CN208322553U - 一种柱状电池的焊接工装装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种柱状电池的焊接工装装置，涉及电池组装的领域，包括转盘、旋转装置以及柱状电池，且所述转盘在所述旋转装置的作用下旋转，还包括气缸组件、集流体、运动组件、限位板以及定位块；所述气缸组件装设于所述转盘上，所述柱状电池通过所述气缸组件夹持固定，所述集流体装设于所述柱状电池的端部；所述运动组件固定于所述转盘，所述限位板与所述运动组件滑动连接，所述定位块活动连接于所述限位板，所述限位板和所述定位块设于所述柱状电池端部的区域。可以降低劳动强度，提高产品质量及保证产品质量的一致性。

Description

一种柱状电池的焊接工装装置

技术领域

本实用新型涉及电池组装的领域，尤其涉及一种柱状电池的焊接工装装置。

背景技术

生产线现有柱状电池的焊接方式是先将柱状电池搬运到焊接工作台上，进行工装夹紧，然后对集流体和柱状电池进行焊接。

目前，在柱状电池的电芯与集流体组装焊接生产过程中，主要靠人力上下料、人工凭经验定位电芯与集流体的位置。而该生产过程的劳动强度大，产品的质量及一致性难于保证。

实用新型内容

为了克服现有技术中相关产品的不足，本实用新型提出一种柱状电池的焊接工装装置，解决了现有技术柱状电池的电芯与集流体组装焊接生产过程中，劳动强度大，产品的质量及一致性难于保证的问题。

本实用新型实施例提供了一种柱状电池的焊接工装装置，包括：转盘，与所述转盘连接的旋转装置，以及柱状电池，且所述转盘在所述旋转装置的作用下进行圆周方向的旋转，还包括气缸组件、集流体、运动组件、限位板以及定位块；

所述气缸组件装设于所述转盘上，所述柱状电池通过所述气缸组件夹持固定，所述集流体装设于所述柱状电池的端部；

所述运动组件固定于所述转盘，所述限位板与所述运动组件滑动连接，所述定位块活动连接于所述限位板，所述限位板和所述定位块设于所述柱状电池端部的区域；

其中，所述限位板在所述运动组件的作用下运动至所述柱状电池的端部的上方，并通过所述定位块对装设于所述柱状电池端部的所述集流体的轴芯进行定位；所述气缸组件推动所述柱状电池往所述限位板的方向运动，使所述柱状电池端部的所述集流体与所述限位板接触并压紧所述柱状电池和所述集流体。

作为本实用新型实施例的进一步改进，所述气缸组件包括夹紧气缸、气缸安装板以及压紧气缸；

所述夹紧气缸包括有用于夹持所述柱状电池的夹爪，且所述夹紧气缸固定于所述气缸安装板；

所述压紧气缸穿过所述转盘，且输出端与所述气缸安装板连接，所述夹紧气缸以及气缸安装板在所述压紧气缸的作用下做直线运动。

作为本实用新型实施例的进一步改进，所述气缸组件还包括固定板，以及用于所述压紧气缸运动导向的导向轴，所述固定板固定于所述压紧气缸，所述导向轴的一端固定于所述固定板，所述导向轴的另一端穿过所述转盘且与所述气缸安装板连接。

作为本实用新型实施例的进一步改进，所述限位板上加工有通孔，且所述通孔的直径大于所述柱状电池截面的直径。

作为本实用新型实施例的进一步改进，所述定位块包括两个，两个所述定位块活动连接于所述限位板上，且位于所述通孔相对的两侧，两个所述定位块向所述通孔的中心运动并对所述集流体的轴芯进行定位。

作为本实用新型实施例的进一步改进，所述定位块为V型定位块。

作为本实用新型实施例的进一步改进所述运动组件包括安装基座以及导轨副；

所述安装基座装设于所述转盘上，所述导轨副横向固定在所述安装基座上，且与所述柱状电池相互垂直，所述限位板与所述导轨副滑动连接，所述限位板在所述导轨副上做直线运动。

作为本实用新型实施例的进一步改进，所述柱状电池以及所述通孔设置的数量均为两个，所述导轨副设置于两个所述通孔之间。

作为本实用新型实施例的进一步改进，所述集流体上设置有焊接轨迹，外部的激光器沿着所述焊接轨迹将所述集流体焊接在所述柱状电池的端部。

与现有技术相比，本实用新型有以下优点：

本实施例中，柱状电池通过气缸组件夹持固定后，将集流体装设于气缸组件的端部，并通过限位板和定位块在运动组件的作用下对集流体的轴芯进行定位，待定位完成后，气缸组件推动柱状电池，使柱状电池与限位板接触压紧柱状电池和集流体，外部的激光器沿着焊接轨迹将集流体焊接在柱状电池的端部。可以降低劳动强度，提高产品质量及保证产品质量的一致性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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获得其他的附图。

