CN220439825U - 预焊机构及极片加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池加工技术领域，公开了一种预焊机构及极片加工设备。预焊机构用于对电芯的极耳预焊，包括焊头、焊座以及高度调节机构，所述极耳置于所述焊头和所述焊座之间，所述焊头相对于所述焊座能升降，所述高度调节机构连接于所述焊座且能带动所述焊座升降，所述焊头和所述焊座被配置为通过至少一个的升降抵压归拢所述极耳，并对归拢后的所述极耳进行焊接。该预焊机构通过高度调节机构来调整焊座的高度配合焊头来实现极耳的偏心归拢，在电芯可以固定于指定位置上，操作方便，归拢效果好。

Description

预焊机构及极片加工设备

技术领域

本实用新型涉及电池加工技术领域，尤其涉及一种预焊机构及极片加工设备。

背景技术

电芯包括层叠的多个极片，每个极片的边缘均形成有极耳。在电芯加工过程中，需要将极耳与连接片进行焊接，并且在对极耳和连接件进行焊接前，需要将层叠的多片极片的极耳进行偏心归拢，使极耳靠近电芯的某一端，如图1和图2所示，分别为电芯中极耳处于下偏心或处于上偏心的情况。

现有技术中，一般焊接模块的位置不变，通过夹持组件夹持电芯等方式固定电芯的位置，并通过调整夹持组件的位置，来调整电芯和极耳的位置。由于夹持组件等固定模块需要移动取放电芯，通过调整夹持组件的位置，一方面容易导致极耳与电芯的相对位置不准确，影响极耳偏心的精度；另一方面使得夹持组件的移动路径复杂，控制程序复杂，无论人工控制或自动智能控制均容易出现误差或故障，影响极耳的焊接效果和加工效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种预焊机构及极片加工设备，能够方便进行极耳偏心归拢，归拢效果好，加工效率高。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

预焊机构，用于对电芯的极耳预焊，包括焊头、焊座以及高度调节机构，所述极耳置于所述焊头和所述焊座之间，所述焊头相对于所述焊座能升降，所述高度调节机构连接于所述焊座且能带动所述焊座升降，所述焊头和所述焊座被配置为通过至少一个的升降抵压归拢所述极耳，并对归拢后的所述极耳进行焊接。

作为上述预焊机构的一种可选方案，所述高度调节机构包括底座和调节件，所述焊座或所述底座上设置有第一导向斜面，所述调节件上设置有第二导向斜面，所述第二导向斜面与所述第一导向斜面平行且滑动配合。

作为上述预焊机构的一种可选方案，所述高度调节机构还包括驱动组件，所述驱动组件与所述调节件连接，用于驱动所述调节件相对所述底座往复滑动，以使所述第一导向斜面沿所述第二导向斜面滑动。

作为上述预焊机构的一种可选方案，所述驱动组件包括直线传动结构，所述直线传动结构包括螺杆和连接件，所述螺杆水平延伸并与所述底座螺纹连接，所述螺杆一端与所述连接件转动连接，所述连接件与所述调节件连接；

或，所述直线传动结构包括齿轮和齿条，所述齿轮转动设置于所述底座，所述齿条与所述齿轮啮合，所述齿条与所述调节件连接；

或，所述直线传动结构包括推杆，所述推杆与所述调节件连接。

作为上述预焊机构的一种可选方案，所述驱动组件还包括驱动件，所述驱动件与所述直线传动结构传动连接。

作为上述预焊机构的一种可选方案，所述驱动组件包括推杆、弹性件和限位件，所述推杆与所述调节件抵接或连接，所述弹性件一端连接所述底座，另一端抵接或连接所述调节件，所述弹性件向所述调节件施加的弹性力的方向与所述推杆对所述调节件的推动方向相反，所述限位件能够可选择地限制所述调节件相对所述底座移动。

作为上述预焊机构的一种可选方案，所述限位件活动设置于所述推杆或所述调节件上，所述底座上沿所述推杆的长度方向设置有多个限位部，所述限位件能与所述限位部配合以固定所述调节件。

作为上述预焊机构的一种可选方案，所述推杆或所述调节件上设置有插孔，所述限位件插接于所述插孔内；

所述限位部为限位孔，所述限位件能插入所述限位孔内；

或，所述限位部凸设于所述底座，所述限位件能沿所述弹性件的弹性力方向与所述限位件抵接。

作为上述预焊机构的一种可选方案，所述调节件的数量为两个，两个所述调节件配合支撑所述焊座，两个的所述调节件上的所述第二导向斜面相对所述焊座对称设置。

作为上述预焊机构的一种可选方案，所述驱动组件具有两个同步且输出方向相反的输出端，两个所述输出端分别连接有一个所述调节件。

作为上述预焊机构的一种可选方案，所述驱动组件包括联动齿轮和两个联动齿条，所述联动齿轮与所述底座转动连接，所述联动齿轮位于两个所述联动齿条之间且分别与两个所述联动齿条啮合，每个所述联动齿条均连接一个所述调节件；

