CN219598404U - 一种圆柱电芯集流盘焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及激光焊接技术领域，提供一种圆柱电芯集流盘焊接装置，包括：基座；焊接治具，转动安装于基座上，焊接治具包括安装板、集流盘治具、压紧组件，安装板与基座转动连接，集流盘治具和压紧组件安装于安装板上且二者相对设置，集流盘治具设有用于放置集流盘的放置空间，压紧组件用于将电芯的一端面和集流盘抵紧；激光焊接机，滑动安装于焊接治具的一侧，用于将对集流盘焊接至电芯；集流盘治具中设有保护气体进气管，保护气体进气管的保护气体作用于放置空间内集流盘的焊接位。该圆柱电芯集流盘焊接装置能够利用保护气体进气管向放置空间内吹氮气，以避免了高温焊接过程集流盘氧化，提高了激光焊接机的焊接效果和稳定性。

Description

一种圆柱电芯集流盘焊接装置

技术领域

本实用新型涉及激光焊接技术领域，尤其涉及一种圆柱电芯集流盘焊接装置。

背景技术

现有的圆柱电芯焊接集流盘工艺的过程中，翻转组件先复位控制集流盘治具朝下，再通过人工将集流盘放至集流盘治具内，然后将电芯放在U形卡槽治具内，压紧气缸顶升，将电芯与集流盘治具紧密压合，压合完成后，翻转组件再次翻转控制集流盘朝上，待激光焊接机焊接完成整个工艺过程。

但在这一工艺过程中，基于激光焊接的特征，现有激光焊接机极易向外产生的溅射，并造成集流盘氧化，难以保证焊接效果。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种圆柱电芯集流盘焊接装置，用以解决现有激光焊接机焊接效果较差的问题。

本实用新型提供一种圆柱电芯集流盘焊接装置，包括：

基座；

焊接治具，转动安装于所述基座上，所述焊接治具包括安装板、集流盘治具、压紧组件，所述安装板与所述基座转动连接，所述集流盘治具和所述压紧组件安装于所述安装板上且二者相对设置，所述集流盘治具设有用于放置集流盘的放置空间，所述压紧组件用于将电芯的一端面和所述集流盘抵紧；

激光焊接机，滑动安装于所述焊接治具的一侧，用于将对所述集流盘焊接至所述电芯；

其中，所述集流盘治具中设有保护气体进气管，所述保护气体进气管的保护气体作用于所述放置空间内所述集流盘的焊接位。

根据本实用新型提供的圆柱电芯集流盘焊接装置，所述焊接治具还包括：翻转组件，所述翻转组件安装于所述基座，其输出端与所述安装板连接。

根据本实用新型提供的圆柱电芯集流盘焊接装置，所述放置空间的开口处形成有环形导向面。

根据本实用新型提供的圆柱电芯集流盘焊接装置，所述放置空间背离所述压紧组件的一侧设有两个具有焊接仿形孔的焊接挡板，两个所述焊接挡板之间设有环形槽，所述保护气体进气管沿所述环形槽的切线方向延伸。

根据本实用新型提供的圆柱电芯集流盘焊接装置，所述保护气体进气管设有多个，多个所述保护气体进气管沿所述环形槽的周向依次布置。

根据本实用新型提供的圆柱电芯集流盘焊接装置，所述焊接治具还包括：夹紧组件，所述夹紧组件设于所述集流盘治具和所述压紧组件之间以夹持所述电芯的周壁。

根据本实用新型提供的圆柱电芯集流盘焊接装置，圆柱电芯集流盘焊接装置还包括：定位机构和驱动机构；

所述定位机构和所述激光焊接机设置在所述驱动机构上，所述定位机构与所述驱动机构电连接，所述定位机构用以根据所述集流盘治具的位置，通过所述驱动机构调整所述激光焊接机的焊接位置。

根据本实用新型提供的圆柱电芯集流盘焊接装置，所述焊接治具还包括：限位件，所述限位件连接在所述安装板上，位于所述夹紧组件和/或所述压紧组件上的至少一侧，以对所述夹紧组件和/或所述压紧组件进行限位。

