CN213531297U - 电芯焊接治具开合装置及电芯焊接生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电芯焊接治具开合装置及电芯焊接生产线，焊接治具包括上盖与下盖，电芯焊接治具开合装置包括顶升机构、夹爪机构及升降机构；顶升机构被配置为将从上道工位传送来的带有电芯的下盖托起并固定，下盖内叠放有电芯；夹爪机构安装在升降机构上，并且位于顶升机构的上方；夹爪机构被配置为夹取上盖；升降机构安装于顶升机构的一侧，用于带动夹爪机构接近顶升机构并将上盖装配在下盖上，或者带动夹爪机构远离顶升机构并将上盖从下盖上拆下。通过顶升机构托起并固定下盖，通过夹爪机构夹持上盖，通过升降机构带动夹爪机构朝向顶升机构移动来合盖，通过升降机构带动夹爪机构远离顶升机构移动来开盖，从而实现焊接治具的开合。

Description

电芯焊接治具开合装置及电芯焊接生产线

技术领域

本实用新型涉及锂电池生产设备，具体地说是一种电芯焊接治具开合装置及电芯焊接生产线。

背景技术

生产锂电池时，先将多个圆柱形电芯组装成电芯模组，然后在电芯模组上焊接载流片。在此过程中需要使用焊接治具来辅助焊接，焊接治具包括上盖与下盖。焊接载流片前，先将电芯装入下盖(行业内称之为入壳)，然后再将上盖组装到电芯上(行业内称之为合盖)，使电芯与焊接治具组成一个整体。在载流片焊接结束后，再将焊接治具拆解开，以便电芯模组进入后道工序处理。

现有技术中，焊接治具的合盖与拆解通常采用人工，不利于自动化生产，效率较低。

实用新型内容

本实用新型针对现有的电芯焊接治具合盖与拆解效率低的问题，提供一种高效的电芯焊接治具开合装置；另外，本实用新型还提供一种包括该电芯焊接治具开合装置的电芯焊接生产线。

本实用新型中的电芯焊接治具开合装置的技术方案如下：一种电芯焊接治具开合装置，焊接治具包括上盖与下盖，电芯焊接治具开合装置包括顶升机构、夹爪机构及升降机构；其中：顶升机构被配置为将从上道工位传送来的带有电芯的下盖托起并固定，下盖内叠放有电芯；夹爪机构安装在升降机构上，并且位于顶升机构的上方；夹爪机构被配置为夹取上盖；升降机构安装于顶升机构的一侧，用于带动夹爪机构接近顶升机构并将上盖装配在下盖上，或者带动夹爪机构远离顶升机构并将上盖从下盖上拆下。

通过顶升机构托起并固定下盖，通过夹爪机构夹持上盖，通过升降机构带动夹爪机构朝向顶升机构移动来合盖，通过升降机构带动夹爪机构远离顶升机构移动来开盖，从而实现焊接治具的开合，提高了开合盖的效率。

进一步地，顶升机构包括顶板、顶升驱动器及夹紧组件；顶板安装在顶升驱动器的活动部件上，夹紧组件安装在顶板的相对的两侧。

顶升机构通过夹紧组件将下盖固定在顶板上，可防止下盖移动，保证开合盖动作的精确性。

进一步地，夹紧组件包括夹紧板及夹紧板驱动器，夹紧板安装在夹紧板驱动器的活动部件上，两个夹紧板驱动器带动各自的夹紧板相向移动固定下盖，两个夹紧板驱动器带动各自的夹紧板相背移动松开下盖。

夹紧组件采用夹紧板与夹紧板驱动器，结构简单，成本低。

进一步地，夹爪机构包括安装基板、夹板及夹板驱动器，两个夹板驱动器相对安装在安装基板上，每个夹板驱动器的活动部件上分别安装有一个夹板；两个夹板相对布置，在各自的夹板驱动器的带动下靠近或者远离。

