焊接防偏移工装和焊接设备的制作方法

1.本实用新型涉及电池加工技术领域，具体而言，涉及一种焊接防偏移工装和焊接设备。


背景技术：

2.在锂离子电池组装过程中，通常通过超声波焊接等焊接方式将正负极极片与连接片焊接在一起，但是因铜箔铝箔极耳偏薄，为了避免极耳发生撕裂等情况，现有的技术方案一般会在焊接前在极耳上方放置保护片。但在实际焊接过程中，由于超声波焊接等焊接过程本身会产生振动，易导致保护片偏移，造成极耳撕裂问题。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的在于提供一种焊接防偏移工装和焊接设备，以解决现有技术中的极片与连接片焊接时容易造成极耳撕裂的问题。
4.为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种焊接防偏移工装，包括：与焊机连接的基体；压头，压头相对于基体可活动设置，焊机的焊头在一个极耳上的焊接位进行焊接时，压头挤压另一个极耳上的焊接位，以保持另一个极耳及其上的保护片的位置稳定；第一调整机构，第一调整机构设置在压头和基体之间，第一调整机构能够改变压头相对于基体的位置，以调整压头与焊头之间的相对位置。
5.进一步地，焊接防偏移工装还包括第二调整机构，第二调整机构设置在基体和焊机之间，并能够调整基体与焊机之间的相对位置。
6.进一步地，第二调整机构包括丝杠和螺纹孔，螺纹孔设置在基体上，丝杠穿设在焊机和基体上，并与螺纹孔螺纹配合，以改变基体与焊机之间的相对位置。
7.进一步地，第一调整机构包括气缸组件，气缸组件包括缸体和伸缩杆，伸缩杆可伸缩地设置在缸体上，压头与伸缩杆连接。
8.进一步地，第一调整机构还包括弹性件，弹性件设置在伸缩杆和压头之间。
9.进一步地，第一调整机构包括弹性件，弹性件设置在基体和压头之间。
10.进一步地，压头为柔性件。
11.进一步地，基体呈块状结构，基体具有相邻的第一侧和第二侧，第一侧用于与焊机连接，压头设置在第二侧。
12.根据本实用新型的另一方面，提供了一种焊接设备，包括：焊机，焊机具有用于焊接的焊头；上述的焊接防偏移工装，焊接防偏移工装的基体与焊机连接。
13.进一步地，焊机包括主体部和焊头部，焊头部位于主体部的一侧，焊头部具有焊头，基体与主体部连接，并且焊接防偏移工装的压头和焊头位于主体部的同一侧。
14.应用本技术的技术方案，通过设置有与焊机连接的基体，并且在基体上设置有压头，当焊机进行焊接时，焊机的焊头与一个极耳上的保护片抵接挤压时，压头能够与另一个极耳上的保护片抵接挤压，从而使得两个极耳及其上的保护片被同时压紧，从而使得两个
极耳和保护片的位置均无法在振动作用下发生偏移，而是稳定在连接片上，从而避免焊接过程振动导致保护片偏移的问题，避免极耳发生撕裂的情况。而第一调整机构的设置能够使得压头的位置可以根据实际情况进行调整，使得焊接防偏移工装可以适配不同类型、大小的焊机，从而提高焊接防偏移工装的适配性，同时保证压头能够更好地与保护片进行压紧配合。上述设置方式能够有效避免保护片因振动而偏移导致极耳发生撕裂的情况，保证连接片整个焊接过程的顺利进行，同时焊接防偏移工装能够适配不同的焊机和不同的极耳，适配性高，而且整体结构简单，使用操作方便。
附图说明
15.构成本技术的一部分的说明书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：
16.图1示出了连接片、极耳和保护片的布置示意图；
17.图2示出了本实用新型焊接防偏移工装的结构示意图。
18.其中，上述附图包括以下附图标记：
19.10、基体；20、压头；30、第一调整机构；31、气缸组件；32、弹性件；40、焊机；41、主体部；42、焊头部；50、连接片；60、极耳；70、保护片。
具体实施方式
20.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
