CN115464326A - 一种电池组焊接夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电池组焊接夹具，包括焊接台，所述焊接台上固定连接有支撑臂，且支撑臂上设置有用于对电池进行固定的夹持组件，所述工作台上还开设有让位槽，所述让位槽内设置有内撑组件。本发明中，通过设置夹持组件，利用双头电机配合单向轴承，在需要对电池进行夹持时，双头电机正向转动，不会带动异形轮和框架转动，仅仅带动驱动盘转动，而驱动盘配合导向槽则可以带动夹杆向电池方向移动，并带动夹板移动，在夹板贴近电池后，夹板移动到最大形成，而推块则带动夹板折弯，使夹板贴合电池的侧壁，扩大夹持面积，避免电池在夹持过程中出现形变，并且可以在夹板形变的过程中，调整电池的位置。
Description
技术领域
本发明涉及电池加工设备技术领域，尤其涉及一种电池组焊接夹具。
背景技术
电池组，是指分串联和并联,并联的电池组要求每个电池电压相同,输出的电压等于一个电池的电压,并联电池组能提供更强的电流，而串联电池组则是电压相加，所以串联电池组对单个电池的电压没有没有过多的要求，电池一般做成圆柱形，不但很好的受力特性，就是它各处所受到的力是十分均匀对称，这样可以保证接触面不易损坏，而且在底面积相同时，做出相同容积的物品，圆柱体所需的材料最少，另外，在应用于电池组时，圆柱形的电池之间具有间隙，有利于电池在工作时的散热。
在现有技术中，电池组由于设置有外部保护壳，往往单个电池采用圆柱状软包电池，在进行夹持焊接时，夹持力过大则会使电池受力变形，不但存在较大的安全隐患，而会使得焊接位置发生偏移，影响焊接的强度，导致后期脱焊，而夹持力过小则会影响焊接，同时也会在焊接过程中，出现焊接枪带动电池位移的情况，为此，我们提出一种电池组焊接夹具来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种电池组焊接夹具。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种电池组焊接夹具，包括焊接台，所述焊接台上固定连接有支撑臂，且支撑臂上设置有用于对电池进行固定的夹持组件，所述工作台上还开设有让位槽，所述让位槽内设置有内撑组件，其中：
所述夹持组件包括与支撑臂滑动连接的支撑架，所述支撑架上固定连接有双头电机，所述双头电机远离焊接台的一端通过单向轴承连接有异形轮，所述支撑臂上固定连接有顶杆，且顶杆与异形轮相抵设置，所述双头电机远离异形轮的一端通过单向轴承连接有框架，且双头电机靠近框架的驱动端还固定连接有驱动盘，所述框架内滑动连接有夹杆，所述驱动盘上开设有导向槽，且夹杆上固定连接有驱动块，所述驱动块与导向槽滑动连接，所述框架内固定连接有套管，所述套管内滑动连接有滑杆，且滑杆贯穿夹杆设置，所述滑杆远离套管的一端固定连接有夹板，所述夹杆靠近夹板的侧壁固定连接有推块；
所述内撑组件包括与让位槽内壁固定连接的支撑杆，所述支撑杆上设置有同步带，所述支撑杆上还转动连接有多个从动齿轮，且从动齿轮与同步带传动连接，所述从动齿轮的上表面固定连接有插销，所述让位槽的上端放置有盖板，且盖板上开设有让位孔，所述插销贯穿让位槽设置，所述盖板靠近让位孔的上表面开设有沉槽，所述沉槽内放置有内撑杆。
优选地，所述内撑杆包括圆杆，所述圆杆的两端均固定连接有驱动轮，且驱动轮的侧壁固定连接有导轨，所述导轨的内壁固定连接有齿条，两个所述驱动轮相互远离的一侧均转动连接有与沉槽匹配的连接块，所述连接块相互靠近的侧壁开设有四个滑槽，所述滑槽内滑动连接有与齿条啮合的齿轮，两个所述连接块之间还设置有四根连杆，且连杆的两端与齿轮固定连接，所述连杆的侧壁固定连接有弧形板。
