CN218836464U - 一种电池固定工装及激光加工设备 - Google Patents

Abstract

本申请提出一种电池固定工装及激光加工设备，电池固定工装包括装夹模块、阻挡件和保压模块，装夹模块用于安放电池壳体和顶盖，阻挡件安装在装夹模块上，阻挡件位于装夹模块沿第一方向的一端，保压模块位于装夹模块沿第一方向的另一端，保压模块包括固定件、活动组件、第一弹性件和驱动件，固定件安装在装夹模块上，第一弹性件连接在固定件和活动组件之间，第一弹性件能够使活动组件沿第一方向靠近阻挡件，驱动件安装在装夹模块上，驱动件能够驱动活动组件避让电池壳体。第一弹性件使活动组件压向阻挡件，从而将顶盖压紧定位在电池壳体上，驱动件驱动活动组件避让，解除压紧同时形成用于上下料的出口，电池固定工装能够方便电池壳体的上下料。

Description

一种电池固定工装及激光加工设备

技术领域

本申请涉及电池装夹领域，特别是一种电池固定工装及激光加工设备。

背景技术

在锂电池的生产工艺中，裸电芯制造完成后通过入壳工序放入电池壳体，之后将顶盖安装到电池壳体的开口，送往焊接工位进行焊接。焊接工序中，一般将预压装有顶盖的电池壳体放置在工装夹具上，通过焊接装置焊接顶盖和电池壳体的交界部位。

传统的工装夹具一般从电池壳体的侧壁方向压紧固定电池壳体，从顶盖所在的方向上下料，这种装夹方式中顶盖和电池壳体之间缺乏压紧定位，顶盖的位置可能出现偏移，交界部位容易出现较大的缝隙，导致焊接质量下降。

针对这一问题，现有技术中的一些工装夹具会在顶盖所在的方向增设压紧机构，对顶盖进行压紧定位，但是压紧机构会挡住工装夹具用于上下料的出口，使工装夹具产生上下料不方便的问题，导致电池焊接的效率难以提升。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种电池固定工装及激光加工设备，电池固定工装能够方便电池壳体的上下料。

根据本申请提供的电池固定工装，包括装夹模块、阻挡件和保压模块，所述装夹模块用于安放电池壳体和顶盖，所述阻挡件安装在所述装夹模块上，所述阻挡件位于所述装夹模块沿第一方向的一端，所述保压模块位于所述装夹模块沿第一方向的另一端，所述保压模块包括固定件、活动组件、第一弹性件和驱动件，所述固定件安装在所述装夹模块上，所述第一弹性件连接在所述固定件和所述活动组件之间，所述第一弹性件能够使所述活动组件沿所述第一方向靠近所述阻挡件，所述驱动件安装在所述装夹模块上，所述驱动件能够驱动所述活动组件避让所述电池壳体。

根据本申请提供的电池固定工装，至少具有如下技术效果：使用时，预压装有顶盖的电池壳体放置在装夹模块上，电池壳体和顶盖沿第一方向放置，顶盖位于靠近阻挡件的一侧，第一弹性件的作用力使得活动组件压向阻挡件，从而将顶盖压紧定位在电池壳体上，焊接后，驱动件驱动活动组件避让，解除对电池壳体的压紧同时形成用于上下料的出口，从而能够方便地从活动组件所在的一端下料焊接好的电池壳体并放入新的电池壳体，电池固定工装能够方便电池壳体的上下料。

根据本申请的一些实施例，所述活动组件包括压紧件、第一安装件和第二安装件，所述第二安装件安装在所述第一安装件上，所述压紧件安装在所述第二安装件上，所述第二安装件包括倾斜于所述第一方向的第一斜面，所述驱动件的输出端安装有推块，所述推块用于对所述第一斜面施加作用力以使所述第二安装件沿垂直于所述第一方向的方向移动。

根据本申请的一些实施例，所述第一安装件上安装两个所述第二安装件，所述第一斜面倾斜地朝向另一个所述第二安装件，所述活动组件包括第二弹性件，所述第二弹性件连接两个所述第二安装件，所述第二弹性件用于复位所述压紧件。

根据本申请的一些实施例，所述活动组件包括防撞块，所述防撞块安装在所述第一安装件上，所述防撞块位于两个所述第二安装件之间。

根据本申请的一些实施例，所述第一斜面位于所述第二安装件靠近另一个所述第二安装件的一侧，所述推块能够同时接触两个所述第一斜面。

根据本申请的一些实施例，所述活动组件包括导杆和第一调节件，所述导杆的一端安装在所述第一安装件上，所述导杆的另一端安装所述第一调节件，所述第一调节件的位置可调，所述导杆沿所述第一方向贯穿所述固定件，所述第一弹性件套设在所述导杆上，所述第一弹性件的两端分别抵接所述固定件和所述第一调节件。

