CN115055849A - 一种电池盖板极柱焊接工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池盖板极柱焊接工装，包括支撑部、具有至少两上料工位的可转动座、用于驱动所述可转动座转动以使任一上料工位转动至支撑部位置处的转动驱动装置以及设于所述支撑部位置处以用于压紧位于支撑部的上料工位上的电池盖板的压紧旋转机构。由于采用了上述技术方案，本发明能实现人机同时作业，能够提高生产效率，节省生产成本。

Description

一种电池盖板极柱焊接工装

技术领域

本申请涉及工装夹具技术领域，特别涉及一种电池盖板极柱焊接工装。

背景技术

在锂电池盖板制作过程中，需要通过电池盖板极柱焊接工装将极柱压紧在极柱安装槽内，以使极柱将密封圈压紧在极柱安装槽内，以对极柱和极柱安装槽底壁之间的间隙进行密封。然后采用激光焊接的方式进行极柱边缘和极柱安装槽边缘的对应焊接，在极柱边缘和极柱安装槽的边缘之间形成首尾闭合的焊接线。

如图1所示为现有的电池盖板极柱焊接工装的结构示意图，包括上下料底座1和支撑台2，在焊接前需要先将电池盖板放入上下料底座1上，然后将压帽放置于所述极柱上，最后将上下料底座1放置到支撑台2上。在焊接完成后需要先将上下料底座1从支撑台2上取下，然后取下压帽，最后再从上下料底座1上取出焊接好的电池盖板，以便于为下一电池盖板极柱焊接腾出所述上下料底座1。如上所述的电池盖板柱焊接工装具有以下缺陷：一、当所述待焊接电池盖板置于所述上下料底座1上后，需要手动将压帽放于所述极柱上，然后将上下料底座1放入所述支撑台2上，当焊接完成后，需要从所述支撑台2上取下所述上下料底座1，并手动将压帽取下，由于焊接工位仅有一个，在取下所述上下料底座1的同时还需要置备新的一上下料底座1放于所述支撑台2上，导致人工操作时间长于机器焊接时间，在生产过程中会出现机待人的现象，效率低下，浪费生产成本。二、人工放置所述上下料底座1时，易出现放置位置偏差等问题，进而导致焊接位出现偏差，降低良品率。三、每组电池盖板柱焊接工装需要配备多组压帽，并且不同压帽加工精度差异易造成焊接精度差异。四、焊接过程中的保护气体跟随激光焊头转动，在激光焊头转动过程中易出现极柱遮挡保护气路，进而导致保护气体不能有效保护全部焊缝。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本申请所要解决的技术问题是提供一种生产效率高的电池盖板极柱焊接工装。

为解决上述技术问题，本申请提供一种电池盖板极柱焊接工装包括支撑部、具有至少两上料工位的可转动座、用于驱动所述可转动座转动以使任一上料工位转动至支撑部位置处的转动驱动装置以及设于所述支撑部位置处的压紧旋转机构，所述压紧旋转机构用于压紧位于所述支撑部的上料工位上的电池盖板。

进一步的,所述上料工位的下表面高于所述支撑部的上表面；所述电池盖板极柱焊接工装还包括升降装置，所述升降装置用于驱动所述可转动座下降以使位于所述支撑部位置处的上料工位的下表面置于所述支撑部上，还用于驱动所述可转动座上升以使所述上料工位悬空于所述支撑部的上方。

进一步的,所述可转动座包括可转动板，所述至少两上料工位形成于所述可转动板上；所述可转动座还包括设于所述可转动板的表面且与所述可转动板的旋转轴心同轴设置的环形槽，所述环形槽的槽口尺寸小于所述环形槽的槽腔尺寸；所述升降装置包括滑动配合于所述环形槽中且尺寸与所述环形槽相适配的受动部、自所述受动部延伸出所述槽口的连接部以及位于所述槽口外且与所述连接部连接的升降驱动机构。

进一步的,所述上料工位对应于所述电池盖板的极柱安装槽位置处均形成有第一通孔；

所述支撑部包括第一支撑板以及凸设于所述第一支撑板上对应于所述第一通孔位置处的支撑柱；当所述上料工位位于所述支撑部的位置处时，所述升降装置驱动所述可转动板向下移动以使得所述支撑柱穿越所述第一通孔，从而支撑所述电池盖板。

进一步的,所述支撑部还包括位于所述第一支撑板的一侧的第二支撑板以及形成于所述第二支撑板上表面的中心柱；所述可转动座还包括形成于所述可转动板下表面上对应于所述中心柱的位置处且与所述中心柱转动配合的可转动筒，所述可转动筒、可转动板以及中心柱同轴设置。

进一步的,所述可转动筒的外周面向外凸设有第一凸环，所述可转动板的下表面上位于所述可转动筒的外侧设置有弧度相适配的挡壁，所述挡壁的内侧面上对应于所述第一凸环的位置处向内凸设有第二凸环，所述可转动筒的外周面与所述挡壁之间的空间形成所述环形槽，所述第一凸环及第二凸环之间的空间形成所述环形槽的槽口。

进一步的,所述挡壁上沿其周向形成有至少一阻断口，所述阻断口沿所述挡壁的高度方向贯通所述挡壁，且所述阻断口将所述挡壁分隔成对应数量的弧形挡壁。

进一步的,所述受动部为形状与所述环形槽相适配的受力块，所述受力块的内侧面弧度与所述可转动筒的外周弧度相适配，所述受力块的外侧面弧度与所述挡壁的内侧面弧度相适配。

进一步的,所述转动驱动装置包括与所述可转动板同轴设置的转动轴、环设于所述转动轴上的齿轮、与所述齿轮相啮合的第一齿条以及用于驱动所述第一齿条沿其长度方向作直线往复运动的直线驱动机构，所述转动轴的上端依次穿越第二支撑板、中心柱后竖向活动穿设于所述可转动板中，且所述转动轴活动穿设于所述可转动板的部分具有防止所述可转动板相对于所述转动轴水平旋转的限位部，所述齿轮环设于所述转动轴上位于所述第二支撑板之下的一段外周。