图1为本实用新型所述柱状电池的焊接工装装置的俯视图；

图2为本实用新型所述柱状电池的焊接工装装置的结构示意图。

附图标记说明：

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本实用新型的较佳实施例。本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

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实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型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，不是旨在于限制本实用新型。本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或模块的过程、方法、柱状电池的焊接工装装置、产品或设备没有限定于已列出的步骤或模块，而是可选地还包括没有列出的步骤或模块，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或模块。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本实用新型的实施例中，参照图1为本实用新型实施例所述柱状电池的焊接工装装置的俯视图。如图所示，所述柱状电池的焊接工装装置包括转盘1，与所述转盘1连接的旋转装置2以及柱状电池3(请参照图2)，且所述转盘1在所述旋转装置2的作用下进行圆周方向的旋转。在本实施例中，所述转盘1上设置有上料工位11、组装工位12以及焊接工位13，所述上料工位11、所述组装工位12以及所述焊接工位13等距分布在所述转盘1上，由此实现柱状电池3的上料、集流体的组装压紧以及柱状电池3与集流体的焊接的同步作业。具体的，所述上料工位11与所述组装工位12之间、所述组装工位12与所述焊接工位13之间以及所述焊接工位13与所述上料工位11之间均可通过所述旋转装置2驱动所述转盘1旋转120°进行切换，本实施例中所述旋转装置2包括但不限于旋转电机、旋转气缸等装置，当然，在本实用新型的其余实施例中，所述旋转装置2还可根据需求具体选用，在本实用新型中不并无限制。

参照图2所示，为本实用新型所述柱状电池的焊接工装装置的结构示意图，所述柱状电池的焊接工装装置包括气缸组件100、集流体200、运动组件300、限位板400以及定位块500。

所述气缸组件100装设于所述转盘1上，所述柱状电池3放置于所述气缸组件100并通过所述气缸组件100夹持固定，所述集流体200装设于所述柱状电池3的端部。所述气缸组件100设置于所述转盘1的上料工位11对应的区域，外部的上料机构将所述柱状电池3上料至所述气缸组件100中，并通过所述气缸组件100进行夹持固定，待柱状电池3固定后，所述转盘1在所述旋转装置2的作用下旋转120°以运动到组装工位12，此时，外部的上料机构将所述集流体200装设于柱状电池3的端部；本实施例中外部的上料机构包括但不限于机械手结构，机器人结构等，在本实用新型中并无限制。

所述运动组件300固定于所述转盘1上，所述限位板400与所述运动组件300滑动连接，所述定位块500活动连接于所述限位板400上，所述限位板400和所述定位块500设于柱状电池3端部的区域；其中，所述限位板400在所述运动组件300的作用下运动至柱状电池3端部的上方，并通过所述定位块500对装设于柱状电池3端部的所述集流体200的轴芯进行定位；待定位完成后，所述气缸组件100推动柱状电池3往所述限位板400的方向运动，使柱状电池3端部的所述集流体200与所述限位板400接触并压紧柱状电池3和所述集流体200。具体的，所述运动组件300设置于所述转盘1的上料工位11对应的区域，且所述限位板400固定在所述运动组件300上并设于柱状电池3端部上方的区域；在外部的上料机构将所述集流体200装设于柱状电池3的端部后，所述运动组件300驱动所述限位板400运动至所述柱状电池3正上方，并通过所述定位块500对所述集流体200的轴芯进行定位，待定位完成后，所述气缸组件100推动所述柱状电池3往所述限位板400的方向运动，使装设于柱状电池3端部的所述集流体200与所述限位板400接触，并通过所述气缸组件100的作用配合所述限位板400，以压紧柱状电池3和所述集流体200。

