CN215787420U - 极耳焊接设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种极耳焊接设备，包括：机座，其上设有焊台；定位机构，包括供电芯定位于其上的基体和用于罩设电芯的罩体，罩体设有供电芯的极耳伸出于罩体外的缺口；基体设于焊台的旁侧并与焊台相对活动设置，以供极耳伸出至焊台上；焊接机构，设于焊台的旁侧，以焊接焊台上的极耳。通过采用上述技术方案，罩体的设置，实现对电芯的防护，以提高了电芯的合格率和性能；基体活动设于焊台的旁侧，在焊接极耳之前，能够根据实际的焊接需求调整极耳的焊接位置，从而保证电芯的正极极耳和负极极耳的焊接位置的一致性，有助于电芯后续的入壳工艺或封装工艺的顺利进行。

Description

极耳焊接设备

技术领域

本实用新型属于电池制造工艺技术领域，更具体地说，是涉及一种极耳焊接设备。

背景技术

电池的制造工艺一般包括极耳的焊接工艺，具体为：先将电芯上的若干个极耳进行预焊，使多个极耳焊接形成一个整体；然后，将形成整体的极耳与外部的顶盖连接片或极耳片等导电部件形成焊接，从而有助于后续电芯的串并联设置。目前，极耳的焊接工艺通常有以下两个问题：

1、极耳一般采用超声波焊接的方式进行焊接，使得极耳在焊接过程中发生高频振动，并产生金属碎屑，这些金属碎屑容易落入电芯内部，导致电芯自放电甚至发生短路，影响电芯的合格率和性能；

2、电芯难以定位，使得电芯的正极极耳和负极极耳的焊接位置不一致，从而不利于后续电芯的入壳工艺或封装工艺的进行。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的之一在于：提供一种极耳焊接设备，旨在解决现有技术中，金属碎屑容易落入电芯内部以及正极耳、负极耳的焊接位置不一致的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例采用的技术方案是：

提供了一种极耳焊接设备，包括：

机座，其上设有焊台；

定位机构，包括供电芯定位于其上的基体和用于罩设电芯上的罩体，罩体设有供电芯的极耳伸出罩体外的缺口；基体设于焊台的旁侧并与焊台相对活动设置，以供极耳伸出至焊台上；

焊接机构，设于焊台的旁侧，以焊接焊台上的极耳。

通过采用上述技术方案，焊接极耳时，先将电芯定位于基体上，罩体罩住电芯，且电芯的极耳通过罩体的缺口伸出至焊台上；然后，焊接机构焊接焊台上的极耳；此处需要说明的是，罩体罩住电芯，仅使极耳伸出至焊台上，这样，罩体能够遮挡极耳焊接时产生的金属碎屑，从而使得金属碎屑无法落入到电芯上，实现对电芯的防护，提高了电芯的合格率和性能。基体设于焊台的旁侧并与焊台相对活动设置，电芯定位在基体上后，基体能够相对焊台活动，以调整极耳伸出至焊台上的位置，这样，在焊接极耳之前，能够根据实际的焊接需求调整极耳的焊接位置，从而保证电芯的正极极耳和负极极耳的焊接位置的一致性，有助于电芯后续的入壳工艺或封装工艺的顺利进行。

在一个实施例中，缺口设有两个且间隔分布，两个缺口分别供电芯的两个极耳伸出罩体外；基体能够与焊台相对活动，以供两个极耳交替伸出至焊台上。

通过采用上述技术方案，在焊接极耳之前，能够根据实际需求分别交替调节正极极耳和负极极耳的焊接位置，以保证电芯的正极极耳和负极极耳的焊接位置的一致性；并且，实现电芯的正极极耳和负极极耳的焊接，无需对电芯进行第二次的定位，简化了极耳焊接设备的焊接工艺，有助于提高极耳焊接效率的提高。

在一个实施例中，罩体远离所述缺口的一端铰接于基体。

通过采用上述技术方案，罩体与基体形成铰接，无需额外对罩体进行定位作业，有助于提高极耳焊接工艺的效率；罩体和基体形成连接，保证了罩体对电芯的防护作用，并且，还有助于定位机构的收纳。

在一个实施例中，定位机构还包括两个限位板，两个限位板沿横向间隔设于基体上，以沿横向限位电芯；其中，极耳设于电芯的纵向一端。

通过采用上述技术方案，实现了对电芯的定位作用，使得电芯的极耳能够通过罩体的缺口伸出至焊台上，以保证极耳的焊接工艺。

在一个实施例中，限位板包括第一限位部和第二限位部；两个第一限位部沿横向间隔设于基体上，以沿横向限位电芯；第二限位部弯折连接于第一限位部，并沿纵向限位电芯远离极耳的一端。

