CN219521017U - 一种电芯倾斜夹具及电芯焊接设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电芯倾斜夹具及电芯焊接设备，电芯倾斜夹具包括夹持组件和第一旋转装置，且夹持组件配置有电芯安装面；第一旋转装置的旋转端与夹持组件固定连接；第一旋转装置的旋转轴线与电芯安装面平行。在电芯放置于电芯安装面，且夹持组件夹持电芯后，第一旋转装置的旋转端带动夹持组件转动，由于第一旋转装置的旋转轴线与电芯安装面平行，故可以带动电芯安装面相对于原本的位置倾斜，进而使得电芯原本水平设置的槽口动作后向上倾斜设置，因此槽口中的正极端板可以在重力的作用下下移，从而使得正极端板与槽口之间的间距足够容置正极盖板，确保了正极端板与槽口之间的位置精度满足要求，使得正极盖板与壳体焊接后的密封性得到保障。

Description

一种电芯倾斜夹具及电芯焊接设备

技术领域

本实用新型涉及电芯组装技术领域，具体涉及一种电芯倾斜夹具及电芯焊接设备。

背景技术

电芯指的是一种具备充放电能力的储能结构，通常分为铝壳电芯、软包电芯及圆柱电芯三种；其中，铝壳电芯广泛应用于新能源汽车、智能手机、平板电脑等产品上；如图1所示，铝壳电芯包括壳体01，壳体01内形成有安装槽，安装槽内设置有正极端板03，安装槽的槽口04与正极端板03之间留有第一间距，该第一间距与正极盖板02的厚度相匹配；可以理解的是，上述的正极端板03与槽口04之间的间距如果超出了第一间距的公差范围，则会出现正极盖板02与槽口04之间存在间隙导致铝壳电池密封性差的问题。

因此，有必要开发一种结构，以确保正极端板03与槽口04之间的相对位置准确。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电芯倾斜夹具及电芯焊接设备，以解决现有技术中的焊接工艺不能保证正极端板与槽口之间的位置精度问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电芯倾斜夹具，包括夹持组件和第一旋转装置，所述夹持组件配置有电芯安装面，所述电芯安装面用于放置电芯，且所述夹持组件用于夹持所述电芯；

其中，所述第一旋转装置的旋转端与所述夹持组件固定连接，所述第一旋转装置的旋转轴线与所述电芯安装面平行。

可选地，还包括第二旋转装置，所述第二旋转装置的旋转端连接有支架平台，所述第二旋转装置的旋转轴线与所述电芯安装面垂直；所述第一旋转装置安装于所述支架平台上。

可选地，所述夹持组件包括若干个夹持底板；

沿第一方向，所述夹持底板的第一端安装有第一压紧块，所述夹持底板的第二端安装有第一定位块；

沿第二方向，所述夹持底板的第三端安装有第二压紧块，所述夹持底板的第四端安装有第二定位块；

所述夹持底板上安装有沿所述第一方向设置的第一伸缩单元和沿所述第二方向设置的第二伸缩单元；所述第一伸缩单元的伸缩端与所述第一压紧块固定连接，用于调节所述第一压紧块相对于所述第一定位块的间距；所述第二伸缩单元的伸缩端与所述第二压紧块固定连接，用于调节所述第二压紧块相对于所述第二定位块的间距。

