CN115548414B - 全极耳大圆柱电池焊接定位装置和立式焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及激光焊接技术领域，特别涉及一种全极耳大圆柱电池焊接定位装置和立式焊接设备。全极耳大圆柱电池焊接定位装置包括架体和活动设于架体的活动座与定位组件。定位组件凹设有用于容纳卷芯和/或待焊接件的容槽，架体的一端设有定位压头，立式的定位组件与定位压头配合并沿第一方向对填装于容槽内的卷芯和/或待焊接件进行定位，无需对卷芯和待焊接件单独夹持定位，夹装定位便捷，定位组件为可拆卸连接于活动座且位于活动座与定位压头之间，可拆卸、更换定位组件，以根据卷芯型号进行快速换型，能适用于不同型号的卷芯的焊接，有效解决现有的卧式全极耳大圆柱电池焊接定位装置装夹困难且不能快速换型的技术问题。

Description

全极耳大圆柱电池焊接定位装置和立式焊接设备

技术领域

本发明涉及激光焊接技术领域，特别涉及一种全极耳大圆柱电池焊接定位装置和立式焊接设备。

背景技术

目前手动全极耳大圆柱电池焊接定位装置设备中，在卷芯入壳后的穿透焊和全极耳大圆柱电池焊接定位装置通常为卧式焊接，容易造成待焊接的产品与卷芯需要分别夹持限位，之后将待焊接的二者进行组合并定位，定位之后在进行焊接。

上述全极耳大圆柱电池焊接定位装置的夹持定位结构只对应单一尺寸的卷芯，不能兼容其他尺寸的卷芯，焊接不同尺寸的卷芯和需要不同的定位机构才能完成。定位过程存在装夹困难且换型不便的问题。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种全极耳大圆柱电池焊接定位装置，旨在解决现有的卧式全极耳大圆柱电池焊接定位装置装夹困难且不能快速换型的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出的全极耳大圆柱电池焊接定位装置，用于电池的卷芯入壳焊接，所述全极耳大圆柱电池焊接定位装置包括：

架体，所述架体的一端设有定位压头；

活动座，所述活动座活动设于所述架体；及

定位组件，所述定位组件可拆卸地设于所述活动座，并位于所述活动座与所述定位压头之间，所述定位组件面向所述定位压头的一端凹设有用于容纳卷芯和/或待焊接件的容槽；

其中，所述活动座带动所述定位组件沿第一方向朝向所述定位压头运动，使所述定位组件配合所述定位压头以定位卷芯和待焊接件。

可选地，所述定位组件包括：

安装板，所述安装板与所述活动座可拆卸固定；和

定位件，所述定位件的一端与所述安装板可拆卸连接，另一端开设有所述容槽，所述卷芯和待焊接件的一端设于所述容槽内，待焊接的另一端朝向所述定位压头延伸设置。

可选地，所述安装板背向所述活动座的一侧设有安装部，所述定位件背离所述定位压头的一端设有拆装部，所述安装部与所述拆装部螺纹连接；

且/或，所述容槽的高度小于等于所述卷芯的高度。

可选地，所述定位组件还包括第一弹性件，所述第一弹性件设于所述容槽内，所述第一弹性件的一端与所述容槽的槽底壁连接，另一端用于抵接限位卷芯和/或待焊接件；

且/或，所述定位组件还包括限位件，所述限位件设于所述活动座，所述限位件用于夹持限位套设于卷芯上的外壳。

可选地，所述活动座包括：

第一支座，所述第一支座活动连接所述架体；和

第二支座，所述第二支座与所述第一支座升降连接，所述定位组件可拆卸地设于所述第二支座，并位于所述第二支座和所述定位压头之间，所述定位组件通过所述第二支座与所述第一支座弹性连接。

可选地，所述第一支座设有沿第一方向延伸的第一升降轨，所述第二支座包括：

下固定板，所述下固定板与所述第一升降轨滑动连接，所述下固定板设有多个穿孔；

上固定板，所述上固定板设于所述定位压头和所述下固定板之间，所述上固定板面向所述定位压头的一端可拆卸地连接所述定位组件，所述上固定板背向所述定位组件的一侧设有多个导向杆，多个导向杆分别活动穿设于多个所述穿孔内；及

