CN218362665U - 一种圆柱电池正极集流盘和正极柱的焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种圆柱电池正极集流盘和正极柱的焊接装置，包括支撑底座以及装设在支撑底座上的扭矩式超声波焊接机构，还包括装设在扭矩式超声波焊接机构一侧且用于夹持圆柱电池的夹持机构，所述扭矩式超声波焊接机构上设有用于将圆柱电池底部的正极集流盘和正极柱焊接一起的扭矩焊接头，所述扭矩焊接头装设在夹持机构上方，所述夹持机构相连接有用于将夹持机构上的圆柱电池底部的正极集流盘和正极柱均对准扭矩焊接头的对位机构；本实用新型设置便于人工将圆柱电池底部的正极集流盘和正极柱对准扭矩焊接头，操作简单高效，能够实现精确对位，能够有效提高圆柱电池底部的正极集流盘和正极柱的焊接质量，有利于自动化批量化生产。

Description

一种圆柱电池正极集流盘和正极柱的焊接装置

技术领域

本实用新型涉及圆柱电池焊接的技术领域，特别涉及一种圆柱电池正极集流盘和正极柱的焊接装置。

背景技术

圆柱电池是一种容量高、寿命长的电池。在圆柱电池的单端封口工艺的自动化生产过程中，其中的一个工艺步骤为：先把电池卷芯与正极集流盘焊接一起，接着将该电池卷芯放入电池壳中，电池壳底部具有正极柱，此时正极集流盘与正极柱相接触，接着通过超声波焊接设备伸入到电池卷芯底部，将正极集流盘和正极柱焊接在一起，最后形成圆柱电池。

在上述工艺步骤中，其圆柱电池底部的正极集流盘和正极柱的焊接主要通过人工完成，即主要通过人工方式将圆柱电池底部的正极集流盘和正极柱对准超声波焊接设备，接着才能启动超声波焊接设备进行焊接。

但是，由于电芯卷孔的直径较小和超声波焊接设备焊接对位置精度要求较高，因此，该人工对准的方式对操作人员操作难度大，操作人员难以实现人工精确对位，其对位效率较低同时其焊接质量难以得到保证，不利于自动化批量化生产。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种圆柱电池正极集流盘和正极柱的焊接装置，用于解决人工将圆柱电池底部的正极集流盘和正极柱对准超声波焊接设备困难、对位效率低和精度低的问题，其包括的对位机构便于人工高效对位和精确对位，降低人工劳动强度。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种圆柱电池正极集流盘和正极柱的焊接装置，包括支撑底座以及装设在支撑底座上的扭矩式超声波焊接机构，还包括装设在扭矩式超声波焊接机构一侧且用于夹持圆柱电池的夹持机构，所述扭矩式超声波焊接机构上设有用于将圆柱电池底部的正极集流盘和正极柱焊接一起的扭矩焊接头，所述扭矩焊接头装设在夹持机构上方，所述夹持机构相连接有用于将夹持机构上的圆柱电池底部的正极集流盘和正极柱均对准扭矩焊接头的对位机构。

作为优选的，所述夹持机构包括第一V形夹块以及与第一V形夹块相对设置的第二V形夹块，所述第二V形夹块一端装设有夹紧驱动器；通过第一V形夹块、第二V形夹块和夹紧驱动器共同配合，用于夹紧不同大小尺寸的圆柱电池。

作为优选的，所述第一V形夹块上装设有用于检测圆柱电池内部是否装设有正极集流盘的磁性开关。

作为优选的，所述夹紧驱动器为双杆气缸；设置双杆气杆，一方面其结构有效节省安装空间，另一方面能够保证第一V形夹块和第二V形夹块之间的夹紧力均匀稳定，保证圆柱电池被稳固夹紧。

作为优选的，所述对位机构包括与夹持机构相连接的x轴对位组件以及与x轴对位组件相连接的y轴对位组件；设置x轴对位组件和y轴对位组件，能够实现夹持机构上的圆柱电池底部的正极集流盘和正极柱在平面上均对准扭矩焊接头。

作为优选的，所述x轴对位组件包括装设在第一V形夹块底部的第一放置块、装设在第一放置块一端的第一安装块以及插设在第一安装块上的第一调节螺栓,所述第一放置块与第一V形夹块滑动连接，所述第一调节螺栓与第一V形夹块螺纹连接；在x轴方向上，第一调节螺栓能够实现对夹持机构上的圆柱电池底部的正极集流盘和正极柱的位置进行微调，以便于实现正极集流盘和正极柱的位置精确对准扭矩焊接头。

