CN208992006U - 焊接设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种焊接设备，包括：机架以及分别设置在所述机架上的焊接单元和滑台装置；还包括通过所述滑台装置连接于所述机架的夹具；所述夹具包括用于固定电芯的电芯固定装置和用于固定盖板的盖板固定装置，所述夹具转动连接于所述机架以使安装在所述电芯固定装置内的电芯的正极耳和负极耳能分别移动到所述焊接单元的焊接区域内。具有定位精确，减少劳动强度，提高工作效率的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及焊接加工器具领域，特别是涉及一种焊接设备。
背景技术
随着新能源汽车的快速发展，新能源动力电池的需求量也大幅攀升。例如，一种动力电池包括两个电芯，由于动力电池要求很高的输出功率，所以电池工作时，内部电流较大。为了满足电池的过流能力，每个电芯分别连接对应的极耳。在新能源动力电池加工过程中为了保证动力电池的性能，需要进行检测工作。检测时需要将电芯的极耳与盖板进行焊接。
现有的操作方式是工人将动力电池的极耳裁切后，手工对极耳和盖板进行定位，然后通过超声波将两个极耳分别焊接在盖板上。
然而，采用手工对极耳和盖板进行定位的操作方式导致定位不精确，降低焊接精度，且增大了劳动强度，降低了工作效率。
实用新型内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种定位精确的焊接设备。
一种焊接设备，包括：机架以及分别设置在所述机架上的焊接单元和滑台装置；还包括通过所述滑台装置连接于所述机架的夹具；
所述夹具包括用于固定电芯的电芯固定装置和用于固定盖板的盖板固定装置，所述夹具转动连接于所述机架以使安装在所述电芯固定装置内的电芯的正极耳和负极耳能分别移动到所述焊接单元的焊接区域内。
在其中一个实施例中，所述焊接单元包括正极焊接头和负极焊接头，所述正极焊接头和所述负极焊接头位于X轴方向的左右两侧。
在其中一个实施例中，所述焊接单元包括正极焊接头和负极焊接头，所述正极焊接头和所述负极焊接头位于X轴方向的同一侧，所述夹具还滑动连接于所述机架，当所述正极焊接头将电芯的正极耳和所述盖板的正极焊接完毕后，转动所述夹具且使所述夹具相对于机架滑动，以使安装在所述夹具中的电芯的负极耳对准所述负极焊接头。
在其中一个实施例中，所述夹具沿Z轴转动连接于所述机架，且所述夹具沿X轴方向滑动连接于所述机架。
在其中一个实施例中，所述电芯固定装置有两个，所述盖板固定装置设于两个所述电芯固定装置之间，所述电芯固定装置和所述盖板固定装置作为一个整体沿Z轴旋转。
在其中一个实施例中，所述夹具还包括支撑臂和底板组件，所述电芯固定装置和所述盖板固定装置均固定于所述支撑臂，所述支撑臂沿Y轴转动连接于所述底板组件，以使所述盖板固定装置的与所述电芯固定装置靠近的两侧能够分别转动到焊接单元的焊接区域内。
在其中一个实施例中，有两个，分别对应所述正极焊接头和所述负极焊接头固定于所述机架，所述底板组件与所述滑台装置可分离的连接。
在其中一个实施例中，所述机架上设置有输送装置，所述输送装置用于驱动所述夹具在所述正极焊接头和所述负极焊接头之间运动。
在其中一个实施例中，所述滑台装置包括直线驱动装置以及连接所述直线驱动装置的输出端的运动板组，所述直线驱动装置用于驱动所述运动板组相对于所述机架上下移动，所述直线驱动装置固定于机架。
在其中一个实施例中，所述运动板组包括自下而上依次设置的第一板、第二板和第三板，所述第二板沿X轴滑动连接于所述第一板，所述第三板沿Y轴方向滑动连接于所述第二板；所述夹具设于所述第三板上。
采用上述技术方案，夹具包括电芯固定装置和盖板固定装置，通过电芯固定装置固定电芯，通过盖板固定装置固定盖板，夹具转动连接于所述机架，夹具通过转动使安装在所述电芯固定装置内的电芯的正极耳和负极耳能分别移动到所述焊接单元的焊接区域内，通过焊接单元将电芯的正极耳与盖板的正极焊接，将电芯的负极耳与盖板的负极焊接，具有定位精确，减少劳动强度，提高工作效率的优点。
附图说明
图1为本实用新型一个实施例中的焊接设备的结构示意图；
图2为图1中A处的放大图；
图3为本实用新型一个实施例中的夹具的沿垂直于XZ平面的结构示意图；
图4为图3中沿B-B方向的剖视图；