或，所述驱动组件包括联动螺杆和两个联动螺母，所述联动螺杆与所述底座转动连接，所述联动螺杆包括螺旋方向相反的两个螺纹段，每个所述螺纹段均设置有联动螺母，两个所述螺纹段和两个所述联动螺母均相对所述焊座对称设置，每个所述联动螺母均连接一个所述调节件。

作为上述预焊机构的一种可选方案，所述高度调节机构还包括导向件，所述底座包括立柱，所述导向件一端连接所述焊座，另一端与所述立柱沿竖直方向滑动连接。

极片加工设备，包括上述的预焊机构。

作为上述极片加工设备的一种可选方案，所述极片加工设备为叠片机或切叠一体机。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的极片加工设备中，通过高度调节机构调整焊座的高度，能够调整极耳的偏心基准位置，即当焊头将极耳抵接在焊座上时，能够以焊座的顶面为基准来调整极耳的偏心位置，在电芯可以固定于指定位置不需要移动，极耳的偏心归拢效果好。

该极片加工设备中，只需要调整焊座的高度即可实现对极耳上偏心归拢或极耳下偏心，不会影响电芯的位置精度，调整方便，效果高。

附图说明

图1是本实用新型提供的极片位于上偏心归拢时的结构示意图；

图2是本实用新型提供的极片位于下偏心归拢时的结构示意图；

图3是本实用新型实施例一提供的极片加工设备的结构示意图一；

图4是本实用新型实施例一提供的极片加工设备的结构示意图二；

图5是本实用新型实施例一提供的高度调节机构和焊座的结构示意图；

图6是本实用新型实施例四提供的高度调节机构和焊座的结构示意图。

图中：

100、高度调节机构；10、底座；11、底板；12、立柱；20、调节件；21、第二导向斜面；31、导向件；40、直线传动结构；41、螺杆；42、连接件；200、机架；300、固定组件；400、电芯；401、极耳；500、焊头；600、焊座；601、第一导向斜面。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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；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。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之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

实施例一

本实施例提供了一种预焊机构，可以用于电芯400中极耳401与连接片的焊接。如图3和图4所示，预焊机构包括支架、固定组件300、焊座600以及焊头500。固定组件300设置于机架200上，固定组件300用于固定电芯400于指定位置，焊座600设置于焊头500的下方，焊座600用于支撑待焊接的极耳401以及连接片，焊头500能够升降，以将极耳401抵接在焊座600上，从而实现极耳401的偏心归拢，并能够将极耳401与连接片焊接。

由于电芯400包括多片层叠设置的极片，在极片上的极耳401与连接片进行焊接时，层叠设置的极片处于松散状态，极片及其上极耳401多处于同一平面内。在进行极耳401和连接片的焊接时，需要将多个层叠的极耳401压向电芯400的一端，实现极耳401的偏心归拢。

为实现极耳401的偏心归拢，预焊机构还包括高度调节机构100，高度调节机构100连接于焊座600，且能带动焊座600升降，焊头500和焊座600被配置为通过至少一个的升降抵压归拢极耳401，并对归拢后的极耳401进行焊接。

通过高度调节机构100调整焊座600的高度，能够调整极耳401的偏心基准位置，即当焊头500将极耳401抵接在焊座600上时，能够以焊座600的顶面为基准来调整极耳401的偏心位置，实现极耳401的偏心归拢。电芯400可以被固定组件300固定于指定位置上，不需要移动，以提高偏心归拢精度。

高度调节机构100包括底座10和调节件20，调节件20支撑焊座600，焊座600用于支撑极耳401，调节件20滑动设置于底座10以调节焊座600的高度。通过调整调节件20的位置，能够调整焊座600的高度，在电芯400被固定组件300固定于指定位置的基础上，通过调整焊座600的高度，能够调整极耳401的偏心基准位置，即当焊头500将极耳401抵接在焊座600上时，能够以焊座600的顶面为基准来调整极耳401的偏心位置，实现极耳401的偏心归拢。

如图3所示，当调节件20的高度较高时，焊座600的高度高，在电芯400所在指定位置不变的情况下，极耳401能够在焊头500和焊座600的配合下向电芯400的上方进行偏心归拢。

