定位装置与焊接设备的制作方法

1.本技术涉及电池领域，尤其涉及一种定位装置与焊接设备。


背景技术：

2.相关技术中，电池包括壳体与顶盖，顶盖嵌设于壳体的上顶口内，顶盖四周的边沿与上顶口的内壁焊接连接，从而对壳体内的电芯材料进行封装。焊接设备焊接顶盖与壳体时，焊接设备的压条抵持在壳体顶部的外壁上，从而使壳体顶部的内壁与顶盖的边沿紧密抵持，进而有利于焊接设备对顶盖与壳体焊接连接。由于顶盖与壳体焊接过程中，产生的火花飞溅至压条，从而灼伤压条。压条被灼伤后，导致压条无法紧固地压紧壳体的外壁的顶部，进而无法使壳体的顶部的内壁与顶盖的边沿严密抵持，由此，激光头无法使顶盖与壳体紧密焊接。


技术实现要素：

3.本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种定位装置与焊接设备，能够防止压条被灼伤。
4.本技术还提出一种具有上述定位装置的焊接设备。
5.根据本技术实施例的定位装置，包括：
6.支座，用于所述电池的定位；
7.压紧组件，包括包覆件与压条，所述压条具有压紧面以及与所述压紧面邻接的顶面，所述压紧面用于抵持于所述电池的壳体的外壁顶部，所述包覆件覆盖所述压条的顶面，用于阻挡焊接时的火花飞溅至所述压条；
8.驱动件，设置于所述支座，用于驱动所述压条远离或靠近所述电池，以使所述压紧面能够抵持于所述电池的壳体的外壁顶部。
9.根据本技术实施例的定位装置，至少具有如下有益效果：驱动件驱动压紧组件靠近壳体运动，即水平向左运动，压条与包覆件同步向壳体运动。其中，压条左侧的压紧面抵持在壳体的外壁的顶部，从而使壳体的内壁与顶盖的边沿面紧密抵持，进而保证顶盖与壳体之间的紧密性。此时，外部的激光头向顶盖与壳体之间的抵接位发出激光(参照图)，从而使顶盖的边沿面与壳体的内壁焊接连接；其中，通过包覆件的设置，包覆件覆盖于压条的顶面，即压条靠近激光头的一侧。当壳体与顶盖被焊接时，焊接产生的火花在包覆件的阻碍下不会飞溅至压条的顶面，从而避免了压条被火花灼伤，进而避免压紧面被灼伤。由上可见，通过包覆件的设置，包覆件保证了压条使用时的安全性，从而保证了顶盖与壳体在压条的作用下紧密抵持，激光头能够对顶盖与壳体之间的抵接位进行较佳的焊接。
10.根据本技术的一些实施例，所述压条还具有相对于所述压紧面设置的背面；所述包覆件包括主体部与防护部，所述主体部与防护部之间形成l型腔，所述压条位于所述l型腔内，所述顶面朝向所述防护部并且与所述防护部的内侧抵接连接，所述背面朝向所述主体部并且与所述主体部的内侧抵接连接。
11.根据本技术的一些实施例，所述主体部与所述防护部之间的连接部为第一倒圆角，所述压条的一侧棱为第二倒圆角，所述第一倒圆角与所述第二倒圆角相匹配。
12.根据本技术的一些实施例，所述压条与所述包覆件可拆卸连接。
13.根据本技术的一些实施例，所述压紧组件还包括第一螺纹紧固件，所述第一螺纹紧固件用于使所述压条固定于所述包覆件；所述压条开设有贯穿所述压紧面及所述背面的一侧的台阶孔，所述第一螺纹紧固件的螺杆穿设于所述台阶孔，并与所述主体部螺纹连接，所述第一螺纹紧固件的螺帽位于所述台阶孔内，并与所述台阶孔的台阶面抵接连接。
14.根据本技术的一些实施例，所述压紧组件还包括安装座与第二螺纹紧固件，所述驱动件的驱动部与所述安装座固定连接，所述第二螺纹紧固件用于使所述主体部固定于安装座。
15.根据本技术的一些实施例，所述支座包括底架和顶板，所述底架用于所述电池的承载，所述顶板固定连接于所述底架，所述顶板设置有预留口，多个所述驱动件固定连接于所述顶板靠近所述底架的一侧，并位于所述预留口的四周。
16.根据本技术实施例的焊接设备，包括：上述的定位装置；焊接装置，所述焊接装置包括激光头，所述激光头用于使所述电池的壳体与所述电池的顶盖焊接连接。