图5为本实用新型一个实施例中的焊接设备的部分结构示意图；
图6为本实用新型一个实施例中的运动板组和运动底座的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下面参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本实用新型公开内容的理解更佳透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”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的元件。当一个元件被认为是“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。相反，当元件被称为“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
参见图1和图2，图1为一种焊接设备的整体结构示意图，图2为图1中A处的放大图。一种焊接设备，包括机架100以及分别设于机架100上的焊接单元200和滑台装置300。还包括连接于所述机架100的夹具400。夹具400包括用于固定电芯的电芯固定装置410和用于固定盖板的盖板固定装置420，电芯固定安装在电芯固定装置410内，且电芯的正极和负极位于电芯的两端，以图2所示的状态，电芯的正极和负极位于电芯的沿着Y轴方向的两端。所述夹具400沿Z轴转动连接于所述机架100。当沿Z轴转动夹具400时，能够使电芯的正极和负极分别移动到焊接单元200的焊接区域内。
例如，当电芯固定装置410和盖板固定装置420的数量均设置有一个时，且电芯的正极连接正极耳411、负极连接负极耳412，将电芯固定在电芯固定装置410、将盖板固定于盖板固定装置420后，电芯的正极耳411与盖板的正极421贴合，电芯的负极耳412与盖板的负极422贴合，首先使电芯的正极耳411与盖板的正极421对准焊接单元200的焊接头，通过焊接单元200将电芯的正极耳411与盖板的正极421焊接在一起。然后沿Z轴转动夹具400，使电芯的负极耳412与盖板的负极422对准焊接单元200的焊接头，通过焊接单元200将电芯的负极耳412与盖板的负极422焊接在一起。
由于在焊接盖板的正极421与正极耳411，以及在焊接盖板的负极422与负极耳412时所需要的激光的能量不同，若焊接单元200只有一个，那么在焊接的过程中就需要调节焊接单元200的能量以使焊接单元200输出不同的能量。为了提高焊接效率，即在焊接的过程中不需要调节每次调节焊接单元200的能量，在其中一个实施例中，参见图1和图2，焊接单元200包括正极焊接头210和负极焊接头220。所述正极焊接头210和所述负极焊接头220位于X轴方向的同一侧，所述夹具400沿X轴方向滑动连接于所述机架100，以使夹具400能够分别运动到正极焊接头210和负极焊接头220对应的焊接区域。由于夹具400还沿Z轴转动连接于所述机架100，由此，当正极焊接头210将电芯的正极耳411和所述盖板的正极421焊接完毕后，沿Z轴使夹具400转动180°，且使夹具400沿X轴方向滑动到电芯的负极耳412对准所述负极焊接头220的位置，通过负极焊接头220将电芯的负极耳412与盖板的负极422焊接在一起。在其他实施例中，上述的正极焊接头210和负极焊接头220也可以设置在位于X轴方向的左右两侧。
在其中一个实施例中，参见图3，所述电芯固定装置410有两个，所述盖板固定装置420设于两个所述电芯固定装置410之间。夹具400还包括支撑臂430和底板组件440，电芯固定装置410和盖板固定装置420均与支撑臂430固定连接，结合图4，支撑臂430沿Y轴转动连接于底板组件440，即所述电芯固定装置410和所述盖板固定装置420作为一个整体沿Z轴转动连接于底板组件440。由于两个电芯固定装置410分别设置在盖板固定装置420的两侧，当焊接单元200固定不动时，通过将支撑臂430沿Y轴转动，配合滑台装置300沿X轴方向滑动,这样固定在支撑臂430上的盖板固定装置420的与所述电芯固定装置410靠近的两侧a和b能够分别移动到焊接单元200的焊接区域内。
