CN111958140A - 一种电池外壳制造加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电池外壳制造加工工艺，由底板、限位单元、固定杆、升降气缸、滑动杆、推动气缸和点焊单元配合完成的作业，本发明可以解决由于外壳厚度较薄，使用夹具夹持时可能出现壳体内凹的情况，且夹持过程中可能出现搭边位置错位的情况，由于外壳的搭边区域较小，电焊时可能出现漏焊的情况，电焊时在对电池外壳点焊后，焊接位置难以快速降温，且焊接后出现的焊瘤由于体积较小，难以及时对其处理，从而影响电池外壳后期的表面印刷工序等问题。

Description

一种电池外壳制造加工工艺

技术领域

本发明涉及电池外壳制造加工技术领域，特别涉及一种电池外壳制造加工工艺。

背景技术

电池作为小型的各种电子设备的电源，通常使用电池外壳对电池进行收容，电池外壳具有结构稳定性、抗压力强以及防腐蚀的优点，在对电池外壳加工时，通常将外壳薄片卷绕呈筒状结构，再通过点焊的方式对搭边位置进行焊接处理，传统的点焊方式通过将卷绕后的外壳薄片进行夹具夹持，再通过点焊对其焊接，但是，这种点焊方式在实际操作中常常会遇到一些问题：

由于外壳厚度较薄，使用夹具夹持时可能出现壳体内凹的情况，且夹持过程中可能出现搭边位置错位的情况；由于外壳的搭边区域较小，电焊时可能出现漏焊的情况，电焊时在对电池外壳点焊后，焊接位置难以快速降温，且焊接后出现的焊瘤由于体积较小，难以及时对其处理，从而影响电池外壳后期的表面印刷工序。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种电池外壳制造加工工艺，可以解决由于外壳厚度较薄，使用夹具夹持时可能出现壳体内凹的情况，且夹持过程中可能出现搭边位置错位的情况，由于外壳的搭边区域较小，电焊时可能出现漏焊的情况，电焊时在对电池外壳点焊后，焊接位置难以快速降温，且焊接后出现的焊瘤由于体积较小，难以及时对其处理，从而影响电池外壳后期的表面印刷工序等问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种电池外壳制造加工工艺，其使用了一种定位式点焊设备，该定位式点焊设备包括底板、限位单元、固定杆、升降气缸、滑动杆、推动气缸和点焊单元，采用上述定位式点焊设备对电池外壳制造加工工艺如下：

S1、套设、对准：将卷绕成型的外壳薄片套设在转动筒上，通过工作电机带动转动筒转动，从而带动卷绕后外壳薄片的搭边位置与点焊机的位置左右对应；

S2、焊接：通过推动气缸带动活动杆左移直到定位机构对搭边位置进行间歇式降温压紧，通过点焊机对未压住位置进行焊接，焊接后，点焊单元整体复位，通过升降气缸带动点焊单元整体下降，通过推动气缸带动活动杆左移直到定位机构对之前已焊接的位置进行压紧降温，通过点焊机对之前未焊接的区域进行焊接；

S3、二次降温：搭边位置完全焊接后，通过推动气缸带动点焊单元完全退出限位外筒，通过气吹的方式对焊接位置进行再次的降温，从而形成筒体状的外壳；

S4、取出：通过旋转电机带动旋转轴转动，内撑机构未受到挤压后整体内缩，此时，可将筒体状的外壳的轻松取出。

底板的左端安装有限位单元，底板的右端安装有固定杆，固定杆的中部通过升降气缸与滑动杆连接，滑动杆与固定杆之间为滑动配合连接，滑动杆的左侧通过推动气缸与点焊单元连接。

所述的限位单元包括工作电机、转动筒、旋转电机、旋转轴、主动齿轮、内撑机构和限位外筒，转动筒与底板之间为转动配合连接，转动筒的下端中部与工作电机的输出轴连接，工作电机安装在底板上，转动筒的内部安装有旋转电机，旋转电机的输出轴与旋转轴的下端连接，旋转轴的上端与转动筒之间为轴承连接，旋转轴从上往下均匀安装有主动齿轮，转动筒上沿其周向均匀设有内撑机构，底板上安装有限位外筒，且转动筒位于限位外筒的内部。