21.需要指出的是，除非另有指明，本技术使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
22.在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本实用新型。
23.为了解决现有技术中的极片与连接片焊接时容易造成极耳撕裂的问题，本实用新型提供了一种焊接防偏移工装和焊接设备。
24.在说明本实施例的方案之前，首先对电芯的极耳60和连接片50的焊接进行如下说明：以超声波焊接为例，如图1所示，焊接时需要将两个极耳60焊接在一个连接片50上，两个极耳60分别叠置在连接片50的不同位置上，极耳60上叠置有保护片70，焊接时沿着保护片70、极耳60、连接片50的边缘处将三者整体焊接在一起。连接片50可以呈u形结构，在u形结构的两段直线段上分别叠置一极耳60，极耳60上分别叠置一大小小于极耳60的保护片70。传统的超声波焊接时，焊机只能够对其中一个保护片70进行挤压焊接，而另一个保护片70由于振动原因经常会发生偏移，从而造成该极耳60的撕裂。基于上述问题，本实施例提供了如下的焊接防偏移工装。
25.如图2所示的一种焊接防偏移工装，包括：与焊机40连接的基体10、压头20和第一调整机构30，压头20相对于基体10可活动设置，焊机40的焊头在一个极耳60上的焊接位进
行焊接时，压头20挤压另一个极耳60上的焊接位，以保持另一个极耳60及其上的保护片70的位置稳定；第一调整机构30设置在压头20和基体10之间，第一调整机构30能够改变压头20相对于基体10的位置，以调整压头20与焊头之间的相对位置。
26.本实施例通过设置有与焊机40连接的基体10，并且在基体10上设置有压头20，当焊机40进行焊接时，焊机40的焊头与一个极耳60上的保护片70抵接挤压时，压头20能够与另一个极耳60上的保护片70抵接挤压，从而使得两个极耳60及其上的保护片70被同时压紧，从而使得两个极耳60和保护片70的位置均无法在振动作用下发生偏移，而是稳定在连接片50上，从而避免焊接过程振动导致保护片70偏移的问题，避免极耳60发生撕裂的情况。而第一调整机构30的设置能够使得压头20的位置可以根据实际情况进行调整，使得焊接防偏移工装可以适配不同类型、大小的焊机，从而提高焊接防偏移工装的适配性，同时保证压头20能够更好地与保护片70进行压紧配合。上述设置方式能够有效避免保护片70因振动而偏移导致极耳60发生撕裂的情况，保证连接片50整个焊接过程的顺利进行，同时焊接防偏移工装能够适配不同的焊机40和不同的极耳60，适配性高，而且整体结构简单，使用操作方便。
27.在本实施例中，焊接防偏移工装还包括第二调整机构，第二调整机构设置在基体10和焊机40之间，并能够调整基体10与焊机40之间的相对位置。第二调整机构的调整方向与第一调整机构30的调整方向之间非平行设置，这样，通过第一调整机构30和第二调整机构二者的配合即可使得压头20能够调整的范围、位置更广，提高焊接防偏移工装的整体适配性，兼容不同焊接位置的电芯。
28.需要说明的是，第一调整机构30和第二调整机构的具体结构可以根据需要设置，例如采用伸缩杆、滑块、丝杠螺母、导轨等，只要能够实现位置的调整即可，不局限于本实施例下述的设置方式。
29.本实施例的第二调整机构采用丝杠机构，其具体包括丝杠和螺纹孔，螺纹孔设置在基体10上，丝杠穿设在焊机40和基体10上，并与螺纹孔螺纹配合，这样，当丝杠转动时即可带动基体10沿丝杠的轴向移动，从而改变基体10与焊机40之间的相对位置，也就改变和压头20与焊头之间的相对位置，即调整二者之间的左右距离，实现焊头的焊接位置和压头20的压紧位置之间的调整，使其适配极耳60和保护片70的位置，增加兼容性。
30.在本实施例中，第一调整机构30包括气缸组件31，气缸组件31包括缸体和伸缩杆，其中，缸体固定设置在基体10上，而伸缩杆可伸缩地设置在缸体上，压头20与伸缩杆连接，这样，伸缩杆在缸体内气压或者液压作用下伸缩运动时即可带动压头20同步伸缩运动，从而实现压头20位置的调整。
