本實用新型涉及方形動力電池焊接設備，尤其涉及方形動力電池激光側焊夾具。

背景技術：

進入21世紀以來，各國對于能源的需求和環境越來越多的關注。特別是近幾年，對于溫室效應影響的對策，各國基本達成統一的意見，就是降低CO2的排放量。這就推動了新能源電動車、電動汽車、儲能移動電源、基站備用電源等動力電池的興起。新能源動力方形電池要求安全性和一致性更高，對方形電池蓋板的密封焊接也要求更高。以往的激光焊接機構都是采用電機單獨定位，旋轉氣缸將電池旋轉以焊接四條邊。與DD馬達相比，旋轉氣缸的精度較差，并且電機獨立定位與需要焊接的電池外殼的形位沒有建立直接聯系，無法保證激光焦點與需要焊接的蓋殼焊縫的相對位置在焊接運動過程中保持不變，無法保證焊接的質量。如果激光密封焊接不好，電池的密封性較差，就容易產生漏液和空氣進入電池內部。對于大容量電池造成不良率高和安全性、質量無法保證。為了保證激光焦點與需要焊接的蓋殼焊縫的相對位置在焊接過程中保持不變，有的焊接設備采用距離傳感器等系統，成本增加。為了把殼體與蓋壓緊，通常在電池上端位置安裝一上壓緊塊。焊接時，上壓緊塊壓在蓋上；轉動時，上壓緊塊應隨電池一起轉動，不得由相對運動。為此目的，有的設備在上壓緊塊上連接以電機，令其與DD馬達同步運動。技術難度大，成本高。有的則采用一脫落機構。該機構在電池轉動時，與電池夾具連接，使上壓緊塊與驅動夾具的DD馬達同步運動；焊接時，該機構則從電池夾具中脫開，以提供足夠空間滿足焊接頭的運動完成焊接。這種做法結構復雜、動作多。

技術實現要素：

有鑒于此，本實用新型提出了一種定位精度更高的方形動力電池激光側焊 夾具及激光焊接設備。

本實用新型的技術方案是這樣實現的：一方面，本實用新型提供了一種方形動力電池激光側焊夾具，其包括DD直驅電機、升降氣缸、電池夾具、上壓緊塊、壓緊旋轉軸和支架，升降氣缸上下兩端分別與電池夾具和DD直驅電機固定，電池夾具固定電池殼體，上壓緊塊底部與電池夾具正對且頂部連接有壓緊旋轉軸，壓緊旋轉軸嵌套在支架上并與之可樞轉連接。

在以上技術方案的基礎上，優選的，還包括撥桿，電池夾具上設置有插鎖，撥桿一端與上壓緊塊固定，另一端插入插鎖內。

在以上技術方案的基礎上，優選的，還包括進出料水平導軌，進出料水平導軌連接支架，DD直驅電機固定在支架上。

第二方面，本實用新型提供了一種激光焊接設備，其包括第一方面所述的方形動力電池激光側焊夾具，還包括激光焊接機構，所述激光焊接機構包括激光焊接頭、滾輪和焊接平臺，滾輪鉸接在焊接平臺上，激光焊接頭安裝在焊接平臺上。

在以上技術方案的基礎上，優選的，激光焊接頭、滾輪處于同一鉛垂面內。

在以上技術方案的基礎上，優選的，還包括調焦導軌，調焦導軌分別與焊接平臺和激光焊接頭連接并且與激光焊接頭激光出射方向平行設置。進一步優選的，還包括焊接導軌、推送滑軌和機架，所述焊接導軌與調焦導軌垂直設置且與焊接平臺連接，推送滑軌與焊接導軌垂直滑動連接且固定在機架上。更進一步優選的，還包括推進氣缸和反向推進氣缸，推進氣缸和反向推進氣缸相對設置于推送滑軌兩端且分別與焊接導軌傳動連接。

本實用新型的方形動力電池激光側焊夾具及激光焊接設備相對于現有技術具有以下有益效果：

(1)通過設置DD直驅電機，旋轉定位精度更高；

(2)通過設置撥桿，保證上壓緊塊與電池夾具同步轉動，進一步提高定位精度；

(3)通過設置滾輪，保證激光焦點與需要焊接的蓋殼焊縫的相對位置在焊接運動過程中保持不變，提高焊接的質量。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型方形動力電池激光側焊夾具的正視圖；

圖2為本實用新型激光焊接機構部分的正視圖；

圖3為本實用新型激光焊接設備的部分結構剖視圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施方式中的附圖，對本實用新型實施方式中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施方式僅僅是本實用新型一部分實施方式，而不是全部的實施方式。基于本實用新型中的實施方式，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式，都屬于本實用新型保護的范圍。

參照圖1，本實用新型的方形動力電池激光側焊夾具1，其包括DD直驅電機11、升降氣缸12、電池夾具13、上壓緊塊14、壓緊旋轉軸15和支架16。

升降氣缸12，推動電池夾具13上下運動，從而夾緊或者松開電池殼體M與電池蓋帽N。其上下兩端分別與電池夾具13和DD直驅電機11固定。

DD直驅電機11，其旋轉定位精度更高，驅動電池殼體M和電池蓋帽N在水平面內旋轉。

支架16一方面支撐固定整個方形動力電池激光側焊夾具1，從而方便將定位好的電池整體水平移動，從而進行激光焊接。具體的，還包括進出料水平導軌19，進出料水平導軌19連接支架16，DD直驅電機11固定在支架16上。如此，可通過進出料水平導軌19驅動電池整體水平移動，從而進行激光焊接。具 體的，所述在進出料水平導軌19可固定在機架3上。本實用新型中，所述導軌可采用一切本領域技術人員可想得到的直線性運動機構，包括滑軌、伸縮氣缸或者絲桿機構等。另一方面，支架16提供升降氣缸12的反作用力，從而夾緊電池殼體M和電池蓋帽N，在本實用新型中，支架16設置為半工字型結構。

