專利名稱:超級(jí)電容器上集流體與極組激光焊接夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于超級(jí)電容器生產(chǎn)工序中的焊接裝置,尤其涉及一種超級(jí)電容器上集流體與極組激光焊接夾具。
背景技術(shù):
超級(jí)電容器結(jié)構(gòu)中的上集流體同時(shí)需要與蓋、極組焊接在一起。上集流體與極組焊接完成后,需要對(duì)上集流體彎折整形,因此上集流體與極組之間的焊接需要很高的強(qiáng)度,以防止在彎折過(guò)程中上集流體從極組上脫落。目前,超級(jí)電容器廠家普遍采用激光來(lái)實(shí)現(xiàn)上集流體和極組之間的焊接。焊接前的極組與上集流體接觸部位為多圓環(huán)狀,而每個(gè)圓玉不的厚度只有零點(diǎn)幾毫米,在這么小的接觸面積上焊接,既造成焊接強(qiáng)度不夠,又容易導(dǎo)致激光落空,直接焊接在正、負(fù)極材料上,造成廢品。因此,焊接前要將上集流體和極組進(jìn)行定位,使極組與上集流體接觸的部分被擠壓成重疊狀,增大焊接面積。并且上集流體和極組之間壓力擠壓接觸狀態(tài)要求保持到激光焊接結(jié)束,才能保證焊接質(zhì)量。同時(shí),這道工序使用的上集流體是與蓋焊接在一起的焊接體,重心不平衡,容易傾翻。因此上集流體定位難度大。目前采用的焊接工裝為手動(dòng)工裝,分腔體、上壓板兩部分,先將超級(jí)電容器放入腔體中,再手動(dòng)將上集流體與蓋集合體放入超級(jí)電容器內(nèi),再用上壓板將上集流體與超級(jí)電容器內(nèi)的極組壓緊,最后用螺絲將上壓板與超級(jí)電容器腔體固定鎖死。這種工裝存在上料過(guò)程復(fù)雜,效率低,定位精度差,難以大規(guī)j莫生產(chǎn)應(yīng)用等問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型是為了克服現(xiàn)有工裝中上料過(guò)程復(fù)雜,效率低,定位精度差,難以大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用等問(wèn)題,提供一種定位簡(jiǎn)單、快速、穩(wěn)定的超級(jí)電容器上集流體與極組激光焊接夾具,它易于實(shí)現(xiàn)上集流體和極組的一次擠壓定位。
本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的,通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn) 一種超級(jí)電容器上集流體與極組激光焊接夾具,其特征是包括上集流體與極組激光焊接夾
具及夾具上料輔助板,所述上集流體與極組激光焊接夾具主要由自上而下依次連接的框架、壓力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、擠壓定位機(jī)構(gòu)和電容器定位機(jī)構(gòu)組成,所述框架由定位基板、立板、焊接基板組成,所述定位基板與激光焊接設(shè)備連接,
其左右兩側(cè)下方分別垂直固定有立板;所述壓力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定座、連接軸、把手、偏心輪、隨動(dòng)器、止動(dòng)銷、限位銷,所述固定座固定在定位基板上,中心穿有能夠旋轉(zhuǎn)角度的連接軸,連接軸外側(cè)固定有把手,其內(nèi)側(cè)固定有偏心輪,所述偏心輪上固定有隨動(dòng)器和止動(dòng)銷,所述限位銷固定在定位基板上;所述擠壓定位機(jī)構(gòu)包括中間板、復(fù)位導(dǎo)向軸、線性軸套、復(fù)位彈簧、擠壓導(dǎo)向軸、擠壓彈簧和擠壓板,所述中間板左右兩側(cè)后端各套有一個(gè)線性軸套,中間板左右兩側(cè)前端套有擠壓導(dǎo)向軸,所述復(fù)位導(dǎo)向軸上端固定在定位基板上,下端固定在焊接基板上,所述線性軸套套在復(fù)位導(dǎo)向軸上,所述復(fù)位彈簧套在復(fù)位導(dǎo)向軸上,所述擠壓導(dǎo)向軸上端穿過(guò)中間板,中間套有擠壓彈簧,下端固定在擠壓板上;所述電容器定位機(jī)構(gòu)包括焊接基板、蓋托塊、焊接銅塊、極組限位柱,所述焊接基板與立板和復(fù)位導(dǎo)向軸固定,其下方固定有焊接銅塊,上方固定有極組限位柱,前方固定有蓋托塊,所述焊接基板的每個(gè)工位上均有U形口 , U形口上設(shè)有形狀為矩形上集流體限位孔;所述焊接銅塊中部設(shè)有上集流體定位銷,所述上集流體定位銷左右兩側(cè)各有一個(gè)矩形焊接孔,所述矩形焊接孔的外側(cè)設(shè)有殼體插入沉孔。所述立板的外側(cè)固定有拉手。