多个第二弹性件，一所述第二弹性件套设于一所述导向杆上，所述第二弹性件的两端分别限位于所述上固定板和所述下固定板之间。

可选地，所述架体包括：

支撑架，所述支撑架上设有移动轨，所述移动轨沿第二方向延伸设置，所述第一方向与所述第二方向呈夹角设置；和

移动架，所述移动架的一端与所述移动轨滑动连接，另一端设有所述定位压头，所述移动架带动所述定位压头沿所述第二方向移动至所述定位组件的上方。

本发明还提出一种立式焊接设备，所述立式焊接设备包括：

工作台，所述工作台设有多个焊接工位，每一焊接工位对应设有一直线模组，多个所述直线模组平行且间隔设置；

激光焊模组，所述激光焊模组活动设于所述工作台；及

多个如上述任一项所述的全极耳大圆柱电池焊接定位装置，一所述全极耳大圆柱电池焊接定位装置与一所述直线模组滑动连接，并沿所述直线模组往复运动以靠近或远离对应的所述焊接工位，所述激光焊模组分别移动至每一所述焊接工位。

可选地，所述工作台设有横向轨和竖向轨，所述竖向轨滑动连接于所述横向轨，所述激光焊模组包括：

焊座，所述焊座与所述竖向轨滑动连接；和

焊接组件，所述焊接组件转动设于所述焊座背向所述竖向轨的一侧，所述焊接组件的转动轴线分别垂直于所述横向轨、所述竖向轨。

可选地，多个所述全极耳大圆柱电池焊接定位装置包括正极穿透定位机构、负极穿透以及密封定位机构，所述正极穿透定位机构、负极穿透以及密封定位机构分别与三个所述直线模组滑动连接；

且/或，所述立式焊接设备还包括封口定位机构，所述封口定位机构包括：

转焊架，所述转焊架与一所述直线模组滑动连接；

压接头，所述压接头活动设于所述转焊架远离所述直线模组的一端；及

旋转机构，所述旋转机构升降设于所述转焊架，并具有导轮组件和旋转台，与卷芯焊接的外壳设于所述旋转台，所述导轮组件滚动连接所述外壳的外周壁，所述压接头配合所述导轮组件和所述旋转台以定位所述外壳与待焊接的端盖，所述转焊架沿所述直线模组移动至所述焊接工位，所述激光焊模组焊接所述外壳与所述端盖的接合处。

本发明技术方案通过采用全极耳大圆柱电池焊接定位装置对卷芯和待焊接件进行立式填装，全极耳大圆柱电池焊接定位装置包括架体和活动设于架体的活动座与定位组件。定位组件凹设有用于容纳卷芯和/或待焊接件的容槽，架体的一端设有定位压头，定位组件为可拆卸连接于活动座且位于活动座与定位压头之间，且定位组件为立式定位方式。定位组件与定位压头配合并沿第一方向对填装于容槽内的卷芯和/或待焊接件进行定位，不需要对卷芯和待焊接件先单独夹持再定位，夹装定位便捷，同时定位组件可拆卸、更换，以根据卷芯型号进行快速换型，使得全极耳大圆柱电池焊接定位装置能适用于不同型号的卷芯的焊接，有效解决现有的卧式全极耳大圆柱电池焊接定位装置装夹困难且不能快速换型的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明全极耳大圆柱电池焊接定位装置一实施例的正极或负极穿透定位机构的立体结构示意图；

图2为本发明全极耳大圆柱电池焊接定位装置一实施例的密封定位机构的立体结构示意图；

图3为本发明立式焊接设备的一实施例的整机立体结构示意图；

图4为本发明立式焊接设备一实施例的封口定位机构结构示意图；

图5为本发明立式焊接设备如图4一实施例的Q部分局部放大结构示意图；

图6为本发明焊接设备一实施例的封口定位机构的局部结构示意图；

图7为本发明立式焊接设备一实施例的激光焊模组的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称	标号	名称
						10	架体	30	活动座	50	定位组件
11	支撑架	31	第一支座	50A	容槽
						12	移动架	311	第一升降轨	51	安装板
15	定位压头	312	移动轨	52	定位件
						16	第一驱动件	32	第二支座	54	限位件
200	立式焊接设备	321	下固定板	70	封口定位机构
						21	工作台	322	上固定板	71	转焊架
22	直线模组	323	导向杆	711	架座
						23	激光焊模组	324	第二弹性件	712	移动台
231	焊座	101	正极穿透定位机构	72	压接头
						232	焊接组件	102	负极穿透定位机构	73	旋转机构
2321	中空旋转平台	103	密封定位机构	731	导轮组件
						2322	焊接头	80	电池	733	气缸夹爪
2323	除尘结构	82	外壳	734	导向轮
						201	横向轨	83	端盖	732	旋转台
202	竖向轨	74	升降驱动件	735	环形台
						75	旋转驱动件	737	顶台	736	竖向轴
100	全极耳大圆柱电池焊接定位装置

