汇流片焊接压装工装及压装设备的制作方法

1.本实用新型属于焊接工装技术领域，更具体地说，是涉及一种汇流片焊接压装工装及压装设备。


背景技术：

2.随着新能源电池工艺的日益成熟，锂电池以其能量高、工作电压高、工作温度范围宽、体积小、寿命长、环保等优点，迅速成为新能源电池市场的新宠，并广泛地应用到混合动力车、电动汽车、电动自行车、通信等各行各业中。
3.锂电池一般由多个电芯组成的电池模组构成。锂离子电芯在各标准化模块中使用率非常高，在锂电池中有着充分的运用。为了获得更高的工作电流，往往几十甚至上百个锂离子电芯需要通过汇流片进行连接构成组合。
4.在焊接汇流片时需要使用压紧工装对汇流片压紧定位，避免汇流片移动影响焊接质量。一般汇流片在焊接过程中会产生大量粉尘，若不能及时对这些粉尘进行处理，会直接影响焊接质量，甚至粉尘积聚在压紧工装的压紧面上，影响压紧效果。现有技术中一般设置除尘罩罩设在焊接设备和工件的上部，防尘罩与管道连通，然后通过在管道上设置风机将粉尘吸走。但此种方式中防尘罩的风口距离焊接面较远，必须具有足够的吸力才能够将粉尘沿管道排出，因此要求风机具有较大的功率，不仅增加了除尘成本，还会产生噪音污染。另外，防尘罩的体积较大，占用施工现场的较大的空间。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种汇流片焊接压装工装及压装设备，旨在解决现有技术中除尘装置体积较大，而且除尘成本高、噪音污染大的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
7.第一方面，提供一种汇流片焊接压装工装，包括：
8.安装架；
9.压装组件，设于所述安装架的下方，所述压装组件具有沿上下方向贯通的减重腔，且所述压装组件上还开设有与所述减重腔连通的除尘通道，所述除尘通道与所述减重腔呈夹角；以及
10.弹性组件，分别与所述安装架和所述压装组件连接，所述弹性组件被配置有使所述压装组件远离所述安装架的预紧力。
11.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述汇流片焊接压装工装还包括与所述除尘通道连通的出气管，所述出气管用于与吸气设备连接。
12.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述安装架开设有与所述减重腔上下对应的导气孔。
13.本实用新型提供的汇流片焊接压装工装的有益效果在于：与现有技术相比，在压装组件上开设除尘通道，焊接时产生的粉尘可以沿减重腔进入除尘通道内，然后向外排出。
压装组件直接与工件接触，减重腔和除尘通道距离粉尘较近，在风机功率较小的情况下即可实现将粉尘抽走，降低了噪音污染和除尘成本，而且本方案无需设置防尘罩，无需额外占用工作现场的空间，适用范围更广泛。减重孔可以降低压装组件的重量，避免压力过大对工件表面造成损坏。在压装组件下压对工件挤压限位时，弹性组件被压缩，使压装组件保持对工件的压紧状态，而且避免了刚性压力对工件表面的损伤。
14.第二方面，本实用新型实施例另提供一种压装设备，包括上述的汇流片焊接压装工装，以及与所述压装工装连接的支撑单元。
15.结合第二方面，在一种可能的实现方式中，所述支撑单元包括：
16.第一支撑组件，设于支撑面；
17.第二支撑组件，沿第一路径滑动连接于所述第一支撑组件；以及
18.第三支撑组件，沿第二路径滑动连接于所述第二支撑组件，所述第一路径垂直于所述第二路径，所述安装架连接于所述第三支撑组件，所述第三支撑组件控制所述安装架沿上下方向移动。
19.结合第二方面，在一种可能的实现方式中，所述第一支撑组件包括：
20.两个第一支撑件，两个所述第一支撑件沿所述第二路径间隔分布；以及
