CN220882012U - 一种大圆柱电池极柱焊接质量检验的气胀针工装组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种大圆柱电池极柱焊接质量检验的气胀针工装组件，包括电池外壳夹具、操作台、动力源组件、扭矩测量器、键条式气胀轴；电池外壳夹具、动力源组件均设置在操作台上，电池外壳夹具对待焊接质量检测的电池的外部进行夹持，键条式气胀轴安装在电池的中心孔位置；动力源组件通过传动轴组件、键条式气胀轴带动待焊接质量检测的电池的电芯旋转；扭矩测量器设置在传动轴组件上。本实用新型采用键条式气胀轴等简单的物料和设备，成本低廉，适用于大规模生产，检测速度快，且通过最大旋转力来判断电芯焊接质量的好坏，准确度高，且不受环境噪声等因素的影响。

Description

一种大圆柱电池极柱焊接质量检验的气胀针工装组件

技术领域

本实用新型属于电池质量检测技术领域，尤其是涉及一种大圆柱电池极柱焊接质量检验的气胀针工装组件。

背景技术

大圆柱电池是一种新型的能量储存器件，未来潜力应用于电动汽车、电动工具、电动飞机及轮船等领域。大圆柱电池的极柱焊接质量对其性能和寿命有重要影响，目前，常用的电池极柱焊接质量检测方法主要包括视觉检测、声学检测和X射线检测等。这些方法在一定程度上可以检测电池极柱焊接质量，但存在一些缺点。例如，视觉检测需要高精度的相机和图像处理算法，成本较高；声学检测需要专业的设备和技术人员，且受环境噪声的影响较大；X射线检测需要特殊的设备和场地，成本和安全风险较高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种大圆柱电池极柱焊接质量检验的气胀针工装组件，已解决焊接质量检测成本和安全风险高的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种大圆柱电池极柱焊接质量检验的气胀针工装组件，包括电池外壳夹具、操作台、动力源组件、扭矩测量器、键条式气胀轴；

电池外壳夹具、动力源组件均设置在操作台上，电池外壳夹具对待焊接质量检测的电池的外部进行夹持，键条式气胀轴安装在电池的中心孔位置；动力源组件通过传动轴组件、键条式气胀轴带动待焊接质量检测的电池的电芯旋转；扭矩测量器设置在传动轴组件上。

进一步的，所述动力源组件包括动力源、第一轴承架，动力源的固定端安装在操作台上，第一轴承架固定设置在操作台上，第一轴承架设置在动力源输出端的一侧，且第一轴承架的位置与动力源输出端的位置对应。

传动轴组件包括第一传动轴、第一联轴器，动力源的输出端通过第一联轴器与第一传动轴连接，第一联轴器设置在第一轴承架与动力源之间。

第一轴承架与第一传动轴对应位置设有第一通孔，第一传动轴通过第一通孔转动设置在第一轴承架上。

进一步的，所述传动轴组件还包括第二传动轴、第二联轴器、第三传动轴、第三联轴器，第一传动轴通过第二联轴器与第二传动轴连接，扭矩测量器安装在第二传动轴上；

第二传动轴通过第三联轴器与第三传动轴连接，操作台上设有第二轴承架，第二轴承架上设有与第三传动轴对应的第二通孔，第三传动轴通过第二通孔转动设置在第二轴承架上，第二轴承架的位置与第一轴承架的位置对应。

进一步的，所述传动轴组件还包括第四传动轴、第四轴连器，第三传动轴承通过第四轴连器与第四传动轴连接，第四传动轴与键条式气胀轴连接，操作台上设有第三轴承架，第三轴承架上设有与键条式气胀轴端部对应的第三通孔，键条式气胀轴能够通过第三通孔在第三轴承架上转动，第三轴承架的位置与第二轴承架的位置对应。

