CN217551446U - 一种激光焊接单压治具和激光焊接设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于激光焊接技术领域，具体涉及一种激光焊接单压治具和激光焊接设备，激光焊接单压治具包括驱动机构、以及与所述驱动机构连接且由所述驱动机构带动移动的压紧组件，其中，所述压紧组件包括压紧件和设置在所述压紧件一端的弹性件，所述弹性件通过弹性形变驱使所述压紧件抵接于待焊接工件的表面。其通过驱动机构驱动压紧件向靠近待焊接工件的方向移动，当压紧件接触到待焊接工件时，驱动机构继续施加一定力，使得与压紧件一端连接的弹性件发生弹性形变，产生弹性力，进而通过压紧件传递到待焊接工件，并作用于待焊接工件的表面，促使待焊接工件和焊盘紧密贴合，提高了两者之间的贴合度，避免了虚焊的出现。

Description

一种激光焊接单压治具和激光焊接设备

技术领域

本实用新型属于激光焊接技术领域，具体涉及一种激光焊接单压治具和激光焊接设备。

背景技术

激光焊接是一种以聚焦的激光束作为能源轰击焊件所产生的热量进行焊接的方法，由于激光具有折射、聚焦等光学性质，使得激光焊非常适合于微型零件和可达性很差的部位的焊接，激光焊还有热输入低，焊接变形小，不受电磁场影响等特点，在电池极耳的焊接时，常用到激光焊接技术进行极耳的焊接。

由于锂离子电池因其高能量密度及其它优良的性能，广泛应用于各类电器产品当中，例如笔记本电脑、数码相机、摄像机、电瓶车等，从而使得锂离子电池具有着广阔的发展前景。

极耳，是锂离子聚合物电池产品的一种原材料，是从电芯中将正负极引出来的金属导电体，通俗的说，极耳就是电池正负两极的耳朵，是在进行充放电时的接触点，其中的极极耳又称底部极耳。

现有的电池极耳激光焊接设备在使用前，大多数为人工手持挤压工具对极耳进行按压，使得两个电芯极耳压紧在焊盘上，但这种压紧方式容易使得极耳和焊盘只有局部相接触，极耳和焊盘整体贴合度差，存在虚焊严重的问题，而且，这种压紧方式导致压紧力无法得到有效控制，在压紧过程中，极易因为压紧力过大而导致极耳出现损坏的风险。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于：针对现有技术的不足，提供一种激光焊接单压治具，解决了待焊接工件在焊接过程中容易出现虚焊的问题，从而提高焊接优率。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种激光焊接单压治具，包括驱动机构、以及与所述驱动机构连接且由所述驱动机构带动移动的压紧组件，其中，所述压紧组件包括压紧件和设置在所述压紧件一端的弹性件，所述弹性件通过弹性形变驱使所述压紧件抵接于待焊接工件的表面。

进一步地，所述驱动机构包括基体、气缸和直线导轨，所述气缸用于驱动所述基体向着靠近或远离待焊接工件的方向做直线运动，所述直线导轨沿着所述基体的移动方向设置并固定在所述基体上。

进一步地，所述基体包括第一立板、第一横板和第二横板，所述第一横板设置在所述第一立板的上端，且所述第一横板和位于所述第一横板下方的所述弹性件固定连接，所述第二横板设置在所述第一立板的下端，所述第二横板和位于所述第二横板上方的所述气缸固定连接。

进一步地，所述弹性件包括导柱和套设在所述导柱外周的弹簧，所述导柱和所述压紧件活动连接，所述弹簧的一端与所述压紧件抵接，所述弹簧的另一端与所述第一横板抵接。

进一步地，所述导柱设置有至少一个，当所述导柱为一个时，所述导柱位于所述压紧件上端面的中部，当所述导柱为多个时，多个所述导柱呈一字型排布在所述压紧件的上端。

进一步地，所述压紧件和所述直线导轨活动连接，所述压紧件沿着所述直线导轨做直线运动。

进一步地，所述压紧件包括平基部、连接部和压紧部，所述平基部和所述压紧部之间通过所述连接部连接，所述平基部和所述压紧部之间的夹角呈90°。

进一步地，所述连接部的倾斜角度为20°～90°。

进一步地，所述压紧部设置有至少一个通孔，通孔围设形成的区域为激光束进行焊接的焊接区域。

本实用新型的目的之二在于：提供了一种激光焊接设备，包括上述的激光焊接单压治具。

本实用新型的有益效果在于：一种激光焊接单压治具，包括驱动机构、以及与所述驱动机构连接且由所述驱动机构带动移动的压紧组件，其中，所述压紧组件包括压紧件和设置在所述压紧件一端的弹性件，所述弹性件通过弹性形变驱使所述压紧件抵接于待焊接工件的表面。本实用新型提供的一种激光焊接单压治具，其通过驱动机构驱动压紧件向靠近待焊接工件的方向移动，当压紧件接触到待焊接工件时，驱动机构继续施加一定力，使得与压紧件一端连接的弹性件发生弹性形变，产生弹性力，进而通过压紧件传递到待焊接工件，并作用于待焊接工件的表面，促使待焊接工件和焊盘紧密贴合，提高了两者之间的贴合度，避免了虚焊的出现。

