CN220659552U - 电芯顶盖焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池焊接工艺设备技术领域，公开了电芯顶盖焊接装置，该电芯顶盖焊接装置包括角度调整机构，用于调节电芯的角度，角度调整机构包括第一固定支架、第一角度调整模块和第二角度调整模块，其中，第一角度调整模块角度可调地连接于第一固定支架；第二角度调整模块设置在第一角度调整模块上，第二角度调整模块用于夹紧固定电芯，且第二角度调整模块能够驱动电芯绕电芯的轴线转动。该电芯顶盖焊接装置，通过调节第一角度调整模块相对第一固定支架的角度，能够较为精确地调整电芯的焊接角度，并通过第二角度调整模块实现电芯整圈的焊接，提高了焊接精度和产品一致性，并且与人工手动调整电芯的角度相比，焊接效率较高。

Description

电芯顶盖焊接装置

技术领域

本实用新型涉及电池焊接工艺设备技术领域，尤其涉及一种电芯顶盖焊接装置。

背景技术

圆柱电芯盖板与壳体焊接需激光围绕焊接处旋转连续焊接一周，并且满焊时需要激光呈45°角进行焊接，但现有的激光焊接设备无法满足在全程焊接时激光相对于焊接处皆为45°角。

因此，目前采用人为旋转电芯进行焊接的方式，来满足焊接时激光与焊接处的角度需求。但是，这种焊接方式对工作人员的技术水平依赖性较高，焊接精度、优率和产品的一致性难以保证，且焊接效率较低。

因此，亟需提出一种电芯顶盖焊接装置，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种电芯顶盖焊接装置，能够较为精确地调整电芯的焊接角度，提高了焊接精度和产品一致性，并且与人工手动调整电芯的角度相比，焊接效率较高。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

电芯顶盖焊接装置，包括角度调整机构，用于调节电芯的角度，所述角度调整机构包括：

第一固定支架；

第一角度调整模块，所述第一角度调整模块角度可调地连接于所述第一固定支架；以及，

第二角度调整模块，设置在所述第一角度调整模块上，所述第二角度调整模块能够夹紧固定所述电芯，且所述第二角度调整模块能够驱动所述电芯绕所述电芯的轴线转动。

可选地，所述第一角度调整模块包括转接板和旋钮，所述第二角度调整模块设置在所述转接板上，所述第一固定支架包括相对设置的两个第一侧板，所述第一侧板上设有导向槽；

所述转接板的两端分别与两个所述第一侧板转动连接，所述旋钮的一端穿过所述导向槽与所述转接板相连，旋紧或旋松所述旋钮，能够固定所述转接板或转动所述转接板。

可选地，所述导向槽为弧形。

可选地，所述第一角度调整模块还包括：

转轴，所述转接板通过所述转轴与所述第一侧板转动连接；

刻度盘，与所述转轴相连，并随所述转轴同步转动；

指针，设置在所述第一侧板上，并与所述刻度盘上的刻度表相配合。

可选地，所述第一角度调整模块还包括：

轴承，所述轴承的外圈与所述第一侧板相连，所述轴承的内圈与所述转轴相连。

可选地，所述第二角度调整模块包括：

驱动件，设置在所述第一角度调整模块上；

夹紧组件，与所述驱动件相连，所述夹紧组件用于夹紧固定所述电芯，所述驱动件通过驱动所述夹紧组件旋转，使所述电芯绕所述电芯的轴线转动。

可选地，所述夹紧组件包括夹爪和手指气缸，所述夹爪与所述手指气缸相连，所述手指气缸通过驱动所述夹爪夹紧和松开，来固定或松开所述电芯。

可选地，所述电芯顶盖焊接装置还包括高度调整机构，用于调节所述电芯的高度，所述高度调整机构包括：

第二固定支架；

活动支架，所述活动支架沿高度方向位置可调地连接于所述第二固定支架，所述角度调整机构设置在所述活动支架上。

可选地，所述第二固定支架上设有螺纹孔，所述活动支架上设有沿高度方向延伸的腰形孔，螺栓穿过所述腰形孔与所述螺纹孔螺纹连接。

可选地，所述高度调整机构还包括：

调节组件，所述调节组件包括螺母和丝杠，所述螺母固定在所述第二固定支架上，所述丝杠与所述螺母螺纹连接，并且，所述丝杠的一端支撑于所述活动支架。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供一种电芯顶盖焊接装置，包括角度调整机构，角度调整机构包括第一固定支架、第一角度调整模块和第二角度调整模块。在对电芯进行焊接前，先将电芯固定在第二角度调整模块上，然后调节第一角度调整模块相对第一固定支架的角度，进而实现电芯角度的调整，调整完成后启动第二角度调整模块驱动电芯旋转，同时焊接装置发出激光，对电芯的整圆进行焊接。该电芯顶盖焊接装置与人为手动旋转电芯相比，一方面，对电芯角度的调整较为精准，有利于提高产品焊接的精度和一致性；另一方面，在降低劳动强度的同时，可以提高电芯的焊接效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的电芯顶盖焊接装置的结构示意图。

