专利名称：一种圆柱形电池负极点焊用焊接装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及焊接技术领域，具体涉及一种圆柱形电池负极点焊用焯 接装置。
背景技术：
如图1所示，传统圆柱形电池负极点焊用焊接装置包括焊针夹1、焊针
2、下压块5和点焊机(未示出)，所述焊针夹1夹持焊针2的顶部且与点焊 机连接，所述下压块5用于在焊接时与圆柱形电池8外壳的底面接触。在对 圆柱形电池8的负极9进行焊接时，将电池8的电芯3的中心孔4与焊针2 对准，将焊针2轻轻放入电芯3的中心孔4中，使焊针2头部与负极9接触; 在焊针2头部与负极9接触后，将下压块5放置在电池8下方，使电池8外 壳的底面与下压块5接触，进行焊接。由于焊针2由焊针夹1夹持，而焊针 夹l与点焊机连接，所以在将焊针2与电芯3的中心孔4对准放置时，不容 易对焊针2进行控制，从而焊针2容易将电芯3中心孔4中的隔膜纸损伤， 从而给电池的生产带来安全隐患。此外，由于是通过焊针2头部与负极9的 接触来实现电路的导通，从而开始焊接的，所以会在焊针2头部与负极9之 间产生大量的火花，过量的火花残留在电池中，从而给电池的性能带来很大 的损害。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种工作时方便对焊针进行控制且在悍针头 部与电池负极之间产生少量火花的圆柱形电池负极点焊用焊接装置。
本实用新型提供了一种圆柱形电池负极点焊用焊接装置，该焊接装置包括焊针、下压块和点焊机，所述下压块用于与圆柱形电池外壳的底面接触， 其中，该焊接装置还包括上压块，所述上压块与点焊机连接，且所述上压块
与焊针可拆卸地连接；在焊针头部与圆柱形电池的负极接触之前，所述上压 块与焊针处于分离状态，在焊针头部与圆柱形电池的负极接触之后，所述上 压块与焊针接触并保持焊针的顶部。
在利用本实用新型提供的圆柱形电池负极点焊用焊接装置进行焊接时， 首先将焊针插入待焊接圆柱形电池的电芯的中心孔中，使焊针头部与电池的 负极接触，然后将插有焊针的电池放置在下压块上，使电池壳体的底面与下 压块接触，将上压块下移，使上压块与焊针的顶部接触，从而开始圆柱形电 池负极的焊接。由于本实用新型提供的圆柱形电池负极点焊用焊接装置的上 压块和焊针是可拆卸连接的，所以可以预先自由地将焊针放置于待焊接圆柱 形电池的电芯的中心孔中，容易地对焊针进行掌握和控制，所以焊针不容易 损伤电芯的中心孔中的隔膜纸，从而降低安全隐患的产生。此外，由于在釆 用本实用新型提供的圆柱形电池负极点焊用焊接装置进行焊接时，是通过上 压块与焊针的顶部的接触来实现电路的导通，从而开始焊接的，而在焊接前 焊针头部己经与电池负极良好接触，焊针头部与电池负极之间产生的火花大 为减少，从而降低了火花在电池中的残留，提高了电池的性能。
图1是传统圆柱形电池负极点焊用悍接装置的结构示意图； 图2是根据本实用新型一种实施方式的圆柱形电池负极点焊用焊接装置 的结构示意图3是根据本实用新型一种优选实施方式的圆柱形电池负极点焊用焊接 装置的焊针的结构示意图4是根据本实用新型一种优选实施方式的圆柱形电池负极点焯用焊接
5装置的结构示意图5是根据本实用新型另一种优选实施方式的圆柱形电池负极点焊用焊 接装置的立体结构示意图6是根据本实用新型另一种优选实施方式的圆柱形电池负极点焊用焊 接装置的正面结构示意图7是根据本实用新型另一种优选实施方式的圆柱形电池负极点焊用焊 接装置的焊针通过导向件进行导向的结构示意图8是图7中A部的放大图9是根据本实用新型另一种优选实施方式的圆柱形电池负极点焊用焊 接装置的焊针与上压块接触的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步的说明。 如图2所示，根据本实用新型一种实施方式的圆柱形电池负极点焊用焊 接装置包括焊针2、下压块5和点焊机(未示出)，所述下压块5用于与圆柱 形电池8外壳的底面接触，其中，该焊接装置还包括上压块6，所述上压块 6与点焊机连接，且所述上压块6与焊针2可拆卸地连接；在焊针2头部与 圆柱形电池8的负极9接触之前，所述上压块6与悍针2处于分离状态，在 焊针2头部与圆柱形电池8的负极9接触之后，所述上压块6与焊针2接触 并保持焊针2的顶部。