优选地，所述异形轮包括主体，所述主体的上下两端均开设有锥形槽，所述顶杆的上端嵌设有滚珠。
优选地，所述驱动轮通过阻尼转轴与连接块转动连接，两个所述驱动轮相互远离的侧壁均固定连接有与插销匹配的套筒。
优选地，所述让位槽内放置有散热风机，且让位槽的一侧设置有进风口，所述盖板靠近夹板和内撑杆的上表面开设有出风口。
优选地，所述驱动轮上固定连接有阻尼垫片，且阻尼垫片与连接块相抵设置。
优选地，所述驱动盘为圆盘状，所述导向槽为对称设置的弧形槽，所述导向槽的两端均设置有扩口。
优选地，所述滑杆上套设有金属环，且金属环与夹杆相抵设置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明，通过设置夹持组件，利用双头电机配合单向轴承，在需要对电池进行夹持时，双头电机正向转动，不会带动异形轮和框架转动，仅仅带动驱动盘转动，而驱动盘配合导向槽则可以带动夹杆向电池方向移动，并带动夹板移动，在夹板贴近电池后，夹板移动到最大形成，而推块则带动夹板折弯，使夹板贴合电池的侧壁，扩大夹持面积，避免电池在夹持过程中出现形变，并且可以在夹板形变的过程中，调整电池的位置；
除此以为，在双头电机反向转动时，驱动盘、框架和异形轮同步转动，驱动盘与框架不会相对移动，可以在双头电机反转的过程中保持对电池的夹持状态，框架则带动电池转动翻面，方便焊接设备对电池的正负极进行焊接，而异形轮则带动夹持组件整体向上移动，避免在框架和电池在翻转过程中与焊接台发生干涉，导致电池受力发生形变。
2、本发明，通过设置内撑组件，利用同步带驱动多个从动齿轮同步转动，进而配合插销对内撑杆进行驱动，初始状态下的内撑杆上的弧形板拼接为圆柱状，不会干涉用户将电池推送入夹持组件内，而在插销带动内撑杆上的驱动轮转动时，可以配合导轨与齿条先带动连杆转动，然后再配合滑槽使弧形板向相互远离的方向移动，对电池远离夹板的一侧进行夹持支撑，保证对电池的固定效果，同时避免电池相抵处因受到夹持力而发生形变；
除此以外，由于内撑杆与沉槽配合，在夹持组件对电池进行翻面时，内撑杆与沉槽脱离，不会干涉电池的翻面，并且保证电池在翻面过程中，电池不会因发生形变而导致夹持组件对电池的夹持力下降，进而使电池在翻面过程中由夹持组件上脱落。
3、本发明，通过设置由锥形槽配合滚珠，可以在异形轮转动时更为迅捷的带动夹持组件整体向上移动，使得在对电池翻转过程中，电池不会与工作台或盖板相抵并发生形变，同时也可以使内撑杆快速与沉槽脱离，避免内撑杆干涉电池的翻转，而设置滚珠则降低顶杆与锥形槽内壁以及主体的摩擦力。
附图说明
图1为本发明提出的一种电池组焊接夹具的整体结构示意图；
图2为本发明提出的一种电池组焊接夹具的夹持组件结构示意图；
图3为本发明提出的一种电池组焊接夹具的部分结构示意图；
图4为本发明提出的一种电池组焊接夹具的内撑杆结构示意图；
图5为图3中A处的放大结构示意图；
图6为本发明提出的一种电池组焊接夹具的内撑杆剖视结构示意图
图7为本发明提出的一种电池组焊接夹具的驱动盘结构示意图。
图中：1、焊接台；2、支撑臂；3、支撑架；4、双头电机；5、异形轮；51、主体；52、锥形槽；6、顶杆；7、框架；8、驱动盘；9、夹杆；10、导向槽；11、驱动块；12、套管；13、滑杆；14、夹板；15、推块；16、支撑杆；17、同步带；18、从动齿轮；19、插销；20、盖板；21、沉槽；22、内撑杆；221、圆杆；222、驱动轮；223、导轨；224、齿条；225、连接块；226、滑槽；227、连杆；228、弧形板；23、套筒；24、散热风机；25、出风口；26、金属环。