根据本实用新型提供的圆柱电芯集流盘焊接装置，所述焊接治具还包括：液压缓冲器，所述液压缓冲器连接在所述安装板上，位于所述夹紧组件和/或所述压紧组件上的至少一侧，以对所述夹紧组件和/或所述压紧组件进行缓冲限位。

根据本实用新型提供的圆柱电芯集流盘焊接装置，所述液压缓冲器与所述夹紧组件和/或所述压紧组件相对的一侧设有用于直接接触所述夹紧组件和/或所述压紧组件的橡胶缓冲件。

本实用新型提供的圆柱电芯集流盘焊接装置，设有基座、焊接治具和激光焊接机，焊接治具转动安装于基座上，焊接治具包括安装板、集流盘治具、压紧组件，安装板与基座转动连接，集流盘治具和压紧组件安装于所述安装板上且二者相对设置，集流盘治具设有用于放置集流盘的放置空间，压紧组件用于将电芯的一端面和集流盘抵紧，激光焊接机滑动安装于焊接治具的一侧，用于将对集流盘焊接至电芯，集流盘治具中设有保护气体进气管，保护气体进气管的保护气体作用于放置空间内集流盘的焊接位，通过将保护气体进气管直接作用于焊接位，以保证焊接效果。

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一简单地介绍，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是本实用新型一实施例提供的圆柱电芯集流盘焊接装置的示意图；

图2是本实用新型一实施例提供的焊接治具的示意图；

图3是本实用新型一实施例提供的集流盘治具的示意图之一；

图4是本实用新型一实施例提供的集流盘治具的示意图之二；

图5是本实用新型一实施例提供的集流盘治具的示意图之三；

附图标记：

1、基座；

2、焊接治具；21、安装板；210、滑轨；22、集流盘治具；220、保护气体进气管；221、放置空间；222、焊接挡板；23、压紧组件；231、第二机架；24、翻转组件；25、夹紧组件；251、第一机架；26、限位件；27、液压缓冲器；

3、激光焊接机；4、驱动机构；5、定位机构。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型实施例的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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实用新型实施例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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

下面结合图1至图5描述本实用新型实施例提供的圆柱电芯集流盘焊接装置。

本实用新型提供一种圆柱电芯集流盘焊接装置，如图1和图2所示，该圆柱电芯集流盘焊接装置包括：基座1、焊接治具2和激光焊接机3。

本实施例中，如图1和图2所示，基座1用于承载整个焊接治具2，焊接治具2转动安装于基座1上，焊接治具2包括安装板21、集流盘治具22、压紧组件23。安装板21与基座1转动连接，集流盘治具22和压紧组件23安装于安装板21上，且集流盘治具22和压紧组件23二者相对设置。

如图3、图4和图5所示，集流盘治具22设有用于放置集流盘的放置空间221，压紧组件23用于将电芯的一端面和集流盘抵紧。激光焊接机3滑动安装于焊接治具2的一侧，激光焊接机3用于将对集流盘焊接至电芯。

为保证焊接效果，集流盘治具22中设有保护气体进气管220，保护气体进气管220的保护气体作用于放置空间221内集流盘的焊接位。

该圆柱电芯集流盘焊接装置在工作过程中，首先转动焊接治具2的方向，将集流盘治具22转动至压紧组件23的下方，将集流盘承载于集流盘治具22的放置空间221内，然后将电芯的一端面置于集流盘上，压紧组件23下压，将电芯与集流盘紧密压合，压合完成后，将焊接治具调整至适于激光焊接机3焊接的方向，由激光焊接机将压紧的集流盘焊接至电芯的一端面。

激光焊接机3运动至焊接位时，保护气体进气管220朝放置空间221内吹氮气，激光焊接机3对电芯和集流盘进行焊接的过程中，保护气体进气管220保持对放置空间221内吹氮气，使整个焊接环境充惰性保护气体，优选的惰性保护气体为氮气，以避免了高温焊接过程集流盘氧化，从而且保证焊接效果更好，更稳定。

