CN217799970U - 一种定位装置及电池焊接设备 - Google Patents

Abstract

本申请电池生产设备技术领域，特别涉及一种定位装置，包括至少两组可相对移动设置并夹持于所述钢壳(5)和端盖(6)的固定组件，以及位于两组所述固定组件之间活动设置的支撑组件；所述固定组件相对于所述支撑组件的一端传动连接有移动驱动组件；所述支撑组件上设置有作用于所述钢壳外周面的滚动结构；所述固定组件夹持于所述钢壳和端盖并钢壳和端盖同步旋转，实现了对多种不同尺寸电池进行焊接的效果，解决现有的焊接设备不能满足多种尺寸的电池焊接，造成电池生产效率低的问题。本申请还提供一种包含上述定位装置的电池焊接设备。

Description

一种定位装置及电池焊接设备

技术领域

本申请涉及电池生产设备技术领域，特别涉及一种定位装置及电池焊接设备。

背景技术

在电池生产过程中，为了提高电池的使用寿命，会在电池的外部设置有钢壳，同时采用端盖密封，以令电池与外界隔离，进而保持电池的良好性能。

在钢壳和端盖密封过程中，通常会采用焊接的方式令端盖和钢壳的周边紧密连接，但现有的焊接设备在焊接过程中无法对钢壳和端盖进行精准的定位，导致周边焊接存在误差电池不良率升高，同时现有的焊接设备不能满足多种尺寸的电池焊接，造成电池生产效率低的问题。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本申请提供一种定位装置，包括至少两组可相对移动设置并夹持于所述钢壳和端盖的固定组件，以及位于两组所述固定组件之间活动设置的支撑组件；所述固定组件相对于所述支撑组件的一端传动连接有移动驱动组件；所述支撑组件上设置有作用于所述钢壳外周面的滚动结构；所述固定组件夹持于所述钢壳和端盖并令钢壳和端盖同步旋转。采用支撑组件对钢壳进行支撑，再令其中一个固定组件固定端盖，通过移动驱动组件分别驱动两组固定组件朝向支撑组件移动，在两组固定组件的共同作用下，令端盖对接在钢壳上并固定，达到便于焊接的目的，同时通过两组可相对移动的固定组件分别适应不同长度的钢壳进行固定端盖，进而满足不同尺寸电池的加工需求，大大提高了电池生产效率；当两组固定组件带动钢壳和端盖旋转时，在支撑组件和滚动结构的作用下，令钢壳和端盖稳定同步转动，减少钢壳和端盖之间的周边焊接误差，达到提高钢壳和端盖之间焊接精度的作用，进一步提高了电池生产的合格率。

优选的，支撑组件包括支撑块、铰接于所述支撑块的一侧且可朝向所述支撑块张合设置的固定爪、以及传动连接于所述支撑组件上的支撑驱动器，所述支撑驱动器令所述支撑块垂直于所述固定组件的移动方向往复运动并通过所述支撑块驱动所述固定爪张合。采用支撑块支撑钢壳，再通过支撑驱动器驱动支撑块承载钢壳朝向固定组件之间移动，同时通过支撑块作用于固定爪，以令固定爪朝向支撑块锁紧，使钢壳进一步稳定在支撑块上，进而实现钢壳和端盖在固定组件之间精准对接的效果，达到进一步提高电池生产合格率的目的。

优选的，所述滚动结构包括若干组分别设置于所述支撑块的四周和所述固定爪端部的滚轮。采用滚轮接触与钢壳的外周面，在固定组件旋转的作用下，令钢壳通过滚轮在支撑块上顺利随固定组件旋转，进而达到钢壳和端盖之间的连接处均匀焊接的目的。

优选的，所述固定组件包括相对设置且分别作用于所述钢壳和所述端盖的第一固定头和第二固定头，所述第一固定头和第二固定头的底部分别固定连接有第一滑块和第二滑块。通过第一滑块和第二滑块相向，令第一固定头和第二固定头分别于支撑块上对钢壳和端盖施加压力，使钢壳和端盖保持固定，进而达到便于焊接的目的。

优选的，所述第二固定头上设置有若干个用于吸附所述端盖的吸嘴。通过吸嘴吸附端盖，便于第一固定头和第二固定头相向移动时，端盖顺利对接再钢壳上，达到方便操作和提高钢壳和端盖之间对接精度的目的。