17.根据本技术实施例的焊接设备，至少具有如下有益效果：激光头焊接壳体与顶盖之间的抵接位时，由于包覆件位于压条靠近激光头的一侧，即遮挡于压条的正上方，如此，壳体与顶盖之间焊接时产生的火花无法飞溅至压条的顶部，从而防止压条被灼伤，进而保证压条能够紧固压紧壳体的外壁顶部。
18.根据本技术的一些实施例，所述电池的壳体为长方体结构，所述焊接装置的初始焊接位置位于壳体的短边内壁与顶盖的边沿之间。
19.根据本技术的一些实施例，所述焊接装置还包括第一驱动机构，所述第一驱动机构用于驱动所述激光头相对于所述定位装置运动；或，所述定位装置还包括第二驱动机构，所述第二驱动机构用于驱动所述支座相对于所述定位装置运动。
20.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
21.下面结合附图和实施例对本技术做进一步的说明，其中：
22.图1为本技术实施例的电池结构示意图；
23.图2为本技术实施例的定位装置的结构示意图；
24.图3为本技术实施例的定位装置的压紧组件的爆炸结构示意图；
25.图4为本技术实施例的电池与压紧组件之间的结构示意图；
26.图5为图4中a部区域的放大示意图；
27.图6为本技术实施例的定位装置的压条的横截面结构示意图；
28.图7为本技术实施例的定位装置的另一角度示意图；
29.图8为本技术实施例的焊接设备的结构示意图。
30.附图标记：
31.定位装置10；
32.支座100、底架110、顶板120、预留口121；
33.压紧组件200、包覆件210、主体部211、防护部212、l型腔213、第一倒圆角214、压条220、台阶孔221、环形凸台222、第二倒圆角223、压紧面224、顶面225、背面226、安装座230、第一螺纹紧固件240；
34.驱动件300。
35.电池400、壳体410、侧板411、c角面412、顶盖420；
36.焊接装置500、机架510、第一驱动机构520、激光头530。
具体实施方式
37.下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
38.在本技术的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
39.在本技术的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
40.本技术的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本技术中的具体含义。
41.本技术的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
42.根据本技术公开了一种定位装置10，应用于电池400，参照图1至图3,包括支座100、压紧组件200与驱动件300，支座100用于电池400的定位；压紧组件200包括包覆件210与压条220，压条220具有压紧面224以及与所述压紧面224邻接的顶面225，压紧面224用于抵持于电池400的壳体410的外壁顶部，包覆件210覆盖压条220的顶面225，用于阻挡焊接时的火花飞溅至压条220；驱动件300设置于支座100，用于驱动压紧组件200远离或靠近电池400，以使压紧面224能够抵持于电池400的壳体410的外壁顶部。
43.具体的，参照图3至图5，驱动件300驱动压紧组件200靠近壳体410的顶部运动，即水平向左运动，压条220与包覆件210同步向壳体410的顶部运动。其中，压条220左侧的压紧面224抵持在壳体410的外壁的顶部，从而使壳体410的内壁与顶盖420的边沿面紧密抵持，进而保证顶盖420与壳体410之间的紧密性。此时，外部的激光头530向顶盖420与壳体410之间的抵接位发出激光(参照图6)，从而使顶盖420的边沿面与壳体410的内壁焊接连接。