所述集流体200上设置有焊接轨迹，外部的激光器沿着所述焊接轨迹将所述集流体200焊接在柱状电池的端部。具体的，在柱状电池3和所述集流体200压紧后，在所述转盘1在所述旋转装置2的作用下旋转120°以运动到焊接工位13后，此时，通过外部的激光器沿着所述焊接轨迹将所述集流体200焊接在柱状电池3的端部，从而完成整个柱状电池3的焊接作业。

在本实用新型的实施例中，所述气缸组件100包括夹紧气缸110、气缸安装板120以及压紧气缸130。所述夹紧气缸110包括有用于夹持柱状电池3的夹爪112，且所述夹紧气缸110固定于所述气缸安装板120上，所述压紧气缸130由下至上穿过所述转盘1，且输出端与所述气缸安装板120连接，所述夹紧气缸110以及气缸安装板120在所述压紧气缸130的作用下做直线运动。具体的，所述集流体200的轴芯定位完成后，所述压紧气缸130推动柱状电池3往所述限位板400的方向运动，并压紧柱状电池3和所述集流体200。

所述夹爪112为四爪结构，使所述夹爪112可以从四个角度夹持柱状电池3，以配合柱状电池3的柱状结构，使得夹持柱状电池3时更加稳定。当然，为了提高柱状电池3的组装及焊接效率，本实施例中所述夹紧气缸110设置有两个，且两个所述夹紧气缸110均固定在所述气缸安装板120上，以实现两个柱状电池3的组装及焊接。本领域的技术人员应当了解，所述夹紧气缸110设置的数量也不限于本实施例中的两个，在本实用新型的其余实施例中，所述夹紧气缸110设置的数量可根据具体的需求，或者根据所述气缸安装板120的面积大小进行设置，本实用新型中并无限制。

在本实用新型的实施例中，所述气缸组件100还包括固定板140，以及用于所述压紧气缸130运动导向的导向轴150，所述固定板140固定于所述压紧气缸130，所述导向轴150的一端固定于所述固定板140，所述导向轴150的另一端穿过所述转盘1且与所述气缸安装板120连接。本实施例中所述导向轴150设置的数量为四个，且四个所述导向轴150分别设置在所述固定板140的四周，以支撑整个气缸安装板120以及夹紧气缸110，使得所述压紧气缸130运动的导向更加准确。当然，在一些实施例中，所述导向轴150设置的数量并无限制。

在本实用新型的实施例中，所述运动组件300包括安装基座310以及导轨副320。所述安装基座310装设于所述转盘1上，所述导轨副320横向固定在所述安装基座310上，且与所述柱状电池3相互垂直，所述限位板400与所述导轨副320滑动连接，所述限位板400在所述导轨副320上做直线运动，从而使所述限位板400可以精准定位至柱状电池3端部的集流体200处。具体的，所述限位板400与所述导轨副320中的滑块连接，且所述滑块与所述导轨副320中的导轨滑动连接，所述限位板400可随着所述在所述导轨副320中的导轨上做直线运动。本实施例中，所述安装基座310内部中空，且所述安装基座内可装设用于驱动所述导轨副320上的滑块运动的装置，比如电机，气缸等。当然，本领域的技术人员应当了解，所述运动组件300可以为任一种可以驱动所述限位板400运动的装置，如运动平台、连杆机构等，本实用新型中并无限制。

在本实用新型的实施例中，所述限位板400上加工有通孔410，且所述通孔410的直径大于柱状电池3截面的直径，以便所述气缸组件100推动柱状电池3往所述限位板400的方向运动，使柱状电池3与所述限位板400接触压紧柱状电池3和所述集流体200时，柱状电池3和所述集流体200穿过所述通孔410。所述集流体200以所述限位板400的底面作为基准面装设于柱状电池3的端部，即所述集流体200的轴芯处于所述通孔410中。本实施例中所述柱状电池3以及所述通孔410设置的数量均为两个，所述导轨副320设置于两个所述通孔410之间。

