CN219616913U - 一种软包动力锂电池超声波焊接定位机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种软包动力锂电池超声波焊接定位机构，用于锂电池电芯与极耳的定位固定，其包括：底座；电芯定位组件，电芯定位组件包括电芯支撑板及电芯固定件，电芯支撑板设置于底座，电芯固定件设置于电芯固定板，用于固定电芯；极耳定位组件，极耳定位组件包括极耳支撑板、活动板、极耳固定件和活动板定位件，极耳支撑板设置于底座，活动板滑动连接于极耳支撑板，极耳固定件设置于活动板并相对电芯的焊接面设置，用于固定极耳，活动板定位件设置于活动板侧壁，用以活动板定位并驱使极耳和电芯的焊接面相对设置。本实用新型的定位机构可以在锂电池焊接制作过程中对电芯和极耳进行定位和固定，用于代替传统的人工定位。

Description

一种软包动力锂电池超声波焊接定位机构

技术领域

本实用新型涉及锂电池制作技术领域，尤其涉及一种软包动力锂电池超声波焊接定位机构。

背景技术

软包锂电池是在液态锂离子电池套上一层聚合物外，在结构上采用铝塑膜包装，在发生安全隐患的情况下软包电池最多只会鼓气裂开，这种软包电池重量较同等容量的钢壳锂电轻，也能避免发生爆炸的危险，主要应用于在对于设备重量有要求、空间紧凑的设备,比如无人机、无人车、智能机器人等便携设备,锂电池的制作过程中需要将制作好的电芯和极耳进行焊接，现在应用较为广泛的焊接设备是超声波焊接机，能够完成锂电池的自动化焊接。

例如，专利CN206501442U，提供了一种超声波焊接机，该超声波焊接机包括：底座，设置在该底座上的机架，安装在该机架上的焊头，驱动该焊头的电动缸，控制该电动缸的伺服驱动器，以及用于控制该伺服驱动器的控制器，其采用纯电动的运动控制系统来控制焊头的升降，通过伺服控制技术完成对焊头升降速度、焊接压力、焊接深度等参数的精确闭环控制，可使工件的焊接精度、成品率明显提高，同时可以提高焊接频率，使超声波焊接机更适用于高精度的产品。但是，这种超声波焊接机缺乏定位机构，在进行锂电池焊接的过程中，需要人工手动对锂电池的电芯和极耳进行对位。

目前，大多数的超声波焊接设备均类似于上述专利，其均提供有待焊接产品的放置平台，焊头则设置在放置平台的上方，在进行焊接过程中需要人工手动将待焊接产品摆放至放置平台并进行对位，以便焊头完成焊接工作，但是，在进行锂电池焊接的过程中，这种手动对位的方式容易使得锂电池的电芯和极耳产生偏差，从而影响产品的质量。因此，需要一种可以对锂电池电芯和极耳进行自动定位的机构。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种软包动力锂电池超声波焊接定位机构，解决现有技术中的超声波焊接设备缺乏锂电池定位机构的技术问题。

为达到上述技术目的，本实用新型的技术方案提供一种软包动力锂电池超声波焊接定位机构，用于锂电池电芯与极耳的定位固定，其包括：

底座；

电芯定位组件，所述电芯定位组件包括电芯支撑板及电芯固定件，所述电芯支撑板设置于所述底座，所述电芯固定件设置于所述电芯支撑板，用于固定电芯；

极耳定位组件，所述极耳定位组件包括极耳支撑板、活动板、极耳固定件和活动板定位件，所述极耳支撑板设置于所述底座，所述活动板滑动连接于所述极耳支撑板，所述极耳固定件设置于所述活动板并相对电芯的焊接面设置，用于固定极耳，所述活动板定位件设置于所述活动板侧壁，用以所述活动板定位并驱使极耳和电芯的焊接面相对设置。

进一步的，所述底座包括底板、肋板、电芯固定板和极耳固定托板，所述底板水平设置于超声波焊接设备的焊接平台，所述肋板竖直设置于所述底板，所述电芯固定板水平设置于所述肋板的顶部，用于支撑固定所述电芯支撑板，所述极耳固定托板设置于所述肋板的侧壁，用于支撑固定所述极耳支撑板。