优选的，还包括设置于所述第一滑块和/或第二滑块上且分别与所述第一固定头和/或第二固定头传动连接的旋转驱动器，所述第一滑块和第二滑块上分别设置有供第一固定头和第二固定头旋转支撑的轴承座。当第一固定头和第二固定头固定钢壳和端盖时，通旋转驱动器驱动第一固定头和第二固定头同步旋转，达到钢壳和端盖之间连接处完全焊接的目的，同时通过轴承座分别对第一固定头和第二固定头进行旋转支撑，避免了第一固定头和第二固定头发生偏心旋转，进一步提高了电池的焊接精度，达到提高电池合格率的作用。

优选的，还包括分别沿所述固定组件的移动方向可拆卸设置于所述第一固定头一侧和所述第二固定头一侧的第一限位杆，所述第一滑块和第二滑块上对应所述第一限位杆分别形成有突出部。通过第一限位杆分别作用于第一滑块和第二滑块上的突出部，达到第一固定头和第二固定头移动限位作用，避免钢壳在第一固定头和第二固定头受力过大造成形变损坏的问题，达到提高电池安全稳定生产的作用，同时通过可拆卸的第一限位杆，可以分别对第一固定头和第二固定头的移动距离进行灵活调节，进而达到精准加工不同尺寸的电池的目的。

优选的，所述移动驱动组件包括分别与所述第一滑块和/或第二滑块远离于所述支撑组件的一端传动连接的移动驱动器。通过移动驱动器令第一滑块和第二滑块分别带动第一固定头和第二固定头自由移动，进而实现对钢壳、端盖进行对接和固定的功能。

优选的，于所述固定爪的底部设置有作用于所述支撑块的第二限位杆。通过第二限位杆对支撑块的移动距离进行限位，避免固定爪施加在钢壳上的作用力过大导致钢壳形变损坏的问题，进而实现电池在支撑块上稳定支撑和达到提高电池合格率的作用。

优选的，一种电池焊接设备，包括上述的定位装置，以及供所述定位装置安装的架体、于所述架体上朝向所述定位装置设置的焊接机构。通过定位装置在架体上固定并带动钢壳和端盖旋转，在焊接机构的焊接下实现钢壳和端盖的密闭连接，进而保证了电池的良好性能。

与现有技术相比，本申请的有益效果是：采用支撑组件对钢壳进行支撑，再令其中一个固定组件固定端盖，通过移动驱动组件分别驱动两组固定组件朝向支撑组件移动，在两组固定组件的共同作用下，令端盖对接在钢壳上并固定，达到便于焊接的目的，同时通过两组可相对移动的固定组件分别适应不同长度的钢壳进行固定端盖，进而满足不同尺寸电池的加工需求，大大提高了电池生产效率；当两组固定组件带动钢壳和端盖旋转时，在支撑组件和滚动结构的作用下，令钢壳和端盖稳定转动，减少钢壳和端盖之间的周边焊接误差，达到提高钢壳和端盖之间焊接精度的作用，进一步提高了电池生产的合格率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本申请实施例或现有技术的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申请的一部分实施例，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为本申请实施例的定位装置示意图；

图2为本申请实施例的定位装置支撑组件示意图；

图3为本申请实施例的定位装置第二固定头示意图；

图4为本申请实施例的电池焊接设备示意图。

附图标记

1、固定组件；2、支撑组件；3、移动驱动组件；4、滚动结构；5、钢壳；6、端盖；11、第一固定头；12、第二固定头；13、第一滑块；14、第二滑块；121、吸嘴；122、真空管；15、旋转驱动器；16、轴承座；21、支撑块；22、固定爪；221、第二限位杆；222、推杆；23、支撑驱动器；41、滚轮；17、第一限位杆；171、突出部；31、移动驱动器；7、架体；8、焊接机构。

具体实施方式

以下将以图式揭露本申请的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本申请。也就是说，在本申请的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

需要说明，本申请实施例中所有方向性指示诸如上、下、左、右、前、后……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。

另外，在本申请中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本申请，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，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，也不在本申请要求的保护范围之内。

为能进一步了解本申请的实用新型内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

现有的焊接设备在焊接过程中无法对钢壳和端盖进行精准的定位，导致周边焊接存在误差电池不良率升高，同时现有的焊接设备不能满足多种尺寸的电池焊接，造成电池生产效率低的问题。

