CN220388378U - 电芯焊接用除尘机构及电芯焊接设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电芯焊接用除尘机构及电芯焊接设备，本实用新型的电芯焊接用除尘机构，包括旋转平台，以及设于旋转平台上的除尘单元，除尘单元包括夹持部以及除尘部，夹持部用于夹持待焊接的电芯，除尘部用于吸除被夹持的电芯上的焊接粉尘。本实用新型所述的电芯焊接用除尘机构，通过将夹持部以及除尘部组成的除尘单元设于旋转平台上，并使吸尘口靠近电芯的焊接部位，以提高除尘效果，且在焊接过程中除尘部跟随旋转平台同步转动，除尘部无需因避让电芯转动而做出动作，从而有利于提升焊接除尘的效率。

Description

电芯焊接用除尘机构及电芯焊接设备

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池生产技术领域，特别涉及一种电芯焊接用除尘机构。本实用新型还涉及设有该电芯焊接用除尘机构的电芯焊接设备。

背景技术

锂电池的生产装配过程中，需要将包裹好的裸电芯装入电池外壳，之后将电芯顶盖压装进入壳体，使顶盖顶部与壳体顶部平齐并完成焊接。但焊接的过程中会产生金属粉颗粒，近些金属粉颗粒不仅会会落在治具上，造成治具难以清理，并且容易粘附在极耳上或电芯上，对电芯的性能造成不良影响，且金属颗粒掉入电芯后会造成电芯短路着火，进而造成很大的安全隐患。

现有锂电正极顶盖预点焊设备中的除尘机构虽能够实现一定的除尘效果，但其受限于自身的结构及安装位置，其吸尘口距离焊接部位较远，导致除尘的效果较差。或者通过运动机构驱动吸尘口运动，以使吸尘口接近焊接部位，又会影响焊接除尘的效率。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种电芯焊接用除尘机构，以提高除尘效果和焊接除尘效率。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种电芯焊接用除尘机构，包括旋转平台，以及设于所述旋转平台上的除尘单元；

所述除尘单元包括夹持部以及除尘部；

所述夹持部用于夹持待焊接的电芯，所述除尘部用于吸除被夹持的所述电芯上的焊接粉尘。

进一步的，所述夹持部包括相对布置的压紧组件和限位组件，所述压紧组件和所述限位组件相互靠近时能够夹持所述电芯，所述压紧组件和所述限位组件相互远离时能够释放被夹持的所述电芯。

进一步的，所述压紧组件包括设于所述旋转平台上的压紧支架，滑动设于所述压紧支架上的压紧块，以及用于驱使所述压紧块滑动的压紧驱动部；

所述压紧块在所述压紧驱动部的驱使下靠近或远离所述限位组件。

进一步的，所述限位组件包括设于所述旋转平台上的限位支架，且所述压紧块靠近所述限位支架时夹持所述电芯，所述压紧块远离所述限位支架时释放所述电芯。

进一步的，所述压紧组件和所述限位组件上均设有所述除尘部，且所述压紧组件上的所述除尘部能够跟随所述压紧组件同步运动。

进一步的，所述除尘部包括形成有吸尘口的除尘头，且所述除尘头上设有与外部负压装置连接的气管接头。

进一步的，所述除尘头上设有与所述气管接头连通的散热口，且所述散热口中设有导流结构。

进一步的，所述旋转平台上设有两个所述除尘单元，且两个所述除尘单元之间垂直布置。

进一步的，所述旋转平台上设有通孔，被夹持的所述电芯中的部分能够进入所述通孔中。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型所述的电芯焊接用除尘机构，通过将夹持部以及除尘部组成的除尘单元设于旋转平台上，并使除尘部能够近距离吸除焊接粉尘，以提高除尘效果，且在焊接过程中除尘部跟随旋转平台同步转动，除尘部无需因避让电芯转动而做出动作，有利于提升焊接除尘的效率。