图中：

100、角度调整机构；110、第一固定支架；111、第一侧板；112、导向槽；113、底板；120、第一角度调整模块；121、转接板；122、旋钮；123、转轴；124、刻度盘；125、指针；126、挡圈；127、挡块；130、第二角度调整模块；131、驱动件；132、夹紧组件；1321、夹爪；1322、手指气缸；133、连接板；

200、高度调整机构；210、第二固定支架；211、第二侧板；212、底座板；213、加强肋；220、活动支架；221、活动板；222、腰形孔；223、转接夹板；230、调节组件；231、螺母；232、丝杠；240、螺栓。

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”、“左”、“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。

本实施例提供一种电芯顶盖焊接装置，能够较为精确地调整电芯的焊接角度，提高了焊接精度和产品一致性，并且与人工手动调整电芯的角度相比，焊接效率较高。

该电芯顶盖焊接装置适用于圆柱电芯顶盖与壳体的焊接。具体地，如图1所示，该电芯顶盖焊接装置包括角度调整机构100，角度调整机构100用于调节电芯的角度，以使电芯的焊接处与激光焊头之间的夹角满足焊接需求。角度调整机构100包括第一固定支架110、第一角度调整模块120和第二角度调整模块130。其中，第一固定支架110在电芯焊接时保持固定不动，第一角度调整模块120角度可调地连接于第一固定支架110，即可以根据需要调整第一角度调整模块120的角度。第二角度调整模块130设置在第一角度调整模块120上，第二角度调整模块130可以夹紧固定电芯，即通过调整第一角度调整模块120的角度，可以实现电芯的角度调整，使电芯的焊接处与激光焊头之间的夹角满足焊接需求，在本实施例中，需要满足电芯的焊接处与激光之间呈45°角。在其他焊接工艺要求下，也可以设置电芯的焊接处与激光之间的夹角度数为其他，根据实际需要调整第一角度调整模块120即可。并且，第二角度调整模块130能够驱动电芯绕电芯本身的轴线转动，即实现电芯的自转，进而完成电芯整圈焊接处的焊接。

在对电芯进行焊接前，先将电芯固定在第二角度调整模块130上，然后调节第一角度调整模块120相对第一固定支架110的角度，进而实现电芯角度的调整，调整完成后启动第二角度调整模块130驱动电芯旋转，同时焊接装置发出激光，对电芯的整圆进行焊接。该电芯顶盖焊接装置与人为手动旋转电芯相比，一方面，对电芯角度的调整较为精准，有利于提高产品焊接的精度和一致性；另一方面，在降低劳动强度的同时，可以提高电芯的焊接效率。

可选地，继续参见图1，第一角度调整模块120包括转接板121，第一固定支架110包括相对设置的两个第一侧板111，转接板121的两端分别与两个第一侧板111转动连接，第二角度调整模块130设置在转接板121上，即转动转接板121，即可实现固定于第二角度调整模块130上的电芯的角度调节。进一步地，第一角度调整模块120还包括旋钮122，第一侧板111上设有导向槽112，旋钮122的一端穿过导向槽112与转接板121相连，当旋紧旋钮122时，旋钮122抵压在第一侧板111上，为转接板121的转动提供阻力，实现转接板121的固定，一般在调整好转接板121的旋转角度后，需要旋紧旋钮122以固定转接板121，保证电芯焊接时位置固定，避免因焊接时电芯发生移动而影响焊接质量。当旋松旋钮122时，旋钮122会在导向槽112内滑动，此时可以根据需要转动转接板121，将电芯调整到所需角度。

进一步地，导向槽112为弧形，通过设置导向槽112，也可以为转接板121的旋转提供导向作用，有利于提高转接板121角度调整的精准性。

优选地，继续参见图1，第一角度调整模块120还包括转轴123、刻度盘124和指针125。其中，转接板121通过转轴123与第一侧板111转动连接，具体地，第一侧板111上设有连接孔，转轴123的一端与转接板121固定连接，另一端转动安装于连接孔。刻度盘124与转轴123相连，并随转轴123同步转动，指针125设置在第一侧板111上，并与刻度盘124上的刻度表相配合。通过设置指针125与刻度盘124，工作人员可以通过指针125指向刻度盘124上刻度表的位置，直观地获得转轴123的旋转角度，转轴123的旋转角度代表转接板121的旋转角度，而转接板121的旋转角度与电芯的旋转角度相同，进而可以通过指针125与刻度盘124的配合来实现对电芯角度的精确调整，进而有利于提高电芯的焊接精度和优率。