由于圆柱形电池8的电芯3的中心孔4通常较细，所以焊针2通常较细， 以方便地插入中心孔4中。为了方便上压块6与焊针2接触，增大上压块6 与焊针2的接触面积，如图3所示，优选地，所述焊针2顶部的横截面积大 于焊针2其它部位的横截面积，所述上压块6具有用于与焊针2顶部平面相 接触的平面，更优选地，所述焊针2顶部的横截面积为焊针2头部横截面积的3-7倍。
为了防止上压块6下压时用力过猛，而将焊针2损坏，如图4所示，优 选地，该焊接装置还包括筒状的弹性件7和止挡件10，所述弹性件7套装在 焊针2的顶部，且所述弹性件7的一部分超出焊针2的顶部平面，所述止挡 件10固定在焊针2上弹性件7的下方，用于限制弹性件7的位置。这样， 当上压块6下压时，上压块6首先与弹性件7接触，弹性件7对上压块6起 到一定的缓冲作用，从而上压块6可以轻轻地与焊针2的顶部接触，避免上 压块6将焊针2损坏。所述弹性件7可以为本领域公知的各种弹性件，如螺 旋弹簧。由于在该实施方式中，弹性件7要先与上压块6直接接触，为了防 止弹性件7与上压块6接触时电路导通，弹性件7采用绝缘材料制成。所述 止挡件10可以为本领域公知的各种结构的止挡件，如固定在焊针2上的挡 位销。所述止挡件10可以通过本领域公知的各种方式固定在焊针2上，如 通过螺钉固定。
由于在将焊针2放入电芯3的中心孔4中时，焊针2可能会略微倾斜， 为了能够自动对焊针2进行校正，降低焊接不良率，优选地，该焊接装置还 包括筒状的弹性件7、筒状的导向件11和止挡件10;所述弹性件7套装在 焊针2的顶部；所述导向件11套装在焊针2顶部弹性件7的上方，且所述 导向件11的一部分超出焊针2的顶部平面，所述导向件11的外周面的上部 为斜面或曲面，所述上压块6的下部设置有凹槽12，所述凹槽12的内周面 为斜面或曲面，且凹槽12的内周面用于在上压块6下压时与导向件11的外 周面相切或重叠，凹槽12的底面用于在上压块6下压时与焊针2的顶部平 面接触；所述止挡件10固定在焊针2上弹性件7的下方，用于限制弹性件7 的位置。在图5和图6所示的实施方式中，导向件11的外周面的上部为圆 弧面，上压块6的凹槽12的内周面为斜面。在这种情况下，如图7和图8 所示，当上压块6下压时，上压块6的凹槽12的内周面与导向件11的外周面的上部相切，从而使焊针2的中心线与上压块6的凹槽12的中心线重合， 对焊针2起到校正作用；然后，如图9所示，上压块6继续下移，对导向件 ll施加向下的压力，弹性件7收縮，使得焊针2的顶部平面与上压块6的凹 槽12的底面接触，从而开始对电池负极的焊接。为了防止在存放过程中导 向件11从焊针2上脱出，导致导向件ll丢失，如图8所示，优选地，所述 导向件11的下部设置有第一止挡部13，所述焊针2的顶部设置有第二止挡 部14，所述第一止挡部13和第二止挡部14相互配合，阻止导向件11向上 的运动。在存放过程中，导向件11被固定在焊针2的第二止挡部14与弹性 件7之间，从而不会与焊针2分离。在该实施方式中，导向件11要先与上 压块6接触，为了防止导向件11与上压块6接触时电路导通，导向件ll采 用绝缘材料制成。在上一实施方式中，已经对弹性件7和止挡件10的结构 进行了描述，在此不再赘述。在本实施方式中，弹性件7被夹在止挡件10 与导向件ll之间，所以也不会从焊针2上脱出。这样，我们可以方便地存 放由焊针2、弹性件7、止挡件10和导向件11组成的复合焊针体。
为了方便地对插有焊针2的待焊接圆柱形电池8进行定位，从而将焊针 2与上压块6对准，如图5和图6所示，优选地，该焊接装置还包括导向底 座15，所述导向底座15具有导向部16，该导向部16具有与待焊接圆柱形 电池8外周面的至少一部分相吻合的内周面。如该导向部16的内周面可以 为半圆柱面或圆柱面。如图5所示，所述导向部16内周面的上部为半圆柱 面，下部为圆柱面。在该实施方式中，可以将下压块5置于导向底座15上 的适当位置，从而当圆柱形电池8通过导向底座15定位时，圆柱形电池8 外壳的底面与下压块5接触。此外，导向底座15也可以采用导电材料制成， 此时，可以使圆柱形电池8外壳的底面直接与导向底座15接触，而省略下 压块5的设置。
在本实用新型中，上压块6取代了传统的焊针夹，其材料以及与点焊机的连接方式都与传统焊针夹相同，在此不再赘述。
所述下压块5和点焊机的结构为本领域技术人员所公知，在此不再赘述。
以下结合附图描述本实用新型一种实施方式的圆柱形电池负极点焊用
焊接装置的工作过程。