本实用新型实施例提供的圆柱电芯集流盘焊接装置，设有基座1、焊接治具2和激光焊接机3，焊接治具2转动安装于基座1上，焊接治具2包括安装板21、集流盘治具22、压紧组件23，安装板21与基座1转动连接，集流盘治具22和压紧组件23安装于安装板21上且二者相对设置，集流盘治具22设有用于放置集流盘的放置空间，压紧组件23用于将电芯的一端面与集流盘抵接，激光焊接机3滑动安装于焊接治具2的一侧，用于将对集流盘焊接至电芯的端面，集流盘治具22中设有保护气体进气管220，保护气体进气管220的保护气体作用于放置空间内集流盘的焊接位，通过将保护气体进气管220吹出的氮气直接作用于焊接位，以保证焊接效果。

在一个实施例中，如图1至图2所示，焊接治具2还包括：翻转组件24，翻转组件24安装于基座1，其输出端与安装板21连接。

具体地，翻转组件24为翻转气缸，翻转气缸连接在安装板21的一侧，翻转气缸通过进气和排气能够在第一工位和第二工位之间切换。

在翻转气缸处于第一工位的情况下，翻转气缸通过安装板21驱动集流盘治具22倒置，从而便于集流盘上料。

在翻转气缸处于第二工位的情况下，翻转气缸通过安装板21驱动集流盘治具22正置，从而便于集流盘焊接。

在另一个实施例中，如图3至图5所示，放置空间221的开口处形成有环形导向面，由此在保护气体进气管220吹氮气时，氮气能够沿环形导向面在放置空间221中流动，提高了激光焊接机3的焊接效果和稳定性。

进一步地，放置空间221背离压紧组件23的一侧设有两个具有焊接仿形孔的焊接挡板222，两个焊接挡板222相对设置，两个焊接挡板222之间设有环形槽，保护气体进气管220沿环形槽的切线方向延伸，环形槽中可设置用于焊接时的挡块，从而在保护气体进气管220吹氮气时，氮气能够沿环形槽的切线方向在放置空间221中流动，提高了激光焊接机3的焊接效果和稳定性。

本实施例中，集流盘治具22中保护气体进气管220可设置多个，多个保护气体进气管220沿环形槽的周向依次布置。

例如，可在集流盘治具22中设置三个或者四个保护气体进气管220，多个保护气体进气管220沿环形槽的周向依次均匀布置，从而在焊接时，多个保护气体进气管220同时吹氮气，氮气能够沿环形槽的切线方向在放置空间221中均匀流动，整个环形槽的环形空间内氮气均匀流动，能够在集流盘的周向形成一圈保护气体，以避免了高温焊接过程集流盘氧化。

基于上述实施例，在一个示例中，如图1和图2所示，圆柱电芯集流盘焊接装置还包括：定位机构5和驱动机构4。

本实施例中，定位机构5可采用定位相机或其它定位传感器，驱动机构4可采用两轴丝杠或者三轴丝杠。定位机构5和激光焊接机3设置在驱动机构4上，定位机构5与驱动机构4电连接，定位机构5用以根据集流盘治具22的位置，通过驱动机构4调整激光焊接机3的焊接位置。

需要焊接时，定位机构5与激光焊接机3同步运动，定位机构5通过拍照获取激光焊接机3的位置，在确定激光焊接机3的位置后，驱动机构4根据定位机构5的反馈数据进行位置补偿，然后可控制激光焊接机3开始焊接，保证了电芯焊接轨迹的一致性。

基于上述实施例，在一个示例中，如图1和图2所示，焊接治具2还包括：夹紧组件25，夹紧组件25设于集流盘治具22和压紧组件23之间以夹持电芯的周壁。

具体而言，夹紧组件25与压紧组件23和集流盘治具22同轴设置，夹紧组件25设置在集流盘治具22和压紧组件23之间。夹紧组件25包括：第一夹块、第二夹块和夹紧气缸。第一夹块和第二夹块间隔设置，第一夹块设置在放置空间221在第一夹块所在平面投影的一侧，第二夹块设置在放置空间221第二夹块所在平面投影的另一侧，夹紧气缸的输出端与第一夹块和第二夹块连接。