31.本实施例的压头20的调整方向，也就是第一调整机构30的调整方向与焊头靠近远离焊接位置的方向平行，也就是说，压头20是沿自身靠近或者远离保护片70的方向进行调整，这样可以调整压头20的位置，当压头20与需要压紧的保护片70对齐时，通过第一调整机构30调整压头20的位置，使得压头20逐渐靠近保护片70直到压紧在保护片70上，从而保证压紧效果。这样，第一调整机构30既能够调整压头20的上下位置，使得其与保护片70的位置配合，又能够保证压紧在保护片70上。
32.本实施例的第一调整机构30还包括弹性件32，弹性件32可以采用弹簧，弹性件32设置在伸缩杆和压头20之间。当压头20压紧在保护片70上时，气缸组件31可以继续动作一
小段距离，此时气缸组件31的压力全部转化为弹性件32的弹力，弹性件32储存有弹力，从而可以保证压头20紧紧压在保护片70上，同时弹性件32还能够避免气缸组件31施力过大导致压头20压坏保护片70和极耳60的情况，为压头20的运动提供缓冲，保护保护片70和极耳60。
33.需要说明的是，上述的气缸组件31和弹性件32也可以根据需要择一设置，例如仅设置气缸组件31，或者仅设置弹性件32，此时其部分效果可能较弱或者较差，在使用时需要注意安全性。例如仅设置弹性件32时，将弹性件32设置在基体10和压头20之间，焊机40靠近电芯时，压头20与保护片70接触，随着整体的下压，弹性件32被压缩，压头20在弹性件32的作用下压紧在保护片70上，此时，虽然也可能够实现压紧保护片70的效果，但是由于仅依靠弹性件32，因而压头20无法大范围调整位置。
34.除了上述弹性件32的设置方式外，也可以将压头20采用柔性件，此时压头20自身能够发生一定的形变，从而替代弹性件32的弹性，当压头20压紧保护片70后气缸组件31继续动作时，压头20自身可以变形从起到一定的缓冲效果。当然，压头20也可以根据实际情况选用不同材质，避免产生金属异物或损伤极耳60，或者也可以柔性的压头20和弹性件32同时设置。
35.本实施例的基体10呈块状结构，基体10具有相邻的第一侧和第二侧，其中第一侧与焊机40的侧面相对，第二侧与焊头的朝向相同，二者均朝向待焊接的极耳60，第一侧用于与焊机40连接，螺纹孔即开设在第一侧处，丝杠也穿设在第一侧处，而压头20设置在第二侧处，准确而言是气缸组件31的缸体固定在第二侧，并且伸缩杆的轴向与第二侧的表面垂直设置，压头20设置在伸缩杆的端部。这样，即可使得既能够通过第一调整机构30调整基体10与焊机40之间的距离，又能够通过第二调整机构调整压头20与极耳60之间的距离。
36.本实施例还提供了一种焊接设备，包括焊机40和上述的焊接防偏移工装，焊机40具有用于焊接的焊头；焊接防偏移工装的基体10与焊机40连接，这样，焊接防偏移工装整体与焊机40是同步上下运动的，从而使得焊头下压焊接时压头20将另一个未焊接的保护片70压紧，焊接完成后焊头上升时压头20也随之脱离保护片70，焊头切换到另一个未焊接的保护片70上方，实现另一个保护片70和极耳60的焊接。
37.本实施例的焊机40包括主体部41和焊头部42，其中，主体部41延伸有一定的长度，焊头部42位于主体部41端部的端侧面处，焊头部42具有焊头，从而实现超声波焊接过程。基体10与主体部41连接，并且基体10位于主体部41的轴线处，丝杠沿主体部41的轴向穿设在主体部41上，这样，主体部41和基体10之间轴向排列设置，而焊头部42、压头20、气缸组件31和弹性件32则位于主体部41的一侧，并且是位于同一侧，这样，焊头和压头20能够与同一个连接片50的两个极耳60配合，实现一个极耳60的焊接和另一个极耳60的压紧，而气缸组件31、弹性件32和压头20则沿主体部41上与轴向垂直的径向依次设置，从而发挥各自的作用。
38.需要说明的是，上述实施例中的多个指的是至少两个。