根据本申请的一些实施例，所述压紧件包括朝向第二方向的承托部，所述压紧件开设有沿所述第二方向的安装槽，所述压紧件通过所述安装槽安装在所述第二安装件上，所述第二安装件上安装有第二调节件，所述第二调节件连接所述压紧件。

根据本申请的一些实施例，所述装夹模块包括第一夹持件和第二夹持件，所述第一夹持件和所述第二夹持件在第二方向相对布置，所述第一夹持件和所述第二夹持件之间形成电池壳体的安放空间，所述固定件安装在所述第一夹持件上。

根据本申请的一些实施例，所述固定件安装在所述第一夹持件上，所述压紧件包括倾斜于所述第二方向的第二斜面，所述第二斜面用于接触所述第二夹持件以起到导向作用。

根据本申请提供的激光加工设备，包括本申请提供的电池固定工装。

根据本申请提供的激光加工设备，至少具有如下技术效果：电池固定工装通过保压模块和阻挡件施加作用力，从而夹紧定位需要焊接的顶盖，提高电池焊接的质量，保压模块的活动组件能够避让电池壳体，从而方便焊接后的上下料，进而提高激光加工设备的焊接效率。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请实施例的电池固定工装的轴测示意图；

图2是本申请实施例的电池固定工装另一角度的轴测示意图；

图3是本申请实施例的电池固定工装的保压模块的轴测示意图；

图4是图3中A区域的局部放大图；

图5是本申请实施例的电池固定工装的保压模块另一角度的轴测示意图；

图6是图5中B区域的局部放大图；

图7是本申请实施例的激光加工设备的电池固定工装和旋转装置的轴测示意图。

附图标记：

第一夹持件110、第二夹持件120、延长板130、

固定件210、第一弹性件220、驱动件230、推块240、

压紧件310、第二斜面311、承托部312、第一安装件320、第二安装件330、第一斜面331、第二调节件340、第二弹性件350、防撞块360、导杆370、第一调节件380、

底座410、转台420。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，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，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本申请的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。

参照图1和图2，根据本申请提供的电池固定工装，包括装夹模块、阻挡件和保压模块，装夹模块用于安放电池壳体和顶盖，阻挡件安装在装夹模块上，阻挡件位于装夹模块沿第一方向的一端，保压模块位于装夹模块沿第一方向的另一端，保压模块包括固定件210、活动组件、第一弹性件220和驱动件230，固定件210安装在装夹模块上，第一弹性件220连接在固定件210和活动组件之间，第一弹性件220能够使活动组件沿第一方向靠近阻挡件，驱动件230安装在装夹模块上，驱动件230能够驱动活动组件避让电池壳体。

可以理解的是，电池固定工装常用于电池焊接场景，此时电池固定工装一般会搭配焊接装置以及旋转装置使用，装有电池壳体的电池固定工装放置在旋转装置上，旋转装置夹紧并带动电池固定工装转动，焊接装置依次焊接位于不同方位的电池壳体与顶盖的结合部位。焊接完成后取下电池固定工装。

根据本申请提供的电池固定工装，使用时，预压装有顶盖的电池壳体放置在装夹模块上，电池壳体和顶盖沿第一方向放置，顶盖位于靠近阻挡件的一侧，第一弹性件220的作用力使得活动组件压向阻挡件，从而将顶盖压紧定位在电池壳体上，焊接后，驱动件230驱动活动组件避让，解除对电池壳体的压紧同时形成用于上下料的出口，从而能够方便地从活动组件所在的一端下料焊接好的电池壳体并放入新的电池壳体，电池固定工装能够方便电池壳体的上下料。

驱动件230可以通过不同的驱动方式带动活动组件进行避让。例如，参照图3和图4，在一些实施例中，活动组件包括压紧件310、第一安装件320和第二安装件330，第二安装件330安装在第一安装件320上，压紧件310安装在第二安装件330上，第二安装件330包括倾斜于第一方向的第一斜面331，驱动件230的输出端安装有推块240，推块240用于对第一斜面331施加作用力以使第二安装件330沿垂直于第一方向的方向移动。

