焊接结构及焊接系统的制作方法

本实用新型涉及焊接技术领域，具体而言，涉及一种焊接结构及焊接系统。

背景技术：

激光焊接技术应用领域广泛，可以应用于汽车、电子等多个领域。在新能源领域中，激光焊接的应用也越来越广泛，例如，电芯极柱与极片的焊接、汇流板与极片的焊接都会采用激光焊接。然而，激光焊接对于焦距变化、电芯极柱与极片的贴合度要求很高，现有技术采用整体工装直接压合，会因为电芯极柱与极片的高度差产生间隙，导致焊接不良。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种焊接结构及焊接系统，用于解决上述问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例采用如下技术方案：

本实用新型提供的焊接结构，包括气缸、连接件、挤压件和定位件。其中，连接件连接于气缸与挤压件之间，定位件固定于挤压件远离连接件的一端。当气缸工作时，气缸通过连接件带动挤压件和定位件活动，以使定位件压实待焊接物件、并对焊接位置进行预定位。

可选地，连接件包括第一连接部和第二连接部，第一连接部的一端与第二连接部的一端固定连接以构成“L”型结构。气缸与第一连接部连接，挤压件与第二连接部连接。

可选地，气缸与第一连接部可拆卸式连接，挤压件与第二连接部可拆卸式连接。

可选地，气缸还包括用以安装控制器的传动部，控制器通过传动部控制气缸工作。

可选地，传动部包括第一螺母连接部和第二螺母连接部。第一螺母连接部设置有多个第一孔，第一螺母连接部固定于气缸远离挤压件的一端。第二螺母连接部设置有多个第二孔，第二螺母连接部固定于气缸靠近挤压件的一端。第一螺母连接部与控制器可拆卸式连接，第二螺母连接部与控制器可拆卸式连接。

可选地，挤压件包括压块本体和压块凸起。其中，压块本体可拆卸连接于第二连接部，压块凸起固定连接于压块本体远离第二连接部的一侧。

可选地，定位件固定于压块凸起与第二连接部相对的一侧。

可选地，定位件包括爪形本体和固定于爪形本体的爪形尖部。

可选地，爪形尖部为多个，多个爪形尖部之间设置有间隙。

本实用新型还提供了一种焊接系统，包括模组本体、电芯极柱和上述焊接结构。其中，模组本体设置有焊接孔，焊接孔的尺寸与待焊接物件的尺寸相匹配。电芯极柱设置于模组本体的内部，并通过焊接孔与模组本体的外部相通。气缸通过连接件带动挤压件和定位件活动至焊接孔处，定位件将待焊接物件压实贴合于电芯极柱、并对焊接位置进行焊接预定位。

本实用新型提供的焊接结构及焊接系统，气缸通过连接件带动挤压件和定位件活动，定位件将待焊接物件压实贴合于电芯极柱，并对焊接位置进行预定位，能有效避免电芯极柱与极片由于高度差产生的间隙，提高了焊接效率和焊接质量，适用于各种形状的电芯极柱与极片的焊接。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的一种焊接结构的结构示意图。

图2为本实用新型实施例所提供的一种连接件的结构示意图。

图3为本实用新型实施例所提供的一种气缸的结构示意图。

图4为本实用新型实施例所提供的一种挤压件的结构示意图。

图5为本实用新型实施例所提供的一种定位件的结构示意图。

图6为本实用新型实施例所提供的一种焊接系统的结构示意图。

图7为本实用新型实施例所提供的另一种焊接系统的结构示意图。

图8为本实用新型实施例所提供的另一种焊接系统的结构示意图。

图9为图8中标号A处的放大示意图。

图10为本实用新型实施例所提供的另一种焊接系统的结构示意图。

图标：100-焊接结构；200-焊接系统；1-气缸；11-缸体；111-第一连接孔；12-缸筒；13-活塞装置；131-活塞本体；132-缓冲柱塞；133-活塞杆；134-防尘圈；14-传动部；141-第一螺母连接部；142-第一孔；143-第二螺母连接部；144-第二孔；15-端盖；151-端盖口；152-气口；2-连接件；21-第一连接部；22-第二连接部；3-挤压件；31-压块本体；311-第二连接孔；32-压块凸起；4-定位件；41-爪形本体；42-爪形尖部；421-间隙；5-模组本体；51-焊接孔；6-电芯极柱；7-待焊接极片。