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-7，一种电池组焊接夹具，包括焊接台1，所述焊接台1上固定连接有L形的支撑臂2，且支撑臂2上设置有用于对电池进行固定的夹持组件，所述工作台上还开设有让位槽，所述让位槽内设置有内撑组件，所述夹持组件包括与支撑臂2滑动连接的支撑架3，支撑架3仅能上下滑动，所述支撑架3上固定连接有双头电机4，所述双头电机4远离焊接台1的一端通过单向轴承连接有异形轮5，所述支撑臂2上固定连接有顶杆6，且顶杆6与异形轮5的下端相抵设置，所述双头电机4远离异形轮5的一端通过单向轴承连接有框架7，两个单向轴承的驱动方向相同，且双头电机4靠近框架7的驱动端还固定连接有驱动盘8，所述框架7内滑动连接有夹杆9，所述驱动盘8上开设有导向槽10，且夹杆9上固定连接有驱动块11，所述驱动块11与导向槽10滑动连接，所述框架7内固定连接有套管12，所述套管12内滑动连接有滑杆13，且滑杆13贯穿夹杆9设置，所述滑杆13远离套管12的一端固定连接有夹板14，所述夹杆9靠近夹板14的侧壁固定连接有推块15，在该种设计中，利用驱动盘8配合导向槽10，使得驱动盘8仅相对框架7正向转动即可实现控制甲肝移动，带动夹板14对电池进行夹紧和放松，而在双头电机4反转的过程中，可以在保持夹持组件对电池进行夹紧的同时，实现对电池的翻面，方便焊接设备对电池的正负极均进行焊接，在自动化程度高的同时，提高了电池与夹具的接触面积，避免电池被夹伤变形，同时结构简单实用，设备成本较低；
所述内撑组件包括与让位槽内壁固定连接的支撑杆16，所述支撑杆16上设置有同步带17，所述支撑杆16上还转动连接有多个从动齿轮18，且从动齿轮18与同步带17传动连接，所述从动齿轮18的上表面固定连接有插销19，所述让位槽的上端放置有盖板20，且盖板20上开设有让位孔，所述插销19贯穿让位槽设置，所述盖板20靠近让位孔的上表面开设有沉槽21，所述沉槽21内放置有内撑杆22，在该种设计中，同步带17用于驱动多个从动齿轮18同步转动，而插销19则用于控制内撑杆22运行，在夹持组件对电池进行夹持时，同步利用内撑杆22对多个电池相互靠近的一侧进行支撑，一方面避免多个电池相互靠近的一侧在受到夹持力夹紧而相抵并变形，另一方面也提高对电池的固定效果。
其中，所述内撑杆22包括圆杆221，所述圆杆221的两端均固定连接有驱动轮222，且驱动轮222的侧壁固定连接有导轨223，所述导轨223的内壁固定连接有齿条224，两个所述驱动轮222相互远离的一侧均转动连接有与沉槽21匹配的连接块225，所述驱动轮222上固定连接有阻尼垫片，且阻尼垫片与连接块225相抵设置，所述连接块225相互靠近的侧壁开设有四个滑槽226，所述滑槽226内滑动连接有与齿条224啮合的齿轮，两个所述连接块225之间还设置有四根连杆227，且连杆227的两端与齿轮固定连接，所述连杆227的侧壁固定连接有弧形板228，在该种设计中，内撑杆22的初始状态下，四个弧形板228的凹面朝向圆管，共同拼接为圆柱形，可以避免用户在将电池推送入夹持组件中时，弧形板228与夹持组件发生干涉，而在插销19带动驱动轮222转动时，滑槽226配合齿轮先带动连杆227转动，使弧形板228的凹面朝向电池，然后再带动弧形板228向电池方向移动，实现对电池的支撑，避免夹持力过大导致电池变形，有利于维持电池的形状，同时避免电池发生位移，使电池的焊点精准。
