具有顶出模组的激光焊接机的制作方法

1.本发明涉及一种焊接设备，特别是涉及一种具有顶出模组的激光焊接机。


背景技术：

2.现有一种适用于电动车辆的电池组(中国台湾证书号数第i308406号专利案)，是在两个供电总线之间并联有多条的串接分支，各串接分支是以数个单颗电池依序串联组成。就两相邻串接分支来看，两者之间连接有数个导电体，产生十字交叉连接，令一个串接分支的电池与另一个串接分支的电池构成并联状态。
3.上述的电池与导电体是在自动化生产线，利用焊接机进行焊接固定，因此，在进行焊接时，若所述电池与所述导电体之间无法确实抵接，则可能导致所述电池与所述导电体焊接不完全，甚至造成不良品。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种能提高焊接质量的具有顶出模组的激光焊接机。
5.本发明的具有顶出模组的激光焊接机，能对电池模组进行激光焊接，所述电池模组具有数个电池芯及对应于所述电池芯的数个导电片，所述激光焊接机包含机架单元、激光焊接单元及顶出模组，所述机架单元能供所述电池模组固定，所述激光焊接单元安装于所述机架单元，并包括能发射激光的激光焊接头，所述激光焊接头能相对于所述电池模组且沿第一轴向，及垂直于所述第一轴向的第二轴向移动，所述顶出模组设置于所述机架单元与所述电池模组之间，并包括底板、设置于所述底板上的定位座、安装于所述定位座的数个驱动件，以及安装于所述定位座且分别受所对应的驱动件所顶持的数个顶出块，所述顶出块受所述驱动件驱动而恒保持朝所对应的电池芯及导电片顶持的趋势。
6.本发明的具有顶出模组的激光焊接机，所述顶出模组的驱动件为弹簧，所述驱动件的弹力提供所述顶出块恒保持朝所对应的电池芯及导电片顶持的趋势。
7.本发明的具有顶出模组的激光焊接机，所述顶出模组还包括设置于所述定位座上的限位座，所述定位座具有供所述驱动件安装的数个定位孔，所述限位座具有贴抵于所述定位座的底端面、相反于所述底端面的顶端面，以及连通所述底端面与所述顶端面且供所述顶出块安装的数个限位孔，所述限位孔的孔径小于所述定位孔，每一个顶出块具有能移动且设置于所对应的定位孔中的大径段、能移动且设置于所对应的限位孔中的小径段，以及设置于所述大径段与所述小径段衔接处的肩面，所述小径段具有凸出于所对应的限位孔的顶出端，所述肩面相对于所述底端面。
8.本发明的具有顶出模组的激光焊接机，所述激光焊接单元的激光焊接头还能相对于所述电池模组沿垂直于所述第一轴向、所述第二轴向的第三轴向移动，所述机架单元还包括基座、一对安装于所述基座且沿所述第一轴向延伸的第一滑移驱动组、受所述第一滑移驱动组连动且沿所述第二轴向延伸的滑座、安装于所述滑座且沿所述第二轴向延伸的第二滑移驱动组，以及安装于所述第二滑移驱动组且沿所述第三轴向延伸的第三滑移驱动
组，所述激光焊接单元安装于所述第三滑移驱动组且受所述第三滑移驱动组连动。
9.本发明的具有顶出模组的激光焊接机，所述机架单元的基座具有床台，以及固接于所述床台的两个支撑台，所述第一滑移驱动组分别安装于所述支撑台顶部，所述机架单元还包括固设于所述床台且介于所述支撑台之间的顶升组，所述顶升组具有升降缸，以及围设于所述升降缸外侧的数个导柱，所述升降缸具有固定于所述床台的缸体，以及能相对于所述缸体伸缩且连接于所述顶出模组的底板的活塞杆，每一个导柱具有固定于所述床台的外套管，以及能相对于所述外套管伸缩且连接于所述顶出模组的底板的内杆。
