极柱焊接工装的制作方法
本技术涉及工装夹具，特别涉及一种极柱焊接工装。
背景技术：
1、锂电池因其具有能量密度高、携带轻便，已成功应用于手机和笔记本电脑等消费电子产品。随着新能源汽车、可再生能源和智能电网等新兴产业发展，高安全、长寿命、高容量和低成本的动力锂电池研发成为研究前沿。
2、动力电池顶盖是锂离子电池的重要组成部分，主要包括盖板、组装于盖板上的极柱、密封圈以及绝缘件等，所述极柱可通过焊接工艺与所述盖板连接成一体。在对极柱进行焊接时，通常采用极柱焊接工装对盖板及极柱进行限位。现有的极柱焊接工装主要包括用于支撑限位所述盖板的支撑部以及用于压紧置于盖板上的极柱安装槽处的极柱的压紧装置，压紧装置包括极柱压持部，极柱极柱压持部以盖板中心为旋转轴心绕该旋转轴心转动，极柱压持部上具有沿垂直方向贯通的避空部，通过旋转极柱压持部以使避空部绕极柱周缘转动，可使得焊激光焊机穿过所述避空部对绕极柱边缘一圈进行焊接，形成首尾闭合的焊接线。
3、以上极柱焊接工装，压紧装置以可垂直升降式设置于支撑部的正上方，升降行程根据极柱压持部距极柱的距离而定，升降行程通常较小，在取放盖板或焊接成型后的电池顶盖时，极为不便。以上电池顶盖极柱工装，压紧装置的主要结构及驱动方式如下：具有一垂直设置且输出端朝上的驱动机构、一与输出端连接的压臂以及连接于压臂上远离输出端的极柱压头，在需要压紧极柱时，使输出端向下回缩，带动极柱压头向下移动并压于极柱上表面。此结构及其驱动方式具有以下缺陷：输出轴的轴心与极柱压头的轴心不在同一轴线上，压紧力及稳定性均无法得到保障，导致极柱压头对极柱斜压程度较大，影响极柱与电池顶盖之间的焊接质量。
技术实现思路
1、针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一能够防止斜压问题且便于上下料的极柱焊接工装。
2、为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供了一种极柱焊接工装，包括：
3、支撑装置，包括输出轴朝上的垂直升降机构以及与所述垂直升降机构的输出轴连接且用于支撑盖板的支撑部；
4、压紧装置，固定架设在所述支撑装置的上方以与所述支撑装置配合压紧极柱，所述压紧装置包括架设于所述支撑部上方的不动板、设置于所述不动板上对应于极柱位置处的主体部、设置于所述主体部上对应于极柱安装槽位置处的安装孔以及可转动设置于所述安装孔中的极柱压持部；所述极柱压持部、与所述垂直升降机构的输出轴同轴设置，所述极柱压持部具有垂直贯通以供焊接头向下穿越的避空部；以及
5、旋转装置，用于驱动所述极柱压持部转动以变化所述避空部的位置。
6、进一步的，还包括线性移动模组，所述线性移动模组包括沿一水平方向设置于所述压紧装置下方的轨道以及线性驱动机构，所述轨道的一部分位于所述压紧装置的正下方以形成焊接位，所述轨道位于所述焊接位以外的另一部分形成上/下料位；所述支撑装置滑动设置于所述轨道上，所述线性驱动机构用于驱使所述支撑装置在上/下料位与所述焊接位之间往复移动。
7、进一步的，所述支撑装置包括一底座，所述底座上正对两个所述极柱的位置处一一对应地设置有两个所述垂直升降机构，两个所述垂直升降机构的输出轴均与对应极柱同轴设置；所述底座上设置有沿垂直方向滑动的导向杆组，所述导向杆组的上端与所述支撑部连接；所述底座上设置有用于检测所述支撑部是否处于水平状态的水平检测模组，所述水平检测模组与一控制模组电连接，所述控制模组与两个所述垂直升降机构电连接。
8、进一步的，所述支撑部包括与所述垂直升降机构的输出轴连接的第二底板以及设置于所述第二底板上且形状与所述盖板相适配的支撑板，所述第二底板的两相对侧设置有与所述不动板定位配合的定位部，所述不动板上对应于所述定位部的位置处设置有定位配合部。
