一种压紧机构的制作方法

本实用新型涉及激光焊接技术领域，特别涉及一种压紧机构。

背景技术：

为了解决单体锂电池的电容量和输出功率的局限性问题，现有技术中一般采用激光焊接方式将多个单体锂电池串联或者并联在一起以克服上述问题。多个单体锂电池在串联或者并联过程中一般是将极柱头与连接片进行焊接，极柱头与连接片焊接的准确性直接影响了单体锂电池的焊接质量。

现有技术中用于实现激光焊接的焊接机与压紧机构之间不能发生相对运动，即焊接机运动，压紧机构随之运动，焊接机不动，压紧机构也就不动，压紧机构的压紧受焊接机的焊接头震动和运动冲击的影响，导致记极柱头与连接片的压紧位置不准确，影响极柱头与连接片的焊接质量。

因此，如何降低焊接头震动和运动冲击对压紧机构的影响，提高极柱头与连接片的焊接质量，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种压紧机构，以降低焊接头震动和运动冲击对压紧机构的影响，提高极柱头与连接片的焊接质量。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种压紧机构，包括：

竖直导轨；

与所述竖直导轨连接的水平导轨；

与所述水平导轨连接的第一连接板；

用于压紧电池的连接片的压紧组件；

设置在所述第一连接板上带动所述压紧组件压紧所述连接片的第一驱动装置。

优选的，在上述压紧机构中，所述第一连接板通过第一安装板与旋转机构连接，所述旋转机构与所述水平导轨连接，所述旋转机构包括：

与所述水平导轨连接的安装机构；

设置在所述安装机构上的第一齿轮；

驱动所述第一齿轮转动的第二驱动装置；

设置在所述第一安装板上且所述第一齿轮啮合的第二齿轮，所述第二齿轮的直径大于所述第一齿轮的直径，所述第二齿轮的齿数多于第一齿轮的齿数。

优选的，在上述压紧机构中，所述第二驱动装置为步进电机。

优选的，在上述压紧机构中，还包括：

设置在所述第一安装板与所述第一连接板之间的第一加强板和第二加强板，所述第一加强板和所述第二加强板分别位于所述第一安装板的两端。

优选的，在上述压紧机构中，所述安装机构包括：

与所述第一安装板平行布置的第二安装板，所述第一齿轮和所述第二齿轮位于所述第一安装板与所述第二安装板之间，所述第二驱动装置安装于所述第二安装板；

与所述水平导轨连接且与所述第二安装板平行布置的第三安装板，所述第二安装板的长度较所述第三安装板的长度长，所述第二驱动装置位于所述第二安装板长出所述第三安装板的部分；

用于连接所述第二安装板与所述第三安装板的第二连接板，所述第二连接板与所述第三安装板垂直；

与所述第二连接板平行布置用于连接所述第二安装板与所述第三安装板的第三连接板，所述第三连接板位于所述第二驱动装置与所述第二连接板之间，所述第二连接板和所述第三连接板分别位于所述第三安装板的两端；

设置在所述第二连接板与所述第二安装板之间的第三加强板，所述第三加强板上设置有减重孔。

优选的，在上述压紧机构中，还包括设置在所述第一连接板上用于对所述压紧组件的运动起导向作用的导向导轨，所述导向导轨的个数为两个，且分别位于所述第一驱动装置的两侧。

优选的，在上述压紧机构中，所述压紧组件包括：

焊接防护罩，所述焊接防护罩内设置有电荷藕合器件图像传感器，所述焊接防护罩上设置有抽气口；

所述焊接防护罩上设置有用于压紧所述连接片的压板；

所述焊接防护罩的与所述压板相对的一侧为开放端，所述开放端设置有活动保护板，所述活动保护板通过第三驱动装置封闭所述开放端。

优选的，在上述压紧机构中，所述第三驱动装置包括：

与所述活动保护板连接的第三齿轮；

固定在所述焊接防护罩外壁的气缸；

与所述气缸的活塞杆连接且与所述第三齿轮啮合的齿条；

与所述气缸的缸体连接对所述齿条的往复运动起导向作用的导向槽；

与所述导向槽连接且位于所述齿条长度方向两侧的导向块。

优选的，在上述压紧机构中，所述活动保护板的个数为两个。

优选的，在上述压紧机构中，所述第一驱动装置为双联气缸。

从上述技术方案可以看出，本实用新型提供的一种压紧机构，包括竖直导轨、水平导轨、第一连接板、压紧组件和第一驱动装置。本方案提供了一个单独的压紧机构，焊接机与压紧机构分开动作，焊接机与压紧机构之间的动作没有相互影响。由于压紧机构不受焊接头振动和运动冲击的影响，压紧机构可以将动力电池的极柱头和连接片压得更平整，改善了压紧机构对连接片的压紧效果，从而保证了极柱头与连接片的焊接位置的准确性，大幅度提高了电池焊接的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的压紧机构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的压紧机构除旋转机构部分的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的压紧机构除旋转机构部分的仰视图；

