CN221185077U - 极耳焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种极耳焊接装置，包括底座、立柱、升降机构、焊接机构、定位盒和移动机构，其中立柱竖直设置在底座上，升降机构和焊接机构设置在立柱上，定位盒设置在底座上，用于容置电芯，并对电芯进行限位，移动机构用于驱动移动盒移动，通过升降机构驱动焊接机构向下移动能够对极耳进行焊接。本实用新型通过定位盒形成用于容置电芯的限位槽，以及用于容置极耳的焊接槽，通过移动机构带动定位盒移动，使两个焊接槽内的极耳能够分别位于焊接机构的下方进行焊接操作，与人工手持电芯焊接的方式相比，解放了人工劳动力，且定位盒的设计有助于提高极耳的焊接精度，降低产品因焊接不良导致的不合格率。

Description

极耳焊接装置

技术领域

本实用新型属于锂电池极耳焊接技术领域，具体涉及一种极耳焊接装置。

背景技术

锂电池又称锂离子电池，可以用作储能柜、电动汽车、数码家电等产品的能源。极耳是锂电池内部的一部分，位于电池的电极顶部，主要起到收集和传导电流的作用。方形锂离子电池的电芯由正极片、负极片和隔膜堆叠形成，隔膜用于分隔开正极片和负极片，极片堆叠好后经过热压得到电芯，然后需要将电芯上分散的极耳进行预焊。

极耳预焊使用的设备为超声波焊接机，超声波焊接机的工作原理是利用高频振动波传递到需焊接的物体表面，在加压的情况下，使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合，从而将极耳焊接为一体。现有技术中极耳焊接时采用人工手持电芯的方式，一方面工人劳动强度大，另一方面人工手持电芯时容易抖动，造成极耳预焊有瑕疵，容易出现不合格品。

实用新型内容

本实用新型提供一种极耳焊接装置，旨在解决现有技术中劳动强度大，人工手持电芯焊接极耳也容易因抖动出现不合格品的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种极耳焊接装置，包括：

底座；

立柱，竖直设于所述底座；

升降机构，设于所述立柱的顶端，并具有朝下的升降端；

焊接机构，设于所述升降端；

定位盒，设于所述焊接机构的下方，并与所述底座滑动配合，所述定位盒具有用于容置电芯的限位槽，以及用于容置极耳的焊接槽，所述焊接槽设有两个；以及

移动机构，设于所述底座，用于驱动所述定位盒沿两个所述焊接槽的连线方向滑动。

在一种可能的实现方式中，所述底座的上表面沿两个所述焊接槽的连线方向开设有滑槽，所述滑槽与所述焊接机构错位设置，所述定位盒底部设有与所述滑槽配合的滑块。

在一种可能的实现方式中，所述底座设有安装板，所述移动机构设于所述安装板。

在一种可能的实现方式中，所述移动机构为沿水平方向设置的气缸。

在一种可能的实现方式中，所述移动机构为沿水平方向设置的电动伸缩杆。

在一种可能的实现方式中，所述极耳焊接装置还包括导向板，所述导向板的一端与所述焊接机构连接，所述导向板的另一端具有与所述立柱滑动配合的导向孔。

在一种可能的实现方式中，所述定位盒包括：

盒体，滑动配合于所述底座，所述盒体形成所述限位槽；

垫板，设于所述限位槽的底部；以及

压盖，可拆卸地盖设于所述盒体顶部。

在一种可能的实现方式中，所述垫板与所述盒体底部通过螺钉可拆卸连接。

在一种可能的实现方式中，所述限位槽两侧还分别开设有取料槽。

在一种可能的实现方式中，所述焊接机构具有超声波焊接头。

与现有技术相比，本实用新型提供的极耳焊接装置的有益效果是：

本实用新型提供的极耳焊接装置包括底座、立柱、升降机构、焊接机构、定位盒和移动机构，其中立柱竖直设置在底座上，升降机构和焊接机构设置在立柱上，定位盒设置在底座上，用于容置电芯，并对电芯进行限位，移动机构用于驱动移动盒移动。使用时，将待焊接的电芯放置到定位盒的限位槽内，使电芯的极耳分别容置于两个焊接槽内，然后通过升降机构驱动焊接机构向下移动，通过焊接机构的焊接头将其中一个焊接槽内的极耳焊接为一体。然后通过升降机构控制焊接机构上升，通过移动机构控制定位盒沿底座滑动，使另一个焊接槽的极耳移动到焊接机构下方，再次通过升降机构驱动焊接机构向下移动，焊接头能够将另一个焊接槽内的极耳焊接为一体，完成电芯正负极耳的焊接操作。

