CN110614436B - 电池顶盖激光点焊治具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池顶盖激光点焊治具，其包括治具底板和至少一个压紧组件；其中，治具底板上设有用于放置待焊接电池顶盖的载具台；压紧组件包括旋转汽缸、连接板、压紧汽缸和压紧块，旋转汽缸装设于载具台一侧，其输出端与连接板一端固定连接，压紧汽缸装设于连接板另一端，压紧块装设于压紧汽缸输出端上；本发明通过旋转汽缸驱动连接板带动压紧汽缸转动，压紧汽缸驱动压紧块压紧待焊接电池顶盖，带动压紧块在待焊接电池顶盖上旋转，以供外部电焊头围绕待焊接电池顶盖的焊接口焊接至少一整圈，实现了压紧块在压紧产品时能旋转，避免在焊接过程中产品产生松动或位移，不需要人工进行实时压紧或旋转，保证焊接质量的同时也保证焊接效率。

Description

电池顶盖激光点焊治具

技术领域

本发明涉及治具技术领域，尤其涉及一种电池顶盖激光点焊治具。

背景技术

在锂电池的生产过程中，一般需要将锂电池的电芯插设到一个管壳中，然后将电芯的负极极耳焊接到管壳的底部使管壳成为锂电池负极，同时需要将电芯的正极极耳焊接到盖帽上,然后折正极耳按盖帽封口后制得锂电池。其中，在将电芯的正极极耳焊接到盖帽上的工序上，由于需要分别对管壳和盖帽进行定位匹配，然后再进行激光焊接，工序较为复杂。

目前一般采用手工焊接的方法，即将管壳和盖帽固定到同一治具上以使管壳和盖帽定位匹配，然后再将治具移动至激光焊接机下方的卡台上对位，对位完成后驱动激光焊接机执行焊接动作，使管壳上的极耳焊接到盖帽上的正极片上。可见，现有的焊接方法采用手工作业工序较多，生产过程中需要多人配合作业，生产效率低，人工成本高，且焊接过程中产品容易产生松动或位移，导致焊接效果差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电池顶盖激光点焊治具，以解决现有技术中手工作业工序较多，生产过程中需要多人配合作业，生产效率低，人工成本高，且焊接过程中产品容易产生松动或位移，导致焊接效果差的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种电池顶盖激光点焊治具，其包括：

治具底板，其上设有用于放置待焊接电池顶盖的载具台；

至少一个压紧组件，其包括旋转汽缸、连接板、压紧汽缸和压紧块，旋转汽缸装设于载具台的一侧，其输出端与连接板的一端固定连接，压紧汽缸装设于连接板的另一端，压紧块装设于压紧汽缸的输出端上；旋转汽缸用于驱动连接板带动压紧汽缸转动，压紧汽缸驱动压紧块压紧待焊接电池顶盖，并带动压紧块在待焊接电池顶盖上旋转，以供外部电焊头围绕待焊接电池顶盖的焊接口焊接至少一整圈。

作为本发明的进一步改进，压紧块包括连接件、压紧部和旋转柱体，连接件的一端装设于压紧汽缸的输出端上，旋转柱体贯穿连接件的另一端，旋转柱体的旋转轴线与旋转汽缸的旋转轴线重合，压紧部设置于旋转柱体邻近载具台的一端上；旋转汽缸驱动连接板转动，压紧汽缸在转动的同时驱动连接件靠近并压紧待焊接电池顶盖。

作为本发明的进一步改进，压紧块还包括用于固定压紧部的柱塞，柱塞装设于连接件上且邻近旋转柱体。

作为本发明的进一步改进，旋转柱体上依次套设有用于减轻旋转阻力的深沟球轴承和保持压紧力度的推力轴承。

作为本发明的进一步改进，连接板上装设有支撑柱，支撑柱的一端与连接板固定连接，支撑柱的另一端与治具底板抵接，支撑柱位于压紧汽缸的正下方。

作为本发明的进一步改进，支撑柱邻近治具底板的一端上装设有用于减小摩擦的钢珠滚轮。

作为本发明的进一步改进，支撑柱邻近治具底板的一端上装设有六角轴承，钢珠滚轮容置于六角轴承内，并在六角轴承内自由转动。

作为本发明的进一步改进，载具台包括载具垫板和载具支架，载具支架的一端装设于治具底板上，载具垫板装设于载具支架的另一端上，载具垫板邻近压紧块的一面上设有与待焊接电池顶盖形状相匹配的凹槽。

