一种铝塑膜焊接夹具及激光焊接设备的制作方法

1.本技术涉及焊接设备技术领域，特别涉及一种铝塑膜焊接夹具及激光焊接设备。


背景技术：

2.在电芯生产过程中，现有的铝塑膜焊接大多是采用热压焊接和超音波焊接的传统方式，对于上述传统焊接方式，在焊接过程中会产生大量热量，容易导致铝塑膜过热而被焊穿，从而会对铝塑膜造成局部损伤，并且连接处会存在部分铝箔连接不良的问题，密封性差，在强酸环境下密封接头极易被腐蚀而发生电解液泄露，严重时会在电池充放电过程中产生燃爆现象。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本技术提供一种铝塑膜焊接夹具，包括安装底座、设置于所述安装底座上的上夹板、以及滑动设置于所述安装底座且用于承载铝塑膜的下夹板，所述安装底座上设置有用于驱动所述下夹板朝向所述上夹板移动的第一驱动组件，所述下夹板内设置有冷却组件。通过下夹板和上夹板配合将铝塑膜夹紧固定，进而实现在后面的焊接工序中透过上夹板对铝塑膜进行焊接，在下夹板内设置有冷却组件，在焊接过程中，铝塑膜接触于下夹板，进而通过冷却组件将焊接过程中产生部分热量带走，实现对铝塑膜进行散热，防止在焊接过程中出现铝塑膜过热被焊穿的情况，提高铝塑膜的焊接质量。
4.优选的，所述冷却组件包括开设于所述下夹板内部的冷水循环通道。通过往通道内注入流动的冷水实现对下夹板进行散热，进而在焊接过程中对下夹板上的铝塑膜进行散热，达到防止铝塑膜过热被焊穿的目的，提高铝塑膜的焊接质量。
5.优选的，所述下夹板的底面设置有连接块，所述第一驱动组件通过压力检测组件连接于所述连接块。当第一驱动组件驱动下夹板与上夹板夹持时，通过压力传感器实时检测压力值，确保在焊接过程中铝塑膜被压紧，确保密封性，同时通过检测压力值防止铝塑膜被过压而造成损坏，确保铝塑膜密封效果好。
6.优选的，所述下夹板上形成有用于放置铝塑膜的定位槽，所述定位槽的宽度大于所述上夹板的宽度。通过定位槽达到方便对铝塑膜进行定位放置的作用。定位槽的宽度大于上夹板的宽度，进而在下夹板朝向上夹板时，可以实现上夹板夹持于定位槽内的铝塑膜，从而达到夹持固定铝塑膜的目的。
7.优选的，所述上夹板开设有露出所述铝塑膜的焊接窗。焊接激光通过焊接窗对铝塑膜进行焊接，进而通过透明的上夹板实现可视化焊接，在焊接过程中可以透过透明的上夹板对铝塑膜进行检测，确保铝塑膜的焊接密封性。
8.优选的，所述上夹板的焊接窗内设置有压紧于所述铝塑膜的透明石英玻璃。上夹板的焊接窗内设置有石英玻璃，石英玻璃压紧于下夹板上的铝塑膜，石英玻璃在接触铝塑膜时，对铝塑膜具有良好的散热效果。
9.优选的，所述安装底座上设置有安装板，所述下夹板通过导柱滑动设置于所述安
装板上。进而在第一驱动组件驱动下夹板时，通过导柱的导向作用实现下夹板能平稳的升降移动，确保下夹板的位置平衡，提高下夹板与上夹板装夹铝塑膜的准确性，提高铝塑膜的焊接质量。
10.优选的，一种激光焊接设备，包括上述的铝塑膜焊接夹具、集成控制系统、以及焊接组件和驱动所述焊接组件移动的第二驱动组件，所述集成控制系统分别与所述焊接组件、第二驱动组件、第一驱动组件和冷却组件通信连接。通过在集成控制系统控制水冷循环启动、焊接参数设定、以及铝塑膜焊接夹具装夹铝塑膜，同时压力检测组件的压力值实时反馈集成控制系统，进而通过集成控制系统对铝塑膜焊接夹具的装夹压力进行控制，提高铝塑膜的密封性。
11.优选的，所述焊接组件包括朝向所述上夹板设置的激光焊接头和扫描组件。扫描组件对焊接位置进行检测，进而通过第二驱动组件驱动激光焊接头朝向铝塑膜焊接夹具移动，实现调节合适的焊接焦距，同时通过第二驱动组件驱动焊接组件沿着焊接轨迹移动，进而实现焊接组件沿着焊接窗对铝塑膜进行焊接，同时扫描组件对焊接后铝塑膜进行检测，提高焊接准确性。
12.优选的，还包括安装架，所述焊接组件通过导轨滑动设置在所述安装架上。
13.与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术通过在安装底座顶部设置有上夹板，在安装底座上滑动设置有用于放置铝塑膜的下夹板，且下夹板位于上夹板的下方，在安装底座上设置有连接于下夹板的第一驱动组件，通过第一驱动组件驱动下夹板朝向上夹板移动，进而通过下夹板和上夹板配合将铝塑膜夹紧固定，进而实现在后面的焊接工序中透过上夹板对铝塑膜进行焊接，在下夹板内设置有冷却组件，在焊接过程中，铝塑膜接触于下夹板，进而通过冷却组件将焊接过程中产生部分热量带走，实现对铝塑膜进行散热，防止在焊接过程中出现铝塑膜过热被焊穿的情况，提高铝塑膜的焊接质量。
