固定装置及焊接设备的制作方法

1.本实用新型涉及电池制造的技术领域，尤其涉及一种固定装置及焊接设备。


背景技术：

2.相关技术中，电池密封钉与电池顶盖预焊接时，定位治具的压杆在驱动件的作用下，压杆的端部抵持于电池密封钉的头部的中心位置，电池密封钉的头部的外边沿裸露，激光束照射至电池密封钉的头部的外边沿位置，从而实现电池密封钉与电池顶盖之间的预焊接，进而初步固定电池密封钉。
3.然而，电池在制造时，电池的外部轮廓存在一定的尺寸偏差，若电池的外部轮廓过大，从而导致压杆的端部过度挤压电池密封钉的头部，进而造成电池密封钉偏移或上翘，以及电池产品外观不良等问题。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种固定装置，能够改善电池的密封钉在压紧时发生偏移或上翘的情况。
5.本实用新型还提出一种具有上述固定装置的焊接设备。
6.根据本实用新型第一方面实施例的固定装置，用于将密封钉固定于电池的注液孔，包括：
7.定位治具，所述定位治具能够定位所述电池；
8.压紧组件，包括弹性件与压紧件，所述弹性件与所述压紧件相连接；
9.其中，当所述电池定位于所述定位治具时，所述压紧组件能够向靠近所述密封钉的方向运动，而使所述压紧件与所述密封钉的头部抵接，且所述弹性件发生弹性形变，以使所述压紧件与所述密封钉的头部弹性抵持。
10.根据本实用新型实施例的固定装置，至少具有如下有益效果：定位治具定位电池过程中，压紧件抵持于密封钉的头部的中心位置，从而实现对电池的密封钉进行压紧及定位。其中，弹性件发生弹性形变，压紧件在弹性件的弹力作用下，压紧件与密封钉的中心位置相抵持，即使电池的外部轮廓存在误差，压紧件也不会过度抵持于密封钉，导致密封钉发生偏移或上翘，以及导致电池的外观被破坏；可以理解的是，当电池的顶盖的外部轮廓过高，弹性件的压缩量较大；当电池的顶盖的外部轮廓较低，弹性件的压缩量将较小。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述压紧组件还包括弹性件，所述弹性件的一端与所述固定座相连接，所述弹性件的另一端与所述压紧件相连接，以使得所述压紧件在压紧位置时与所述密封钉的头部相抵接。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述压紧组件包括固定座，所述弹性件与所述压紧件装配于所述固定座；所述固定装置还包括驱动件，所述驱动件与所述固定座相连接，用于驱动所述固定座向靠近或远离所述定位治具的方向运动。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述固定座开设有导向孔，所述压紧件滑动连接
于所述导向孔，至少部分所述压紧件位于所述导向孔的外部，所述弹性件置于所述导向孔内，并抵接于所述压紧件与所述导向孔之间。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述压紧件为球型体，所述导向孔的端口的直径小于所述压紧件的直径。
15.根据本实用新型的一些实施例，所述定位治具包括下治具与上治具，所述下治具用于所述电池的底部的承载，所述上治具用于压紧所述电池的顶盖；所述驱动件与所述上治具相连接，用于驱动所述上治具远离或靠近所述下治具，所述固定座与所述上治具一体式连接或可拆卸连接。
16.根据本实用新型的一些实施例，所述上治具包括主体部与定位部，所述驱动件与所述主体部相连接，所述主体部在所述驱动件的作用下与所述电池的顶盖相抵接；所述定位部开设有用于朝向所述密封钉的边沿的通孔，所述固定座与所述定位部相连接；其中，所述定位部与所述主体部可拆卸连接。
17.根据本实用新型的一些实施例，所述上治具包括主体部与定位部，所述驱动件与所述主体部相连接，所述主体部在所述驱动件的作用下与所述电池的顶盖相抵接；所述定位部开设有通孔，所述固定座与所述定位部相连接；其中，所述定位部活动连接于所述主体部，以能够使所述通孔朝向所述密封钉的边沿。
18.根据本实用新型的一些实施例，所述定位部包括中心体、连接筋与外周体，所述连接筋一端与所述中心体的侧面固定连接，所述连接筋的另一端与所述外周体的内壁固定连接，所述中心体、所述连接筋与所述外周体之间形成所述通孔，所述固定座与所述中心体固定连接；其中，所述连接筋具有多个，所述连接筋均匀分布于所述中心体的四周。
19.根据本实用新型的一些实施例，所述压紧件具有用于与所述密封钉的头部相抵接的弧形面。