进一步的，所述电芯固定件包括电芯左固定条、电芯右固定条和电芯底部固定条，所述电芯左固定条、所述电芯右固定条和所述电芯底部固定条均可拆卸式固定连接并围设于所述电芯支撑板顶部，以便形成可调式U型储存空间，用于放置不同尺寸的电芯。

进一步的，所述电芯支撑板沿竖直方向开设有多个固定孔，其对应的所述电芯左固定条、所述电芯右固定条和所述电芯底部固定条均开设有限位螺纹孔，所述电芯左固定条、所述电芯右固定条和所述电芯底部固定条通过螺钉和所述限位螺纹孔可拆卸式固定于所述电芯支撑板。

进一步的，所述电芯左固定条、所述电芯右固定条和所述电芯底部固定条相对电芯的一侧还设置有柔性垫，用以避免电芯固定时外壁被损坏。

进一步的，所述电芯左固定条、所述电芯右固定条和所述电芯底部固定条的侧壁还设置有弧形面，以便电芯插设并固定至所述U型储存空间。

进一步的，所述极耳支撑板还设置有滑轨，其对应的所述活动板的底部还设置有滑块，所述滑块的一端连接于所述活动板、另一端滑动连接于所述滑轨，以便带动所述活动板沿所述滑轨移动。

进一步的，所述极耳固定件包括极耳定位固定块、极耳定位活动块、弹簧和弹簧固定块，所述极耳定位固定块、所述极耳定位活动块和所述弹簧固定块均设置于所述活动板远离所述电芯支撑板的一侧且呈直线型排布，所述极耳定位活动块设置于所述极耳定位固定块和所述弹簧固定块之间并可沿直线方向滑动，所述弹簧的一端连接于所述极耳定位活动块、另一端连接于所述弹簧固定块，用以驱动所述极耳定位活动块远离所述极耳定位固定块后复位，以便所述极耳定位固定块和所述极耳定位活动块夹紧固定极耳。

进一步的，所述活动板定位件包括螺丝固定块、紧固螺母和活动板定位螺丝，所述螺丝固定块设置于所述活动板的一侧并开设有通孔，所述紧固螺母设置于所述螺丝固定块并相对所述通孔设置，所述活动板定位螺丝转动连接于所述紧固螺母并穿设所述通孔，所述活动板定位螺丝轴线平行于所述活动板的移动方向。

进一步的，所述活动板沿竖直方向还开设有避空位，以便超声波焊接设备完成电芯和极耳的焊接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：本实用新型的定位机构用于锂电池超声波焊接时的定位固定，其可以分别固定锂电池的电芯和极耳，用于代替人工手动定位电芯和极耳，能够提高锂电池批量生产时的产品一致性，还能避免人工操作时产生误差，从而提高产品的合格率。

附图说明

图1是本实用新型提供的实施例-软包动力锂电池超声波焊接定位机构的结构示意图；

图2是本实用新型提供的实施例-软包动力锂电池超声波焊接定位机构中底座的结构示意图；

图3是本实用新型提供的实施例-软包动力锂电池超声波焊接定位机构中电芯定位组件的结构示意图；

图4是本实用新型提供的实施例-软包动力锂电池超声波焊接定位机构中极耳固定组件的结构示意图；

图5是本实用新型提供的实施例-软包动力锂电池超声波焊接定位机构中极耳固定件的运动示意图；

图6是本实用新型提供的实施例-软包动力锂电池超声波焊接定位机构的装配示意图。

1、底座；11、底板；12、肋板；13、电芯固定板；14、极耳固定托板；2、电芯定位组件；21、电芯支撑板；22、电芯固定件；221、电芯左固定条；222、电芯右固定条；223、电芯底部固定条；3、极耳定位组件；31、极耳支撑板；32、活动板；321、滑块；322、避空位；33、极耳固定件；331、极耳定位固定块；332、极耳定位活动块；333、弹簧；334、弹簧固定块；34、活动板定位件；341、螺丝固定块；342、紧固螺母；343、活动板定位螺丝。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。

参照图1至图5，本实用新型提供了一种软包动力锂电池超声波焊接定位机构，用于锂电池电芯与极耳的定位固定，其包括：

底座1；

电芯定位组件2，所述电芯定位组件2包括电芯支撑板21及电芯固定件22，所述电芯支撑板21设置于所述底座1，所述电芯固定件22设置于所述电芯支撑板21，用于固定电芯；