9、进一步的，所述不动板上对应于所述盖板的位置处设置有沿垂直方向贯通且与盖板形状相适配的第一通孔；所述不动板上位于所述第一通孔的横向两侧均设置有用于装配所述主体部的装配孔，所述主体部通过一装配件装配于所述装配孔上并位于所述不动板的下表面。
10、进一步的，所述装配孔被限定为沿与所述盖板的长度方向设置于所述不动板上的条形孔，所述装配件在未固紧所述主体部之前能够沿所述条形孔的长度方向滑动；
11、所述条形孔被限定为沿垂直方向贯通设置的台阶孔，所述台阶孔的大孔段位于小孔段之上；所述装配件包括滑动配合于所述大孔段中的帽部以及滑动配合于所述小孔段中的杆部，所述装配件上螺接有锁紧栓，所述锁紧栓的锁紧端向下穿出所述杆部以与所述主体部锁接。
12、进一步的，所述主体部上正对所述杆部的位置处形成有凸伸入所述小孔段中的凸肋，所述凸肋上设置有与所述锁紧栓锁接的锁孔。
13、进一步的，所述极柱压持部包括可转动设于所述安装孔中的转动环以及极柱压头，所述转动环的内壁沿径向向内延伸形成有压紧臂，所述转动环内除所述压紧臂以外的内空空间形成所述避空部，所述极柱压头形成于所述压紧臂的里端对应于所述极柱的位置处，所述极柱压头、极柱以及垂直升降机构同轴设置。
14、进一步的，所述主体部的上表面绕所述安装孔外缘设置有一第一装配环槽，所述主体部的下表面绕所述安装孔外缘设置有一第二装配环槽，所述第二装配环槽内固设有一滚针轴承；所述转动环包括上转动段、下转动段以及转齿，所述上转动段的上端径向向外延伸形成有置于所述第一装配环槽内的上沿，所述下转动段具有设置于所述安装孔内的小外径段以及向下穿出所述安装孔并与所述滚针轴承连接的大外径段，所述转齿均布于所述大外径段外周；所述旋转装置包括与所述转齿啮合的啮合部以及驱动所述啮合部动作以使与所述啮合部啮合的转动环转动的驱动机构。
15、进一步的，所述啮合部被限定为齿条，所述主体部的下表面设置有装配块，所述装配块具有承载所述齿条的承载部，所述齿条滑动设置于所述承载部上并与所述转齿啮合。
16、本实用新型极柱焊接工装，通过设计垂直升降机构来驱动支撑部的上下移动以与主体部配合压紧极柱及盖板，所述垂直升降机构的输出轴与所述极柱、极柱压头同轴设置，压持重心稳，避免极柱斜压问题，增加产品良品率。通过设置线性移动模组，使得支撑装置可在水平方向上往复移动，将在水平投影面上与压紧装置错位的位置设置为上/下料位，将与压紧装置对准的位置设置为压紧焊接位，方便上料托板的取放。通过在主体部上对应位置开设安装孔并嵌设转动体，使压紧臂与转动体一体成型，使得极柱压头保持稳定压持状态，再通过设计于主体部上的旋转装置使转动体转动，旋转装置不与压紧装置产生关联，减少扰动，增加转动稳定性。主体部设计为不动式结构，使得设置于不动式主体部上的极柱压持部亦为不动式结构，解决传统技术中由垂直驱动机构带动极柱压持部上下移动时的压持力度稳定性较差的问题。综上所述，本实用新型极柱焊接工装有效解决斜压问题，上下料方便快捷，且结构简单、思路巧妙，可节省更多的制造成本。
技术特征：
1.一种极柱焊接工装，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的极柱焊接工装，其特征在于：还包括线性移动模组，所述线性移动模组包括沿一水平方向设置于所述压紧装置下方的轨道以及线性驱动机构，所述轨道的一部分位于所述压紧装置的正下方以形成焊接位，所述轨道位于所述焊接位以外的另一部分形成上/下料位；所述支撑装置滑动设置于所述轨道上，所述线性驱动机构用于驱使所述支撑装置在上/下料位与所述焊接位之间往复移动。
