專利名稱：焊接夾具的制作方法
焊接夾具
技術領域：
本發(fā)明涉及ー種焊接夾具，特別是涉及ー種適用于圓柱形的電池兩端側焊用的焊接夾具。
背景技木鋰離子電池是ー種大容量、高功率的電池，主要應用于移動電源、電動車、汽車上。鋰離子電池一般是由電池上、下蓋組件、殼體、電解液以及正、負極片和隔膜紙卷繞成的電池卷芯。制造鋰電子電池時，需要先采用焊接夾具將圓柱形的鋰電子電池固定好，然后將上 下蓋、下蓋與殼體焊接起來。ー種焊接夾具，其適用于圓柱形的鋰電子電池焊接定位，該焊接夾具包括兩個相配合的V形塊、壓電氣缸及轉動驅動件，壓電氣缸及轉動驅動件分別設有一個壓緊銅頭。焊接時，在合起的V形塊上放好電池定位，然后將壓電池氣缸壓上電池的下端面，并擠緊上蓋端到轉動驅動件的驅動旋轉端。接著，松開V形塊進行旋轉焊接，上蓋焊接完畢，通過壓電池氣缸整體移動到下蓋進行焊接，完成后V形塊合上，壓電池氣缸分離開，取出電池。然而，上述焊接夾具采用V形塊定位，很不穩(wěn)定，難以調整，兩V形塊的平行度及位置的高低難以保持，導致鋰電子電池的兩端銅頭很難成一直線。另外，焊接電池上、下蓋的壓緊銅頭很難同心，且銅頭端面很難保證與銅頭軸垂直，導致鋰電子電池在焊接旋轉的過程中焊接點成橢圓形軌跡運行，圓跳動大(最大2-3_)，即，鋰電子電池在轉動時軸心發(fā)生偏移，導致一次漏氣率高，四周熔深均勻性不好，部分地方熔深不夠，電池庫存一段時間后漏液率高。因此，采用焊接夾具進行焊接吋，電池的一次焊接合格率較低。

發(fā)明內容鑒于上述狀況，有必要提供一種可提高電池的一次焊接合格率的焊接夾具。ー種焊接夾具，用于焊接時定位圓柱形的電池，該電池包括上蓋、下蓋及連接于該上蓋與下蓋之間的圓筒形的殼體，該焊接夾具包括定位機構、壓電池機構及驅動機構。該定位機構包括定位座、固定于該定位座上的兩個定位軸及分別套設于該兩個定位軸兩端的四個定位軸承。該壓電池機構包括固定底座、固定于該固定底座上的第一伸縮驅動件、與該第一伸縮驅動件的驅動軸固定連接的導向軸及分別套設于該導向軸兩端的兩個導向軸承。該驅動機構包括第一支撐座、固定于該第一支撐座上的轉動驅動件、與該轉動驅動件的驅動軸固定連接的第一壓緊銅頭、第二支撐座、固定于該第二支撐座上的第二伸縮驅動件及與該第二伸縮驅動件的驅動軸固定連接的第二壓緊銅頭。該第一壓緊銅頭及第ニ壓緊銅頭分別與該上蓋及下蓋相抵持。該四個定位軸承及兩個導向軸承與該殼體相抵持，該轉動驅動件驅動該第一壓緊銅頭轉動，從而帶動該電池相對于該定位底座轉動。上述焊接夾具采用四個定位軸承與兩個導向軸承定位電池，保證電池在轉動時軸心不偏移，使得電池在焊接旋轉的過程中焊接點成圓形軌跡運行，從而提高電池的一次焊接合格率、熔深及電池周圍熔深的均勻性。
進ー步地，該定位座的一端設有兩個凸臺部，每個凸臺部開設有供該定位軸穿設的軸孔。進ー步地，該壓電池機構還包括固定連接于該第一伸縮驅動件的驅動軸與該導向軸之間的導向件，該導向件沿該第一伸縮驅動件的側壁可滑動。進ー步地，該壓電池機構還包括固定連接該導向件與該導向軸之間的第一彈性聯(lián)軸器。進ー步地，該第一伸縮驅動件為滑塊氣缸。進ー步地，該驅動機構包括固定連接該轉動驅動件的驅動軸與該第一壓緊銅頭之間的第二弾性聯(lián)軸器。進ー步地，該驅動機構還包括固定連接該第二伸縮驅動件的驅動軸與該第二壓緊銅頭之間的第三弾性聯(lián)軸器。 進ー步地，該第二伸縮驅動件為伸縮氣缸。第一壓緊銅頭通過第二弾性聯(lián)軸器與轉動驅動件的驅動軸固定連接，第二壓緊銅頭通過第三弾性聯(lián)軸器與第二伸縮驅動件的驅動軸固定連接，第二弾性聯(lián)軸器及第三弾性聯(lián)軸器在電池轉動時可發(fā)生彈性形變，以補償電池旋轉時的微小不同心度，從而進ー步提高電池的一次焊接合格率。