进一步地，第一角度调整模块120还包括轴承，转轴123通过轴承与第一侧板111转动连接。具体地，轴承的外圈与第一侧板111相连，轴承的内圈与转轴123相连。可选地，第一角度调整模块120还可以包括挡圈126，挡圈126与第一侧板111相连，轴承抵接于挡圈126。通过设置挡圈126，可以进一步固定轴承，降低轴承从第一侧板111脱离的风险。可选地，第一角度调整机构100还可以包括挡块127，挡块127封堵轴承内圈，使得转轴123与轴承内圈可靠连接。

进一步地，继续参见图1，第二角度调整模块130包括驱动件131和夹紧组件132，其中，驱动件131设置在第一角度调整模块120上。夹紧组件132与驱动件131相连，夹紧组件132用于夹紧固定电芯，驱动件131通过驱动夹紧组件132旋转，使电芯绕电芯的轴线转动。驱动件131可选但不限定为电机。通过驱动件131直接驱动电芯旋转，结构简单，且稳定性强。

可选地，第二角度调整模块130还包括连接板133，驱动件131的输出端与连接板133相连，夹紧组件132设置在连接板133上。连接板133为连接驱动件131与夹紧组件132的桥梁，有利于提高驱动件131与夹紧组件132之间的连接强度。当然，也可以通过其他结构实现驱动件131与夹紧组件132的连接，根据实际需要选择即可。

可选地，继续参见图1，夹紧组件132包括夹爪1321和手指气缸1322，在本实施例中，手指气缸1322设置在连接板133上。夹爪1321与手指气缸1322相连，手指气缸1322通过驱动夹爪1321夹紧和松开，来夹紧固定或松开电芯。在本实施例中，夹爪1321采用三爪卡盘，结构简单，固定电芯的效果较好。在其他实施例中，夹爪1321也可以采用四爪卡盘或其他结构等，根据实际需要设置即可。

进一步地，继续参见图1，上述电芯顶盖焊接装置还包括高度调整机构200，用于调节电芯的高度，使电芯与激光焊头之间的距离满足要求，便于电芯的焊接。具体地，高度调整机构200包括第二固定支架210和活动支架220。其中第二固定支架210可以固定在焊接平台上，活动支架220沿高度方向位置可调地连接于第二固定支架210，并且角度调整机构100设置在活动支架220上，即通过调节活动支架220相对第二固定支架210的高度，即可实现角度调整机构100高度的调节，进而实现固定在角度调整机构100上的电芯的高度调节。

可选地，继续参见图1，第一固定支架110还包括底板113，两个第一侧板111分别设置在底板113的相对两端。活动支架220包括转接夹板223，底板113与转接夹板223相连，例如可以通过螺栓连接的方式可拆卸连接，结构简单，便于安装。

可选地，继续参见图1，在本实施例中，第二固定支架210上设有螺纹孔，活动支架220上设有沿高度方向延伸的腰形孔222，螺栓240穿过腰形孔222与螺纹孔螺纹连接。当需要调整活动支架220的位置时，先将螺栓240拧松，然后手动向上或向下拉动活动支架220，将活动支架220调节到所需位置后，拧紧螺栓240，将活动支架220固定在调节后的位置，结构简单，调节方便。

优选地，高度调整机构200还包括调节组件230，用于辅助活动支架220位置的调节。具体地，调节组件230包括螺母231和丝杠232，螺母231固定在第二固定支架210上，丝杠232与螺母231螺纹连接，并且丝杠232的一端支撑于活动支架220。当需要调节活动支架220的位置时，先将螺栓240拧松，若需要调高活动支架220的高度，则可以沿第一方向转动丝杠232，使丝杠232的端部将活动支架220顶起，顶到所需位置后再拧紧螺栓240，固定活动支架220；若需要降低活动支架220的高度，则可以沿第二方向转动丝杠232，使丝杠232的端部远离活动支架220，此时，活动支架220会在重力的作用下下降，并压在丝杠232的端部，调整好活动支架220的位置后，拧紧螺栓240固定活动支架220即可。