另外，通过相对布置的压紧组件和限位组件相互靠近，夹持待焊接电芯，有利于焊接精度的提升。通过采用压紧驱动部驱使压紧块靠近限位组件的夹持形式，结构简单，便于维护。

此外，通过设置限位支架对电芯进行定位，有利于提高电芯夹持定位精度。将除尘部设于压紧组件及限位组件上的一体化设计，能够使压紧驱动部同步驱动除尘部滑动，有利于减少动力源的设置，简化除尘装置结构，提高除尘装置维护的便利性。

其次，通过设置吸尘口以及气管接头，以便于除尘头与外部负压除尘设备连接，并缩短吸尘口与离焊接部位的距离，以提高除尘效果。通过设置与气管接头连通的散热口，有利于增加流经电芯表面的气流，以降低电芯焊接时的温度，减少焊接变形量，提高焊接质量。

再者，通过垂直布置的两个除尘单元，能够使除尘部靠近电芯各焊接面上的焊接部位设置，以提高除尘效果。通过在旋转平台上设置通孔，以对较长的电芯进行避让，使电芯的部分能够进入通孔中，有利于减小除尘机构的体积，降低设备成本。

本实用新型的另一目的在于提出一种电芯焊接设备，所述电芯焊接设备包括上下料机构、焊接机构，以及如上所述的电芯焊接用除尘机构；

所述焊接机构用于对电芯进行焊接，所述上下料机构用于上料待焊接的电芯，以及下料焊接后的所述电芯。

本实用新型的电芯焊接设备通过应用如上所述的电芯焊接用除尘机构，能够近距离吸除焊接产生的粉尘，以提高除尘效果，且在焊接过程中除尘部跟随旋转平台同步转动，除尘部无需因避让电芯转动而做出动作，有利于提升焊接除尘的效率。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的除尘机构的第一视角的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的除尘机构的第二视角的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的除尘部的结构示意图。

附图标记说明：

1、旋转平台；11、通孔；2、除尘单元；

21、夹持部；211、压紧组件；2111、压紧支架；2112、压紧块；2113、压紧驱动部；212、限位组件；2121、限位支架；2122、调整螺栓；

22、除尘部；221、除尘头；2211、吸尘口；2212、气管接头；2213、散热口；2214、导流板；

3、电芯。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语，其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。此外，若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

另外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”“连接件”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

实施例一

本实施例涉及一种电芯焊接用除尘机构(以下简称除尘机构)，整体结构上，结合图1至图3所示，该除尘机构包括旋转平台1，以及设于旋转平台1上的除尘单元2。

其中，除尘单元2包括夹持部21以及除尘部22。夹持部21用于夹持待焊接的电芯3，除尘部22用于吸除被夹持的电芯3上的焊接粉尘。

如上结构，本实施例的除尘机构通过将夹持部21以及除尘部22组成的除尘单元2设于旋转平台1上，并使得除尘部22近距离吸除焊接产生的粉尘，以提高除尘效果，且在焊接过程中除尘部22跟随旋转平台1同步转动，除尘部22无需因避让电芯3转动而做出动作，从而有利于提升焊接除尘的效率。

基于如上整体介绍，具体来说，作为一种优选的实施方式，如图1至图2所示，夹持部21包括相对布置的压紧组件211和限位组件212，在压紧组件211和限位组件212相互靠近时能够夹持电芯3，而压紧组件211和限位组件212相互远离时则能够释放被夹持的电芯3。此时，通过相对布置的压紧组件211和限位组件212相互靠近，夹持待焊接电芯3，有利于焊接精度的提升。

具体实施时，限位组件212与旋转平台1固定连接，而压紧组件211则滑动设于旋转平台1上，使压紧组件211能够向限位组件212方向滑动，从而实现对电芯3的夹持。可以理解的是，除了采用相对布置的压紧组件211和限位组件212外，本实施例的夹持部21还可采用本领域技术人员所熟知的产品或结构。