21.第一驱动机构，设于所述第一支撑件，并与所述第二支撑组件连接，所述第一驱动机构用于控制所述第二支撑组件沿所述第一路径移动。
22.结合第二方面，在一种可能的实现方式中，所述第二支撑组件包括：
23.两个第二支撑件，所述第二支撑件与所述第一驱动机构连接，且所述第二支撑件沿上下方向延伸；
24.连接板，两端分别与两个所述第二支撑件连接；以及
25.第二驱动机构，设于所述连接板，并与所述第三支撑组件连接，用于控制所述第三支撑组件沿所述第二路径移动。
26.结合第二方面，在一种可能的实现方式中，所述第三支撑组件包括：
27.安装板，连接于所述第二驱动机构；以及
28.第三驱动机构，设于所述安装板，并与所述安装架连接，所述第三驱动组件用于控制所述安装架上下移动。
29.结合第二方面，在一种可能的实现方式中，所述第一驱动机构包括：
30.第一驱动器，设于所述第一支撑件；
31.第一滑轨，设于所述第一支撑件，所述第一滑轨沿所述第一路径延伸；
32.第一螺杆，分别与所述第一驱动器和所述第一支撑件连接，所述第一螺杆的轴线平行于所述第一路径；以及
33.第一螺母，螺纹连接于所述第一螺杆，且所述第一螺母与所述第一滑轨滑动连接，所述第二支撑组件连接于所述第一螺母。
34.结合第二方面，在一种可能的实现方式中，所述第二驱动机构包括：
35.第二驱动器，设于所述连接板；
36.第二滑轨，设于所述第二支撑件，所述第二滑轨沿所述第二路径延伸；
37.第二螺杆，分别与所述第二驱动器和所述连接板连接，所述第二螺杆的轴线平行于所述第二路径；以及
38.第二螺母，螺纹连接于所述第二螺杆，且所述第二螺母与所述第二滑轨滑动连接，所述第二支撑组件连接于所述第二螺母。
39.本实用新型提供的汇流片焊接压装工装及压装设备的有益效果在于：与现有技术相比，采用了上述的汇流片焊接压装工装，降低了除尘成本和噪音污染，节约了工作现场的场地空间。支撑单元与压装工装连接，对压装工装提供支撑力，并控制压装工装压紧汇流片。
附图说明
40.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
41.图1为本实用新型实施例提供的汇流片焊接压装工装的结构示意图；
42.图2为本实用新型实施例提供的汇流片焊接压装工装的剖视图；
43.图3为本实用新型实施例提供的压装设备的结构示意图；
44.图4为本实用新型实施例提供的压装设备的后视图。
45.图中：
46.1、安装架；101、导气孔；
47.2、压装组件；201、压持件；2011、压装筒；2012、安装台；202、连接件；2021、导气筒；2022、连接台；203、进气腔；204、减重腔；205、除尘通道；
48.3、弹性组件；301、弹簧；
49.4、进气管；
50.5、出气管；
51.6、第一支撑组件；601、第一驱动器；602、第一支撑件；603、第一螺杆；604、第一螺母；
52.7、第二支撑组件；701、第二驱动器；702、连接板；703、第二支撑件；704、第二螺杆；
53.8、第三支撑组件；801、第三驱动器；802、安装板；803、第三螺母；804、第三螺杆；
54.9、连接架。
具体实施方式
55.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
56.请一并参阅图1及图2，现对本实用新型提供的汇流片焊接压装工装及压装设备进行说明。汇流片焊接压装工装，包括安装架1、压装组件2和弹性组件3；压装组件2设于安装架1的下方，压装组件2具有沿上下方向贯通的减重腔204，且压装组件2上还开设有与减重腔204连通的除尘通道205，除尘通道205与减重腔204呈夹角；弹性组件3分别与安装架1和压装组件2连接，弹性组件3被配置有使压装组件2远离安装架1的预紧力。
57.本实用新型提供的汇流片焊接压装工装，与现有技术相比，在压装组件2上开设除