值得说明的是，第一方向和第二方向相反，例如，第一方向为顺时针方向，则第二方向为逆时针方向。

可选地，在本实施例中，第二固定支架210包括相对设置的第二侧板211，活动支架220还包括活动板221，螺纹孔设置在第二侧板211上，腰形孔222设置在活动板221上。在本实施例中，活动板221设有两个，两个活动板221分别设置在转接夹板223的相对两端。

进一步地，继续参见图1，第二固定支架210还包括底座板212和加强肋213，两个第二侧板211设置在底座板212的相对两端，第二侧板211与底座板212均与加强肋213相连。该第二固定支架210结构简单，稳定性较高。通过设置加强肋213，进一步提高了第二固定支架210的结构稳定性，进而提高了上述电芯顶盖焊接装置工作的安全性。

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 (10)

1.电芯顶盖焊接装置，其特征在于，包括角度调整机构(100)，用于调节电芯的角度，所述角度调整机构(100)包括：

第一固定支架(110)；

第一角度调整模块(120)，所述第一角度调整模块(120)角度可调地连接于所述第一固定支架(110)；以及，

第二角度调整模块(130)，设置在所述第一角度调整模块(120)上，所述第二角度调整模块(130)能够夹紧固定所述电芯，且所述第二角度调整模块(130)能够驱动所述电芯绕所述电芯的轴线转动。

2.根据权利要求1所述的电芯顶盖焊接装置，其特征在于，所述第一角度调整模块(120)包括转接板(121)和旋钮(122)，所述第二角度调整模块(130)设置在所述转接板(121)上，所述第一固定支架(110)包括相对设置的两个第一侧板(111)，所述第一侧板(111)上设有导向槽(112)；

所述转接板(121)的两端分别与两个所述第一侧板(111)转动连接，所述旋钮(122)的一端穿过所述导向槽(112)与所述转接板(121)相连，旋紧或旋松所述旋钮(122)，能够固定所述转接板(121)或转动所述转接板(121)。

3.根据权利要求2所述的电芯顶盖焊接装置，其特征在于，所述导向槽(112)为弧形。

4.根据权利要求2所述的电芯顶盖焊接装置，其特征在于，所述第一角度调整模块(120)还包括：

转轴(123)，所述转接板(121)通过所述转轴(123)与所述第一侧板(111)转动连接；

刻度盘(124)，与所述转轴(123)相连，并随所述转轴(123)同步转动；

指针(125)，设置在所述第一侧板(111)上，并与所述刻度盘(124)上的刻度表相配合。

5.根据权利要求4所述的电芯顶盖焊接装置，其特征在于，所述第一角度调整模块(120)还包括：

轴承，所述轴承的外圈与所述第一侧板(111)相连，所述轴承的内圈与所述转轴(123)相连。

6.根据权利要求1所述的电芯顶盖焊接装置，其特征在于，所述第二角度调整模块(130)包括：

驱动件(131)，设置在所述第一角度调整模块(120)上；

夹紧组件(132)，与所述驱动件(131)相连，所述夹紧组件(132)用于夹紧固定所述电芯，所述驱动件(131)通过驱动所述夹紧组件(132)旋转，使所述电芯绕所述电芯的轴线转动。

7.根据权利要求6所述的电芯顶盖焊接装置，其特征在于，所述夹紧组件(132)包括夹爪(1321)和手指气缸(1322)，所述夹爪(1321)与所述手指气缸(1322)相连，所述手指气缸(1322)通过驱动所述夹爪(1321)夹紧和松开，来固定或松开所述电芯。

8.根据权利要求1-7任一项所述的电芯顶盖焊接装置，其特征在于，所述电芯顶盖焊接装置还包括高度调整机构(200)，用于调节所述电芯的高度，所述高度调整机构(200)包括：

第二固定支架(210)；

活动支架(220)，所述活动支架(220)沿高度方向位置可调地连接于所述第二固定支架(210)，所述角度调整机构(100)设置在所述活动支架(220)上。

9.根据权利要求8所述的电芯顶盖焊接装置，其特征在于，所述第二固定支架(210)上设有螺纹孔，所述活动支架(220)上设有沿高度方向延伸的腰形孔(222)，螺栓(240)穿过所述腰形孔(222)与所述螺纹孔螺纹连接。

10.根据权利要求9所述的电芯顶盖焊接装置，其特征在于，所述高度调整机构(200)还包括：

调节组件(230)，所述调节组件(230)包括螺母(231)和丝杠(232)，所述螺母(231)固定在所述第二固定支架(210)上，所述丝杠(232)与所述螺母(231)螺纹连接，并且，所述丝杠(232)的一端支撑于所述活动支架(220)。