参见图5，在其中一个实施例中，滑台装置300有两个，分别对应所述正极焊接头210和所述负极焊接头220固定于所述机架100，所述底板组件440与所述滑台装置300可分离的连接。结合图6，滑台装置300包括直线驱动装置311和运动板组312。其中，直线驱动装置311例如可以为气缸、液压缸或丝杆螺母机构，运动板组312安装在直线驱动装置311的输出端，直线驱动装置311用于驱动运动板组312相对于机架100沿Z轴上下运动。在其中一个实施例中，直线运动机构为气缸，气缸的固定座通过一个承载板501间接的固定在机架100上，气缸的输出端连接运动板组312。
参见图5和图6，运动板组312包括沿Z轴自下而上依次设置的第一板3121、第二板3122和第三板3123。其中，第二板3122位于第一板3121和第三板3123之间，第二板3122起到中间过度作用，例如，第二板3122沿X轴滑动连接于第一板3121，第三板3123沿Y轴方向滑动连接于第二板3122，底板组件440可拆卸的固定于第三板3123，具体地第三板3123上设置有销3124，底板组件440上设置有用于与所述销3124插接配合的定位销孔，通过直线驱动装置311驱动运动板组312相对于机架100沿Z轴向上运动，使销3124***底板组件440上的定位销孔，从而实现了底板组件440与第三板3123的连接。如此第三板3123和底板组件440即同步运动，其相对于机架100既可以沿Y方向滑动，又可以沿X方向滑动。
参见图2，机架100上设置有输送装置500，该输送装置500例如可以为倍速链，该输送装置500用于驱动夹具400在正极焊接头210和负极焊接头220之间运动。在其中一个实施例中，机架100上还设置有限位组件502，当夹具400在输送装置500上运动到特定位置后，限位组件502阻挡夹具400继续移动，以使夹具400停止在输送装置500的特定位置，该特定位置例如可以对应正极焊接头210和负极焊接头220。
在其中一个实施例中，参见图6，运动板组312和直线驱动装置311之间还设置有微动顶升装置505。直线驱动装置311用于驱动运动板组312大行程升降，微动顶升装置505用于驱动运动板组312小范围升降。其中，微动顶升装置505包括微动气缸503和气缸固定板504，微动气缸503固定在气缸固定板504上，气缸固定板504固定于直线驱动装置311的输出端，即通过直线驱动装置311能够直接驱动微动顶升装置505沿Z轴方向升降。而微动气缸503的输出轴固定于第一板3121，通过微动气缸503能够顶升运动板组312。
操作过程：
1、首先对两个电芯的正极耳411与盖板的正极421进行焊接
夹具400首先停在正极焊接头210的焊接区域中，通过直线驱动装置311沿Z轴顶升运动板组312以对运动板组312进行定位，此状态为运动板组312的初始位置。操作员将夹具400通过滑台装置300沿Y轴推入到正极焊接头210正下方，启动焊接过程对其中一个电芯的正极耳411与盖板的正极421进行焊接。焊接完成后，操作员将运动板组312回复上述初始位置，绕Y轴旋转夹具400，然后通过运动板组312使夹具400沿X轴方向移动一段距离，使另一个电芯的正极耳411与盖板的正极421移动到对应正极焊接头210的状态，操作员再次将夹具400通过滑台装置300沿Y轴推入到正极焊接头210正下方，启动焊接过程对另一个电芯的正极耳411与盖板正极进行焊接。焊接完成后，操作员再次将运动板组312回复初始位置。
2、对两个电芯的负极耳412与盖板的负极422进行焊接
滑台装置300通过输送装置500移动到负极焊接头220的焊接区域。操作员绕Z轴将夹具400旋转180°，这样电芯的负极耳412即转动至负极焊接头220的焊接位置。然后依照上述的对电芯的正极耳411与盖板的正极421焊接的步骤完成电芯的负极耳412与盖板的负极422焊接的步骤。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种焊接设备，其特征在于，包括：机架(100)以及分别设置在所述机架(100)上的焊接单元(200)和滑台装置(300)；还包括通过所述滑台装置(300)连接于所述机架(100)的夹具(400)；
所述夹具(400)包括用于固定电芯的电芯固定装置(410)和用于固定盖板的盖板固定装置(420)，所述夹具(400)转动连接于所述机架(100)以使安装在所述电芯固定装置(410)内的电芯的正极耳(411)和负极耳(412)能分别移动到所述焊接单元(200)的焊接区域内。
