一种电池封口侧焊定位夹具及系统的制作方法

本实用新型涉及定位夹具领域，具体涉及一种电池封口侧焊定位夹具及系统。

背景技术：

在电池生产制造行业中，一般电池的外壳需要包裹焊接密封的金属壳，因此，在电池加工时，有一道工序是需要将电池夹紧固定后定位到焊接位置。但是，目前这道工序大部分都由人工完成，由于人工操作的出错率高，并且生产效率低，生产时间长，从而增加了生产成本，同时，人工操作完成的质量往往不高，容易出现残次品，不利于行业的发展。另外，常用的侧焊装置为激光头旋转圆周进行相对运动的轨迹，该方式效率低并且容易出错。因此，需要设计一种自动化、高效率的电池封口侧焊定位夹具，一直是本领域技术人员重点研究的问题之一。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种电池封口侧焊定位夹具，解决电池侧焊加工过程中人工资源浪费大以及效率低的问题。

为解决该技术问题，本实用新型提供一种电池封口侧焊定位夹具，所述电池封口侧焊定位夹具包括工作台，设置在工作台上的夹具机构、下压机构以及旋转机构；其中，夹具机构，该夹具机构夹紧放入的电池；下压机构，该下压机构设置在所述夹具机构上方，并下压定位电池；旋转机构，该旋转机构与所述夹具机构连接，并带动夹具机构旋转到待焊接角度。

其中，较佳方案是所述夹具机构包括动力部和夹持部，该夹持部包括分别设置在四边且压紧电池侧面的压紧块，该压紧块至少包括相邻设置且可移动的第一压紧块和第二压紧块；该动力部带动第一压紧块和第二压紧块移动。

其中，较佳方案是所述夹具机构还包括固定台，以及设置在固定台上的第一轨道，以及与第一轨道滑动连接的第一滑块，以及设置在第一滑块上的第一支撑架，该第一压紧块设置在第一支撑架与电池侧面之间；所述夹具机构还包括设置在固定台上的第二轨道，以及与第二轨道滑动连接的第二滑块，以及设置在第二滑块上的第二支撑架，该第二压紧块设置在第二支撑架与电池侧面之间。

其中，较佳方案是所述夹具机构还包括第一弹簧结构和第二弹簧结构，该第一弹簧结构设置在固定台和第一支撑架之间，并将第一支撑架朝电池方向压紧；该第二弹簧结构设置在固定台和第二支撑架之间，并将第二支撑架朝电池方向压紧。

其中，较佳方案是所述动力部包括楔形推动块，该楔形推动块的顶端朝向第一支撑架，该楔形推动块的斜面与第二支撑架抵靠；该楔形推动块在前进时推动第二支撑架，以及通过顶端顶住第一支撑架并将其推动。

其中，较佳方案是所述动力部还包括第一气缸和导向部，该楔形推动块设置在导向部上，该第一气缸与所述楔形推动块连接，并沿着导向部将楔形推动块向前推动。

其中，较佳方案是所述下压机构至少包括第二气缸、导向轴、轴承以及定位块，该第二气缸推动导向轴向下移动至套设轴承，该定位块下压定位电池。

其中，较佳方案是所述电池封口侧焊定位夹具还包括设置在工作台上方的支撑臂以及第三气缸，该支撑臂固定连接所述下压机构，该第三气缸推动支撑臂上下移动，该支撑臂带动下压机构上下移动。

其中，较佳方案是所述旋转机构至少包括上顶杆、电机、主动部件以及从动部件，该上顶杆固定连接所述夹具机构，该电机驱动主动部件以及从动部件移动，该主动部件带动夹具机构以及下压机构移动。

本发明提供一种电池封口侧焊定位系统，其中，所述电池封口侧焊定位系统包括工作台，设置在工作台上的夹具机构、下压机构以及旋转机构，支撑臂以及第三气缸，还包括升降轴和旋转底盘，该升降轴连接支撑臂，该旋转底盘设置在工作台下方，该第三气缸推动支撑臂在升降轴上下移动，该旋转底盘带动工作台旋转。