进一步的，所述键条式气胀轴上对称设有若干个键条，键条式气胀轴的端部设有进气口，键条式突键式气胀轴采用现有技术。

进一步的，所述键条式气胀轴设置在待焊接质量检测的电池中心孔内部。

进一步的，所述电池外壳夹具包括底座、固定块、移动夹紧块、推动气缸，固定块设置在底座的一侧，底座上设有滑槽，移动夹紧块上设有与滑槽对应的滑块，移动夹紧块通过滑槽和滑块设置在底座的另一侧，推动气缸的固定端设置在远离固定块的一侧，推动气缸的输出端与移动夹紧块连接，推动气缸能够推动移动夹紧块沿着滑槽滑动进而对待焊接质量检测的电池进行固定。

进一步的，所述固定块和移动夹紧块上设有弧形槽。弧形槽能够与大圆柱电池更加贴合，进而能够对大圆柱电池进行加持。

进一步的，所述动力源为转动电机。

扭矩测量器为旋转力测量仪，旋转力测量仪采用现有技术，旋转力测量仪可以测量电芯在旋转时的最大旋转力，通过电池内部与外壳的最大旋转力从而判断电芯的焊接质量。根据对应需要的最大旋转力，对电池的质量进行判断，大于最大旋转力时，则大圆柱电池极柱焊接检测合格，小于最大旋转力时，则大圆柱电池极柱焊接检测不合格。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种大圆柱电池极柱焊接质量检验的气胀针工装组件具有以下优势：

1、本实用新型采用键条式气胀轴等简单的物料和设备，成本低廉，适用于大规模生产。

2、本实用新型的检测速度快，可以在短时间内完成对大圆柱电池极柱焊接质量的检测，提高了生产效率。

3、本实用新型的准确度高：通过最大旋转力来判断电芯焊接质量的好坏，准确度高，且不受环境噪声等因素的影响。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的一种大圆柱电池极柱焊接质量检验的气胀针工装组件的示意图；

图2为本实用新型实施例所述的电池外壳夹具的侧面示意图；

图3为本实用新型实施例所述的键条式气胀轴示意图。

附图标记说明：

1、键条式气胀轴；2、待焊接质量检测的电池；3、动力源；4、第一轴承架；5、操作台；6、第一传动轴；7、第一联轴器；8、第二传动轴；9、第二联轴器；10、第三传动轴；11、第三联轴器；12、第二轴承架；13、第四传动轴；14、第四轴连器；15、键条；16、进气口；17、底座；18、固定块；19、移动夹紧块；20、推动气缸；21、滑槽；22、滑块；23、第三轴承架；24、扭矩测量器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，或一体地连接；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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1至图3所示,一种大圆柱电池极柱焊接质量检验的气胀针工装组件，包括电池外壳夹具、操作台5、动力源组件、扭矩测量器24、键条式气胀轴1；电池外壳夹具、动力源组件均设置在操作台5上，电池外壳夹具对待焊接质量检测的电池2的外部进行夹持，键条式气胀轴1安装在电池的中心孔位置；动力源组件通过传动轴组件、键条式气胀轴1带动待焊接质量检测的电池2的电芯旋转；扭矩测量器24设置在传动轴组件上。

动力源组件包括动力源3、第一轴承架4，动力源3的固定端安装在操作台5上，第一轴承架4固定设置在操作台5上，第一轴承架4设置在动力源3输出端的一侧，且第一轴承架4的位置与动力源3输出端的位置对应。传动轴组件包括第一传动轴6、第一联轴器7，动力源3的输出端通过第一联轴器7与第一传动轴6连接，第一联轴器7设置在第一轴承架4与动力源3之间。第一轴承架4与第一传动轴6对应位置设有第一通孔，第一传动轴6通过第一通孔转动设置在第一轴承架4上。

传动轴组件还包括第二传动轴8、第二联轴器9、第三传动轴10、第三联轴器11，第一传动轴6通过第二联轴器9与第二传动轴8连接，扭矩测量器24安装在第二传动轴8上；第二传动轴8通过第三联轴器11与第三传动轴10连接，操作台5上设有第二轴承架12，第二轴承架12上设有与第三传动轴10对应的第二通孔，第三传动轴10通过第二通孔转动设置在第二轴承架12上，第二轴承架12的位置与第一轴承架4的位置对应。传动轴组件还包括第四传动轴13、第四轴连器14，第三传动轴10承通过第四轴连器14与第四传动轴13连接，第四传动轴13与键条式气胀轴1连接，操作台5上设有第三轴承架23，第三轴承架23上设有与键条式气胀轴1端部对应的第三通孔，键条式气胀轴1能够通过第三通孔在第三轴承架23上转动，第三轴承架23的位置与第二轴承架12的位置对应。