如图5至图9所示，首先将由焊针2、弹性件7、止挡件10和导向件11 组成的复合焊针体插入待焊接圆柱形电池8的电芯3的中心孔4中，使焊针 2头部与电池8的负极9接触；然后将插有复合焊针体的电池8置于导向底 座15上，使电池8通过导向底座15的导向部16导向，电池8外壳的底面 与下压块5接触；随后，将上压块6下压，上压块6的凹槽12的内周面首 先与导向件11的外周面的上部相切，从而使焯针2的中心线与上压块6的 凹槽12的中心线重合，对焊针2起到校正的作用；然后，上压块6继续下 移，对导向件11施加向下的压力，弹性件7收縮，使得焊针2的顶部平面 与上压块6的凹槽12的底面接触，从而开始对电池8负极9的焊接。
权利要求1、一种圆柱形电池负极点焊用焊接装置，该焊接装置包括焊针(2)、下压块(5)和点焊机，所述下压块(5)用于与圆柱形电池(8)外壳的底面接触，其特征在于，该焊接装置还包括上压块(6)，所述上压块(6)与点焊机连接，且所述上压块(6)与焊针(2)可拆卸地连接；在焊针(2)头部与圆柱形电池(8)的负极(9)接触之前，所述上压块(6)与焊针(2)处于分离状态，在焊针(2)头部与圆柱形电池(8)的负极(9)接触之后，所述上压块(6)与焊针(2)接触并保持焊针(2)的顶部。
2、 根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，所述焊针(2)的顶 部的横截面积大于焊针(2)其它部位的横截面积，所述上压块(6)具有用 于与焊针(2)顶部平面相接触的平面。
3、 根据权利要求2所述的焊接装置，其特征在于，所述焊针(2)顶部 的横截面积为焊针(2)头部横截面积的3-7倍。
4、 根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，该焊接装置还包括 筒状的弹性件(7)和止挡件(10)，所述弹性件(7)套装在焊针(2)的顶 部，且所述弹性件(7)的一部分超出焊针(2)的顶部平面，所述止挡件(10) 固定在焊针(2)上弹性件(7)的下方，用于限制弹性件(7)的位置。
5、 根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，该悍接装置还包括 筒状的弹性件(7)、筒状的导向件(11)和止挡件(10);所述弹性件(7) 套装在焊针(2)的顶部；所述导向件(11)套装在焊针(2)顶部弹性件(7) 的上方，且所述导向件(11)的一部分超出焊针(2)的顶部平面，所述导 向件(11)的外周面的上部为斜面或曲面，所述上压块(6)的下部设置有凹槽(12)，所述凹槽(12)的内周面为斜面或曲面，且凹槽(12)的内周 面用于在上压块(6)下压时与导向件(11)的外周面相切或重叠，凹槽(12) 的底面用于在上压块(6)下压时与焊针(2)的顶部平面接触；所述止挡件 (10)固定在焊针(2)上弹性件(7)的下方，用于限制弹性件(7)的位置。
6、 根据权利要求5所述的焊接装置，其特征在于，所述导向件(11) 的下部设置有第一止挡部(13)，所述焊针(2)的顶部设置有第二止挡部(14)， 所述第一止挡部(13)和第二止挡部(14)相互配合，阻止导向件(11)向 上的运动。
7、 根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，该焊接装置还包括 导向底座(15)，所述导向底座(15)具有导向部(16)，该导向部(16)具 有与待焊接圆柱形电池(8)外周面的至少一部分相吻合的内周面。
8、 根据权利要求7所述的焊接装置，其特征在于，所述导向部(16) 的内周面为半圆柱面或圆柱面。
专利摘要本实用新型公开了一种圆柱形电池负极点焊用焊接装置，该焊接装置包括焊针、下压块和点焊机，所述下压块用于与圆柱形电池外壳的底面接触，其中，该焊接装置还包括上压块，所述上压块与点焊机连接，且所述上压块与焊针可拆卸地连接；在焊针头部与圆柱形电池的负极接触之前，所述上压块与焊针处于分离状态，在焊针头部与圆柱形电池的负极接触之后，所述上压块与焊针接触并保持焊针的顶部。本实用新型提供的焊接装置的焊针不容易损伤电芯的中心孔中的隔膜纸，从而降低了安全隐患的产生。此外，在采用本实用新型提供的焊接装置焊接时，焊针头部与电池负极之间产生的火花大为减少，从而降低了火花在电池中的残留，提高了电池的性能。
文档编号B23K11/36GK201231374SQ200820126620
公开日2009年5月6日 申请日期2008年6月25日 优先权日2008年6月25日
发明者卢剑峰, 张得平, 陈耀磊 申请人:上海比亚迪有限公司