夹爪机构采用两个夹板驱动器带动两个夹板来夹紧上盖，动作可靠，结构简单。

进一步地，夹板上安装有定位销，焊接治具上开有与定位销相配合的定位孔。

焊接治具通过定位销在夹爪机构上定位，可确保焊接治具相对于夹爪机构的相对位置。

进一步地，夹爪机构还包括锁紧机构，锁紧机构包括锁紧板、锁紧块及锁紧板驱动器；锁紧板上设置有凸起，锁紧块上开有与凸起相对应的凹槽，锁紧板驱动器带动锁紧板移动直至卡合在锁紧块上；锁紧板驱动器安装在安装基板上，锁紧板安装在锁紧板驱动器的活动部件上，锁紧块安装在夹板上；或者，锁紧板驱动器安装在夹板上，锁紧板安装在锁紧板驱动器的活动部件上，锁紧块安装在安装基板上。

夹爪机构上设置锁紧机构，在夹住上盖后，通过锁紧机构固定住夹板的位置，可防止夹板活动导致上盖掉落；锁紧板驱动器安装在安装基板上，锁紧块安装在夹板上，可以可靠地固定，不会产生晃动；锁紧板驱动器安装在夹板上，可以减小安装基板的长度，节约空间。

进一步地，夹爪机构还包括导向机构，导向机构包括导轨及滑套，导轨安装在安装基板上，两个滑套分别安装在两个夹板上，两个滑套分别滑动配合在导轨上。

夹爪机构采用导向机构，可对夹板的移动起导向作用，使夹板移动更平稳。

进一步地，夹爪机构还包括旋转机构，安装基板安装在旋转机构的活动部件上，旋转机构带动安装基板及夹板旋转。

夹爪机构采用旋转机构，可将方向不对的上盖翻转后使用，增加了夹爪机构的适应性。

进一步地，升降机构包括滑轨及升降推动器，夹爪机构滑动安装在滑轨上，升降推动器带动夹爪机构沿着滑轨移动。

升降机构采用滑轨与升降推动器，结构简单，动作平稳，不会产生晃动。

本实用新型中的电芯焊接生产线的技术方案如下：一种电芯焊接生产线，包括上述任意一项的电芯焊接治具开合装置。

配置有电芯焊接治具开合装置的电芯焊接生产线，可自动化高效地完成在电芯模组上焊接载流片。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例的立体结构示意图。

图2为图1的主视图。

图3为图1的左视图。

图4为图1中的顶升机构的立体结构示意图。

图5为图1中的夹爪机构的立体结构示意图。

图6为图1中的夹爪机构去除旋转机构后的另一视角的立体结构示意图。

图7为图5、图6中的锁紧机构的立体放大示意图。

图1～图7中，包括电芯焊接治具开合装置1、顶升机构10、顶板11、顶升驱动器12、夹紧组件13、夹紧板131、夹紧板驱动器132、夹爪机构20、安装基板21、夹板22、定位销221、夹板驱动器23、锁紧机构24、锁紧板 241、锁紧块242、锁紧板驱动器243、凸起244、凹槽245、导向机构25、导轨251、滑套252、旋转机构26、升降机构30、滑轨31、升降推动器32。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

本实用新型是一种电芯焊接治具开合装置1，用于电芯焊接生产线的治具合盖工位和治具开盖工位。焊接治具用来辅助焊接，焊接治具包括上盖与下盖。

图1～图3所示是电芯焊接治具开合装置1的一种可选的实施例，图1 是该装置的立体图，图2是该装置的主视图，图3是该装置的左视图。

如图1～图3所示，该电芯焊接治具开合装置1包括顶升机构10、夹爪机构20及升降机构30。其中：顶升机构10被配置为将从上道工位传送来的带有电芯的下盖托起并固定，下盖内叠放有电芯；夹爪机构20安装在升降机构30上，并且位于顶升机构10的上方；夹爪机构20被配置为夹取上盖；升降机构30安装于顶升机构10的一侧，用于带动夹爪机构20接近顶升机构10并将上盖装配在下盖上，或者带动夹爪机构20远离顶升机构10并将上盖从下盖上拆下。

通过顶升机构10托起并固定下盖，通过夹爪机构20夹持上盖，通过升降机构30带动夹爪机构20朝向顶升机构10移动来合盖，通过升降机构30 带动夹爪机构20远离顶升机构10移动来开盖，从而实现焊接治具的开合，提高了开合盖的效率。

