一种方壳锂电池焊接工装的制作方法

1.本发明涉及锂电池焊接技术领域，更具体地说是一种方壳锂电池焊接工装。


背景技术：

2.目前，随着科技水平的提高，生活中出现越来越多的自动化产品，产品在实现自动化工作时，往往需要电能进行驱动，电能驱动有两种，一种是通过电线连接带电源插孔进行供电，另一种使采用蓄电池的方式进行供电，采用蓄电池的方式供电时不需要连接很长的电线，使用起来更加方便，然而一般的电池寿命都不是很长，储存的电能也不是很多，随着电池技术的发展，锂电池慢慢出现在人们的生活中，锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长等优点，已成为车用动力电池的主流选择。在锂离子动力电池的生产过程中，盖板和壳体焊接质量对锂电池安全性有严重的影响，如果焊接强度不够，会出现漏液风险，严重的话会导致电池炸裂，对使用人员的安装造成威胁。
3.现有的焊接锂电池外壳时，通常都是采用一组夹具对锂电池进行限位固定，在焊接时会产生大量粉尘，粉尘粘附在夹具上容易影响夹具的夹紧精度，当需要对夹具进行清理时，只能停止整个装置，大大降低了生产效率。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供一种方壳锂电池焊接工装，以解决上述背景技术中出现的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种方壳锂电池焊接工装，包括底座和焊接组件，所述底座顶部设有圆盘，所述圆盘底部通过两个支架与底座顶部固定连接，所述圆盘顶部表面开设有环形轨道，所述环形轨道内设有四个电动滑轨，每个电动滑轨顶部均活动设有安装板，所述安装板顶部表面开设有四个滑槽，所述滑槽内设有滑块，两个相互对称设置的滑块内部螺纹连接有螺杆，所述螺杆一端固定设有驱动组件，所述滑块顶部活动设有夹板，所述夹板内壁表面开设有两个通孔，所述夹板内部开设有气腔，所述通孔与气腔相连通，四个夹板之间设有连接管，四个夹板的气腔通过连接管相连通，所述圆盘顶部中心处活动设有集尘箱，所述集尘箱底部连通有抽吸组件，所述集尘箱外侧壁设有四个抽气管，四个抽气管一端分别与四个安装板上的其中一个夹板的气腔相连通，所述底座顶部固定设有框板，所述焊接组件固定设在框板底部表面上，所述框板底部表面一侧固定设有清洁组件，所述清洁组件设在焊接组件一侧。
6.在一个优选地实施方式中，所述安装板底部固定设有插块，所述电动滑轨顶部固定设有固定块，所述固定块顶部开设有插槽，所述插块设在插槽内并与插槽插接。
7.在一个优选地实施方式中，所述滑块顶部开设有t形槽，所述t形槽内设有t形块，所述t形块固定设在夹板底部，所述插槽一侧和t形槽一侧均开设有容纳槽，所述容纳槽内固定设有两个弹簧，所述弹簧一端固定设有卡块，所述t形块一侧和插块一侧均开设有卡槽，所述卡块设在卡槽内并与卡槽卡接，所述卡块一侧固定设有拉杆，所述固定块一侧和滑
块一侧均开设有圆孔，所述拉杆一端贯穿圆孔并延伸至圆孔外侧。
8.在一个优选地实施方式中，所述清洁组件包括电动推杆，所述电动推杆固定设在框板底部，所述电动推杆底部固定设有气箱，所述气箱外侧壁表面开设有多个喷气孔，所述气箱外侧壁表面固定设有清洁刷。
9.在一个优选地实施方式中，所述抽吸组件包括抽吸泵，所述抽吸泵固定设在圆盘底部，所述抽吸泵进气口处固定设有进气管，所述进气管顶部贯穿圆盘与集尘箱内部相连通，所述集尘箱底部通过滚珠轴承与圆盘顶部连接，所述抽吸泵出气口通过出气管与气箱内部相连通。
10.在一个优选地实施方式中，所述集尘箱内腔底部表面开设有两个第一环形槽，所述第一环形槽内设有环形滤网，所述集尘箱顶部开设有螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹连接有盖板，所述盖板底部表面开设有两个第二环形槽，所述环形滤网顶部设在第二环形槽内。
