本申請涉及電池焊接技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種電池焊接工裝。
背景技術(shù):
電池包括頂蓋、外殼以及裸電芯,裸電芯封裝在頂蓋以及外殼圍成的空間內(nèi),且外殼與頂蓋焊接固定。
頂蓋與外殼的焊接通常采用焊接工裝完成,相關(guān)技術(shù)中,焊接工裝是以外殼的底面作為定位面。但是,在焊頭位置保持不變的情況下,由于外殼在高度方向上的制造偏差較大,使得焊頭與頂蓋的距離時大時小,這會造成焊接時離焦量波動較大,容易出現(xiàn)針孔、爆點(diǎn)、凹坑以及熔深熔寬不合格等多種焊接缺陷。
因此,需要提出一種改進(jìn)方案解決上述缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本申請?zhí)峁┝艘环N電池焊接工裝,可提高焊接質(zhì)量。
本申請?zhí)峁┝艘环N電池焊接工裝,所述電池包括頂蓋以及外殼,其特征在于,所述焊接工裝包括定位機(jī)構(gòu)以及支撐機(jī)構(gòu),所述定位機(jī)構(gòu)包括定位件,
所述定位件能夠被固定在定位位置,所述支撐機(jī)構(gòu)能夠?qū)⑺鲭姵赜伤龆ㄎ患南路巾斏了鲰斏w的上表面與所述定位件抵緊定位。
優(yōu)選地,所述定位機(jī)構(gòu)還包括下壓組件以及限位組件,所述下壓組件能夠帶動所述定位件向下運(yùn)動至所述定位位置,所述限位組件能夠在所述定位件向下運(yùn)動至所述定位位置時阻止所述定位件繼續(xù)向下運(yùn)動,進(jìn)而使所述定位件被所述下壓組件以及所述限位組件定位在所述定位位置。
優(yōu)選地,所述下壓組件包括動力接收件以及動力傳遞件,
所述動力傳遞件能夠移動,所述動力傳遞件上包括一導(dǎo)向面,所述導(dǎo)向面與豎直方向呈一銳角,所述動力接收件與所述定位件連接,且與所述導(dǎo)向面相抵,當(dāng)所述動力傳遞件移動時,所述動力接收件能夠沿所述導(dǎo)向面相對運(yùn)動并被向下推動至所述定位位置。
優(yōu)選地,所述限位組件包括連接件、鎖止件以及彈性件,
所述連接件的一端與所述定位件連接,另一端與所述鎖止件連接,所述彈性件的一端抵靠在所述鎖止件上,另一端被固定。
優(yōu)選地,所述定位機(jī)構(gòu)的數(shù)量為兩組,每組所述定位機(jī)構(gòu)還包括避讓組件,所述避讓組件能夠使所述定位件避讓所述頂蓋與所述外殼的焊接位置。
優(yōu)選地,所述避讓組件包括移動板,
所述下壓組件以及所述限位組件均設(shè)置在所述移動板上,并且分別能夠與所述定位件連接,
所述移動板能夠帶動所述定位件移動以避讓所述焊接位置。
優(yōu)選地,所述避讓組件還包括導(dǎo)軌,所述移動板與所述導(dǎo)軌滑動連接以避讓所述焊接位置。
優(yōu)選地,所述支撐機(jī)構(gòu)包括頂升組件以及彈性支撐組件,所述彈性支撐組件設(shè)置在所述頂升組件上,所述頂升組件能夠?qū)⑺鲭姵氐志o定位在所述彈性支撐組件以及所述定位件之間,且所述彈性支撐組件能夠在所述頂升組件的頂升力的作用下壓縮變形。
優(yōu)選地,所述彈性支撐組件包括壓簧和支撐件,所述壓簧的一端與所述頂升組件連接,另一端與所述支撐件連接,且所述壓簧的軸向與所述頂升組件的頂升方向一致。
優(yōu)選地,還包括側(cè)夾緊機(jī)構(gòu),所述側(cè)夾緊機(jī)構(gòu)能夠?qū)Φ志o定位在所述定位件以及所述支撐機(jī)構(gòu)之間的所述電池的兩相對側(cè)夾緊。
本申請?zhí)峁┑募夹g(shù)方案可以達(dá)到以下有益效果:
本申請?zhí)峁┝艘环N電池焊接工裝,該焊接工裝包括定位機(jī)構(gòu)和支撐機(jī)構(gòu),定位機(jī)構(gòu)包括定位件,定位件能夠被固定在定位位置,支撐機(jī)構(gòu)能夠?qū)㈦姵赜啥ㄎ患南路巾斏另斏w的上表面與定位件抵緊定位。該方案將頂蓋的上表面與定位件抵緊定位,使得激光焊頭與頂蓋的距離能夠保持基本相同,減少了焊接時由于焊接距離不等導(dǎo)致的各種焊接缺陷。
應(yīng)當(dāng)理解的是,以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性的,并不能限制本申請。
附圖說明
圖1為本申請實(shí)施例所提供的電池焊接工裝的簡圖;
圖2為本申請實(shí)施例所提供的電池焊接工裝的俯視圖;
圖3為本申請實(shí)施例所提供的電池焊接工裝的左視圖;
圖4為本申請實(shí)施例所提供的下壓組件的剖視圖。
附圖標(biāo)記:
1-電池;
2-電池焊接工裝;
21-定位機(jī)構(gòu);
211-定位件;
212-下壓組件
2121-動力接收件;
2122-動力傳遞件
2122a-導(dǎo)向面;
213-限位組件;
213a-連接件;
213b-鎖止件;
213c-彈性件;
214-避讓組件;
214a-移動板;
214b-導(dǎo)軌;
22-支撐機(jī)構(gòu);
221-頂升組件;
222-彈性支撐組件
222a-壓簧;
222b-支撐件;
23-側(cè)夾緊機(jī)構(gòu);
231-固定定位塊;
232-活動定位塊。
此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分,示出了符合本申請的實(shí)施例,并與說明書一起用于解釋本申請的原理。
具體實(shí)施方式
下面通過具體的實(shí)施例并結(jié)合附圖對本申請做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。文中所述“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附圖中的放置狀態(tài)為參照。
電池1通常包括頂蓋以及外殼,頂蓋與外殼焊接形成收納裸電芯的容納空間。頂蓋與外殼的焊接質(zhì)量對電池的性能影響較大。
如圖1-4所示,本申請?zhí)峁┝艘环N電池焊接工裝2,該電池焊接工裝2包括定位機(jī)構(gòu)21以及支撐機(jī)構(gòu)22。定位機(jī)構(gòu)21包括定位件211,定位件211能夠被固定在定位位置,支撐機(jī)構(gòu)22設(shè)置在定位件211的下方,并能夠?qū)㈦姵?頂升起來,致使頂蓋的上表面與定位件211抵緊以實(shí)現(xiàn)配合定位。利用該方案,將頂蓋的上表面與定位件211抵緊定位,使得激光焊頭與頂蓋的距離能夠保持基本相同,減少了焊接時由于焊接距離不等導(dǎo)致的各種焊接缺陷。
定位件211如何被固定在定位位置有多種實(shí)施方式。例如,根據(jù)一些實(shí)施例,定位件211通過螺栓螺母被固定在定位位置。又如,定位件211通過制動閘被固定在定位位置。在本實(shí)施例中,優(yōu)選定位機(jī)構(gòu)21還包括下壓組件212以及限位組件213,定位件211通過下壓組件212以及限位組件213被固定在定位位置。具體地,下壓組件212能夠帶動定位件211向下運(yùn)動至定位位置,限位組件213能夠在定位件211向下運(yùn)動至定位位置時阻止定位件211繼續(xù)向下運(yùn)動。這樣以來,定位件211即在下壓組件212以及限位組件213各自所施加的反方向的作用力下保持靜止。該方案使得定位件211定位方便,且定位位置精確,不會出現(xiàn)較大的位置偏差。