作为本发明的进一步改进，载具垫板与载具支架之间装设有垫高块。

作为本发明的进一步改进，连接板的一端装设有用于安装压紧汽缸的安装孔，连接板的另一端装设有用于连接旋转汽缸的输出端的连接孔。

本发明通过旋转汽缸驱动连接板带动压紧汽缸转动，压紧汽缸驱动压紧块压紧待焊接电池顶盖，并带动压紧块在待焊接电池顶盖上旋转，以供外部电焊头围绕待焊接电池顶盖的焊接口焊接至少一整圈，从而实现了压紧块在压紧产品时能旋转，使得旋转后能固定在同一位置，避免了在焊接过程中产品产生松动或位移，同时不需要人工进行实时压紧或旋转，保证了焊接质量的同时也保证了焊接效率。

附图说明

图1为本发明电池顶盖激光点焊治具第一个实施例的结构示意图；

图2为本发明电池顶盖激光点焊治具电池顶盖的结构示意图；

图3为本发明电池顶盖激光点焊治具第二个实施例的结构示意图；

图4为本发明电池顶盖激光点焊治具第三个实施例的结构示意图；

图5为本发明电池顶盖激光点焊治具垫高块的结构示意图；

图6为本发明电池顶盖激光点焊治具支撑柱的结构示意图；

图7为本发明电池顶盖激光点焊治具安装孔的结构示意图；

图8为本发明电池顶盖激光点焊治具钢珠滚轮的结构示意图；

图9为本发明电池顶盖激光点焊治具压紧头的结构示意图；

图10为本发明电池顶盖激光点焊治具柱塞的结构示意图；

图11为本发明电池顶盖激光点焊治具轴承的结构示意图；

图12为本发明电池顶盖激光点焊治具载具台的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用来限定本发明。

图1、图2、图3和图4展示了本发明电池顶盖3激光点焊治具的一个实施例，参见图1，在本实施例中，该电池顶盖3激光点焊治具包括治具底板1和至少一个压紧组件2。

具体地，参见图2，图2为本实施例的电池顶盖3激光点焊治具所要定位的电池顶盖3，其两端设有两个待定位的盖帽31。

优选地，参见图3，本实施例采用两个压紧组件2的实施方式来同时定位一个电池顶盖3两端的盖帽31；两个压紧组件2分为第一压紧组件21和第二压紧组件22，第一压紧组件21装设于治具底板1的顶面左侧且位于治具底板1的左边，第二压紧组件22装设于治具底板1的顶面右侧且位于治具底板1的右边。

参见图4，其中，治具底板1上设有用于放置待焊接电池顶盖3的载具台11；第一压紧组件21包括第一旋转汽缸211、第一连接板212、第一压紧汽缸213和第一压紧块214，第一旋转汽缸211装设于载具台11的左侧，其输出端与第一连接板212的一端固定连接，第一压紧汽缸213装设于第一连接板212的另一端，第一压紧块214装设于第一压紧汽缸213的输出端上；第一旋转汽缸211用于驱动第一连接板212带动第一压紧汽缸213转动，第一压紧汽缸213驱动第一压紧块214压紧待焊接电池顶盖3左侧的一个盖帽31，并带动第一压紧块214在待焊接电池顶盖3上旋转，以供外部电焊头围绕待焊接电池顶盖3与盖帽31之间的焊接口焊接至少一整圈；第二压紧组件22包括第二旋转汽缸221、第二连接板222、第二压紧汽缸223和第二压紧块224，第二旋转汽缸221装设于载具台11的右侧，其输出端与第二连接板222的一端固定连接，第二压紧汽缸223装设于第二连接板222的另一端，第二压紧块224装设于第二压紧汽缸223的输出端上；第二旋转汽缸221用于驱动第二连接板222带动第二压紧汽缸223转动，第二压紧汽缸223驱动第二压紧块224压紧待焊接电池顶盖3右侧的一个盖帽31，并带动第二压紧块224在待焊接电池顶盖3上旋转，以供外部电焊头围绕待焊接电池顶盖3与盖帽31之间的焊接口焊接至少一整圈。

具体地，参见图5，载具台11的顶面上装设有垫高块111，垫高块111的两端分别设有一个“U”型卡槽112，两个“U”型卡槽112的凹口相对，该用于“U”型卡槽112用于容置并卡住待焊接电池顶盖3的两个长端。

进一步地，参见图6，第一连接板212上装设有第一支撑柱2121，第一支撑柱2121的一端与第一连接板212的底面固定连接，第一支撑柱2121的另一端与治具底板1抵接，第一支撑柱2121位于第一压紧汽缸213的正下方；第二连接板222上装设有第二支撑柱2221，第二支撑柱2221的一端与第二连接板222的底面固定连接，第二支撑柱2221的另一端与治具底板1抵接，第二支撑柱2221位于第二压紧汽缸223的正下方。