如图1和图2所示，夹紧组件25还包括：第一机架251和弹性件。弹性件可采用弹簧或其它弹性元件。安装板21上设有滑轨210。第一机架和压紧组件23可滑动地设置在滑轨210上，夹紧气缸连接在第一机架上，第一机架背离压紧组件23的一侧通过弹性件连接在安装板上。从而在对电芯与正集流盘压合时，弹性件能够对压紧组件23进行缓冲。

如图1和图2所示，压紧组件23包括：压紧气缸、压头和第二机架231。压头与放置空间221同轴设置，压头设置在第二机架231上，第二机架231可滑动地设置在滑轨210上，压紧气缸的输出端与第二机架231连接。

该圆柱电芯集流盘焊接装置在工作过程中，先控制集流盘治具22朝下，将集流盘移送至集流盘治具22的放置空间221内，然后将电芯放至压紧组件23中的压头上，压紧气缸驱动压头将电芯顶升至与集流盘抵接，压紧组件23顶升的过程中，夹紧气缸控制第一夹块和第二夹块将电芯夹持，完成电芯与集流盘的对中，然后压紧组件23再将电芯与正集流盘紧密压合，弹性件能够对压紧组件23进行缓冲。压合完成后调整集流盘治具22朝上，待激光焊接机3焊接。

定位机构5与激光焊接机3同步运动，定位机构5通过拍照获取激光焊接机3的位置，在确定激光焊接机3的位置后，驱动机构4根据定位机构5的反馈数据进行位置补偿。激光焊接机3运动至焊接位时，保护气体进气管220朝放置空间221内吹氮气，激光焊接机3对电芯和集流盘进行焊接的过程中，保护气体进气管220保持对放置空间221内吹氮气，使整个焊接环境充满氮气，从而且保证焊接效果更好，更稳定。

为限制压紧组件23和夹紧组件25的位置，焊接治具2还包括：限位件26，限位件26连接在安装板21上，限位件26位于夹紧组件25和/或压紧组件23上的至少一侧，以对夹紧组件25和/或压紧组件23进行限位。

根据需要，可调整限位件26设置的位置和数量，从而可单独对夹紧组件25或压紧组件23进行限位，也可以同时对夹紧组件25或压紧组件23进行限位。

例如，在仅需要单独对压紧组件23进行限位时，限位件26分为第一限位件和第二限位件，第一限位件和第二限位件间隔设置，且第一限位件和第二限位件均连接在安装板21上，第二机架231上的一部分延伸至第一限位件和第二限位件之间。从而压紧组件23仅能够在第一限位件和第二限位件之间移动。

由于在压紧组件23运动时，容易造成夹紧组件25的移动，在需要同时对夹紧组件25或压紧组件23进行限位时，第一机架251上的一部分延伸至第一限位件和第二限位件之间，第二机架231上的一部分延伸至第一限位件和第二限位件之间，夹紧组件25和压紧组件23仅能够在第一限位件和第二限位件之间移动。

如图1和图2所示，焊接治具还包括：液压缓冲器27，液压缓冲器27连接在安装板21上，液压缓冲器27位于夹紧组件25和/或压紧组件23上的至少一侧，以对夹紧组件25和/或压紧组件23进行缓冲限位。液压缓冲器27与夹紧组件25和/或压紧组件23相对的一侧设有用于直接接触夹紧组件25和/或压紧组件23的橡胶缓冲件。

