简易仿形焊接工装的制作方法

本发明涉及化学电源焊接技术技术领域，特别是涉及一种简易仿形焊接工装。

背景技术：

现如今锂原电池形状除软包装外，多为圆形柱状。在进行组合装配时占据过多空间，导致其体积比能量相对较低。而能够紧密排列的大容量矩形电池却少见，主要原因就是大容量矩形电池壳体为不锈钢材质，适合氩弧焊接，矩形电池未封口之前其壳体可采用任意方式进行焊接，一旦内部装有正负极板组，封口焊接首先要注意安全问题(其内部有金属锂，遇到焊接电弧会燃烧)，需要在手套箱内焊接，其次是封口焊接比较繁琐，需要多次焊接，对操作人员操作水平要求较高，而且焊接后容易泄漏，补焊后也不美观，同时也会导致生产成本增加。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种简易仿形焊接工装改变了传统手工分步焊接，自动化程度高，对操作人员水平要求较低，焊接后焊缝成型美观，效率和效果都大为提高。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种简易仿形焊接工装，至少包括：

由上固定板、下固定板、以及四根连接杆组成的固定架(2)；所述上固定板、下固定板之间彼此平行设置，四跟连接杆的上端与上固定板的下表面固定连接，四跟连接杆的下端与下固定板的上表面固定连接；

位于上固定板和下固定板之间的电机(1)；

控制电机工作状态的控制器(12)；所述控制器(12)通过数据线与电机(1)电连接；

位于上固定板上方的仿形框架(3)，所述仿形框架(3)包括矩形结构的安装板，在所述固定板上表面的四个角上分别固定有一跟支撑柱；四跟支撑柱之间设置有固定电池用的定位框(10)；四跟支撑柱的顶部安装有口字形的仿形框(5)；

焊枪(7)；

固定焊枪(7)的支架；所述支架包括与上固定板固定连接的固定杆，在所述固定杆的顶部安装有拉紧装置(8)，所述固定杆与上固定板相互垂直，所述拉紧装置(8)与固定杆相互垂直；所述拉紧装置(8)的一端与固定杆固定连接，所述拉紧装置(8)的另一端安装有高度调节器(6)；所述焊枪(7)安装在高度调节器(6)上；其中：

所述电机的输出轴通过传动机构(11)与安装板固定连接；在所述焊枪(7)外壁套接有滚动轴承(9)，滚动轴承(9)的外壁与仿形框(5)的内侧紧密接触。

进一步：所述拉紧装置(8)包括与固定杆固定连接的内芯柱、安装焊枪(7)的外套管；所述内芯柱的一端与固定杆固定连接，所述内芯柱的另一端插入所述外套管内；所述内芯柱的另一端开设有内轨道，在所述内轨道内设置有拉伸弹簧(14)，所述拉伸弹簧(14)的一端与内芯柱连接，所述拉伸弹簧(14)的另一端与外套管连接。

进一步：所述传动机构(11)包括联轴器和轴承，所述电机的输出轴通过联轴器与安装板固定连接。

更进一步：所述轴承为nkx型组合轴承。

本发明具有的优点和积极效果是：

通过采用上述技术方案，电机提供转动动力源，控制器进行速度与方向调节，通过nkx型组合轴承和联轴器传动仿形框架，焊枪拉紧装置一端固定，另外一端通过导轨和拉伸弹簧使焊枪滚动轴承始终处于滚动接触状态，调节焊枪高度并固定使焊枪钨极高度始终处于电池封口焊缝正上方，实现自动化焊接的目的。

1、本发明采用机械结构设计方法实现矩形电池的封口焊接，操作简单方便；

2、本发明实现了矩形电池封口焊接的自动化，大大提高焊接效率与焊接质量；

3、本发明采用nkx型组合轴承和联轴器解决了仿形框架受力不均问题，防止仿形框架侧偏，提高了工装精度。

4、本发明采取仿形框具备一定的可替换性，只要替换对应的形状，就可以实现仿形焊接；

5、本发明可以实现不同尺寸的矩形电池封口焊接，应用比较广泛。

6、本发明设计小巧，可存放于手套箱内。

附图说明

图1是本发明优选实施例的结构图；

图2是本发明优选实施例中焊枪拉紧装置的结构图；

图3是本发明优选实施例中局部结构图，主要用于显示焊枪和电池的焊接位置关系；

图4是本发明优选实施例中仿形框的俯视图。

其中：1、电机；2、固定架；3、仿形框架；4、矩形电池；5、仿形框；6、高度调节器；7、焊枪；8、拉紧装置；9、滚动轴承；10、定位框；11、传动机构；12、控制器；13、外轨道；14、拉伸弹簧；15、内轨道。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1至图4，一种简易仿形焊接工装，包括：

由上固定板、下固定板、以及四根连接杆组成的固定架2；所述上固定板、下固定板之间彼此平行设置，四跟连接杆的上端与上固定板的下表面固定连接，四跟连接杆的下端与下固定板的上表面固定连接；

位于上固定板和下固定板之间的电机1；

控制电机工作状态的控制器12；所述控制器12通过数据线与电机1电连接；

位于上固定板上方的仿形框架3，所述仿形框架3包括矩形结构的安装板，在所述固定板上表面的四个角上分别固定有一跟支撑柱；四跟支撑柱之间设置有固定电池用的定位框10；四跟支撑柱的顶部安装有口字形的仿形框5；

焊枪7；

固定焊枪7的支架；所述支架包括与上固定板固定连接的固定杆，在所述固定杆的顶部安装有拉紧装置8，所述固定杆与上固定板相互垂直，所述拉紧装置8与固定杆相互垂直；所述拉紧装置8的一端与固定杆固定连接，所述拉紧装置8的另一端安装有高度调节器6；所述焊枪7安装在高度调节器6上；其中：

所述电机的输出轴通过传动机构11与安装板固定连接；在所述焊枪7外壁套接有滚动轴承9，滚动轴承9的外壁与仿形框5的内侧紧密接触。

作为优选：所述拉紧装置8包括与固定杆固定连接的内芯柱、安装焊枪7的外套管；所述内芯柱的一端与固定杆固定连接，所述内芯柱的另一端插入所述外套管内；所述内芯柱的另一端开设有内轨道，在所述内轨道内设置有拉伸弹簧14，所述拉伸弹簧14的一端与内芯柱连接，所述拉伸弹簧14的另一端与外套管连接。

所述传动机构11包括联轴器和轴承，所述电机的输出轴通过联轴器与安装板固定连接。

所述轴承为nkx型组合轴承。

上述优选实施例主要包括电机1、固定架2、仿形框架3、拉紧装置8、高度调节装置9以及定位框10、控制器12；具体工作过程为：先将矩形电池4放入仿形框架3内，通过电池定位框10进行调整定位，焊枪7穿过焊枪高度调节器6，调节合适高度并固定焊枪6，高度调节器6与焊枪拉紧装置8连接，打开控制器12，启动电机1开关，调节控制器12旋钮，通过nkx型组合轴承和联轴器11转动仿形框架2，与仿形框5同步，仿形框内壁通过滚动轴承9与焊枪滚动接触，此时可观察焊枪7上的钨极是否一直处于封口焊缝正上方合适位置，如无问题，即可启动氩弧焊机进行自动化焊接。

控制器12可调节焊接速度和旋转方向，操作简单也便于观察。

焊枪高度调节器6可以调节焊枪高度以适应不同高度的矩形电池封口焊接。

仿形框5是根据封口焊缝尺寸设计，不同的焊缝需要相对应的仿形框。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。