3.如权利要求1所述的极柱焊接工装，其特征在于：所述支撑装置包括一底座，所述底座上正对两个所述极柱的位置处一一对应地设置有两个所述垂直升降机构，两个所述垂直升降机构的输出轴均与对应极柱同轴设置；所述底座上设置有沿垂直方向滑动的导向杆组，所述导向杆组的上端与所述支撑部连接；所述底座上设置有用于检测所述支撑部是否处于水平状态的水平检测模组，所述水平检测模组与一控制模组电连接，所述控制模组与两个所述垂直升降机构电连接。
4.如权利要求1所述的极柱焊接工装，其特征在于：所述支撑部包括与所述垂直升降机构的输出轴连接的第二底板以及设置于所述第二底板上且形状与所述盖板相适配的支撑板，所述第二底板的两相对侧设置有与所述不动板定位配合的定位部，所述不动板上对应于所述定位部的位置处设置有定位配合部。
5.如权利要求1所述的极柱焊接工装，其特征在于：所述不动板上对应于所述盖板的位置处设置有沿垂直方向贯通且与盖板形状相适配的第一通孔；所述不动板上位于所述第一通孔的横向两侧均设置有用于装配所述主体部的装配孔，所述主体部通过一装配件装配于所述装配孔上并位于所述不动板的下表面。
6.如权利要求5所述的极柱焊接工装，其特征在于：所述装配孔被限定为沿与所述盖板的长度方向设置于所述不动板上的条形孔，所述装配件在未固紧所述主体部之前能够沿所述条形孔的长度方向滑动；
7.如权利要求6所述的极柱焊接工装，其特征在于：所述主体部上正对所述杆部的位置处形成有凸伸入所述小孔段中的凸肋，所述凸肋上设置有与所述锁紧栓锁接的锁孔。
8.如权利要求1至7中任一项所述的极柱焊接工装，其特征在于：所述极柱压持部包括可转动设于所述安装孔中的转动环以及极柱压头，所述转动环的内壁沿径向向内延伸形成有压紧臂，所述转动环内除所述压紧臂以外的内空空间形成所述避空部，所述极柱压头形成于所述压紧臂的里端对应于所述极柱的位置处，所述极柱压头、极柱以及垂直升降机构同轴设置。
9.如权利要求8所述的极柱焊接工装，其特征在于：所述主体部的上表面绕所述安装孔外缘设置有一第一装配环槽，所述主体部的下表面绕所述安装孔外缘设置有一第二装配环槽，所述第二装配环槽内固设有一滚针轴承；所述转动环包括上转动段、下转动段以及转齿，所述上转动段的上端径向向外延伸形成有置于所述第一装配环槽内的上沿，所述下转动段具有设置于所述安装孔内的小外径段以及向下穿出所述安装孔并与所述滚针轴承连接的大外径段，所述转齿均布于所述大外径段外周；所述旋转装置包括与所述转齿啮合的啮合部以及驱动所述啮合部动作以使与所述啮合部啮合的转动环转动的驱动机构。
10.如权利要求9所述的极柱焊接工装，其特征在于：所述啮合部被限定为齿条，所述主体部的下表面设置有装配块，所述装配块具有承载所述齿条的承载部，所述齿条滑动设置于所述承载部上并与所述转齿啮合。
技术总结
本技术公开了一种极柱焊接工装，包括：支撑装置，包括输出轴朝上的垂直升降机构以及与所述垂直升降机构的输出轴连接且用于支撑盖板的支撑部；压紧装置，固定架设在所述支撑装置的上方以与所述支撑装置配合压紧极柱，所述压紧装置包括架设于所述支撑部上方的不动板、设置于所述不动板上对应于极柱位置处的主体部、设置于所述主体部上对应于极柱安装槽位置处的安装孔以及可转动设置于所述安装孔中的极柱压持部；所述极柱压持部、与所述垂直升降机构的输出轴同轴设置，所述极柱压持部具有垂直贯通以供焊接头向下穿越的避空部；以及旋转装置，用于驱动所述极柱压持部转动以变化所述避空部的位置。
技术研发人员：刘潇龙,王理栋,李亚勇,何鑫
受保护的技术使用者：深圳市长盈精密技术股份有限公司
技术研发日：20231106
技术公布日：2024/9/23