键条式气胀轴1上对称设有若干个键条15，键条式气胀轴1的端部设有进气口16，键条15式突键式气胀轴采用现有技术。键条式气胀轴1设置在待焊接质量检测的电池2中心孔内部。

电池外壳夹具包括底座17、固定块18、移动夹紧块19、推动气缸20，固定块18设置在底座17的一侧，底座17上设有滑槽21，移动夹紧块19上设有与滑槽21对应的滑块22，移动夹紧块19通过滑槽21和滑块22设置在底座17的另一侧，推动气缸20的固定端设置在远离固定块18的一侧，推动气缸20的输出端与移动夹紧块19连接，推动气缸20能够推动移动夹紧块19沿着滑槽21滑动进而对待焊接质量检测的电池2进行固定。固定块18和移动夹紧块19上设有弧形槽。弧形槽能够与大圆柱电池更加贴合，进而能够对大圆柱电池进行加持。

在具体实施中，动力源3为转动电机。

扭矩测量器24为旋转力测量仪，旋转力测量仪采用现有技术，旋转力测量仪可以测量电芯在旋转时的最大旋转力，通过电池内部与外壳的最大旋转力从而判断电芯的焊接质量。根据对应需要的最大旋转力，对电池的质量进行判断，大于最大旋转力时，则大圆柱电池极柱焊接检测合格，小于最大旋转力时，则大圆柱电池极柱焊接检测不合格。

具体实施步骤如下：

1、准备电池及测试设备。将需要检测的大圆柱电池放置在测试台上。2.调节键条式气胀轴1。根据需要调节气胀针的压力，以便更好地插入电池中心孔，并确保与孔壁充分接触，保证数据准确性。3.插入可变径气胀针。将可变径气胀针插入电池中心孔，调整气胀针直径以保证与孔壁充分接触，将进气口16堵住；4.用夹具固定住钢壳。将电池放在底座17上，通过推动气缸20推动加紧移动块沿着滑动槽滑动，进而对电池进行加紧，加紧后，控制气缸停止运动，5.带动电芯旋转。通过动力源3带动键条式气胀轴1旋转，然后带动待焊接质量检测的电池2的电芯旋转，同时测量电芯在旋转时的最大旋转力。6.数据处理。将测量数据传输给计算机进行数据处理，并根据旋转力的大小来判断电芯的焊接质量。

本实施例中，键条式气胀轴1的直径可以根据需要进行调节，以便更好地插入电池中心孔，并确保与孔壁充分接触，保证数据准确性；小直径卷芯固定在可变径气胀针内部，通过旋转来带动电芯转动，并减小对电芯本身的干扰；旋转力测量仪可以测量电芯在旋转时的最大旋转力，从而判断电芯的焊接质量。本实施例实现了成本低、检测速度快、准确度高的大圆柱电池极柱焊接质量检测方法。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种大圆柱电池极柱焊接质量检验的气胀针工装组件，其特征在于：包括电池外壳夹具、操作台(5)、动力源组件、扭矩测量器(24)、键条式气胀轴(1)；

电池外壳夹具、动力源组件均设置在操作台(5)上，电池外壳夹具对待焊接质量检测的电池(2)的外部进行夹持，键条式气胀轴(1)安装在电池的中心孔位置；动力源组件通过传动轴组件、键条式气胀轴(1)带动待焊接质量检测的电池(2)的电芯旋转；扭矩测量器(24)设置在传动轴组件上。

2.根据权利要求1所述的一种大圆柱电池极柱焊接质量检验的气胀针工装组件，其特征在于：所述动力源组件包括动力源(3)、第一轴承架(4)，动力源(3)的固定端安装在操作台(5)上，第一轴承架(4)固定设置在操作台(5)上，第一轴承架(4)设置在动力源(3)输出端的一侧，且第一轴承架(4)的位置与动力源(3)输出端的位置对应；