所述夾具上料輔助板與上集流體與極組激光焊接夾具分離設(shè)置。本實(shí)用新型的有益效果是1、上集流體與蓋焊接體定位簡(jiǎn)單、穩(wěn)定上集流體中部圓孔直接套在焊接銅塊的上集流體定位銷上后,上集流體只能繞上集流體定位銷旋轉(zhuǎn)。將蓋插入蓋托塊的槽后,蓋托塊對(duì)蓋起卡位和支撐作用,上集流體與蓋焊接體就不能傾翻。將蓋插入蓋托塊的槽后,上集流體正好陷在上集流體限位孔內(nèi),上集流體限位孔寬度正好與上集流體寬度相同,因此能夠有效限制上集流體左右擺動(dòng)。2、 易于實(shí)現(xiàn)上集流體和極組的一次擠壓定位超級(jí)電容器在焊接基板上定位完成后,旋轉(zhuǎn)把手,擠壓塊就將極組和上集流體擠壓定位。此后直到焊接完成,員工只對(duì)夾具整體進(jìn)行移動(dòng)和定位,不會(huì)影響極組和上集流體的相對(duì)定位情況。
3、 同夾具多工位 一個(gè)夾具上可以設(shè)置多個(gè)工位,這樣可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)夾具上多套上集流體和極組的焊接,從而提高生產(chǎn)效率。
圖l是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)軸側(cè)視圖2是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)前視圖,;
圖3是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)后視圖4是圖1中焊接基板的結(jié)構(gòu)示意圖5是圖3中的焊接銅塊結(jié)構(gòu)示意圖6是上集流體與蓋的焊接體側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合較佳實(shí)施例,對(duì)依據(jù)本實(shí)用新型提供的具體實(shí)施方式
詳述如下。詳見(jiàn)附圖1-5, 一種超級(jí)電容器上集流體與極組激光焊接夾具,主要包括上集流體與極組激光焊接夾具、夾具上料輔助板,其中上集流體與極組激光焊接夾具主要由自上而下依次連接的框架、壓力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、擠壓定位機(jī)構(gòu)、電容器定位^M勾組成。
所述框架包括定位基板l、立板2、焊接基板18、拉手3。定位基板l位于夾具的最上層,是夾具的水平基準(zhǔn),也是夾具在激免焊接設(shè)備上的定位基準(zhǔn)。立板上端分別固定在定位基板l左右兩側(cè),下端分別固定在焊接基板18左右兩側(cè),從而保證了定位基板1與焊接基板18在水平面上平行,且保證夾具在上下料的時(shí)候,定位基板1與焊接基板18的相對(duì)距離保持一致。拉手3-l、 3-2分別固定在立板2-l、 2-2的外側(cè),用于夾具移動(dòng)時(shí)的手的握持;所述壓力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定座4、連接軸5、把手6、偏心輪7、隨動(dòng)器8、止動(dòng)銷9、限位銷10,固定座4固定在定位基板1上,中心穿有連接軸5,所述連接軸5可以旋轉(zhuǎn)一定角度,其外側(cè)固定有把手6,內(nèi)側(cè)固定有偏心輪7;所述偏心輪7上固定有隨動(dòng)器8和止動(dòng)銷9;所述止動(dòng)銷9和限位銷10配合,對(duì)偏心輪7旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行限制;所述限位銷10固定在定位基板1上。
