CN112475604A - 一种锂电池的电极焊接装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种锂电池的电极焊接装置，包括载物板，所述载物板的顶部设有钢壳，所述载物板的顶部开设有卡槽，所述钢壳的底端位于卡槽内，所述钢壳内设有卷芯，所述卷芯内设有焊针，所述焊针的顶部开设有焊接孔，所述焊针的底端设有极耳，所述极耳的底部与钢壳的底部内壁相接触，所述焊针的顶端延伸至钢壳的上方，所述极耳的上方设有第一支撑板，所述第一支撑板的底部与载物板的顶部通过固定板固定连接。本发明所述的一种锂电池的电极焊接装置，属于锂电池技术领域，便于驱动焊针上下移动，从而便于焊针从钢壳内脱离，在实际焊接的过程中，使得焊针相对载物板固定，避免焊针晃动，方便实际使用。

Description

一种锂电池的电极焊接装置
技术领域
本发明涉及锂电池技术领域，特别涉及一种锂电池的电极焊接装置。
背景技术
锂离子电池因工作电压高、循环寿命长、结构致密、安全性好，能量密度高，实用温度范围宽、无记忆效应等优点，被广泛被使用。目前锂电池的形态主要还是以圆柱、方形和软包为主。圆柱主要以钢壳、铝壳圆柱电池为主，这种电池的表现为容量高、输出电压高、良好的充放电循环性能、输出电压稳定、能大电流放电、电化学性能稳定、使用安全、工作温度范围宽、对环境友好。另外，圆柱型锂电池的历史悠久，市场的普及率高，圆柱型锂电池采用的卷绕工艺较为成熟，自动化程度高，产品品质稳定，成本相对较低。现有部分锂离子电池的负极焊接采用高能量密度的激光束作为热源来高效精密完成极耳的焊接，激光束能量密度高，光斑直径可调，加热过程短，热影响区小，相较于传统的电阻焊，可有效保证焊接强度和焊接合格率，得到没有焊斑的焊点，不会破坏钢壳的镀镍层，从而提高电池的产品质量，然而，在实际焊接的过程中，拆装钢壳较为不便，不便于实际操作，进而不便于实际使用。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种锂电池的电极焊接装置，可以有效解决背景技术中在实际焊接的过程中，拆装钢壳较为不便，不便于实际操作的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种锂电池的电极焊接装置，包括载物板，所述载物板的顶部设有钢壳，所述载物板的顶部开设有卡槽，所述钢壳的底端位于卡槽内，所述钢壳内设有卷芯，所述卷芯内设有焊针，所述焊针的顶部开设有焊接孔，所述焊针的底端设有极耳，所述极耳的底部与钢壳的底部内壁相接触，所述焊针的顶端延伸至钢壳的上方，所述极耳的上方设有第一支撑板，所述第一支撑板的底部与载物板的顶部通过固定板固定连接，所述第一支撑板的顶部开设有第一限位孔，所述焊针的顶端贯穿第一限位孔，所述第一支撑板的顶部设有第一连接板，所述第一连接板的一侧与焊针固定连接，所述第一连接板的顶部开设有矩形孔，所述矩形孔内设有限位板，所述限位板的底部与第一支撑板的顶部固定连接，所述限位板的顶端延伸至矩形孔的上方，所述限位板与第一连接板通过卡接组件连接，所述固定板远离钢壳的一侧设有第二连接板，所述第一连接板的一侧与第二连接板的一侧固定连接，所述固定板靠近第二连接板的一侧开设有第一滑槽，所述第一滑槽内设有第一滑块，所述第一滑块的一侧与第二连接板的一侧固定连接，所述焊针的上方设有激光发射器，所述载物板的顶部固定连接有第二支撑板，所述第二支撑板的一侧与激光发射器通过驱动组件连接。
优选的，所述驱动组件包括设置于激光发射器一侧的安装板，所述安装板与激光发射器固定连接，所述第二支撑板的一侧开设有第二限位孔，所述第二限位孔内设有限位柱，所述限位柱的一端与安装板的一侧固定连接，所述第二支撑板的一侧开设有螺纹孔，所述螺纹孔内设有丝杆，所述丝杆的一端与安装板的一侧通过轴承连接，所述丝杆的另一端延伸至螺纹孔的外部。
优选的，所述第二支撑板远离安装板的一侧设有限位盘，所述限位盘与第二支撑板相接触，所述限位柱的一端与限位盘固定连接，所述丝杆远离轴承的一端设有第一握持手柄。
优选的，所述卡接组件包括开设于限位板一侧的凹槽，所述凹槽内设有卡板，所述卡板的一端延伸至凹槽的外部，且所述卡板位于第一连接板的顶部，所述第一连接板的顶部开设有第二滑槽，所述第二滑槽内设有第二滑块，所述第二滑块的顶部与卡板的底部固定连接，所述卡板远离限位板的一侧设有第三支撑板，所述第三支撑板的底部与第一连接板的顶部固定连接，所述卡板与第三支撑板通过弹簧连接。