通过采用上述技术方案，第一限位部和第二限位部的设置，实现了对电芯分别在横向和纵向上的定位，这样，保证了电芯的定位强度，避免在基体带动电芯活动时、焊接极耳时，电芯相对于基体活动导致极耳的焊接位置不准确，如此，保证了极耳的焊接效果。

在一个实施例中，限位板活动设于基体上，以定位不同型号的电芯。

通过采用上述技术方案，提高了定位机构的适应性，能够满足更多不同型号的电芯的定位需求，从而使得极耳焊接设备能够对更多不同尺寸的电芯的极耳进行焊接作业。

在一个实施例中，限位板与基体磁吸相接。

通过采用上述技术方案，提高了限位板在基体上活动、固定的灵活性，提高了极耳的焊接效率，且有助于限位板的收纳。

在一个实施例中，机座包括本体部和设于本体部上的承托部，焊接机构设于本体部上；焊台和/或基体活动设于承托部上。

通过采用上述技术方案，使得基体承托于承托部上，且焊台和/或基体能够在承托部上活动，以使得电芯的极耳伸出至焊台上，从而保证极耳的焊接作业。

在一个实施例中，基体与承托部形成磁吸相接。

通过采用上述技术方案，提高了基体在承托部上活动、固定的灵活性，以保证正极极耳和负极极耳的焊接位置的一致性；并且，在不需要对极耳进行焊接作业时，可直接取走上基体，这样，有助于整个定位机构的收纳。

在一个实施例中，焊接机构包括超声波发生器和设于超声波发生器上的焊头，超声波发生器活动设于焊台的旁侧，焊头设于焊台的上侧，以焊接焊台上的极耳。

通过采用上述技术方案，使得超声波发生器能够相对于焊台活动，这样，有助于实现超声波发生器上的焊头对极耳进行的焊接工艺和复位作业。

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，下面将对实施例或现有技术描述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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的极耳焊接设备的立体结构图；

图2为图1提供的极耳焊接设备的定位机构的立体结构图；

图3为图1提供的极耳焊接设备的机座配合焊接机构的立体示意图。

其中，图中各附图标记：

10-机座；11-焊台；12-本体部；13-承托部；20-定位机构；21-基体；22-罩体；221-缺口；23-合页；24-限位板；241-第一限位部；242-第二限位部；25-提手；30-焊接机构；31-超声波发生器；32-焊头；X-横向；Y-纵向。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

以下结合具体附图及实施例进行详细说明。

请一并参阅图1及图2，本实用新型实施例提供的极耳焊接设备主要用于焊接电芯的极耳，一般的，极耳焊接设备用于将电芯的极耳与外部的顶盖连接片或极耳片等导电部件形成焊接；当然，该极耳焊接设备也可以用于对其他需要焊接的结构进行焊接。

该极耳焊接设备包括机座10、定位机构20以及焊接机构30。

机座10上设有焊台11，焊台11用于供极耳承托在焊台11上；定位机构20用于定位电芯，并使得电芯的极耳伸出至定位机构20外，以便于极耳承托在焊台11上；焊接机构30设于焊台11的旁侧，从而焊接承托于焊台11上的极耳。其中，定位机构20包括基体21和罩体22。电芯能够定位在基体21上；罩体22罩设在基体21上，以将基体21上的电芯罩住，实现对电芯的防护作用。罩体22开设有缺口221，缺口221用于供电芯的极耳伸出罩体22外；可以理解的，当罩体22罩住电芯时，电芯的极耳通过缺口221伸出至罩体22外，以便于极耳承托在焊台11上。基体21设于焊台11的旁侧，并与焊台11相对活动设置。可选地，基体21活动设于焊台11的旁侧，且当基体21在焊台11的旁侧活动时，定位在基体21上的电芯与基体21同步活动，从而使得电芯的极耳在基体21的带动下活动至焊台11上，也即是使得极耳承托在焊台11上；或者，焊台11能够相对于基体21活动，当焊台11相对于基体21活动时，能够移动至电芯的极耳处，使得电芯的极耳承托在焊台11上。