11.在一个优选地实施方式中，所述焊接组件包括第一电机，所述第一电机固定设在框板底部，所述第一电机输出轴底部固定设有液压杆，所述液压杆底部固定设有长板，所述长板一侧外壁上固定设有机械臂，所述机械臂一端固定设有焊接枪，所述长板底部活动设有压板，所述压板顶部通过滚珠轴承与长板底部连接。
12.在一个优选地实施方式中，所述驱动组件包括两个第二电机，两个第二电机输出轴分别与两个螺杆固定连接，所述螺杆两侧外壁均加工有外螺纹，所述螺杆两侧外螺纹方向相反。
13.在一个优选地实施方式中，所述框板一侧外壁上固定设有单片机，所述单片机通过导线分别与电动滑轨、抽吸泵、两个第二电机、电动推杆、液压杆、机械臂和焊接枪电性连接。
14.在一个优选地实施方式中，所述底座前侧固定设有限位板，所述限位板内部开设有限位孔，所述限位孔内设有喷头，所述喷头顶部固定设有毛刷，所述喷头底部通过软管与出气管相连通，所述喷头外壁固定设有环板，所述环板设在限位板顶部，所述环板的直径大于限位孔的直径。
15.本发明的技术效果和优点：
16.1、本发明通过抽吸泵抽吸将焊接时产生的粉尘经过夹板上的通孔、气腔和抽气管输送到集尘箱内，防止粉尘长时间粘附在夹板上，影响夹板的固定精度，使用后的夹板转动到清洁组件底部，经过气箱上的清洁刷对夹板内壁进行刮刷，抽吸泵将过滤后的气体输送到气箱内，从气箱上的喷气孔喷出，一边吹气一边继续抽吸，提高对夹板的清理效果。
17.2、通过设置有四个电动滑轨，在每一个电动滑轨上都设有夹板，当其中一个夹板表面磨损过多时或者清理不干净时，可以使用另外三个电动滑轨上的夹板进行固定，然后将需要清理更换的夹板和安装板从电动滑轨上拆卸下来进行清理更换，不需要停止整个装置，实现装置的连续作业，提高生产效率。
18.3、安装板通过插块插到固定块的插槽内，夹板通过t形块与滑块上的t形槽插接，方便将安装板和夹板分别从电动滑轨、滑块上拆卸下来进行清理更换，滑块和固定块的容纳槽内的弹簧推动卡块卡在t形块和插块的卡槽内，对插块和t形块进行限位，可以防止夹板和安装板在使用过程中发生偏移。
19.4、通过在集尘箱内设置两个环形滤网，可以提高对粉尘的过滤效果，长时间使用
后，可以拧开集尘箱上的盖板，将两个环形滤网从集尘箱内拿出，进行清理更换，集尘箱内腔底部设置两个第一环形槽和盖板底部的两个第二环形槽可以对两个环形滤网进行限位固定，方便进行安装拆卸。
20.5、通过在底座前侧设有喷头，喷头通过环板卡在限位板的限位孔内，使用时，将喷头拿出，然后拿着喷头可以对整个装置的表面进行清理，喷头通过软管与出气管连接，利用抽吸泵抽吸的气体，使喷头通过表面的毛刷可以一边刮刷一边喷气，大大提高清理的效果，使用结束后，再将喷头重新插回限位孔内就可以了，结构简单，使用起来更加方便。
附图说明
21.图1为本发明的整体结构正视图。
22.图2为本发明的整体结构剖视图。
23.图3为本发明的部分结构剖视图。
24.图4为本发明的整体结构俯视图。
25.图5为本发明的部分结构正视图。
26.图6为本发明的安装板剖视图。
27.图7为本发明的t形块剖视图。
28.图8为本发明的插块剖视图。
29.图9为本发明的集尘箱剖视图。
30.图10为本发明的图2的a部放大图。