本实用新型通过定位盒形成用于容置电芯的限位槽，以及用于容置极耳的焊接槽，通过移动机构带动定位盒移动，使两个焊接槽内的极耳能够分别位于焊接机构的下方进行焊接操作，与人工手持电芯焊接的方式相比，解放了人工劳动力，且定位盒的设计使焊接时电芯不会晃动，有助于提高极耳的焊接精度，降低产品因焊接不良导致的不合格率。

附图说明

图1为本实用新型其中一个实施例提供的极耳焊接装置的结构示意图一；

图2为本实用新型其中一个实施例提供的极耳焊接装置的结构示意图二；

图3为本实用新型其中另一个实施例提供的极耳焊接装置的结构示意图；

图4为本实用新型其中另一个实施例中定位盒的爆炸图；

图5为锂电池电芯的结构示意图。

附图标记说明：

1、极耳焊接装置；10、底座；11、滑槽；12、安装板；20、立柱；30、升降机构；40、焊接机构；41、超声波焊接头；50、定位盒；51、盒体；511、限位槽；512、取料槽；513、焊接槽；52、垫板；53、螺钉；54、压盖；60、移动机构；70、导向板；

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”、“固定”、“固设”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中元件。当一个元件被认为是“连接于”、“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。当元件被称为“设置于”、“设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中元件。“多个”指两个及以上数量。“至少一个”指一个及以上数量。“若干”指一个及以上数量。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。

请一并参阅图1至图5，下面对本实用新型实施例提供的极耳焊接装置1进行说明。其中，图1为本实用新型其中一个实施例提供的极耳焊接装置1的结构示意图一；图2为本实用新型其中一个实施例提供的极耳焊接装置1的结构示意图二；图3为本实用新型其中另一个实施例提供的极耳焊接装置1的结构示意图；图4为本实用新型其中另一个实施例中定位盒50的爆炸图；图5为锂电池电芯的结构示意图。

请参阅图1和图2，本实用新型实施例提供一种极耳焊接装置1，包括底座10、立柱20、升降机构30、焊接机构40、定位盒50和移动机构60。立柱20竖直设于底座10；升降机构30设于立柱20的顶端，并具有朝下的升降端；焊接机构40设于升降端；定位盒50设于焊接机构40的下方，并与底座10滑动配合，定位盒50具有用于容置电芯的限位槽511，以及用于容置极耳的焊接槽513，焊接槽513设有两个；移动机构60设于底座10，用于驱动定位盒50沿两个焊接槽513的连线方向滑动。

与现有技术相比，本实用新型实施例提供的极耳焊接装置1的有益效果是：

本实用新型实施例提供的极耳焊接装置1包括底座10、立柱20、升降机构30、焊接机构40、定位盒50和移动机构60，其中立柱20竖直设置在底座10上，升降机构30和焊接机构40设置在立柱20上，定位盒50设置在底座10上，用于容置电芯，并对电芯进行限位，移动机构60用于驱动移动盒移动。使用时，将待焊接的电芯放置到定位盒50的限位槽511内，使电芯的极耳分别容置于两个焊接槽513内，然后通过升降机构30驱动焊接机构40向下移动，通过焊接机构40的焊接头将其中一个焊接槽513内的极耳焊接为一体。然后通过升降机构30控制焊接机构40上升，通过移动机构60控制定位盒50沿底座10滑动，使另一个焊接槽513的极耳移动到焊接机构40下方，再次通过升降机构30驱动焊接机构40向下移动，焊接头能够将另一个焊接槽513内的极耳焊接为一体，完成电芯正、负极耳的焊接操作。

