CN117564442A - 一种新能源电池极柱焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新能源电池极柱焊接装置，涉及焊接技术领域；为了解决效率问题；具体包括底座，所述底座的顶部两端均通过螺栓分别固定有固定架一与固定架二，所述底座的中部上方通过直线位移机构传动连接有滑移架，所述固定架一的侧壁设置有夹爪一，所述固定架二的侧壁设置有驱动部，且所述滑移架的顶部设置有传动部，所述驱动部通过传动部传动配合有夹爪二。本发明通过利用夹爪一与夹爪二分别对两个金属柱进行夹持，然后利用夹爪二的高速旋转的同时，增设传动轮与限位框，利用传动轮与限位框的相互限位，从而使得夹爪二自转的同时还可径向的高频运动，从而增加了两个金属柱的相对运动速度，从而增加摩擦产热的速度，增加焊接效率。

Description

一种新能源电池极柱焊接装置

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及一种新能源电池极柱焊接装置。

背景技术

动力电池是新能源汽车的核心动力元件，电池极柱是动力电池的关键部件，对于复合型金属电池极柱，其是采用摩擦焊的形式将两种金属柱焊接，然后在进行车焊疤处理。

经检索，中国专利公开号为CN114888428B的专利，公开了一种电池复合极柱的生产工艺及摩擦焊装置，包括有工作平台和电池复合极柱，电池复合极柱包括有铜板和铝焊接柱，铜板包括有铜焊接柱，铝焊接柱上设有柱头、限位环和波纹夹持环，安装在工作平台上的焊接组件、送料组件和下料传送带，焊接组件包括有铜板固定机构和铝柱焊接机构，铜板固定机构包括有第一安装箱和固定安装盘，固定安装盘设有第一矩形安装槽，第一矩形安装槽的设有辅助安装倒角，铝柱焊接机构包括有第二安装箱和第一三爪卡盘。

上述专利存在以下不足：由于摩擦焊是利用摩擦产热使得金属热熔，然后再冷却焊接，而摩擦产热的速度又与两个工件的相对运动速度相关，上述专利仅仅采用相对旋转来产生热量，工件的相对速度相对较慢，所以产热速度较慢，焊接效率较低。

为此，本发明提出一种新能源电池极柱焊接装置。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种新能源电池极柱焊接装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种新能源电池极柱焊接装置，包括底座，

所述底座的顶部两端均通过螺栓分别固定有固定架一与固定架二，所述底座的中部上方通过直线位移机构传动连接有滑移架，所述固定架一的侧壁设置有夹爪一，所述固定架二的侧壁设置有驱动部，且所述滑移架的顶部设置有传动部，所述驱动部通过传动部传动配合有夹爪二；

所述传动部包括箱体以及分别设置于箱体两端的输出轴和输入轴，所述箱体的内部还设置有传动轮，所述输入轴通过传动连接件传动配合于传动轮的侧壁，且输出轴固定安装于传动轮的另一侧外壁；

所述箱体的内部设置有与传动轮配合的限位框；

所述传动轮的截面为莱洛三角形。

优选地：所述传动连接件包括三角架一、三角架二和三角架三，所述三角架一固定安装于输入轴的端部，所述三角架一的另一端转动连接有多个连接杆一，所述连接杆一的另一端转动连接于三角架二，所述三角架三固定安装于传动轮的端部，所述三角架三的另一端转动连接有多个连接杆二，连接杆二的另一端转动连接于三角架二的另一端。

进一步地：多个所述连接杆二的状态一致。

在前述方案的基础上：多个所述连接杆一的状态一致。

在前述方案中更佳的方案是：所述直线位移机构包括丝杠和电动机一，所述滑移架通过导向杆滑动连接于底座的内侧，且所述丝杠通过螺纹连接于滑移架的内壁，所述电动机一固定安装于底座的端部，所述丝杠通过联轴器连接于电动机一的输出端。