进一步的,所述上料工位为两个，两个所述上料工位以对称的方式分布于所述可转动板的两侧；所述转动驱动装置还包括在任一上料工位转动至所述支撑部位置处时用于对所述转动轴的转动进行缓冲的缓冲机构，所述缓冲机构包括设于所述转动轴上的缓冲件以及分别设于所述转动轴两侧的缓冲器，当其中一上料工位位于支撑部位置处时，所述缓冲件抵触其中一缓冲器的缓冲端，当另一上料工位位于支撑部位置处时，所述缓冲件抵触另一缓冲器的缓冲端。

进一步的,所述可转动板上形成有至少两个定位孔，所述第一支撑板上设有与所述定位孔适配的定位销，当所述任一上料工位位于支撑部位置处时，其中一定位孔正对所述定位销。

进一步的,所述压紧旋转机构包括安装架、设于安装架上的极柱压头、用于驱动所述安装架向下移动以带动所述极柱压头压紧所述电池盖板的压紧机构以及用于驱动所述安装架转动的旋转机构。

进一步的,所述安装架上对应于极柱压头的位置处形成有竖向贯通的第三通孔；所述极柱压头包括可转动式设置于第三通孔内的连接杆以及设于所述连接杆下端的压帽，所述压帽上形成有一开口朝下并与极柱相适配的腔体。

进一步的,所述连接杆的包括一限位段，所述限位段的外周面由一平面和一弧形面围合而成，以使所述限位段的横截面呈大割圆形状；所述安装架内还形成有与所述第三通孔相垂直的孔道，所述孔道的一端连通所述第三通孔、另一端横向延伸至所述安装架的外侧面，所述孔道内穿设有一压杆，所述压杆的里端抵持于所述连接杆的平面处，所述孔道内道还穿设有弹性件，所述弹性件的里端与所述连接杆的外端相接，所述孔道的孔壁上分布有内螺纹，所述孔道内还螺接有调节螺丝，所述调节螺丝在向里移动时，压缩所述弹性件以使所述压杆抵紧于所述连接杆的平面。

进一步的,所述压紧旋转机构还包括用于向所述腔体内注入保护气体的保护气道，所述保护气道包括一端连通所述安装架的外表面、另一端连通所述第三通孔孔壁的第一气道、环设于所述连接杆的圆周面并对应于所述第一气道位置处的环形气道、一端连通所述环形气道、另一端连通所述腔体的第二气道，所述第二气道包括形成于所述腔体顶壁内的集气腔、以所述集气腔为中心呈发散状排布于集气腔周围的多条分气腔以及形成于所述连接杆内且一端连通所述环形气道、另一端连通所述集气腔的连通气道，所述分气腔的一端连通所述集气腔、另一端连通所述腔体的上侧面的边缘；当所述腔体的顶面压持于电池盖板的极柱的顶面时，所述压帽的下端与极柱之间具有间隙。

进一步的,所述安装架内形成有冷却气道，所述冷却气道的进风口位于所述安装架的外表面，所述冷却气道的出风口的朝向垂直于所述第三通孔且正对所述压帽的上部。

由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

在使用本发明所述的电池盖板极柱焊接工装焊接电池盖板极柱前，向各上料工位内均置入待焊接的电池盖板。转动驱动装置驱动可转动座转动，使任一上料工位转动至支撑部位置。压紧旋转机构将支撑部位置处的电池盖板压紧在支撑部上，也即压紧旋转机构向下压极柱，极柱将密封圈压紧在极柱安装槽内，电池盖板也会被压紧在支撑部上。此时即能使用激光焊机将极柱边缘和极柱安装槽的边缘进行对应焊接。在该电池盖板焊接完成后，转动驱动装置驱动可转动座转动，之前焊接完成的电池盖板极柱所在的上料工位从支撑部位置移开，另一上料工位转动至支撑部位置，并按照上述步骤对该工位上的电池盖板进行压紧焊接，同时可以将从支撑部位置移开的上料工位上取下焊接完成的电池盖板并重新在该上料工位上放置需要焊接的电池盖板。不断重复上述过程，即能实现对电池盖板的持续焊接，在对一上料工位上的电池盖板的极柱进行焊接的同时，能够在另一上料工位上进行电池盖板的上下料，实现人机同时作业，能够提高生产效率，节省生产成本。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是现有的电池盖板极柱焊接工装的结构示意图；

图2是极柱为方形的电池盖板的结构示意图；

图3是极柱为圆形的电池盖板的结构示意图；

图4是本发明所述的电池盖板极柱焊接工装的结构示意图；

图5是本发明所述的电池盖板极柱焊接工装中可转动座的结构示意图；

图6是本发明所述的电池盖板极柱焊接工装中支撑部的结构示意图；

图7是本发明所述的电池盖板极柱焊接工装中升降装置的结构示意图；

图8是本发明所述的电池盖板极柱焊接工装中升降驱动机构的结构示意图；

图9是本发明所述的电池盖板极柱焊接工装中压紧旋转机构的结构示意图；

图10是本发明所述的电池盖板极柱焊接工装中移动轴、安装架、极柱压头、压紧机构和限位组件的组合结构示意图；

图11是图10的A-A剖视图；

图12是图11中a的放大图；

图13是图12中b的放大图；

图14是本发明所述的电池盖板极柱焊接工装中极柱压头的结构示意图；

图15是图14的B-B剖视图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

为清楚描述本发明所述的一种电池盖板极柱焊接工装，先简要对电池盖板的结构进行描述：

如图2所示，其为极柱为方形的电池盖板的结构示意图，所述电池盖板3包括盖板本体31、极柱32以及密封圈（图未示出），所述极柱32为方形极柱，所述极柱32的边缘向背离其中部的方向形成有凸缘321，所述盖板本体31上形成有与所述极柱相适配的极柱安装槽33，所述极柱32位于极柱安装槽33内，所述凸缘321的外缘与极柱安装槽33边缘之间的拼缝为焊接线位置，所述密封圈位于所述极柱安装槽33的底壁与所述极柱32之间。

