一种电芯翻转焊接夹具的制作方法

本实用新型涉及夹具领域，特别是涉及一种对电芯翻转夹紧定位以供焊接用的电芯翻转焊接夹具。

背景技术：

锂电池是性能卓越的新一代绿色高能电池，因其具有高电压、高容量、低消耗、无记忆效应、无公害、体积小、内阻小、自放电少、循环次数多等特点。而广泛应用于汽车动力电池，移动电话、笔记本电脑、平板电脑等众多民用及军事领域。一块锂电池需要由电芯、导热板、红黑卡扣、铜块、铝块等部件装配并焊接于一体，锂电池模组一般由多块锂电池组合而成。

传统的锂电池的生产制造过程中，在焊接之前需要先将电芯的极耳通过焊接夹具进行预固定及折弯加工，然后焊接头对位后对电芯正面的正极耳进行焊接，再移至负极耳进行焊接，再通过机械手将产品移动至反面焊接工作站对电芯的反面进行上述焊接操作，因此导致焊接步骤较为繁琐，生产成本较高，工作效率较低，不能满足大批量电池生产的需求。

技术实现要素：

综上所述，本实用新型的主要目的是为了解决电芯焊接过程中焊接步骤过多、较为繁琐、工作较率较低的技术问题，而提供一种电芯翻转焊接夹具。

为实现上述目的，本实用新型提供的一种电芯翻转焊接夹具，所述夹具包括：一夹具底板；分别设置在所述夹具底板两端边缘处且与其相互垂直的支撑组件，可转动地设置在所述支撑组件之间用于将电芯夹紧翻转以供焊接的翻转组件，以及设置在所述支撑组件上并用于驱动所述翻转组件转动的驱动组件。

所述支撑组件包括：轴承支撑座、第一旋转台支撑座、伺服支撑座、及第二旋转台支撑座，所述轴承支撑座和第一旋转台支撑座分别竖向设置在所述夹具底板两端近边缘处，所述轴承支撑座顶部宽度方向上分别设置有伺服支撑座及第二旋转台支撑座。

所述伺服支撑座和第二旋转台支撑座上分别开设有供转轴伸出的第一通孔和第二通孔。

所述伺服支撑座和第二旋转台支撑座之间具有容置轴承安装座的间隙。

所述驱动组件包括：伺服电机、轴承安装座、旋转轴及减速机，轴承安装座固设在所述第二旋转台支撑座上且位于所述伺服支撑座和第二旋转台支撑座之间的间隙内，所述伺服电机与减速机驱动连接，所述减速机的输出端与旋转轴转动连接，所述旋转轴的另一端分别穿过所述伺服支撑座和第二旋转台支撑座的第一通孔和第二通孔与所述翻转组件相固接。

所述翻转组件包括：一治具基板，竖向固设在所述治具基板两端的一对侧板，分别设置在所述一对侧板内侧壁上的第一电芯定位组件及第二电芯定位组件，设置在所述治具基板上且位于第一电芯定位机构及第二电芯定位机构之间用于放置电芯的电芯垫块，以及活动设置在所述治具基板底部用于将定位后的电芯压紧的电芯压紧机构。

所述第一电芯定位组件包括：第一气缸，滑设于所述第一气缸活动端的压脚绝缘块，固设于所述压脚绝缘块上并与其上下随动的活动端压脚，设于所述治具基板上且位于所述压脚下方并与其配合定位电芯的固定端压脚，分别设置在所述固定端压脚两侧的电芯导向柱，以及将电芯限位用的电芯限位块；所述第一电芯定位组件的结构与第二电芯定位组件的结构相同。

所述电芯压紧机构包括：气缸安装座、一对翻转座、第二气缸、第一翻转连接轴、第二翻转连接轴、旋转覆盖板、翻转轴、连接板、导向轴连接板、多根导向轴、多个轴套及吸盘密封板，所述气缸安装座和一对翻转座分别固设在所述治具基板底部两侧，所述第二气缸的固定端通过第一翻转连接轴固定在气缸安装座上，所述第二气缸的活动端穿设有翻转轴，所述旋转覆盖板包括本体，分别设于所述本体上的翻转轴连接孔、连接轴孔及螺孔，所述翻转轴两端分别穿设于所述翻转轴连接孔中，所述第二翻转连接轴穿过连接轴孔固定在翻转座上，所述本体上的螺孔通过螺钉固定在连接板上，所述多个轴套间隔地排布在所述连接板表面上，每根所述导向轴分别穿设于每个轴套中，每根导向轴的一端与吸盘密封板固接，导向轴的另一端则与导向轴连接板活动连接。

所述导向轴上且位于吸盘密封板与连接板之间还套设有弹簧垫块。

所述治具基板上且位于一对翻转座上方还设置有当翻转组件翻转到位后将其限位用的翻转挡条。

所述第一旋转台支撑座为口字形结构，其内侧壁上水平设有一定位托板，所述定位托板上安装有第三气缸，所述第三气缸的活动端设有与所述侧板上的定位孔配合定位的定位插块。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型的焊接夹具通过设置有翻转组件及驱动该翻转组件的驱动组件，从而可以在焊接完电芯正面的同时通过驱动组件驱动翻转组件旋转180°，以便继续对电芯的反面进行焊接操作。本实用新型有效解决了传统电芯焊接过程中焊接步骤过多、较为繁琐、工作较率较低的技术问题，本实用新型还具有易于实施，成本低廉等特点。