作为本发明进一步的方案：所述驱动部包括轴套和电动机二，所述输入轴滑动插接于轴套的内部，且所述输入轴通过其外壁固定安装的键状凸起间隙配合于轴套的内壁，所述轴套转动连接于固定架二的内壁，所述电动机二固定安装于固定架二的侧壁，且电动机二的输出端通过联轴器连接于轴套的端部。

同时，所述夹爪一的内壁滑动配合有滑挡板一，滑挡板一的端面通过弹簧一连接于夹爪一的内壁，且所述滑挡板一的端面固定安装有电极片一，夹爪一位于电极片一处的内壁固定有与电极片一配合的电极片二。

作为本发明的一种优选的：所述电极片一与电极片二串联接入电动机二的供电电路中。

同时，所述夹爪二转动连接于输出轴的外壁，且所述夹爪二的内壁开设有花键槽一，输出轴的内壁开设有花键槽二，夹爪二的内壁滑动连接有滑挡板二，滑挡板二的端面固定安装有与花键槽一、花键槽二配合的花键凸起。

作为本发明的一种更优的方案：所述滑挡板二通过弹簧二连接于夹爪二的内壁。

本发明的有益效果为：

1.本发明，通过利用夹爪一与夹爪二分别对两个金属柱进行夹持，然后利用夹爪二的高速旋转的同时，增设传动轮与限位框，利用传动轮与限位框的相互限位，从而使得夹爪二自转的同时还可径向的高频运动，从而增加了两个金属柱的相对运动速度，从而增加摩擦产热的速度，增加焊接效率。

2.本发明，通过设置传动连接件，利用三角架一、连接杆一、三角架二、连接杆二、三角架三相对三角架二呈对称布置，而连接杆一与连接杆二又充当“连杆”作用，从而可使得三角架二与输入轴、传动轮不同心，从而可使得输入轴至传动轮能保证传动的基础上，也能实现传动轮与输入轴的非同轴传动，从而增加了装置运行的可靠性。

3.本发明，通过设置驱动部驱动，结合输入轴与轴套通过键状凸起间隙配合，从而能使得保证扭矩可靠传递的基础上还可相对轴向移动，从而可使得电动机二始终处于固定状态，便于线束布置。

4.本发明，通过设置电极片一、电极片二与滑挡板一，使得仅且仅当金属柱一部分进入夹爪一的内部，处于能被可靠夹持的位置时，电动机二的电路才能被控制导通，从而防止未可靠夹持时启动存在的安全隐患，增加了装置的安全性。

5.本发明，通过设置花键凸起、花键槽一和花键槽二，使得仅且仅当金属柱一部分进入夹爪二的内部，处于能被可靠夹持的位置时，输出轴与夹爪二才传动配合，从而防止未可靠夹持时启动存在的安全隐患，进一步增加了装置的安全性。

附图说明

图1为本发明提出的一种新能源电池极柱焊接装置的整体结构示意图；

图2为本发明提出的一种新能源电池极柱焊接装置的整体剖视结构示意图；

图3为本发明提出的一种新能源电池极柱焊接装置的箱体内部结构示意图；

图4为本发明提出的一种新能源电池极柱焊接装置的局部结构示意图；

图5为本发明提出的一种新能源电池极柱焊接装置的传动连接件结构示意图；

图6为本发明提出的一种新能源电池极柱焊接装置的直线位移机构结构示意图；

图7为本发明提出的一种新能源电池极柱焊接装置的驱动部剖视结构示意图；

图8为本发明提出的一种新能源电池极柱焊接装置的夹爪一剖视结构示意图；

图9为本发明提出的一种新能源电池极柱焊接装置的夹爪二剖视结构示意图。

图中：1、底座；2、固定架一；3、夹爪一；4、夹爪二；5、传动部；6、驱动部；7、固定架二；8、直线位移机构；9、滑移架；10、箱体；11、传动轮；12、输出轴；13、输入轴；14、传动连接件；15、限位框；16、三角架一；17、连接杆一；18、三角架二；19、连接杆二；20、三角架三；21、导向杆；22、丝杠；23、电动机一；24、键状凸起；25、轴套；26、电动机二；27、电极片一；28、电极片二；29、滑挡板一；30、弹簧一；31、滑挡板二；32、花键凸起；33、花键槽一；34、花键槽二；35、弹簧二。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