所述定位块500包括两个，两个所述定位块500活动连接于所述限位板400上，且位于所述通孔410相对的两侧，两个所述定位块400向所述通孔410的中心运动并对所述集流体200的轴芯进行定位，以实现所述集流体200的轴芯与柱状电池3的中轴线重合。具体的，所述限位板400上加工有导槽(图未示)，两个所述定位块500活动连接在所述导槽中，且通过外部的驱动装置(图未示)驱动两个所述定位块500在所述导槽运动，并分别从两端往所述通孔410的中心处运动，从而夹紧处于所述通孔中的集流体200的轴芯，对所述集流体200的轴芯进行定位，使所述集流体200的轴芯均与柱状电池3的中轴线重合，当定位完成后，外部的驱动装置驱动两个所述定位块500返回初始位置。当然，本实施例中外部的驱动装置包括但不限于气缸、电机等。本实施例中所述定位块500为V型定位块，但在其余实施例中，所述定位块500还可以根据需求选用其他的形状的定位块，在本实用新型并无限制。

本实施例中，柱状电池3通过气缸组件100夹持固定后，将集流体200装设于气缸组件100的端部，并通过限位板400和定位块500在运动组件300的作用下对集流体200的轴芯进行定位，待定位完成后，气缸组件100推动柱状电池3，使柱状电池3与限位板400接触压紧柱状电池3和集流体200，外部的激光器沿着焊接轨迹将集流体200焊接在柱状电池3的端部。可以降低劳动强度，提高产品质量及保证产品质量的一致性。

以上仅为本实用新型的实施例，但并不限制本实用新型的专利范围，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本实用新型说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本实用新型专利保护范围之内。

Claims (9)

1.一种柱状电池的焊接工装装置，包括：转盘，与所述转盘连接的旋转装置，以及柱状电池，且所述转盘在所述旋转装置的作用下进行圆周方向的旋转，其特征在于，还包括气缸组件、集流体、运动组件、限位板以及定位块；

所述气缸组件装设于所述转盘上，所述柱状电池通过所述气缸组件夹持固定，所述集流体装设于所述柱状电池的端部；

所述运动组件固定于所述转盘，所述限位板与所述运动组件滑动连接，所述定位块活动连接于所述限位板，所述限位板和所述定位块设于所述柱状电池端部的区域；

其中，所述限位板在所述运动组件的作用下运动至所述柱状电池的端部的上方，并通过所述定位块对装设于所述柱状电池端部的所述集流体的轴芯进行定位；所述气缸组件推动所述柱状电池往所述限位板的方向运动，使所述柱状电池端部的所述集流体与所述限位板接触并压紧所述柱状电池和所述集流体。

2.根据权利要求1所述的柱状电池的焊接工装装置，其特征在于，所述气缸组件包括夹紧气缸、气缸安装板以及压紧气缸；

所述夹紧气缸包括有用于夹持所述柱状电池的夹爪，且所述夹紧气缸固定于所述气缸安装板；

所述压紧气缸穿过所述转盘，且输出端与所述气缸安装板连接，所述夹紧气缸以及气缸安装板在所述压紧气缸的作用下做直线运动。

3.根据权利要求2所述的柱状电池的焊接工装装置，其特征在于，所述气缸组件还包括固定板，以及用于所述压紧气缸运动导向的导向轴，所述固定板固定于所述压紧气缸，所述导向轴的一端固定于所述固定板，所述导向轴的另一端穿过所述转盘且与所述气缸安装板连接。

4.根据权利要求1所述的柱状电池的焊接工装装置，其特征在于，所述限位板上加工有通孔，且所述通孔的直径大于所述柱状电池截面的直径。

5.根据权利要求4所述的柱状电池的焊接工装装置，其特征在于，所述定位块包括两个，两个所述定位块活动连接于所述限位板上，且位于所述通孔相对的两侧，两个所述定位块向所述通孔的中心运动并对所述集流体的轴芯进行定位。

6.根据权利要求5所述的柱状电池的焊接工装装置，其特征在于，所述定位块为V型定位块。

7.根据权利要求4所述的柱状电池的焊接工装装置，其特征在于，所述运动组件包括安装基座以及导轨副；

所述安装基座装设于所述转盘上，所述导轨副横向固定在所述安装基座上，且与所述柱状电池相互垂直，所述限位板与所述导轨副滑动连接，所述限位板在所述导轨副上做直线运动。

8.根据权利要求4所述的柱状电池的焊接工装装置，其特征在于，所述柱状电池以及所述通孔设置的数量均为两个，所述导轨副设置于两个所述通孔之间。

9.根据权利要求1所述的柱状电池的焊接工装装置，其特征在于，所述集流体上设置有焊接轨迹，外部的激光器沿着所述焊接轨迹将所述集流体焊接在所述柱状电池的端部。