其中，所述异形轮5包括主体51，所述主体51的上下两端均开设有锥形槽52，所述顶杆6的上端嵌设有滚珠，锥形槽52配合滚珠，可以在异形轮5转动时更为迅捷的带动夹持组件整体向上移动，使得在对电池翻转过程中，电池不会与工作台或盖板20相抵并发生形变，同时也可以使内撑杆22快速与沉槽21脱离，避免内撑杆22干涉电池的翻转，而设置滚珠则降低顶杆6与锥形槽52内壁以及主体51的摩擦力，尤其是在锥形槽52的夹角较小时，虽然能更为快捷的带动夹持组件向上移动，但同时异形轮5的转动阻力也较大。
进一步而言，所述驱动轮222通过阻尼转轴与连接块225转动连接，两个所述驱动轮222相互远离的侧壁均固定连接有与插销19匹配的套筒23，设置阻尼转轴可以利用阻尼转轴自身的摩擦力，使内撑杆22在处于工作状态下时，当用户利用夹持组件对电池进行翻面时，弧形板228可以保持与电池相抵的状态，从而避免内撑杆22在电池翻转时脱落，并且在翻转完成后，内撑杆22仍旧可以准确的插入沉槽21中。
进一步而言，所述让位槽内放置有散热风机24，且让位槽的一侧设置有进风口，所述盖板20靠近夹板14和内撑杆22的上表面开设有出风口25，电池在焊接过程中会受热，而部分热量则残留在弧形板228和夹板14上，使得夹具的温度升高，容易对电池造成不利影响，故设置散热风扇对家具进行降温，同时，向上吹动的空气在带走弧形板228和夹板14上热量的同时，可以避免焊接过程中迸溅的焊渣向下飘落如让位槽中，导致同步带17与从动齿轮18配合出现异常或落入沉槽21中。
其中，所述驱动盘8为圆盘状，所述导向槽10为对称设置的弧形槽，所述导向槽10的两端均设置有扩口，该种设计的驱动盘8配合弧形槽，单向转动即可实现对夹杆9位置的控制，实现夹紧和松开的动作，而设置扩口则是避免驱动块11无法卡入弧形槽中，保证夹持组件运行的稳定性。
优选地，所述滑杆13上套设有金属环26，且金属环26与夹杆9相抵设置，设置金属环26用于保证夹杆9可以带动滑杆13移动，这样在夹持组件松开对电池的夹持时，夹板14也会想远离电池的方向移动，方便用户将焊接完成后的电池组取出。
工作原理：用户在进行电池组焊接时，首先将多个电池摆放在焊接台1上，然后将电池推送入框架7内，随后用户控制双头电机4正转，此时双头电机4带动驱动盘8转动，而框架7与异形轮5不会转动，随着驱动盘8的转动，利用弧形槽配合驱动块11带动两个夹杆9向相互靠近的方向移动，而夹杆9则利用其与金属环26的摩擦力带动滑杆13移动，使夹板14也向电池的方向移动，在夹板14的中部与电池相抵时，滑杆13移动到套管12的最大行程，夹板14无法继续向电池方向移动，而此时夹杆9则继续移动，利用推块15带动夹板14形变为弧形，在夹板14形变的过程中，可以进一步对电池的位置进行调节，使得夹持组件在对电池进行夹持的同时也完成了对电池的定位，在夹持组件对电池进行夹持的同时，内撑组件同步运行，利用内撑杆22对电池进行支撑，防止电池远离夹板14的一侧相抵并发生形变并导致电池出现位移，在夹持完成后，用过即可对电池进行焊接作业，然而电池的上下两端分别对应着电池的正负极，故需要对电池进行翻面并再次焊接，此时用户控制双头电机4反转，这时驱动盘8与框架7同步转动，使得夹持组件依旧对电池保持夹紧状态，而异形轮5的转动则配合顶杆6，带动夹持组件整体向上移动，使得框架7在随着双头电机4转动时，电池不会与焊接台1发生干啥，导致电池被折弯或扭曲，同时也使得内撑杆22与沉槽21脱离，在双头电机4反转180°后，支撑架3在重力的作用下回归初始位置，而电池也完成翻面，在用户对电池进行焊接完成后，控制双头电机4再次正转，即可使夹持组件松开对焊接完成后电池组的夹持，随后用户取下电池组并推送入下一批电池进行焊接即可。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种电池组焊接夹具，其特征在于，包括焊接台(1)，所述焊接台(1)上固定连接有支撑臂(2)，且支撑臂(2)上设置有用于对电池进行固定的夹持组件，所述工作台上还开设有让位槽，所述让位槽内设置有内撑组件，其中：