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B为例”，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种全极耳大圆柱电池焊接定位装置100，用于全极耳大圆柱电池80的卷芯入壳焊接，且适用于手动全极耳大圆柱电池焊接定位装置100的生产工况，全极耳大圆柱电池80在下述简称为电池80。

参照图1至6，图1为本发明全极耳大圆柱电池焊接定位装置100一实施例的正极或负极穿透定位机构102的立体结构示意图；图2为本发明全极耳大圆柱电池焊接定位装置100一实施例的密封定位机构103的立体结构示意图；图3为本发明全极耳大圆柱电池焊接定位装置100设备的一实施例的整机立体结构示意图；图4为本发明焊接设备一实施例的封口定位机构70结构示意图；图5为本发明立式焊接设备如图4一实施例的Q部分局部放大结构示意图；图6为本发明焊接设备一实施例的封口定位机构70的局部结构示意图；图7为本发明焊接设备一实施例的激光焊模组23的结构示意图。

目前手动全极耳大圆柱电池焊接定位装置100设备中，在卷芯入壳后的穿透焊和全极耳大圆柱电池焊接定位装置100通常为卧式焊接，容易造成待焊接的产品与卷芯需要分别夹持限位，之后将待焊接的二者进行组合并定位，定位之后在进行焊接。

上述全极耳大圆柱电池焊接定位装置100的夹持定位结构只对应单一尺寸的卷芯，不能兼容其他尺寸的卷芯，焊接不同尺寸的卷芯和需要不同的定位机构才能完成。定位过程存在装夹困难且换型不便的问题。

在本发明实施例中，该全极耳大圆柱电池焊接定位装置100包括架体10、活动座30及定位组件50；如图1至图2所示，架体10的一端设有定位压头15；活动座30活动设于架体10；定位组件50可拆卸地设于活动座30，并位于活动座30与定位压头15之间，定位组件50面向定位压头15的一端凹设有用于容纳卷芯和/或待焊接件的容槽50A，活动座30带动定位组件50沿第一方向朝向定位压头15运动，使定位组件50配合定位压头15以定位卷芯和待焊接件。

本发明技术方案通过采用全极耳大圆柱电池焊接定位装置100对卷芯和待焊接件进行立式填装，全极耳大圆柱电池焊接定位装置100包括架体10和活动设于架体10的活动座30与定位组件50。定位组件50凹设有用于容纳卷芯和/或待焊接件的容槽50A，架体10的一端设有定位压头15，定位组件50为可拆卸连接于活动座30且位于活动座30与定位压头15之间，且定位组件50为立式定位方式。定位组件50与定位压头15配合并沿第一方向对填装于容槽50A内的卷芯和/或待焊接件进行定位，不需要对卷芯和待焊接件先单独夹持再定位，夹装定位便捷，同时定位组件50可拆卸、更换，以根据卷芯型号进行快速换型，使得全极耳大圆柱电池焊接定位装置100能适用于不同型号的卷芯的焊接，有效解决现有的卧式全极耳大圆柱电池焊接定位装置100装夹困难且不能快速换型的技术问题。

需要说明的是，全极耳大圆柱电池焊接定位装置100为立式全极耳大圆柱电池焊接定位装置100，全极耳大圆柱电池焊接定位装置100可根据不同工艺设置为不同的结构，如卷芯入壳后进行的正极穿透定位机构101、负极穿透定位机构102以及密封定位机构103等，正极穿透定位机构101和负极穿透定位机构102的结构设置为相同，且焊接可不设置固定的先后顺序，密封定位机构103一般是在整体将外壳82与端盖83焊接完成之后在进行的焊接操作，外壳82与端盖83的焊接使用下述的封口定位机构70。