根據(jù)一個實(shí)施例,下壓組件212可以設(shè)置成壓桿,壓桿的一端與定位件211連接,驅(qū)動壓桿即可驅(qū)動定位件211位于定位位置。本實(shí)施例中,下壓組件212優(yōu)選設(shè)置如下:下壓組件212包括動力接收件2121以及動力傳遞件2122。動力傳遞件2122設(shè)置成能夠移動,動力傳遞件2122上具有一導(dǎo)向面2122a,導(dǎo)向面2122a與豎直方向呈一銳角。動力接收件2121與定位件211連接,且與導(dǎo)向面2122a相抵。當(dāng)動力傳遞件2122移動時,動力接收件2121能夠沿導(dǎo)向面2122a相對運(yùn)動,并被傾斜的導(dǎo)向面2122a向下推動至定位位置,從而使得與動力接收件2121連接的定位件211位于定位位置。該下壓組件212結(jié)構(gòu)簡單,每次下壓后定位件211所處的定位位置一致性高。
且更優(yōu)地,為了減小導(dǎo)向面2122a與動力接收件2121之間的阻力,動力接收件2121可優(yōu)選設(shè)置為滾動軸承,當(dāng)動力接收件2121能夠沿導(dǎo)向面2122a相對運(yùn)動時,滾動軸承自身可以轉(zhuǎn)動,以減小導(dǎo)向面2122a與動力接收件2121之間摩擦力,從而減小下壓組件212的操作力。
并且,動力傳遞件2122還可以通過氣缸、油缸等驅(qū)動組件驅(qū)動,具有驅(qū)動力均衡,運(yùn)動平穩(wěn)性好等優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)施例中,下壓組件212通過氣缸驅(qū)動,氣缸的伸縮桿與動力傳遞件2122連接。氣缸的伸縮桿伸出,下壓組件212推動定位件211至定位位置。
根據(jù)一個實(shí)施例,限位組件213可以設(shè)置成限位槽,限位槽的底面對定位件211起到反向支撐的作用,從而阻止定位件211繼續(xù)向下運(yùn)動。在本實(shí)施例中,限位組件213優(yōu)選包括連接件213a、鎖止件213b以及彈性件213c。連接件的一端與定位件211連接,另一端與鎖止件連接,同時,彈性件的一端抵靠在鎖止件上,另一端被固定。如此設(shè)置后,該限位組件213具有彈性,可以緩和下壓組件212施加于定位件211上的作用力,以減小定位件211與限位組件213之間的硬性沖擊。
且更優(yōu)地,為了避免彈性件213c被壓潰失效,優(yōu)選彈性件213c為壓簧,且將壓簧套裝在連接件213a上。
本申請中,電池1焊接工裝對電池1定位后,還要對頂蓋以及外殼進(jìn)行焊接,為了保證順利實(shí)現(xiàn)焊接,設(shè)置定位機(jī)構(gòu)21的數(shù)量為兩組,并且每組定位機(jī)構(gòu)21包括避讓組件214,該避讓組件214能夠使定位件211避讓頂蓋與外殼的焊接位置。如此設(shè)置后,兩組定位機(jī)構(gòu)21可以交替對焊接位置進(jìn)行避讓,以實(shí)現(xiàn)頂蓋與外殼的焊接。
本實(shí)施例中,頂蓋的上表面為長方形,兩組定位機(jī)構(gòu)21以頂蓋上表面沿長邊方向延伸的對稱中心面對稱設(shè)置。定位件211通過避讓組件214避讓后,頂蓋以及外殼可以通過兩次焊接完成。每次焊接時連續(xù)焊接頂蓋上表面的一個長邊和一個短邊。這樣既保證了定位件211的可靠定位,又避免了定位件211遮擋頂蓋的焊接位置而造成無法焊接的缺陷。
根據(jù)一個實(shí)施例,避讓組件214可以設(shè)置成避讓槽,通過避讓槽將焊接位置露出供焊頭焊接。本實(shí)施例中,優(yōu)選避讓組件214包括移動板214a,下壓組件212以及限位組件213設(shè)置在移動板214a上并且均能夠與定位件211連接,移動板214a能夠帶動定位件211移動以避讓焊接位置。該方案避免在定位件211上開設(shè)避讓槽,保證了定位件211的強(qiáng)度,避免定位時發(fā)生變形。另一方面,移動板214a可以將定位件211移開并遠(yuǎn)離電池1,避免焊接過程中造成焊頭誤操作將定位件211與頂蓋焊接在一起的缺陷。