本实用新型的有益效果在于，与现有技术相比，本实用新型通过设计一种电池侧焊定位夹具，该电池侧焊定位夹具快速、准确定位电池后能带动电池按预定的任意方向旋转，激光头只需进行水平运动即可达到与电池相对运动，方便电池焊接，提高了安全性；并且，该电池侧焊定位夹具包括夹具机构，能够夹紧电池，稳固性高，提高了电池焊接的效率；另外，该电池侧焊定位夹具整体结构稳固程度高，使用寿命长；同时，在该电池侧焊定位夹具中，各个机构配合使用，若有损坏只需维修相应损坏的部件，易于维修人员进行维修操作。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型电池封口侧焊定位夹具的示意图；

图2是本实用新型夹具机构的示意图一；

图3是本实用新型夹具机构的示意图二；

图4是本实用新型动力部的示意图；

图5是本实用新型下压机构的示意图；

图6是本实用新型下压机构的剖视图；

图7是本实用新型旋转机构的示意图。

具体实施方式

现结合附图，对本实用新型的较佳实施例作详细说明。

如图1所示，本实用新型提供一种电池封口侧焊定位夹具的优选实施例。

具体地，并参考图2，一种电池封口侧焊定位夹具，所述电池包括盖板153以及设置于盖板下方的壳体，所述电池封口侧焊定位夹具包括多个夹具机构100、多个下压机构200以及多个旋转机构300，该夹具机构100夹紧放入的电池，该下压机构200设置在所述夹具机构100上方，并下压定位电池，使所述盖板153以及壳体保持定位，该旋转机构300与所述夹具机构100连接，并带动夹具机构100旋转到待焊接角度，从而进行电池封口侧焊。该电池封口侧焊定位夹具快速、准确定位电池后能带动电池按预定的任意方向旋转，方便电池的焊接，提高了效率以及安全性。

如图2和图4所示，本实用新型提供一种夹具机构100的较佳实施例。

具体地，所述夹具机构100包括动力部120、夹持部和第一气缸，该夹持部包括分别设置在四边且压紧电池侧面的压紧块，该压紧块至少包括相邻设置且可移动的第一压紧块151和第二压紧块152；该第一气缸推动动力部120，该动力部120带动第一压紧块151和第二压紧块152移动，从而带动第一压紧块151和第二压紧块152的张开和闭合。当第一压紧块151和第二压紧块152张开时，操作人员放入电池，随后闭合第一压紧块151和第二压紧块152，夹紧电池。当然，所述夹持部的四边压紧块也可以均设置为可移动。

进一步地，所述夹具机构100还包括固定台，该固定台包括第一固定台163和第二固定台166，以及设置在第一固定台163上的第一轨道131，以及与第一轨道131滑动连接的第一滑块161，以及设置在第一滑块161上的第一支撑架162，该第一压紧块151设置在第一支撑架162与电池侧面之间；所述夹具机构100还包括设置在第二固定台166上的第二轨道132，以及与第二轨道132滑动连接的第二滑块164，以及设置在第二滑块164上的第二支撑架165，该第二压紧块152设置在第二支撑架165与电池侧面之间。由于第一轨道131和第二轨道132起导向作用，使第一压紧块151和第二压紧块152定向移动，提高了装置的稳定性。

更进一步地，所述夹具机构100还包括第一弹簧结构141和第二弹簧结构142，该第一弹簧结构141设置在第一固定台163和第一支撑架162之间，并将第一支撑架162朝电池方向压紧；该第二弹簧结构142设置在第二固定台166和第二支撑架165之间，并将第二支撑架165朝电池方向压紧。其中，所述动力部120推出夹具机构100使第一弹簧结构141和第二弹簧结构142收缩，该第一支撑架162和第二支撑架165带动第一压紧块151和第二压紧块152闭合。

其中，并参考图4，所述动力部120包括楔形推动块124，该楔形推动块124的顶端122朝向第一支撑架162，该楔形推动块124的斜面121与第二支撑架165抵靠；该楔形推动块124在前进时推动第二支撑架165，该第二支撑架165带动第二压紧块152张开；以及通过顶端122顶住第一支撑架162并将其推动，该第一支撑架162带动第一压紧块151张开。有助于动力部120给予第一压紧块151以及第二压紧块152不同的分力，使第一压紧块151以及第二压紧块152能够固定放入的电池，防止电池的移动。

进一步地，所述动力部120还包括第一气缸和导向部123，该楔形推动块124设置在导向部123上，该第一气缸与所述楔形推动块124连接，并沿着导向部123将楔形推动块124向前推动。该导向部123对动力部120起导向作用，使动力部120定向移动，防止动力部120偏离预定方向。