20.根据本实用新型第二方面实施例的焊接设备，包括：
21.上述第一方面实施例的固定装置；
22.激光机构，所述激光机构包括激光头，所述激光头用于向电池的密封钉的边沿发射激光束。
23.根据本实用新型实施例的焊接设备，至少具有如下有益效果：电池竖向定位于定位治具，压紧组件的压紧件在弹力的作用下，压紧件压紧定位密封钉；同时，激光机构的激光头向密封钉的边沿与电池的顶盖之间的位置激光束，从而使密封钉的边沿与电池的顶盖之间的位置得到初步的焊接，焊接完成后电池输送至下一个工序，进行密封钉的二次焊接。
24.本实用新型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，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
25.下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：
26.图1为本实用新型实施例的焊接设备的整体结构示意图；
27.图2为本实用新型实施例的焊接设备的部分结构的爆炸示意图；
28.图3为本实用新型实施例的固定装置中压紧组件的纵向剖视图；
29.图4为本实用新型实施例的固定装置中定位部的结构示意图。
30.附图标记：
31.定位治具100、机架110、滑轨111、滑动座112、下治具120、定位槽121、上治具130、主体部131、安装槽1311、定位部132、中心体1321、连接筋1322、外周体1323、通孔1324、驱动件140；
32.压紧组件200、固定座210、导向孔211、弹性件220、压紧件230、滑动件240；
33.激光机构300、激光头310；
34.电池400、密封钉410、顶盖420。
具体实施方式
35.下面详细描述本实用新型的实施例，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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
36.在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
37.在本实用新型的描述中，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。
38.本实用新型的描述中，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实用新型中的具体含义。
39.本实用新型的描述中，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实用新型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。
40.根据本实用新型第一方面公开了一种固定装置，参照图1至图3，用于将密封钉410固定于电池400的注液孔，包括定位治具100与压紧组件200，定位治具100能够定位电池400，压紧组件200包括弹性件220与压紧件230，弹性件220与压紧件230相连接；其中，当电池400定位于定位治具100时，压紧组件200能够向靠近密封钉410的方向运动，而使压紧件230与密封钉410的头部抵接，且弹性件220发生弹性形变，以使压紧件230与密封钉410的头部弹性抵持。
41.具体的，定位治具100定位电池400过程中，压紧件230抵持于密封钉410的头部的中心位置，从而实现对电池400的密封钉410进行压紧及定位。其中，弹性件220发生弹性形变，压紧件230在弹性件220的弹力作用下，压紧件230与密封钉410的中心位置相抵持，即使电池400的外部轮廓存在误差，压紧件230也不会过度抵持于密封钉410，导致密封钉410发
生偏移或上翘，以及导致电池400的外观被破坏。可以理解的是，当电池400的顶盖420的外部轮廓过高，弹性件220的压缩量较大；当电池400的顶盖420的外部轮廓较低，弹性件220的压缩量将较小。
42.在一些实施例中，定位治具100包括下治具120与上治具130，下治具120的顶部开设有适于电池400的底部的定位槽121；上治具130水平位于下治具120的正上方，并与下治具120相对设置，压紧组件200设置于下治具120。具体的，电池400竖向摆放于下治具120上，电池400的底部嵌入定位槽121中，密封钉410的头部的中心位置刚好与压紧件230相对设置；由此，上治具120向下运动，并抵持于电池400的顶盖420，压紧件230能够刚好与密封钉410的头部的中心位置相抵持。