本实用新型实施例中，通过采用上述技术方案，使得极耳焊接设备的工作原理为：先将电芯定位于基体21上，罩体22罩设在基体21上，以罩住电芯，使得电芯的极耳通过罩体22的缺口221伸出至罩体22外；基体21和焊台11相对活动设置，使得极耳承托在焊台11上；将外部的导电部件放在焊台11上，使得外部的导电部件和极耳叠设在焊台11上；最后，焊接机构30焊接焊台11上的极耳，从而使得极耳和外部的导电部件焊接在一起。

此处需要说明的是，极耳焊接之前，罩体22罩住电芯，仅使极耳伸出至罩体22外，以承托在焊台11上，这样，罩体22的设置实现了对电芯的防护作用，罩体22能够遮挡极耳焊接时产生的金属碎屑，从而使得金属碎屑无法落入到电芯内部，提高了电芯的合格率和性能；其中，罩体22罩设在基体21上，以罩住电芯，指的是罩体22完全罩住电芯，仅使电芯的极耳通过缺口221伸出罩体22外，这样，相较于常用的在电芯和焊接机构30之间设置挡板的方案来说，本实施例设置的罩体22对电芯的防护强度更高，罩体22能够阻挡来自四面八方的金属碎屑，防护效果更好，从而提高对电芯的防护作用，防止电芯发生自放电甚至短路的现象，保证电芯的合格率和性能，降低电芯的风险。

此处还需要说明的是，电芯的极耳设置在电芯纵向Y一端，也即是电芯和极耳沿纵向Y分布设置，且极耳通过罩体22的缺口221沿纵向Y伸出至罩体22外，以承托在焊台11上。基体21和焊台11相对活动时，电芯的极耳能够伸出至焊台11上，这样，不管是基体21相对于焊台11活动，或者是焊台11相对于基体21活动，都能够调整极耳伸出至焊台11上的位置，也即是调整极耳的焊接位置，极耳伸出至焊台11上的位置包括极耳沿纵向Y上的位置和横向X上的位置；其中，极耳设于电芯沿纵向Y上的一端，也即是纵向Y为极耳和电芯的分布方向，且这里的横向X为垂直于纵向Y的方向；一般的，纵向Y为电芯的长度方向，则横向X为电芯的宽度方向，甚至，横向X还可以为电芯的厚度方向，只要横向X垂直于电芯和极耳的分布方向即可。这样，在焊接极耳之前，能够根据实际的焊接需求调整极耳在纵向Y和横向X上的焊接位置，从而保证电芯的正极极耳和负极极耳在纵向Y和横向X上的焊接位置的一致性，也即是保证了极耳与外部的导电部件的精准焊接，提高焊接合格率，有助于电芯后续的入壳工艺或封装工艺的顺利进行。并且，基体21带动电芯活动于焊台11的旁侧时，由于罩体22罩住电芯，这样，罩体22也与基体21同步移动，保证调整极耳的焊接位置后的电芯的防护效果。

在一个实施例中，请一并参阅图1及图2，罩体22开设有两个缺口221，两个缺口221间隔分布于罩体22上，两个缺口221用于分别供电芯的两个极耳伸出罩体22外；基体21与焊台11相对活动设置，以供两个极耳交替伸出至焊台11上。此处需要说明的是，电芯定位于基体21上，且罩体22罩住电芯时，电芯的正极极耳和负极极耳一一对应穿过两个缺口221，以分别伸出至罩体22外；当需要焊接正极极耳时，基体21和焊台11相对活动，使得电芯的正极极耳承托在焊台11上，然后，焊接机构30焊接焊台11上的正极极耳；当需要焊接负极极耳时，基体21和焊台11相对活动，使得电芯的负极极耳承托在焊台11上，然后，焊接机构30焊接焊台11上的负极极耳。此处需要说明的是，通过基体21带动电芯活动，能够分别交替调整正极极耳和负极极耳伸出至焊台11上的位置，也即是，在焊接极耳之前，能够根据实际需求分别交替调节正极极耳和负极极耳的焊接位置，从而保证电芯的正极极耳和负极极耳的焊接位置的一致性，有助于电芯后续的入壳工艺或封装工艺的顺利进行。并且，通过对电芯进行一次定位，且基体21带动电芯活动，使得正极极耳或负极极耳交替承托在焊台11上，即可实现电芯的正极极耳和负极极耳的焊接，无需对电芯进行第二次的定位，如此，简化了极耳焊接设备的焊接工艺，有助于提高极耳焊接效率的提高。