进一步地，参见图7，第一连接板212的一端上设有四个用于安装第一压紧汽缸213的第一安装孔2122，第一连接板212的另一端上设有多个用于连接第一旋转汽缸211的输出端的第一连接孔2123；第二连接板222的一端上设有四个用于安装第二压紧汽缸223的第二安装孔2222，第二连接板222的另一端上设有多个用于连接第二旋转汽缸221的输出端的第二连接孔2223。

进一步地，待焊接电池顶盖3左侧的盖帽31的中心、第一连接板212的旋转中心、第一压紧块214的旋转中心均位于同一旋转轴上；待焊接电池顶盖3右侧的盖帽31的中心、第二连接板222的旋转中心、第二压紧块224的旋转中心均位于同一旋转轴上。

进一步地，参见图8，第一支撑柱2121邻近治具底板1的一端上装设有用于减小摩擦的第一钢珠滚轮2124，该第一钢珠滚轮2124容置于第一六角轴承2125内，该第一钢珠滚轮2124可在第一六角轴承2125内自由旋转，第一六角轴承2125装设于第一支撑柱2121邻近治具底板1的一端上；第二支撑柱2221邻近治具底板1的一端上装设有用于减小摩擦的第二钢珠滚轮2224，该第二钢珠滚轮2224容置于第二六角轴承2225内，该第二钢珠滚轮2224可在第二六角轴承2225内自由旋转，第二六角轴承2225装设于第二支撑柱2221邻近治具底板1的一端上。

进一步地，第一压紧组件21上的压紧块和第二压紧组件22上的压紧块相对。

优选地，支撑柱的数量可根据压紧组件的数量进行设置，在本实施例中，第一压紧组件21的连接板下方装设有两根第一支撑柱2121，第二压紧组件22的连接板下方装设有两根第二支撑柱2221。

本实施例通过旋转汽缸驱动连接板带动压紧汽缸转动，压紧汽缸驱动压紧块压紧待焊接电池顶盖3，并带动压紧块在待焊接电池顶盖3上旋转，以供外部电焊头围绕待焊接电池顶盖3的焊接口焊接至少一整圈，从而实现了压紧块在压紧产品时能旋转，使得旋转后能固定在同一位置，避免了在焊接过程中产品产生松动或位移，同时不需要人工进行实时压紧或旋转，保证了焊接质量的同时也保证了焊接效率。

为了保证压紧块的固定效果，在上述实施例的基础上，参见图9，在本实施例中，第一压紧块214包括第一连接件2141、第一压紧部2142和第一旋转柱体2143，第一连接件2141的一端装设于第一压紧汽缸213的输出端上，第一旋转柱体2143贯穿第一连接件2141的另一端，第一旋转柱体2143的旋转轴线与第一旋转汽缸211的旋转轴线重合，第一压紧部2142设置于第一旋转柱体2143邻近载具台11的一端上；第一旋转汽缸211驱动第一连接板212转动，第一压紧汽缸213在转动的同时驱动第一连接件2141向待焊接电池顶盖3靠近，以致第一压紧部2142压紧待焊接电池顶盖3左侧的盖帽31；第二压紧块224包括第二连接件2241、第二压紧部2242和第二旋转柱体2243，第二连接件2241的一端装设于第二压紧汽缸223的输出端上，第二旋转柱体2243贯穿第二连接件2241的另一端，第二旋转柱体2243的旋转轴线与第二旋转汽缸221的旋转轴线重合，第二压紧部2242设置于第二旋转柱体2243邻近载具台11的一端上；第二旋转汽缸221驱动第二连接板222转动，第二压紧汽缸223在转动的同时驱动第二连接件2241向待焊接电池顶盖3靠近，以致第二压紧部2242压紧待焊接电池顶盖3右侧的盖帽31。

参见图10，进一步地，第一压紧块214还包括用于固定第一压紧部2142的第一柱塞2144，第一柱塞2144装设于第一连接件2141上且邻近第一旋转柱体2143，第一柱塞2144贯穿第一连接件2141并与第一压紧部2142抵接，第一柱塞2144用于在第一连接件2141旋转时，带动第一压紧部2142同时进行旋转；第二压紧块224还包括用于固定第二压紧部2242的第二柱塞2244，第二柱塞2244装设于第二连接件2241上且邻近第二旋转柱体2243，第二柱塞2244贯穿第二连接件2241并与第二压紧部2242抵接，第二柱塞2244用于在第二连接件2241旋转时，带动第二压紧部2242同时进行旋转。