作为一种优选的实施方式，如图1至图2所示，压紧组件211包括设于旋转平台1上的压紧支架2111，滑动设于压紧支架2111上的压紧块2112，以及用于驱使压紧块2112滑动的压紧驱动部2113。压紧块2112在压紧驱动部2113的驱使下靠近或远离限位组件212。如此设置，通过采用压紧驱动部2113驱使压紧块2112靠近限位组件212的夹持形式，结构简单，便于维护。

具体实施时，压紧驱动部2113例如可采用气缸，且气缸的动力输出端与压紧块2112固定连接。此时，在气缸的驱动下，压紧块2112能够向限位组件212方向直线运动。当然，压紧驱动部2113除了采用气缸外，其也可采用本领域技术人员所熟知的相关结构或产品，例如电缸、直线电机等，如此也是可行的。

作为一种优选的实施方式，如图1至图2所示，限位组件212包括设于旋转平台1上的限位支架2121，压紧块2112靠近限位支架2121时夹持电芯3，而压紧块2112远离限位支架2121时则释放电芯3。此时，通过设置限位支架2121对电芯3进行定位，有利于提高电芯3夹持定位精度。

具体来讲，为便于调整被夹持电芯3在旋转平台1上的位置，限位支架2121上还设有用于调整电芯3夹持位置的调整装置。详细而言，调整装置例如可采用调整螺栓2122，该调整螺栓2122与限位支架2121通过螺纹连接。能够理解的是，具体实施时，调整螺栓2122的输出端上通常还需设有限位块，该限位块用于与压紧块2112配合夹持电芯3。

这样，通过调整螺栓2122的旋转，限位块能够向压紧块2112方向靠近或远离，从而实现电芯3夹持位置的调整。当然，除了采用调整螺栓2122外，调整装置也可采用本领域技术人员所熟知的其它相关结构或产品。

作为一种优选的实施方式，如图1至图3所示，压紧组件211和限位组件212上均设有除尘部22，并且，压紧组件211上的除尘部22能够跟随压紧组件211同步运动。如此设置，将除尘部22设于压紧组件211及限位组件212上的一体化设计，能够使压紧驱动部2113同步驱动除尘部22滑动，有利于减少动力源的设置，简化除尘装置结构，提高除尘装置维护的便利性。

具体实施时，作为一种示例性结构，本实施例的除尘部22分别设于压紧块2112和限位块上，在压紧驱动部2113驱动压紧块2112向限位块方向移动时，限位块上的除尘部22同步向限位块上的除尘部22靠近，相互靠近的两个除尘部22靠近或抵接在被夹持的电芯3上。

当然，可以理解的是，除了将除尘部22设于压紧块2112和限位块上，除尘部22还可一体成型于压紧块2112上，也即采用除尘部22代替压紧块2112，使压紧驱动部2113直接驱动除尘部22移动。同样的，除尘部22也可一体成型与限位块上。如此设置，能够通过除尘部22直接夹持电芯3，以简化除尘装置结构。

本实施例中，作为一种优选的实施方式，如图3所示，除尘部22包括形成有吸尘口2211的除尘头221，该除尘头221上还设有与外部负压装置连接的气管接头2212。此时，通过设置吸尘口2211以及气管接头2212，以便于除尘头221与外部负压除尘设备连接，并缩短吸尘口2211与焊接部位的距离，提高除尘效果。

具体实施时，作为一种示例性结构，本实施例的除尘头221呈“L”形结构，其中，吸尘口2211靠近电芯3焊接部位也即电芯3与端盖接触的长边或短边处，从而使除尘头221能够近距离吸除焊接粉尘。

与此同时，除尘头221两端分别设有气管接头2212，该气管接头2212用于连通外部负压装置与吸尘口2211。通过在除尘头221两侧设置多个气管接头2212，有利于提高吸尘口2211与外部负压除尘设备连接的可靠性，并有利于降低阻力损失，提高除尘效果。