在一个实施例中，请参阅图2，罩体22远离缺口221的一端铰接于基体21。此处需要说明的是，罩体22与基体21形成铰接，这样，当电芯定位在基体21上后，罩体22直接绕基体21转动，即可罩住电芯，且使得电芯的极耳穿过缺口221伸出至焊台11上，从而无需额外对罩体22进行定位作业，如此，简化了罩体22罩住电芯的工艺，从而有助于提高极耳焊接工艺的效率；此处还需要说明的是，罩体22和基体21形成连接，在基体21活动于焊台11的旁侧时，基体21上的电芯和罩体22均与基体21同步活动，这样，保证了罩体22对电芯的防护作用；并且，罩体22和基体21形成一个整体，有助于定位机构20的收纳。

其中，罩体22远离缺口221的一端通过合页23铰接于基体21，合页23的设置，提高了罩体22铰接的稳定性；当然，罩体22和基体21之间也可以通过其他的结构实现铰接。

在一个实施例中，请一并参阅图1及图2，定位机构20还包括两个限位板24，两个限位板24沿横向X间隔设于基体21上，以沿横向X限位电芯。此处需要说明的是，当电芯定位于基体21上时，电芯的横向X两端分别抵持于两个限位板24，使得电芯沿横向X限位于两个限位板24之间，这样，实现了对电芯的定位作用，使得电芯的极耳能够通过罩体22的缺口221伸出至焊台11上，以保证极耳的焊接工艺。

在一个实施例中，请一并参阅图1及图2，每个限位板24都包括第一限位部241和第二限位部242。两个第一限位部241沿横向X间隔设于基体21上，以沿横向X限位电芯；第二限位部242弯折连接于第一限位部241，并沿纵向Y限位电芯远离极耳的一端。可以理解的，当电芯定位于基体21上时，电芯的横向X两端分别抵持于两个第一限位部241，使得电芯沿横向X限位于两个第一限位部241之间，以实现电芯在横向X上的限位；电芯沿纵向Y上远离极耳的一端抵持于第二限位部242，使得电芯沿纵向Y与第二限位部242形成限位，防止电芯沿在纵向Y上远离极耳的方向移动，保证了在电芯定位后极耳相对于基体21的位置，从而使得极耳能够准确地通过缺口221伸出罩体22外。因此，第一限位部241和第二限位部242的设置，实现了对电芯分别在横向X和纵向Y上的定位，这样，保证了电芯的定位强度，避免在基体21带动电芯活动时、焊接极耳时，电芯相对于基体21活动导致极耳的焊接位置不准确，如此，保证了极耳的焊接效果。

在一个实施例中，请参阅图2，限位板24活动设于基体21上，以定位不同型号的电芯，也即是，限位板24能够定位不同尺寸的电芯。此处需要说明的是，当需要定位不同尺寸型号的电芯时，通过调整限位板24在基体21上的位置，能够使得限位板24定位不同尺寸型号的电芯，这样，提高了定位机构20的适应性，能够满足更多不同尺寸型号的电芯的定位需求，从而使得极耳焊接设备能够对更多不同尺寸型号的电芯的极耳进行焊接作业。

在一个实施例中，请一并参阅图1及图2，限位板24与基体21磁吸相接。通过采用上述技术方案，简化了限位板24在基体21上活动的方案，且提高了限位板24在基体21上活动、固定的灵活性，在对不同的尺寸型号的电芯进行定位时，可直接移动限位板24，便利性非常高，如此，提高了极耳在焊接前的定位效率，以提高了极耳的焊接效率；并且，在不需要对极耳进行焊接作业时，可直接取走基体21上的限位板24，这样，有助于限位板24的收纳。

在一个实施例中，请一并参阅图1至图3，机座10包括本体部12和承托部13，本体部12用于实现整个极耳焊接设备的支撑作用，承托部13设于本体部12上。焊接机构30设于本体部12上，焊台11设于承托部13上，且与本体部12间隔分布；基体21和/或焊台11活动设于承托部13上。通过采用上述技术方案，实现对整个极耳焊接设备的支撑，并且，使得基体21承托于承托部13上，且基体21和/或焊台11能够在承托部13上活动，以使得电芯的极耳伸出至焊台11上，从而保证极耳的焊接作业。

在一个实施例中，请一并参阅图1至图3，基体21与承托部13形成磁吸相接。通过采用上述技术方案，简化了基体21在承托部13上活动的方案，且提高了基体21在承托部13上活动、固定的灵活性，有助于在焊接极耳之前，根据实际的焊接需求来调整极耳的焊接位置，以保证正极极耳和负极极耳的焊接位置的一致性；并且，在不需要对极耳进行焊接作业时，可直接取走上基体21，这样，有助于整个定位机构20的收纳。