优选的，所述卡板的顶部固定连接有第二握持手柄。
优选的，第一滑块和第一滑槽的横截面均为T形结构。
优选的，所述第一连接板的顶部固定连接有抽拉环。
优选的，所述载物板的底部固定连接有防滑垫。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
针对现有存在的弊端，通过设置载物板、钢壳、卡槽、卷芯、焊针、极耳、第一支撑板、固定板、第一限位孔、第一连接板、矩形孔、限位板、第二连接板、第一滑槽、第一滑块和卡接组件的配合作用，便于驱动焊针上下移动，从而便于焊针从钢壳内脱离，在实际焊接的过程中，使得焊针相对载物板固定，避免焊针晃动，方便实际使用，通过设置第二支撑板和激光发射器的配合作用，便于驱动激光发射器左右移动，使得激光发射器不再位于焊针的正上方，进而便于驱动焊针上移，方便实际操作，通过设置的抽拉环，便于驱动第一连接板移动，通过设置的防滑垫，减少载物板相对放置位置滑动的可能。
附图说明
图1为本发明一种锂电池的电极焊接装置的整体结构示意图；
图2为本发明一种锂电池的电极焊接装置的正视图；
图3为本发明一种锂电池的电极焊接装置的第一连接板结构示意图；
图4为图1中A处的局部放大示意图；
图5为图1中B处的局部放大示意图。
图中：1、载物板；2、钢壳；3、卡槽；4、卷芯；5、焊针；6、极耳；7、第一支撑板；8、固定板；9、第一限位孔；10、第一连接板；11、矩形孔；12、限位板；13、第二连接板；14、第一滑槽；15、第一滑块；16、激光发射器；17、第二支撑板；18、安装板；19、第二限位孔；20、螺纹孔；21、限位柱；22、丝杆；23、轴承；24、限位盘；25、第一握持手柄；26、凹槽；27、卡板；28、第二滑槽；29、第二滑块；30、第三支撑板；31、弹簧；32、第二握持手柄；33、抽拉环；34、防滑垫。
具体实施方式
为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，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-5所示，一种锂电池的电极焊接装置，包括载物板1，载物板1的顶部设有钢壳2，载物板1的顶部开设有卡槽3，钢壳2的底端位于卡槽3内，钢壳2内设有卷芯4，卷芯4内设有焊针5，焊针5的顶部开设有焊接孔，焊针5的底端设有极耳6，极耳6的底部与钢壳2的底部内壁相接触，焊针5的顶端延伸至钢壳2的上方，极耳6的上方设有第一支撑板7，第一支撑板7的底部与载物板1的顶部通过固定板8固定连接，第一支撑板7的顶部开设有第一限位孔9，焊针5的顶端贯穿第一限位孔9，第一支撑板7的顶部设有第一连接板10，第一连接板10的一侧与焊针5固定连接，第一连接板10的顶部开设有矩形孔11，矩形孔11内设有限位板12，限位板12的底部与第一支撑板7的顶部固定连接，限位板12的顶端延伸至矩形孔11的上方，限位板12与第一连接板10通过卡接组件连接，固定板8远离钢壳2的一侧设有第二连接板13，第一连接板10的一侧与第二连接板13的一侧固定连接，固定板8靠近第二连接板13的一侧开设有第一滑槽14，第一滑槽14内设有第一滑块15，第一滑块15的一侧与第二连接板13的一侧固定连接，焊针5的上方设有激光发射器16，载物板1的顶部固定连接有第二支撑板17，第二支撑板17的一侧与激光发射器16通过驱动组件连接；
在本实施例中，驱动组件包括设置于激光发射器16一侧的安装板18，安装板18与激光发射器16固定连接，第二支撑板17的一侧开设有第二限位孔19，第二限位孔19内设有限位柱21，限位柱21的一端与安装板18的一侧固定连接，第二支撑板17的一侧开设有螺纹孔20，螺纹孔20内设有丝杆22，丝杆22的一端与安装板18的一侧通过轴承23连接，丝杆22的另一端延伸至螺纹孔20的外部，通过转动丝杆22，使得丝杆22驱动安装板18靠近第二支撑板17移动，进而使得激光发射器16移动，同时限位柱21相对第二限位孔19移动，通过第二限位孔19和限位柱21的配合，使得安装板18平稳的移动，进而使得激光发射器16平稳移动，最终使得激光发射器16不再位于焊针5的正上方，进而便于焊针5上移，钢壳2更换结束后，通过反向转动丝杆22，使得丝杆22驱动安装板18移动，进而使得激光发射器16远离第二支撑板17移动，使得激光发射器16再次移动至焊针5的正上方。
