CN219944945U - 一种用于电池包的焊接对位机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于电池包的焊接对位机构，包括用于将电池包移动到焊接位置的三维联动工作台，所述三维联动工作台上设有用于放置所述电池包的承托座板，还包括用于检测所述电池包位置是否倾斜的检测校准机构，所述检测校准机构位于所述承托座板上方。如此，通过三维联动工作台将承托座板在三维空间内沿着X轴方向、Y轴方向和Z轴方向进行调整，准确地将电池包移动到焊接位置，然后通过检测校准机构对电池包是否倾斜进行检测，保证电池包的顶盖的任意一处距离激光发射头之间的距离均相同，确保焊缝宽度和牢固程度均一，焊接效果良好。

Description

一种用于电池包的焊接对位机构

技术领域

本实用新型涉及电池激光焊接技术领域，尤其涉及一种用于电池包的焊接对位机构。

背景技术

激光焊接是利用激光束作为热源的高效精密焊接技术，也是激光技术在材料加工技术领域的重要应用之一，焊接过程中激光聚焦在工件表面加热工件，同时工件被加热区域以热传导的方式从工件表面扩散到内部，形成熔池，从而实现将两个部件焊接在一起，激光焊接具有位置精度高、效率高等优点。

电池包是由多个电池组成的，电池包外部焊接有顶盖和箱体，顶盖和箱体之间通过激光设备进行焊接。现有电池包的顶盖和箱体在焊接时，通过三维联动工作台将电池包需要焊接的位置对准激光发射头，由于焊缝狭窄且位置需要精确，所以需要精确对位。现有电池包是否正确移动至焊接位置是由三维联动工作台的控制系统控制，但是现有电池包焊接设备中并不能检测到电池包是否有微量倾斜，导致电池包微量倾斜的原因有很多，例如电池包在卡具的放置位置倾斜，电池包的箱体底板由于产生形变鼓起等。电池包如果存在微倾斜，很可能会导致焊缝宽度和焊接牢固程度不均匀，进而影响顶盖和箱体之间的焊接效果。

实用新型内容

为解决背景技术中存在的技术问题，本实用新型提出一种用于电池包的焊接对位机构。

本实用新型提出的一种用于电池包的焊接对位机构，包括用于将电池包移动到焊接位置的三维联动工作台，所述三维联动工作台上设有用于放置所述电池包的承托座板，还包括用于检测所述电池包位置是否倾斜的检测校准机构，所述检测校准机构位于所述承托座板上方。

优选的，所述检测校准机构包括：

第二X轴轨道，通过第一支撑机构固定安装于承托座靠近所述Z轴轨道的一侧；

第二Y轴轨道，与所述第二X轴轨道垂直设置，通过第二支撑机构固定安装于所述承托座与所述第一Y轴轨道平行的一侧；

第一距离传感器，滑动安装在所述第二X轴轨道上，能够沿着X轴方向检测所述电池包与所述第一距离传感器的距离；

第二距离传感器，滑动安装在所述第二Y轴轨道上，能够沿着Y轴方向检测所述电池包与所述第二距离传感器的距离；

控制机构，与所述第一距离传感器和所述第二距离传感器可通信地连接。

优选的，所述第一支撑机构和所述第二支撑机构均包括两个平行的支撑杆，两个所述支撑杆均垂直固定在所述承托座板上；每个所述支撑杆上均可拆卸地固定有连接座；所述第一支撑机构的两个支撑杆通过连接座与所述第二X轴轨道的基板固定连接，所述第二支撑机构的两个支撑杆通过连接座与第二Y轴轨道的基板固定连接。

优选的，所述支撑杆上沿其长度方向开设有多个第一通孔，多个所述第一通孔的设置位置与所述电池包的型号相对应；所述连接座上开设有第二通孔，所述连接座和支撑杆之间通过插销固定连接，所述插销穿过所述第二通孔固定在所述第一通孔内。

优选的，所述第一通孔和所述第二通孔的内壁上均开设有内螺纹，所述插销的外壁上开设有与所述内螺纹配合的外螺纹，所述插销分别与第一通孔和所述第二通孔螺纹连接。

优选的，所述第一距离传感器与所述第二X轴轨道、所述第二距离传感器与所述第二Y轴轨道均通过滑动机构滑动连接，所述滑动机构包括滑轨和滑块，所述滑轨分别设在所述第二X轴轨道和所述第二Y轴轨道上，所述第一距离传感器通过第一连接机构固定在所述第二X轴轨道内的滑块上，所述第二距离传感器通过第二连接机构固定在所述第二Y轴轨道内的滑块上。

优选的，所述第一连接机构和所述第二连接机构均包括连接杆和支撑座，所述连接杆的一端与所述滑块固定连接、另一端固定与所述支撑座连接；所述第一连接机构的所述支撑座下端固定有所述第一距离传感器，所述第二连接机构的所述支撑座下端固定有所述第二距离传感器。