附图说明
14.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本技术实施例或现有技术的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技术的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1为本技术实施例的铝塑膜焊接夹具结构示意图；
16.图2为本技术实施例的铝塑膜焊接夹具正视图；
17.图3为本技术实施例的下夹板结构图；
18.图4为本技术实施例的激光焊接设备正视图；
19.图5为本技术实施例的激光焊接设备立体图。
20.附图标记
21.10、安装底座；11、安装板；20、上夹板；30、下夹板；31、冷却组件；32、连接块；32、定位槽；40、第一驱动组件；41、定位组件；42、导柱；43、压力检测组件；50、集成控制系统；60、焊接组件；61、激光焊接头；62、扫描组件；70、第二驱动组件；80、安装架。
具体实施方式
22.以下将以图式揭露本技术的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本技术。也就是说，在本技术的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。
23.需要说明，本技术实施例中所有方向性指示诸如上、下、左、右、前、后
……
仅用于解释在某一特定姿态如附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
24.另外，在本技术中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本技术，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
25.为能进一步了解本技术的实用新型内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
26.为了解决上述技术问题，本实施例提供一种铝塑膜焊接夹具，如图1-2所示，图1为本实施例的铝塑膜焊接夹具的结构示意图，图2为本实施例的铝塑膜焊接夹具的正视图，包括安装底座10，设置于安装底座10顶部的上夹板20，在安装底座10上滑动设置有用于放置铝塑膜的下夹板30，且下夹板30位于上夹板20的下方，在安装底座10上设置有连接于下夹板30的第一驱动组件40，通过第一驱动组件40驱动下夹板30朝向上夹板20移动，进而通过下夹板30和上夹板20配合将铝塑膜夹紧固定，进而实现在后面的焊接工序中透过上夹板20对铝塑膜进行焊接，在下夹板30内设置有冷却组件31，在焊接过程中，铝塑膜接触于下夹板30，进而通过冷却组件31将焊接过程中产生部分热量带走，实现对铝塑膜进行散热，防止在焊接过程中出现铝塑膜过热被焊穿的情况，提高铝塑膜的焊接质量。
27.具体的，在上述方案中，如图3所示，冷却组件31包括开设于下夹板30内部的冷水循环通道，在冷水循环通道的一端连接进水口，另一端连接有出水口，通过往通道内注入流动的冷水实现对下夹板30进行散热，进而在焊接过程中对下夹板30上的铝塑膜进行散热，达到防止铝塑膜过热被焊穿的目的，提高铝塑膜的焊接质量。
28.为了实现驱动下夹板30朝向上夹板20升降移动，在下夹板30的底面设置有连接块32，第一驱动组件40通过压力检测组件连接于连接块32。其中，第一驱动组件40可以是液压驱动的方式，也可以是伸缩气缸。其中，连接块32和第一驱动组件40之间设置有定位组件41。定位组件41可以是设置有定位销的t形连接块，通过定位组件41确保第一驱动组件40的移动端与下夹板30位置平衡，进一步提高装夹铝塑膜的准确性，提高铝塑膜的焊接质量。连接块32上形成有t形槽，第一驱动组件40的移动端连接于t形连接块，通过t形连接块设置在t形槽内，进而实现通过第一驱动组件40驱动下夹板30朝向上夹板20升降移动，实现下夹板30和上夹板20夹持固定铝塑膜。
29.其中，在下夹板30的顶部形成有用于放置铝塑膜的定位槽33，通过定位槽33达到
方便对铝塑膜进行定位放置的作用。定位槽33的宽度大于上夹板20的宽度，进而在下夹板30朝向上夹板20时，可以实现上夹板20夹持于定位槽33内的铝塑膜，从而达到夹持固定铝塑膜的目的。