移動板214a可以以任意方式運(yùn)動,只要移動板214a能夠帶動定位件211避開焊接位置即可。例如,移動板214a在某一平面內(nèi)轉(zhuǎn)動從而帶動定位件211移開。本實(shí)施例中,優(yōu)選避讓組件214還包括導(dǎo)軌214b,移動板214a與導(dǎo)軌214b滑動連接并帶動定位件211避讓焊接位置。該方案相比移動板214a的轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)而言,實(shí)現(xiàn)更加簡單、方便。
根據(jù)以上的描述,支撐機(jī)構(gòu)22用于將電池1頂升起來,以使得頂蓋的上表面與定位件211抵緊定位。本實(shí)施例中,支撐機(jī)構(gòu)22優(yōu)選包括頂升組件221以及彈性支撐組件222,彈性支撐組件222設(shè)置在頂升組件221上。頂升組件221能夠?qū)㈦姵?抵緊定位在彈性支撐組件222以及定位件211之間,且彈性支撐組件222能夠在頂升組件221的頂升力的作用下壓縮變形。如此設(shè)置后,頂升組件221一方面可以使得電池1與定位件211緊密貼合;另一方面,頂升組件221施加于電池1上的頂升力通過彈性支撐件得到緩解,避免造成電池1變形或壓壞。頂升組件221可以優(yōu)選氣缸。
根據(jù)一個實(shí)施例,彈性支撐組件222可以設(shè)置成橡膠墊、石棉墊塊等。本實(shí)施例中,彈性支撐組件222包括壓簧222a和支撐件222b,壓簧222a的一端與頂升組件221連接,另一端與支撐件222b連接,且壓簧222a的軸向與頂升組件221的頂升方向一致。該方案中,彈性支撐組件222的變形量大,緩解和吸收頂升力的能力較高,可進(jìn)一步減小頂升力對電池1造成的變形。
此外,為了增加電池1定位的穩(wěn)定性,本申請?zhí)峁┑碾姵?焊接工裝2還包括側(cè)夾緊機(jī)構(gòu)23,側(cè)夾緊機(jī)構(gòu)23能夠?qū)Φ志o定位在定位件211以及支撐機(jī)構(gòu)22之間的電池1的兩相對側(cè)夾緊。該方案進(jìn)一步增加了電池1在焊接時的穩(wěn)定性,提高焊接精度。
根據(jù)一個實(shí)施例,側(cè)夾緊機(jī)構(gòu)23可以設(shè)置為如下實(shí)施例,側(cè)夾緊機(jī)構(gòu)23包括螺桿和兩個活動定位塊,兩個活動定位塊分別與螺桿螺紋連接,當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動,兩個活動定位塊能夠向靠近彼此的一側(cè)運(yùn)動并將電池1夾緊。
在本實(shí)施例中,側(cè)夾緊機(jī)構(gòu)23優(yōu)選包括固定定位塊231以及活動定位塊232,固定定位塊231能夠與電池1的一側(cè)抵靠,活動定位塊232能夠向靠近/遠(yuǎn)離固定定位塊231的一側(cè)移動,并且能夠與固定定位塊231共同夾緊/松開電池1。
并且,活動定位塊232還優(yōu)選通過氣缸驅(qū)動,氣缸的伸縮桿伸出/縮回,可帶動活動定位塊靠近/遠(yuǎn)離固定定位塊。
以上所述僅為本申請的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本申請,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本申請的保護(hù)范圍之內(nèi)。