所述擠壓定位機(jī)構(gòu)包括中間板12、復(fù)位導(dǎo)向軸、線性軸套13、復(fù)位彈簧14、擠壓導(dǎo)向軸15、擠壓彈簧16、擠壓板17。所述中間板12左右兩側(cè)后端各套有一個(gè)線性軸套13-1、 13-2,左右兩側(cè)前端套有4齊壓導(dǎo)向軸L5-1、 15-2、15-3、 15-4。所述線性軸套13-1、 13-2套在復(fù)位導(dǎo)向軸11-1、 11-2上。所述復(fù)位導(dǎo)向軸11-1、 11-2上端固定在定位基板1上,下端固定在焊接1^118上。所述復(fù)位彈簧14-1、 14-2套在復(fù)位導(dǎo)向軸11-1、 11-2,并提供壓力使中間板12與偏心輪7或隨動(dòng)器8的外圈始終保持相切。所述擠壓導(dǎo)向軸
15- 1、 15-2、 15-3、 15-4上端穿過(guò)中間板,中間套有擠壓彈簧16-1、 16-2、
16- 3、 16-4,下端固定在擠壓板17-1、 17-2上;
所述電容器定位機(jī)構(gòu)包括焊接基板18、蓋托塊19、焊接銅塊20、極組限位柱23。所述焊接基板18與立板2-l、 2-2和復(fù)位導(dǎo)向軸11-1、 11-2固定,其下方固定有焊接銅塊20,上方固定有極組限位柱23-l、 23-2、 23-3、23-4;前方固定有蓋托塊19-1、 19-2。所述焊接基板18的每個(gè)工位上均有一U形口25, U形口 25的大小與超級(jí)電容器22直徑相同,用于上料時(shí)超級(jí)電容器22的上料導(dǎo)向,U形口 25上還有一上集流體限位孔26,限位孔形狀為矩形,用于上集流體32的左右定位。所述焊接銅塊20由銅材料制成,對(duì)激光有較強(qiáng)的反射率,散熱性也較好,因此有較好的使用壽命。焊接銅塊中部有一個(gè)上集流體定位銷28,用于上集流體32的中心定位;上集流體定位銷28左右兩側(cè)各有一個(gè)矩形焊接孔29,矩形焊接孔29的位置和大小,正好滿足上集流體與極組激光焊接的軌跡要求。矩形焊接孔29的外側(cè)還各有一個(gè)殼插入沉孔27,殼插入沉孔27的位置和大小正好滿足超級(jí)電容器22殼體的插入。所述極組限位柱23-l、 23-2、 23-3、 23-4用于超級(jí)電容器22上料時(shí)的定位輔助。所述蓋托塊19-1、 19-2用于上集流體與蓋焊接體21上料時(shí)蓋31的輔助定位。
所述夾具上料輔助板24與上集流體與極組激光焊接夾具是分離設(shè)置,主要用于上集流體與極組激光焊接夾具上料時(shí)的夾具輔助定位,以便于夾具的蓋托塊懸空,夾具水平放置,夾具上料方便。
圖6為上集流體與蓋的焊接體21,其中上集流體32上部焊接在超級(jí)電 容器蓋31上,下部中間有一圓孔33。 具體工作過(guò)程如下
1. 如圖1-6所示,將夾具上料輔助板24放到工作臺(tái)面上,將夾具》文置在 夾具上料輔助板24上,其中,焊接基板18與夾具上料輔助板24接觸。
2. 旋轉(zhuǎn)把手6,使擠壓板17-1、 17-2在復(fù)位彈簧14-1、 14-2的作用下, 向上移動(dòng)到最大行程。夾具打開(kāi)。
3. 將夾具內(nèi)上集流體與極組焊接完成的超級(jí)電容器22取出。
4. 將上集流體與蓋焊接體21上的上集流體32下端的圓孔插入焊接銅塊 20的上集流體定位銷28上。將蓋31插入蓋托塊19的槽內(nèi),此時(shí)上集流體 32陷入焊接基板18的上集流體限位孔26內(nèi)。上集流體與蓋焊接體21定位 咒成。
5. 將超級(jí)電容器22殼口朝下,緩慢插入焊接銅塊20的殼插入沉孔27 內(nèi)。超級(jí)電容器22與極組限位柱23相切。
6. 旋轉(zhuǎn)把手6,直到止動(dòng)銷9的外圓和限位銷10的外圓相切,此時(shí)偏心 輪7無(wú)法繼續(xù)旋轉(zhuǎn),且偏心輪7與中間板12相切,擠壓彈簧16-1、 16-2、 16-3、 16-4形變,擠壓板17-1、 17-2對(duì)超級(jí)電容器22-1、 22-2擠壓,上集 流體32與極組擠壓成形。
7. 雙手把持拉手3-l、 3-2.將夾具翻轉(zhuǎn)180。。此時(shí),定位基板l與工 作臺(tái)面4妄觸。
8. 雙手把持拉手3-1、 3-2。將夾具移動(dòng)到焊接設(shè)備上定位焊接。 以上所述,僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)