10.本发明的有益效果在于：利用所述顶出模组的设置，以及所述顶出块分别受所对应的驱动件所顶持、所述驱动件提供所述顶出块恒保持朝所对应的电池芯及导电片顶持的趋势，确保所述电池模组的电池芯与所述导电片保持抵触，可以提升焊接质量，以及提升所述电池模组的成品优化。
附图说明
11.图1是本发明具有顶出模组的激光焊接机一个实施例的立体组合图；
12.图2是图1另一个视角的立体组合图；
13.图3是图2的立体部分放大示意图；
14.图4是图3另一个视角的立体剖视示意图；
15.图5是该实施例的一个顶出模组的立体分解示意图；
16.图6是该实施例具有一个电池模组的一个治具的立体组合图；
17.图7是该实施例的电池模组与治具的立体分解图；
18.图8是该实施例的电池模组与治具的组合剖视图；及
19.图9是该实施例的电池模组、治具与顶出模组的组合剖视图。
具体实施方式
20.下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。
21.参阅图1与图2，本发明具有顶出模组的激光焊接机的一个实施例，对一个电池模组100(参阅附图4)进行激光焊接，请配合参图6至图8，该电池模组100包含一个上电池座1、一个下电池座2、安装于该上电池座1与该下电池座2内部且呈矩阵排列的数个电池芯3，以及对应于所述电池芯3的数个导电片4，本实施例的该电池模组100是定位于一个治具200内部，该治具200具有一个围框210、连接于该围框210顶部的一个上网架220，以及连接于该围框210底部的一个下网架230，该电池模组100与该治具200都非本发明论究的重点，所以不再多加详细叙述。该激光焊接机包含一个机架单元10、一个激光焊接单元20及一个顶出模组30。
22.该机架单元10包括一个基座11、安装于该基座11且沿一第一轴向x延伸的一对第一滑移驱动组12、受该第一滑移驱动组12连动且沿一垂直于该第一轴向x的第二轴向y延伸的一个滑座121、安装于该滑座121且沿该第二轴向y延伸的一个第二滑移驱动组13、安装于该第二滑移驱动组13且沿一个垂直于该第一轴向x、该第二轴向y的第三轴向z延伸的一个第三滑移驱动组14、固设于该基座11的一个顶升组15，以及固设于该基座11且位于该顶升组15上方的一个上挡架16。该基座11具有一个床台111，以及固接于该床台111且沿该第二
轴向y呈间隔设置的两个支撑台112，所述第一滑移驱动组12分别安装于所述支撑台112顶部，且所述第一滑移驱动组12、该第二滑移驱动组13及该第三滑移驱动组14均为能产生线性驱动作用的螺杆式滑台。配合参图4、图5，该顶升组15固设于该床台111且介于所述支撑台112之间，该顶升组15具有一个升降缸151，以及围设于该升降缸151外侧的数个导柱152，该升降缸151具有固定于该床台111的一个缸体153，以及能相对于该缸体153伸缩且连接于该顶出模组30的一个活塞杆154，每一个导柱152具有固定于该床台111的一个外套管155，以及能相对于该外套管155伸缩且连接于该顶出模组30的一个内杆156。该上挡架16固定于所述支撑台112之间。
23.该激光焊接单元20安装于该机架单元10，并包括安装于该第三滑移驱动组14且受该第三滑移驱动组14连动的一个激光焊接头21，该激光焊接头21能发射激光，并受所述第一滑移驱动组12、该第二滑移驱动组13及该第三滑移驱动组14的驱动，能相对于该电池模组100且沿该第一轴向x、该第二轴向y及该第三轴向z移动。
24.配合参图3、图4、图5及图9，该顶出模组30设置于该机架单元10与该电池模组100之间，并包括连接于该活塞杆154顶端与所述内杆156顶端的一个底板31、设置于该底板31上的一个定位座32、设置于该定位座32上的一个限位座33、安装于该定位座32的数个驱动件34，以及安装于该定位座32且分别受所对应的驱动件34所顶持的数个顶出块35。