44.通过包覆件210的设置，包覆件210覆盖于压条220的顶面225，即压条220靠近激光头530的一侧。当壳体410与顶盖420被焊接时，焊接产生的火花在包覆件210的阻碍下不会飞溅至压条220的顶面225，从而避免了压条220被火花灼伤，进而避免压紧面224被灼伤。由上可见，通过包覆件210的设置，包覆件210保证了压条220使用时的安全性，从而保证了顶盖420与壳体410在压条220的作用下紧密抵持，激光头530能够对顶盖420与壳体410之间的抵接位进行较佳的焊接。
45.而且，由于顶盖420的边沿面与壳体410的内壁之间的紧密性较好，从而防止火花自顶盖420的边沿面与壳体410的内壁之间的间隙进入壳体410内，灼伤电芯。
46.需要说明的是，驱动件300的驱动部与包覆件210相连接，如此，驱动件300驱动包覆件210朝向电池400运动，从而推动压条220同步地朝向电池400运动，或，驱动件300的驱动部与压条220相连接，如此，驱动件300驱动包覆件210与压条220同步朝向电池400运动。
47.在一些实施例中，参照图3至图5，包覆件210包括主体部211与防护部212，防护部212固定连接于主体部211的顶部，主体部211与防护部212之间形成l型腔213，l型腔213朝向电池400设置，且主体部211远离l型腔213的侧面与驱动件300固定连接。压条220还具有相对于压紧面224设置的背面226，压条220隐藏于l型腔213内，并与包覆件210固定连接；其中，压条220的背面226与主体部211的内侧面抵接连接，压条220的顶面225与放护部212的内侧面抵接连接。由说明书附图5可见，由于防护部212覆盖于压条220的正上方，防护部212远离主体部211的侧面与壳体410的外壁抵接连接，防护部212的上顶面与壳体410的上顶面齐平，如此，压条220完全隐藏于l型腔213内。当顶盖420与壳体410焊接时，防护部212防止焊接时产生的火花溅到压条220上，导致压条220被灼伤。
48.需要说明的是，压紧组件200具有多个，即多个包覆件210位于壳体410的四周，为了避免相邻两个包覆件210的端部相互干涉，包覆件210的长度与壳体410的相应侧部的宽度相同，如此，包覆件210能够完全遮挡于压条220的上顶面。可以理解的是，l型腔213的两个端部延伸至包覆件210的端部，如此，压条220的两个端部也能够延伸至包覆件210的端部，压紧面224的长度与壳体410的侧板411的宽度相同，从而保证顶盖420的边沿面的端部与壳体410的内壁也能够在压条220的作用下紧密抵持。
49.在一些实施例中，防护部212的下表面与主体部211靠近壳体410的侧面之间的连接部为第一倒圆角214，压条220与上述连接部对应的侧棱设置为第二倒圆角223，第一倒圆角214与第二倒圆角223相匹配，如此，第一倒圆角214的表面与第二倒圆角223的表面相贴合。通过第二倒圆角223的设置，防止压条220安装时，压条220发生尖锐的磕碰；并且，当压条220安装时，仅需要将第二倒圆角223朝向第一倒圆角214安装，从而实现压条220的正确安装，由上可见，通过第一倒圆角214与第二倒圆角223的设置，压条220安装更方便。
50.由于压条220的硬度不能过大，从而避免压条220损伤壳体410的外壁，因此，压条220长期使用，导致压条220变形，从而导致压条220无法使顶盖420的边沿与壳体410的内壁紧密抵持，影响顶盖420与壳体410之间的焊接。为解决上述问题，压条220与包覆件210采用可拆卸连接，如此，当压条220老化后，用户可拆卸压条220，从而更换新的压条220，新的压条220能够满足使顶盖420的边沿与壳体410的内壁紧密抵持。
51.为了实现压条220可拆卸连接于包覆件210，压条220与包覆件210卡接连接(图中未示出)，从而实现压条220可拆卸连接于包覆件210，由于卡接连接的结构较常见，此不详