構(gòu)作任何形式上的限制。凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作 的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本實(shí)用新型的技術(shù)方案的范圍 內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種超級(jí)電容器上集流體與極組激光焊接夾具,其特征是包括上集流體與極組激光焊接夾具及夾具上料輔助板,所述上集流體與極組激光焊接夾具主要由自上而下依次連接的框架、壓力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、擠壓定位機(jī)構(gòu)和電容器定位機(jī)構(gòu)組成,所述框架由定位基板、立板和焊接基板組成,所述定位基板與激光焊接設(shè)備連接,其左右兩側(cè)下方分別垂直固定有立板;所述壓力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定座、連接軸、把手、偏心輪、隨動(dòng)器、止動(dòng)銷和限位銷,所述固定座固定在定位基板上,中心穿有能夠旋轉(zhuǎn)角度的連接軸,連接軸外側(cè)固定有把手,其內(nèi)側(cè)固定有偏心輪,所述偏心輪上固定有隨動(dòng)器和止動(dòng)銷,所述限位銷固定在定位基板上;所述擠壓定位機(jī)構(gòu)包括中間板、復(fù)位導(dǎo)向軸、線性軸套、復(fù)位彈簧、擠壓導(dǎo)向軸、擠壓彈簧和擠壓板,所述中間板左右兩側(cè)后端各套有一個(gè)線性軸套,中間板左右兩側(cè)前端套有擠壓導(dǎo)向軸,所述復(fù)位導(dǎo)向軸上端固定在定位基板上,下端固定在焊接基板上,所述線性軸套套在復(fù)位導(dǎo)向軸上,所述復(fù)位彈簧套在復(fù)位導(dǎo)向軸上,所述擠壓導(dǎo)向軸上端穿過(guò)中間板,中間套有擠壓彈簧,下端固定在擠壓板上;所述電容器定位機(jī)構(gòu)包括焊接基板、蓋托塊、焊接銅塊和極組限位柱,所述焊接基板與立板和復(fù)位導(dǎo)向軸固定,其下方固定有焊接銅塊,上方固定有極組限位柱,前方固定有蓋托塊,所述焊接基板的每個(gè)工位上均有U形口,U形口上設(shè)有形狀為矩形上集流體限位孔;所述焊接銅塊中部設(shè)有上集流體定位銷,所述上集流體定位銷左右兩側(cè)各有一個(gè)矩形焊接孔,所述矩形焊接孔的外側(cè)設(shè)有殼體插入沉孔。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超級(jí)電容器上集流體與極組激光焊接夾具,其特征是所述立板的外側(cè)-分別固定有拉手。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超級(jí)電容器上集流體與極組激光焊接夾具,其特征是所述夾具上料輔助板與上集流體與極組激光焊接夾具分離設(shè)置。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種超級(jí)電容器上集流體與極組激光焊接夾具,其特征是包括上集流體與極組激光焊接夾具、夾具上料輔助板,其中夾具主要由自上而下依次連接的框架、壓力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、擠壓定位機(jī)構(gòu)、電容器定位機(jī)構(gòu)組成,擠壓定位機(jī)構(gòu)包括中間板、復(fù)位導(dǎo)向軸、線性軸套、擠壓導(dǎo)向軸、擠壓板,中間板左右兩側(cè)后端各套有一個(gè)線性軸套,中間板左右兩側(cè)前端套有擠壓導(dǎo)向軸,復(fù)位導(dǎo)向軸上端固定在定位基板上,下端固定在焊接基板上,線性軸套套在復(fù)位導(dǎo)向軸上,復(fù)位彈簧套在復(fù)位導(dǎo)向軸,擠壓導(dǎo)向軸上端穿過(guò)中間板,下端固定在擠壓板上。有益效果上集流體與蓋焊接體定位簡(jiǎn)單、穩(wěn)定;易于實(shí)現(xiàn)上集流體和極組的一次擠壓定位;同夾具多工位。
文檔編號(hào)B23K26/20GK201394700SQ20092009607
公開(kāi)日2010年2月3日 申請(qǐng)日期2009年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月27日
發(fā)明者劉志盛, 吉躍華, 建 趙 申請(qǐng)人:天津力神電池股份有限公司