综上所述，本实用新型具有以下效果：三维联动工作台通过第一X轴轨道、第一Y轴轨道和Z轴轨道将承托座板在三维空间内沿着X轴方向、Y轴方向和Z轴方向进行调整，准确地将电池包移动到焊接位置，然后通过检测校准机构对电池包是否倾斜进行检测，第二X轴轨道和第一距离传感器联用能够检测电池包沿着X轴方向是否倾斜；第二Y轴轨道和第二距离传感器联用能够检测电池包沿着Y轴方向是否倾斜；综合第一距离传感器和第二距离传感器的数据即可判断获取整个电池包是否倾斜，若检测到电池包倾斜，进行校准后再焊接。如此能够保证电池包的顶盖的任意一处距离激光发射头之间的距离均相同，确保焊缝宽度和牢固程度均一，焊接效果良好。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1为一种本实用新型实施例的用于电池包的焊接对位机构结构示意图；

图2为图1中A处结构放大示意图；

图3为图1中B处结构放大示意图；

图4为第一支撑机构和第二支撑机构的结构示意图；

图5为图4中C处结构放大示意图。

附图标号：1、第一X轴轨道；2、第一Y轴轨道；3、Z轴轨道；4、承托座板；5、第二X轴轨道；6、第二Y轴轨道；7、第一距离传感器；8、第二距离传感器；9、支撑杆；10、连接座；11、滑块；12、连接杆；13、支撑座；14第一通孔；15、第二通孔；16、插销；17、内螺纹；18、外螺纹。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中表示，其中自始至终相同或类似的符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，仅用于解释本实用新型，而不能理解对本实用新型的限制。

如图1-5所示，本实施例提出的一种用于电池包的焊接对位机构，包括用于将电池包移动到焊接位置的三维联动工作台，三维联动工作台上设有用于放置电池包的承托座板4，还包括用于检测电池包位置是否倾斜的检测校准机构，检测校准机构位于承托座板4上方。

具体地，三维联动工作台包括第一X轴轨道1、第一Y轴轨道2和Z轴轨道3；第一Y轴轨道2滑动安装于第一X轴轨道1上，Z轴轨道3滑动安装于第一Y轴轨道2上，承托座板4滑动安装于Z轴轨道3上。

使用时，在承托座板4上固定安装有电池包卡具，电池包固定安装于卡具内，安装时电池包的顶盖朝上，激光焊接机的激光发射头位于承托座板4上方，通过第一X轴轨道1、第一Y轴轨道2和Z轴轨道3将承托座板4在三维空间内沿着X轴方向、Y轴方向和Z轴方向进行移动调整，实现将电池包准确地移动到焊接位置。

进一步地，检测校准机构包括：

第二X轴轨道5，通过第一支撑机构固定安装于承托座靠近Z轴轨道的一侧；

第二Y轴轨道6，与第二X轴轨道5垂直设置，通过第二支撑机构固定安装于承托座与第一Y轴轨道2平行的一侧；

第一距离传感器7，滑动安装在第二X轴轨道5上，能够沿着X轴方向检测电池包与第一距离传感器7的距离；

第二距离传感器8，滑动安装在第二Y轴轨道6上，能够沿着Y轴方向检测电池包与第二距离传感器8的距离；

控制机构，与第一距离传感器7和第二距离传感器8可通信地连接。

进一步地，如图2和图3所示，第一距离传感器7与第二X轴轨道5、第二距离传感器8与第二Y轴轨道6均通过滑动机构滑动连接，滑动机构包括滑轨和滑块11，滑轨分别设在第二X轴轨道5和第二Y轴轨道6上，第一距离传感器7通过第一连接机构固定在第二X轴轨道5内的滑块11上，第二距离传感器8通过第二连接机构固定在第二Y轴轨道6内的滑块11上。具体地，第一连接机构和第二连接机构均包括连接杆12和支撑座13，连接杆12的一端与滑块11固定连接、另一端与支撑座13连接；第一连接机构的支撑座13下端固定有第一距离传感器7，第二连接机构的支撑座13下端固定有第二距离传感器8。

如此，通过三维联动工作台将电池包准确地移动到焊接位置后，通过控制机构控制第一距离传感器7沿着第二X轴轨道5移动、第二距离传感器8沿着第二Y轴轨道6移动，第一距离传感器7沿着X轴方向检测电池包与第一距离传感器7的距离，第二距离传感器8沿着Y轴方向检测电池包与第二距离传感器8之间的距离，具体地，第一距离传感器7和第二距离传感器8检测到的距离传送给控制机构，控制机构可以设有显示屏用以显示距离数据，容易实时观察。在移动过程中，如果第一距离传感器7和第二距离传感器8之间的距离一直保持不变，说明电池包的放置位置不存在微倾斜，通过激光焊接机焊接即可；如果第一距离传感器7和第二距离传感器8的数据呈线型增加或者线性降低，这说明电池包是倾斜的，校准结束后再开始焊接。能够确保电池包的顶盖的任意一处距离激光发射头之间的距离均相同，确保焊缝宽度和牢固程度均一，焊接效果良好。