圖I為實施例一的焊接夾具的立體圖；圖2為圖I所示焊接夾具的另ー視角的立體圖；圖3為圖I所示焊接夾具的定位座的剖視圖。
具體實施方式
下面主要結合

本發(fā)明的具體實施方式
。請參閱圖I及圖2，實施例一的焊接夾具100用于在焊接時定位圓柱形的電池200。電池200包括上蓋(圖未標)、下蓋(圖未標)及連接上蓋與下蓋之間的圓筒形的殼體(圖未標)。焊接夾具100包括定位機構20、壓電池機構30及驅動機構40。定位機構20與壓電池機構30相配合，以定位電池200的殼體。驅動機構40可驅動電池200轉動。請同時參閱圖3，定位機構20包括定位座21、定位軸23及定位軸承25。具體在本實施例中，定位座21的一端形成有兩個凸臺部211、213，其中凸臺部213的高度高于凸臺部211的高度，使得兩個凸臺部211、213之間的空腔可收容電池200。兩個凸臺部211、213分別開設有軸孔2112及軸孔2132。定位軸23為兩個，分別穿兩個軸孔2112、2132。每個定位軸23大致為圓柱體。定位軸承25為四個，分別套設于兩個定位軸23的兩端。定位電池200吋，四個定位軸承25與電池200的圓筒形的殼體相抵持。壓電池機構30包括固定底座31、第一伸縮驅動件33、導向件35、第一彈性聯(lián)軸器37、導向軸38及導向軸承39。第一伸縮驅動件33固定于固定底座31上。第一伸縮驅動件33可為伸縮氣缸、滑塊氣缸、與電機的驅動軸固定連接的螺紋桿等。導向件35大致為L型，其一端與第一伸縮驅動件33的驅動軸固定連接，另一端沿第一伸縮驅動件33的側壁可滑動。第一弾性聯(lián)軸器37固定連接于導向件35與導向軸38之間。具體在本實施例中，導向軸承39為兩個，分別固定于導向軸38的兩端；第一伸縮驅動件33為滑塊氣缸。驅動機構40包括轉動驅動件41、第一支撐座43、第二支撐座45及第二伸縮驅動件47。轉動驅動件41固定于第一支撐座43上。轉動驅動件41的驅動軸上設有第二彈性聯(lián)軸器412，第二弾性聯(lián)軸器412的自由端設有與電池200的上蓋或下蓋相抵持的第一壓緊銅頭414。第二伸縮驅動件47固定于第二支撐座45上。第二伸縮驅動件47的驅動軸上設有第三弾性聯(lián)軸器472，第三弾性聯(lián)軸器472的一端設有與電池200的上蓋或下蓋相抵持的第二壓緊銅頭474。第二伸縮驅動件47可為伸縮氣缸、滑塊氣缸、與電機的驅動軸固定連接的螺紋桿等。具體在本實施例中，第二伸縮驅動件47可為伸縮氣缸。組裝焊接夾具100時，將兩個定位軸23分別穿設定位座21的兩個軸孔2112、2132。將四個定位軸承25分別套設于兩個定位軸23的兩端。接著，將第一伸縮驅動件33固定于固定底座31上。導向件35的一端與第一伸縮驅動件33的驅動軸固定連接。第一弾性聯(lián)軸器37固定連接于導向件35與導向軸38之間。兩個導向軸承39分別套設于導向軸38的兩端。轉動驅動件41固定于第一支撐座43上。第二弾性聯(lián)軸器412固定連接于 轉動驅動件41的驅動軸與第一壓緊銅頭414之間。第二伸縮驅動件47固定于第二支撐座45上。第三弾性聯(lián)軸器472固定連接于第二伸縮驅動件47的驅動軸與第二壓緊銅頭474之間。焊接時，第一伸縮驅動件33的驅動軸伸長，使電池200的殼體夾持于四個定位軸承25與兩個導向軸承39之間。第二伸縮驅動件47的驅動軸伸長，使電池200的上蓋和下蓋分別與第一壓緊銅頭414及第ニ壓緊銅頭474相抵持。轉動驅動件41可驅動第一壓緊銅頭414轉動，從而帶動電池200相對于定位座21轉動。上述焊接夾具100采用四個定位軸承25與兩個導向軸承39定位電池200，保證電池200在轉動時軸心不偏移，使得電池200在焊接旋轉的過程中焊接點成圓形軌跡運行，從而提高電池200的一次焊接合格率、熔深及電池周圍熔深的均勻性。