“第一斜面331倾斜于第一方向”是指第一斜面331上任一点的法线倾斜于第一方向，这使得推块240对第一斜面331施加的作用力能够分解出垂直于第一方向的分力，从而推动第二安装件330以及压紧件310进行避让。在图4中，第一斜面331为平面，但是在其它的场景下，第一斜面331也可以采用曲面，例如在第一安装件330上安装滚珠，滚珠的表面作为第一斜面331。

在另外的一些实施例中，也可以将第二安装件330直接安装在驱动件230的输出端，或者使驱动件230的输出轴垂直于第一方向，通过输出轴沿轴向的移动带动压紧件310避让，或者使驱动件230的输出轴平行于第一方向，通过输出轴沿轴向的转动带动压紧件310避让。但是这时候驱动件230往往需要安装在第一安装件330上，成为活动组件的一部分，导致活动组件的重量增大。

为了使第二安装件330的移动更加顺畅，在一些实施例中，活动组件包括滑轨，滑轨安装在第一安装件320上，第二安装件330安装在滑轨上。

在一些实施例中，第一安装件320上安装两个第二安装件330，第一斜面331倾斜地朝向另一个第二安装件330，活动组件包括第二弹性件350，第二弹性件350用于复位压紧件310。推块240的作用力使两个第二安装件330相互远离，从而形成用于上下料的出口，当推块240与第二安装件330分离后，第二弹性件350的作用力使两个第二安装件330相互靠近，重新压住电池壳体。

例如参照图5的实施例，第二弹性件350连接两个第二安装件330，拉簧牵引两个第二弹性件350相互靠近，此时第二弹性件350采用拉簧。或者在另外的一些实施例中，第二弹性件350的两端分别抵接第一安装件320和第二安装件330，从而推动两个第二安装件330相互靠近，此时第二弹性件350采用压簧。

继续参照图5，在一些实施例中，活动组件包括防撞块360，防撞块360安装在第一安装件320上，防撞块360位于两个第二安装件330之间。防撞块360能避免两个第二安装件330碰撞受损。防撞块360可以采用具有弹性的材料例如硅胶材料，起到更好的缓冲效果。

返回参照图4，在一些实施例中，第一斜面331位于第二安装件330靠近另一个第二安装件330的一侧，推块240能够同时接触两个第一斜面331。这使得推块240能够带动两个第二安装件330同步移动。

参照图5，在一些实施例中，活动组件包括导杆370和第一调节件380，导杆370的一端安装在第一安装件320上，导杆370的另一端安装第一调节件380，第一调节件380的位置可调，导杆370沿第一方向贯穿固定件210，第一弹性件220采用压簧，第一弹性件220套设在导杆370上，第一弹性件220的两端分别抵接固定件210和第一调节件380。第一弹性件220的作用力推动第一调节件380远离固定件210，相应地第一安装件320靠近固定件210，从而使压紧件310压住电池壳体。导杆370一方面起导向作用，使活动组件的移动顺畅，另一方面限位压簧。调节第一调节件380的位置可以调整压紧件310的压紧力大小。在图5的实施例中，第一调节件380为调节螺母，导杆370形成外螺纹，通过旋动调节螺母改变调节螺母在导杆370上的位置。

在另外的一些实施例中，也可以通过拉簧或者其它的第一弹性件220实现获得组件在第一方向的移动。

可以理解的是，压紧件310包括朝向第一方向的压紧部，压紧部用于接触电池壳体，在一些实施例中，压紧件310还会包括朝向第二方向的承托部312，承托部312用来承托电池壳体。在图5的实施例中，第二方向为竖直方向，承托部312可以从电池壳体的下方托住电池壳体。

进一步参照图5，在一些实施例中，压紧件310开设有沿第二方向的安装槽，压紧件310通过安装槽安装在第二安装件330上，第二安装件330上安装有第二调节件340，第二调节件340连接压紧件310。第二调节件340可以采用调节螺钉，安装槽使得压紧件310能够在第二方向调节位置，从而使承托部312适应不同的电池壳体规格。

返回参照图1和图2，在一些实施例中，装夹模块包括第一夹持件110和第二夹持件120，第一夹持件110和第二夹持件120在第二方向相对布置，第一夹持件110和第二夹持件120之间形成电池壳体的安放空间。焊接时，首先由阻挡件以及压紧件310从第一方向夹紧定位顶盖和电池壳体，再由第一夹持件110和第二夹持件120从第二方向夹紧定位顶盖和电池壳体，使顶盖和电池壳体的定位更加准确和稳定。

