CN201394702Y - 一种超级电容器下集流体与极组激光焊接夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型的目的在于提供一种结构简单，性能可靠、实用的超级电容器下集流体和极组激光焊接夹具。本实用新型夹具包括框架、压力驱动机构、挤压定位机构、下集流体和极组定位机构。本实用新型易于实现下集流体和极组的一次成型：下集流体和极组定位完成后，旋转把手，挤压块就将极组和下集流体挤压定位。此后直到焊接完成，员工只对工装整体进行移动和定位，不会影响极组和下集流体的相对定位情况。

Description

一种超级电容器下集流体与极组激光焊接夹具

技术领域

本实用新型属于超级电容器生产工序中的焊接装置，特别涉及一种超级电容器下集流体与极组激光焊接夹具。

背景技术

在超级电容器的产品结构中，下集流体是连接正极片与超级电容器壳的的桥梁。因焊接位置较特殊，焊接方式较难实现，且需要一定的焊接强度，目前世界上的超级电容器厂家普遍使用激光来实现下集流体和极组之间的焊接。在焊接过程中，下集流体和极组的配合紧密程度是影响焊接质量的关键因素之一。而焊接前的极组与下集流体接触部位为多圆环状，而每个圆环的厚度只有零点几毫米，在这么小的接触面积上焊接，即焊接强度不够，又容易导致激光落空，直接焊接在正、负极材料上，造成废品。因此，焊接前对下集流体和极组的定位，一定要使极组与下集流体接触的部分被挤压成重叠状，并保证挤压成型到激光焊接结束这一期间，下集流体和极组之间始终保持压力挤压接触状态。这样才能保证焊接效果。这给超级电容器下集流体和极组激光焊接夹具的设计带来的很大的困难。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述问题，提供一种结构简单、实用，性能可靠的超级电容器下集流体和极组激光焊接夹具。

本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种超级电容器下集流体与极组激光焊接夹具，其特征在于：夹具自上而下依次为框架、压力驱动机构、挤压定位机构、下集流体和极组定位机构；

所述框架包括定位基板、立框、焊接基板、拉手。定位基板位于夹具的上层，是夹具的水平基准，也是夹具在激光焊接设备上的定位基准。所述立框上端分别固定在定位基板左右两侧，下端分别固定在焊接基板左右两侧，从而保证了定位基板与焊接基板在水平面上平行，且保证夹具在上下料的时候，定位基板与焊接基板的相对距离保持一致。所述焊接基板的每个工位上均有一圆形沉孔，沉孔直径与极组直径相同，用于上料时极组的定位，沉孔前端有开口槽，用于极组上料时的导向。所述拉手、分别固定在立框的外侧，用于夹具移动时的手的握持。

所述压力驱动机构包括固定座、连接轴、把手、偏心轮、随动器、止动销、限位销。所述固定座固定在定位基板上中间有连接轴穿过。所述连接轴可以旋转一定角度，其外侧固定有把手，内侧固定有偏心轮；所述偏心轮上固定有随动器和止动销；所述止动销和限位销配合，对偏心轮旋转角度进行限制；所述限位销固定在定位基板上。

所述挤压定位机构包括中间板、复位导向轴、线性轴套、复位弹簧、挤压导向轴、挤压弹簧、挤压过渡板、挤压板。所述中间板左右两侧后端各套有一个线性轴套，左右两侧前端套有挤压导向轴。所述线性轴套套在复位导向轴上。所述复位导向轴上端固定在定位基板上，下端固定在焊接基板上。所述复位弹簧套在复位导向轴，并提供压力使中间板与偏心轮或随动器的外圈始终保持相切。所述挤压导向轴上端穿过中间板，中间套有挤压弹簧，下端固定在挤压过渡板上。所述挤压过渡板下端固定有挤压板。所述挤压板呈台阶状，其中下台阶面与挤压高度限位板配合，对挤压板的下压高度进行限制，上台阶面用于挤压极组，其形状为圆状，直径略小于极组直径。这样挤压时，极组上部整个面积受力，形变一致，便于后工序上集流体的焊接。