本实用新型实施例通过定位盒50形成用于容置电芯的限位槽511，以及用于容置极耳的焊接槽513，通过移动机构60带动定位盒50移动，使两个焊接槽513内的极耳能够分别位于焊接机构40的下方进行焊接操作，与人工手持电芯焊接极耳的方式相比，解放了人工劳动力，且定位盒50的设计使焊接时电芯不会晃动，有助于提高极耳的焊接精度，降低产品因焊接不良导致的不合格率。

本实用新型实施例提供的底座10可以采用金属(如铸铁或不锈钢)台体，用于为立柱20和定位盒50提供稳固的支撑。当底座10重量不足时，可以在底座10上设计安装孔，通过螺栓将底座10安装固定到支撑单元(如车间地面或支架上)。

立柱20设置在底座10上，升降机构30设置在立柱20的顶端，升降机构30具有朝下的升降端，焊接机构40设置在升降端，升降机构30用于驱动焊接机构40上下移动。可选的，升降机构30可以是竖直向下设置的气动推杆、液压推杆、电动伸缩杆等驱动件，也可以是电机驱动竖直移动的齿轮或连杆，能够带动焊接机构40竖向移动即可。

当采用气动推杆、液压推杆、电动伸缩杆等驱动件，上述驱动件可以直接选用市场上现有的种类和型号，使用者可以根据实际情况自行选择设置。

焊接机构40设置在升降端，用于对电芯的正负极耳进行焊接。焊接机构40可以是超声波焊接头41、激光焊接头或其他现有的用于焊接锂电池极耳的焊接器件。当需要焊接时，升降机构30带动焊接机构40向下移动，焊接头将极耳压紧并焊接为一体。

定位盒50设置在焊接机构40的下方，用于容置电芯并对电芯进行限位。定位盒50可以采用金属或其他材质制作，定位盒50形成方形的限位槽511，用于容置电芯，限位槽511其中一侧开设有两个焊接槽513，用于容置极耳。限位槽511和焊接槽513的尺寸大小与电芯和极耳的尺寸大小相适配，能够对极耳起到限位作用，从而保证极耳的焊接精准度。

定位盒50可移动地设于底座10，具体而言，定位盒50具有使正极耳处于焊接机构40下方的第一位置，以及使负极耳处于焊接机构40下方的第二位置。移动机构60设置在底座10上，能够带动定位盒50移动，使定位盒50在第一位置和第二位置间移动，从而分别对正极耳和负极耳进行焊接。

对移动机构60的具体结构形式不作限制，可选地，移动机构60可以是沿定位盒50的滑动方向设置的电动伸缩杆或液压推杆，也可以包括沿极耳滑动方向设置的齿条，齿条与定位盒50连接，齿条通过电机和与齿条相啮合的齿轮进行驱动。定位盒50的移动行程即两个极耳的间距。

请参阅图1和图2，在一些可能的实施例中，底座10的上表面沿两个焊接槽513的连线方向开设有滑槽11，滑槽11与焊接机构40错位设置，定位盒50底部设有与滑槽11配合的滑块。

本实施例中底座10的上表面开设有滑槽11，定位盒50底部具有与滑槽11滑动配合的滑块，滑槽11能够在定位盒50移动时对其进行导向和限位，防止定位盒50偏移，从而保证极耳和焊接机构40的相对位置，保证焊接精准。

对滑槽11的形状、数量不作限制，滑槽11可以是燕尾槽、方形槽、T形槽等形状，可以根据需要设置一个、两个或更多个，滑槽11的长度应当大于两个极耳的间距。

请参阅图1和图2，在一些可能的实施例中，底座10设有安装板12，移动机构60设于安装板12，安装板12用于支撑移动机构60。

请参阅图1和图2，在一些可能的实施例中，移动机构60为沿水平方向设置的气缸，采用气缸驱动定位盒50移动，结构简单，动作迅速。或者，在没有气源的情况先，移动机构60也可以是沿水平方向设置的电动伸缩杆，电力简单易得，适用于没有气源的焊接车间。

请参阅图1和图2，在一些可能的实施例中，极耳焊接装置1还包括导向板70，导向板70的一端与焊接机构40连接，导向板70的另一端具有与立柱20滑动配合的导向孔，导向板70能够对焊接机构40进行辅助导向，保证焊接机构40能够在升降机构30的带动下竖直升降。