可选地，所述夹持底板上安装有多个间隔设置的电芯垫块，所述电芯安装面形成于所述电芯垫块上。

可选地，所述第一压紧块沿所述第一方向凸设有第一抵接块，所述第二压紧块沿所述第二方向凸设有第二抵接块；

所述第一抵接块及所述第二抵接块能与所述电芯抵接。

可选地，所述第一旋转装置的旋转轴线与第一方向平行。

可选地，所述第一方向与所述第二方向垂直。

可选地，所述第一伸缩单元包括第一气缸，所述第二伸缩单元包括第二气缸；

所述支架平台上安装有第一电磁阀与第二电磁阀；所述第一电磁阀与所述第一气缸连通，所述第二电磁阀与所述第二气缸连通。

可选地，所述第一电磁阀为三位五通中泄式电磁阀，所述三位五通中泄式电磁阀用于当所述第二电磁阀向所述第二气缸加压时断电，以令所述第一气缸泄压。

一种电芯焊接设备，包括如上所述的电芯倾斜夹具。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的电芯倾斜夹具及电芯焊接设备，在电芯放置于电芯安装面，且夹持组件夹持电芯后，第一旋转装置的旋转端带动夹持组件转动，由于第一旋转装置的旋转轴线与电芯安装面平行，故可以带动电芯安装面相对于原本的位置倾斜，进而使得电芯原本水平设置的槽口动作后向上倾斜设置，因此槽口中的正极端板可以在重力的作用下下移，从而使得正极端板与槽口之间的间距足够容置正极盖板，确保了正极端板与槽口之间的位置精度满足要求，进而使得正极盖板与壳体焊接后的密封性得到保障。

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它的附图。

本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本实用新型实施例中的电芯组装结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的电芯倾斜夹具的第一整体结构示意图；

图3为图2于A处的局部放大结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的电芯倾斜夹具的第二整体结构示意图。

图示说明：01、壳体；02、正极盖板；03、正极端板；04、槽口；

10、夹持组件；11、夹持底板；12、第一压紧块；121、第一抵接块；13、第一定位块；14、第二压紧块；141、第二抵接块；15、第二定位块；16、第一伸缩单元；17、第二伸缩单元；18、电芯垫块；

20、第一旋转装置；30、第二旋转装置；40、支架平台。

具体实施方式

为使得本实用新型的实用新型目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

请参考图1至图4，图1为本实用新型实施例中的电芯组装结构示意图，图2为本实用新型实施例提供的电芯倾斜夹具的第一整体结构示意图，图3为图2于A处的局部放大结构示意图，图4为本实用新型实施例提供的电芯倾斜夹具的第二整体结构示意图。

实施例一

本实施例提供的电芯倾斜夹具，应用于电芯焊接的场景，用于夹持电芯，并能够调节正极端板03的位置，其中，通过对结构的优化，使得正极端板03相对于槽口04的位置精度得到提高。

如图1至图4所示，本实施例提供的电芯倾斜夹具包括夹持组件10和第一旋转装置20，夹持组件10配置有电芯安装面，电芯安装面用于放置电芯，且夹持组件10用于夹持电芯；第一旋转装置20包括伺服电机，伺服电机通过联轴器连接有一转轴，转轴与夹持组件10固定连接，该转轴即为旋转端，该转轴的中线即为旋转轴线；其中，第一旋转装置20的旋转端与夹持组件10固定连接，第一旋转装置20的旋转轴线与电芯安装面平行。

具体地，在电芯放置于电芯安装面，且夹持组件10夹持电芯后，第一旋转装置20的旋转端带动夹持组件10转动，由于第一旋转装置20的旋转轴线与电芯安装面平行，故可以带动电芯安装面相对于原本的位置倾斜，进而使得电芯原本水平设置的槽口04动作后向上倾斜设置，因此槽口04中的正极端板03可以在重力的作用下下移，从而使得正极端板03与槽口04之间的间距足够容置正极盖板02，确保了正极端板03与槽口04之间的位置精度满足要求，进而使得正极盖板02与壳体01焊接后的密封性得到保障。

进一步地，如图2和图4所示，电芯倾斜夹具还包括第二旋转装置30，第二旋转装置30的旋转端连接有支架平台40，第二旋转装置30的旋转轴线与电芯安装面垂直；第一旋转装置20安装于支架平台40上。第二旋转装置30包括伺服电机和齿轮组，齿轮组的种类不作限制，但齿轮组的输出齿轮的旋转轴线与电芯安装面垂直，即第二旋转装置30的旋转轴线与电芯安装面垂直；示例性的，齿轮组可以包括两个锥齿轮，输入锥齿轮与伺服电机的电机轴连接，输入锥齿轮的旋转轴线平行于电芯安装面，输出锥齿轮与输入锥齿轮啮合，且输出锥齿轮的旋转轴线与输入锥齿轮的旋转轴线相垂直，即使得输出锥齿轮的旋转轴线垂直于电芯安装面；通过上述设置，使得第二旋转装置30能够调节夹持组件10在原本的电芯安装面的转向，即在水平面上的转向。