31.附图标记为：1、底座；2、圆盘；3、支架；4、环形轨道；5、电动滑轨；6、安装板；7、滑槽；8、滑块；9、螺杆；10、夹板；11、通孔；12、气腔；13、连接管；14、集尘箱；15、抽气管；16、框板；17、插块；18、固定块；19、插槽；20、t形槽；21、t形块；22、容纳槽；23、弹簧；24、卡块；25、卡槽；26、拉杆；27、圆孔；28、电动推杆；29、气箱；30、喷气孔；31、清洁刷；32、抽吸泵；33、进气管；34、出气管；35、第一环形槽；36、环形滤网；37、螺纹孔；38、盖板；39、第二环形槽；40、第一电机；41、液压杆；42、长板；43、机械臂；44、焊接枪；45、压板；46、第二电机；47、单片机；48、限位板；49、限位孔；50、喷头；51、毛刷；52、软管；53、环板。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.参照说明书附图1
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10，该实施例的一种方壳锂电池焊接工装，包括底座1和焊接组件，所述底座1顶部设有圆盘2，所述圆盘2底部通过两个支架3与底座1顶部固定连接，所述圆盘2顶部表面开设有环形轨道4，所述环形轨道4内设有四个电动滑轨5，利用电动滑轨5带动安装板6移动，不需要人工操作省时省力，每个电动滑轨5顶部均活动设有安装板6，所述安装板6顶部表面开设有四个滑槽7，所述滑槽7内设有滑块8，两个相互对称设置的滑块8内部螺纹连接有螺杆9，所述螺杆9一端固定设有驱动组件，两个滑块8在螺杆9上相互移动，第一电机40带动螺杆9正转，可以将两个滑块8相互靠近移动，从而带动夹板10将锂电池外壳
和壳盖夹住，第一电机40反转，使两个夹板10从锂电池外壳和壳盖上分开，所述滑块8顶部活动设有夹板10，所述夹板10内壁表面开设有两个通孔11，所述夹板10内部开设有气腔12，所述通孔11与气腔12相连通，四个夹板10之间设有连接管13，四个夹板10的气腔12通过连接管13相连通，焊接产生的粉尘经过四个夹板10上的通孔11被抽吸到气腔12内，四个夹板10之间通过连接管13连通，可以使粉尘集中从其中一个夹板10内的气腔12流到抽气管15内，所述圆盘2顶部中心处活动设有集尘箱14，可以对粉尘进行过滤收集，所述集尘箱14底部连通有抽吸组件，所述集尘箱14外侧壁设有四个抽气管15，四个抽气管15一端分别与四个安装板6上的其中一个夹板10的气腔12相连通，所述底座1顶部固定设有框板16，所述焊接组件固定设在框板16底部表面上，所述框板16底部表面一侧固定设有清洁组件，所述清洁组件设在焊接组件一侧，气箱29上清洁刷31对夹板10的内壁进行有效清理。
34.所述清洁组件包括电动推杆28，所述电动推杆28固定设在框板16底部，所述电动推杆28底部固定设有气箱29，所述气箱29外侧壁表面开设有多个喷气孔30，所述气箱29外侧壁表面固定设有清洁刷31，清洁刷31配合喷气孔30喷气，对夹板10的内壁表面进行清理，清理的效果更好。
35.所述抽吸组件包括抽吸泵32，所述抽吸泵32固定设在圆盘2底部，所述抽吸泵32进气口处固定设有进气管33，所述进气管33顶部贯穿圆盘2与集尘箱14内部相连通，所述集尘箱14底部通过滚珠轴承与圆盘2顶部连接，所述抽吸泵32出气口通过出气管34与气箱29内部相连通，采用抽吸泵32抽吸，不需要人工操作，省时省力。
36.所述驱动组件包括两个第二电机46，两个第二电机46输出轴分别与两个螺杆9固定连接，所述螺杆9两侧外壁均加工有外螺纹，所述螺杆9两侧外螺纹方向相反，采用第二电机46带动螺杆9旋转，不需要人工操作，省时省力，螺杆9上两侧外螺纹方向相反，可以使两个滑块8相互移动，对锂电池外壳和壳盖进行夹紧限位。
37.所述焊接组件包括第一电机40，所述第一电机40固定设在框板16底部，所述第一电机40输出轴底部固定设有液压杆41，所述液压杆41底部固定设有长板42，所述长板42一侧外壁上固定设有机械臂43，所述机械臂43一端固定设有焊接枪44，所述长板42底部活动设有压板45，所述压板45顶部通过滚珠轴承与长板42底部连接，采用第一电机40和液压杆41带动焊接枪44和压板45上下移动，压板45对壳盖和锂电池外壳进行限位，机械臂43和第一电机40可以调节焊接枪44的位置，对壳盖和锂电池外壳的连接处进行全方面焊接，焊接效果更好。