43.进一步地，定位治具100还包括驱动件140，驱动件140与上治具130相连接，驱动件140驱动上治具130向下运动，上治具130的下表面抵持于电池400的顶盖420，如此，下治具120与上治具130配合使用，从而使电池400稳定地定位于某一位置。同时，弹性件220与压紧件230装配连接于上治具130，如此，驱动件140驱动上治具130向下移动过程中，弹性件220与压紧件230均向下运动，直至上治具130的下表面抵持于电池400的顶盖420上。此时，弹性件220为压缩状态，压紧件230在弹性件220的作用下，压紧件230抵持于密封钉410的头部的中心位置。
44.由上可见，驱动件140同时驱动上治具130及压紧组件200向下运动，上治具130抵持于电池400的顶盖420，压紧件230抵持于密封钉410的头部，如此，上治具130保证了电池400的本体的稳定，从而进一步保证压紧件230能够压紧、定位密封钉410。
45.更进一步地，定位治具100还包括机架110、滑轨111与滑动座112，滑轨111竖向固定于机架110的前侧，滑动座112竖向滑动连接于滑轨111上，上治具130的后侧与滑动座112的前侧固定连接。驱动件140为气缸，气缸竖直固定于机架110上，气缸的活塞杆与滑动座112固定连接，如此，气缸驱动滑动座112竖向往复运动，从而带动上治具130上下往复运动，并带动压紧组件200上下运动。
46.在一些实施例中，上治具130包括主体部131与定位部132，主体部131为水平设置的板状体，主体部131的后侧固定连接于滑动座112上，主体部131的下表面向下移动过程中能够抵持于电池400的顶盖420，从而向下压紧电池400。同时，主体部131上竖向开设有安装槽1311，安装槽1311刚好位于电池400的密封钉410的正上方，定位部132可拆卸连接于主体部131的安装槽1311，例如通过螺钉固定。定位部132竖向开设有通孔1324，通孔1324位于密封钉410的头部的边沿的正上方，如此，激光束能够通过通孔1324照射至密封钉410的头部的边沿位置，从而使密封钉410的边沿与电池400的顶盖420焊接连接。同时，压紧组件200竖向装配于定位部132的中心位置，压紧组件200的压紧件230刚好竖向朝向密封钉410的头部的中心位置。
47.上治具130采用上述结构，其一，主体部131与定位部132分开制造而成，其中，定位部132的尺寸较小，降低了定位部132的制造难度，进而降低了上治具130的制造难度；其二，定位部132可拆卸连接于主体部131，如此，当电池400的型号改变后，密封钉410的位置发生改变。操作人员可拆卸主体部131上的定位部132，并更换其它合适的定位部132(参照图4)，从而调整通孔1324及压紧组件200的位置，进而使压紧件230刚好朝向密封钉410的头部的中心位置，以及使通孔1324位于密封钉410头部边沿的正上方；其三，当密封钉410焊接时，
产生的废屑粘在定位部132上，操作人员可拆卸定位部132，从而便捷地对定位部132上的废屑进行清理；其四，主体部131与定位部132分开制造而成，其中，仅需要定位部132采用铜制材料制成，从而避免焊接产生的废屑较多地粘在定位部132上，影响密封钉410的焊接；并且，由于主体部131的尺寸较小，所以避免了铜制材料的浪费，节约了固定装置的制造成本；其五，压紧组件200连接于定位部132，因此，操作人员首先拆卸定位部132，从而能够便捷地对定位部132上的压紧组件200进行更换。
48.代替定位部132可拆卸连接主体部131(图中未示出)，定位部132活动连接于主体部131上，从而能够沿x轴方向及y轴方向活动，x轴与y轴形成的平面与主体部131平行设置。具体的，当电池400的密封钉410的位置与定位部132的位置不匹配时，定位部132沿x轴方向以及y轴方向活动，从而能够将定位部132调整至合适的位置，进而使压紧件230的压紧部朝向密封钉410的头部的中心位置，并且使定位部132的通孔1324位于密封钉410头部边沿的正上方。激光束能够通过通孔1324照射至密封钉410的头部的边沿，实现密封钉410与电池400的顶盖420之间的焊接。