为了解决上述技术问题，本实施例提供一种定位装置，如图1-3所示，包括至少两组可相对移动设置并夹持于钢壳5和端盖6的固定组件1，以及位于两组固定组件1之间活动设置的支撑组件2；固定组件1相对于支撑组件2的一端传动连接有移动驱动组件3；支撑组件2上设置有作用于钢壳5外周面的滚动结构4；其中，固定组件1夹持于钢壳5和端盖6并令钢壳5和端盖6同步旋转。采用支撑组件2对钢壳5进行支撑，再令其中一个固定组件1固定端盖6，通过移动驱动组件3分别驱动两组固定组件1朝向支撑组件2移动，在两组固定组件1的共同作用下，令端盖6对接在钢壳5上并固定，达到便于焊接的目的，同时通过两组可相对移动的固定组件1分别适应不同长度的钢壳5进行固定端盖6，进而满足不同尺寸电池的加工需求，大大提高了电池生产效率；当两组固定组件1带动钢壳5和端盖6旋转时，在支撑组件2的支撑作用和滚动结构4的旋转作用下，令钢壳5和端盖6同步稳定转动，减少钢壳5和端盖6之间的周边焊接误差，达到提高钢壳5和端盖6之间焊接精度的作用，进一步提高了电池生产的合格率。

可以理解的是，当固定组件1相互移动对钢壳5和端盖6施加压力时，钢壳5和端盖6之间的摩擦力增大，当钢壳5或端盖6发生旋转时，钢壳5或端盖6将带动对方同步旋转，进而达到钢壳5和端盖6之间的周边连接处完全焊接的效果。

具体的，为了实现对钢壳5进行稳定的支撑和固定，支撑组件2包括支撑块21、铰接于支撑块21的一侧且可朝向支撑块21张合设置的固定爪22、以及传动连接于支撑组件2上的支撑驱动器23；采用支撑块21支撑钢壳5，再通过支撑驱动器23驱动支撑块21承载钢壳5朝向固定组件1之间移动，同时通过支撑块21作用于固定爪22，以令固定爪22朝向支撑块21张合锁紧，使钢壳5进一步稳定在支撑块21上，进而实现钢壳5和端盖6在固定组件1之间精准对接的效果，达到进一步提高电池生产合格率的目的。可以理解的是，为了进一步提高钢壳5在支撑块21上的固定作用，令固定爪22的工作端朝向支撑块21的端面呈弯曲设置，当固定爪22朝向支撑块21锁紧时，固定爪22的工作端和支撑块21的端面对钢壳5形成夹持状态，进而达到钢壳5稳定夹持固定在支撑块21上的效果。

示例性的，令固定爪22中部枢接于支撑块21的一侧，固定爪22的底部朝向支撑块21设置有推杆222，当支撑块21朝向固定组件1之间移动时，支撑块21作用于推杆222上，固定爪22的工作端在杠杆作用下朝向支撑块21移动，进而达到固定爪22锁紧钢壳5的目的，在其他实施例中，为了方便钢壳5下料实现固定爪22复位，在固定爪22相对于推杆222的另一侧，设置有复位弹簧，当支撑块21远离固定组件1之间移动时，固定爪22在弹簧的克服支撑块21的弹力作用下发生复位，进而达到松开钢壳5的目的。

具体的，为了实现钢壳5在支撑块21上顺利旋转，滚动结构4包括若干组分别设置于支撑块21的四周和所述固定爪22端部的滚轮41。采用滚轮41接触与钢壳5的外周面，通过滚动摩擦代替静摩擦，在固定组件1旋转的作用下，令钢壳5通过滚轮41在支撑块21和固定爪22的夹持状态中顺利随固定组件1旋转，进而达到钢壳5和端盖6之间的连接处均匀焊接的目的。

具体的，为了方便固定端盖6和钢壳5，固定组件1包括相对设置且分别作用于钢壳5和端盖6的第一固定头11和第二固定头12，第一固定头11和第二固定头12的底部分别固定连接有第一滑块13和第二滑块14。通过第一滑块13和第二滑块14相向，令第一固定头11和第二固定头12分别于支撑块21上对钢壳5和端盖6施加压力，使钢壳5和端盖6保持固定，进而达到便于焊接的目的。

可以理解的是，为了顺利实现第一滑块13、第二滑块14以及支撑块21定向移动，分别在第一滑块13、第二滑块14以及支撑块21的底部设置有导轨，通过导轨的导向，达到第一滑块13、第二滑块14以及支撑块21定向移动的作用。