在本实施例中，第二支撑板17远离安装板18的一侧设有限位盘24，限位盘24与第二支撑板17相接触，限位柱21的一端与限位盘24固定连接，丝杆22远离轴承23的一端设有第一握持手柄25，限位盘24与第二支撑板17相接触时，激光发射器16位于焊针5的正上方，通过设置的第一握持手柄25，便于驱动丝杆22转动。
在本实施例中，卡接组件包括开设于限位板12一侧的凹槽26，凹槽26内设有卡板27，卡板27的一端延伸至凹槽26的外部，且卡板27位于第一连接板10的顶部，第一连接板10的顶部开设有第二滑槽28，第二滑槽28内设有第二滑块29，第二滑块29的顶部与卡板27的底部固定连接，卡板27远离限位板12的一侧设有第三支撑板30，第三支撑板30的底部与第一连接板10的顶部固定连接，卡板27与第三支撑板30通过弹簧31连接，通过驱动卡板27移动，使得卡板27朝向第三支撑板30移动，弹簧31处于压缩状态，进而使得卡板27的一端脱离凹槽26，从而解除第一连接板10和限位板12的固定关系，驱动第一连接板10上移，使得限位板12脱离矩形孔11，进而使得焊针5上移，使得焊针5脱离钢壳2，钢壳2更换结束后，驱动第一连接板10下移，使得焊针5再次插入钢壳2内，使得焊针5的底部与极耳6的顶部相接触，同时卡板27移动至凹槽26的一侧，弹簧31驱动卡板27移动，使得卡板27的一端插入凹槽26内，进而使得第一连接板10相对第一支撑板7固定。
在本实施例中，卡板27的顶部固定连接有第二握持手柄32，通过设置的第二握持手柄32，便于驱动卡板27转动。
在本实施例中，第一滑块15和第一滑槽14的横截面均为T形结构，进而避免第一滑块15脱离第一滑槽14。
在本实施例中，第一连接板10的顶部固定连接有抽拉环33，通过设置的抽拉环33，便于驱动第一连接板10移动。
在本实施例中，载物板1的底部固定连接有防滑垫34，通过设置的防滑垫34，减少载物板1相对放置位置滑动的可能。
需要说明的是，本发明为一种锂电池的电极焊接装置，在使用时，通过卡板27和凹槽26的配合，使得第一连接板10相对第一支撑板7固定，进而使得焊针5相对第一支撑板7固定，在实际焊接的过程中，使得焊针5相对载物板1固定，避免焊针5晃动，方便实际使用，焊接结束时，转动丝杆22，使得丝杆22驱动安装板18靠近第二支撑板17移动，进而使得激光发射器16移动，同时限位柱21相对第二限位孔19移动，通过第二限位孔19和限位柱21的配合，使得安装板18平稳的移动，进而使得激光发射器16平稳移动，最终使得激光发射器16不再位于焊针5的正上方，进而便于焊针5上移，通过驱动卡板27移动，使得卡板27朝向第三支撑板30移动，弹簧31处于压缩状态，进而使得卡板27的一端脱离凹槽26，从而解除第一连接板10和限位板12的固定关系，驱动第一连接板10上移，使得限位板12脱离矩形孔11，进而使得焊针5上移，同时第一滑块15在第一滑槽14内滑动，通过第一滑槽14和第一滑块15的配合，使得焊针5平稳的上下移动，最终焊针5脱离钢壳2，通过驱动钢壳2上移，使得钢壳2的底端脱离卡槽3，即可完成钢壳2的拆除，更换为焊接的钢壳2，使得下一个钢壳2的底端卡入卡槽3内，进而驱动第一连接板10下移，使得焊针5再次插入钢壳2内，使得焊针5的底部与极耳6的顶部相接触，同时卡板27移动至凹槽26的一侧，弹簧31驱动卡板27移动，使得卡板27的一端插入凹槽26内，进而使得第一连接板10相对第一支撑板7固定，通过反向转动丝杆22，使得丝杆22驱动安装板18移动，进而使得激光发射器16远离第二支撑板17移动，最终限位盘24与第二支撑板17相接触，限位激光发射器16移动的距离，此时激光发射器16再次移动至焊针5的正上方，进而进行下一次的焊接工作，通过设置的抽拉环33，便于驱动第一连接板10移动，通过设置的防滑垫34，减少载物板1相对放置位置滑动的可能。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。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 (8)