30.进一步的，在上述方案中，安装底座10上设置有安装板11，下夹板30通过导柱42滑动设置于安装板11上。第一驱动组件40安装在安装板11的底部，第一驱动组件40的移动端穿过安装板11并与连接块32连接，在安装板11上穿置有导柱42，进而在第一驱动组件40驱动下夹板30时，通过导柱42的导向作用实现下夹板30能平稳的升降移动，确保下夹板30的位置平衡，提高下夹板30与上夹板20装夹铝塑膜的准确性，提高铝塑膜的焊接质量。
31.为了实现在夹持铝塑膜时提高铝塑膜的密封性，第一驱动组件40通过压力检测组件43连接于连接块32，压力检测组件43为压力传感器，当第一驱动组件40驱动下夹板30与上夹板20夹持时，通过压力传感器实时检测压力值，确保在焊接过程中铝塑膜被压紧，确保密封性，同时通过检测压力值防止铝塑膜被过压而造成损坏，确保铝塑膜密封效果好。
32.当下夹板30与上夹板20将铝塑膜夹持固定后，需要对铝塑膜进行焊接，为此，上夹板20开设有露出铝塑膜的焊接窗21，焊接激光通过焊接窗21对铝塑膜进行焊接，其中，在上夹板20的焊接窗21内设置有透明的石英玻璃，在下夹板30与上夹板20夹持铝塑膜时，石英玻璃压紧于铝塑膜，石英玻璃在接触铝塑膜时，对铝塑膜具有良好的散热效果，进一步达到散热的目的。同时通过透明的石英玻璃可以实现可视化焊接，在焊接过程中可以透过透明的石英玻璃对铝塑膜进行检测，确保铝塑膜的焊接密封性，提高铝塑膜焊接质量。其中焊接窗21的延伸轨迹就是对铝塑膜的焊接轨迹，可以根据铝塑膜实际的焊接轨迹开设对应形状的焊接窗21。其中石英玻璃可以装嵌于焊接窗21的底部，或者石英玻璃填充于焊接窗21内部，进而下夹板30与上夹板20在夹紧铝塑膜时，石英玻璃可以与铝塑膜接触，达到对铝塑膜散热的目的。需要说明的是，激光可以穿过石英玻璃对铝塑膜进行焊接。
33.另一方面，本实施例还提供一种激光焊接设备，如图4-5所示，包括上述的铝塑膜焊接夹具、集成控制系统50、以及焊接组件60和驱动焊接组件60移动的第二驱动组件70，其中第二驱动组件70可以是多轴移动系统，通过第二驱动组件70驱动焊接组件60朝向铝塑膜焊接夹具升降移动，进而调节激光焊接焦距，并且通过第二驱动组件70驱动焊接组件60沿着焊接轨迹移动，进而实现焊接组件60沿着焊接窗21对铝塑膜进行焊接，集成控制系统50分别与焊接组件60、第二驱动组件70、第一驱动组件40和冷却组件31通信连接。通过在集成控制系统50控制水冷循环启动、焊接参数设定、以及铝塑膜焊接夹具装夹铝塑膜，同时压力检测组件43的压力值实时反馈集成控制系统50，进而通过集成控制系统50对铝塑膜焊接夹具的装夹压力进行控制，提高铝塑膜的密封性。
34.具体的，在上述方案中，焊接组件60包括朝向上夹板20设置的激光焊接头61和扫描组件62。扫描组件62对焊接位置进行检测，进而通过第二驱动组件70驱动激光焊接头61朝向铝塑膜焊接夹具移动，实现调节合适的焊接焦距，同时通过第二驱动组件70驱动焊接组件60沿着焊接轨迹移动，进而实现焊接组件60沿着焊接窗21对铝塑膜进行焊接，同时扫描组件62对焊接后铝塑膜进行检测，确保焊接准确。还包括安装架80，焊接组件60通过导轨81滑动设置在安装架80上。第二驱动组件70可以是安装在安装架80上的电机和丝杆机构，进而实现驱动焊接组件60沿着导轨81滑动。
35.激光焊接设备的具体工作流程如下：打开集成控制系统50，下夹板30上的冷却组
件31通入冷却水，在集成控制系统50上设置激光功率、焊接速度、焊接扫描路径，铝塑膜放置在下夹板30上，第一驱动组件40驱动下夹板30顶升并配合上夹板20对铝塑膜夹持固定，第二驱动组件70驱动激光焊接头61沿着上夹板20的焊接窗21的轨迹移动，激光通过焊接窗21对铝塑膜进行焊接。同时扫描组件62沿着焊接轨迹扫描，通过下夹板30上的冷却组件31将部分焊接热量带走，避免铝塑膜被焊穿，待焊接完成后，第一驱动组件40驱动下夹板30下降，取下铝塑膜完成焊接。
36.综上所述，在本技术一或多个实施方式中，本技术方案通过在安装底座顶部设置有上夹板，在安装底座上滑动设置有用于放置铝塑膜的下夹板，且下夹板位于上夹板的下方，在安装底座上设置有连接于下夹板的第一驱动组件，通过第一驱动组件驱动下夹板朝向上夹板移动，进而通过下夹板和上夹板配合将铝塑膜夹紧固定，进而实现在后面的焊接工序中透过上夹板对铝塑膜进行焊接，在下夹板内设置有冷却组件，在焊接过程中，铝塑膜接触于下夹板，进而通过冷却组件将焊接过程中产生部分热量带走，实现对铝塑膜进行散热，防止在焊接过程中出现铝塑膜过热被焊穿的情况，提高铝塑膜的焊接质量。
37.以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。