图4所示是顶升机构10的一种可选的实施例，图4是该机构的立体图。

该顶升机构10包括顶板11、顶升驱动器12及夹紧组件13。顶板11安装在顶升驱动器12的活动部件上，夹紧组件13安装在顶板11的相对的两侧。

顶升机构10通过夹紧组件13将下盖固定在顶板11上，可防止下盖移动，保证开合盖动作的精确性。

可选地，夹紧组件13包括夹紧板131及夹紧板驱动器132，夹紧板131 安装在夹紧板驱动器132的活动部件上，两个夹紧板驱动器132带动各自的夹紧板131相向移动固定下盖，两个夹紧板驱动器132带动各自的夹紧板131 相背移动松开下盖。

夹紧组件13采用夹紧板131与夹紧板驱动器132，结构简单，成本低。

可选地，顶升驱动器12与夹紧板驱动器132分别采用气缸。

图5～图6所示是夹爪机构20的一种可选的实施例，图5是该机构的立体图，图6是去除旋转机构后的另一视角的立体图。

如图5、图6所示，该夹爪机构20包括安装基板21、夹板22及夹板驱动器23。两个夹板驱动器23相对安装在安装基板21上，每个夹板驱动器 23的活动部件上分别安装有一个夹板22；两个夹板22相对布置，在各自的夹板驱动器23的带动下靠近或者远离。可选地，夹板驱动器23采用气缸。

夹爪机构20采用两个夹板驱动器23带动两个夹板22来夹紧上盖，动作可靠，结构简单。

可选地，夹板22上安装有定位销221，焊接治具上开有与定位销221相配合的定位孔。焊接治具通过定位销221在夹爪机构20上定位，可确保焊接治具相对于夹爪机构20的相对位置。

可选地，夹爪机构20还包括锁紧机构24，锁紧机构24包括锁紧板241、锁紧块242及锁紧板驱动器243。如图7所示，锁紧板241上设置有凸起244，锁紧块242上开有与凸起244相对应的凹槽245。锁紧板驱动器243带动锁紧板241移动直至卡合在锁紧块242上。可选地，锁紧板驱动器243采用气缸。

夹爪机构20上设置锁紧机构24，在夹住上盖后，通过锁紧机构24固定住夹板22的位置，可防止夹板22活动导致上盖掉落。

锁紧机构24有两种安装方式：第一种，锁紧板驱动器243安装在安装基板21上，锁紧板241安装在锁紧板驱动器243的活动部件上，锁紧块242 安装在夹板22上；或者，第二种，锁紧板驱动器243安装在夹板22上，锁紧板241安装在锁紧板驱动器243的活动部件上，锁紧块242安装在安装基板21上。

锁紧板驱动器243安装在安装基板21上，锁紧块242安装在夹板22上，可以可靠地固定，不会产生晃动；锁紧板驱动器243安装在夹板22上，可以减小安装基板21的长度，节约空间。

可选地，夹爪机构20还包括导向机构25，导向机构25包括导轨251及滑套252，导轨251安装在安装基板21上，两个滑套252分别安装在两个夹板22上，两个滑套252分别滑动配合在导轨251上。

夹爪机构20采用导向机构25，可对夹板22的移动起导向作用，使夹板 22移动更平稳。

可选地，夹爪机构20还包括旋转机构26，安装基板21安装在旋转机构 26的活动部件上，旋转机构26带动安装基板21及夹板22旋转。

夹爪机构20采用旋转机构26，可将方向不对的上盖翻转后使用，增加了夹爪机构20的适应性。

旋转机构26可以采用现有技术中的任意一种结构，常用的，旋转机构 26采用电机与减速器相结合的形式，将夹爪机构20的安装基板21安装在减速器的输出轴上。电机带动减速器运转，并进而带动安装基板21旋转。

再参见图1～图3，可选地，升降机构30包括滑轨31及升降推动器32，夹爪机构20滑动安装在滑轨31上，升降推动器32带动夹爪机构20沿着滑轨31移动。可选地，升降推动器32采用气缸。