上述的第一方向可设定为Z方向，下述的第二方向为Y方向，第三方向为X方向，由X方向、Y方向及Z方向两两垂直组成一空间直角坐标系O-XYZ，以下以该直角坐标系作为方位基础进行各实施例的阐述，且以全极耳大圆柱电池焊接定位装置100为正极穿透定位机构101的实施例进行结构阐述。

进一步地，全极耳大圆柱电池焊接定位装置100包括一第二驱动件，第二驱动件设置于架体10上，其输出端连接活动座30，并驱动活动座30沿Z轴方向上升或下降，以使得活动座30与架体10为升降连接。电池80包括卷芯、外壳82和端盖83，卷芯为电芯已经完成正极集流盘和负极集流盘的焊接之后的半成品，卷芯容纳于外壳82内，并与端盖83将卷芯包容起来，先进行正负极的穿透焊，之后通过下述的封口定位机构70对端盖83和外壳82进行旋转的封口焊，最后进行密封钉焊接，完成电池80的焊接过程。

可选地，定位组件50包括安装板51和定位件52，安装板51与活动座30可拆卸固定；定位件52的一端与安装板51可拆卸连接，另一端开设有容槽50A，卷芯和待焊接件的一端设于容槽50A内，待焊接的另一端朝向定位压头15延伸设置。

在本实施例中，定位组件50包括安装板51和定位件52，定位件52设有用于填充卷芯和套设于卷芯上的壳体的容槽50A，容槽50A的槽口朝向定位压头15设置。当焊接外壳82和卷芯的正极时，待焊接件为端盖83，端盖83与卷芯进行穿透焊。其中，第二驱动件驱动活动座30沿Z轴下移，便于卷芯和外壳82填装入容槽50A内，定位压头15可固定设置于架体10上，待卷芯和外壳82填装入容槽50A，第二驱动件驱动活动座30沿Z轴上移，使得定位件52配合定位压头15对卷芯和外壳82进行定位，用于后续的焊接，提升定位安装的便利性。

可选地，安装板51背向活动座30的一侧设有安装部，定位件52背离定位压头15的一端设有拆装部，安装部与拆装部螺纹连接。

在本实施例中，定位件52远离定位压头15的一端通过拆装部与安装板51的安装部进行螺纹可拆卸连接，使得在需要更换不同直径尺寸的卷芯时，活动座30和定位压头15无需更换，更换不同内径的定位件52即可，也就是说，定位件52可以是外径相同、内径不同的结构，且定位件52通过安装板51与活动座30可拆卸连接，在定位件52的内径不能满足待焊接的卷芯和外壳82的外径时，可以更换设置有不同安装部的安装板51，配合更大内径的定位件52，以适配活动座30，提升定位治具与活动座30的适配性，也能兼容不同直径粗细的卷芯，提升换型便捷性，立式的焊接形式搭配定位件52降低待焊接件和卷芯的夹持便捷性，提升定位、焊接效率。

可选地，容槽50A的高度小于等于卷芯的高度。

在本实施例中，定位件52的容槽50A的高度小于或等于卷芯的高度，使得卷芯和外壳82填装于定位件52内时至少与容槽50A的槽口平齐，便于定位压头15的压接，提升压接稳定性。

进一步地，定位压头15对应正极穿透焊和负极穿透102焊的工艺设置有焊接孔，焊接孔的开设形状和布置匹配后续的焊接路径，提升焊接精准度。

可选地，定位组件50还包括第一弹性件53，第一弹性件53设于容槽50A内，第一弹性件53的一端与容槽50A的槽底壁连接，另一端用于抵接限位卷芯和/或待焊接件。

在本实施例中，第一弹性件53的设置使得在同样的直径的卷芯结构下，该定位组件50能兼容不同高度的卷芯结构。在高度相对于上一卷芯减小的另一卷芯结构填装入容槽50A内时，第一弹性件53释放弹性将较短卷芯朝向容槽50A的槽口方向抵推，便于其与定位压头15的配合压接定位；在高度相对于上一卷芯增加的另一卷芯结构填装入容槽50A内时，第一弹性件53可压缩弹性，较长或较高的卷芯尽可能朝向容槽50A内下陷，便于其与定位压头15的配合压接定位。

进一步地，第一弹性件53设置为弹簧，弹簧的弹性伸缩位移较大，能兼容更多长度尺寸的卷芯和外壳82。上述的卷芯的高度和长度是相对而言，多个卷芯之间沿轴向可比较其长度，在立式的全极耳大圆柱电池焊接定位装置100中，卷芯的轴向沿Z轴方向延伸设置，使得沿Z轴方向可以比较为卷芯的高度。