2.根据权利要求1所述的焊接设备，其特征在于，所述焊接单元(200)包括正极焊接头(210)和负极焊接头(220)，所述正极焊接头(210)和所述负极焊接头(220)位于X轴方向的左右两侧。
3.根据权利要求1所述的焊接设备，其特征在于，所述焊接单元(200)包括正极焊接头(210)和负极焊接头(220)，所述正极焊接头(210)和所述负极焊接头(220)位于X轴方向的同一侧，所述夹具(400)还滑动连接于所述机架(100)，当所述正极焊接头(210)将电芯的正极耳(411)和所述盖板的正极(421)焊接完毕后，转动所述夹具(400)且使所述夹具(400)相对于机架(100)运动，以使安装在所述夹具(400)中的电芯的负极耳(412)对准所述负极焊接头(220)。
4.根据权利要求3所述的焊接设备，其特征在于，所述夹具(400)沿Z轴转动连接于所述机架(100)，且所述夹具(400)沿X轴方向滑动连接于所述机架(100)。
5.根据权利要求4所述的焊接设备，其特征在于，所述电芯固定装置(410)有两个，所述盖板固定装置(420)设于两个所述电芯固定装置(410)之间，所述电芯固定装置(410)和所述盖板固定装置(420)作为一个整体沿Z轴旋转。
6.根据权利要求5所述的焊接设备，其特征在于，所述夹具(400)还包括支撑臂(430)和底板组件(440)，所述电芯固定装置(410)和所述盖板固定装置(420)均固定于所述支撑臂(430)，所述支撑臂(430)沿Y轴转动连接于所述底板组件(440)，以使所述盖板固定装置(420)的与所述电芯固定装置(410)靠近的两侧能够分别转动到焊接单元(200)的焊接区域内。
7.根据权利要求6所述的焊接设备，其特征在于，所述滑台装置(300)有两个，分别对应所述正极焊接头(210)和所述负极焊接头(220)固定于所述机架(100)，所述底板组件(440)与所述滑台装置(300)可分离的连接。
8.根据权利要求7所述的焊接设备，其特征在于，所述机架(100)上设置有输送装置(500)，所述输送装置(500)用于驱动所述夹具(400)在所述正极焊接头(210)和所述负极焊接头(220)之间运动。
9.根据权利要求7所述的焊接设备，其特征在于，所述滑台装置(300)包括直线驱动装置(311)以及连接所述直线驱动装置(311)的输出端的运动板组(312)，所述直线驱动装置(311)用于驱动所述运动板组(312)相对于所述机架(100)上下移动，所述直线驱动装置(311)固定于机架(100)。
10.根据权利要求9所述的焊接设备，其特征在于，所述运动板组(312)包括自下而上依次设置的第一板(3121)、第二板(3122)和第三板(3123)，所述第二板(3122)沿X轴滑动连接于所述第一板(3121)，所述第三板(3123)沿Y轴方向滑动连接于所述第二板(3122)；所述夹具(400)设于所述第三板(3123)上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201821517516.3U CN208992006U (zh) | 2018-09-17 | 2018-09-17 | 焊接设备 |
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| CN201821517516.3U CN208992006U (zh) | 2018-09-17 | 2018-09-17 | 焊接设备 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113547212A (zh) * | 2021-07-08 | 2021-10-26 | 深圳泰德激光科技有限公司 | 激光焊接机 |
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- 2018-09-17 CN CN201821517516.3U patent/CN208992006U/zh active Active
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