1.一种锂电池的电极焊接装置，其特征在于：包括载物板(1)，所述载物板(1)的顶部设有钢壳(2)，所述载物板(1)的顶部开设有卡槽(3)，所述钢壳(2)的底端位于卡槽(3)内，所述钢壳(2)内设有卷芯(4)，所述卷芯(4)内设有焊针(5)，所述焊针(5)的顶部开设有焊接孔，所述焊针(5)的底端设有极耳(6)，所述极耳(6)的底部与钢壳(2)的底部内壁相接触，所述焊针(5)的顶端延伸至钢壳(2)的上方，所述极耳(6)的上方设有第一支撑板(7)，所述第一支撑板(7)的底部与载物板(1)的顶部通过固定板(8)固定连接，所述第一支撑板(7)的顶部开设有第一限位孔(9)，所述焊针(5)的顶端贯穿第一限位孔(9)，所述第一支撑板(7)的顶部设有第一连接板(10)，所述第一连接板(10)的一侧与焊针(5)固定连接，所述第一连接板(10)的顶部开设有矩形孔(11)，所述矩形孔(11)内设有限位板(12)，所述限位板(12)的底部与第一支撑板(7)的顶部固定连接，所述限位板(12)的顶端延伸至矩形孔(11)的上方，所述限位板(12)与第一连接板(10)通过卡接组件连接，所述固定板(8)远离钢壳(2)的一侧设有第二连接板(13)，所述第一连接板(10)的一侧与第二连接板(13)的一侧固定连接，所述固定板(8)靠近第二连接板(13)的一侧开设有第一滑槽(14)，所述第一滑槽(14)内设有第一滑块(15)，所述第一滑块(15)的一侧与第二连接板(13)的一侧固定连接，所述焊针(5)的上方设有激光发射器(16)，所述载物板(1)的顶部固定连接有第二支撑板(17)，所述第二支撑板(17)的一侧与激光发射器(16)通过驱动组件连接。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池的电极焊接装置，其特征在于：所述驱动组件包括设置于激光发射器(16)一侧的安装板(18)，所述安装板(18)与激光发射器(16)固定连接，所述第二支撑板(17)的一侧开设有第二限位孔(19)，所述第二限位孔(19)内设有限位柱(21)，所述限位柱(21)的一端与安装板(18)的一侧固定连接，所述第二支撑板(17)的一侧开设有螺纹孔(20)，所述螺纹孔(20)内设有丝杆(22)，所述丝杆(22)的一端与安装板(18)的一侧通过轴承(23)连接，所述丝杆(22)的另一端延伸至螺纹孔(20)的外部。
3.根据权利要求2所述的一种锂电池的电极焊接装置，其特征在于：所述第二支撑板(17)远离安装板(18)的一侧设有限位盘(24)，所述限位盘(24)与第二支撑板(17)相接触，所述限位柱(21)的一端与限位盘(24)固定连接，所述丝杆(22)远离轴承(23)的一端设有第一握持手柄(25)。
4.根据权利要求1所述的一种锂电池的电极焊接装置，其特征在于：所述卡接组件包括开设于限位板(12)一侧的凹槽(26)，所述凹槽(26)内设有卡板(27)，所述卡板(27)的一端延伸至凹槽(26)的外部，且所述卡板(27)位于第一连接板(10)的顶部，所述第一连接板(10)的顶部开设有第二滑槽(28)，所述第二滑槽(28)内设有第二滑块(29)，所述第二滑块(29)的顶部与卡板(27)的底部固定连接，所述卡板(27)远离限位板(12)的一侧设有第三支撑板(30)，所述第三支撑板(30)的底部与第一连接板(10)的顶部固定连接，所述卡板(27)与第三支撑板(30)通过弹簧(31)连接。
5.根据权利要求4所述的一种锂电池的电极焊接装置，其特征在于：所述卡板(27)的顶部固定连接有第二握持手柄(32)。
6.根据权利要求1所述的一种锂电池的电极焊接装置，其特征在于：所述第一滑块(15)和第一滑槽(14)的横截面均为T形结构。
7.根据权利要求1所述的一种锂电池的电极焊接装置，其特征在于：所述第一连接板(10)的顶部固定连接有抽拉环(33)。
8.根据权利要求1所述的一种锂电池的电极焊接装置，其特征在于：所述载物板(1)的底部固定连接有防滑垫(34)。
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