细赘述。
52.代替压条220卡接连接包覆件210，参照图3与图6，压紧组件200还包括第一螺纹紧固件240，压条220沿其厚度方向开设有台阶孔221，即台阶孔221贯穿压紧面224及背面226，台阶孔221的内壁具有环形凸台222，环形凸台222的朝向与压紧面224的朝向一致；同时，l型腔213的底部开设有螺纹孔，螺纹孔与台阶孔221相对设置，第一螺纹紧固件240的螺杆穿设于台阶孔221，并与螺纹孔螺纹连接，第一螺纹紧固件240的螺帽位于台阶孔221内，并与环形凸台222相抵持。通过第一螺纹紧固件240的设置，从而将压条220可拆卸安装于l型腔213内，并且，第一螺纹紧固件240的螺帽隐藏于台阶孔221内，从而保证压紧面224齐平，进而保证平整地抵持在壳体410的外壁(参照图1)。
53.多个压条220围绕电池400设置，多个压条220之间预留的空间较小，从而不便第一螺纹紧固件240的拆卸，进而不便压条220的拆卸。在一些实施例中，为了方便压条220的拆卸，驱动件300的驱动部固定安装有安装座230，安装座230设置有第二螺纹紧固件，第二螺纹紧固件的螺杆穿设于安装座230，第二螺纹紧固件的螺帽抵持于安装座230远离包覆件210的一侧，第二螺纹紧固件的螺杆与包覆件210的主体部211螺纹连接，如此，第二螺纹紧固件使包覆件210与安装座230固定至一起。当需要更换压条220时，用户可首先拆卸第二螺纹紧固件，从而将包覆件210自安装座230拆卸下来，此后，自包覆件210拆卸第一螺纹紧固件240，从而对压条220进行更换。综上可见，通过安装座230及第二螺纹紧固件的设置，从而方便压条220的更换。
54.在一些实施例中，驱动件300可采用气缸、油压缸、电动推杆中的一种。
55.在一些实施例中，外层的包覆件210由sus304等高强度、高刚性以及不易变形材料制成，压条220材质为peek或铁氟龙等耐高温材料制成，且压条220的材质相比于包覆件210的材质，压条220的材质硬度较低。在一些实施例中，参照图2与图7，支座100包括底架110和顶板120，底架110用于竖向承载电池400，电池400的顶部竖向朝上设置，即壳体410的顶部开口竖向朝上设置。顶板120水平固定连接于底架110的顶部，顶板120开设有预留口121，预留口121与壳体410的顶部开口相对设置，外部的激光头530产生的激光自预留口121发射至顶盖420与壳体410之间的抵接位。多个驱动件300均水平固定连接于顶板120的下表面，位于预留口121的四周，驱动件300的驱动部朝向预留口121的下方设置，且每个驱动件300的驱动部设置有压紧组件200。当驱动件300的驱动部运动时，从而驱动包覆件210及压条220朝向预留口121的下方运动，即朝向壳体410的上顶部运动，进而对壳体410的上顶部的外壁进行压紧(参照图1)。此外，驱动件300隐藏于顶板120的下方，顶板120能够对驱动件300进行防护，并且，顶板120的顶部较平整，电池400自预留口121放置于底架110的过程中，电池400的表面不易发生磕碰。
56.根据本技术第二方面公开了一种焊接设备，参照图1与图8，包括上述的定位装置10，以及还包括焊接装置500，焊接装置500包括激光头530，激光头530用于使电池400的壳体410与电池400的顶盖420焊接连接。
57.通过采用上述方案，激光头530焊接壳体410与顶盖420之间的抵接位时，由于包覆件210的防护部212位于压条220靠近激光头530的一侧，即遮挡于压条220的正上方，如此，壳体410与顶盖420之间焊接时产生的火花无法飞溅至压条220的顶部，从而防止压条220被灼伤，进而保证压条220能够紧固压紧壳体410的外壁的顶部。
