一种电池焊接定位装置的制作方法

1.本实用新型涉及新能源锂电池制造技术领域，尤其涉及一种电池焊接定位装置。


背景技术：

2.锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池，由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高，因此需要对锂电池外壳和顶盖之间进行激光焊接，防止电池里面的电解液因外壳的密封性不够而泄漏，这不仅对环境和人员造成严重的危害，同时影响设备使用寿命。
3.随着锂电池技术的发展，锂电池的容量和体积都越来越大，焊缝如果依旧处于电池的上表面，则整个焊缝长度过长，焊接效率低下，因此在现有技术中出现了将电池焊缝设于电池侧面的设计。
4.相关技术中，在焊接位于电池侧面的焊缝时，采用将v型块固定在安装定位侧板上，并将电池的一端抵接在v型块的v型槽中的方案，来实现对该种电池的定位，之后旋转电池一周，配合焊头完成对电池顶盖的焊接。
5.但是，上述技术在焊接过程中，电池的端部与v型块之间容易产生摩擦刮伤的问题，导致电池受损，品质下降。


技术实现要素：

6.为了解决在焊接过程中出现定位机构与顶盖相对运动产生摩擦刮伤的缺陷，本实用新型提出一种电池焊接定位装置。
7.本实用新型采用的技术方案是，一种电池焊接定位装置，包括：底座和定位机构，所述定位机构上形成有对电池限位约束的定位区域，其特征在于，所述定位机构与所述底座转动连接，且所述定位机构绕所述底座转动的转动轴，与所述定位区域中约束的电池的转动轴同轴。
8.优选的，所述定位机构包括夹紧组件，所述夹紧组件包括壳体和一对夹爪，所述夹爪伸出所述壳体外部，所述定位区域形成于一对所述夹爪之间。
9.优选的，一对所述夹爪的端部均设有台阶，一对所述台阶相对设置于所述定位区域。
10.优选的，所述夹紧组件还包括滑块和弹簧，所述滑块位于所述壳体内并与所述夹爪一体设置，所述弹簧位于所述壳体侧壁与所述滑块之间。
11.优选的，所述电池焊接定位装置还包括开合机构，所述开合机构滑动连接于所述底座上，且与至少一个所述滑块动力连接，以驱动一对所述滑块相对靠近或远离。
12.优选的，所述开合机构包括驱动连接的驱动件和伸缩杆，所述伸缩杆沿第一方向伸缩且其端部设有与所述滑块抵触的抵接面，所述抵接面与所述滑块的棱边位置正对，以驱使所述滑块沿第二方向产生滑动。
13.优选的，所述抵接面为斜面、弧面或楔形面中的任意一种；和/或，所述滑块与所述
抵接面接触的位置设有斜面或弧面。
14.优选的，所述开合机构的伸缩杆的伸缩端与其中一个所述滑块固定连接，且所述伸缩杆的伸缩方向与滑块开合方向相同。
15.优选的，所述定位机构还包括安装座，所述安装座与定位机构之间转动安装有轴承，所述伸缩杆从所述轴承轴心穿过，所述夹紧组件和开合机构固定安装在所述安装座上。
16.优选的，所述底座上还设有驱动机构和限位块，所述驱动机构与所述定位机构驱动连接，所述限位块固定在所述底座的一端，且位于安装座的滑动路径的上。
17.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
18.1、本实用新型电池焊接定位装置采用了轴承和夹紧机构的配合，在焊接电池顶盖过程中，上定位机构可以与顶盖同步旋转，不会产生摩擦刮伤的问题。
19.2、本实用新型电池焊接定位装置采用的夹爪设有台阶，在转动过程中夹紧电池极柱，防止产生相对滑动。
附图说明
20.下面结合实施例和附图对本实用新型进行详细说明，其中：
21.图1是本技术实施例提供的电池焊接定位装置的结构示意图；
22.图2是本技术实施例提供的定位机构的示意图；
23.图3是本技术实施例提供的底座、驱动机构和滑动机构的示意图。
24.图中：1、定位机构；10、安装座；101、支架；102、限位块；11、夹紧组件；111、弹簧；112、滑块；113、夹爪；12、轴承；13、开合机构；2、底座；3、驱动机构；4、滑动机构；40、滑轨；41、滑动块。
具体实施方式
25.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。
26.本实用新型实施例提供了一种电池焊接定位装置，其能解决相关技术在焊接过程中出现定位机构与顶盖相对运动产生摩擦刮伤的问题。如图1和图3所示，其包括用于夹紧定位电池的定位机构1和底座2，底座2上固定安装有驱动机构3，驱动机构3与定位机构1驱动连接，从而驱动定位机构1在底座2上进行往复滑动。进一步的，底座2和定位机构1之间还设有滑动机构4，该滑动机构4为相互配合的滑动块41和滑轨40，即滑动块41和滑轨40中的一个固定于底座2上，另一个则固定于定位机构1上。在本实施例中，滑动块41设置于定位机构1上，滑轨40设置于底座2上。