极耳定位组件3，所述极耳定位组件3包括极耳支撑板31、活动板32、极耳固定件33和活动板定位件34，所述极耳支撑板31设置于所述底座1，所述活动板32滑动连接于所述极耳支撑板31，所述极耳固定件33设置于所述活动板32并相对电芯的焊接面设置，用于固定极耳，所述活动板定位件34设置于所述活动板32侧壁，用以所述活动板32定位并驱使极耳和电芯的焊接面相对设置。

参照图6，底座1设置在超声波焊接机100的焊接平台上并位于其焊头的下方，用于支撑电芯定位组件2和极耳定位组件3，电芯定位组件2用于锂电池焊接过程中对电芯进行固定，该电芯定位组件2包括有电芯支撑板21及电芯固定件22，电芯支撑板21安装至底座1上，用于支撑电芯固定件22，电芯固定件22则用于夹紧固定电芯，极耳定位组件3用于锂电池焊接过程中对极耳进行固定，该极耳定位组件3包括固定部分和移动部分，其具体包括有极耳支撑板31、活动板32、极耳固定件33和活动板定位件34，极耳支撑板31安装在底座1上，用于支撑活动板32、极耳固定件33和活动板定位件34，其中，活动板32可以沿极耳支撑板31水平滑动，活动板定位件34则用于活动板32进行定位，使得活动板32可以移动至指定的地方，使得极耳和电芯的焊接点位相对应，从而方便超声波焊接机完成焊接工作，极耳固定件33则安装在活动板32上，其用于夹紧固定极耳，同时还可以跟随活动板32移动，以便固定极耳后调节极耳的位置，则可以在锂电池批量生产的焊接过程中，保持同一批产品的一致性。

本实用新型提供的实施例中，所述底座1包括底板11、肋板12、电芯固定板13和极耳固定托板14，所述底板11水平设置于超声波焊接设备的焊接平台，所述肋板12竖直设置于所述底板11，所述电芯固定板13水平设置于所述肋板12的顶部，用于支撑固定所述电芯支撑板21，所述极耳固定托板14设置于所述肋板12的侧壁，用于支撑固定所述极耳支撑板31。其中，肋板12和极耳固定托板的数量均为两个，两个肋板12竖直且间隔设置于底板11，用于支撑固定电芯固定板13的两端，两个极耳固定托板14分别设置于两个肋板12的侧壁，用于支撑固定极耳支撑板的两端。

本实用新型提供的实施例中，所述电芯固定件22包括电芯左固定条221、电芯右固定条222和电芯底部固定条223，所述电芯左固定条221、所述电芯右固定条222和所述电芯底部固定条223均可拆卸式固定连接并围设于所述电芯支撑板21顶部，以便形成可调式U型储存空间，用于放置不同尺寸的电芯。其中，所述电芯支撑板21沿竖直方向开设有多个固定孔，其对应的所述电芯左固定条221、所述电芯右固定条222和所述电芯底部固定条223均开设有限位螺纹孔，所述电芯左固定条221、所述电芯右固定条222和所述电芯底部223固定条通过螺钉和所述限位螺纹孔可拆卸式固定于所述电芯支撑板21，则可以根据不同尺寸的锂电池确定所述电芯左固定条221、所述电芯右固定条222和所述电芯底部223固定条之间的间距，从而完成电芯的夹紧固定。

本实用新型提供的实施例中，所述电芯左固定条221、所述电芯右固定条222和所述电芯底部固定条223相对电芯的一侧还设置有柔性垫23，用以避免电芯固定时外壁被损坏。其中，柔性垫23采用耐摩擦柔性材料制作，从而在U型储存空间的内壁形成柔性夹紧层，防止电芯卡设固定时外表面刮伤。

本实用新型提供的实施例中，所述电芯左固定条221、所述电芯右固定条222和所述电芯底部固定条223的侧壁还设置有弧形面，以便电芯插设并固定至所述U型储存空间。其中，电芯左固定条221和所述电芯右固定条222尺寸一致且相互平行设置，电芯底部固定条223设置在电芯左固定条221和所述电芯右固定条222远离活动板32的一侧且居中设置，则可以分别抵接电芯的三个侧壁，以此夹紧固定电芯。