所述夹持组件包括与支撑臂(2)滑动连接的支撑架(3)，所述支撑架(3)上固定连接有双头电机(4)，所述双头电机(4)远离焊接台(1)的一端通过单向轴承连接有异形轮(5)，所述支撑臂(2)上固定连接有顶杆(6)，且顶杆(6)与异形轮(5)相抵设置，所述双头电机(4)远离异形轮(5)的一端通过单向轴承连接有框架(7)，且双头电机(4)靠近框架(7)的驱动端还固定连接有驱动盘(8)，所述框架(7)内滑动连接有夹杆(9)，所述驱动盘(8)上开设有导向槽(10)，且夹杆(9)上固定连接有驱动块(11)，所述驱动块(11)与导向槽(10)滑动连接，所述框架(7)内固定连接有套管(12)，所述套管(12)内滑动连接有滑杆(13)，且滑杆(13)贯穿夹杆(9)设置，所述滑杆(13)远离套管(12)的一端固定连接有夹板(14)，所述夹杆(9)靠近夹板(14)的侧壁固定连接有推块(15)；
所述内撑组件包括与让位槽内壁固定连接的支撑杆(16)，所述支撑杆(16)上设置有同步带(17)，所述支撑杆(16)上还转动连接有多个从动齿轮(18)，且从动齿轮(18)与同步带(17)传动连接，所述从动齿轮(18)的上表面固定连接有插销(19)，所述让位槽的上端放置有盖板(20)，且盖板(20)上开设有让位孔，所述插销(19)贯穿让位槽设置，所述盖板(20)靠近让位孔的上表面开设有沉槽(21)，所述沉槽(21)内放置有内撑杆(22)。
2.根据权利要求1所述的一种电池组焊接夹具，其特征在于，所述内撑杆(22)包括圆杆(221)，所述圆杆(221)的两端均固定连接有驱动轮(222)，且驱动轮(222)的侧壁固定连接有导轨(223)，所述导轨(223)的内壁固定连接有齿条(224)，两个所述驱动轮(222)相互远离的一侧均转动连接有与沉槽(21)匹配的连接块(225)，所述连接块(225)相互靠近的侧壁开设有四个滑槽(226)，所述滑槽(226)内滑动连接有与齿条(224)啮合的齿轮，两个所述连接块(225)之间还设置有四根连杆(227)，且连杆(227)的两端与齿轮固定连接，所述连杆(227)的侧壁固定连接有弧形板(228)。
3.根据权利要求1所述的一种电池组焊接夹具，其特征在于，所述异形轮(5)包括主体(51)，所述主体(51)的上下两端均开设有锥形槽(52)，所述顶杆(6)的上端嵌设有滚珠。
4.根据权利要求2所述的一种电池组焊接夹具，其特征在于，所述驱动轮(222)通过阻尼转轴与连接块(225)转动连接，两个所述驱动轮(222)相互远离的侧壁均固定连接有与插销(19)匹配的套筒(23)。
5.根据权利要求1所述的一种电池组焊接夹具，其特征在于，所述让位槽内放置有散热风机(24)，且让位槽的一侧设置有进风口，所述盖板(20)靠近夹板(14)和内撑杆(22)的上表面开设有出风口(25)。
6.根据权利要求2所述的一种电池组焊接夹具，其特征在于，所述驱动轮(222)上固定连接有阻尼垫片，且阻尼垫片与连接块(225)相抵设置。
7.根据权利要求6所述的一种电池组焊接夹具，其特征在于，所述驱动盘(8)为圆盘状，所述导向槽(10)为对称设置的弧形槽，所述导向槽(10)的两端均设置有扩口。
8.根据权利要求1所述的一种电池组焊接夹具，其特征在于，所述滑杆(13)上套设有金属环(26)，且金属环(26)与夹杆(9)相抵设置。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20221213 |