实施例1：

一种新能源电池极柱焊接装置，如图1~9所示，包括底座1，所述底座1的顶部两端均通过螺栓分别固定有固定架一2与固定架二7，所述底座1的中部上方通过直线位移机构8传动连接有滑移架9，所述固定架一2的侧壁设置有夹爪一3，所述固定架二7的侧壁设置有驱动部6，且所述滑移架9的顶部设置有传动部5，所述驱动部6通过传动部5传动配合有夹爪二4。

所述传动部5包括箱体10以及分别设置于箱体10两端的输出轴12和输入轴13，所述箱体10的内部还设置有传动轮11，所述输入轴13通过传动连接件14传动配合于传动轮11的侧壁，且输出轴12焊接于传动轮11的另一侧外壁。

所述箱体10的内部设置有与传动轮11配合的限位框15。

所述传动轮11的截面为莱洛三角形。

本装置在使用时，将两种不同的金属柱分别通过夹爪一3和夹爪二4进行固定，随后通过直线位移机构8使得滑移架9移动，将两个金属柱的端面相互贴合，随后通过驱动部6驱动输入轴13旋转，输入轴13通过传动连接件14带动传动轮11旋转，从而带动输出轴12以及夹爪二4旋转，并且由于传动轮11与限位框15的配合夹爪二4除了自转运动外，还会出现自转径向的高频运动。

本装置，通过利用夹爪一3与夹爪二4分别对两个金属柱进行夹持，然后利用夹爪二4的高速旋转的同时，增设传动轮11与限位框15，利用传动轮11与限位框15的相互限位，从而使得夹爪二4自转的同时还可径向的高频运动，从而增加了两个金属柱的相对运动速度，从而增加摩擦产热的速度，增加焊接效率。

为了解决可靠传动问题；如图5所示，所述传动连接件14包括三角架一16、三角架二18和三角架三20，所述三角架一16焊接于输入轴13的端部，所述三角架一16的另一端转动连接有多个状态一致的连接杆一17，所述连接杆一17的另一端转动连接于三角架二18，所述三角架三20焊接于传动轮11的端部，所述三角架三20的另一端转动连接有多个状态一致的连接杆二19，连接杆二19的另一端转动连接于三角架二18的另一端。

当三角架一16旋转时，其能带动连接杆一17旋转，从而带动三角架二18旋转，再通过连接杆二19带动三角架三20旋转，从而带动传动轮11旋转，并且三角架一16、连接杆一17、三角架二18、连接杆二19、三角架三20相对三角架二18呈对称布置，而连接杆一17与连接杆二19又充当“连杆”作用，从而可使得三角架二18与输入轴13、传动轮11不同心，从而可使得输入轴13至传动轮11能保证传动的基础上，也能实现传动轮11与输入轴13的非同轴传动。

本装置，通过设置传动连接件14，利用三角架一16、连接杆一17、三角架二18、连接杆二19、三角架三20相对三角架二18呈对称布置，而连接杆一17与连接杆二19又充当“连杆”作用，从而可使得三角架二18与输入轴13、传动轮11不同心，从而可使得输入轴13至传动轮11能保证传动的基础上，也能实现传动轮11与输入轴13的非同轴传动，从而增加了装置运行的可靠性。

为了解决直线驱动问题；如图6所示，所述直线位移机构8包括丝杠22和电动机一23，所述滑移架9通过导向杆21滑动连接于底座1的内侧，且所述丝杠22通过螺纹连接于滑移架9的内壁，所述电动机一23通过螺栓固定于底座1的端部，所述丝杠22通过联轴器连接于电动机一23的输出端。

当电动机一23启动时，其能带动丝杠22旋转，从而通过螺纹连接作用带动滑移架9滑动。

为了解决驱动问题；如图7所示，所述驱动部6包括轴套25和电动机二26，所述输入轴13滑动插接于轴套25的内部，且所述输入轴13通过其外壁焊接的键状凸起24间隙配合于轴套25的内壁，所述轴套25转动连接于固定架二7的内壁，所述电动机二26通过螺栓固定于固定架二7的侧壁，且电动机二26的输出端通过联轴器连接于轴套25的端部。