本实用新型提供的实施例中，所述极耳支撑板31还设置有滑轨311，其对应的所述活动板32的底部还设置有滑块321，所述滑块321的一端连接于所述活动板32、另一端滑动连接于所述滑轨，以便带动所述活动板32沿所述滑轨移动。其中，滑轨311的数量为两条，滑块321的数量为四个，四个滑块321两两分布于两个滑轨311且间隔设置，可以通过手动的方式推动活动板32沿滑轨311移动。

本实用新型提供的实施例中，所述极耳固定件33包括极耳定位固定块331、极耳定位活动块332、弹簧333和弹簧固定块334，所述极耳定位固定块331、所述极耳定位活动块332和所述弹簧固定块334均设置于所述活动板32远离所述电芯支撑板21的一侧且呈直线型排布，所述极耳定位活动块332设置于所述极耳定位固定块331和所述弹簧固定块334之间并可沿直线方向滑动，所述弹簧333的一端连接于所述极耳定位活动块332、另一端连接于所述弹簧固定块334，用以驱动所述极耳定位活动块332远离所述极耳定位固定块331后复位，以便所述极耳定位固定块331和所述极耳定位活动块332夹紧固定极耳。其中，活动板32的顶部还开设有供极耳定位活动块332移动的滑槽，弹簧固定块334沿水平方向开设有固定孔，弹簧333的一端内置于固定孔并连接于固定孔的内壁、另一端连接至极耳定位活动块332，在需要固定极耳的时候，可以手动滑动极耳定位活动块332并压缩弹簧，将极耳放置至极耳定位固定块331和极耳定位活动块332之间，则可以通过弹簧333的反向推力夹紧固定极耳。

本实用新型提供的实施例中，所述极耳定位固定块331的底部还相对极耳定位活动块332设置有固定台阶3311，用于放置待焊接的极耳。其中，固定台阶3311的宽度可以根据实际极耳的尺寸确定，其还可以根据需要设置宽度调节结构，固定台阶的尺寸可以略小于极耳的尺寸，使得极耳的一侧可以伸出固定台阶而被极耳定位活动块332夹紧固定。

本实用新型提供的实施例中，所述活动板定位件34包括螺丝固定块341、紧固螺母342和活动板定位螺丝343，所述螺丝固定块341设置于所述活动板32的一侧并开设有通孔，所述紧固螺母342设置于所述螺丝固定块341并相对所述通孔设置，所述活动板定位螺丝343转动连接于所述紧固螺母342并穿设所述通孔，所述活动板定位螺丝343轴线平行于所述活动板32的移动方向。其中，紧固螺母342和通孔同轴设置，使得活动板定位螺丝343可以水平穿设通孔并抵接至活动板32的侧壁，初始状态调节时，可以将电芯和极耳分别固定，通过手动的方式调节活动板32的位置，使得极耳和电芯的焊接位置相对应，此时则可以调节活动板定位螺丝343，使得活动板定位螺丝343抵接至活动板32侧壁，后续即可以在滑动极耳定位活动块332装夹极耳的时候通过该活动板定位螺丝343确定活动板32的位置，同一批量的锂电池焊接加工过程中即可以保证极耳焊接位置的一致性。

本实用新型提供的实施例中，所述活动板32沿竖直方向还开设有避空位322，以便超声波焊接设备完成电芯和极耳的焊接。其中，电芯支撑板21和活动板32相对的一侧均设置有避空台阶，使得电芯和极耳的横截面可以保持在同一水平线，从而完成电芯和极耳的焊接固定。

本实用新型提供的实施例的工作原理为：本实用新型的定位机构用于锂电池超声波焊接，其可以通过电芯固定组件和极耳固定组件分别进行电芯和极耳的定位固定，具体的，电芯夹紧固定至电芯左固定条、电芯右固定条和电芯底部固定条组合形成的U型储存空间内，极耳则夹紧固定至极耳定位固定块和极耳定位活动块组件，该极耳可以沿电芯的焊接面水平移动，从而在电芯固定完成后调节极耳和电芯的相对位置，使得极耳和电芯的焊接定位相对应，以便通过超声波焊接设备的焊头完成电芯和极耳的焊接固定。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种软包动力锂电池超声波焊接定位机构，用于锂电池电芯与极耳的定位固定，其特征在于，包括：