附图说明

下面将参考附图来描述本实用新型示例性实施方式的特征、优点和技术效果。

图1为本实用新型中实施例中的一种激光焊接单压治具的结构示意图之一；

图2为本实用新型中实施例中的一种激光焊接单压治具的结构示意图之二；

图3为本实用新型中实施例中的一种激光焊接单压治具的结构示意图之三。

其中，附图标记说明如下：

1、驱动机构；11、基体；111、第一立板；112、第一横板；113、第二横板；12、气缸；13、直线导轨；

2、压紧组件；21、压紧件；211、平基部；212、连接部；213、压紧部；22、弹性件；221、导柱；222、弹簧；

3、通孔；θ、平基部和压紧部之间的夹角；β、连接部的倾斜角度。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题，基本达到技术效果。

在申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”是指两个或两个以上；除非另有规定或说明，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

以下结合附图1对本实用新型作进一步详细说明，但不作为对本实用新型的限定。

实施例1

下面结合附图1～3描述

本实用新型实施例提供的一种激光焊接单压治具，用于压紧电芯极耳和焊盘，即，本实施例中的待焊接工件为电芯极耳，激光焊接单压治具包括驱动机构1、以及与驱动机构1连接且由驱动机构1带动移动的压紧组件2，其中，压紧组件2包括压紧件21和设置在压紧件21一端的弹性件22，弹性件22通过弹性形变驱使压紧件21抵接于待焊接工件的表面。本实用新型实施例提供的一种激光焊接单压治具，其通过驱动机构1驱动压紧件21向靠近待焊接工件的方向移动，当压紧件21接触到待焊接工件时，驱动机构1继续施加一定力，使得与压紧件21一端连接的弹性件22发生弹性形变，产生弹性力，进而通过压紧件21传递到待焊接工件，并作用于待焊接工件的表面，促使待焊接工件和焊盘紧密贴合，提高了两者之间的贴合度，避免了虚焊的出现，同时，可通过驱动机构1调节压紧件21施加在待焊接工件表面的压紧力，有效避免了极耳因为压紧力过大出现损坏的风险。

需要说明的是，在本实施例中，驱动力由气缸12来提供，气缸12一端设置有活塞杆，从活塞另一端供气聚能产生气压，气压推动活塞产生推力伸出，通过调节气缸推力进而控制弹性件22的弹性力(弹性力传递到压紧件21形成对极耳的压紧力)为本领域的公知常识。例如，本领域技术人员可以明确的是，气缸推力＝活塞面积×气体压力，活塞面积可通过直接测量活塞获得，可通过在进气端设置调压阀，直接通过调压阀来调节进气的压力进而获得所需气体压力，或者通过压力传感器和压力显示仪表相互配合，即可读取气体压力值，进而控制气缸12的推力，而且，本领域技术人员可根据实际的生产经验来选择适合的弹性件22类型，进而实现本实施例的方案。

优选地，驱动机构1包括基体11、气缸12和直线导轨13，气缸12用于驱动基体11向着靠近或远离待焊接工件的方向做直线运动，直线导轨13沿着基体11的移动方向设置并固定在基体11上。这种结构设计，不仅增强了激光焊接单压治具的结构牢固性，而且还能够保证移动平稳可靠。

优选地，基体11包括第一立板111、第一横板112和第二横板113，第一横板112设置在第一立板111的上端，且第一横板112和位于第一横板112下方的弹性件22固定连接，第二横板113设置在第一立板111的下端，第二横板113和位于第二横板113上方的气缸12固定连接。这种结构设计，使得激光焊接单压治具结构紧凑，在本实施例中，第一横板112和第二横板113分别设置在第一立板111的左右两侧，第一横板112下方安装着压紧组件2，第二横板113上方安装着气缸12，从而使得气缸12的行进轨迹和压紧组件2的行进轨迹相平行，使得能够通过气缸12驱动压紧组件2向靠近待焊接工件的方向移动并抵接在待焊接工件的表面。

优选地，弹性件22包括导柱221和套设在导柱221外周的弹簧222，导柱221和压紧件21活动连接，弹簧222的一端与压紧件21抵接，弹簧222的另一端与第一横板112抵接。这种结构设计，能够利用弹簧222的弹性力驱使压紧件21抵接在待焊接工件的表面，使得待焊接工件和焊盘之间紧密贴合，避免了虚焊的出现。