具体实施方式

经调查发现，目前现有技术主要针对电芯极柱和极片整体直接压合并焊接，会导致电芯极柱与极片焊接不良。

基于上述研究，本实用新型实施例提供了一种焊接结构及焊接系统，用于解决焊接过程中焊接不良的问题。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

待焊接物件可以有很多种，在本实用新型实施例中，待焊接物件为待焊接极片7，以下实施例说明过程中将采用待焊接极片7进行说明。

请参照图1，一种焊接结构100，包括气缸1、连接件2、挤压件3和定位件4。其中，连接件2连接于气缸1和挤压件3之间，定位件4固定于挤压件3远离连接件2的一端。

图2示出了连接件2的结构示意图，由图可见，连接件2包括第一连接部21和第二连接部22。其中，第一连接部21的一端与第二连接部22的一端固定连接以构成“L”型结构，第一连接部21与气缸1连接，第二连接部22与挤压件3连接，该“L”型结构的机械力传导效果很佳。在本实施例中，“L”型结构并不是对连接件2结构和形状的限定。

图3示出了气缸1的结构示意图，由图可见，气缸1包括缸体11、缸筒12、活塞装置13、传动部14和端盖15。

其中，缸体11的形状选用但不限于长方体，缸体11设置有第一连接孔111，第一连接孔111与第一连接部21通过螺母可拆卸式连接。

缸筒12设置于气缸1的内部，缸筒12为圆柱体，缸筒12的尺寸与活塞装置13的尺寸相匹配。例如，缸筒12的内径与活塞装置13的外径适配。

活塞装置13包括活塞本体131、缓冲柱塞132、活塞杆133和防尘圈134。活塞本体131、缓冲柱塞132和活塞杆133能置于缸筒12中。活塞杆133在缸筒12内移动带来的推力带动气缸1下压。

传动部14包括第一螺母连接部141和第二螺母连接部143。其中，第一螺母连接部141设置有多个第一孔142，第二螺母连接部143设置有多个第二孔144，第一螺母连接部141固定于缸体11远离挤压件3的一端，第二螺母连接孔143固定于缸体11靠近挤压件3的一端。控制器通过第一螺母连接部141和第二螺母连接孔143与气缸1可拆卸式连接。

如图4所示，端盖15包括端盖口151和气口152，端盖15设置于缸体11远离第二连接部22的一端、并与活塞装置13相配合，例如，活塞本体131、缓冲柱塞132和活塞杆133依次设置于缸筒12内，活塞杆133远离缸筒12的一端穿过端盖口151置于端盖15的内部。防尘圈134设置于端盖口151处，防尘圈134用于避免外部空气或粉尘从端盖口151进入缸筒12内部，从而影响活塞装置13的活动。

气缸1在使用前应当进行测试，避免气缸1漏气带来的下压力不够，保证焊接过程中气缸有足够的输出下压力，并且保证气缸1的合理润滑，减小工作过程中的摩擦，避免气缸爬行。活塞杆133在移动时应注意动作方向，在本实施例中，活塞杆133的移动方向为竖直方向，避免了横向负载对缸筒12造成磨损、减少气缸的使用寿命。在本实施例中，缸体12与活塞装置13工作时间较长，因此不使用满行程工作，例如，活塞杆133伸出时，活塞本体131和缓冲柱塞132不能脱离缸筒12，否则容易引起零件的损坏。