所述的点焊单元包括活动杆、连通腔、点焊机、定位机构、换气机构、连接管和冷气泵，活动杆与滑动杆的左侧之间连有推动气缸，活动杆的内部开设有连通腔，连通腔的下端为开口结构，活动杆的左侧从上往下均匀设有定位机构，活动杆的左侧从上往下均匀设有点焊机，且点焊机、定位机构之间为间隔布置，底板上安装有换气机构，换气机构与冷气泵之间连有连接管，冷气泵安装在底板上。

其中，所述的内撑机构包括内撑板、第一伸缩杆和凸轮板，内撑板与转动筒之间连有第一伸缩杆，转动筒从上往下通过销轴均匀与凸轮板连接。

其中，所述的凸轮板的内端边缘设有从动齿条，且从动齿条与主动齿轮之间为啮合状态，凸轮板的外端边缘设有橡胶层，且橡胶层与内撑板之间为贴合状态。

其中，所述的限位外筒包括外筒体、气腔、工作气泵、两个密封板和两个复位弹簧，外筒体安装在底板上，外筒体的内部开设有气腔，气腔的左端与工作气泵之间为连通关系，工作气泵安装在外筒体的外侧壁上，气腔的前后两端通过销轴与两个密封板连接，且密封板与气腔之间连有复位弹簧。

其中，所述的定位机构包括定位块、降温腔，定位块安装在活动杆的左侧壁上，定位块内部开设有降温腔，降温腔与连通腔之间为连通关系，定位块的左端面为内凹式弧形结构面。

其中，所述的换气机构包括固定块、三通腔、第三伸缩杆、伸缩管和对应板，固定块安装在底板上，固定块内部开设有三通腔，三通腔的上端与对应板之间连通有伸缩管，对应板与固定块之间连有第三伸缩杆，三通腔的右端与冷气泵之间连通有连接管。

其中，所述的底板的右端开设有输出腔，输出腔的右端堵塞有密封块，密封块与底板之间连有第三伸缩杆，输出腔与三通腔的下端为连通关系。

本发明的有益效果在于：

一、本发明提供的一种电池外壳制造加工工艺,本发明采用内外限位包裹的方式对卷绕后的外壳薄片进行定位，避免了普通夹具夹持时出现的内凹现象，且采用间歇式定位电焊的设计理念，一方面对点焊过程中对未电焊的位置进行定位，防止搭边错位的情况，另一方面保证了对搭边位置的全面焊接，防止出现漏焊的情况，且通过降温的定位块对焊接位置进行降温以及压制定位，减少了焊瘤的出现；

二、本发明提供的一种电池外壳制造加工工艺,本发明所述的限位单元对卷绕后的外壳薄片进行内外包裹限位，通过弧形面与弧形面的贴合接触，更大程度上维持了外壳薄片卷绕后的形状原有度，避免了外壳薄片出现内凹等现象；

三、本发明提供的一种电池外壳制造加工工艺,本发明通过点焊机、定位块间隔式布置的方式对搭边位置进行间歇式点焊，保证了单次焊接点的均匀性，同时定位块的设置保证了点焊时搭边位置不会出现错位的情况；

四、本发明提供的一种电池外壳制造加工工艺,本发明通过腔体对准的方式在定位块对搭边位置进行压住定位的同时实现了冷气输送的目的，输送到定位块内部的冷气对定位块内部降温，降温后的定位块对搭边位置(之前已焊接的部分)降温的同时进行压平处理，减少了焊瘤的出现。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是电池外壳制造加工工艺的流程图；