电动机二26启动时，其能带动轴套25旋转，从而通过键状凸起24带动输入轴13旋转。

本装置，通过设置驱动部6驱动，结合输入轴13与轴套25通过键状凸起24间隙配合，从而能使得保证扭矩可靠传递的基础上还可相对轴向移动，从而可使得电动机二26始终处于固定状态，便于线束布置。

本实施例中，对夹爪一3与夹爪二4的具体类型不做限定，仅可实现金属柱可靠夹持即可，优选为三爪卡盘。

本实施例在使用时,将两种不同的金属柱分别通过夹爪一3和夹爪二4进行固定，随后启动电动机一23，当电动机一23启动时，其能带动丝杠22旋转，从而通过螺纹连接作用带动滑移架9滑动，将两个金属柱的端面相互贴合，随后启动电动机二26，电动机二26启动时，其能带动轴套25旋转，从而通过键状凸起24带动输入轴13旋转，输入轴13带动三角架一16旋转，当三角架一16旋转时，其能带动连接杆一17旋转，从而带动三角架二18旋转，再通过连接杆二19带动三角架三20旋转，从而带动传动轮11旋转，并且三角架一16、连接杆一17、三角架二18、连接杆二19、三角架三20相对三角架二18呈对称布置，而连接杆一17与连接杆二19又充当“连杆”作用，从而可使得三角架二18与输入轴13、传动轮11不同心，从而可使得输入轴13至传动轮11能保证传动的基础上，也能实现传动轮11与输入轴13的非同轴传动，并且由于传动轮11与限位框15的配合夹爪二4除了自转运动外，还会出现自转径向的高频运动。

实施例2：

一种新能源电池极柱焊接装置，如图8、9所示，为了解决安全性问题；本实施例在实施例1的基础上作出以下改进：所述夹爪一3的内壁滑动配合有滑挡板一29，滑挡板一29的端面通过弹簧一30连接于夹爪一3的内壁，且所述滑挡板一29的端面通过螺栓固定有电极片一27，夹爪一3位于电极片一27处的内壁固定有与电极片一27配合的电极片二28，所述电极片一27与电极片二28串联接入电动机二26的供电电路中。

所述夹爪二4转动连接于输出轴12的外壁，且所述夹爪二4的内壁开设有花键槽一33，输出轴12的内壁开设有花键槽二34，夹爪二4的内壁滑动连接有滑挡板二31，滑挡板二31的端面焊接有与花键槽一33、花键槽二34配合的花键凸起32，且所述滑挡板二31通过弹簧二35连接于夹爪二4的内壁。

本实施例在使用时,夹爪一3夹持时，将金属柱贴合滑挡板一29端面后，并将其向内推动，弹簧一30收缩，滑挡板一29带动电极片一27移动，直至电极片一27与电极片二28贴合后，在利用夹爪一3进行夹持。

夹爪二4夹持时，将金属柱贴合于滑挡板二31的端面后，并将其向内推动，弹簧二35收缩，花键凸起32与花键槽一33、花键槽二34同时配合，夹爪二4与输出轴12传动配合。

本装置，通过设置电极片一27、电极片二28与滑挡板一29，使得仅且仅当金属柱一部分进入夹爪一3的内部，处于能被可靠夹持的位置时，电动机二26的电路才能被控制导通，从而防止未可靠夹持时启动存在的安全隐患，增加了装置的安全性。

本装置，通过设置花键凸起32、花键槽一33和花键槽二34，使得仅且仅当金属柱一部分进入夹爪二4的内部，处于能被可靠夹持的位置时，输出轴12与夹爪二4才传动配合，从而防止未可靠夹持时启动存在的安全隐患，进一步增加了装置的安全性。

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 (10)