可选地，定位组件50还包括限位件54，限位件54设于活动座30，限位件54用于夹持限位套设于卷芯上的外壳82。

在本实施例中，容槽50A的高度小于等于卷芯的高度，且在容槽50A内设置有第一弹性件53，即弹簧，使得卷芯和外壳82填装于容槽50A内时具有向外伸出的部分，即卷芯和外壳82背向活动座30的一端朝向定位压头15一侧伸出，卷芯和外壳82的一端甚至大部分高度通过定位件52的容槽50A的槽壁进行限位固定，当卷芯和外壳82的高度高于定位件52较多时，定位组件50还可设置有限位件54，限位件54夹持限位卷芯和外壳82伸出定位件52的部分，提升卷芯和外壳82的定位稳定性，便于提升焊接精度。

可选地，架体10包括支撑架11和移动架12，支撑架11上设有移动轨，移动轨沿第二方向延伸设置，第一方向与第二方向呈夹角设置；移动架12的一端与移动轨滑动连接，另一端设有定位压头15，移动架12带动定位压头15沿第二方向移动至定位组件50的上方。

在本实施例中，支撑架11上设有第一升降轨311，活动座30与第一升降轨311滑动连接，以与支撑架11活动升降设置设置。支撑架11背向活动座30的一侧设置有沿Y轴延伸设置的移动轨，移动架12位于支撑架11背向活动座30的一侧，并通过移动轨与支撑架11进行滑动连接。定位压头15设于移动架12的顶端，移动架12通过移动轨带动定位压头15沿Y轴方向以靠近或远离支撑架11，可以对卷芯和外壳82的填装进行避位，提升填装便利性，也能兼容不同高度尺寸的卷芯和外壳82的填装操作。

上述的全极耳大圆柱电池焊接定位装置100可用于正极穿透焊和负极穿透102焊工艺，下述以密封钉焊接工艺为基准进行一实施例的阐述。

可选地，活动座30包括第一支座31和第二支座32，第一支座31活动连接架体10；第二支座32与第一支座31升降连接，定位组件50可拆卸地设于第二支座32，并位于第二支座32和定位压头15之间，定位组件50通过第二支座32与第一支座31弹性连接。

在本实施例中，全极耳大圆柱电池焊接定位装置100为密封定位机构103，作用为焊接端盖83上的密封位，实现整体焊接完成。第一支座31和第二支座32的弹性连接的设置进一步兼容不同长度的卷芯和外壳82，使得定位组件50的普遍适用性增加。此时，将第二驱动件可设置于支撑架11背向活动座30的一侧，用于避让第一支座31和第二支座32的结构设置，第二驱动件的输出轴连接第一支座31，以驱动第一制作沿第一升降轨311沿Z轴进行升降操作，便于配合定位压头15进行定位。

进一步地，第二驱动件可设置为气缸或电机，电机可结合丝杆进行连接活动座30的上下移动，电机为步进电机或伺服电机。

需要说明的是，在密封钉焊接工艺之前，需要先对外壳82和端盖83进行封口焊操作，之后再进行密封钉焊接工艺。应用于该密封钉焊接工艺的全极耳大圆柱电池焊接定位装置100的活动座30的结构也适用于正极穿透焊和负极穿透102焊工艺的全极耳大圆柱电池焊接定位装置100，即该活动座30的结构也适用于正极穿透定位机构101和负极穿透定位机构102。同时，应用于正极穿透定位机构101和负极穿透定位机构102的架体10结构也适用于密封钉焊接工艺的全极耳大圆柱电池焊接定位装置100，即架体10结构也适用于密封定位机构103，上述活动座30和架体10的设置可按需进行灵活配置，在此不对其不同的全极耳大圆柱电池焊接定位装置100结构做唯一限定。

可选地，第一支座31设有沿第一方向延伸的第一升降轨311，第二支座32包括下固定板321、上固定板322及多个第二弹性件324，下固定板321与第一升降轨311滑动连接，下固定板321设有多个穿孔。上固定板322设于定位压头15和下固定板321之间，上固定板322面向定位压头15的一端可拆卸地连接定位组件50，上固定板322背向定位组件50的一侧设有多个导向杆323，多个导向杆323分别活动穿设于多个穿孔内。一第二弹性件324套设于一导向杆323上，第二弹性件324的两端分别限位于上固定板322和下固定板321之间。