所述下集流体和极组定位机构包括下集流体定位块、极组限位柱、挤压高度限位板。所述焊接基板下方固定有下集流体定位块，上方固定有极组限位柱；所述下集流体定位块上方中部为下集流体定位槽，下集流体定位槽的宽度略大于下集流体宽度，深度略大于下集流体的材料厚度；其两侧各有一个矩形槽；矩形槽用于极组和下集流体挤压定位开始时，减小极组下表面的接触面积，使极组受力面积小，便于极组与下集流体接触部分形变，成重叠状；其深度略小于下集流体定位槽的深度，从而防止挤压后，极组下表面高度低于下集流体的下表面。所述极组限位柱用于极组上料时的定位基准，其上方固定有挤压高度限位块。所述挤压高度限位块用于挤压板的移动距离的限制，防止挤压板移动行程过大，将极组挤压损坏。

本实用新型的有益效果是：

1、定位简单：员工直接把下集流体直接放在下集流体定位块的下集流体槽内，把极组放入焊接基板的U型口，并靠在极组限位柱上，就实现了下集流体和极组的定位。

2、易于实现下集流体和极组的一次成型：下集流体和极组定位完成后，旋转把手，挤压块就将极组和下集流体挤压定位。此后直到焊接完成，员工只对工装整体进行移动和定位，不会影响极组和下集流体的相对定位情况。

3、易于线外上下料操作：工装整体可以随时移动，可以在激光焊接设备之外进行上、下料，也可以使用多套工装进行切换使用。

4、同工装多工位：一个工装上可以设置多个工位，这样可以实现一个工装上焊接多套下集流体和极组，从而提高生产效率。

5、极组受挤压面效果好：挤压板上与极组接触挤压部分为一个直径与极组直径差不多大小的圆面，因此，受力面积大，在挤压过程中，极组不会形成一个挤压槽，从而影响后面上集流体与极组的焊接定位和焊接效果。

附图说明

图1是本实用新型结构轴侧视图；

图2是本实用新型结构前视图；

图3是本实用新型结构后视图；

图4是本实用新型下集流体定位块结构示意图；

图5是本实用新型挤压板结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和两工位的实施例，对本实用新型的具体结构、实施方式详述如下：

如图1-3所示，一种超级电容器下集流体与极组激光焊接夹具，其特征在于：夹具自上而下依次为框架、压力驱动机构、挤压定位机构、下集流体和极组定位机构。

所述框架包括定位基板1、焊接基板19、立框2、拉手3。定位基板1位于夹具的上层，是夹具的水平基准，也是夹具在激光焊接设备上的定位基准。所述立框2-1、2-2上端分别固定在定位基板1左右两侧，下端分别固定在焊接基板19的左右两侧，从而保证了定位基板1与焊接基板19在水平面上平行，且保证夹具在上下料的时候，定位基板1与焊接基板19的相对距离保持一致。所述焊接基板19的每个工位上均有一圆形沉孔30，沉孔直径与极组直径相同，用于上料时极组的定位，沉孔前端有开口槽29，用于极组上料时的导向。所述拉手3-1、3-2分别固定在立框2-1、2-2的外侧，用于夹具移动时的手的握持。

所述压力驱动器包括固定座4、连接轴5、把手6、偏心轮7、随动器8、止动销9、限位销10。所述固定座4固定在定位基板1上，中间有连接轴5穿过。所述连接轴5可以旋转一定角度，其外侧固定有把手6，内侧固定有偏心轮7；所述偏心轮7上固定有随动器8和止动销9；所述止动销9和限位销10配合，对偏心轮7旋转角度进行限制；所述限位销10固定在定位基板1上。

所述挤压定位机构包括中间板12、复位导向轴11、线性轴套13、复位弹簧14、挤压导向轴15、挤压弹簧16、挤压过渡板17、挤压板18等。所述中间板12左右两侧后端各套有一个线性轴套13-1、13-2，左右两侧前端套有挤压导向轴15-1、15-2、15-3、15-4。所述线性轴套13-1、13-2套在复位导向轴11-1、11-2上。所述复位导向轴11-1、11-2上端固定在定位基板1上，下端固定在焊接基板19上。所述复位弹簧14-1、14-2套在复位导向轴11-1、11-2，并提供压力使中间板12与偏心轮7或随动器8的外圈始终保持相切。所述挤压导向轴15-1、15-2、15-3、15-4上端穿过中间板，中间套有挤压弹簧16-1、16-2、16-3、16-4，下端固定在挤压过渡板17-1、17-2上。所述挤压过渡板17-1、17-2下端固定有挤压板18-1、18-2。如图5，所述挤压板18呈台阶状，其中下台阶面28与挤压高度限位板24配合，对挤压板18的下压高度进行限制，上台阶面27用于挤压极组，其形状为圆状，直径略小于极组直径。这样挤压时，极组上部整个面积受力，形变一致，便于后工序上集流体的焊接。