图4为本实用新型实施例提供的压紧机构除旋转机构部分的主视图；

图5为本实用新型实施例提供的压紧机构除旋转机构部分的俯视图；

图6为本实用新型实施例提供的压紧机构的整体图。

1、第一连接板，2、第一驱动装置，3、第一安装板，4、第一齿轮，5、第二驱动装置，6、第一加强板，7、第二加强板，8、第二安装板，9、第三安装板，10、第二连接板，11、第三连接板，12、第三加强板，13、导向导轨，14、活动保护板，15、第三齿轮，16、齿条，17、导向槽板，18、导向块。

具体实施方式

本实用新型公开了一种压紧机构，以降低焊接头震动和运动冲击对压紧机构的影响，提高极柱头与连接片的焊接质量。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-图6，图1为本实用新型实施例提供的压紧机构的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的压紧机构除旋转机构部分的结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的压紧机构除旋转机构部分的仰视图；图4为本实用新型实施例提供的压紧机构除旋转机构部分的主视图；图5为本实用新型实施例提供的压紧机构除旋转机构部分的俯视图；图6为本实用新型实施例提供的压紧机构的整体图。

本实用新型公开了一种压紧机构，包括竖直导轨、水平导轨、第一连接板1、压紧组件和第一驱动装置2。

竖直导轨用于实现压紧组件在竖直方向的位置调节。

水平导轨与竖直导轨连接用于实现压紧组件在水平方向的位置调节。竖直导轨与水平导轨配合实现了压紧组件在上下方向和水平方向的位置调整。

第一连接板1与水平导轨连接，用于实现压紧组件与水平轨道的连接。

压紧组件用于压紧电池的连接片，本方案提供的压紧组件能够一次压紧四个连接片。

第一驱动装置2设置在第一连接板1上用于带动压紧组件压紧连接片，第一驱动装置2带动压紧组件上下运动，从而实现压紧组件在压紧连接片和非压紧连接片的状态之间切换。

本方案提供了一个单独的压紧机构，实现压紧机构的压紧位置与焊接机的焊接位置的分开调节，压紧机构调节位置时，焊接机可以不动作，压紧机构不进行位置调节时，焊接机可以动作也可以不动作，位置调整分开进行，相互之间没有关联，互不影响，从而在一定程度上降低了单体锂电池焊接过程的局限性。

压紧组件通过竖直导轨和水平导轨进行位置调节，将压紧组件的位置调整到单体电池的连接片的待压紧位置，第一驱动装置2驱动压紧组件下降实现压紧组件对连接片的压紧；压紧组件对连接片压紧后，焊接机对连接片进行焊接。

本方案提供的压紧机构，焊接机与压紧机构分开动作，焊接机与压紧机构之间的动作没有相互影响。由于压紧机构不受焊接头振动和运动冲击的影响，压紧机构可以将动力电池的极柱头和连接片压得更平整，改善了压紧机构对连接片的压紧效果，从而保证了极柱头与连接片的焊接位置的准确性，大幅度提高了电池焊接的质量。

为了进一步降低单体锂电池焊接的局限性，第一连接板1通过第一安装板3与旋转机构连接，第一安装板3既与第一连接板1连接，又与旋转机构连接，在本方案的一个具体实施例中，第一安装板3与第一连接板1垂直布置，压紧组件的运动方向与第一连接板1的平面延伸方向平行。

在本方案的一个具体实施例中，旋转机构与水平导轨连接，旋转机构使压紧机构具有旋转功能，能够带动压紧组件发生一定角度的旋转，使压紧组件兼容不同类型的单体电池的焊接，进一步降低了单体电池焊接的局限性。根据需要，旋转机构可以控制压紧组件旋转特定角度，以满足单体电池焊接的需要，例如可以将压紧组件旋转90°，一次压紧两个连接片进行激光焊接。独立压紧机构的旋转功能可以兼容多种型号动力电池的焊接，更方便更换和维修。

在本方案的一个具体实施例中，旋转机构包括安装机构、第一齿轮4、第二驱动装置5和第二齿轮。

安装机构与水平导轨连接，安装机构水平布置在第一安装板3之上。

第一齿轮4设置在安装机构上，第一齿轮4的转动通过第二驱动装置5驱动。

第二齿轮与第一齿轮4啮合，第二齿轮设置在第一安装板3上。

具体的驱动过程如下：

第二驱动装置5驱动第一齿轮4转动，第一齿轮4带动与之啮合的第二齿轮转动，进而第二齿轮带动第一安装板3转动，进而第一安装板3通过第一连接板1带动压紧组件旋转。

优选的，第二齿轮的直径大于第一齿轮4的直径，第二齿轮的齿数多于第一齿轮4的齿数。第一齿轮4转过相应角度，带动第二齿轮发生对应角度的转动。

第二驱动装置5为步进电机，步进电机通过减速机带动齿轮转动。

本方案提供的压紧机构还包括设置在第一安装板3与第一连接板1之间的第一加强板6和第二加强板7，第一加强板6和第二加强板7分别位于第一安装板3的两端。在本方案的一个具体实施例中，第一安装板3为直角梯形安装板，直角梯形安装板的底边与第一连接板1连接，第一加强板6与直角梯形安装板的一个直角腰连接，第二加强板7与直角梯形安装板的另一个腰连接，优选的，第一加强板6为直角梯形加强板，直角梯形加强板的一个直角边与第一安装板3连接，直角梯形加强板的另一个直角边与第一连接板1连接，直角梯形加强板上设置有减重孔；优选的，第二加强板7包括一个与第一安装板3连接的直角边和一个与第一连接板1连接的直角边，第二加强板7的斜边为任意形状，第二加强板7的设计需要在保证强度的基础上，尽量减轻其质量，从而降低压紧机构的成本。