需要说明的是，外部负压装置采用现有的具有能够产生负压气流的产品便可，例如可采用负压风机。当启动负压风机时，通过气管结构与负压风机连通的吸尘口2211处形成负压，吸尘口2211处的负压能够将靠近吸尘口2211的焊接粉尘吸除。

详细来讲，外部负压装置与各除尘头221上的气管接头2212分别通过气管连通。当然，能够理解的是，具体实施时，在外部负压装置与气管接头2212之间，通常还设置相应的阀门，以控制除尘头221除尘动作的启动和停止。

作为一种优选的实施方式，本实施例的除尘头221上设有与气管接头2212连通的散热口2213，并且，该散热口2213中设有导流结构。如此设置，通过设置与气管接头2212连通的散热口2213，有利于增加流经电芯3表面的气流，以降低电芯3焊接时的温度，减少焊接变形量，提高焊接质量。

具体实施时，除尘头221上靠近待焊接电芯3的侧面上设有散热口2213，该散热口2213通过气管接头2212与外部负压设备连接。在电芯3进行焊接时，除尘头221开始除尘的同时，散热口2213处形成负压将散热口2213周边空气吸入散热口2213中，并通过气管接头2212排出除尘装置外，这样，散热口2213周边空气流经电芯3表面时能够对电芯3进行散热。

与此同时，作为一种示例性结构，仍参见图3所示，本实施例的散热口2213中还设有两个导流板2214，并且两个导流板2214间隔设置在散热口2213中，形成导流结构。此时，导流板2214能够引导流经散热口2213的气流均匀分布，以利于提高电芯3焊接时电芯3表面散热的均匀性。

需要说明的是，除了间隔设置两个导流板2214之外，也可根据散热口2213长度或气流分布情况调整导流结构的设置形式以及数量。并且，在具体实施时，导流结构除了采用导流板2214之外，也可采用本领域技术人员所熟知的其他相关结构。

本实施例中，作为一种优选的实施方式，如图1至图2所示，旋转平台1上设有两个除尘单元2，并且，两个除尘单元2之间垂直布置。此时，通过垂直布置的两个除尘单元2，能够使除尘部22靠近电芯3各焊接面上的焊接部位设置，以提高除尘效果。

具体实施时，两个除尘单元2垂直布置，也即分别对应与电芯3与端盖接触的长边以及短边的四个电芯3侧面上，均设有用于吸除电芯3焊接粉尘的除尘部22，以及用于夹持电芯3的夹持部21。如此设置，能够根据焊接部位分别开启对应的除尘部22进行吸尘，有利于提高除尘效果，降低外部负压装置能耗。

作为一种优选的实施方式，如图1至图2所示，本实施例的旋转平台1上设有通孔11，被夹持的电芯3中的部分能够进入通孔11中。如此设置，通过在旋转平台1上设置通孔11，以对较长的电芯3进行避让，使电芯3的部分能够进入通孔11中，有利于减小除尘机构的体积，降低设备成本。

具体实施时，作为一种示例性结构，旋转平台1上位于夹持部21以及除尘部22之间的位置上设有通孔11。当电芯3较长时，能够通过将电芯3的一部分穿过旋转平台1，使电芯3的焊接部位靠近除尘头221上的吸尘口2211，避免为适应电芯3长度而增大夹持部21及除尘部22的尺寸，从而有利于降低设备成本。

本实施例的除尘机构在使用时，将待焊接电芯3放入压紧块2112上的除尘头221与限位块上的除尘头221之间，在压紧驱动部2113的驱动下，压紧块2112向限位块移动。与此同时，除尘头221随压紧块2112同步向限位块移动，设置在压紧块2112和限位块上的除尘头221相互靠近并夹持电芯3，并且除尘头221上的吸尘口2211靠近焊接部位。