如图3所示，其为极柱为圆形的电池盖板的结构示意图，所述电池盖板3’包括盖板本体31’、极柱32’以及密封圈（图未示出），所述极柱32’为圆形极柱，所述极柱32’的边缘向背离其中部的方向形成有凸缘321’，所述盖板本体31’上形成有与所述极柱相适配的极柱安装槽33’，所述极柱32’位于极柱安装槽33’内，所述凸缘321’的外缘与极柱安装槽33’边缘之间的拼缝为焊接线位置，所述密封圈位于所述极柱安装槽33’的底壁与所述极柱32’之间。

如图4和图5所示，本发明电池盖板极柱焊接工装的一实施例以方形极柱的电池盖板3为例进行阐述。所述电池盖板极柱焊接工装包括支撑部4、具有至少两电池盖板上料工位51（以下简称上料工位）的可转动座5、用于驱动所述可转动座5转动以使任一上料工位51位于所述支撑部4上的转动驱动装置6以及用于压紧所述上料工位51上的电池盖板3的极柱的压紧旋转机构7。本发明电池盖板极柱焊接工装，由于采用具有至少两个上料工位51的可转动座5，通过转动驱动装置6自动驱动所述可转动座5，使每一上料工位51均能够被转动至所述支撑部4上，以支撑于所述支撑部4上。本发明电池盖板极柱焊接工装与传统的手动放置与拾取上下料底座相比，具有上料工位51定位精准、提高上下料效率、降低人力成本等众多有益效果。本发明电池盖板极柱焊接工装，在实施过程中，工人先将电池盖板3上料至其中一个上料工位51上，然后控制所述转动驱动装置6将所述上料工位51旋转至所述支撑部4上，控制所述压紧旋转机构7向下压紧所述极柱，并且在焊接的过程中旋转以使得极柱边缘和极柱安装槽的边缘之间形成首尾闭合的焊接线，在焊接的过程中，工人继续将下一待焊接的电池盖板3放置于空置的上料工位51上，以使下一电池盖板3做好焊接准备。

如图6所示，所述支撑部4包括底板41、固定块42、第一支撑板43、支撑柱44、第二支撑板45以及中心柱46，所述固定块42设于底板41上，所述第一支撑板43设于所述固定块42一侧，所述支撑柱44凸设于所述第一支撑板43上，即支撑柱44的上端凸出于所述第一支撑板43的上表面，所述第二支撑板45以与所述第一支撑板43相对的方式设于所述固定块42的另一侧，所述中心柱46形成于所述第二支撑板45的上表面，所述可转动座5可转动式设置在所述中心柱46上。所述支撑部4还包括设于所述底板41的下侧的安装板47以及设于安装板47和底板41之间的承载板48，所述承载板48用于将底板41支撑于安装板47的上方，以在底板41和安装板47之间形成收容空间。安装板47上设有多个螺栓槽，通过螺栓穿过螺栓槽螺合在工作台上的螺孔上，即能将安装板47固定安装在工作台上，进而能将整个支撑部4安装在工作台上。应当理解的，所述安装板47和承载板48的主要作用是用于对支撑部4的底板41的安装，其并非必要元件，在其他实施方式中，若其他的机械设备或装置提供有所述底板41的安装结构，则可去掉该安装板47和承载板48。

如图4、图5和图7所示，所述可转动座5包括可转动板52，所述至少两上料工位51形成于所述可转动板52上，在每个上料工位51的周围均具有多个限位凸起511，多个限位凸起511围成与电池盖板3的边缘配合的限位空间；所述可转动座5还包括与所述可转动板52的旋转轴心同轴设置的环形槽，所述环形槽设于所述可转动板52的表面，且所述环形槽的槽口尺寸小于所述环形槽的槽腔尺寸；所述电池盖板极柱焊接工装还包括用于驱动所述可转动座5升降的升降装置8，所述环形槽的槽口朝向所述升降装置8的方向，所述升降装置8包括受动部81、连接部82以及升降驱动机构83，所述受动部81滑动配合于所述环形槽内，所述受动部81的尺寸与所述环形槽相适配，使受动部81无法从所述环形槽的槽口脱出，还能使所述受动部81不会对可转动座5的转动造成影响。所述连接部82自所述受动部81延伸出所述槽口，所述升降驱动机构83位于所述槽口外，所述升降驱动机构83与所述连接部82连接。升降驱动机构83可以为气缸、液压缸或者推杆电机，所述连接部82连接在升降驱动机构83的输出轴上。升降驱动机构83的输出轴伸长时，升降驱动机构83带动连接部82顶升受动部81，受动部81支撑在可转动板52上并顶升可转动板52，以此便能实现升降装置8驱动可转动座5上升。升降驱动机构83的输出轴收缩时，升降驱动机构83带动连接部82和受动部81向下移动，受动部81抵触在槽口的顶壁上并向下拉动可转动板52，从而实现升降装置8驱动可转动座5下降。

