例的焊接夹紧治具，用于将集流盘焊接至电池壳体上，包括：
[0007]基座；
[0008]旋转机构，所述旋转机构与所述基座转动连接；
[0009]第一压紧机构，设置于所述旋转机构上，包括第一压紧部和第二压紧部，所述第一压紧部和所述第二压紧部共同限定出用于容纳所述电池壳体的放置腔，所述第一压紧部和所述第二压紧部之间的距离能够调节，以增大或缩小所述放置腔的沿径向的横截面积；
[0010]第二压紧机构，至少两个所述第二压紧机构设置于所述旋转机构上，且沿所述放置腔的周向均布，所述第二压紧机构包括压爪，所述压爪能够沿所述放置腔的径向移动，以压紧所述集流盘的侧壁至所述电池壳体的壳体内壁上。
[0011]根据本专利技术实施例的焊接夹紧治具，至少具有如下有益效果：第一压紧机构实现了电池壳体的固定，第二压紧机构实现了集流盘与电池壳体的相对位置的固定，进而通过该焊接夹紧治具实现了电池壳体和集流盘的固定压紧以便于焊接，防止在焊接过程中电池壳体移动或集流盘移动造成焊接失败。该治具通过治具工装实现了电池的定位、固定以及集流盘的压紧，且通过旋转机构能够带动电池壳体和集流盘旋转，进而激光头固定、电池壳体旋转以实现沿集流盘周向的焊接，取代了激光头进行旋转、抓取、定位的操作，激光头的自由度要求较低，降低了激光焊接的设备成本。
[0012]根据本专利技术的一些实施例，所述第二压紧机构包括移动件、固定件和弹性件，所述固定件与所述旋转机构连接，所述移动件与所述固定件滑动连接，所述压爪设置于所述移动件上，所述移动件受所述弹性件的驱动，具有沿所述放置腔的径向移动的趋势；
[0013]其中，所述焊接夹紧治具还包括第一驱动机构，所述第一驱动机构设置于所述基座上，包括有推动件，所述推动件能够相对于所述基座移动，所述推动件能够移动至与所述移动件抵持以使所述第二压紧机构切换至松开状态，或者，所述推动件能够移动至与所述移动件分离以使所述第二压紧机构切换至压紧状态。
[0014]根据本专利技术的一些实施例，沿所述放置腔的中心轴至腔壁的方向，所述移动件、所述弹性件和所述固定件依次设置，所述弹性件处于拉伸状态，以使所述移动件具有朝向所述固定件运动的趋势。
[0015]根据本专利技术的一些实施例，所述移动件沿移动方向的两侧的侧壁上设置有第一限位凸起，所述固定件上设置有限位块，所述限位块上沿所述移动方向开设有通孔，所述第二压紧机构还包括螺纹紧固件，所述螺纹紧固件穿设于所述通孔，在所述压紧状态下，所述螺纹紧固件的端部与所述第一限位凸起抵持，所述螺纹紧固件能够旋动以调节所述弹性件的压缩量。
[0016]根据本专利技术的一些实施例，所述第一压紧部能够相对于所述第二压紧部移动，存在一个所述第二压紧机构沿所述第一压紧部的移动方向设置，设为中心压紧机构，所述第一压紧机构包括有两个第二驱动机构，两个所述第二驱动机构分布于所述中心压紧机构的两侧，以驱动所述第一压紧部移动。
[0017]根据本专利技术的一些实施例，还包括第三压紧机构，所述第三压紧机构能够沿所述放置腔的轴向移动，以压紧所述集流盘的端面。
[0018]根据本专利技术的一些实施例，所述第三压紧机构包括端部压板，所述端部压板设置于所述放置腔内，所述端部压板的外周面能够与所述电池壳体的内壁形成间隙，所述压爪能够位于在所述间隙内且沿所述电池壳体的径向移动。
[0019]根据本专利技术的一些实施例，所述第一压紧部能够相对于所述第二压紧部移动，所述旋转机构或所述第一压紧部中的一个设置有限位槽，另一个设置有第二限位凸起，所述第二限位凸起插入所述限位槽，以限制所述第一压紧部的位移，所述限位槽靠近所述放置腔一侧的槽壁上设置有阻尼缓冲器，所述限位槽远离所述放置腔一侧的槽壁上设置有缓冲垫。
[0020]根据本专利技术的一些实施例，所述第一压紧部包括第一包覆件，所述第二压紧部包括第二包覆件，所述第一包覆件和所述第二包覆件限定出所述放置腔，所述第一包覆件和/或所述第二包覆件能够沿垂直于所述第一压紧部和所述第二压紧部的合拢方向移动。