所述下集流体和极组定位机构包括下集流体定位块20、极组限位柱23、挤压高度限位板24。所述焊接基板19下方固定有下集流体定位块20-1、20-2，上方固定有极组限位柱23-1、23-2、23-3、23-4；如图4，所述下集流体定位块20上方中部为下集流体定位槽26，下集流体定位槽26的宽度略大于下集流体21宽度，深度略大于下集流体21的材料厚度；其两侧各有一个矩形槽25；矩形槽25用于极组22和下集流体21挤压定位开始时，减小极组22下表面的接触面积，使极组22受力面积小，便于极组22与下集流体21接触部分形变，成重叠状，其深度略小于下集流体定位槽26的深度，从而防止挤压后，极组22下表面高度低于下集流体21的下表面。所述极组限位柱23-1、23-2、23-3、23-4用于极组上料时的定位基准，其上方固定有挤压高度限位块24-1、24-2。所述挤压高度限位块24-1、24-2用于挤压板18-1、18-2的移动距离的限制，防止挤压板18-1、18-2移动行程过大，将极组22-1、22-2挤压损坏。

具体工作过程如下：

1.如图1-4所示，将夹具放置在工作台面上，其中，焊接基板19与工作台面接触。

2.旋转把手6，使挤压板18-1、18-2在复位弹簧14-1、14-2的作用下，向上移动到最大行程。夹具打开。

3.将夹具内已经焊接好的下集流体与极组焊接体取出。

4.将下集流体21-1、21-2放入下集流体定位块20-1、20-2的下集流体定位槽内26。

5.将极组22-1、22-2放入焊接基板19的沉孔30内，且极组22-1的外圆与极组限位柱23-1、23-2的外圆相切；极组22-2的外圆与极组限位柱23-3、23-4的外圆相切。

6.旋转把手6，直到止动销9的外圆和限位销10的外圆相切，此时偏心轮7无法继续旋转，且偏心轮7与中间板12相切，挤压弹簧16-1、16-2、16-3、16-4形变，挤压板18-1、18-2对极组22-1、22-2挤压。极组22与下集流体21接触部分向内倾斜凹陷，极组22与下集流体21挤压定位完成。

7.双手把持拉手3-1、3-2.将工装翻转180°。此时，定位基板1与工作台面接触。

8.双手把持拉手3-1、3-2。将工装移动到焊接设备上定位焊接。

上述是参照两工位实施例对该超级电容器下集流体与极组激光焊接夹具进行的详细描述，这个描述是说明性的而不是限定性的，因此在超级电容器下集流体和极组激光焊接领域不脱离本实用新型总体构思下的变化和修改，应属本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种超级电容器下集流体与极组激光焊接夹具，其特征在于：夹具包括框架、压力驱动机构、挤压定位机构、下集流体和极组定位机构；

所述框架由定位基板、焊接基板和立框组成；

所述压力驱动机构包括固定座、连接轴、偏心轮和随动器，所述固定座固定在定位基板上，连接轴穿过固定座，所述连接轴外侧固定有把手，内侧固定有偏心轮，所述偏心轮上固定有随动器和止动销；所述限位销固定在定位基板上；

所述挤压定位机构包括中间板、复位导向轴、线性轴套、复位弹簧、挤压导向轴、挤压弹簧、挤压过渡板和挤压板，所述复位导向轴上端固定在定位基板上，下端固定在焊接基板上，所述复位弹簧套于复位导向轴，所述中间板左右两侧后端各套有一个线性轴套，左右两侧前端套有挤压导向轴，所述线性轴套套在复位导向轴上，所述挤压导向轴上端穿过中间板，中间套有挤压弹簧，下端固定在挤压过渡板上，所述挤压过渡板下端固定有挤压板；

所述下集流体和极组定位机构包括下集流体定位块、极组限位柱和挤压高度限位板，所述焊接基板下方固定有下集流体定位块，焊接基板上方固定有极组限位柱；所述下集流体定位块上方中部为下集流体定位槽。

2.根据权利要求1所述的超级电容器下集流体与极组激光焊接夹具，其特征在于：所述挤压板呈台阶状，挤压板上台阶面为圆形。

3.根据权利要求1所述的超级电容器下集流体与极组激光焊接夹具，其特征在于：所述下集流体定位块上方中部为下集流体定位槽，所述下集流体定位槽两侧各设置一个矩形槽，矩形槽深度小于下集流体定位槽的深度。

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