底座；

电芯定位组件，所述电芯定位组件包括电芯支撑板及电芯固定件，所述电芯支撑板设置于所述底座，所述电芯固定件设置于所述电芯支撑板，用于固定电芯；

极耳定位组件，所述极耳定位组件包括极耳支撑板、活动板、极耳固定件和活动板定位件，所述极耳支撑板设置于所述底座，所述活动板滑动连接于所述极耳支撑板，所述极耳固定件设置于所述活动板并相对电芯的焊接面设置，用于固定极耳，所述活动板定位件设置于所述活动板侧壁，用以所述活动板定位并驱使极耳和电芯的焊接面相对设置；

所述底座包括底板、肋板、电芯固定板和极耳固定托板，所述底板水平设置于超声波焊接设备的焊接平台，所述肋板竖直设置于所述底板，所述电芯固定板水平设置于所述肋板的顶部，用于支撑固定所述电芯支撑板，所述极耳固定托板设置于所述肋板的侧壁，用于支撑固定所述极耳支撑板。

2.根据权利要求1所述的软包动力锂电池超声波焊接定位机构，其特征在于：所述电芯固定件包括电芯左固定条、电芯右固定条和电芯底部固定条，所述电芯左固定条、所述电芯右固定条和所述电芯底部固定条均可拆卸式固定连接并围设于所述电芯支撑板顶部，以便形成可调式U型储存空间，用于放置不同尺寸的电芯。

3.根据权利要求2所述的软包动力锂电池超声波焊接定位机构，其特征在于：所述电芯支撑板沿竖直方向开设有多个固定孔，其对应的所述电芯左固定条、所述电芯右固定条和所述电芯底部固定条均开设有限位螺纹孔，所述电芯左固定条、所述电芯右固定条和所述电芯底部固定条通过螺钉和所述限位螺纹孔可拆卸式固定于所述电芯支撑板。

4.根据权利要求2所述的软包动力锂电池超声波焊接定位机构，其特征在于：所述电芯左固定条、所述电芯右固定条和所述电芯底部固定条相对电芯的一侧还设置有柔性垫，用以避免电芯固定时外壁被损坏。

5.根据权利要求2所述的软包动力锂电池超声波焊接定位机构，其特征在于：所述电芯左固定条、所述电芯右固定条和所述电芯底部固定条的侧壁还设置有弧形面，以便电芯插设并固定至所述U型储存空间。

6.根据权利要求1所述的软包动力锂电池超声波焊接定位机构，其特征在于：所述极耳支撑板还设置有滑轨，其对应的所述活动板的底部还设置有滑块，所述滑块的一端连接于所述活动板、另一端滑动连接于所述滑轨，以便带动所述活动板沿所述滑轨移动。

7.根据权利要求1所述的软包动力锂电池超声波焊接定位机构，其特征在于：所述极耳固定件包括极耳定位固定块、极耳定位活动块、弹簧和弹簧固定块，所述极耳定位固定块、所述极耳定位活动块和所述弹簧固定块均设置于所述活动板远离所述电芯支撑板的一侧且呈直线型排布，所述极耳定位活动块设置于所述极耳定位固定块和所述弹簧固定块之间并可沿直线方向滑动，所述弹簧的一端连接于所述极耳定位活动块、另一端连接于所述弹簧固定块，用以驱动所述极耳定位活动块远离所述极耳定位固定块后复位，以便所述极耳定位固定块和所述极耳定位活动块夹紧固定极耳。

8.根据权利要求1所述的软包动力锂电池超声波焊接定位机构，其特征在于：所述活动板定位件包括螺丝固定块、紧固螺母和活动板定位螺丝，所述螺丝固定块设置于所述活动板的一侧并开设有通孔，所述紧固螺母设置于所述螺丝固定块并相对所述通孔设置，所述活动板定位螺丝转动连接于所述紧固螺母并穿设所述通孔，所述活动板定位螺丝轴线平行于所述活动板的移动方向。

9.根据权利要求1所述的软包动力锂电池超声波焊接定位机构，其特征在于：所述活动板沿竖直方向还开设有避空位，以便超声波焊接设备完成电芯和极耳的焊接。