所述上料工位51的下表面高于所述支撑部4的上表面，也即上料工位51的下表面高于所述支撑柱44的上表面；所述升降装置8用于驱动所述可转动座5下降以使位于所述支撑部4位置处的上料工位51的下表面置于所述支撑部4上，也即使位于所述第一支撑板43位置处的上料工位51的下表面置于所述第一支撑板43上，所述升降装置8还用于驱动所述可转动座5上升以使所述上料工位51悬空于所述支撑部上方，也即使所述上料工位51的下表面高于所述支撑柱44的上表面。在升降装置8驱动可转动座5下降，使位于支撑部4位置处的上料工位51能够下降至支撑在支撑部4上，在压紧旋转机构7向下压紧电池盖板3时，盖板本体和极柱被夹紧在支撑柱44和压紧旋转机构7之间，从而能够使极柱能够被压紧在电池盖板3的极柱安装槽内，以将密封圈压紧在极柱安装槽的底壁和极柱的下端之间。

所述上料工位51对应于所述电池盖板3的极柱安装槽位置处均形成有第一通孔512（请参考图5所示），所述第一通孔512贯穿所述可转动板52的上下侧面；所述支撑柱44与所述第一通孔512相配合，所述支撑柱44位于所述第一支撑板43的对应于所述第一通孔512位置处；当所述上料工位51位于所述支撑部4的位置处时，所述升降装置8驱动所述可转动板52向下移动以使得所述支撑柱44穿越所述上料工位51的第一通孔512，从而支撑所述电池盖板3，具体为支撑所述盖板本体31对应与所述极柱安装槽的位置。支撑柱44在支撑所述电池盖板3的同时还能够对可转动板52起到定位作用，使可转动板52在焊接过程中不会因发生转动而影响极柱的焊接质量。

所述可转动座5还包括可转动筒53（请参考图5所示），所述可转动筒53形成于所述可转动板52下表面上对应于所述中心柱46的位置处，所述可转动筒53与所述中心柱46转动配合，所述可转动筒53、可转动板52以及中心柱46同轴设置。所述可转动座5通过所述可转动筒53与所述中心柱46转动配合，使所述可转动座5可在第二支撑板45上转动。

如图5所示，在本实施例中，所述可转动筒53的外周面向外凸设有第一凸环531，所述可转动板52的下表面上设置有挡壁54，所述挡壁54位于所述可转动筒53的外侧，所述挡壁54的弧度与所述可转动筒53的筒壁的弧度相适配，所述挡壁54的内侧面上向内凸设有第二凸环541，所述第二凸环541位于所述挡壁54的对应于所述第一凸环531的位置处，所述可转动筒53的外周面与所述挡壁54之间的空间形成所述环形槽，所述第一凸环531及第二凸环541之间的空间形成所述环形槽的槽口。在其它实施例中，环形槽还可以直接由可转动板52的下侧面向上凹陷而成，在环形槽的内侧槽壁的下端向外凸设第三凸环，在环形槽的外侧槽壁对应于所述第三凸环的位置处向内凸设第四凸环，第三凸环和第四凸环之间的空间则形成槽口。

所述受动部81为形状与所述环形槽相适配的受力块，所述受力块的内侧面弧度与所述可转动筒53的外周弧度相适配，所述受力块的外侧面弧度与所述挡壁54的内侧面弧度相适配。所述挡壁54上沿其周向形成有至少一阻断口，所述阻断口沿所述挡壁54的高度方向贯通所述挡壁54，且所述阻断口将所述挡壁54分隔成对应数量的弧形挡壁，即一个阻断口将所述挡壁54分隔呈一个弧形挡壁，两个阻断口将所述挡壁54分隔呈两个弧形挡壁，三个阻断口将所述挡壁54分隔呈三个弧形挡壁......，以此类推。当任一上料工位51转动至所述支撑部4位置处时，所述受力块位于其中一弧形挡壁与可转动筒53之间。所述阻断口用于供所述受力块进入所述环形槽或供所述受力块从环形槽内取出，以方便受力块与所述可转动座5的组装和拆分。

如图8所示，所述转动驱动装置6包括与所述可转动板52同轴设置的转动轴61、齿轮62、第一齿条63以及直线驱动机构64，所述齿轮62环设于所述转动轴61上，所述第一齿条63与所述齿轮62相啮合，所述直线驱动机构64可以是气缸、液压缸或推杆电机，所述直线驱动机构64用于驱动所述第一齿条63沿其长度方向作直线往复运动，所述转动轴61的上端依次穿越第二支撑板45、中心柱46后竖向活动穿设于所述可转动板52中，且所述转动轴61活动穿设于所述可转动板52的部分具有防止所述可转动板52相对于所述转动轴61水平旋转的限位部，所述齿轮62环设于所述转动轴61上位于所述第二支撑板45之下的一段外周，具体的齿轮位于所述底板41和所述第二支撑板45之间。直线驱动机构64驱动第一齿条63沿其长度方向作直线运动，第一齿条63带动齿轮62转动，所述转动轴61随齿轮62转动，可转动板52随转动轴61作水平转动。所述限位部包括两根立柱611，所述可转动板52上与每根所述立柱611对应的位置处均设有与所述立柱611相适配的穿孔522，所述立柱611穿设于对应的穿孔522（请参考图5所示）内。在其它实施方式中，所述限位部所包括的立柱611还可以为其它数量，只是在限位部所包括的立柱611的数量为一时，所述立柱611的横截面必须为非圆形。

所述上料工位51为两个，两个所述上料工位51以对称的方式分布于所述可转动板52的两侧；所述转动驱动装置6还包括缓冲机构65，所述缓冲机构65在任一上料工位51转动至所述支撑部4位置处时用于对所述转动轴61的转动进行缓冲，所述缓冲机构65包括缓冲件651以及缓冲器652，所述缓冲件651设于所述转动轴61上，所述转动轴61两侧均设有缓冲器652，所述转动轴61的下端穿越所述底板41后位于所述收容空间内，缓冲件651和所述缓冲器652均位于所述收容空间内，缓冲器652安装于缓冲器652固定座上，所述缓冲器652固定座固定在底板41上，当其中一上料工位51位于支撑部4位置处时，所述缓冲件651抵触其中一缓冲器652的缓冲端，当另一上料工位51位于支撑部4位置处时，所述缓冲件651抵触另一缓冲器652的缓冲端。在所述可转动板52转动到位时，缓冲件651能够触碰缓冲器652，以对可转动轴61的转动起到缓冲作用，进而能够对可转动板52的转动起到缓冲作用。