传动轴组件包括第一传动轴(6)、第一联轴器(7)，动力源(3)的输出端通过第一联轴器(7)与第一传动轴(6)连接，第一联轴器(7)设置在第一轴承架(4)与动力源(3)之间；

第一轴承架(4)与第一传动轴(6)对应位置设有第一通孔，第一传动轴(6)通过第一通孔转动设置在第一轴承架(4)上。

3.根据权利要求2所述的一种大圆柱电池极柱焊接质量检验的气胀针工装组件，其特征在于：所述传动轴组件还包括第二传动轴(8)、第二联轴器(9)、第三传动轴(10)、第三联轴器(11)，第一传动轴(6)通过第二联轴器(9)与第二传动轴(8)连接，扭矩测量器(24)安装在第二传动轴(8)上；

第二传动轴(8)通过第三联轴器(11)与第三传动轴(10)连接，操作台(5)上设有第二轴承架，第二轴承架(12)上设有与第三传动轴(10)对应的第二通孔，第三传动轴(10)通过第二通孔转动设置在第二轴承架(12)上，第二轴承架(12)的位置与第一轴承架(4)的位置对应。

4.根据权利要求3所述的一种大圆柱电池极柱焊接质量检验的气胀针工装组件，其特征在于：所述传动轴组件还包括第二传动轴(8)、第二联轴器(9)、第三传动轴(10)、第三联轴器(11)，第一传动轴(6)通过第二联轴器(9)与第二传动轴(8)连接，扭矩测量器(24)安装在第二传动轴(8)上；

第二传动轴(8)通过第三联轴器(11)与第三传动轴(10)连接，操作台(5)上设有第二轴承架(12)，第二轴承架(12)上设有与第三传动轴(10)对应的第二通孔，第三传动轴(10)通过第二通孔转动设置在第二轴承架(12)上，第二轴承架(12)的位置与第一轴承架(4)的位置对应。

5.根据权利要求4所述的一种大圆柱电池极柱焊接质量检验的气胀针工装组件，其特征在于：所述传动轴组件还包括第四传动轴(13)、第四轴连器(14)，第三传动轴(10)承通过第四轴连器(14)与第四传动轴(13)连接，第四传动轴(13)与键条式气胀轴(1)连接，操作台(5)上设有第三轴承架(23)，第三轴承架(23)上设有与键条式气胀轴(1)端部对应的第三通孔，键条式气胀轴(1)能够通过第三通孔在第三轴承架(23)上转动，第三轴承架(23)的位置与第二轴承架(12)的位置对应。

6.根据权利要求1所述的一种大圆柱电池极柱焊接质量检验的气胀针工装组件，其特征在于：所述键条式气胀轴(1)上对称设有若干个键条(15)，键条式气胀轴(1)的端部设有进气口(16)。

7.根据权利要求1所述的一种大圆柱电池极柱焊接质量检验的气胀针工装组件，其特征在于：所述键条式气胀轴(1)设置在待焊接质量检测的电池(2)中心孔内部。

8.根据权利要求1所述的一种大圆柱电池极柱焊接质量检验的气胀针工装组件，其特征在于：所述电池外壳夹具包括底座(17)、固定块(18)、移动夹紧块(19)、推动气缸(20)，固定块(18)设置在底座(17)的一侧，底座(17)上设有滑槽(21)，移动夹紧块(19)上设有与滑槽(21)对应的滑块(22)，移动夹紧块(19)通过滑槽(21)和滑块(22)设置在底座(17)的另一侧，推动气缸(20)的固定端设置在远离固定块(18)的一侧，推动气缸(20)的输出端与移动夹紧块(19)连接。

9.根据权利要求8所述的一种大圆柱电池极柱焊接质量检验的气胀针工装组件，其特征在于：所述固定块(18)和移动夹紧块(19)上设有弧形槽。

10.根据权利要求1所述的一种大圆柱电池极柱焊接质量检验的气胀针工装组件，其特征在于：所述动力源(3)为转动电机。