在本实施例中，第一支座31和第二支座32通过导向杆323和第二弹性件324的设置实现弹性连接，多个导向杆323的设置提升第一支座31和第二支座32之间相对运动的稳定性和同步性，第二弹性件324也可设置为弹簧，能配合第一弹性件53去对卷芯和外壳82的高度尺寸进行二次兼容，提升全极耳大圆柱电池焊接定位装置100的通用性，提升换型效率和换型适配和可靠性。

进一步地，密封定位机构103还包括上述限位件54，限位件54设置为夹爪气缸，以便于对卷芯和外壳82伸出定位件52的部分进行夹持限位，提升卷芯和外壳82的定位稳定性，便于提升后续焊接的精度。

进一步地，上述每一定位机构对应的定位压头15处都设置有至少一个通气管道和插接头，通气管道和插接头用于通入氮气至焊接面上，提升焊接平整度。在正极穿透定位机构101和负极穿透定位机构102上，因焊接轨迹沿外壳82或端盖83呈辐射状分布，正极穿透定位机构101和负极穿透定位机构102的定位压头15分别设置有三个通气管道和插接头，以对焊接部位进行分区域作用，提升焊接面的整体平整效果。

结合参照图3至图7所示，本发明还提出一种立式焊接设备200，该立式焊接设备200包括工作台21、激光焊模组23以及多个全极耳大圆柱电池焊接定位装置100，该全极耳大圆柱电池焊接定位装置100的具体结构参照上述实施例，由于本立式焊接设备200采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，工作台21设有多个焊接工位，每一焊接工位对应设有一直线模组22，多个直线模组22平行且间隔设置。激光焊模组23活动设于工作台21；一全极耳大圆柱电池焊接定位装置100与一直线模组22滑动连接，并沿直线模组22往复运动以靠近或远离对应的焊接工位，激光焊模组23分别移动至每一焊接工位。

可选地，多个全极耳大圆柱电池焊接定位装置100包括正极穿透定位机构101、负极穿透102以及密封定位机构103，正极穿透定位机构101、负极穿透102以及密封定位机构103分别与三个直线模组22滑动连接。

在本实施例中，立式焊接设备200包括有用于端盖83和外壳82进行封口焊的封口定位机构70，还包括上述的正极穿透定位机构101、负极穿透定位机构102以及密封定位机构103，封口定位机构70、正极穿透定位机构101、负极穿透定位机构102以及密封定位机构103分别沿X轴方向间隔分布于工作台21上，且均能分别通过直线模组22进行沿Y轴方向的往复传输，便于到达焊接工位。立式焊接设备200使用一激光焊模组23对应多个全极耳大圆柱电池焊接定位装置100进行焊接操作，因封口焊操作需要进行轴向的转动焊接，则需要激光焊模组23能调节其焊接头的焊接角度，提升激光焊模组23对各种不同的焊接工艺的普遍适用性。

结合参照图7所示，可选地，工作台21设有横向轨201和竖向轨202，竖向轨202滑动连接于横向轨201，激光焊模组23包括焊座231和焊接组件232，焊座231与竖向轨202滑动连接；焊接组件232转动设于焊座231背向竖向轨202的一侧，焊接组件232的转动轴线分别垂直于横向轨201、竖向轨202。

在本实施例中，横向轨201沿X轴设置，竖向轨202沿Z轴设置，竖向轨202背向激光焊模组23的一侧于横向轨201滑动连接，使得竖向轨202可以沿X轴进行往复移动，以将沿Z轴方向滑动连接竖向轨202的激光焊模组23移动至任一定位机构对应的焊接工位。激光焊模组23包括焊座231和焊接组件232，焊座231与焊接组件232转动连接，以便于焊接组件232针对不同的全极耳大圆柱电池焊接定位装置100具有不同的焊接方向，适用不同的焊接工艺。