优选地，导柱221设置有至少一个，当导柱221为一个时，导柱221位于压紧件21上端面的中部，当导柱221为多个时，多个导柱221呈一字型排布在压紧件21的上端。这种结构设计，通过导柱221限定弹簧222，并通过导柱221增强压紧件21和直线导轨13之间的配合，有效避免压紧件21在移动过程中出现脱轨的现象。

优选地，压紧件21和直线导轨13活动连接，压紧件21沿着直线导轨13做直线运动，使得压紧件21移动平稳可靠。

优选地，压紧件21包括平基部211、连接部212和压紧部213，平基部211和压紧部213之间通过连接部212连接，平基部211和压紧部213之间的夹角呈90°，连接部的倾斜角度β为20°～90°。在本实施例中，压紧部213呈水平放置，平基部211呈竖直放置，连接部的倾斜角度β为30°，从而使得平基部211的投影面和压紧部213的投影面不重叠，当激光沿着竖直方向照射时，确保激光光束能够透过压紧部213作用于待焊接工件和焊盘的贴合部位。

优选地，压紧部213设置有至少一个通孔3，通孔3围设形成的区域为激光束进行焊接的焊接区域。这种结构设计，使得激光光束能够通过若干个通孔3，直接照射在待焊接工件的焊接部位，降低了激光光束在传输过程中的能量损耗。

本实用新型的工作原理是：控制程序给气缸12发送下压指令，气缸12向下移动，下压动作完成后压紧件21底部接触到待焊接工件，压紧件21顺着直线导轨13退回，并压紧弹簧222，使得弹簧222发生弹性形变，进而给予压紧件21压力并传递到待焊接工件表面，使待焊接工件和焊盘紧密接触，然后激光光束穿过位于压紧件21上的通孔3，直接作用在待焊接工件的焊接区域。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (10)

1.一种激光焊接单压治具，其特征在于：包括驱动机构(1)、以及与所述驱动机构(1)连接且由所述驱动机构(1)带动移动的压紧组件(2)，

其中，所述压紧组件(2)包括压紧件(21)和设置在所述压紧件(21)一端的弹性件(22)，所述弹性件(22)通过弹性形变驱使所述压紧件(21)抵接于待焊接工件的表面。

2.如权利要求1所述的一种激光焊接单压治具，其特征在于：所述驱动机构(1)包括基体(11)、气缸(12)和直线导轨(13)，所述气缸(12)用于驱动所述基体(11)向着靠近或远离待焊接工件的方向做直线运动，所述直线导轨(13)沿着所述基体(11)的移动方向设置并固定在所述基体(11)上。

3.如权利要求2所述的一种激光焊接单压治具，其特征在于：所述基体(11)包括第一立板(111)、第一横板(112)和第二横板(113)，所述第一横板(112)设置在所述第一立板(111)的上端，且所述第一横板(112)和位于所述第一横板(112)下方的所述弹性件(22)固定连接，所述第二横板(113)设置在所述第一立板(111)的下端，所述第二横板(113)和位于所述第二横板(113)上方的所述气缸(12)固定连接。

4.如权利要求3所述的一种激光焊接单压治具，其特征在于：所述弹性件(22)包括导柱(221)和套设在所述导柱(221)外周的弹簧(222)，所述导柱(221)和所述压紧件(21)活动连接，所述弹簧(222)的一端与所述压紧件(21)抵接，所述弹簧(222)的另一端与所述第一横板(112)抵接。

5.如权利要求4所述的一种激光焊接单压治具，其特征在于：所述导柱(221)设置有至少一个，当所述导柱(221)为一个时，所述导柱(221)位于所述压紧件(21)上端面的中部，当所述导柱(221)为多个时，多个所述导柱(221)呈一字型排布在所述压紧件(21)的上端。

6.如权利要求2所述的一种激光焊接单压治具，其特征在于：所述压紧件(21)和所述直线导轨(13)活动连接，所述压紧件(21)沿着所述直线导轨(13)做直线运动。

7.如权利要求1所述的一种激光焊接单压治具，其特征在于：所述压紧件(21)包括平基部(211)、连接部(212)和压紧部(213)，所述平基部(211)和所述压紧部(213)之间通过所述连接部(212)连接，所述平基部(211)和所述压紧部(213)之间的夹角呈90°。

8.如权利要求7所述的一种激光焊接单压治具，其特征在于：所述连接部的倾斜角度为20°～90°。

9.如权利要求7所述的一种激光焊接单压治具，其特征在于：所述压紧部(213)设置有至少一个通孔(3)，所述通孔(3)围设形成的区域为激光束进行焊接的焊接区域。

10.一种激光焊接设备，其特征在于：包括权利要求1～9任意一项所述的激光焊接单压治具。

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