27.参考图1-图3，定位机构1包括安装座10、轴承12、转动连接于安装座10上的夹紧组件11、和固定于安装座10上的开合机构13。安装座10通过滑动机构4滑动连接在底座2上，从而定位机构1整体可以在底座2上进行滑动平移，进而实现调整定位机构1位置的效果，可以适配不同电池加工的位置要求。
28.一些实施例中，参考图1-图2，安装座10上固定有支架101，夹紧组件11转动安装于
该支架101上。为了实现夹紧组件11与支架101之间的转动连接，支架101上开有贯穿的安装孔，轴承12固定于该安装孔内，壳体上还一体设有连接轴，且连接轴插接固定于轴承12内，从而壳体与支架101之间形成转动连接。因此在电池焊接旋转过程中，夹紧组件11可以跟随电池做随从运动，减少定位机构与顶盖相对运动产生摩擦刮伤。
29.夹紧组件11通过轴承12安装于安装座10上，实现转动，而开合机构13则固定于安装座10的一端并与夹紧组件11配合，实现夹紧组件11的开合。该夹紧组件11包括壳体、滑动配合于该壳体内的一对滑块112，每个滑块112上均一体设置有伸出壳体外部的夹爪113，一对夹爪113位置相对并用于对待加工电池的极柱进行夹持固定。
30.另外，夹爪113与电池固定的一端设有用于夹紧电池极柱的台阶，台阶高度为电池极柱的高度，在焊接电池顶盖的过程中，使其定位准确且不易松动移位，并且可以确保定位机构1与顶盖同步旋转，减少产生摩擦刮伤的问题。
31.同时，壳体侧壁与滑块112之间均安装有压紧弹簧111，在一对压紧弹簧111的作用下，一对滑块112具有相向运动的趋势，也为夹爪113夹持极柱提供了夹紧力。
32.另一些实施例中，参考图2，一个滑块112与壳体固定连接，壳体侧壁与另一滑块112之间安装有压紧弹簧111，在压紧弹簧111作用下，滑块112有闭合的趋势。
33.另外，为了方便一对夹爪113对电池的夹紧和松开，开合机构13还可以对一个或一对滑块112施加作用力，使得一对滑块112彼此分开。具体地，开合机构13包括气缸和伸缩杆，其中伸缩杆一端固定在气缸上，另一端穿过轴承12的轴心与滑块112抵接，当气缸推动伸缩杆沿第一方向运动时，伸缩杆推动滑块112沿第二方向侧滑，从而实现夹爪113的开合。一些实施例中，开合机构13的驱动件可以为气缸、直线电机或丝杆机构等，本实施例中，驱动件为气缸。一些实施例中，所述第一方向为图中x轴方向，所述第二方向为图中y轴方向。
34.一些实施例中，伸缩杆的工作端为斜面或球面，与之对应的，滑块112与伸缩杆端部相接触的工作面，为与伸缩杆工作端平行的斜面、弧面或楔形面中的任意一种。
35.一些实施例中，滑块112为矩形，伸缩杆的工作端为三角形，伸缩杆的顶端位于一对滑块112的接触面上。
36.在一些实施例中，开合机构13还可以采用夹爪气缸，一对滑块与夹爪气缸动力连接，并在夹爪气缸的驱动下实现开合。
37.在一些实施例中，开合机构13的伸缩杆的伸缩端与其中一个所述滑块固定连接，且伸缩杆的伸缩方向与滑块112开合方向相同。
38.焊接电池顶盖时，驱动机构3开始运行，带动定位机构1在滑轨40长度方向上移动，从而使得夹爪113靠近或远离电池。
39.一些实施例中，驱动机构3可以为气缸、直线电机、或丝杆机构等，本实施例中，驱动机构3为气缸。
40.定位机构1向电池靠近的同时，开合机构13带动夹爪113张开，当夹爪113与电池极柱相接触时，驱动机构3停止运动，开合机构13带动使得夹爪113闭合，夹紧电池的极柱。
41.在焊接电池顶盖的过程中，由于焊接顶盖缝为电池侧缝，且焊接头仅能进行水平运动，因此在焊接过程中，电池需要以中心线为中心进行旋转。电池旋转过程中，夹紧组件11保持对电池极柱的夹紧，电池在转动过程中，夹紧组件11通过轴承12跟随电池一同进行旋转运动，保证了电池旋转过程中定位机构与顶盖之间不会产生摩擦刮伤。
42.一些实施例中，底座2上还固定安装有限位块102，限位块102位于底座2的一侧并向上延伸，且限位块102位于安装座10滑动的路径上，从而安装座10向远离电池的一端滑动时会与该限位块102抵触，从而对安装座10的滑动行程进行限制，防止安装座10脱轨滑落。
43.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。