进一步地，焊接组件232包括一中空旋转平台2321、焊接头2322和除尘结构2323，焊接头2322相对固定拆装于中空旋转平台2321上，中空旋转平台2321与焊座231为转动连接，焊接组件232还设置有一旋转电机，旋转电机设于焊座231上，旋转电机的输出轴连接中空旋转平台2321，除尘结构2323用于在焊接时吸走焊接引起的扬尘和颗粒物，提升焊接部位清洁度。在旋转电机的驱动下，中空旋转平台2321带动焊接头2322和除尘结构2323进行转动，转动轴线于Y轴平行设置，旋转以适配封口定位机构70的焊接角度，也可以旋转以调节焊接头2322与定位压头15的焊接孔的对应度，提升焊接效率。

结合参照图4和图5所示，可选地，立式焊接设备200还包括封口定位机构70，封口定位机构70包括转焊架71、压接头72及旋转机构73，转焊架71与一直线模组22滑动连接；压接头72活动设于转焊架71远离直线模组22的一端。旋转机构73升降设于转焊架71，并具有导轮组件731和旋转台732，与卷芯焊接的外壳82设于旋转台732，导轮组件731滚动连接外壳82的外周壁，压接头72配合导轮组件731和旋转台732以定位外壳82与待焊接的端盖83，转焊架71沿直线模组22移动至焊接工位，激光焊模组23焊接外壳82与端盖83的接合处。

在本实施例中，转焊架71包括架座711和移动台712，架座711与一直线模组22沿Y轴方向滑动连接且往复运动。压接头72活动设于架座711远离直线模组22的一端，封口定位机构70还设置有一升降驱动件，升降驱动件设于架座711上，其输出端连接移动台712，以驱动移动台712与架座711沿Z轴方向往复升降，便于配合压接头72对端盖83、卷芯以及外壳82的压接固定。旋转台732设于移动台712面向压接头72的一侧，旋转驱动件75设于移动台712背向旋转台732的底部，旋转驱动件75驱动旋转台732相对于移动台712进行转动。端盖83、卷芯以及外壳82设于旋转台732上，在升降驱动件的驱动下配合压接头72对端盖83、卷芯以及外壳82进行定位，在旋转驱动件75的驱动下配合激光焊模组23的焊接头进行周向的转动焊接，其端盖83、卷芯以及外壳82的转动轴线为Z轴方向，提升焊接适配性和封口焊的便利性。

结合参照图6所示，进一步地，旋转台732为工字型结构，工字型结构的底部为环形台735，环形台735设于移动台712上，并与移动台712相对固定设置，工字型结构的中部的竖向轴736穿过环形台735的中心且穿过移动台712设置，竖向轴736与环形台735为转动连接，竖向轴736的一端连接旋转驱动件75的输出端，另一端连接工字型的顶部的顶台737，顶台737与竖向轴736相对固定连接。旋转驱动件75驱动竖向轴736带动顶台转动，以带动位于顶台737上的卷芯以及外壳82转动。压接头72与转焊架71转动连接且压接电池80的端盖83，端盖83抵压卷芯以及外壳82，在卷芯以及外壳82转动的带动下，端盖83和压接头72同步转动，以焊接端盖83与外壳82的连接处的缝隙，提升焊接灵活度。

进一步地，封口定位机构70也可以设置上述的定位件52，定位件52可拆卸地固定设于旋转台732上，卷芯以及外壳82填装于定位件52的容槽50A内。导轮组件731为一气缸夹爪733，气缸夹爪733的输出端对应设有多个转动的导向轮734，气缸夹爪733以对外盒伸出定位件52的部分进行夹持限位的同时，导向轮734的设置支持定位件52与导向轮734相互转动，减小转动摩擦，提升转动可靠性和稳定性，提升焊接精度。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种全极耳大圆柱电池焊接定位装置，用于电池的卷芯入壳焊接，其特征在于，所述全极耳大圆柱电池焊接定位装置包括：

架体，所述架体包括支撑架和移动架，所述支撑架设有沿第二方向延伸的移动轨，所述移动架的一端与所述移动轨滑动连接，另一端设有定位压头；

活动座，所述活动座活动设于所述支撑架；及

定位组件，所述定位组件可拆卸地设于所述活动座，并位于所述活动座与所述定位压头之间，所述定位组件面向所述定位压头的一端凹设有用于容纳卷芯和/或待焊接件的容槽；

其中，所述移动架带动所述定位压头沿所述第二方向移动至所述定位组件的上方，所述活动座带动所述定位组件沿第一方向朝向所述定位压头运动，使所述定位组件配合所述定位压头以定位卷芯和待焊接件，所述第一方向与所述第二方向呈夹角设置。