如图4所示，当调节件20的高度较低时，焊座600的高度低，在电芯400所在指定位置不变的情况下，极耳401能够在焊头500和焊座600的配合下向电芯400的下方进行偏心归拢。

可选地，固定组件300可以为夹持组件或吸附组件，通过夹持或吸附的方式固定电芯400，使电芯400固定在指定位置处。夹持组件和吸附组件可以采用现有技术中任一种结构或原理，只要能够固定电芯400的位置即可。

如图5所示，调节件20的顶面设置有第一导向斜面601，焊座600的底面设置有第二导向斜面21，第一导向斜面601与第二导向斜面21平行，沿X方向，第一导向斜面21和第二导向斜面601的高度均逐渐降低。调节件20沿X方向滑动设置在底座10上。当调节件20沿底座10滑动至不同位置时，焊座600在第一导向斜面601上沿X方向的位置不同，以调整焊座600的高度。通过第一导向斜面601和第二导向斜面21的配合实现焊座600的高度调整，结构简单、紧凑，高度调节机构100的体积小，且能够实现焊座600高度的无极调整，更好满足极耳401的偏心归拢要求。

在调整焊座600高度时，为了保证焊座600在水平方向的位置不发生移动，焊座600与底座10沿竖直方向滑动连接，一方面为焊座600的升降提供导向作用，另一方面能够避免焊座600的水平位置发生偏移，以保证焊座600对极耳401的支撑效果以及与焊头500的位置精度。

具体地，高度调节机构100还包括导向组件，导向组件包括导向件31，导向件31一端与焊座600连接，另一端与底座10沿竖直方向滑动连接，以为焊座600提供导向作用。可选地，底座10上可以设置有沿竖直方向延伸的滑槽或滑轨，导向件31与滑槽或滑轨滑动配合，以起到导向作用。

本实施例中，导向件31设置有两个，焊座600的相对两端均连接有导向件31，以使焊座600在水平方向的位置更准确，保证焊座600的高度顺利调整。

为方便与导向件31配合，底座10包括底板11以及两个立柱12，两个立柱12相对设置，导向件31和焊座600设置于两个立柱12之间，每个导向件31与对应侧的立柱12滑动连接。

为方便调整焊座600高度，高度调节机构100还包括驱动组件，驱动组件包括直线传动结构40，用于驱动调节件20相对底座10沿X方向移动，以调整焊座600的高度。本实施例中，驱动组件采用手动调节方式，能够避免因电器故障导致调整结果不准确的问题。

如图5所示，直线传动结构40包括螺杆41和连接件42，螺杆41沿X方向延伸并与底座10螺纹连接，螺杆41一端与连接件42转动连接，连接件42固定于调节件20上。当转动螺杆41时，螺杆41相对底座10沿X方向移动，以通过连接件42带动调节件20沿X方向移动，进而调整焊座600的高度，调节精度好。

在其他实施例中，直线传动结构40可以包括齿轮和齿条，齿轮与底座10转动连接，齿条沿X方向延伸并与齿轮啮合，齿条与调节件20连接，通过齿轮转动带动齿条移动，从而带动调节件20往复移动。直线传动结构40也可以为推杆，通过推动推杆带动调节件20移动。

在一些实施例中，驱动组件还包括驱动件，驱动件与直线传动结构40传动连接，以实现焊座600高度的自动调整。其中，驱动件可以为电机。

为使驱动组件的调节量或焊座600的高度更直观，底座10的底板11上可以设置有刻度，连接件42或调节件20上设置有指示标记，指示标记指向刻度，刻度可以为指示标记当前位置时焊座600的高度。

实施例二

本实施例提供了一种焊接机构，其与实施例一的不同之处在于，驱动组件包括推杆、弹性件和限位件。推杆一端与调节件20连接，弹性件弹性连接调节件20和底座10，弹性件的弹性力能够向调节件20施加朝向推杆的方向移动。限位件能够在调节件20的位置调整后限制调节件20相对底座10移动，以使调接件20能够在受到弹性力的基础上固定在任意位置，实现调节件20位置的锁定功能。

底座10上沿推杆的长度方向设置有多个限位部，限位件活动设置于推杆或调节件20上，使得限位件能够与限位部配合以限制调节件20移动，或限位件与限位部解除配合，从而调整调节件20的位置。

可选地，推杆或调节件上设置有插孔，限位件能够插接于插孔内。当限位件插于插孔内时，限位件与限位部配合，以方便调整限位件与限位部的配合关系。一些实施例中，限位件也可以与推杆或调节件20转动连接，以方便限位件与限位部配合或解除配合。