所述可转动板52上形成有至少两个定位孔521（请参考图5所示），所述第一支撑板43上设有与所述定位孔521适配的定位销431（请参考图6所示），当所述任一上料工位51位于支撑部4位置处时，其中一定位孔521正对所述定位销431。在升降装置8驱动所述可转动板52向下移动一段距离后，定位销431能够位于定位孔521内，定位销431能够对可转动板52进行进一步定位，使本发明所述的电池盖板极柱焊接工装对上料工位定位精准，进而对电池盖板3定位精准，能提高良品率。

如图9所示，所述压紧旋转机构7包括安装架71、设于安装架71上的极柱压头72、用于驱动所述安装架71向下移动以带动所述极柱压头72压紧位于所述支撑部4的上料工位51上的电池盖板3的压紧机构73以及用于驱动所述安装架71转动的旋转机构74。

所述压紧机构73包括压紧驱动机构731以及设于所述压紧驱动机构731的输出轴上的移动轴732，所述压紧驱动机构731可以是气缸、液压缸或推杆电机，所述压紧驱动机构731能够驱动所述移动轴732上下移动。所述安装架71设于所述移动轴732上，所述极柱压头72位于所述可转动板52上方，所述移动轴732上下移动过程中，能够带动安装架71上下移动，极柱压头72随安装架71上下移动，从而实现极柱压头72从支撑部4位置处的上料工位51上的电池盖板3的极柱上移开，还能实现极柱压头72将支撑部4位置处的上料工位51上的电池盖板3压紧在支撑部4上。从垂直方向上观察，所述安装架71安装极柱压头72的部分沿径向部分遮盖所述支撑部4位置处的所述电池盖板3，所述旋转机构74用于驱动所述安装架71转动以变换所述安装架71遮盖所述电池盖板3的位置。激光焊机沿极柱边缘进行焊接，当焊接至电池盖板3被安装架71遮盖的位置时，通过旋转机构74驱动安装架71转动变换所述安装架71遮盖所述电池盖板3的位置，使极柱边缘原本被安装架71遮盖的位置能够被焊接，进而能够在极柱边缘形成首尾闭合的焊接线。

所述安装架71包括可转动套筒711、连接架712以及限位组件，所述可转动套筒711环设于所述移动轴732外周，所述可转动套筒711能够绕所述移动轴732转动，所述连接架712与所述可转动套筒711连接以随所述可转动套筒711转动，所述限位组件用于对所述可转动套筒711进行限位使所述可转动套筒711不能相对于所述移动轴732上下移动；所述连接架712具有一连接座7121以及压座7122，所述连接座7121位于所述支撑部4一侧，所述压座7122位于所述支撑部4上方，所述连接座7121的下端与所述可转动套筒711连接、上端与所述压座7122连接，所述压座7122远离所述连接座7121的一端与所述极柱压头72连接。在水平投影面上，所述压座7122遮盖所述支撑部4位置处的所述电池盖板3，所述旋转机构74用于驱动所述安装架71转动以变换所述压座7122的位置。

所述可转动套筒711外周形成有多个连续的齿槽7112，所述旋转机构74包括与所述齿槽7112啮合的第二齿条741以及用于驱动所述第二齿条741沿其长度方向作直线往复移动的旋转驱动机构742，所述旋转驱动机构742可以是气缸、液压缸或推杆电机，通过旋转驱动机构742驱动第二齿条741作直线移动便能带动可转动套筒711转动，可转动套筒711便能带动连接架712转动。

所述限位组件包括用于限制所述可转动套筒711向上移动的上限位件以及用于限制所述可转动套筒711向下移动的下限位件；通过所述上限位件和所述下限位件对所述可转动套筒711进行限位，使可转动套筒711不能相对于移动轴732上下移动。

如图10、图11和图12所示，所述可转动套筒711对应于所述上限位件的位置处形成有环形的第一滚珠槽，所述第一滚珠槽内设有多个第一滚珠7111，所述第一滚珠7111具有凸出于所述第一滚珠槽并与所述上限位件滚动配合的第一滚动配合部；所述可转动套筒711的下端面对应于所述下限位件的位置处形成有环形的第二滚珠槽，所述第二滚珠槽内设有多个第二滚珠7112，所述第二滚珠7112具有凸出于所述第二滚珠槽并与所述下限位件滚动配合的第二滚动配合部。通过所述第一滚珠7111与所述第一限位件的滚动配合，以及所述第二滚珠7112与所述第二限位件的滚动配合，能够使所述可转动套筒711与所述第一限位件和所述第二限位件的摩擦力较小，使可转动套筒711在转动时更加顺畅。

所述上限位件为设于移动轴732上的限位板713，所述可转动套筒711的上表面形成有容置所述限位板713的第一凹槽，所述第一滚珠7111槽自所述第一凹槽的槽底面向下凹陷而形成。

所述下限位件为设于移动轴732上的压筒714，所述移动轴732下端向下穿越所述压筒714后固设于所述压紧驱动机构731的输出端；所述可转动套筒711的下端对应于所述压筒714的位置处形成有第二凹槽，所述第二滚珠7112槽自所述第二凹槽的槽底向上凹陷而形成；所述压筒714具有一容置于所述第二凹槽内的小外径段7141以及一与所述可转动套筒711下端面抵接且环设于所述压紧驱动机构731的输出端上的大外径段7142，所述移动轴732上形成有一横向贯通的第一销孔，所述大外径段7142上对应于所述第一销孔的位置处形成有横向贯通的第二销孔，一销轴715穿设于所述第一销孔及第二销孔中以将所述压筒714与所述移动轴732连接。