在具体的实施例中，基体21上设有提手25，当需要收纳定位机构20时，可直接通过提手25提走整个定位机构20；当然，在调节电芯的极耳的焊接位置，或者将正极极耳和负极极耳交替承托在焊台11上时，也可以通过提手25实现基体21的活动，这样，有助于提高定位机构20活动的灵活性。

在一个实施例中，请一并参阅图1至图3，焊接机构30包括超声波发生器31和焊头32，焊头32设于超声波发生器31上；超声波发生器31活动设于焊台11的旁侧，且焊头32设置在焊台11的上侧，以焊接焊台11上的极耳。其中，超声波发生器31沿竖直方向活动设于机座10的本体部12上，竖直方向如图1和图3中示意的方向Z，且竖直方向分别垂直于横向X和纵向Y。此处需要说明的是，当需要焊接极耳时，焊头32设于焊台11的上方；电芯通过限位板24定位在基体21上，罩体22罩住电芯，使得电芯的极耳通过缺口221伸出至罩体22外；基体21在机座10的承托部13上活动，以带动电芯活动，调整好电芯的极耳在焊台11的焊接位置，使得电芯的极耳伸出至焊台11上，也即是此时电芯的极耳位于焊头32的下方；将外部的导电部件与极耳叠设在焊台11上；焊头32在超声波发生器31的带动下向下移动，以使得焊头32接触于极耳和/或外部的导电部件，焊头32将其高频振动能量传递给极耳，使得极耳和外部的导电部件之间通过高频摩擦瞬间产生高温，以焊接在一起；最后，焊头32在超声波发生器31的带动下向上复位移动，以脱离极耳和外部的导电部件。此处需要说明的是，在调整电芯的极耳在焊台11上的焊接位置时，可通过焊台11在承托部13上相对于基体21活动，从而使得焊台11承托住极耳，此后，焊头32需要在超声波发生器31的带动下移动至焊台11的极耳的上方，以保证焊头32对极耳的焊接作业。

通过采用上述技术方案，使得超声波发生器31能够相对于焊台11活动，这样，有助于实现超声波发生器31上的焊头32对极耳进行的焊接工艺和复位作业。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种极耳焊接设备，其特征在于，包括：

机座，其上设有焊台；

定位机构，包括供电芯定位于其上的基体和用于罩设电芯的罩体，所述罩体开设有供所述电芯的极耳伸出于所述罩体外的缺口；所述基体设于所述焊台的旁侧并与所述焊台相对活动设置，以供所述极耳伸出至所述焊台上；

焊接机构，设于所述焊台的旁侧，以焊接所述焊台上的所述极耳。

2.如权利要求1所述的极耳焊接设备，其特征在于，所述缺口设有两个且间隔分布，两个所述缺口分别供所述电芯的两个所述极耳伸出于所述罩体外；所述基体能够与所述焊台相对活动，以供两个所述极耳交替伸出至所述焊台上。

3.如权利要求1所述的极耳焊接设备，其特征在于，所述罩体远离所述缺口的一端铰接于所述基体。

4.如权利要求1所述的极耳焊接设备，其特征在于，所述定位机构还包括两个限位板，两个所述限位板沿横向间隔设于所述基体上，以沿横向限位所述电芯；其中，所述极耳设于所述电芯的纵向一端。

5.如权利要求4所述的极耳焊接设备，其特征在于，所述限位板包括第一限位部和第二限位部；两个所述第一限位部沿横向间隔设于所述基体上，以沿横向限位所述电芯；所述第二限位部弯折连接于所述第一限位部，并沿纵向限位所述电芯远离所述极耳的一端。

6.如权利要求4所述的极耳焊接设备，其特征在于，所述限位板活动设于所述基体上，以定位不同型号的电芯。

7.如权利要求4所述的极耳焊接设备，其特征在于，所述限位板与所述基体磁吸相接。

8.如权利要求1-7任一项所述的极耳焊接设备，其特征在于，所述机座包括本体部和设于所述本体部上的承托部，所述焊接机构设于所述本体部上；所述焊台和/或所述基体活动设于所述承托部上。

9.如权利要求8所述的极耳焊接设备，其特征在于，所述基体与所述承托部形成磁吸相接。

10.如权利要求1-7任一项所述的极耳焊接设备，其特征在于，所述焊接机构包括超声波发生器和设于所述超声波发生器上的焊头，所述超声波发生器活动设于所述焊台的旁侧，所述焊头设于所述焊台的上侧，以焊接所述焊台上的所述极耳。

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