CN212858246U - 连接片焊接工装 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了连接片焊接工装,包括箱体定位工装、压紧机构和移动机构;箱体定位工装固定设置,用于限定电池箱体,电芯设于电池箱体内,压紧机构位于电芯上方,包括压板和铜嘴,压板与铜嘴传动连接,铜嘴设有多个,每个铜嘴与一列电极相对应,铜嘴上设有贯穿的焊接口;移动机构连接压紧机构,用于带动压紧机构到达设定位置,以使铜嘴抵顶设于电极上的连接片,且焊接口正对电极,使激光通过焊接口焊接连接片和电极。通过箱体定位工装固定电池箱体,通过移动机构带动,使压紧机构可以压紧连接片和电极,消除被挤压电极高度差异导致的,部分电极与连接片间的接触面积达不到激光焊接要求的问题,可以同时对多个电极进行焊接,且达到激光焊接的要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池领域,特别涉及一种连接片焊接工装。
背景技术
动力电池作为新能源汽车的能量来源,能够有效降低汽车尾气排放量,新能源汽车作为汽车行业发展的新方向,其市场占比越来越大。
动力电池是由单体电芯串并联的方式组成电池包,为整车提供动力能源;电池包能量密度直接影响新能源汽车的续航里程,为提高电池包能量密度,CTP技术成为新能源行业研究方向,可有效提高电池包能量密度;但因无模组结构,连接片焊接需在箱体中进行,存在以下问题:1、因箱体底部平面度公差大、涂胶厚度不均匀等因素,电池箱体中电芯极柱平面度差,连接片同时压紧焊接困难;2、箱体尺寸大,连接片焊接范围广,工装覆盖范围难以满足焊接要求;因此提供适应CTP技术的连接片焊接的压紧工装是急需解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的主要目的为提供一种连接片焊接工装,旨在解决连接片同时压紧焊接困难的问题。
本实用新型提供了一种连接片焊接工装,包括箱体定位工装、压紧机构和移动机构;箱体定位工装固定设置,用于限定电池箱体,电芯设于电池箱体内;压紧机构位于电芯上方,包括压板和铜嘴,压板与铜嘴传动连接,铜嘴上设有贯穿的焊接口,压板上设有与焊接口对应的通孔;移动机构连接压紧机构,用于带动压紧机构到达设定位置,以使铜嘴抵顶设于电芯的电极上的连接片,且焊接口正对电极,使激光通过通孔和焊接口焊接连接片和电极。
进一步地,箱体定位工装包括工装底板和夹爪定位板;工装底板固定设置;夹爪定位板设有多个,与工装底板固定连接;多个夹爪定位板围合构成安放位,安放位用于限定电池箱体。
进一步地,移动机构包括Z轴移动机构和Y轴移动机构;Z轴移动机构与压紧机构连接,用于带动压紧机构在Z轴移动;Y轴移动机构与Z轴移动机构连接,用于带动Z轴移动机构在Y轴移动,以使压紧机构在Y轴移动。
进一步地,Y轴移动机构包括Y轴导轨和第一推动机构;Y轴导轨沿Y轴固定设置;第一推动机构与Z轴移动机构传动连接,用于带动Z轴移动机构沿Y轴导轨滑动,以使压紧机构在Y轴移动。
进一步地,铜嘴包括铜嘴本体和挤压凸起;铜嘴本体焊接口设于铜嘴本体中部;挤压凸起成环形,设于铜嘴本体朝向电极一侧,挤压凸起环绕焊接口。
进一步地,压紧机构还包括缓冲机构;缓冲机构设于铜嘴本体与压板之间;缓冲机构可弹性变形且分别抵顶铜嘴本体和压板。
进一步地,压紧机构还包括导杆;导杆一端与铜嘴本体固定连接,另一端滑动插入压板上设置的引导孔中。
进一步地,缓冲机构为弹簧;弹簧套设在导杆外侧且两端分别连接铜嘴本体与压板。
进一步地,夹爪定位板朝向和/或背离安放位中部的方向上的位置可调。
进一步地,压紧机构上设有CCD探测器。
本实用新型的连接片焊接工装,其有益效果为:通过箱体定位工装固定电池箱体,通过移动机构带动,使压紧机构可以每次一排的压紧连接片和电极,消除被挤压电极高度差异导致的,部分电极与连接片间的接触面积达不到激光焊接要求的问题,可以同时对多个电极进行焊接,且能够保证电极与连接片间的接触面积达到激光焊接的要求。