请参阅图3和图4，在一些可能的实施例中，定位盒50包括盒体51、垫板52和压盖54，盒体51滑动配合于底座10，盒体51形成限位槽511；垫板52设于限位槽511的底部；压盖54可拆卸地盖设于盒体51顶部。

本实施例中定位盒50包括盒体51、垫板52和压盖54，压盖54可拆卸地盖设于盒体51顶部，使用时，先将压盖54掀起，根据电芯的厚度，放入合适厚度的垫片，并将垫片固定在盒体51内。然后将电芯放入盒体51内，电芯位于垫片上方，正负极耳处于两个焊接槽513内；最后安装压盖54，使压盖54能够盖住电芯并对电芯进行挤压固定，以防止焊接时电芯发生偏移。压盖54与盒体51可以采用卡扣连接，也可以采用螺钉、磁铁吸附等方式可拆卸连接。

需要说明的是垫板52上表面与压盖54下表面之间的距离对应电芯的厚度，垫板52的具体厚度可以在实际应用时根据电芯的厚度而调节。具体而言，垫板52越厚，压盖54安装后对电芯的压力越大。当垫板52过薄时，压盖54安装后可能无法顺利压紧电芯，电芯仍有可能晃动。垫板52的具体厚度应当以压盖54能够顺利压紧电芯，又不会损坏电芯为准。

请参阅图3和图4，在一些可能的实施例中，垫板52与盒体51底部通过螺钉53可拆卸连接，方便安装和拆卸更换。

请参阅图1和图2，在一些可能的实施例中，限位槽511两侧还分别开设有取料槽512，取料槽512分别设置在限位槽511的两侧，工人可以通过取料槽512从侧边拿取或放下电芯，便于操作。

可以理解的是，上述实施例中的各部分可以进行自由地组合或删减以形成不同的组合实施例，在此不再赘述各个组合实施例的具体内容，在此说明之后，可以认为本实用新型说明书已经记载了各个组合实施例，能够支持不同的组合实施例。

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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.极耳焊接装置，其特征在于，包括：

底座；

立柱，竖直设于所述底座；

升降机构，设于所述立柱的顶端，并具有朝下的升降端；

焊接机构，设于所述升降端；

定位盒，设于所述焊接机构的下方，并与所述底座滑动配合，所述定位盒具有用于容置电芯的限位槽，以及用于容置极耳的焊接槽，所述焊接槽设有两个；以及

移动机构，设于所述底座，用于驱动所述定位盒沿两个所述焊接槽的连线方向滑动。

2.根据权利要求1所述的极耳焊接装置，其特征在于，所述底座的上表面沿两个所述焊接槽的连线方向开设有滑槽，所述滑槽与所述焊接机构错位设置，所述定位盒底部设有与所述滑槽配合的滑块。

3.根据权利要求1所述的极耳焊接装置，其特征在于，所述底座设有安装板，所述移动机构设于所述安装板。

4.根据权利要求3所述的极耳焊接装置，其特征在于，所述移动机构为沿水平方向设置的气缸。

5.根据权利要求3所述的极耳焊接装置，其特征在于，所述移动机构为沿水平方向设置的电动伸缩杆。

6.根据权利要求1所述的极耳焊接装置，其特征在于，所述极耳焊接装置还包括导向板，所述导向板的一端与所述焊接机构连接，所述导向板的另一端具有与所述立柱滑动配合的导向孔。

7.根据权利要求1所述的极耳焊接装置，其特征在于，所述定位盒包括：

盒体，滑动配合于所述底座，所述盒体形成所述限位槽；

垫板，设于所述限位槽的底部；以及

压盖，可拆卸地盖设于所述盒体顶部。

8.根据权利要求7所述的极耳焊接装置，其特征在于，所述垫板与所述盒体底部通过螺钉可拆卸连接。

9.根据权利要求1所述的极耳焊接装置，其特征在于，所述限位槽两侧还分别开设有取料槽。

10.根据权利要求1所述的极耳焊接装置，其特征在于，所述焊接机构具有超声波焊接头。