并且，第一壓緊銅頭414通過第二弾性聯(lián)軸器412與轉動驅動件41的驅動軸固定連接，第二壓緊銅頭474通過第三弾性聯(lián)軸器472與第二伸縮驅動件47的驅動軸固定連接，第二弾性聯(lián)軸器412及第三弾性聯(lián)軸器472在電池200轉動時可發(fā)生彈性形變，以補償電池旋轉時的微小不同心度，從而進一歩提高電池200的一次焊接合格率?？梢岳斫?，導向件35及第一弾性聯(lián)軸器37也可省略，此時，第一伸縮驅動件33的驅動軸與導向軸38直接固定連接，或者，第一伸縮驅動件33的驅動軸通過導向件35與導向軸38固定連接。第二弾性聯(lián)軸器412及第三弾性聯(lián)軸器472也可省略，此時，轉動驅動件41的驅動軸直接與第一壓緊銅頭414固定連接，第二伸縮驅動件47的驅動軸直接與第ニ壓緊銅頭474固定連接。以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
權利要求
1.圓柱形電池焊接夾具，其特征在于，該焊接夾具包括 定位機構，包括定位座、固定于該定位座上的兩個定位軸及分別套設于該兩個定位軸兩端的四個定位軸承； 壓電池機構，包括固定底座、固定于該固定底座上的第一伸縮驅動件、與該第一伸縮驅動件的驅動軸固定連接的導向軸及分別套設于該導向軸兩端的兩個導向軸承；及 驅動機構，包括第一支撐座、固定于該第一支撐座上的轉動驅動件、與該轉動驅動件的驅動軸固定連接的第一壓緊銅頭、第二支撐座、固定于該第二支撐座上的第二伸縮驅動件及與該第二伸縮驅動件的驅動軸固定連接的第二壓緊銅頭，該轉動驅動件驅動該第一壓緊銅頭轉動。
2.如權利要求I所述的焊接夾具，其特征在于，該定位座的一端設有兩個凸臺部，每個凸臺部開設有供該定位軸穿設的軸孔。
3.如權利要求I所述的焊接夾具，其特征在于，該壓電池機構還包括固定連接于該第一伸縮驅動件的驅動軸與該導向軸之間的導向件，該導向件沿該第一伸縮驅動件的側壁可滑動。
4.如權利要求3所述的焊接夾具，其特征在于，該壓電池機構還包括固定連接該導向件與該導向軸之間的第一彈性聯(lián)軸器。
5.如權利要求3或4所述的焊接夾具，其特征在于，該第一伸縮驅動件為滑塊氣缸。
6.如權利要求4所述的焊接夾具，其特征在于，該驅動機構包括固定連接該轉動驅動件的驅動軸與該第一壓緊銅頭之間的第二彈性聯(lián)軸器。
7.如權利要求6所述的焊接夾具，其特征在于，該驅動機構還包括固定連接該第二伸縮驅動件的驅動軸與該第二壓緊銅頭之間的第三彈性聯(lián)軸器。
8.如權利要求7所述的焊接夾具，其特征在于，該第二伸縮驅動件為伸縮氣缸。
全文摘要
一種焊接夾具包括定位機構、壓電池機構及驅動機構。定位機構包括定位座、固定于定位座上的兩個定位軸及分別套設于兩個定位軸兩端的四個定位軸承。壓電池機構包括固定底座、固定于固定底座的第一伸縮驅動件、與第一伸縮驅動件的驅動軸固定連接的導向軸及分別套設于導向軸兩端的兩個導向軸承。驅動機構包括第一支撐座、固定于第一支撐座上的轉動驅動件、與轉動驅動件的驅動軸固定連接的第一壓緊銅頭、第二支撐座、固定于第二支撐座上的第二伸縮驅動件及與第二伸縮驅動件的驅動軸連接的第二壓緊銅頭。上述焊接夾具采用四個定位軸承與兩個導向軸承定位電池，保證電池在轉動時軸心不偏移，從而提高電池的一次焊接合格率、熔深及電池周圍熔深的均勻性。
文檔編號B23K37/053GK102672408SQ20111005843
公開日2012年9月19日 申請日期2011年3月11日 優(yōu)先權日2011年3月11日
發(fā)明者盧紅波, 王健, 許勇 申請人:深圳市比克電池有限公司