压紧件310的作用不限于配合阻挡件夹紧顶盖和电池壳体，在一些实施例中，固定件210安装在第一夹持件110上，压紧件310包括倾斜于第二方向的第二斜面311，第二斜面311用于接触第二夹持件120以起到导向作用。在压紧件310从避让状态复位的过程中，第二斜面311会与第二夹持件120相接触，第二斜面311推动第二夹持件120在第二方向上移动，使得第一夹持件110和第二夹持件120夹住电池壳体，从而同时在两个方向上起到保压作用。

例如，参照图5和图6的实施例，推块240能够推动压紧件310在第三方向移动。在第二夹持件120的下侧安装有延长板130，当压紧件310避让电池壳体时，第二斜面3111从第三方向远离延长板130，第二夹持件120在重力作用下稍微下降打开，便于放入电池壳体。当压紧件310复位时，第二斜面311从第三方向靠近延长板130，第二斜面311推动第二夹持件120靠近第一夹持件110，从而夹住电池壳体。

需要注意的是，一般来说第二斜面311并不是第一夹持件110和第二夹持件120的夹紧力的主要来源，电池固定工装用于电池焊接时，旋转装置上一般会设置另外的夹紧驱动器，在固定装夹模块的同时也夹紧第一夹持件110和第二夹持件120。

根据本申请提供的激光加工设备，包括本申请提供的电池固定工装。

根据本申请提供的激光加工设备，电池固定工装通过保压模块和阻挡件施加作用力，从而夹紧定位需要焊接的顶盖，提高电池焊接的质量，保压模块的活动组件能够避让电池壳体，从而方便焊接后的上下料，进而提高激光加工设备的焊接效率。

在一些实施例中，激光加工设备还包括旋转装置，参照图7的实施例，旋转装置包括底座410和转台420，转台420安装在底座410上，电池固定工装安装在转台420上。

旋转装置的相关技术特征可以使用现有技术，在此不做赘述。

下面参考图1至图6以一个具体的实施例详细描述根据本申请提供的电池固定工装。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对本申请的具体限制。本具体的实施例也可以被上述相应的技术特征替换或与上述的技术特征结合。

在本实施例中，第一方向指前后方向，第二方向指上下方向，第三方向指左右方向。

电池固定工装包括装夹模块、阻挡件和保压模块。

参照图1和图2，装夹模块包括第一夹持件110、第二夹持件120和延长板130。第一夹持件110和第二夹持件120在第二方向相对布置，第二夹持件120位于第一夹持件110的下方，第一夹持件110和第二夹持件120之间形成电池壳体的安放空间。阻挡件安装在第一夹持件110或者第二夹持件120上，阻挡件位于安放空间沿第一方向的一端，保压模块位于安放空间沿第一方向的另一端。延长板130安装在第二夹持件120的下侧，延长板130与保压模块位于同一端。

保压模块包括固定件210、活动组件、第一弹性件220、驱动件230和推块240。

参照图1、图3和图5，固定件210安装在第一夹持件110的上侧，活动组件包括第一安装件320、导杆370和第一调节件380，导杆370的一端安装在第一安装件320上，导杆370的另一端安装第一调节件380，第一调节件380为调节螺母，导杆370形成外螺纹，通过旋动调节螺母可以改变调节螺母在导杆370上的位置，导杆370沿第一方向贯穿固定件210，第一弹性件220采用压簧，第一弹性件220套设在导杆370上，第一弹性件220的两端分别抵接固定件210和第一调节件380，第一弹性件220能够使活动组件沿第一方向靠近阻挡件。

驱动件230安装在第一夹持件110的下侧，驱动件230采用伸缩气缸，驱动件230的输出轴沿第一方向，驱动件230的输出端安装推块240。活动组件还包括压紧件310、第二安装件330、第二调节件340、第二弹性件350、防撞块360和滑轨。

滑轨沿第三方向延伸，滑轨安装在第一安装件320上，两个第二安装件330安装在滑轨上，第二弹性件350采用拉簧，第二弹性件350连接在两个第二安装件330之间，防撞块360安装在第一安装件320上，防撞块360位于两个第二安装件330之间。压紧件310开设有沿第二方向的安装槽，压紧件310通过安装槽安装在第二安装件330上，第二安装件330上安装第二调节件340，第二调节件340采用调节螺钉，第二调节件340连接压紧件310。