如图13和图14所示，所述安装架71上对应于极柱压头的位置处形成有第三通孔；所述极柱压头72包括可转动式设置于第三通孔内的连接杆721以及设于所述连接杆721下端的压帽722，所述压帽722上形成有一开口朝下并与极柱相适配的腔体7221。所述连接杆721的轴心与所述安装架71的转动中心线重合，即所述连接杆721的轴心线与所述移动轴732的轴心线重合。

所述第三通孔形成于所述压座7122上，所述第三通孔位于所述压座7122的远离所述连接座7121的一端，所述第三通孔连通所述压座7122的上下侧面，所述极柱压头72还包括螺栓723，所述螺栓723螺纹连接在连接杆721上端，所述螺栓723的螺栓头抵持于第三通孔的上端边缘，以防止连接杆721从第三通孔内向下脱出。以此实现极柱压头72与连接架712的连接，且压帽722能够相对于压座7122转动，在压帽722压紧在位于支撑部4位置处的上料工位51上的电池盖板3的极柱上时，安装架71在移动轴732上转动过程中，压座7122不会带动压帽722转动，能够防止因压帽722的转动而扰动极柱的位置，能提高极柱的焊接精度。直接将压帽722设置在压座7122上，在压帽722将极柱压紧在极柱安装槽内时，压帽722的腔体7221的顶面压持于极柱的顶面，压帽722罩住极柱以对极柱进行保护，防止在激光焊接的高温对极柱造成损伤；不用通过人工在每个待焊接的电池盖板3极柱上均盖上压帽722，也不用通过人工在每个完成焊接的电池盖板3的极柱上取下压帽722，能够减少人工工作量，提高生产效率。本发明所述的电池盖板极柱焊接工装仅仅需要配置一组压帽722，每一批电池极柱盖板焊接时能够使用同一组压帽722，能够防止因不同压帽722加工精度差异而造成的焊接精度差异。

如图13和图14所示，所述连接杆721的包括一限位段7211，所述限位段7211的外周面由一平面7212和一弧形面7213围合而成，以使所述限位段7211的横截面呈大割圆形状；所述安装架71内还形成有与所述第三通孔相垂直的孔道，所述孔道的一端连通所述第三通孔、另一端横向延伸至所述安装架71的外表面，具体为连通压座7122的外表面，所述孔道内穿设有一压杆71223，所述压杆71223的里端抵持于所述连接杆721的平面7212处，所述孔道内道还穿设有弹性件71222，所述弹性件71222为弹簧或软弹性橡胶段，所述弹性件71222的里端与所述连接杆721的外端相接，所述孔道的孔壁上分布有内螺纹，所述孔道内还螺接有调节螺丝71221，所述调节螺丝71221在向里移动时，压缩所述弹性件71222以使所述压杆71223抵紧于所述连接杆721的平面7212上。通过弹性件71222的弹力使压杆71223抵压在限位段7211的平面7212上，能够保证压帽722的初始角度的准确性，使压帽722能够对准位于支撑部4位置的上料工位51上的电池盖板3上的极柱，在压帽722下压过程中，能够防止产品或压帽722发生损坏。连接架712转动过程中，由于压帽722压紧在极柱上，压帽722和连接杆721均不能发生转动，压座7122相对于连接杆721发生转动，在压杆71223随压座7122转动至所述平面7212和所述弧形面7213的交界位置时，压杆71223压缩弹性件71222，压杆71223对限位段7211抵持的位置从平面7212过渡至弧形面7213。在完成对极柱的焊接后，旋转驱动机构742驱动安装架71转动至初始位置，压杆71223回复至抵持所述限位段7211的平面7212。能够通过在所述螺纹段内转动调节螺丝71221，对调节螺丝71221抵持弹性件71222的力度进行调节，能对弹性件71222抵持压杆71223的力度进行调节，进而能够对连接杆721相对于压座7122转动所需的力度进行调节。

如图13、图14和图15所示，所述压紧旋转机构7还包括保护气道，所述保护气道用于向所述腔体7221内注入保护气体，所述保护气道包括第一气道751、环形气道752以及第二气道753，所述第一气道751一端连通所述安装架71的外表面，具体为连通所述压座7122的外表面，所述第一气道751另一端连通所述第三通孔的孔壁，所述环形气道752环设于所述连接杆721的圆周面对应于所述第一气道751位置处，具体的，所述环形气道752位于所述连接杆721的圆周面对应于所述第一气道751与第三通孔的孔壁相连的位置处。所述第二气道753的一端连通所述环形气道752，所述第二气道753另一端连通所述腔体7221。所述第二气道753包括集气腔7531、分气腔7532以及连通气道7533，所述集气腔7531形成于所述腔体7221顶壁内，所述分气腔7532为多条，所述多条分气腔7532以所述集气腔7531为中心呈发散状排布于集气腔7531周围，所述连通气道7533形成于所述连接杆721内，所述连通气道7533的一端连通所述环形气道752，所述连通气道7533的另一端连通所述集气腔7531，所述分气腔7532的一端连通所述集气腔7531，所述分气腔7532的另一端连通所述腔体7221的上侧面的边缘；当所述腔体7221的顶面压持于电池盖板3的极柱的顶面时，所述压帽722的下端与极柱之间具有间隙。在进行激光焊接时，通过第一气道751连通所述连接架712外表面的一端向所述第一气道751内充入保护气，保护气依次经过第一气道751、环形气道和连通气道7533进入集气腔7531，然后保护气从各分气腔7532分流至所述腔体7221的上侧面的边缘，最后从压帽722下端边缘向四周吹出，360度无死角覆盖焊缝，对焊缝的保护效果好；保护气体同时也能起到对压帽722的内腔进行保护和冷却的效果，从压帽722内部对压帽722进行保护和冷却。