25.该定位座32具有抵靠于该底板31的一个底面321、相反于该底面321的一个顶面322，以及由该底面321连通至该顶面322的数个定位孔323，所述定位孔323呈上窄下宽状的阶级孔状，并各具有位于下段的一个宽径段324，以及位于上段的一个窄径段325，所述驱动件34安装于所述定位孔323的宽径段324。
26.该限位座33具有贴抵于该定位座32的顶面322的一个底端面331、相反于该底端面331的一个顶端面332，以及连通该底端面331与该顶端面332且供所述顶出块35安装的数个限位孔333，所述限位孔333的孔径小于所述定位孔323的窄径段325。
27.所述驱动件34为压缩弹簧，其弹力提供所述顶出块35恒保持朝所对应的电池芯3及导电片4顶持的趋势。在本实施例中所述驱动件34为弹簧，但是也可以是压缸(图未示)并以气动或液动的方式顶持所述顶出块35。
28.每一顶出块35具有能移动且设置于所对应的定位孔323的窄径段325中的一个大径段351、能移动且设置于所对应的限位孔333中的一个小径段352，以及设置于该大径段351与该小径段352衔接处的一个肩面353，该小径段352具有凸出于所对应的限位孔333的一个顶出端354，该肩面353相对于该底端面331。
29.为供进一步了解本发明各组件配合所产生的作用、运用技术手段，以及所预期达成的功效，将再说明如下，相信当能由此而对本发明有更深入且具体的了解。
30.如图1、图2、图3、图4及图9所示，当本发明激光焊接机整体组装完成，利用启动该顶升组15的升降缸151下降，并配合所述导柱152的导引，能带动该顶出模组30整体平稳下降，则在该限位座33的顶端面332与该上挡架16之间产生较大的空间，可以将内部已预安装定位有该电池模组100的治具200置放于该顶出模组30的限位座33的顶端面332上。
31.当再启动该顶升组15的升降缸151上升，并配合所述导柱152的导引，能带动该顶出模组30将内部预安装定位有该电池模组100的治具200向上顶升，直到该治具200抵靠于该上挡架16为止，就可以将内部已预安装定位有该电池模组100的治具200夹制于该顶出模
组30与该上挡架16之间。
32.且如图9所示，当具有该电池模组100的治具200已安装定位于该顶出模组30与该上挡架16之间时，所述顶出块35受到所述驱动件34的弹力作用，能使所述小径段352的顶出端354弹性顶持于所对应的电池芯3及导电片4，同时，所述电池芯3的顶部也与所对应的导电片4呈紧密贴抵。
33.接着，当启动所述第一滑移驱动组12、该第二滑移驱动组13及该第三滑移驱动组14，能带动该激光焊接头21相对于该电池模组100、该治具200沿该第一轴向x、该第二轴向y及该第三轴向z移动，且使该激光焊接头21依程序设定的坐标位置移动并对预定位置的电池芯3及导电片4发射激光且进行焊接加工。
34.因此，本发明的激光焊接机，利用该机架单元10、该激光焊接单元20与该顶出模组30的配合，以及利用所述顶出块35分别受所对应的驱动件34所顶持、所述驱动件34的弹力提供所述顶出块35恒保持朝所对应的电池芯3及导电片4顶持的趋势，可以确保该电池模组100的电池芯3与导电片4保持抵触，可以提升该激光焊接单元20对该电池模组100进行焊接的质量，以及可降低该电池模组100的不良率。