如图2至图4所示，本实施例中的夹持组件10包括若干个夹持底板11；沿第一方向，夹持底板11的第一端安装有第一压紧块12，夹持底板11的第二端安装有第一定位块13；沿第二方向，夹持底板11的第三端安装有第二压紧块14，夹持底板11的第四端安装有第二定位块15；夹持底板11上安装有沿第一方向设置的第一伸缩单元16和沿第二方向设置的第二伸缩单元17；第一伸缩单元16的伸缩端与第一压紧块12固定连接，用于调节第一压紧块12相对于第一定位块13的间距；第二伸缩单元17的伸缩端与第二压紧块14固定连接，用于调节第二压紧块14相对于第二定位块15的间距。其中，上述的伸缩单元可以为气缸或者油缸；第一压紧块12可以为针对电芯的长边压紧块，第一定位块13可以为针对电芯的长边定位块，当长边压紧块向靠近长边定位块的方向移动时，使得电芯的长边侧沿第一方向被夹紧；第二压紧块14可以为针对电芯的短边压紧块，第二定位块15可以为针对电芯的短边定位块，当短边压紧块向靠近短边定位块的方向移动时，使得电芯的短边侧沿第二方向被夹紧。

进一步地，如图3所示，夹持底板11上安装有多个间隔设置的电芯垫块18，电芯安装面形成于电芯垫块18上。其中，电芯垫块18提供一个供电芯放置的平面；可以理解的是，额外设置的电芯垫块18，其表面粗糙度可以进行额外的加工，使得电芯垫块18表面更加光滑，使得电芯在电芯安装面且被第一压紧块12或第二压紧块14推动时，电芯的移动更加平滑。

进一步地，如图3所示，第一压紧块12沿第一方向凸设有第一抵接块121，第二压紧块14沿第二方向凸设有第二抵接块141；第一抵接块121及第二抵接块141能与电芯抵接。

在本实施例中，第一旋转装置20的旋转轴线与第一方向平行。第一方向与第二方向垂直。

在一个具体的实施方式中，第一伸缩单元16包括第一气缸，第二伸缩单元17包括第二气缸；支架平台40上安装有第一电磁阀与第二电磁阀；第一电磁阀与第一气缸连通，第二电磁阀与第二气缸连通。示例性的，当需要夹持电芯的长边，即启动第一电磁阀，使得外置的气源向第一气缸加压，使得长边压紧块与长边定位块的间距减少；当需要夹持的电芯的短边，即启动第二电磁阀，使得外置的气源向第二气缸加压，使得短边压紧块与短边定位卡块的间距减少。

进一步地，第一电磁阀为三位五通中泄式电磁阀，三位五通中泄式电磁阀为现有技术中的电磁阀结构，于此不作具体展开，通常三位五通中泄式电磁阀在断电时，能够使得对应气缸的两个腔室均属于泄压状态；三位五通中泄式电磁阀用于当第二电磁阀向第二气缸加压时断电，以令第一气缸泄压。示例性的，本实施例中，先夹持电芯的长边，再夹持电芯的短边，因此通过第一电磁阀向第一气缸后，使得长边压紧块与长边定位块的间距减少，令电芯的长边侧被夹持；随后，通过第二电磁阀，使得外置的气源向第二气缸加压时，令第一电磁阀断电，此时由于三位五通中泄式电磁阀的特性，第一气缸的两个接口分别与外界连通，处于放气状态，外置的气源无法对第一气缸加压，防止因为第一气缸的压力过大而导致第二气缸定位时无法将电芯推进，防止电芯与长边定位块发生摩擦而损伤电池。