所述安装架71内形成有冷却气道76，具体的，所述冷却气道76形成于所述压座7122内，所述冷却气道76的进风口位于所述安装架71的外表面，通过所述进风口能向所述冷却气道76内提供冷却气体，所述冷却气道76的出风口的朝向垂直于所述第三通孔且正对所述压帽722的上部。使用时，通过进风口向冷却气道76内提供冷却气体，冷却气体从出风口吹出形成用于冷却压帽722的冷却风，冷却风吹到压帽722表面后沿压帽722的两侧分流，对压帽722进行冷却。分流至所述压帽722两侧的冷却风能够能够在压帽722的两侧形成负压，使从压帽722下端流出的部分保护气体能够流向压帽722的上部，对压帽722外表面进行冷却的同时还能对压帽722的外表面进行保护。

使用原理是：在使用本发明所述的电池盖板极柱焊接工装焊接电池盖板极柱前，向各上料工位51内均置入盖板本体，然后在盖板本体的极柱安装槽内置入密封圈和极柱，使密封圈位于极柱安装槽的底壁和极柱之间。直线驱动机构64驱动第一齿条63沿其长度方向作直线运动，第一齿条63带动齿轮62转动，所述转动轴61随齿轮62转动，可转动板52随转动轴61作水平转动，使任一上料工位51转动至第一支撑板43位置处。升降驱动机构83的输出轴收缩，升降驱动机构83带动连接部82和受力块向下移动，受力块抵触在槽口的顶壁上并向下拉动可转动板52，使可转动板52下降，第一支撑板43位置处的上料工位51上的电池盖板3能够随可转动板52下降至支撑在支撑柱44上。压紧驱动机构731驱动移动轴732向下移动，安装架71和极柱压头72随移动轴732向下移动，直到压帽722的内腔顶面压紧极柱，将电池盖板3压紧在支撑柱44上，此时极柱和盖板本体被压紧在压帽722和支撑柱44之间，密封圈被压紧在极柱安装槽的底壁和极柱之间。此时即能使用激光焊机将极柱边缘和极柱安装槽的边缘进行对应焊接。在该电池盖板3焊接完成后，升降驱动机构83的输出轴伸长，升降驱动机构83带动连接部82和受力块向上移动，受力块抵触在可转动板52的底壁上并向上推动可转动板52，使可转动板52上升，直到可转动板52的下侧面上升至高于支撑柱44的上侧面。直线驱动机构64驱动第一齿条63沿其长度方向作直线运动，第一齿条63带动齿轮62转动，所述转动轴61随齿轮62转动，可转动板52随转动轴61作水平转动，之前焊接完成的电池盖板3所在的上料工位51从第一支撑板43位置移开，另一上料工位51转动至第一支撑板43位置，并按照上述步骤对该工位上的电池盖板3进行压紧焊接，同时可以将从支撑部4位置移开的上料工位51上取下焊接完成的电池盖板3并重新在该上料工位51上放置需要焊接的盖板本体，然后在盖板本体的极柱安装槽内置入密封圈和极柱，使密封圈位于极柱安装槽的底壁和极柱之间。不断重复上述过程，即能实现对电池盖板3的持续焊接，不用手动在支撑部4上取放上下料底座，在对一上料工位51上的电池盖板3的极柱进行焊接的同时，能够在另一上料工位51上进行电池盖板3的上下料，且不用在极柱上手动取放压帽722，能实现人机同时作业，能够提高生产效率，节省生产成本，并且在使用本发明所述的焊接工装对电池盖板极柱进行焊接时，单人即可操作，能够节省人力成本。

以上实施例仅表达了本发明的优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (16)

1.一种电池盖板极柱焊接工装，其特征在于：包括支撑部、具有至少两上料工位的可转动座、用于驱动所述可转动座转动以使任一上料工位转动至支撑部位置处的转动驱动装置以及设于所述支撑部位置处的压紧旋转机构，所述压紧旋转机构用于压紧位于所述支撑部的上料工位上的电池盖板。

2.如权利要求1所述的一种电池盖板极柱焊接工装，其特征在于：所述上料工位的下表面高于所述支撑部的上表面；所述电池盖板极柱焊接工装还包括升降装置，所述升降装置用于驱动所述可转动座下降以使位于所述支撑部位置处的上料工位的下表面置于所述支撑部上，还用于驱动所述可转动座上升以使所述上料工位悬空于所述支撑部的上方。

3.如权利要求2所述的一种电池盖板极柱焊接工装，其特征在于：所述可转动座包括可转动板，所述至少两上料工位形成于所述可转动板上；所述可转动座还包括设于所述可转动板的表面且与所述可转动板的旋转轴心同轴设置的环形槽，所述环形槽的槽口尺寸小于所述环形槽的槽腔尺寸；所述升降装置包括滑动配合于所述环形槽中且尺寸与所述环形槽相适配的受动部、自所述受动部延伸出所述槽口的连接部以及位于所述槽口外且与所述连接部连接的升降驱动机构。

4.如权利要求3所述的一种电池盖板极柱焊接工装，其特征在于：所述上料工位对应于所述电池盖板的极柱安装槽位置处均形成有第一通孔；

所述支撑部包括第一支撑板以及凸设于所述第一支撑板上对应于所述第一通孔位置处的支撑柱；当所述上料工位位于所述支撑部的位置处时，所述升降装置驱动所述可转动板向下移动以使得所述支撑柱穿越所述第一通孔，从而支撑所述电池盖板。