【附图说明】

图1是本实用新型的整体结构立体示意图；

图2是本实用新型的支撑组件的结构示意图；

图3是本实用新型的翻转组件的结构示意图；

图4是本实用新型的第一电芯定位组件的结构示意图；

图5是本实用新型的电芯压紧机构的结构示意图；

图6是本实用新型的旋转覆盖板的结构示意图；

图7是本实用新型的电芯压紧机构的导向轴和弹簧垫块的结构示意图；

图8是本实用新型的翻转挡条的结构示意图；

图9是本实用新型的定位插块的结构示意图。

【具体实施方式】

下列实施例是对本实用新型的进一步解释和补充，对本实用新型不构成任何限制。

如图1～图4所示，本实用新型的电芯翻转焊接夹具，其用于在焊接完电芯正面后，翻转180°度以继续焊接电芯反面，所述夹具包括：一夹具底板1，支撑组件2，翻转组件3，以及驱动组件4。

如图2所示，所述支撑组件2分别设置在所述夹具底板1两端边缘处且与其相互垂直。具体地，所述支撑组件2包括：轴承支撑座21、第一旋转台支撑座22、伺服支撑座23、及第二旋转台支撑座24，所述轴承支撑座 21和第一旋转台支撑座22分别竖向设置在所述夹具底板1两端近边缘处，所述轴承支撑座21顶部宽度方向上分别设置有伺服支撑座23及第二旋转台支撑座24。

如图2，进一步地，所述伺服支撑座23和第二旋转台支撑座24上分别开设有供转轴伸出的第一通孔231和第二通孔232。

如图2，进一步地，所述伺服支撑座23和第二旋转台支撑座24之间具有容置轴承安装座的间隙25。

如图1所示，所述驱动组件4包括：伺服电机41、轴承安装座42、旋转轴43及减速机44，轴承安装座42固设在所述第二旋转台支撑座24上且位于所述伺服支撑座23和第二旋转台支撑座24之间的间隙25内，所述伺服电机41与减速机44驱动连接，所述减速机44的输出端与旋转轴43转动连接，所述旋转轴43的另一端分别穿过所述伺服支撑座23和第二旋转台支撑座24的第一通孔231和第二通孔232与所述翻转组件3相固接。

如图3所示，所述翻转组件3可转动地设置在所述支撑组件2之间用于将电芯夹紧翻转以焊接电芯反面，具体地，所述翻转组件3包括：一治具基板31，竖向固设在所述治具基板31两端的一对侧板32，分别设置在所述一对侧板32内侧壁上的第一电芯定位组件33及第二电芯定位组件34，设置在所述治具基板31上且位于第一电芯定位组件33及第二电芯定位组件34之间用于放置电芯的电芯垫块35，以及活动设置在所述治具基板31 底部用于将定位后的电芯压紧的电芯压紧机构36。

如图4所示，具体地，所述第一电芯定位组件33包括：第一气缸331，滑设于所述第一气缸活动端的压脚绝缘块332，固设于所述压脚绝缘块332 上并与其上下随动的活动端压脚333，设于所述治具基板31上且位于所述压脚333下方并与其配合定位电芯的固定端压脚334，分别设置在所述固定端压脚334两侧的电芯导向柱335，以及将电芯限位用的电芯限位块336；由于第一电芯定位组件33的结构与第二电芯定位组件34的结构相同，在此不再详细阐述第二电芯定位组件的结构。

如图5，图6所示，具体地，所述电芯压紧机构36包括：气缸安装座 361、一对翻转座362、第二气缸363、第一翻转连接轴364、第二翻转连接轴365、旋转覆盖板366、翻转轴367、连接板368、导向轴连接板369、多根导向轴370、多个轴套371及吸盘密封板372，所述气缸安装座361和一对翻转座362分别固设在所述治具基板31底部两侧，所述第二气缸363的固定端通过第一翻转连接轴364固定在气缸安装座361上，所述第二气缸363的活动端穿设有翻转轴367，所述旋转覆盖板366包括本体3661，分别设于所述本体上的翻转轴连接孔3662、连接轴孔3663及螺孔3664，所述翻转轴367两端分别穿设于所述翻转轴连接孔3662中，所述第二翻转连接轴365穿过连接轴孔3663固定在翻转座362上，所述本体上的螺孔3664 通过螺钉固定在连接板368上，所述多个轴套371间隔地排布在所述连接板368表面上，每根所述导向轴370分别穿设于每个轴套371中，每根导向轴370的一端与吸盘密封板372固接，导向轴370的另一端则与导向轴连接板369活动连接。

如图7，进一步地，所述导向轴370上且位于吸盘密封板372与连接板 368之间还套设有弹簧垫块3701。

如图8，进一步地，所述治具基板31上且位于一对翻转座362上方还设置有当翻转组件翻转到位后将其限位用的翻转挡条311。

如图9，进一步地，所述第一旋转台支撑座22为口字形结构，其内侧壁上水平设有一定位托板221，所述定位托板221上安装有第三气缸222，所述第三气缸的活动端设有与所述侧板上的定位孔321配合定位的定位插块223。

尽管通过以上实施例对本实用新型进行了揭示，但是本实用新型的范围并不局限于此，在不偏离本实用新型构思的条件下，以上各构件可用所属技术领域人员了解的相似或等同元件来替换。