升降机构30采用滑轨31与升降推动器32，结构简单，动作平稳，不会产生晃动。

本实用新型还提供一种包括上述电芯焊接治具开合装置1的电芯焊接生产线。

配置有电芯焊接治具开合装置1的电芯焊接生产线，可自动化高效地完成在电芯模组上焊接载流片。

上文对本实用新型进行了足够详细的具有一定特殊性的描述。所属领域内的普通技术人员应该理解，实施例中的描述仅仅是示例性的，在不偏离本实用新型的真实精神和范围的前提下做出所有改变都应该属于本实用新型的保护范围。本实用新型所要求保护的范围是由所述的权利要求书进行限定的，而不是由实施例中的上述描述来限定的。

Claims (10)

1.一种电芯焊接治具开合装置，所述焊接治具包括上盖与下盖，其特征在于，所述电芯焊接治具开合装置包括顶升机构、夹爪机构及升降机构；其中：

所述顶升机构被配置为将从上道工位传送来的带有电芯的所述下盖托起并固定，所述下盖内叠放有电芯；

所述夹爪机构安装在所述升降机构上，并且位于所述顶升机构的上方；所述夹爪机构被配置为夹取所述上盖；

所述升降机构安装于所述顶升机构的一侧，用于带动所述夹爪机构接近所述顶升机构并将所述上盖装配在所述下盖上，或者带动所述夹爪机构远离所述顶升机构并将所述上盖从所述下盖上拆下。

2.根据权利要求1所述的电芯焊接治具开合装置，其特征在于，所述顶升机构包括顶板、顶升驱动器及夹紧组件；所述顶板安装在所述顶升驱动器的活动部件上，所述夹紧组件安装在所述顶板的相对的两侧。

3.根据权利要求2所述的电芯焊接治具开合装置，其特征在于，所述夹紧组件包括夹紧板及夹紧板驱动器，所述夹紧板安装在所述夹紧板驱动器的活动部件上，两个所述夹紧板驱动器带动各自的所述夹紧板相向移动固定所述下盖，两个所述夹紧板驱动器带动各自的所述夹紧板相背移动松开所述下盖。

4.根据权利要求1所述的电芯焊接治具开合装置，其特征在于，所述夹爪机构包括安装基板、夹板及夹板驱动器，两个所述夹板驱动器相对安装在所述安装基板上，每个所述夹板驱动器的活动部件上分别安装有一个所述夹板；两个所述夹板相对布置，在各自的所述夹板驱动器的带动下靠近或者远离。

5.根据权利要求4所述的电芯焊接治具开合装置，其特征在于，所述夹板上安装有定位销，所述焊接治具上开有与所述定位销相配合的定位孔。

6.根据权利要求4所述的电芯焊接治具开合装置，其特征在于，所述夹爪机构还包括锁紧机构，所述锁紧机构包括锁紧板、锁紧块及锁紧板驱动器；所述锁紧板上设置有凸起，所述锁紧块上开有与所述凸起相对应的凹槽，所述锁紧板驱动器带动所述锁紧板移动直至卡合在所述锁紧块上；

所述锁紧板驱动器安装在所述安装基板上，所述锁紧板安装在所述锁紧板驱动器的活动部件上，所述锁紧块安装在所述夹板上；

或者，所述锁紧板驱动器安装在所述夹板上，所述锁紧板安装在所述锁紧板驱动器的活动部件上，所述锁紧块安装在所述安装基板上。

7.根据权利要求4所述的电芯焊接治具开合装置，其特征在于，所述夹爪机构还包括导向机构，所述导向机构包括导轨及滑套，所述导轨安装在所述安装基板上，两个所述滑套分别安装在两个所述夹板上，两个所述滑套分别滑动配合在所述导轨上。

8.根据权利要求4所述的电芯焊接治具开合装置，其特征在于，所述夹爪机构还包括旋转机构，所述安装基板安装在所述旋转机构的活动部件上，所述旋转机构带动所述安装基板及所述夹板旋转。

9.根据权利要求1所述的电芯焊接治具开合装置，其特征在于，所述升降机构包括滑轨及升降推动器，所述夹爪机构滑动安装在所述滑轨上，所述升降推动器带动所述夹爪机构沿着所述滑轨移动。

10.一种电芯焊接生产线，其特征在于，所述电芯焊接生产线包括如权利要求1-9中任意一项所述的电芯焊接治具开合装置。

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