附图说明
图1是本实用新型一实施例的连接片焊接工装的结构示意图;
图2是本实用新型一实施例的铜嘴的结构示意图。
本实用新型目的的实现、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的一部分实施例,而不是全部的实施例。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。
需要说明,本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后等)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,所述的连接可以是直接连接,也可以是间接连接。
另外,在本实用新型中如涉及“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,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,也不在本实用新型要求的保护范围之内。
参照图1-2,本实用新型提出一种连接片焊接工装,包括箱体定位工装1、压紧机构3和移动机构2;箱体定位工装1固定设置,用于限定电池箱体4,电芯设于电池箱体4内;压紧机构3位于电芯上方,包括压板31和铜嘴32,压板31与铜嘴32传动连接,铜嘴32上设有贯穿的焊接口322,压板上设有与焊接口322对应的通孔311;移动机构2连接压紧机构3,用于带动压紧机构3到达设定位置,以使铜嘴32抵顶设于电芯的电极上的连接片,且焊接口322正对电极,使激光通过通孔311和焊接口322焊接连接片和电极。
通过箱体定位工装1固定电池箱体4,通过移动机构2带动,使压紧机构3可以每次一排或多排的压紧连接片和电极,消除被挤压电极高度差异导致的,部分电极与连接片间的接触面积达不到激光焊接要求的问题,能够保证电极与连接片间的接触面积达到激光焊接的要求。
应当说的是,在一些实施例中,压板31上设有一排或多排铜嘴32,使压紧机构3可以每次一排或多排的压紧连接片和电极,可以同时对多个电极进行焊接;压板31可以带动铜嘴32每次只对一排的电芯的电极和对应的连接片进行压紧;在一些实施例中,在压紧后,可以同时对多个焊接口322处进行激光焊接,提高工作效率,也可以逐个进行激光焊接,提高工作质量。
应当说的是,在一些实施例中,电池箱体4内的电芯矩阵排列,电池箱体4内沿Y轴方向设有多列电芯,每列电芯的两个电极在Y轴方向成一列或两列排列,电芯的电极矩阵排列,铜嘴32设有多个,每个铜嘴32与一列电极相对应,每一排铜嘴32每次对一排电芯的电极进行相应的压紧,在激光焊接后,再移动到另一排电芯的电极处进行相应的压紧。
每个压板31上的铜嘴32可以设有一排,在移动机构2带动下,每次铜嘴32沿Y轴方向前进一排,逐排对连接片与电极进行焊接。在本实施例中,每个压板31上的铜嘴32可以设有两排,可以一次两排的对连接片与电极进行焊接,每次压紧都是针对同一排电芯的电极进行压紧。
进一步地,箱体定位工装1包括工装底板11和夹爪定位板12;工装底板11固定设置;夹爪定位板12设有多个,与工装底板11固定连接;多个夹爪定位板12围合构成安放位,安放位用于限定电池箱体4。
具体的,电池箱体4设置在安放位,夹爪定位板12从侧边抵顶电池箱体4侧壁,工装底板11在下方支撑电池箱体4底部;多个夹爪定位板12环绕电池箱体4设置,在本实施例中,电池箱体4为长方形,夹爪定位板12在电池箱体4四个边的外侧都有设置,可以准确限定电池箱体4,防止电池箱体4错位。
进一步地,移动机构2包括Z轴移动机构22和Y轴移动机构;Z轴移动机构22与压紧机构3连接,用于带动压紧机构3在Z轴移动;Y轴移动机构与Z轴移动机构22连接,用于带动Z轴移动机构22在Y轴移动,以使压紧机构3在Y轴移动。