图2是本发明的立体结构示意图；

图3是本发明图2的剖视图；

图4是本发明限位外筒的俯视图；

图5是本发明凸轮板的俯视图；

图6是本发明图3的X向局部放大图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

如图1至图6所示，一种电池外壳制造加工工艺，其使用了一种定位式点焊设备，该定位式点焊设备包括底板1、限位单元2、固定杆3、升降气缸4、滑动杆5、推动气缸6和点焊单元7，采用上述定位式点焊设备对电池外壳制造加工工艺如下：

S1、套设、对准：将卷绕成型的外壳薄片套设在转动筒22上，通过工作电机21带动转动筒22转动，从而带动卷绕后外壳薄片的搭边位置与点焊机73的位置左右对应；

S2、焊接：通过推动气缸6带动活动杆71左移直到定位机构74对搭边位置进行间歇式降温压紧，通过点焊机73对未压住位置进行焊接，焊接后，点焊单元7整体复位，通过升降气缸4带动点焊单元7整体下降，通过推动气缸6带动活动杆71左移直到定位机构74对之前已焊接的位置进行压紧降温，通过点焊机73对之前未焊接的区域进行焊接；

S3、二次降温：搭边位置完全焊接后，通过推动气缸6带动点焊单元7完全退出限位外筒27，通过气吹的方式对焊接位置进行再次的降温，从而形成筒体状的外壳；

S4、取出：通过旋转电机23带动旋转轴24转动，内撑机构26未受到挤压后整体内缩，此时，可将筒体状的外壳的轻松取出。

底板1的左端安装有限位单元2，底板1的右端安装有固定杆3，固定杆3的中部通过升降气缸4与滑动杆5连接，滑动杆5与固定杆3之间为滑动配合连接，滑动杆5的左侧通过推动气缸6与点焊单元7连接。

所述的限位单元2包括工作电机21、转动筒22、旋转电机23、旋转轴24、主动齿轮25、内撑机构26和限位外筒27，转动筒22与底板1之间为转动配合连接，转动筒22的下端中部与工作电机21的输出轴连接，工作电机21安装在底板1上，转动筒22的内部安装有旋转电机23，旋转电机23的输出轴与旋转轴24的下端连接，旋转轴24的上端与转动筒22之间为轴承连接，旋转轴24从上往下均匀安装有主动齿轮25，转动筒22上沿其周向均匀设有内撑机构26，底板1上安装有限位外筒27，且转动筒22位于限位外筒27的内部。

所述的点焊单元7包括活动杆71、连通腔72、点焊机73、定位机构74、换气机构75、连接管76和冷气泵77，活动杆71与滑动杆5的左侧之间连有推动气缸6，活动杆71的内部开设有连通腔72，连通腔72的下端为开口结构，活动杆71的左侧从上往下均匀设有定位机构74，活动杆71的左侧从上往下均匀设有点焊机73，且点焊机73、定位机构74之间为间隔布置，底板1上安装有换气机构75，换气机构75与冷气泵77之间连有连接管76，冷气泵77安装在底板1上。

所述的内撑机构26包括内撑板261、第一伸缩杆262和凸轮板263，内撑板261与转动筒22之间连有第一伸缩杆262，转动筒22从上往下通过销轴均匀与凸轮板263连接，初始位置的凸轮板263外端对内撑板261的内壁起到挤压式顶撑的作用，具体工作时，需要将筒体状的外壳取出时，先通过旋转电机23带动旋转轴24转动，在齿轮齿条的配合下带动凸轮板263转动，此时，凸轮板263的外端会向一侧转动，内撑板261在第一伸缩杆262的复位作用下内缩，直到与凸轮板263边缘重新贴合，内撑板261整体内缩后利于将外壳取出。

所述的凸轮板263的内端边缘设有从动齿条，且从动齿条与主动齿轮25之间为啮合状态，凸轮板263的外端边缘设有橡胶层，橡胶层起到保护的效果，且橡胶层与内撑板261之间为贴合状态。