在本方案的一个具体实施例中，第一安装板3的上底边设置有感应片。

安装机构包括第二安装板8、第三安装板9、第二连接板10、第三连接板11和第三加强板12。

第二安装板8与第一安装板3平行布置，第一齿轮4和第二齿轮位于第一安装板3与第二安装板8之间，第二驱动装置5安装于第二安装板8。

第三安装板9与水平导轨连接且与第二安装板8平行布置，第二安装板8的长度较第三安装板9的长度长，第二驱动装置5和第二齿轮安装在第二安装板8长出第三安装板9的位置。

第二连接板10用于连接第二安装板8与第三安装板9，第二连接板10与第三安装板9垂直，第三连接板11与第二连接板10平行布置用于连接第二安装板8与第三安装板9，第三连接板11位于第二驱动装置5与第二连接板10之间，第二连接板10和第三连接板11分别位于第三安装板9的两端，第二安装板8、第三安装板9、第二连接板10和第三连接板11围设成长方体结构，保证安装机构的使用强度。在本方案的一个具体实施例中，第二安装板8与第二连接板10和第三连接板11螺栓连接，第三安装板9与第二连接板10和第三连接板11螺栓连接；在本方案的另一个实施例中，第二安装板8与第二连接板10和第三连接板11焊接连接，第三安装板9与第二连接板10和第三连接板11焊接连接。

本方案提供的安装机构还包括设置在第二连接板10与第二安装板8之间的第三加强板12，第三加强板12上设置有减重孔，第三加强板12提高了安装机构的使用强度，尤其提高了第二安装板8长出第三安装板9部分的使用强度。

本方案提供的压紧机构还包括设置在第一连接板1上用于对压紧组件的运动起导向作用的导向导轨13，导向导轨13的个数为两个，且分别位于第一驱动装置2的两侧。导向导轨13能够对压紧组件的往复运动起到导向作用，保证压紧机构与连接板之间的准确对位，进一步提高了极柱头与连接片焊接的准确性。

压紧组件包括焊接防护罩、压板和第三驱动装置。

焊接防护罩内设置有电荷藕合器件图像传感器，后文简称CCD，CCD拍照记录需要焊接的位置，控制系统控制焊接机进行焊接操作，整个过程的压紧动作是一个闭环反馈控制系统，可以随时纠正压紧操作的偏差，排出不确定因素的干扰，将连接片尽可能压平，从而保证连接片的焊接效果。优选的，焊接防护罩内部包括零件全部喷涂不反光的黑漆，使CCD视觉检测效果大大提高。

焊接防护罩上设置有抽气口，焊接时能够抽走焊渣。

焊接防护罩上设置有压板，压板实现对连接片的压紧。

焊接防护罩的与压板相对的一侧为开放端，开放端设置有活动保护板14，活动保护板14通过第三驱动装置封闭开放端。氮气吹气管在焊接时提供保护气体氛围，防止焊接的铝片被氧化，保证焊缝的焊接质量，氮气吹气管的吹气角度可调整，采用两头进气方式使气流更稳定。

在本方案的一个具体实施例中，第三驱动装置包括：

与活动保护板14连接的第三齿轮15；

固定在焊接防护罩外壁的气缸；

与气缸的活塞杆连接且与第三齿轮15啮合的齿条16；

与气缸的缸体连接对齿条16的往复运动起导向作用的导向槽板17；

与导向槽板17连接且位于齿条16长度方向两侧的导向块18。

导向槽板17和导向块18对齿条16的往复运动起到了导向作用，保证齿条16在规定的轨道内往复运动，实现活动保护板14的顺利开合。

气缸推动齿条16往复运动，进而齿条16带动与之啮合的齿轮转动，齿轮带动活动保护板14进行翻转操作，从而实现对开放端的封闭或者非封闭。

焊接时活动保护板14封闭开放端，挡住飞溅的焊渣，防止对CCD造成损坏。

齿条16由固定的导向槽板17和导向块18双重导向，使齿轮齿条16的工作结构更加平稳，且整个压紧机构结构紧凑，功能齐全。

优选的，活动保护板14的个数为两个，每个活动保护板14能够封闭开放端的一半。

第一驱动装置2为双联气缸，使用双联气缸带动压紧组件完成压紧动作，保证压紧力足够。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。