可选地，气缸1的制作材料有很多种，例如铝合金材料、碳钢材料和无缝钢管等，本实施例选用但不限于铝合金材料，该类材料密度低、强度高、塑性好，具有良好的机械性能、物理性能和抗腐蚀性能，选用该类材料能使气缸1适应复杂的工作环境，提高气缸1的使用寿命。同理，请继续参照图2，在本实施例中，连接件2的制作材料也选用铝合金材料。

图5示出了挤压件3的结构示意图，由图可见，挤压件3包括压块本体31和压块凸起32，压块本体31设置有第二连接孔311，压块本体31通过第二连接孔311与第二连接部22通过螺母可拆卸式连接，压块凸起32固定连接于压块本体31远离第二连接部22的一侧，在本实施例中，压块凸起32和压块本体31一体成型。

其中，定位件4固定于压块凸起32与所述第二连接部22相对的一侧，由图1可以看出，在本实施例中，定位件4位于压块凸起32的底部。

请参照图6，由图可见，定位件4包括爪形本体41和多个爪形尖部42。其中，多个爪形尖部42和爪形本体41一体成型，多个爪形尖部42之间设置有间隙421。当多个爪形尖部42压实待焊接极片7时，焊接激光通过间隙421预定位焊接点，然后进行焊接。

可选地，挤压件3和定位件4和定位件的制作材料可以选取多种合金材料，在本实施例中，挤压件3和定位件4的制作材料选用但不限于铜锡合金，该类材料具有良好的机械性能和耐磨性能，质地坚硬，在压合极片的过程中不易变形，耐腐蚀性强，能增加挤压件的使用寿命。

图7示出了一种焊接系统200的结构示意图，由图可知，焊接系统200包括焊接结构100、模组本体5和电芯极柱6。其中，模组本体5设置有焊接孔51，焊接孔51的尺寸与待焊接极片7的尺寸相匹配。电芯极柱6设置于模组本体5的内部，并通过焊接孔51与模组本体5的外部相通。在本实施例中，电芯极柱6和待焊接极片7的数量为多个，图6示出的焊接系统200的结构示意图并不是对电芯极柱6和待焊接极片7数量和形状的限定。

请参照图8，焊接系统200工作时，气缸1膨胀，驱使活塞装置13工作，例如，活塞杆133向上移动进而带动缸体11下压。图9为图8中定位件4处的放大图，由图9可见，缸体11下压进而带动爪形尖部42下压将待焊接极片7与电芯极柱6压实贴合，激光光束通过间隙421预定位焊接点A，然后进行焊接，一般预定位2个焊接点。

请参照图10，焊接完成之后，气缸1驱使活塞杆133向下移动进而带动缸体11上抬，此时爪形尖部42与待焊接极片7分离，控制器控制焊接结构100移动到另一待焊接极片7处，重复上述过程，以此类推完成电芯极柱6与待焊接极片7的焊接。焊接操作简单，可提高焊接的效率，在大批量生产中易于实现机械化和自动化。

焊接之前应当清除爪形尖部42、电芯极柱6和待焊接极片7周围的一切油污和铁锈等脏物，避免脏物对焊接过程产生不利影响，降低生产效率和焊接质量。

综上，本实用新型提供的一种焊接结构100，气缸1、连接件2、挤压件3和定位件4通过相应机械式连接。气缸1在工作过程中带动连接件2、挤压件3和定位件4移动，定位件4移动到指定位置通过爪形尖部42压实待焊接极片7，并通过间隙421进行焊接预定位。本实用新型还提供了一种焊接系统200，包括模组本体5，电芯极柱6和上述焊接结构100。焊接结构100用于对逐个待焊接极片7和电芯极柱6进行焊接前的压实贴合以及焊接预定位，能提高待焊接极片7与电芯极柱6的焊接质量，适用于各种形状的待焊接极片7与电芯极柱6的焊接。焊接操作简单，可提高焊接的效率，在大批量生产中易于实现机械化和自动化。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。