[0021]根据本专利技术的第二方面实施例的焊接设备，包括：
[0022]如上述任一项实施例所提及的焊接夹紧治具；
[0023]激光头，所述激光头用于发出激光；
[0024]其中，所述激光头呈设定角度，以使所述激光能够照射所述集流盘的焊接区域，所述旋转机构能够带动所述电池壳体和所述集流盘旋转，以沿所述集流盘的周向进行焊接。
[0025]根据本专利技术实施例的焊接设备，至少具有如下有益效果：在该焊接设备中，激光头无需绕自身的旋转轴旋转，在激光头的角度调试好后，激光头可以固定在一个位置发出激
光，电池壳体和集流盘转动以完成焊接，由于激光头是激光发出的核心部件，本申请中焊接设备的激光头的自由度要求不高，且在焊接过程中无需移动，因此焊接设备的制造成本能够得到控制。
[0026]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0027]下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步的说明，其中：
[0028]图1为本专利技术实施例电池壳体和集流盘的结构示意图；
[0029]图2为本专利技术实施例焊接夹紧治具的轴测图；
[0030]图3为本专利技术实施例焊接夹紧治具的局部放大图(隐藏了第二压紧机构)；
[0031]图4为图2中的A区域的放大示意图；
[0032]图5为图2中的B区域的放大示意图；
[0033]图6为本专利技术实施例焊接夹紧治具的正视图。
[0034]附图标记：
[0035]基座100、旋转机构200、限位槽本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.焊接夹紧治具，用于将集流盘焊接至电池壳体上，其特征在于，包括：基座；旋转机构，所述旋转机构与所述基座转动连接；第一压紧机构，设置于所述旋转机构上，包括第一压紧部和第二压紧部，所述第一压紧部和所述第二压紧部共同限定出用于容纳所述电池壳体的放置腔，所述第一压紧部和所述第二压紧部之间的距离能够调节，以增大或缩小所述放置腔的沿径向的横截面积；第二压紧机构，至少两个所述第二压紧机构设置于所述旋转机构上，且沿所述放置腔的周向均布，所述第二压紧机构包括压爪，所述压爪能够沿所述放置腔的径向移动，以压紧所述集流盘的侧壁至所述电池壳体的壳体内壁上。2.根据权利要求1所述的焊接夹紧治具，其特征在于，所述第二压紧机构包括移动件、固定件和弹性件，所述固定件与所述旋转机构连接，所述移动件与所述固定件滑动连接，所述压爪设置于所述移动件上，所述移动件受所述弹性件的驱动，具有沿所述放置腔的径向移动的趋势；其中，所述焊接夹紧治具还包括第一驱动机构，所述第一驱动机构设置于所述基座上，包括有推动件，所述推动件能够相对于所述基座移动，所述推动件能够移动至与所述移动件抵持以使所述第二压紧机构切换至松开状态，或者，所述推动件能够移动至与所述移动件分离以使所述第二压紧机构切换至压紧状态。3.根据权利要求2所述的焊接夹紧治具，其特征在于，沿所述放置腔的中心轴至腔壁的方向，所述移动件、所述弹性件和所述固定件依次设置，所述弹性件处于拉伸状态，以使所述移动件具有朝向所述固定件运动的趋势。4.根据权利要求2所述的焊接夹紧治具，其特征在于，所述移动件沿移动方向的两侧的侧壁上设置有第一限位凸起，所述固定件上设置有限位块，所述限位块上沿所述移动方向开设有通孔，所述第二压紧机构还包括螺纹紧固件，所述螺纹紧固件穿设于所述通孔，在所述压紧状态下，所述螺纹紧固件的端部与所述第一限位凸起抵持，所述螺...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄少波，张吉武，占勉，任晓松，
申请(专利权)人：海目星激光智能装备江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：