具体的,Z轴移动机构22为能够实现带动设定结构沿Z轴上移动的结构,Y轴移动机构为能够实现带动设定结构沿Y轴上移动的结构;在一些实施例中,Z轴移动机构22为气缸或油缸,Y轴移动机构包括Y轴导轨212和第一推动机构213,Y轴导轨212沿Y轴固定设置,可以通过支架211固定设于工装底板11上,Z轴移动机构22设于与Y轴导轨212滑动连接的连接架23上,第一推动机构213为气缸或油缸,输出端与连接架23连接,可以带动连接架23沿Y轴导轨212滑动,进而实现Z轴移动机构22在Y轴方向移动;在本实施例中,Y轴导轨212设有两个,方别设于安放位X轴方向的两侧,相应第一推动机构213可以设有一个或两个,当第一推动机构213设有两个时,每个第一推动机构213对应一个Y轴导轨212,可以使连接架23移动更加平稳。
应当说的是,在一些实施例中,Y轴移动机构与压紧机构3连接,带动压紧机构3在Y轴移动,Z轴移动机构22与Y轴移动机构连接,用于带动Y轴移动机构在Z轴移动,同样能够实现带动压紧机构3在Z轴和Y轴移动的效果。
应当说的是,在一些实施例中,移动机构2还包括X轴移动机构,其用于带动压紧机构3在X轴移动;移动机构2为X轴、Y轴和Z轴的三轴联动机构,可以带动压紧机构3在X轴、Y轴和Z轴方向移动。
在一些实施例中,X轴移动机构包括X轴导轨和X轴推动机构;X轴导轨沿X轴固定设置;X轴推动机构分别与Z轴移动机构22和Y轴移动机构传动连接,用于带动Z轴移动机构22沿X轴导轨滑动,以使压紧机构3在X轴移动,且可以通过Y轴移动机构带动沿Y轴移动。
进一步地,Y轴移动机构包括Y轴导轨212和第一推动机构213;Y轴导轨212沿Y轴固定设置;第一推动机构213与Z轴移动机构22传动连接,用于带动Z轴移动机构22沿Y轴导轨212滑动,以使压紧机构3在Y轴移动。
具体的,Y轴导轨212通过支架211固定设在工装底板11上,且Y轴导轨212高于电池箱体4的上端,防止Z轴移动机构22沿Y轴导轨212滑动时被电池箱体4阻挡;第一推动机构213为气缸或油缸,其缸体固定,移动端与固定Z轴移动机构22且与Y轴导轨212滑动连接的连接架23固定连接,进而通过带动连接架23沿Y轴导轨212滑动实现带动Z轴移动机构22在Y轴方向移动。
进一步地,参照图2,铜嘴32包括铜嘴本体321和挤压凸起323;铜嘴本体321焊接口322设于铜嘴本体321中部;挤压凸起323成环形,设于铜嘴本体321朝向电极一侧,挤压凸起323环绕焊接口322。
具体的,只需要挤压凸起323可以挤压到连接片,以使连接片与电极接触,避免整个铜嘴本体321下端全部抵接连接片,可以减小铜嘴32的体积降低铜嘴32的成本,而且可以避免干涉到相邻的电极处的连接片,避免因其他部分接触到连接片,使连接片变形,导致与电极正对的铜嘴32达不到应有的抵接效果。
进一步地,压紧机构3还包括缓冲机构;缓冲机构设于铜嘴本体321与压板31之间;缓冲机构可弹性变形且分别抵顶铜嘴本体321和压板31,缓冲机构起到为铜嘴本体321提供压力的作用,且在铜嘴本体321受到向上的挤压时给予铜嘴本体321向上移动空间,起到缓冲作用,以应对多个电极之间的高度存在差异的情况,即在Z轴方向的差异。
缓冲机构变形消除多个电极之间的高度差,即在Z轴方向的差异,使压紧机构3可以同时在多个电芯的电极处进行压紧抵接,还可以起到缓冲作用保护电极。
进一步地,参照图2,压紧机构3还包括导杆331;导杆331一端与铜嘴本体321固定连接,另一端滑动插入压板31上设置的引导孔中。导杆331沿Z轴插入引导孔,导杆331起到引导铜嘴32移动的作用,使铜嘴32移动平稳。
进一步地,缓冲机构为弹簧;弹簧套设在导杆331外侧且两端分别连接铜嘴本体321与压板31。通过弹簧连接铜嘴本体321与压板31可以防止压紧机构3移动过程中铜嘴32掉落。在一些实施例中,导杆331穿过压板31,且在压板31上方设有限位结构,可以防止导杆331脱离压板31,进而防止铜嘴32掉落。