此时，对电芯3与端盖接触的其中一个边进行焊接，与该边对应的除尘头221上的吸尘口2211启动吸尘，与此同时，该除尘头221上的散热口2213对电芯3进行散热。旋转平台1继续带动除尘装置以及电芯3旋转，再对其它边进行焊接、除尘以及散热，如此完成对电芯3与端盖接触的四个边的焊接。电芯3完成焊接后，压紧驱动部2113驱动除尘头221相互远离，释放被夹持的电芯3。

本实施例的除尘机构，通过将夹持部21以及除尘部22组成的除尘单元2设于旋转平台1上，并使吸尘口2211靠近电芯3的焊接部位，以提高除尘效果，且便于实现在焊接过程中除尘部22跟随旋转平台1同步转动，除尘部22无需因避让电芯3转动而做出动作，有利于提升焊接除尘的效率。

实施例二

本实施例涉及一种电芯焊接设备，该电芯焊接设备包括上下料机构、焊接机构，以及如实施例一中的除尘机构。焊接机构用于对电芯3进行焊接，上下料机构用于上料待焊接的电芯3，以及下料焊接后的电芯3。

本实施例的电芯焊接设备，通过采用如上所述的除尘机构，能够近距离吸除焊接产生的粉尘，以提高除尘效果，且在焊接过程中除尘部22跟随旋转平台1同步转动，除尘部22无需因避让电芯3转动而做出动作，有利于提升焊接除尘的效率。

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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电芯焊接用除尘机构，其特征在于：

包括旋转平台，以及设于所述旋转平台上的除尘单元；

所述除尘单元包括夹持部以及除尘部；

所述夹持部用于夹持待焊接的电芯，所述除尘部用于吸除被夹持的所述电芯上的焊接粉尘。

2.根据权利要求1所述的电芯焊接用除尘机构，其特征在于：

所述夹持部包括相对布置的压紧组件和限位组件，所述压紧组件和所述限位组件相互靠近时能够夹持所述电芯，所述压紧组件和所述限位组件相互远离时能够释放被夹持的所述电芯。

3.根据权利要求2所述的电芯焊接用除尘机构，其特征在于：

所述压紧组件包括设于所述旋转平台上的压紧支架，滑动设于所述压紧支架上的压紧块，以及用于驱使所述压紧块滑动的压紧驱动部；

所述压紧块在所述压紧驱动部的驱使下靠近或远离所述限位组件。

4.根据权利要求3所述的电芯焊接用除尘机构，其特征在于：

所述限位组件包括设于所述旋转平台上的限位支架，且所述压紧块靠近所述限位支架时夹持所述电芯，所述压紧块远离所述限位支架时释放所述电芯。

5.根据权利要求2所述的电芯焊接用除尘机构，其特征在于：

所述压紧组件和所述限位组件上均设有所述除尘部，且所述压紧组件上的所述除尘部能够跟随所述压紧组件同步运动。

6.根据权利要求5所述的电芯焊接用除尘机构，其特征在于：

所述除尘部包括形成有吸尘口的除尘头，且所述除尘头上设有与外部负压装置连接的气管接头。

7.根据权利要求6所述的电芯焊接用除尘机构，其特征在于：

所述除尘头上设有与所述气管接头连通的散热口，且所述散热口中设有导流结构。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的电芯焊接用除尘机构，其特征在于：

所述旋转平台上设有两个所述除尘单元，且两个所述除尘单元之间垂直布置。

9.根据权利要求8所述的电芯焊接用除尘机构，其特征在于：

所述旋转平台上设有通孔，被夹持的所述电芯中的部分能够进入所述通孔中。

10.一种电芯焊接设备，其特征在于：

所述电芯焊接设备包括上下料机构、焊接机构，以及如权利要求1至9中任一项所述的电芯焊接用除尘机构；

所述焊接机构用于对电芯进行焊接，所述上下料机构用于上料待焊接的电芯，以及下料焊接后的所述电芯。