39.从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：
40.1、解决了现有技术中的极片与连接片焊接时容易造成极耳撕裂的问题；
41.2、有效避免保护片因振动而偏移导致极耳发生撕裂的情况，保证连接片整个焊接过程的顺利进行；
42.3、焊接防偏移工装能够适配不同的焊机和不同的极耳，适配性高，而且整体结构简单，
43.使用操作方便。
44.显然，上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
45.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
46.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
47.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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。

技术特征：
1.一种焊接防偏移工装，其特征在于，包括：与焊机连接的基体；压头，所述压头相对于所述基体可活动设置，所述焊机的焊头在一个极耳上的焊接位进行焊接时，所述压头挤压另一个极耳上的焊接位，以保持所述另一个极耳及其上的保护片的位置稳定；第一调整机构，所述第一调整机构设置在所述压头和所述基体之间，所述第一调整机构能够改变所述压头相对于所述基体的位置，以调整所述压头与所述焊头之间的相对位置。2.根据权利要求1所述的焊接防偏移工装，其特征在于，所述焊接防偏移工装还包括第二调整机构，所述第二调整机构设置在所述基体和所述焊机之间，并能够调整所述基体与所述焊机之间的相对位置。3.根据权利要求2所述的焊接防偏移工装，其特征在于，所述第二调整机构包括丝杠和螺纹孔，所述螺纹孔设置在所述基体上，所述丝杠穿设在所述焊机和所述基体上，并与所述螺纹孔螺纹配合，以改变所述基体与所述焊机之间的相对位置。4.根据权利要求1所述的焊接防偏移工装，其特征在于，所述第一调整机构包括气缸组件，所述气缸组件包括缸体和伸缩杆，所述伸缩杆可伸缩地设置在所述缸体上，所述压头与所述伸缩杆连接。5.根据权利要求4所述的焊接防偏移工装，其特征在于，所述第一调整机构还包括弹性件，所述弹性件设置在所述伸缩杆和所述压头之间。6.根据权利要求1所述的焊接防偏移工装，其特征在于，所述第一调整机构包括弹性件，所述弹性件设置在所述基体和所述压头之间。7.根据权利要求1所述的焊接防偏移工装，其特征在于，所述压头为柔性件。8.根据权利要求1所述的焊接防偏移工装，其特征在于，所述基体呈块状结构，所述基体具有相邻的第一侧和第二侧，所述第一侧用于与所述焊机连接，所述压头设置在所述第二侧。9.一种焊接设备，其特征在于，包括：焊机，所述焊机具有用于焊接的焊头；权利要求1至8中任一项所述的焊接防偏移工装，所述焊接防偏移工装的基体与所述焊机连接。10.根据权利要求9所述的焊接设备，其特征在于，所述焊机包括主体部和焊头部，所述焊头部位于所述主体部的一侧，所述焊头部具有所述焊头，所述基体与所述主体部连接，并且所述焊接防偏移工装的压头和所述焊头位于所述主体部的同一侧。

技术总结
本实用新型提供了一种焊接防偏移工装和焊接设备。其中，焊接防偏移工装包括：与焊机连接的基体；压头，压头相对于基体可活动设置，焊机的焊头在一个极耳上的焊接位进行焊接时，压头挤压另一个极耳上的焊接位，以保持另一个极耳及其上的保护片的位置稳定；第一调整机构，第一调整机构设置在压头和基体之间，第一调整机构能够改变压头相对于基体的位置，以调整压头与焊头之间的相对位置。本实用新型解决了现有技术中的极片与连接片焊接时容易造成极耳撕裂的问题。撕裂的问题。撕裂的问题。


技术研发人员：龚丰登 程雨晴 刘锐 张亚洁 叶张军
受保护的技术使用者：中化扬州锂电科技有限公司
技术研发日：2023.02.14
技术公布日：2023/7/17