技术特征：
1.一种电池焊接定位装置，包括底座和定位机构，所述定位机构上形成有用于对电池限位约束的定位区域，其特征在于，所述定位机构与所述底座转动连接，且所述定位机构的绕所述底座转动的转动轴与所述定位区域中约束的电池的转动轴同轴。2.根据权利要求1所述的电池焊接定位装置，其特征在于，所述定位机构包括夹紧组件，所述夹紧组件包括壳体和一对夹爪，所述夹爪伸出所述壳体外部，所述定位区域形成于一对所述夹爪之间。3.根据权利要求2所述的电池焊接定位装置，其特征在于，一对所述夹爪的端部均设有台阶，一对所述台阶相对设置于所述定位区域。4.根据权利要求2所述的电池焊接定位装置，其特征在于，所述夹紧组件还包括滑块和弹簧，所述滑块位于所述壳体内并与所述夹爪一体设置，所述弹簧位于所述壳体侧壁与所述滑块之间。5.根据权利要求4所述的电池焊接定位装置，其特征在于，所述电池焊接定位装置还包括开合机构，所述开合机构滑动连接于所述底座上，且与至少一个所述滑块动力连接，以驱动一对所述滑块相对靠近或远离。6.根据权利要求5所述的电池焊接定位装置，其特征在于，所述开合机构包括驱动连接的驱动件和伸缩杆，所述伸缩杆沿第一方向伸缩且其端部设有与所述滑块相抵接的抵接面，所述抵接面与所述滑块的棱边位置正对，以驱使所述滑块沿第二方向产生滑动。7.根据权利要求6所述的电池焊接定位装置，其特征在于，所述抵接面为斜面、弧面或楔形面中的任意一种；和/或，所述滑块与所述抵接面接触的位置设有斜面或弧面。8.根据权利要求6所述的电池焊接定位装置，其特征在于，所述开合机构的伸缩杆的伸缩端与其中一个所述滑块固定连接，且所述伸缩杆的伸缩方向与滑块开合方向相同。9.根据权利要求6-8任意一项所述的电池焊接定位装置，其特征在于，所述定位机构还包括安装座，所述安装座与定位机构之间转动安装有轴承，所述伸缩杆从所述轴承轴心穿过，所述夹紧组件和开合机构固定安装在所述安装座上。10.根据权利要求9所述的电池焊接定位装置，其特征在于，所述底座上还设有驱动机构和限位块，所述驱动机构与所述定位机构驱动连接，所述限位块固定在所述底座的一端，且位于安装座的滑动路径的上。

技术总结
本实用新型公开了一种电池焊接定位装置，包括用于定位夹紧电池的定位机构和底座；所述夹紧电池的定位机构其包括安装座、夹紧组件、开合机构和轴承；开合机构固定在安装坐上与夹紧组件配合，实现夹紧组件的开合；定位机构滑动连接与底座上，在焊接电池顶盖的过程中，实现夹紧机构靠近或远离电池。本实用新型通过上述设置，对比相关技术中不能旋转的定位装置,实现了在焊接过程中减少出现夹紧组件与顶盖相对运动产生摩擦刮伤的问题。相对运动产生摩擦刮伤的问题。相对运动产生摩擦刮伤的问题。


技术研发人员：王明轩 张仁柯 黄少波 张晓虎
受保护的技术使用者：海目星激光科技集团股份有限公司
技术研发日：2022.10.28
技术公布日：2023/7/28