35.综上所述，本发明具有顶出模组的激光焊接机，整体结构简单、制造组配容易，可以提升该电池模组100的焊接质量，确实能达成本发明的目的。

技术特征：
1.一种具有顶出模组的激光焊接机，能对电池模组进行激光焊接，所述电池模组具有数个电池芯及对应于所述电池芯的数个导电片，所述激光焊接机包含机架单元、激光焊接单元及顶出模组，其特征在于：所述机架单元，能供所述电池模组固定；所述激光焊接单元，安装于所述机架单元，并包括能发射激光的激光焊接头，所述激光焊接头能相对于所述电池模组且沿第一轴向，及垂直于所述第一轴向的第二轴向移动；所述顶出模组，设置于所述机架单元与所述电池模组之间，并包括底板、设置于所述底板上的定位座、安装于所述定位座的数个驱动件，以及安装于所述定位座且分别受所对应的驱动件所顶持的数个顶出块，所述顶出块受所述驱动件驱动而恒保持朝所对应的电池芯及导电片顶持的趋势。2.根据权利要求1所述的具有顶出模组的激光焊接机，其特征在于：所述顶出模组的驱动件为弹簧，所述驱动件的弹力提供所述顶出块恒保持朝所对应的电池芯及导电片顶持的趋势。3.根据权利要求2所述的具有顶出模组的激光焊接机，其特征在于：所述顶出模组还包括设置于所述定位座上的限位座，所述定位座具有供所述驱动件安装的数个定位孔，所述限位座具有贴抵于所述定位座的底端面、相反于所述底端面的顶端面，以及连通所述底端面与所述顶端面且供所述顶出块安装的数个限位孔，所述限位孔的孔径小于所述定位孔，每一个顶出块具有能移动且设置于所对应的定位孔中的大径段、能移动且设置于所对应的限位孔中的小径段，以及设置于所述大径段与所述小径段衔接处的肩面，所述小径段具有凸出于所对应的限位孔的顶出端，所述肩面相对于所述底端面。4.根据权利要求1所述的具有顶出模组的激光焊接机，其特征在于：所述激光焊接单元的激光焊接头还能相对于所述电池模组沿垂直于所述第一轴向、所述第二轴向的第三轴向移动，所述机架单元还包括基座、一对安装于所述基座且沿所述第一轴向延伸的第一滑移驱动组、受所述第一滑移驱动组连动且沿所述第二轴向延伸的滑座、安装于所述滑座且沿所述第二轴向延伸的第二滑移驱动组，以及安装于所述第二滑移驱动组且沿所述第三轴向延伸的第三滑移驱动组，所述激光焊接单元安装于所述第三滑移驱动组且受所述第三滑移驱动组连动。5.根据权利要求4所述的具有顶出模组的激光焊接机，其特征在于：所述机架单元的基座具有床台，以及固接于所述床台的两个支撑台，所述第一滑移驱动组分别安装于所述支撑台顶部，所述机架单元还包括固设于所述床台且介于所述支撑台之间的顶升组，所述顶升组具有升降缸，以及围设于所述升降缸外侧的数个导柱，所述升降缸具有固定于所述床台的缸体，以及能相对于所述缸体伸缩且连接于所述顶出模组的底板的活塞杆，每一个导柱具有固定于所述床台的外套管，以及能相对于所述外套管伸缩且连接于所述顶出模组的底板的内杆。

技术总结
一种具有顶出模组的激光焊接机，能对电池模组进行激光焊接，所述电池模组具有数个电池芯及对应于所述电池芯的数个导电片，所述激光焊接机包含机架单元、激光焊接单元及顶出模组。所述机架单元能供所述电池模组固定，所述激光焊接单元包括激光焊接头，所述顶出模组设置于所述机架单元与所述电池模组之间，并包括底板、定位座、数个驱动件及数个顶出块，所述顶出块受所述驱动件驱动而恒保持朝所对应的电池芯及导电片顶持的趋势。利用整体组合，使所述电池芯与所述导电片确实抵触，可以达到提升焊接质量的目的。焊接质量的目的。焊接质量的目的。


技术研发人员：林长昱 王怡方
受保护的技术使用者：台励福股份有限公司
技术研发日：2022.02.18
技术公布日：2023/8/31