1.一种新能源电池极柱焊接装置，包括底座（1），其特征在于，

所述底座（1）的顶部两端均通过螺栓分别固定有固定架一（2）与固定架二（7），所述底座（1）的中部上方通过直线位移机构（8）传动连接有滑移架（9），所述固定架一（2）的侧壁设置有夹爪一（3），所述固定架二（7）的侧壁设置有驱动部（6），且所述滑移架（9）的顶部设置有传动部（5），所述驱动部（6）通过传动部（5）传动配合有夹爪二（4）；

所述传动部（5）包括箱体（10）以及分别设置于箱体（10）两端的输出轴（12）和输入轴（13），所述箱体（10）的内部还设置有传动轮（11），所述输入轴（13）通过传动连接件（14）传动配合于传动轮（11）的侧壁，且输出轴（12）固定安装于传动轮（11）的另一侧外壁；

所述箱体（10）的内部设置有与传动轮（11）配合的限位框（15）；

所述传动轮（11）的截面为莱洛三角形。

2.根据权利要求1所述的一种新能源电池极柱焊接装置，其特征在于，所述传动连接件（14）包括三角架一（16）、三角架二（18）和三角架三（20），所述三角架一（16）固定安装于输入轴（13）的端部，所述三角架一（16）的另一端转动连接有多个连接杆一（17），所述连接杆一（17）的另一端转动连接于三角架二（18），所述三角架三（20）固定安装于传动轮（11）的端部，所述三角架三（20）的另一端转动连接有多个连接杆二（19），连接杆二（19）的另一端转动连接于三角架二（18）的另一端。

3.根据权利要求2所述的一种新能源电池极柱焊接装置，其特征在于，多个所述连接杆二（19）的状态一致。

4.根据权利要求2所述的一种新能源电池极柱焊接装置，其特征在于，多个所述连接杆一（17）的状态一致。

5.根据权利要求1所述的一种新能源电池极柱焊接装置，其特征在于，所述直线位移机构（8）包括丝杠（22）和电动机一（23），所述滑移架（9）通过导向杆（21）滑动连接于底座（1）的内侧，且所述丝杠（22）通过螺纹连接于滑移架（9）的内壁，所述电动机一（23）固定安装于底座（1）的端部，所述丝杠（22）通过联轴器连接于电动机一（23）的输出端。

6.根据权利要求1所述的一种新能源电池极柱焊接装置，其特征在于，所述驱动部（6）包括轴套（25）和电动机二（26），所述输入轴（13）滑动插接于轴套（25）的内部，且所述输入轴（13）通过其外壁固定安装的键状凸起（24）间隙配合于轴套（25）的内壁，所述轴套（25）转动连接于固定架二（7）的内壁，所述电动机二（26）固定安装于固定架二（7）的侧壁，且电动机二（26）的输出端通过联轴器连接于轴套（25）的端部。

7.根据权利要求6所述的一种新能源电池极柱焊接装置，其特征在于，所述夹爪一（3）的内壁滑动配合有滑挡板一（29），滑挡板一（29）的端面通过弹簧一（30）连接于夹爪一（3）的内壁，且所述滑挡板一（29）的端面固定安装有电极片一（27），夹爪一（3）位于电极片一（27）处的内壁固定有与电极片一（27）配合的电极片二（28）。

8.根据权利要求7所述的一种新能源电池极柱焊接装置，其特征在于，所述电极片一（27）与电极片二（28）串联接入电动机二（26）的供电电路中。

9.根据权利要求8所述的一种新能源电池极柱焊接装置，其特征在于，所述夹爪二（4）转动连接于输出轴（12）的外壁，且所述夹爪二（4）的内壁开设有花键槽一（33），输出轴（12）的内壁开设有花键槽二（34），夹爪二（4）的内壁滑动连接有滑挡板二（31），滑挡板二（31）的端面固定安装有与花键槽一（33）、花键槽二（34）配合的花键凸起（32）。

10.根据权利要求9所述的一种新能源电池极柱焊接装置，其特征在于，所述滑挡板二（31）通过弹簧二（35）连接于夹爪二（4）的内壁。