所述的限位外筒27包括外筒体271、气腔272、工作气泵273、两个密封板274和两个复位弹簧275，外筒体271安装在底板1上，外筒体271的内部开设有气腔272，气腔272的左端与工作气泵273之间为连通关系，工作气泵273安装在外筒体271的外侧壁上，气腔272的前后两端通过销轴与两个密封板274连接，且密封板274与气腔272之间连有复位弹簧275，具体工作时，当左移的定位块741对搭边位置进行抵住时，定位块741的前后两端挤压两个密封板274直至对气腔272的两端堵塞，当焊接完成后，定位块741完全退出外筒体271时，通过工作气泵273将气体从气腔272中吹出从而对焊接位置进行二次降温。

所述的定位机构74包括定位块741、降温腔742，定位块741安装在活动杆71的左侧壁上，定位块741内部开设有降温腔742，降温腔742与连通腔72之间为连通关系，定位块741的左端面为内凹式弧形结构面。

所述的换气机构75包括固定块751、三通腔752、第三伸缩杆753、伸缩管754和对应板755，固定块751安装在底板1上，固定块751内部开设有三通腔752，三通腔752的上端与对应板755之间连通有伸缩管754，对应板755与固定块751之间连有第三伸缩杆753，第三伸缩杆753起到复位的作用，三通腔752的右端与冷气泵77之间连通有连接管76。

具体工作时，对应板755在第三伸缩杆753的弹性下始终与活动杆71的下端面贴合，在定位块741未对搭边位置压住时，此时的三通腔752上端与连通腔72之间的位置不对应，冷气泵77内吹出的气体进入到三通腔752后会吹入到输出腔，输出腔内的冷气将密封块顶开后吹出，当定位块741左移对搭边位置压住时，三通腔752上端与连通腔72之间的位置对应，冷气泵77内吹出的气体从三通腔752内输送到连通腔72后进入到降温腔742，从而对定位块741内部降温，降温后的定位块741可对之前已焊接的位置进行快速降温压制，同时减小了定位块741与焊接部分粘黏的可能性。

所述的底板1的右端开设有输出腔，输出腔的右端堵塞有密封块，密封块与底板1之间连有第三伸缩杆，输出腔与三通腔752的下端为连通关系，密封块对输出腔的右端起到堵塞的作用。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种电池外壳制造加工工艺，其使用了一种定位式点焊设备，该定位式点焊设备包括底板(1)、限位单元(2)、固定杆(3)、升降气缸(4)、滑动杆(5)、推动气缸(6)和点焊单元(7)，其特征在于：采用上述定位式点焊设备对电池外壳制造加工工艺如下：

S1、套设、对准：将卷绕成型的外壳薄片套设在转动筒(22)上，通过工作电机(21)带动转动筒(22)转动，从而带动卷绕后外壳薄片的搭边位置与点焊机(73)的位置左右对应；

S2、焊接：通过推动气缸(6)带动活动杆(71)左移直到定位机构(74)对搭边位置进行间歇式降温压紧，通过点焊机(73)对未压住位置进行焊接，焊接后，点焊单元(7)整体复位，通过升降气缸(4)带动点焊单元(7)整体下降，通过推动气缸(6)带动活动杆(71)左移直到定位机构(74)对之前已焊接的位置进行压紧降温，通过点焊机(73)对之前未焊接的区域进行焊接；

S3、二次降温：搭边位置完全焊接后，通过推动气缸(6)带动点焊单元(7)完全退出限位外筒(27)，通过气吹的方式对焊接位置进行再次的降温，从而形成筒体状的外壳；

S4、取出：通过旋转电机(23)带动旋转轴(24)转动，内撑机构(26)未受到挤压后整体内缩，此时，可将筒体状的外壳的轻松取出；

底板(1)的左端安装有限位单元(2)，底板(1)的右端安装有固定杆(3)，固定杆(3)的中部通过升降气缸(4)与滑动杆(5)连接，滑动杆(5)与固定杆(3)之间为滑动配合连接，滑动杆(5)的左侧通过推动气缸(6)与点焊单元(7)连接；