2.如权利要求1所述的全极耳大圆柱电池焊接定位装置，其特征在于，所述定位组件包括：

安装板，所述安装板与所述活动座可拆卸固定；和

定位件，所述定位件的一端与所述安装板可拆卸连接，另一端开设有所述容槽，所述卷芯和待焊接件的一端设于所述容槽内，待焊接的另一端朝向所述定位压头延伸设置。

3.如权利要求2所述的全极耳大圆柱电池焊接定位装置，其特征在于，所述安装板背向所述活动座的一侧设有安装部，所述定位件背离所述定位压头的一端设有拆装部，所述安装部与所述拆装部螺纹连接；

且/或，所述容槽的高度小于等于所述卷芯的高度。

4.如权利要求2所述的全极耳大圆柱电池焊接定位装置，其特征在于，所述定位组件还包括第一弹性件，所述第一弹性件设于所述容槽内，所述第一弹性件的一端与所述容槽的槽底壁连接，另一端用于抵接限位卷芯和/或待焊接件；

且/或，所述定位组件还包括限位件，所述限位件设于所述活动座，所述限位件用于夹持限位套设于卷芯上的外壳。

5.如权利要求1所述的全极耳大圆柱电池焊接定位装置，其特征在于，所述活动座包括：

第一支座，所述第一支座活动连接所述架体；和

第二支座，所述第二支座与所述第一支座升降连接，所述定位组件可拆卸地设于所述第二支座，并位于所述第二支座和所述定位压头之间，所述定位组件通过所述第二支座与所述第一支座弹性连接。

6.如权利要求5所述的全极耳大圆柱电池焊接定位装置，其特征在于，所述第一支座设有沿第一方向延伸的第一升降轨，所述第二支座包括：

下固定板，所述下固定板与所述第一升降轨滑动连接，所述下固定板设有多个穿孔；

上固定板，所述上固定板设于所述定位压头和所述下固定板之间，所述上固定板面向所述定位压头的一端可拆卸地连接所述定位组件，所述上固定板背向所述定位组件的一侧设有多个导向杆，多个导向杆分别活动穿设于多个所述穿孔内；及

多个第二弹性件，一所述第二弹性件套设于一所述导向杆上，所述第二弹性件的两端分别限位于所述上固定板和所述下固定板之间。

7.一种立式焊接设备，其特征在于，所述立式焊接设备包括：

工作台，所述工作台设有多个焊接工位，每一焊接工位对应设有一直线模组，多个所述直线模组平行且间隔设置；

激光焊模组，所述激光焊模组活动设于所述工作台；及

多个如权利要求1至6中任一项所述的全极耳大圆柱电池焊接定位装置，一所述全极耳大圆柱电池焊接定位装置与一所述直线模组滑动连接，并沿所述直线模组往复运动以靠近或远离对应的所述焊接工位，所述激光焊模组分别移动至每一所述焊接工位。

8.如权利要求7所述的立式焊接设备，其特征在于，所述工作台设有横向轨和竖向轨，所述竖向轨滑动连接于所述横向轨，所述激光焊模组包括：

焊座，所述焊座与所述竖向轨滑动连接；和

焊接组件，所述焊接组件转动设于所述焊座背向所述竖向轨的一侧，所述焊接组件的转动轴线分别垂直于所述横向轨、所述竖向轨。

9.如权利要求7所述的立式焊接设备，其特征在于，多个所述全极耳大圆柱电池焊接定位装置包括正极穿透定位机构、负极穿透以及密封定位机构，所述正极穿透定位机构、负极穿透以及密封定位机构分别与三个所述直线模组滑动连接；

且/或，所述立式焊接设备还包括封口定位机构，所述封口定位机构包括：

转焊架，所述转焊架与一所述直线模组滑动连接；

压接头，所述压接头活动设于所述转焊架远离所述直线模组的一端；及

旋转机构，所述旋转机构升降设于所述转焊架，并具有导轮组件和旋转台，与卷芯焊接的外壳设于所述旋转台，所述导轮组件滚动连接所述外壳的外周壁，所述压接头配合所述导轮组件和所述旋转台以定位所述外壳与待焊接的端盖，所述转焊架沿所述直线模组移动至所述焊接工位，所述激光焊模组焊接所述外壳与所述端盖的接合处。

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