38.所述框板16一侧外壁上固定设有单片机47，所述单片机47通过导线分别与电动滑轨5、抽吸泵32、两个第二电机46、电动推杆28、液压杆41、机械臂43和焊接枪44电性连接，通过m68hc16单片机47进行控制，控制的更加精准。
39.实施场景具体为：使用时，先将待焊接的锂电池外壳和壳盖放在圆盘2前侧的安装板6上，启动安装板6上的两个第二电机46，第二电机46带动两个螺杆9旋转，通过在安装板6的顶部设置四个滑槽7，两两相对应的滑块8相互靠近移动将锂电池外壳和壳盖夹住，然后启动电动滑轨5带动安装板6进行旋转，带动装有锂电池外壳和壳盖的安装板6移动到压板45底部，通过单片机47进行控制电动滑轨5停止，然后启动液压杆41带动压板45下移，压板45移动到壳盖上，将壳盖与锂电池外壳牢牢的压住，然后启动两个第二电机46反向旋转，带动两两对应的滑块8相互远离，然后再启动长板42上的机械臂43，调节焊接枪44的位置，第
一电机40带动长板42旋转，使焊接枪44可以对壳盖和锂电池外壳的连接处进行焊接，焊接时启动抽吸泵32，抽吸泵32抽吸将焊接时产生的粉尘经过夹板10上的通孔11、气腔12和抽气管15抽吸到集尘箱14内，保持夹板10内壁表面的干净，防止粉尘长时间粘附在夹板10内壁上，影响夹板10夹取时的精确度，粉尘经过集尘箱14内的两个环形滤网36过滤后，在经过进气管33流到抽吸泵32内，过滤后的气体经过出气管34输送到气箱29内，从气箱29上的多个喷气孔30喷出，配合气箱29外侧壁表面的清洁刷31对夹板10的内壁表面进行刮刷，进一步提高对夹板10内壁表面的清理效果。
40.参照说明书附图1
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4，该实施例的一种方壳锂电池焊接工装，所述圆盘2顶部表面开设有环形轨道4，所述环形轨道4内设有四个电动滑轨5，每个电动滑轨5顶部均活动设有安装板6，便于将其中一个电动滑轨5上的安装板6和夹板10拆卸下来进行清理检修，使用另外三个电动滑轨5上的安装板6和夹板10继续工作，不需要停止整个装置，提高生产效率。
41.实施场景具体为：通过在圆盘2上设置有四个电动滑轨5，在每个电动滑轨5上都设有夹板10，当其中一个夹板10表面磨损过多时或者清理不干净时，可以使用另外三个电动滑轨5上的夹板10进行固定，然后将需要清理更换的夹板10和安装板6从电动滑轨5上拆卸下来进行清理更换，不需要停止整个装置，实现装置的连续作业，提高生产效率。
42.参照说明书附图2、3、8和10，该实施例的一种方壳锂电池焊接工装，所述安装板6底部固定设有插块17，所述电动滑轨5顶部固定设有固定块18，所述固定块18顶部开设有插槽19，所述插块17设在插槽19内并与插槽19插接，方便将安装板6从电动滑轨5上拆卸下来，对安装板6上的零件装置进行清理更换。
43.所述滑块8顶部开设有t形槽20，所述t形槽20内设有t形块21，所述t形块21固定设在夹板10底部，所述插槽19一侧和t形槽20一侧均开设有容纳槽22，所述容纳槽22内固定设有两个弹簧23，所述弹簧23一端固定设有卡块24，所述t形块21一侧和插块17一侧均开设有卡槽25，所述卡块24设在卡槽25内并与卡槽25卡接，所述卡块24一侧固定设有拉杆26，所述固定块18一侧和滑块8一侧均开设有圆孔27，所述拉杆26一端贯穿圆孔27并延伸至圆孔27外侧，利用弹簧23的弹力，推动卡块24卡在卡槽25内，对t形块21和插块17进行限位，防止t形块21在t形槽20内晃动掉落，影响夹板10和滑块8之间的连接使用，防止插块17从插槽19内掉落，影响整个安装板6的使用。