参照图3、图4和图5，压紧件310包括朝向第一方向的压紧部和朝向第二方向的承托部312，压紧部用于接触电池壳体，承托部312用来承托电池壳体。第二安装件330包括倾斜于第一方向的第一斜面331，第一斜面331位于第二安装件330靠近另一个第二安装件330的一侧，第一斜面331倾斜地朝向另一个第二安装件330，推块240能够对第一斜面331施加作用力以使第二安装件330沿垂直于第一方向的方向移动，从而使压紧件310避让电池壳体。

参照图6，压紧件310包括倾斜于第二方向的第二斜面311，第二斜面311与延长板130相对应，当压紧件310沿第三方向相互靠近时，第二斜面311靠近并接触延长板130，第二斜面311用于对第二夹持件120施加作用力以使第二夹持件120沿第二方向移动。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电池固定工装，其特征在于，包括：

装夹模块，所述装夹模块用于安放电池壳体和顶盖；

阻挡件，所述阻挡件安装在所述装夹模块上，所述阻挡件位于所述装夹模块沿第一方向的一端；

保压模块，所述保压模块位于所述装夹模块沿第一方向的另一端，所述保压模块包括固定件(210)、活动组件、第一弹性件(220)和驱动件(230)，所述固定件(210)安装在所述装夹模块上，所述第一弹性件(220)连接在所述固定件(210)和所述活动组件之间，所述第一弹性件(220)能够使所述活动组件沿所述第一方向靠近所述阻挡件，所述驱动件(230)安装在所述装夹模块上，所述驱动件(230)能够驱动所述活动组件避让所述电池壳体。

2.根据权利要求1所述的电池固定工装，其特征在于：所述活动组件包括压紧件(310)、第一安装件(320)和第二安装件(330)，所述第二安装件(330)安装在所述第一安装件(320)上，所述压紧件(310)安装在所述第二安装件(330)上，所述第二安装件(330)包括倾斜于所述第一方向的第一斜面(331)，所述驱动件(230)的输出端安装有推块(240)，所述推块(240)用于对所述第一斜面(331)施加作用力以使所述第二安装件(330)沿垂直于所述第一方向的方向移动。

3.根据权利要求2所述的电池固定工装，其特征在于：所述第一安装件(320)上安装两个所述第二安装件(330)，所述第一斜面(331)倾斜地朝向另一个所述第二安装件(330)，所述活动组件包括第二弹性件(350)，所述第二弹性件(350)连接两个所述第二安装件(330)，所述第二弹性件(350)用于复位所述压紧件(310)。

4.根据权利要求3所述的电池固定工装，其特征在于：所述活动组件包括防撞块(360)，所述防撞块(360)安装在所述第一安装件(320)上，所述防撞块(360)位于两个所述第二安装件(330)之间。

5.根据权利要求3所述的电池固定工装，其特征在于：所述第一斜面(331)位于所述第二安装件(330)靠近另一个所述第二安装件(330)的一侧，所述推块(240)能够同时接触两个所述第一斜面(331)。

6.根据权利要求2所述的电池固定工装，其特征在于：所述活动组件包括导杆(370)和第一调节件(380)，所述导杆(370)的一端安装在所述第一安装件(320)上，所述导杆(370)的另一端安装所述第一调节件(380)，所述第一调节件(380)的位置可调，所述导杆(370)沿所述第一方向贯穿所述固定件(210)，所述第一弹性件(220)套设在所述导杆(370)上，所述第一弹性件(220)的两端分别抵接所述固定件(210)和所述第一调节件(380)。

7.根据权利要求3所述的电池固定工装，其特征在于：所述压紧件(310)包括朝向第二方向的承托部(312)，所述压紧件(310)开设有沿所述第二方向的安装槽，所述压紧件(310)通过所述安装槽安装在所述第二安装件(330)上，所述第二安装件(330)上安装有第二调节件(340)，所述第二调节件(340)连接所述压紧件(310)。

8.根据权利要求2所述的电池固定工装，其特征在于：所述装夹模块包括第一夹持件(110)和第二夹持件(120)，所述第一夹持件(110)和所述第二夹持件(120)在第二方向相对布置，所述第一夹持件(110)和所述第二夹持件(120)之间形成电池壳体的安放空间。

9.根据权利要求8所述的电池固定工装，其特征在于：所述固定件(210)安装在所述第一夹持件(110)上，所述压紧件(310)包括倾斜于所述第二方向的第二斜面(311)，所述第二斜面(311)用于接触所述第二夹持件(120)以起到导向作用。

10.一种激光加工设备，其特征在于：激光加工设备包括如权利要求1至9任一项所述的电池固定工装。

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