所述的限位单元(2)包括工作电机(21)、转动筒(22)、旋转电机(23)、旋转轴(24)、主动齿轮(25)、内撑机构(26)和限位外筒(27)，转动筒(22)与底板(1)之间为转动配合连接，转动筒(22)的下端中部与工作电机(21)的输出轴连接，工作电机(21)安装在底板(1)上，转动筒(22)的内部安装有旋转电机(23)，旋转电机(23)的输出轴与旋转轴(24)的下端连接，旋转轴(24)的上端与转动筒(22)之间为轴承连接，旋转轴(24)从上往下均匀安装有主动齿轮(25)，转动筒(22)上沿其周向均匀设有内撑机构(26)，底板(1)上安装有限位外筒(27)，且转动筒(22)位于限位外筒(27)的内部；

所述的点焊单元(7)包括活动杆(71)、连通腔(72)、点焊机(73)、定位机构(74)、换气机构(75)、连接管(76)和冷气泵(77)，活动杆(71)与滑动杆(5)的左侧之间连有推动气缸(6)，活动杆(71)的内部开设有连通腔(72)，连通腔(72)的下端为开口结构，活动杆(71)的左侧从上往下均匀设有定位机构(74)，活动杆(71)的左侧从上往下均匀设有点焊机(73)，且点焊机(73)、定位机构(74)之间为间隔布置，底板(1)上安装有换气机构(75)，换气机构(75)与冷气泵(77)之间连有连接管(76)，冷气泵(77)安装在底板(1)上。

2.根据权利要求1所述一种电池外壳制造加工工艺，其特征在于：所述的内撑机构(26)包括内撑板(261)、第一伸缩杆(262)和凸轮板(263)，内撑板(261)与转动筒(22)之间连有第一伸缩杆(262)，转动筒(22)从上往下通过销轴均匀与凸轮板(263)连接。

3.根据权利要求2所述一种电池外壳制造加工工艺，其特征在于：所述的凸轮板(263)的内端边缘设有从动齿条，且从动齿条与主动齿轮(25)之间为啮合状态，凸轮板(263)的外端边缘设有橡胶层，且橡胶层与内撑板(261)之间为贴合状态。

4.根据权利要求1所述一种电池外壳制造加工工艺，其特征在于：所述的限位外筒(27)包括外筒体(271)、气腔(272)、工作气泵(273)、两个密封板(274)和两个复位弹簧(275)，外筒体(271)安装在底板(1)上，外筒体(271)的内部开设有气腔(272)，气腔(272)的左端与工作气泵(273)之间为连通关系，工作气泵(273)安装在外筒体(271)的外侧壁上，气腔(272)的前后两端通过销轴与两个密封板(274)连接，且密封板(274)与气腔(272)之间连有复位弹簧(275)。

5.根据权利要求1所述一种电池外壳制造加工工艺，其特征在于：所述的定位机构(74)包括定位块(741)、降温腔(742)，定位块(741)安装在活动杆(71)的左侧壁上，定位块(741)内部开设有降温腔(742)，降温腔(742)与连通腔(72)之间为连通关系，定位块(741)的左端面为内凹式弧形结构面。

6.根据权利要求1所述一种电池外壳制造加工工艺，其特征在于：所述的换气机构(75)包括固定块(751)、三通腔(752)、第三伸缩杆(753)、伸缩管(754)和对应板(755)，固定块(751)安装在底板(1)上，固定块(751)内部开设有三通腔(752)，三通腔(752)的上端与对应板(755)之间连通有伸缩管(754)，对应板(755)与固定块(751)之间连有第三伸缩杆(753)，三通腔(752)的右端与冷气泵(77)之间连通有连接管(76)。

7.根据权利要求6所述一种电池外壳制造加工工艺，其特征在于：所述的底板(1)的右端开设有输出腔，输出腔的右端堵塞有密封块，密封块与底板(1)之间连有第三伸缩杆，输出腔与三通腔(752)的下端为连通关系。

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