为了方便本领域技术人员理解，下面介绍电芯倾斜夹具的工作流程：

当外置的机械手将电芯搬运到电芯垫块18后，第一气缸动作，以驱动长边压紧块将电芯靠在长边定位块上；随后，第一气缸通过三位五通中泄式电磁阀泄压，第二气缸动作驱动短边压紧块将电芯靠在短边定位块上；动作过程中，第二旋转装置30带动支架平台40顺时针旋转90°，旋转到位后，第一旋转装置20带动夹持组件10往短边定位块的方向倾斜45°，以确保正极盖板02的安装精度；随后复位，各气缸复位，机械手将电芯搬走，第二旋转装置30复位到初始状态，等待下一次循环。

实施例二

本实施例提供的电芯焊接设备包括实施例一中的电芯倾斜夹具，还包括机械手和焊接结构，机械手能够将电芯从电芯倾斜夹具中取出，并放入焊接结构中。实施例一中叙述了关于电芯倾斜夹具的具体结构及技术效果，本实施例的电芯焊接设备引用了该结构，同样具有其技术效果，综上所述，本实施例的电芯焊接设备具备焊接精度高的优点。

以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电芯倾斜夹具，其特征在于，包括夹持组件(10)和第一旋转装置(20)，所述夹持组件(10)配置有电芯安装面，所述电芯安装面用于放置电芯，且所述夹持组件(10)用于夹持所述电芯；

其中，所述第一旋转装置(20)的旋转端与所述夹持组件(10)固定连接，所述第一旋转装置(20)的旋转轴线与所述电芯安装面平行。

2.根据权利要求1所述的一种电芯倾斜夹具，其特征在于，还包括第二旋转装置(30)，所述第二旋转装置(30)的旋转端连接有支架平台(40)，所述第二旋转装置(30)的旋转轴线与所述电芯安装面垂直；所述第一旋转装置(20)安装于所述支架平台(40)上。

3.根据权利要求2所述的一种电芯倾斜夹具，其特征在于，所述夹持组件(10)包括若干个夹持底板(11)；

沿第一方向，所述夹持底板(11)的第一端安装有第一压紧块(12)，所述夹持底板(11)的第二端安装有第一定位块(13)；

沿第二方向，所述夹持底板(11)的第三端安装有第二压紧块(14)，所述夹持底板(11)的第四端安装有第二定位块(15)；

所述夹持底板(11)上安装有沿所述第一方向设置的第一伸缩单元(16)和沿所述第二方向设置的第二伸缩单元(17)；所述第一伸缩单元(16)的伸缩端与所述第一压紧块(12)固定连接，用于调节所述第一压紧块(12)相对于所述第一定位块(13)的间距；所述第二伸缩单元(17)的伸缩端与所述第二压紧块(14)固定连接，用于调节所述第二压紧块(14)相对于所述第二定位块(15)的间距。

4.根据权利要求3所述的一种电芯倾斜夹具，其特征在于，所述夹持底板(11)上安装有多个间隔设置的电芯垫块(18)，所述电芯安装面形成于所述电芯垫块(18)上。

5.根据权利要求3所述的一种电芯倾斜夹具，其特征在于，所述第一压紧块(12)沿所述第一方向凸设有第一抵接块(121)，所述第二压紧块(14)沿所述第二方向凸设有第二抵接块(141)；

所述第一抵接块(121)及所述第二抵接块(141)能与所述电芯抵接。

6.根据权利要求3所述的一种电芯倾斜夹具，其特征在于，所述第一旋转装置(20)的旋转轴线与第一方向平行。

7.根据权利要求3所述的一种电芯倾斜夹具，其特征在于，所述第一方向与所述第二方向垂直。

8.根据权利要求3所述的一种电芯倾斜夹具，其特征在于，所述第一伸缩单元(16)包括第一气缸，所述第二伸缩单元(17)包括第二气缸；

所述支架平台(40)上安装有第一电磁阀与第二电磁阀；所述第一电磁阀与所述第一气缸连通，所述第二电磁阀与所述第二气缸连通。

9.根据权利要求8所述的一种电芯倾斜夹具，其特征在于，所述第一电磁阀为三位五通中泄式电磁阀，所述三位五通中泄式电磁阀用于当所述第二电磁阀向所述第二气缸加压时断电，以令所述第一气缸泄压。

10.一种电芯焊接设备，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的电芯倾斜夹具。