其中，如图4所示，第一支撑机构和第二支撑机构均包括两个平行的支撑杆9，两个支撑杆9均垂直固定在承托座板4上；每个支撑杆9上均可拆卸地固定有连接座10；第一支撑机构的两个支撑杆9通过连接座10与第二X轴轨道5的基板固定连接，第二支撑机构的两个支撑杆9通过连接座10与第二Y轴轨道6的基板固定连接。

进一步地，支撑杆9上沿其长度方向开设有多个第一通孔14，多个第一通孔14的设置位置与电池包的型号相对应；连接座10上开设有第二通孔15，连接座10和支撑杆9之间通过插销16固定连接，插销16穿过第二通孔15固定在第一通孔14内。

使用时根据电池包尺寸选定第一通孔14，接着移动连接座10，使第二通孔15与第一通孔14对准，插销16依次贯穿第一通孔14与第二通孔15，将连接座10固定在支撑杆9上。通过连接座10相对支撑杆9轴线方向上下的位置可调节，进而调节第二X轴轨道5和第二Y轴轨道6的高度、以用于检测不同尺寸的电池包是否倾斜。扩大了本实施例中的焊接对位机构的使用范围，节省生产了成本。

进一步地，如图5所示，第一通孔14和第二通孔15的内壁上均开设有内螺纹17，插销16的外壁上开设有与内螺纹17配合的外螺纹18，插销16分别与第一通孔14和第二通孔15螺纹连接。保证插销16和支撑杆9之间锁紧、不会松动，连接更加牢固。

需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

此外，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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

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，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于电池包的焊接对位机构，包括用于将电池包移动到焊接位置的三维联动工作台，所述三维联动工作台上设有用于放置所述电池包的承托座板，其特征在于，还包括用于检测所述电池包位置是否倾斜的检测校准机构，所述检测校准机构位于所述承托座板上方。

2.根据权利要求1所述用于电池包的焊接对位机构，其特征在于，所述三维联动工作台包括第一X轴轨道、第一Y轴轨道和Z轴轨道；所述第一Y轴轨道滑动安装于所述第一X轴轨道上，所述Z轴轨道滑动安装于所述第一Y轴轨道上，所示承托座板滑动安装于所述Z轴轨道上。

3.根据权利要求2所述用于电池包的焊接对位机构，其特征在于，所述检测校准机构包括：

第二X轴轨道，通过第一支撑机构固定安装于所述承托座靠近所述Z轴轨道的一侧；

第二Y轴轨道，与所述第二X轴轨道垂直设置，通过第二支撑机构固定安装于所述承托座与所述第一Y轴轨道平行的一侧；

第一距离传感器，滑动安装在所述第二X轴轨道上，能够沿着X轴方向检测所述电池包与所述第一距离传感器的距离；

第二距离传感器，滑动安装在所述第二Y轴轨道上，能够沿着Y轴方向检测所述电池包与所述第二距离传感器的距离；

控制机构，与所述第一距离传感器和所述第二距离传感器可通信地连接。

4.根据权利要求3所述用于电池包的焊接对位机构，其特征在于，所述第一支撑机构和所述第二支撑机构均包括两个平行的支撑杆，两个所述支撑杆均垂直固定在所述承托座板上；每个所述支撑杆上均可拆卸地固定有连接座；所述第一支撑机构的两个支撑杆通过连接座与所述第二X轴轨道的基板固定连接，所述第二支撑机构的两个支撑杆通过连接座与第二Y轴轨道的基板固定连接。

5.根据权利要求4所述用于电池包的焊接对位机构，其特征在于，所述支撑杆上沿其长度方向开设有多个第一通孔，多个所述第一通孔的设置位置与所述电池包的型号相对应；所述连接座上开设有第二通孔，所述连接座和支撑杆之间通过插销固定连接，所述插销穿过所述第二通孔固定在所述第一通孔内。

6.根据权利要求5所述用于电池包的焊接对位机构，其特征在于，所述第一通孔和所述第二通孔的内壁上均开设有内螺纹，所述插销的外壁上开设有与所述内螺纹配合的外螺纹，所述插销分别与第一通孔和所述第二通孔螺纹连接。

7.根据权利要求3所述用于电池包的焊接对位机构，其特征在于，所述第一距离传感器与所述第二X轴轨道、所述第二距离传感器与所述第二Y轴轨道均通过滑动机构滑动连接，所述滑动机构包括滑轨和滑块，所述滑轨分别设在所述第二X轴轨道和所述第二Y轴轨道上，所述第一距离传感器通过第一连接机构固定在所述第二X轴轨道内的滑块上，所述第二距离传感器通过第二连接机构固定在所述第二Y轴轨道内的滑块上。

8.根据权利要求7所述用于电池包的焊接对位机构，其特征在于，所述第一连接机构和所述第二连接机构均包括连接杆和支撑座，所述连接杆的一端与所述滑块固定连接、另一端固定与所述支撑座连接；所述第一连接机构的所述支撑座下端固定有所述第一距离传感器，所述第二连接机构的所述支撑座下端固定有所述第二距离传感器。