電池夾具13固定電池殼體M，上壓緊塊14底部與電池夾具13正對從而壓緊電池蓋帽N。電池夾具13頂部連接有壓緊旋轉軸15，壓緊旋轉軸15嵌套在支架16上并與之可樞轉連接。優選的，還包括撥桿17，電池夾具13上設置有插鎖18，撥桿17一端與上壓緊塊14固定，另一端插入插鎖18內。如此，當DD直驅電機11驅動升降氣缸12、電池夾具13和電池殼體M在水平面內旋轉時，在撥桿17的帶動下，上壓緊塊14以及電池蓋帽N也能一并旋轉，從而保證電池殼體M和電池蓋帽N始終處于壓緊狀態，防止在旋轉過程中二者錯位，導致焊接缺陷。

本實用新型的激光焊接設備，如圖2所示，還包括激光焊接機構2，其定位好電池并對電池殼體M和電池蓋帽N的交接處進行激光焊接。

所述激光焊接機構2包括激光焊接頭21、滾輪22和焊接平臺23。

滾輪22鉸接在焊接平臺23上，隨著焊接平臺23的伸出，滾輪22抵持在電池殼體M的側面上，防止電池殼體M和蓋帽間出現縫隙，影響焊接質量。

激光焊接頭21，發出激光，焦聚于安裝在電池殼體M和電池蓋帽N的交接處從而將二者焊接起來。具體的，激光焊接頭21與滾輪22處于同一鉛垂面內。如此，可保證在激光焊接頭21與滾輪22直線移動從而對電池殼體M和電池蓋帽N交接處整條直邊進行焊接的過程中，滾輪22始終保持對電池殼體M側面的抵持，防止電池殼體M翹曲導致的縫隙。

具體的，作為激光焊接頭21與滾輪22的驅動裝置。本實用新型的激光焊接機構2還包括調焦導軌24，調焦導軌24分別與焊接平臺23和激光焊接頭21連接并且與激光焊接頭21激光出射方向平行設置。如此，可通過調焦導軌24驅動激光焊接頭21前后移動，從而將激光焦點聚集。進一步的，還包括焊接導軌25、推送滑軌26和機架3，所述焊接導軌25與調焦導軌24垂直設置且與焊 接平臺23連接，推送滑軌26與焊接導軌25垂直滑動連接且固定在機架3上。如此，通過焊接導軌25驅動激光焊接頭21與滾輪22直線運動，從而逐步對電池殼體M和電池蓋帽N交接處整條直邊進行焊接，通過推送滑軌26驅動滾輪22前后運動，從而抵持在電池殼體M側面上。具體的，還包括推進氣缸27和反向推進氣缸28，推進氣缸27和反向推進氣缸28相對設置于推送滑軌26兩端且分別與焊接導軌25傳動連接。推進氣缸27提供滾輪22前進的動力，反向推進氣缸28防止動力過大損壞滾輪22。

如圖3所示，以下具體介紹本實用新型的方形動力電池激光側焊夾具及激光焊接設備的工作流程：

步驟一，將電池殼體M裝入電池夾具13中并固定，將電池蓋帽N定位后蓋設在電池殼體M上，啟動升降氣缸12，使得電池殼體M與電池蓋帽N向上運動并與上壓緊塊14夾緊，在此過程中，撥桿17也插入插鎖18內；

步驟二，啟動進出料水平導軌19，將整個方形動力電池激光側焊夾具1推送到焊接區；

步驟三，啟動推進氣缸27，焊接平臺23和滾輪22向電池殼體M方向運動，在靠近時，啟動反向推進氣缸28，焊接平臺23和滾輪22運動速度減緩，繼續向右運動，抵持在電池殼體M側面上；

步驟四，啟動激光焊接頭21和調焦導軌24，對出射激光聚焦在電池殼體M和電池蓋帽N交接處；

步驟五，啟動焊接導軌25，驅動激光焊接頭21和滾輪22直線運動，對電池殼體M和電池蓋帽N交接處一條直線邊進行焊接，在此過程中，電池殼體M和激光焊接頭21之間的距離保持不變；

步驟六，一條直線邊焊接完成后，反向啟動推進氣缸27，撤出激光焊接頭21和滾輪22；

步驟七，啟動DD直驅電機11，驅動電池殼體M和電池蓋帽N旋轉180度角；

步驟八，重復步驟三到五完成另一條直線邊焊接，再次重復步驟六；

步驟九，啟動DD直驅電機11，驅動電池殼體M和電池蓋帽N旋轉90度角；

步驟十，重復步驟三到五完成短邊的焊接，再次重復步驟六和步驟九，完成另一條短邊的焊接；

步驟十一，焊接完成后，反向啟動進出料水平導軌19，將整個方形動力電池激光側焊夾具1推出焊接區，激光焊接頭21和滾輪22復位。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施方式而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。