49.在一些实施例中，参照图2与图4，定位部132包括中心体1321、连接筋1322与外周体1323，中心体1321位于外周体1323的内侧，连接筋1322一端与中心体1321的侧面固定连接，连接筋1322的另一端与外周体1323的内壁固定连接，如此，中心体1321、连接筋1322与外周体1323之间形成上述的通孔1324，且压紧组件200与中心体1321固定连接；其中，连接筋1322具有多个，连接筋1322均匀分布于中心体1321的四周，如此，定位部132上形成多个位于中心部四周的通孔1324。例如图2，连接筋1322具有两个，定位部132上形成两个均匀分布的通孔1324，例如图4，连接筋1322具有四个，定位部132上形成四个均匀分布的通孔1324。
50.在一些实施例中，参照图1至图3，压紧组件200还包括固定座210，弹性件220的一端与固定座210相连接，弹性件220的另一端与压紧件230相连接，弹性件220的弹力方向朝向密封钉410的头部。如此，压紧件230在弹性件220的作用，压紧件230弹性抵接于电池400的密封钉410上。其中，当电池400的顶盖420的外部轮廓过高，弹性件220的压缩量较大；当电池400的顶盖420的外部轮廓较低，弹性件220的压缩量将较小。
51.具体的，固定座210开设有导向孔211，导向孔211的端口朝向定位治具100设置，压紧件230为球状体或杆状体，压紧件230竖向滑动于固定座210，压紧件230与密封钉410相抵持的面为弧形面。需要说明的是，若压紧件230为球状体，导向孔211的端口的直径小于固定座210的之间，压紧件230始终保持于导向孔211内。弹性件220为弹簧，弹簧竖向置于导向孔211内，弹簧的下端部与压紧件230抵接，弹簧的上端部与导向孔211的底部抵接。由此，压紧件230在弹簧的作用下，部分固定座210通过导向孔211的端口位于导向孔211的外部，从而能够抵持在密封钉410的头部的中心位置。
52.可以理解的是，压紧件230为球状体，由于压紧件230的表面为弧形面，所以压紧件230在挤压电池400时，不易造成密封钉410的损伤；而且，压紧件230与密封钉410挤压时，压紧件230可在导向孔211内滚动，从而进一步降低了压紧件230对密封钉410的损伤。
53.需要说明的是，由于固定座210靠近导向孔211的端口的位置可以发生微小的弹性形变，所以压紧件230在外力的作用下能够通过导向孔211的端口滑入导向孔211中；或者，固定座210由多个部分组成，固定座210拆卸后，固定座210可安装于导向孔211内(此不详细
说明)。
54.更进一步地，压紧组件200还包括滑动件240，滑动件置于导向孔211内，并沿导向孔211竖向滑动，滑动件240的顶部与弹簧的下端部固定连接，压紧件230的下表面与球型的压紧件230相抵接。通过滑动件240的设置，弹簧通过滑动件240与压紧件230的表面相抵接，从而保证弹簧稳定向下压紧压紧件230，并且，压紧件240更易在滑动件240的表面滚动。
55.在一些实施例中，固定座210可拆卸连接于定位部132，例如固定座210螺纹连接于定位部132，又例如采用外部螺钉进行固定座210的固定。具体的，由于固定座210可拆卸连接于定位部132，所以压紧件230、弹性件220以及固定座210可首先组装至一起，从而形成组装完成的压紧组件200。现场组装固定装置时，压紧组件200可直接装配于定位部132的相应位置，即固定座210的外周面螺纹连接于定位部132的中心位置，从而完成压紧组件200的组装。此外，当压紧组件200的型号与电池400的密封钉410不匹配时，操作人员可便捷地拆卸固定座210，从而更换其它型号的压紧组件200。
56.在一些实施例中，压紧件230由非金属材质制成，如此，压紧件230挤压密封钉410的头部时，压紧件230不易损坏密封钉410。
57.根据本实用新型第二方面公开了焊接设备，参照图1至图2，用于密封钉410的焊接，包括机架110、激光机构300与上述的固定装置，激光机构300包括激光头310，激光头310安装于机架110的上部，并位于上治具130的正上方。激光头310竖向朝向定位部132的通孔1324。
58.具体的，电池400竖向定位于定位治具100，压紧件230在弹力的作用下，压紧件230压紧定位密封钉410。激光机构300的激光头310向密封钉410的边沿与电池400的顶盖420之间的位置发出激光束，从而使密封钉410的边沿的与电池400的顶盖420之间的位置得到初步的焊接，焊接完成后电池400输送至下一个工序，进行密封钉410的二次焊接。
59.上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。