具体的，为了进一步保证端盖6和钢壳5之间稳定对接，第二固定头12上设置有一个用于吸附端盖6的吸嘴121。通过吸嘴121吸附端盖6，便于第一固定头11和第二固定头12相向移动时，端盖6顺利对接再钢壳5上，达到方便操作和提高钢壳5和端盖6之间对接精度的目的。

具体的，为了实现固定组件1带动钢壳5和端盖6旋转，还包括设置于第一滑块13和上且第一固定头11传动连接的旋转驱动器15，第一滑块13上分别设置有供第一固定头11旋转支撑的轴承座16。当第一固定头11和第二固定头12固定钢壳5和端盖6时，通旋转驱动器15驱动第一固定头11带动第二固定头12同步旋转，达到钢壳5和端盖6之间连接处完全焊接的目的，同时通过轴承座16分别对第一固定头11和第二固定头12进行旋转支撑，避免了第一固定头11和第二固定头12发生偏心旋转，进一步提高了电池的焊接精度，达到提高电池合格率的作用；可以理解的是，为了方便第二固定头12顺利吸附端盖6，设置有依次穿过轴承座16和第二固定头12并与吸嘴121连接的真空管122，通过真空管122对吸嘴121进行抽真空，进而达到吸嘴121吸附端盖6的目的。

在其他实施例中，旋转驱动器15可以与第二固定头12传动连接，或者分别与第一固定头11和第二固定头12传动连接，同样实现驱动钢壳5和端盖6同步旋转的功能，为了加工方便旋转驱动器15可以采用电机实现。

具体的，为了防止电池损坏，包括分别沿固定组件1的移动方向可拆卸设置于第一固定头11一侧和第二固定头12一侧的第一限位杆17，第一滑块13和第二滑块14上对应第一限位杆17分别形成有突出部171。通过第一限位杆17分别作用于第一滑块13和第二滑块14上的突出部171，达到第一固定头11和第二固定头12移动限位作用，避免钢壳5在第一固定头11和第二固定头12受力过大造成形变损坏的问题，达到提高电池安全稳定生产的作用，同时通过可拆卸的第一限位杆17，可以分别对第一固定头11和第二固定头12的移动距离进行灵活调节，进而达到精准加工不同尺寸的电池的目的。

具体的，为了实现钢壳5和端盖6固定，移动驱动组件3包括分别与第一滑块13和第二滑块14远离于支撑块21的一端传动连接的移动驱动器31。通过移动驱动器31令第一滑块13和第二滑块14分别带动第一固定头11和第二固定头12自由移动，进而实现对钢壳5、端盖6进行对接和固定的功能。在其他实施例中，通过第一滑块13固定设置，第二滑块14传动连接有移动驱动器31，在移动驱动器31的作用下令第二滑块14驱动第二固定头12带动端盖6朝向钢壳5移动，并使端盖6作用在钢壳5上，实现端盖6和钢壳5固定的同时，同样也可以满足不同尺寸电池的加工需求。

具体的，为了加工方便，支撑驱动器23和移动驱动器31可以分别采用气缸，通过气缸驱动，同样也可以实现驱动支撑块21、第一滑块13或第二滑块14移动的功能。

具体的，为了防止固定爪22对钢壳5进行过度锁紧，于固定爪22的底部设置有作用于支撑块21的第二限位杆221。通过第二限位杆221对支撑块21的移动距离进行限位，避免固定爪22施加在钢壳5上的作用力过大导致钢壳5形变损坏的问题，进而实现电池在支撑块21上稳定支撑和达到提高电池合格率的作用。

基于上述的定位装置，如图1-4所示，本实施例还提供一种电池焊接设备，包括上述的定位装置，以及供所述定位装置安装的架体7、于所述架体7上朝向所述定位装置设置的焊接机构8。通过定位装置在架体7上固定并带动钢壳5和端盖6旋转，在焊接机构8的焊接下实现钢壳5和端盖6的密闭连接，进而保证了电池的良好性能。

具体的，通过第一固定头11和第二固定头12分别在架体7上移动设置，当电池进行加工时，支撑块21朝向架体7外侧移动，以便于钢壳5放入，同时将端盖6放置于第二固定头12上，再令支撑块21朝向架体7内移动至第一固定头11和第二固定头12之间，同时固定爪22锁紧钢壳5，再令第一固定头11和第二固定头12相互靠近并对钢壳5和端盖6施加作用力，以保持固定，当焊接机构8对钢壳5和端盖6进行焊接时，第一固定头11驱动钢壳5带动端盖6旋转，以达到焊接机构8均匀焊接的作用。