可选地，限位部可以为限位孔，调节调节件20的位置后，可以通过将限位件插入对应的限位孔内，阻止调节件20相对底座10移动。

一些实施例中，限位部可以凸出底座10设置，限位件能够沿弹性件的弹性力方向与限位部抵接。在弹性件作用下调节件20具有向推杆方向移动的趋势，在该趋势下限位件能够与限位部抵接，以阻止调节件20相对底座10移动。

实施例三

本实施例提供了一种焊接机构，其与实施例二的不同之处在于，第一导向斜面601设置于底座10的顶面上，第二导向斜面21设置在调节件20的底面上，调节件20的顶面为支撑焊座600的平面，通过第一导向斜面601和第二导向斜面21的配合来调整调节件20的顶面的高度，从而调节焊座600的高度。

本实施例中，调节件20在底座10上的位置不固定，为避免焊座600的位置随调节件20移动，焊座600与底座10之间可以通过设置导向组件来实现定位，导向组件的结构可以参考实施例一中介绍。

因调节件20与底座10之间通过斜面配合，当调节件20的位置发生移动时，驱动组件的输出端与调节件20的配合位置的高度会发生变化。为保证调节件20能够顺利移动，本实施例中的驱动组件包括直线传动结构40及弹性件，直线传动结构40和弹性件相对设置。调节件20设置于直线传动结构40和弹性件之间，直线传动结构40的输出端与调节件20抵接。弹性件一端连接底座10，另一端连接调节件20。弹性件的弹性力能够向调节件20施加朝向直线传动结构40的方向移动。

直线传动结构40的输出端和弹性件均与调节件20抵接，在调节件20的位置发生变化时，直线传动结构40的输出端和弹性件均能够在调节件20表面滑动，只要保证与调节件20的抵接效果即可调整调节件20的位置并固定调节件20的当前位置。

本实施例中，直线传动结构40的结构可以与实施例一中结构相同，此处不再具体介绍。

实施例四

本实施例提供了一种焊接机构，其与实施例一、实施例二和实施例三的不同之处在于，本实施例中设置有两个调节件20。

如图6所示，两个调节件20的顶面均设置有第二导向斜面21，两个第二导向斜面21相对焊座600对称设置。两个第二导向面的斜度相同，一个第二导向斜面21的高度沿X方向逐渐降低，另一个第二导向斜面21的高度沿X方向逐渐升高，两个第二导向斜面21相对设置。

本实施例中，第一导向斜面601设置于焊座600上，焊座600的底面设置有两个第一导向斜面601，每个第一导向斜面601分别与对应的第二导向斜面21配合抵接。当调整焊座600的高度时，两个调节件20相向同步移动或相背同步移动，以共同配合来调整焊座600的高度。

为保证两个调节件20的同步性，驱动组件包括具有两个联动的输出端的直线传动结构40，两个输出端的运动方向相反且位移相同，每个输出端对应连接一个调节件20。

具体地，直线传动结构40包括联动螺杆和两个联动螺母，联动螺杆沿X方向延伸，并设置有两个螺纹方向相反的螺纹段，两个螺纹段相对焊座600对称设置，每个螺纹段上均配合有联动螺母，两个联动螺母相对焊座600对称设置，联动螺母与调节件20抵接或连接。当转动联动螺杆时，能够同步带动两个联动螺母移动，从而带动两个调节件20同步相向移动或同步相背移动。

本实施例中，当直线传动结构40中联动螺母与调节件20抵接时，驱动组件还设置有弹性件，弹性件对调节件20的驱动方向与联动螺母对调节件20的驱动方向互为反方向。

在其他实施例中，直线传动结构40可以包括联动齿轮以及两个联动齿条，联动齿轮转动设置于底座10上，且分别与两个联动齿条啮合，联动齿轮位于两个联动齿轮之间，通过联动齿轮转动，来带动两个联动齿条反向移动。

实施例五

本实施例提供了一种焊接机构，其与实施例四的区别在于，第一导向斜面601设置于底座10上，且第一导向斜面601的数量为两个，以分别与两个调节件20的第二导向斜面21配合。

本实施例中，驱动组件的结构与实施例四的相同，驱动组件中联动直线传动结构40的两个输出端均与调节件20抵接。

实施例六

本实施例提供了一种极片加工设备，包括上述实施例中的预焊机构，极片加工设备可以为叠片机、切叠一体机或卷绕机。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (14)