进一步地，参见图11，第一旋转柱体2143上依次套设有用于减轻旋转阻力的第一深沟球轴承2145和保持压紧力度的第一推力轴承2146；第二旋转柱体2243上依次套设有用于减轻旋转阻力的第二深沟球轴承2245和保持压紧力度的第二推力轴承2246。

本实施通过旋转汽缸带动压紧块在待焊接电池顶盖3旋转，以让出空间供焊接头旋转焊接该待焊接电池顶盖3，不需要在焊接过程中改变固定方式，进一步保证了焊接质量。

为了保证待焊接电池顶盖3在焊接过程中不会松动，在上述实施例的基础上，参见图12，在本实施例中，载具台11包括载具垫板113和载具支架114，载具支架114的一端装设于治具底板1上，载具垫板113装设于载具支架114的另一端上。

具体地，载具垫板113顶面上设有上述实施例中的垫高块111，垫高块111的两端分别设有一个“U”型卡槽112，两个“U”型卡槽112的凹口相对，该用于“U”型卡槽112用于容置并卡住待焊接电池顶盖3的两个长端。

本实施例通过在载具垫板113上设置于待焊接电池顶盖3形状相匹配的凹槽，并通过载具支架114稳固载具垫板113，使得待焊接电池顶盖3在焊接过程中不会产生松动、移位等问题，进一步保证了焊接质量。

以上对发明的具体实施方式进行了详细说明，但其只作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施方式。对于本领域的技术人员而言，任何对该发明进行的等同修改或替代也都在本发明的范畴之中，因此，在不脱离本发明的精神和原则范围下所作的均等变换和修改、改进等，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (9)

1.一种电池顶盖激光点焊治具，其特征在于，其包括：

治具底板，其上设有用于放置待焊接电池顶盖的载具台；

至少一个压紧组件，其包括旋转汽缸、连接板、压紧汽缸和压紧块，所述旋转汽缸装设于所述载具台的一侧，其输出端与所述连接板的一端固定连接，所述压紧汽缸装设于所述连接板的另一端，所述压紧块装设于所述压紧汽缸的输出端上；所述旋转汽缸用于驱动所述连接板带动所述压紧汽缸转动，所述压紧汽缸驱动所述压紧块压紧待焊接电池顶盖，并带动所述压紧块在待焊接电池顶盖上旋转，以供外部电焊头围绕待焊接电池顶盖的焊接口焊接至少一整圈；

所述压紧块包括连接件、压紧部和旋转柱体，所述连接件的一端装设于所述压紧汽缸的输出端上，所述旋转柱体贯穿所述连接件的另一端，所述旋转柱体的旋转轴线与所述旋转汽缸的旋转轴线重合，所述压紧部设置于所述旋转柱体邻近所述载具台的一端上；所述旋转汽缸驱动所述连接板转动，所述压紧汽缸在转动的同时驱动所述连接件靠近并压紧待焊接电池顶盖。

2.根据权利要求1所述的电池顶盖激光点焊治具，其特征在于，所述压紧块还包括用于固定所述压紧部的柱塞，所述柱塞装设于所述连接件上且邻近所述旋转柱体。

3.根据权利要求1所述的电池顶盖激光点焊治具，其特征在于，所述旋转柱体上依次套设有用于减轻旋转阻力的深沟球轴承和保持压紧力度的推力轴承。

4.根据权利要求1所述的电池顶盖激光点焊治具，其特征在于，所述连接板上装设有支撑柱，所述支撑柱的一端与所述连接板固定连接，所述支撑柱的另一端与所述治具底板抵接，所述支撑柱位于所述压紧汽缸的正下方。

5.根据权利要求4所述的电池顶盖激光点焊治具，其特征在于，所述支撑柱邻近所述治具底板的一端上装设有用于减小摩擦的钢珠滚轮。

6.根据权利要求5所述的电池顶盖激光点焊治具，其特征在于，所述支撑柱邻近所述治具底板的一端上装设有六角轴承，所述钢珠滚轮容置于所述六角轴承内，并在所述六角轴承内自由转动。

7.根据权利要求1所述的电池顶盖激光点焊治具，其特征在于，所述载具台包括载具垫板和载具支架，所述载具支架的一端装设于所述治具底板上，所述载具垫板装设于所述载具支架的另一端上，所述载具垫板邻近所述压紧块的一面上设有与待焊接电池顶盖形状相匹配的凹槽。

8.根据权利要求7所述的电池顶盖激光点焊治具，其特征在于，所述载具垫板与所述载具支架之间装设有垫高块。

9.根据权利要求1所述的电池顶盖激光点焊治具，其特征在于，所述连接板的一端装设有用于安装所述压紧汽缸的安装孔，所述连接板的另一端装设有用于连接所述旋转汽缸的输出端的连接孔。

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