为了进一步均匀焊接钢壳5和端盖6，可以令焊接机构8对钢壳5和端盖6在圆周上进行多点均匀点焊，再进行完全焊接，可以达到钢壳5和端盖6预定位的目的，进一步提高了钢壳5和端盖6的焊接精度，实现电池生产的合格率大大提高。

综上所述，在本申请一或多个实施方式中，本申请的一种定位装置，采用支撑组件2对钢壳5进行支撑，再令其中一个固定组件1固定端盖6，通过移动驱动组件3分别驱动两组固定组件1朝向支撑组件2移动，在两组固定组件1的共同作用下，令端盖6对接在钢壳5上并固定，达到便于焊接的目的，同时通过两组可相对移动的固定组件1分别适应不同长度的钢壳5进行固定端盖6，进而满足不同尺寸电池的加工需求，大大提高了电池生产效率；当两组固定组件1带动钢壳5和端盖6旋转时，在支撑组件2和滚动结构4的作用下，令钢壳5和端盖6稳定转动，减少钢壳5和端盖6之间的周边焊接误差，达到提高钢壳5和端盖6之间焊接精度的作用，进一步提高了电池生产的合格率。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种定位装置，用于电池的钢壳(5)和端盖(6)对接并固定，其特征在于：包括至少两组可相对移动设置并夹持于所述钢壳(5)和端盖(6)的固定组件(1)，以及位于两组所述固定组件(1)之间活动设置的支撑组件(2)；所述固定组件(1)相对于所述支撑组件(2)的一端传动连接有移动驱动组件(3)；所述支撑组件(2)上设置有作用于所述钢壳(5)外周面的滚动结构(4)；

其中，所述固定组件(1)夹持于所述钢壳(5)和端盖(6)并令所述钢壳(5)和端盖(6)同步旋转。

2.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于：所述支撑组件(2)包括支撑块(21)、铰接于所述支撑块(21)的一侧且可朝向所述支撑块(21)张合设置的固定爪(22)、以及传动连接于所述支撑组件(2)上的支撑驱动器(23)，所述支撑驱动器(23)令所述支撑块(21)垂直于所述固定组件(1)的移动方向往复运动，并通过所述支撑块(21)驱动所述固定爪(22)张合。

3.根据权利要求2所述的定位装置，其特征在于：所述滚动结构(4)包括若干组分别设置于所述支撑块(21)的四周和所述固定爪(22)端部的滚轮(41)。

4.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于：所述固定组件(1)包括相对设置且分别作用于所述钢壳(5)和所述端盖(6)的第一固定头(11)和第二固定头(12)，所述第一固定头(11)和第二固定头(12)的底部分别固定连接有第一滑块(13)和第二滑块(14)。

5.根据权利要求4所述的定位装置，其特征在于：所述第二固定头(12)上设置有若干个用于吸附所述端盖(6)的吸嘴(121)。

6.根据权利要求4所述的定位装置，其特征在于：还包括设置于所述第一滑块(13)和/或第二滑块(14)上且分别与所述第一固定头(11)和/或第二固定头(12)传动连接的旋转驱动器(15)，所述第一滑块(13)和第二滑块(14)上分别设置有供第一固定头(11)和第二固定头(12)旋转支撑的轴承座(16)。

7.根据权利要求4所述的定位装置，其特征在于：还包括分别沿所述固定组件(1)的移动方向可拆卸设置于所述第一固定头(11)一侧和所述第二固定头(12)一侧的第一限位杆(17)，所述第一滑块(13)和第二滑块(14)上对应所述第一限位杆(17)分别形成有突出部(171)。

8.根据权利要求4所述的定位装置，其特征在于：所述移动驱动组件(3)包括分别与所述第一滑块(13)和/或第二滑块(14)远离于所述支撑组件(2)的一端传动连接的移动驱动器(31)。

9.根据权利要求2所述的定位装置，其特征在于：所述固定爪(22)的底部设置有作用于所述支撑块(21)的第二限位杆(221)。

10.一种电池焊接设备，其特征在于，包括根据上述的1-9任意一项权利要求所述的定位装置，以及供所述定位装置安装的架体(7)、于所述架体(7)上朝向所述定位装置设置的焊接机构(8)。

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