5.如权利要求4所述的一种电池盖板极柱焊接工装，其特征在于：所述支撑部还包括位于所述第一支撑板的一侧的第二支撑板以及形成于所述第二支撑板上表面的中心柱；所述可转动座还包括形成于所述可转动板下表面上对应于所述中心柱的位置处且与所述中心柱转动配合的可转动筒，所述可转动筒、可转动板以及中心柱同轴设置。

6.如权利要求5所述的一种电池盖板极柱焊接工装，其特征在于：所述可转动筒的外周面向外凸设有第一凸环，所述可转动板的下表面上位于所述可转动筒的外侧设置有弧度相适配的挡壁，所述挡壁的内侧面上对应于所述第一凸环的位置处向内凸设有第二凸环，所述可转动筒的外周面与所述挡壁之间的空间形成所述环形槽，所述第一凸环及第二凸环之间的空间形成所述环形槽的槽口。

7.如权利要求6所述的一种电池盖板极柱焊接工装，其特征在于：所述挡壁上沿其周向形成有至少一阻断口，所述阻断口沿所述挡壁的高度方向贯通所述挡壁，且所述阻断口将所述挡壁分隔成对应数量的弧形挡壁。

8.如权利要求6所述的一种电池盖板极柱焊接工装，其特征在于：所述受动部为形状与所述环形槽相适配的受力块，所述受力块的内侧面弧度与所述可转动筒的外周弧度相适配，所述受力块的外侧面弧度与所述挡壁的内侧面弧度相适配。

9.如权利要求5所述的一种电池盖板极柱焊接工装，其特征在于：所述转动驱动装置包括与所述可转动板同轴设置的转动轴、环设于所述转动轴上的齿轮、与所述齿轮相啮合的第一齿条以及用于驱动所述第一齿条沿其长度方向作直线往复运动的直线驱动机构，所述转动轴的上端依次穿越第二支撑板、中心柱后竖向活动穿设于所述可转动板中，且所述转动轴活动穿设于所述可转动板的部分具有防止所述可转动板相对于所述转动轴水平旋转的限位部，所述齿轮环设于所述转动轴上位于所述第二支撑板之下的一段外周。

10.如权利要求9所述的一种电池盖板极柱焊接工装，其特征在于：所述上料工位为两个，两个所述上料工位以对称的方式分布于所述可转动板的两侧；所述转动驱动装置还包括在任一上料工位转动至所述支撑部位置处时用于对所述转动轴的转动进行缓冲的缓冲机构，所述缓冲机构包括设于所述转动轴上的缓冲件以及分别设于所述转动轴两侧的缓冲器，当其中一上料工位位于支撑部位置处时，所述缓冲件抵触其中一缓冲器的缓冲端，当另一上料工位位于支撑部位置处时，所述缓冲件抵触另一缓冲器的缓冲端。

11.如权利要求4所述的一种电池盖板极柱焊接工装，其特征在于：所述可转动板上形成有至少两个定位孔，所述第一支撑板上设有与所述定位孔适配的定位销，当所述任一上料工位位于支撑部位置处时，其中一定位孔正对所述定位销。

12.如权利要求1所述的一种电池盖板极柱焊接工装，其特征在于：所述压紧旋转机构包括安装架、设于安装架上的极柱压头、用于驱动所述安装架向下移动以带动所述极柱压头压紧所述电池盖板的压紧机构以及用于驱动所述安装架转动的旋转机构。

13.如权利要求12所述的一种电池盖板极柱焊接工装，其特征在于：所述安装架上对应于极柱压头的位置处形成有竖向贯通的第三通孔；所述极柱压头包括可转动式设置于第三通孔内的连接杆以及设于所述连接杆下端的压帽，所述压帽上形成有一开口朝下并与极柱相适配的腔体。

14.如权利要求13所述的一种电池盖板极柱焊接工装，其特征在于：所述连接杆的包括一限位段，所述限位段的外周面由一平面和一弧形面围合而成，以使所述限位段的横截面呈大割圆形状；所述安装架内还形成有与所述第三通孔相垂直的孔道，所述孔道的一端连通所述第三通孔、另一端横向延伸至所述安装架的外侧面，所述孔道内穿设有一压杆，所述压杆的里端抵持于所述连接杆的平面处，所述孔道内道还穿设有弹性件，所述弹性件的里端与所述连接杆的外端相接，所述孔道的孔壁上分布有内螺纹，所述孔道内还螺接有调节螺丝，所述调节螺丝在向里移动时，压缩所述弹性件以使所述压杆抵紧于所述连接杆的平面。

15.如权利要求13所述的一种电池盖板极柱焊接工装，其特征在于：所述压紧旋转机构还包括用于向所述腔体内注入保护气体的保护气道，所述保护气道包括一端连通所述安装架的外表面、另一端连通所述第三通孔孔壁的第一气道、环设于所述连接杆的圆周面并对应于所述第一气道位置处的环形气道以及一端连通所述环形气道、另一端连通所述腔体的第二气道，所述第二气道包括形成于所述腔体顶壁内的集气腔、以所述集气腔为中心呈发散状排布于集气腔周围的多条分气腔以及形成于所述连接杆内且一端连通所述环形气道、另一端连通所述集气腔的连通气道，所述分气腔的一端连通所述集气腔、另一端连通所述腔体的上侧面的边缘；当所述腔体的顶面压持于电池盖板的极柱的顶面时，所述压帽的下端与极柱之间具有间隙。

16.如权利要求15所述的一种电池盖板极柱焊接工装，其特征在于：所述安装架内形成有冷却气道，所述冷却气道的进风口位于所述安装架的外表面，所述冷却气道的出风口的朝向垂直于所述第三通孔且正对所述压帽的上部。

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