44.实施场景具体为：需要拆卸夹板10进行清理检修时，先拉动固定块18上的拉杆26，拉杆26带动卡块24从插块17内的卡槽25移动到固定块18内的容纳槽22中，然后将集尘箱14上的抽气管15与夹板10拆卸开，将整个安装板6从电动滑轨5上拿下来，另外三个电动滑轨5继续工作，然后再拉动滑块8上的拉杆26，拉杆26带动卡块24从t形块21内的卡槽25中移到滑块8内的容纳槽22中，就可以将夹板10从滑块8上的t形槽20抽出，对夹板10进行清理更换，清理更换好后，再次拉动拉杆26，使卡块24移动到容纳槽22内，然后将夹板10底部的t形块21对准滑块8上的t形槽20插入，插入到位后，松开拉杆26，卡块24和容纳槽22之间的两个弹簧23产生推力，使卡块24牢牢的卡在t形块21的卡槽25内，将t形块21固定住，防止夹板10从滑块8上滑落，影响夹取的使用，安装好夹板10后，再将固定块18上的拉杆26拉出，将安装板6底部的插块17插入到插槽19内，然后松开拉杆26，弹簧23推动卡块24重新插入到插孔的卡槽25内，将插块17固定住，防止安装板6从电动滑轨5上掉落影响使用，结构简单，安装拆卸安装板6和夹板10时更加方便，省时省力。
45.参照说明书附图1、2、3、4和9，该实施例的一种方壳锂电池焊接工装，所述集尘箱14内腔底部表面开设有两个第一环形槽35，所述第一环形槽35内设有环形滤网36，所述集尘箱14顶部开设有螺纹孔37，所述螺纹孔37内螺纹连接有盖板38，所述盖板38底部表面开设有两个第二环形槽39，所述环形滤网36顶部设在第二环形槽39内，通过两个环形滤网36可以提高对粉尘的过滤效果，并且长时间使用后，可以拧开盖板38，将两个环形滤网36从集尘箱14内拿出，对环形滤网36进行清理更换。
46.实施场景具体为：粉尘经过抽气管15输送到集尘箱14内后，先经过第一个环形滤网36过滤后在流到第二个环形滤网36内，最后从进气管33流到抽吸泵32内，通过设置两个环形滤网36，可以提高对粉尘的过滤效果，长时间使用后，可以拧开集尘箱14上的盖板38，将两个环形滤网36从集尘箱14内拿出，对环形滤网36进行清理更换，集尘箱14内腔底部设置两个第一环形槽35和盖板38底部的两个第二环形槽39可以对两个环形滤网36进行限位固定，方便进行安装拆卸。
47.参照说明书附图1和4，该实施例的一种方壳锂电池焊接工装，所述底座1前侧固定设有限位板48，所述限位板48内部开设有限位孔49，所述限位孔49内设有喷头50，所述喷头50顶部固定设有毛刷51，所述喷头50底部通过软管52与出气管34相连通，所述喷头50外壁固定设有环板53，所述环板53设在限位板48顶部，所述环板53的直径大于限位孔49的直径，方便操作人员拿着喷头50对整个装置进行清理，保持装置的干净度。
48.实施场景具体为：长时间使用后，将喷头50从限位板48的限位孔49内拿出，然后拿着喷头50可以对整个装置的表面进行清理，喷头50通过软管52与出气管34连接，利用抽吸泵32抽吸的气体，使喷头50通过表面的毛刷51可以一边刮刷一边喷气，大大提高清理的效果，使用结束后，再将喷头50重新插回限位孔49内就可以了，结构简单，使用起来更加方便。
49.最后应说明的几点是：首先，在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
50.其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
51.最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。