作为优选的，所述y轴对位组件包括装设在第一放置块底部的第二放置块、装设在第二放置块一端的第二安装块以及插设在第二安装块上的第二调节螺栓，所述第二放置块与第一放置块滑动连接，所述第二调节螺栓与第一放置块螺纹连接；在y轴方向上，第二调节螺栓能够实现对夹持机构上的圆柱电池底部的正极集流盘和正极柱的位置进行微调，以便于实现正极集流盘和正极柱的位置精确对准扭矩焊接头。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1.本实用新型设置有夹持机构、扭矩焊接头和对位机构，夹持机构能够夹紧圆柱电池，避免圆柱电池移位造成焊接精度变低，对位机构便于人工将圆柱电池底部的正极集流盘和正极柱对准扭矩焊接头，操作简单高效，同时对位机构能够对圆柱电池位置进行微调，用于实现正极集流盘和正极柱的位置精确对准扭矩焊接头。

2.本实用新型设置的夹持机构适用于不同大小尺寸的圆柱电池。

3.本实用新型提供的一种圆柱电池正极集流盘和正极柱的焊接装置，便于人工将圆柱电池底部的正极集流盘和正极柱对准扭矩焊接头，操作简单高效，能够实现精确对位，能够有效提高圆柱电池底部的正极集流盘和正极柱的焊接质量，有利于自动化批量化生产。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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是本实用新型提供的一种圆柱电池正极集流盘和正极柱的焊接装置的结构示意图；

图2是本实用新型提供的扭矩式超声波焊接机构的结构示意图；

图3是本实用新型提供的夹持机构、对位机构的结构示意图；

图4是本实用新型提供的x轴对位组件、y轴对位组件的结构示意图；

图5是本实用新型提供的扭矩焊接头焊接时的正面剖视工作图；

图6是现有技术的圆柱电池的正面剖视图。

在图中包括有：

1、支撑底座；2、扭矩式超声波焊接机构；20、扭矩焊接头；21、调幅器；22、换能器；3、夹持机构；31、第一V形夹块；310、磁性开关；32、第二V形夹块；33、夹紧驱动器；4、对位机构；41、x轴对位组件；410、第一放置块；411、第一安装块；412、第一调节螺栓；42、y轴对位组件；420、第二放置块；421、第二安装块；422、第二调节螺栓；5、正极集流盘；6、正极柱。

具体实施方式

下面将结合本实用新型本实施方式中的附图，对本实用新型本实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的本实施方式是本实用新型的一种实施方式，而不是全部的本实施方式。基于本实用新型中的本实施方式，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本实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图6，本实用新型的实施例提供了一种圆柱电池正极集流盘和正极柱的焊接装置，包括支撑底座1、扭矩式超声波焊接机构2、夹持机构3和对位机构4。扭矩式超声波焊接机构2装设在支撑底座1上，夹持机构3装设在扭矩式超声波焊接机构2一侧，夹持机构3用于夹持圆柱电池，扭矩式超声波焊接机构2上设有扭矩焊接头20，扭矩焊接头20用于将夹持机构3上的圆柱电池底部的正极集流盘5和正极柱6焊接一起，扭矩焊接头20装设在夹持机构3上方，夹持机构3相连接有对位机构4，对位机构4用于将夹持机构3上的圆柱电池底部的正极集流盘5和正极柱6均对准扭矩焊接头20。

夹持机构3包括第一V形夹块31以及与第一V形夹块31相对设置的第二V形夹块32，第二V形夹块32一端装设有夹紧驱动器33，夹紧驱动器33安装在第一放置块410上，通过第一V形夹块31、第二V形夹块32和夹紧驱动器33共同用于夹紧圆柱电池。在一些实施方式中，夹紧驱动器33为双杆气缸，双杆气缸结构紧凑，有效节省安装空间，同时能够保证第一V形夹块31和第二V形夹块32之间的夹紧力均匀稳定，并且保证不同大小尺寸的圆柱电池均被稳固夹紧。

第一V形夹块31上装设有用于检测圆柱电池内部是否装设有正极集流盘5的磁性开关310。在自动化批量化生产中,该磁性开关310能够对没有装配有电池卷芯的电池壳筛选出来，从而保证了圆柱电池的产品合格率。