58.在一些实施例中，焊接装置500还包括机架510与第一驱动机构520，第一驱动机构520设置于机架510，第一驱动机构520用于驱动激光头530相对于定位装置10运动，如此，激光头530沿顶盖420的边沿轨迹运动，从而使顶盖420的边沿与壳体410的内壁焊接连接。
59.其中，第一驱动机构520能够驱动激光头530沿x轴、y轴以及z轴方向运动，第一驱动机构520驱动激光头530沿x轴运动时，激光头530对顶盖420较窄的边沿进行焊接，第一驱动机构520驱动激光头530沿y轴运动时，激光头530对顶盖420较宽的边沿进行焊接，此外，第一驱动机构520驱动激光头530沿z轴运动时，激光头530与顶盖420之间的间距被调节，从而使激光头530在合适的位置对顶盖420与壳体410之间的抵持位进行焊接。
60.在一个替代的实施例中，定位装置10还包括第二驱动机构(图中未示出)，第二驱动机构用于驱动支座相对于激光头530运动，此时以支座100为静态参照物，激光头530沿顶盖420的边沿轨迹运动，从而使顶盖420的边沿与壳体410的内壁焊接连接。
61.可以理解的是，第一驱动机构520驱动激光头530运动，或，第二驱动机构驱动支座100运动，支座100与激光头530相对运动，此时以支座100为静态参照物，从而实现激光头530沿顶盖420的边沿轨迹运动，进而使顶盖420的边沿与壳体410的内壁焊接连接。
62.在一些实施例中，参照图1与图5，电池400的壳体410为长方体结构，焊接装置500的初始焊接位置位于壳体410的短边内壁与顶盖420的边沿之间。具体的，壳体410包括底板和四个侧板411，四个侧板411首尾依次连接而成，底板焊接连接于四个侧板411的一端口，顶盖420焊接连接于四个侧板411的另一端口，即壳体410的顶部开口，且顶盖420四周的四个边沿分别与侧板411的内壁焊接连接。由于电池400的壳体410呈为长方体结构，四个侧板411呈长方形排布，因此，顶盖420也为长方形；其中，沿顶盖420的边沿方向，其中两个边沿较长，另外两个边沿较窄。又由于焊接装置500(参照图8)的初始焊接位置位于壳体410的短边内壁与顶盖420的边沿之间，因此，焊接装置500焊接顶盖420的边沿时，焊接装置500自顶盖420较窄的一个边沿为起始焊接位置。
63.可以理解的是，顶盖420焊接时，焊接装置500自顶盖420较窄的一个边沿为起始焊接位置，并沿顶盖420的边沿方向依次对顶盖420与侧板411之间抵接位进行焊接，或焊接装置500首先将顶盖420较窄的两个边沿焊接完成后，然后将顶盖420较宽的两个边沿进行焊接。
64.针对方形的电池400，通过采用本技术方案的焊接设备，由于焊接装置500的焊接轨迹自顶盖420较窄的边沿面为起始焊接位置，所以，与顶盖420较窄的边沿面对应的压条220较短，该压条220保证顶盖420与壳体410之间夹紧力的一致性，有效地消除顶盖420较窄的边沿与相应侧板411之间的间隙，焊接装置500能够较佳地对壳体410与顶盖420进行焊接，有效防止激光泄露导致电芯灼伤；并且，由于顶盖420较窄的边沿焊接较佳，从而有利于顶盖420较宽的边沿的焊接。
65.参照图5，为了进一步防止激光泄露导致电芯灼伤，与顶盖420较窄边沿对应的侧板411的内壁设置有c角面412，c角面412朝向壳体410的顶部开口设置，顶盖420较窄边沿面刚好与c角面412相贴合。因此，当焊接装置500焊接顶盖420较窄的边沿时，c角面412进一步防止激光泄露导致电芯灼伤。
66.上面结合附图对本技术实施例作了详细说明，但是本技术不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本技术宗旨的前提下作
出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。