需要说明的是根据需要，可调整液压缓冲器27设置的位置和数量，从而可单独对夹紧组件25或压紧组件23进行缓冲，也可以同时对夹紧组件25或压紧组件23进行缓冲。

例如，在仅需要单独对压紧组件23进行缓冲时，液压缓冲器27分为第一液压缓冲器和第二液压缓冲器，第一液压缓冲器和第二液压缓冲器均连接在安装板21上，第二机架231上的一部分延伸至第一液压缓冲器和第二液压缓冲器之间，从而在压紧组件23移动时，能够对压紧组件23进行缓冲。

由于在压紧组件23运动时，容易造成夹紧组件25的移动，在需要同时对夹紧组件25或压紧组件23进行缓冲时，第一机架251上的一部分延伸至第一液压缓冲器和第二液压缓冲器之间，第二机架231上的一部分延伸至第一液压缓冲器和第二液压缓冲器之间，夹紧组件25和压紧组件23能够在第一液压缓冲器和第二液压缓冲器之间移动并在接触时形成缓冲。

最后应说明的是：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。

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而非对本实用新型的限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。

Claims (10)

1.一种圆柱电芯集流盘焊接装置，其特征在于，包括：

基座；

焊接治具，转动安装于所述基座上，所述焊接治具包括安装板、集流盘治具、压紧组件，所述安装板与所述基座转动连接，所述集流盘治具和所述压紧组件安装于所述安装板上且二者相对设置，所述集流盘治具设有用于放置集流盘的放置空间，所述压紧组件用于将电芯的一端面和所述集流盘抵紧；

激光焊接机，滑动安装于所述焊接治具的一侧，用于将对所述集流盘焊接至所述电芯；

其中，所述集流盘治具中设有保护气体进气管，所述保护气体进气管的保护气体作用于所述放置空间内所述集流盘的焊接位。

2.根据权利要求1所述的圆柱电芯集流盘焊接装置，其特征在于，所述焊接治具还包括：翻转组件，所述翻转组件安装于所述基座，其输出端与所述安装板连接。

3.根据权利要求1所述的圆柱电芯集流盘焊接装置，其特征在于，所述放置空间的开口处形成有环形导向面。

4.根据权利要求1所述的圆柱电芯集流盘焊接装置，其特征在于，所述放置空间背离所述压紧组件的一侧设有两个具有焊接仿形孔的焊接挡板，两个所述焊接挡板之间设有环形槽，所述保护气体进气管沿所述环形槽的切线方向延伸。

5.根据权利要求4所述的圆柱电芯集流盘焊接装置，其特征在于，所述保护气体进气管设有多个，多个所述保护气体进气管沿所述环形槽的周向依次布置。

6.根据权利要求1所述的圆柱电芯集流盘焊接装置，其特征在于，所述焊接治具还包括：夹紧组件，所述夹紧组件设于所述集流盘治具和所述压紧组件之间以夹持所述电芯的周壁。

7.根据权利要求1所述的圆柱电芯集流盘焊接装置，其特征在于，圆柱电芯集流盘焊接装置还包括：定位机构和驱动机构；

所述定位机构和所述激光焊接机设置在所述驱动机构上，所述定位机构与所述驱动机构电连接，所述定位机构用以根据所述集流盘治具的位置，通过所述驱动机构调整所述激光焊接机的焊接位置。

8.根据权利要求6所述的圆柱电芯集流盘焊接装置，其特征在于，所述焊接治具还包括：限位件，所述限位件连接在所述安装板上，位于所述夹紧组件和/或所述压紧组件上的至少一侧，以对所述夹紧组件和/或所述压紧组件进行限位。

9.根据权利要求6所述的圆柱电芯集流盘焊接装置，其特征在于，所述焊接治具还包括：液压缓冲器，所述液压缓冲器连接在所述安装板上，位于所述夹紧组件和/或所述压紧组件上的至少一侧，以对所述夹紧组件和/或所述压紧组件进行缓冲限位。

10.根据权利要求9所述的圆柱电芯集流盘焊接装置，其特征在于，所述液压缓冲器与所述夹紧组件和/或所述压紧组件相对的一侧设有用于直接接触所述夹紧组件和/或所述压紧组件的橡胶缓冲件。