上料过程中，所述第一气缸推动动力部120，同时利用该第一轨道131以及第二轨道132的导向作用，推动第一支撑架162和第二支撑架165移动；由于固定台固定夹持部的相邻两边，从而第一支撑架162带动第一压紧块151张开，第二支撑架165带动第二压紧块152张开，同时第一弹簧结构141以及第二弹簧结构142拉伸，操作人员将电池放入夹持部；上料完成后，所述第一气缸松开将动力部120推出，使第一弹簧结构141以及第二弹簧结构142收缩，从而使第一支撑架162和第二支撑架165移动，同时带动第一压紧块151以及第二压紧块152闭合夹紧电池。

具体地，所述电池的壳体内部设置有电芯，该电芯的底端与壳体的底端之间设置有弹簧，防止两者在下压定位时形成刚性接触，造成受损，影响产品的质量。

如图5和图6所示，本实用新型提供一种下压机构200的较佳实施例。

具体地，所述下压机构200设置于所述夹具机构100上方，该下压机构200至少包括第二气缸210、导向轴220、轴承230以及定位块240，该第二气缸210推动导向轴220向下移动至套设轴承230，使定位块240不能旋转活动；该定位块240下压一定距离，使电池的盖板153以及壳体保持定位。

进一步地，并参考图1，所述电池封口侧焊定位夹具还包括设置在工作台700上方的支撑臂400以及第三气缸，该支撑臂400固定连接所述下压机构200，该第三气缸推动支撑臂400上下移动，该支撑臂400带动下压机构200上下移动，从而使定位块240下压一定距离。该结构易于拆卸维修，并且能够快速、准确的移动下压机构200至预定位置。

如图7所示，本实用新型提供一种旋转机构300的较佳实施例。

具体地，所述旋转机构300至少包括上顶杆310、电机、主动部件330以及从动部件340，该上顶杆310固定连接所述夹具机构100，起支撑作用；该电机驱动主动部件330以及从动部件340移动，该主动部件330带动夹具机构100以及下压机构200移动到焊接时所需求的平面，该从动部件340转动从而带动电池对应旋转到待焊接角度，有助于电池顺利进行焊接操作。

在本实施例中，并参考图5和图6，该电机驱动前，所述第二气缸210上升，使所述定位块240能够沿圆周转动。

优选地，所述电机为DD马达，DD马达结构简单，摩擦阻力小，从而提高了生产效率。

在上述实施例中，所述电池可为方体结构，也可为圆体结构，此处不一一列举。

本发明提供一种电池封口侧焊定位系统，并参考图1和图5，所述电池封口侧焊定位系统包括工作台700，设置在工作台700上的夹具机构100、下压机构200以及旋转机构300，支撑臂400以及第三气缸，还包括升降轴500、旋转底盘600、机械手臂(图中未画出)和CCD图像传感器(图中未画出)，该升降轴500连接支撑臂400，该旋转底盘600设置在工作台700下方，在下压机构200进行下压操作时，该第三气缸推动支撑臂400在升降轴500上下移动。

优选地，所述电池封口侧焊定位系统包括四个工位：

工位一：机械手臂自动放置电池；

工位二：CCD拍照检测；

工位三：对电池进行封口侧焊操作；

工位四：机械手臂自动取下电池。

其中，系统开启时，所述电池封口定位夹具到达工位一，机械手臂将电池放置夹具机构100；随后旋转底盘600带动工作台700旋转90°到达工位二，从而带动夹具机构100、旋转机构300以及设置在旋转机构300上方的定位块240旋转90°到达工位二，进行CCD拍照检测；检测无误后旋转底盘600带动工作台700旋转90°到达工位三，从而带动夹具机构100、旋转机构300以及设置在旋转机构300上方的定位块240旋转90°到达工位三，旋转机构300带动电池对应旋转到待焊接角度，对电池进行封口侧焊操作；侧焊完成后，旋转底盘600带动工作台700旋转90°到达工位四，从而带动夹具机构100、旋转机构300以及设置在旋转机构300上方的定位块240旋转90°到达工位四，机械手臂将已经完成侧焊操作的电池取下；随后旋转底盘600带动工作台700旋转90°，从而带动夹具机构100、旋转机构300以及设置在旋转机构300上方的定位块240旋转90°，进行下一次电池封口侧焊操作。

综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改，等同替换，改进等，均应包含在本实用新型的保护范围内。