对位机构4包括与夹持机构3相连接的x轴对位组件41以及与x轴对位组件41相连接的y轴对位组件42。其中，x轴对位组件41包括装设在第一V形夹块31底部的第一放置块410、装设在第一放置块410一端的第一安装块411以及插设在第一安装块411上的第一调节螺栓412,第一放置块410与第一V形夹块31滑动连接，第一调节螺栓412与第一V形夹块31螺纹连接，在x轴方向上，第一调节螺栓412用于微调第一V形夹块31的距离；y轴对位组件42包括装设在第一放置块410底部的第二放置块420、装设在第二放置块420一端的第二安装块421以及插设在第二安装块421上的第二调节螺栓422，第二放置块420与第一放置块410滑动连接，第二调节螺栓422与第一放置块410螺纹连接，在y轴方向上，第二调节螺栓422用于微调第一放置块410的距离。第一调节螺栓412、第二调节螺栓422共同作用，实现对位机构4对夹持机构3上的圆柱电池底部的正极集流盘5和正极柱6的平面位置进行微调，从而实现夹持机构3上的圆柱电池底部的正极集流盘5和正极柱6在平面上均能精确对准扭矩焊接头20，最终有效提高圆柱电池底部的正极集流盘5和正极柱6的焊接质量。

扭矩式超声波焊接机构2的扭矩焊接头20呈细长圆柱体状。扭矩焊接头20顶部装设有调幅器21，调幅器21顶部装设有换能器22。

本实用新型的实施例的一种圆柱电池正极集流盘和正极柱的焊接装置，便于人工将圆柱电池底部的正极集流盘5和正极柱6对准扭矩焊接头20，操作简单高效，能够实现精确对位，能够有效提高圆柱电池底部的正极集流盘5和正极柱6的焊接质量，有利于自动化批量化生产。

以上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，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保护范围之内。

Claims (9)

1.一种圆柱电池正极集流盘和正极柱的焊接装置，包括支撑底座(1)以及装设在支撑底座(1)上的扭矩式超声波焊接机构(2)，其特征在于，还包括装设在扭矩式超声波焊接机构(2)一侧且用于夹持圆柱电池的夹持机构(3)，所述扭矩式超声波焊接机构(2)上设有用于将圆柱电池底部的正极集流盘(5)和正极柱(6)焊接一起的扭矩焊接头(20)，所述扭矩焊接头(20)装设在夹持机构(3)上方，所述夹持机构(3)相连接有用于将夹持机构(3)上的圆柱电池底部的正极集流盘(5)和正极柱(6)均对准扭矩焊接头(20)的对位机构(4)。

2.根据权利要求1所述的一种圆柱电池正极集流盘和正极柱的焊接装置，其特征在于，所述夹持机构(3)包括第一V形夹块(31)以及与第一V形夹块(31)相对设置的第二V形夹块(32)，所述第二V形夹块(32)一端装设有夹紧驱动器(33)。

3.根据权利要求2所述的一种圆柱电池正极集流盘和正极柱的焊接装置，其特征在于，所述第一V形夹块(31)上装设有用于检测圆柱电池内部是否装设有正极集流盘(5)的磁性开关(310)。

4.根据权利要求2所述的一种圆柱电池正极集流盘和正极柱的焊接装置，其特征在于，所述夹紧驱动器(33)为双杆气缸。

5.根据权利要求2所述的一种圆柱电池正极集流盘和正极柱的焊接装置，其特征在于，所述对位机构(4)包括与夹持机构(3)相连接的x轴对位组件(41)以及与x轴对位组件(41)相连接的y轴对位组件(42)。

6.根据权利要求5所述的一种圆柱电池正极集流盘和正极柱的焊接装置，其特征在于，所述x轴对位组件(41)包括装设在第一V形夹块(31)底部的第一放置块(410)、装设在第一放置块(410)一端的第一安装块(411)以及插设在第一安装块(411)上的第一调节螺栓(412),所述第一放置块(410)与第一V形夹块(31)滑动连接，所述第一调节螺栓(412)与第一V形夹块(31)螺纹连接。

7.根据权利要求6所述的一种圆柱电池正极集流盘和正极柱的焊接装置，其特征在于，所述y轴对位组件(42)包括装设在第一放置块(410)底部的第二放置块(420)、装设在第二放置块(420)一端的第二安装块(421)以及插设在第二安装块(421)上的第二调节螺栓(422)，所述第二放置块(420)与第一放置块(410)滑动连接，所述第二调节螺栓(422)与第一放置块(410)螺纹连接。

8.根据权利要求1所述的一种圆柱电池正极集流盘和正极柱的焊接装置，其特征在于，所述扭矩焊接头(20)呈细长圆柱体状。

9.根据权利要求1或8任一项所述的一种圆柱电池正极集流盘和正极柱的焊接装置，其特征在于，所述扭矩焊接头(20)顶部装设有调幅器(21)，所述调幅器(21)顶部装设有换能器(22)。

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