进一步地,夹爪定位板12朝向和/或背离安放位中部的方向上的位置可调。具体可以在夹爪定位板12或工装底板11上设有腰孔,实现夹爪定位板12位置可调,进而可以使安放位适用多种规格的电池箱体4。
进一步地,压紧机构3上设有CCD探测器。通过CCD探测器可以判断压紧机构3位置,可以准确的抓取电芯和将电芯放置到设定位置,在本实施例中,夹爪定位板12起到定位作用,通过CCD探测器探测与夹爪定位板12的相对位置,可以判断是否到达设定位置。
本实用新型的连接片焊接工装,其有益效果为:通过箱体定位工装1固定电池箱体4,通过移动机构2带动,使压紧机构3可以每次一排的压紧连接片和电极,消除被挤压电极高度差异导致的,部分电极与连接片间的接触面积达不到激光焊接要求的问题,可以同时对多个电极进行焊接,且能够保证电极与连接片间的接触面积达到激光焊接的要求。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种连接片焊接工装,其特征在于,包括:
箱体定位工装,固定设置,用于限定电池箱体,电芯设于所述电池箱体内;
压紧机构,位于所述电芯上方,包括压板和铜嘴,所述压板与所述铜嘴传动连接,所述铜嘴上设有贯穿的焊接口,所述压板上设有与所述焊接口对应的通孔;
移动机构,连接所述压紧机构,用于带动所述压紧机构到达设定位置,以使所述铜嘴抵顶设于所述电芯的电极上的连接片,且所述焊接口正对所述电极,使激光通过所述通孔和所述焊接口焊接所述连接片和所述电极。
2.根据权利要求1所述的连接片焊接工装,其特征在于,所述箱体定位工装包括:
工装底板,固定设置;
夹爪定位板,设有多个,与所述工装底板固定连接;
所述多个夹爪定位板围合构成安放位,所述安放位用于限定所述电池箱体。
3.根据权利要求1所述的连接片焊接工装,其特征在于,所述移动机构包括:
Z轴移动机构,与所述压紧机构连接,用于带动所述压紧机构在Z轴移动;
Y轴移动机构,与所述Z轴移动机构连接,用于带动所述Z轴移动机构在Y轴移动,以使所述压紧机构在Y轴移动。
4.根据权利要求3所述的连接片焊接工装,其特征在于,所述Y轴移动机构包括:
Y轴导轨,沿Y轴固定设置;
第一推动机构,与所述Z轴移动机构传动连接,用于带动所述Z轴移动机构沿Y轴导轨滑动,以使所述压紧机构在Y轴移动。
5.根据权利要求1所述的连接片焊接工装,其特征在于,所述铜嘴包括:
铜嘴本体,所述焊接口设于所述铜嘴本体中部;
挤压凸起,成环形,设于所述铜嘴本体朝向所述电极一侧,所述挤压凸起环绕所述焊接口。
6.根据权利要求5所述的连接片焊接工装,其特征在于,所述压紧机构还包括缓冲机构;
所述缓冲机构设于所述铜嘴本体与所述压板之间;
所述缓冲机构可弹性变形且分别抵顶所述铜嘴本体和所述压板。
7.根据权利要求6所述的连接片焊接工装,其特征在于,所述压紧机构还包括导杆;
所述导杆一端与所述铜嘴本体固定连接,另一端滑动插入所述压板上设置的引导孔中。
8.根据权利要求7所述的连接片焊接工装,其特征在于,所述缓冲机构为弹簧;
所述弹簧套设在所述导杆外侧且两端分别连接所述铜嘴本体与所述压板。
9.根据权利要求2所述的连接片焊接工装,其特征在于,所述夹爪定位板朝向和/或背离所述安放位中部的方向上的位置可调。
10.根据权利要求1所述的连接片焊接工装,其特征在于,所述压紧机构上设有CCD探测器。
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CN115365712A (zh) * | 2022-07-18 | 2022-11-22 | 岳阳耀宁新能源科技有限公司 | 一种高兼容性的方形铝壳极柱焊接结构 |
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