1.预焊机构，用于对电芯(400)的极耳(401)预焊，其特征在于，包括焊头(500)、焊座(600)以及高度调节机构(100)，所述极耳(401)置于所述焊头(500)和所述焊座(600)之间，所述焊头(500)相对于所述焊座(600)能升降，所述高度调节机构(100)连接于所述焊座(600)且能带动所述焊座(600)升降，所述焊头(500)和所述焊座(600)被配置为通过至少一个的升降抵压归拢所述极耳(401)，并对归拢后的所述极耳(401)进行焊接。

2.根据权利要求1所述的预焊机构，其特征在于，所述高度调节机构(100)包括底座(10)和调节件(20)，所述焊座(600)或所述底座(10)上设置有第一导向斜面(601)，所述调节件(20)上设置有第二导向斜面(21)，所述第二导向斜面(21)与所述第一导向斜面(601)平行且滑动配合。

3.根据权利要求2所述的预焊机构，其特征在于，所述高度调节机构(100)还包括驱动组件，所述驱动组件与所述调节件(20)连接，用于驱动所述调节件(20)相对所述底座(10)往复滑动，以使所述第一导向斜面(601)沿所述第二导向斜面(21)滑动。

4.根据权利要求3所述的预焊机构，其特征在于，所述驱动组件包括直线传动结构(40)，所述直线传动结构(40)包括螺杆(41)和连接件(42)，所述螺杆(41)水平延伸并与所述底座(10)螺纹连接，所述螺杆(41)一端与所述连接件(42)转动连接，所述连接件(42)与所述调节件(20)连接；

或，所述直线传动结构(40)包括齿轮和齿条，所述齿轮转动设置于所述底座(10)，所述齿条与所述齿轮啮合，所述齿条与所述调节件(20)连接；

或，所述直线传动结构(40)包括推杆，所述推杆与所述调节件(20)连接。

5.根据权利要求4所述的预焊机构，其特征在于，所述驱动组件还包括驱动件，所述驱动件与所述直线传动结构(40)传动连接。

6.根据权利要求3所述的预焊机构，其特征在于，所述驱动组件包括推杆、弹性件和限位件，所述推杆与所述调节件(20)抵接或连接，所述弹性件一端连接所述底座(10)，另一端抵接或连接所述调节件(20)，所述弹性件向所述调节件(20)施加的弹性力的方向与所述推杆对所述调节件(20)的推动方向相反，所述限位件能够可选择地限制所述调节件(20)相对所述底座(10)移动。

7.根据权利要求6所述的预焊机构，其特征在于，所述限位件活动设置于所述推杆或所述调节件(20)上，所述底座(10)上沿所述推杆的长度方向设置有多个限位部，所述限位件能与所述限位部配合以固定所述调节件(20)。

8.根据权利要求7所述的预焊机构，其特征在于，所述推杆或所述调节件(20)上设置有插孔，所述限位件插接于所述插孔内；

所述限位部为限位孔，所述限位件能插入所述限位孔内；

或，所述限位部凸设于所述底座(10)，所述限位件能沿所述弹性件的弹性力方向与所述限位件抵接。

9.根据权利要求3所述的预焊机构，其特征在于，所述调节件(20)的数量为两个，两个所述调节件(20)配合支撑所述焊座(600)，两个的所述调节件(20)上的所述第二导向斜面(21)相对所述焊座(600)对称设置。

10.根据权利要求9所述的预焊机构，其特征在于，所述驱动组件具有两个同步且输出方向相反的输出端，两个所述输出端分别连接有一个所述调节件(20)。

11.根据权利要求10所述的预焊机构，其特征在于，所述驱动组件包括联动齿轮和两个联动齿条，所述联动齿轮与所述底座(10)转动连接，所述联动齿轮位于两个所述联动齿条之间且分别与两个所述联动齿条啮合，每个所述联动齿条均连接一个所述调节件(20)；

或，所述驱动组件包括联动螺杆和两个联动螺母，所述联动螺杆与所述底座(10)转动连接，所述联动螺杆包括螺旋方向相反的两个螺纹段，每个所述螺纹段均设置有联动螺母，两个所述螺纹段和两个所述联动螺母均相对所述焊座(600)对称设置，每个所述联动螺母均连接一个所述调节件(20)。

12.根据权利要求2-11中任一项所述的预焊机构，其特征在于，所述高度调节机构(100)还包括导向件(31)，所述底座(10)包括立柱(12)，所述导向件(31)一端连接所述焊座(600)，另一端与所述立柱(12)沿竖直方向滑动连接。

13.极片加工设备，其特征在于，包括如权利要求1-12中任一项所述的预焊机构。

14.根据权利要求13所述的极片加工设备，其特征在于，所述极片加工设备为叠片机、切叠一体机或卷绕机。