尘通道205，焊接时产生的粉尘可以沿减重腔204进入除尘通道205内，然后向外排出。压装组件2直接与工件接触，减重腔204和除尘通道205距离粉尘较近，在风机功率较小的情况下即可实现将粉尘抽走，降低了噪音污染和除尘成本，而且本方案无需设置防尘罩，无需额外占用工作现场的空间，适用范围更广泛。减重孔可以降低压装组件2的重量，避免压力过大对工件表面造成损坏。在压装组件2下压对工件挤压限位时，弹性组件3被压缩，使压装组件2保持对工件的压紧状态，而且避免了刚性压力对工件表面的损伤。
58.可选的，安装架1上设有多个压装组件2，每个压装组件2均通过弹性组件3与安装架1连接。不同的电池模组需要不同尺寸和形状的汇流片进行连接，根据汇流片的规格设置压装组件2的数量，以及相邻压装组件2之间的间距。
59.具体地，安装架1与挤压设备连接，从而控制压装组件2上下移动对汇流片进行挤压限位。
60.具体地，弹性组件3包括多个弹簧301，通过多个弹簧301分别与压装组件2连接，提高压装组件2与工件的压紧贴合效果。
61.可选的，多个安装架1安装于连接架9，连接架9上开设有条形的连接孔，安装架1通过螺栓安装于连接孔内。通过调节螺栓在连接孔内的位置，调节相邻两个安装架1之间的间距，以适配于不同的汇流片。
62.在一些实施例中，请参阅图1至图2，汇流片焊接压装工装还包括与除尘通道205连通的出气管5，出气管5用于与吸气设备连接。
63.本实施例中出气管5与除尘通道205连通，方便实现与吸气设备的连接，而且出气管5直接插设于除尘通道205内，提高了连接的密封性，避免粉尘泄漏。
64.在一些实施例中，请参阅图1至图2，压装组件2包括压持件201、连接件202和进气管4，压持件201开设有上下贯通的安装腔；连接件202插设于安装腔内，连接件202的底端与压持件201的底端在上下方向错位，压持件201的底端形成压装面，连接件202与压持件201之间形成环形的进气腔203，进气腔203的底部与外界连通；进气管4与进气腔203连通，进气管4用于与供气设备连接。
65.为了保证焊缝质量，减少焊缝加热作用带宽度，避免材质氧化，焊接时会向焊接面上吹保护气。连接件202的底端与压持件201的底端上下错位，压持件201压紧工件后，连接件202与工件之间还具有一定的空间，使保护气可以吹向工件表面。保护气通过进气管4进入进气腔203内，在进气腔203内形成环形的气流，并由进气腔203的底端向工件喷射。环形的气流增加了保护气的吹气面积，使保护气可以达到焊接位置，确保焊缝质量。
66.在一些实施例中，请参阅图1至图2，连接件202包括插设于安装腔内的导气筒2021，和搭设于压持件201顶部的连接台2022，连接台2022连接于导气筒2021的外周面，导气筒2021的内腔形成减重腔204。
67.连接台2022搭设在压持件201的顶部，从而对连接件202在上下方向限位，进而可以通过焊接或粘结的方式将连接件202与压持件201连接。本实施例中的方案在将连接件202和压持件201连接时无需进行定位，直接将导气筒2021插入安装腔内，连接台2022与压持件201顶部搭接即可，提高了安装效率。
68.在一些实施例中，请参阅图1至图2，压持件201包括压装筒2011和套设于压装筒2011外的安装台2012，连接台2022搭设于安装台2012上。
69.连接台2022搭设在安装台2012上，安装台2012可以增加与连接台2022之间的接触面，增加连接件202和压持件201之间的连接稳定性。
70.可选的，将连接台2022和安装台2012焊接或粘接从而实现连接件202与压持件201连接固定。
71.在一些实施例中，请参阅图1至图2，连接台2022上开设有第一螺纹孔，安装台2012上开设有与第一螺纹孔相适配的第二螺纹孔，第一螺纹孔和第二螺纹孔通过螺纹连接件202连接。
72.通过螺纹连接件202将连接台2022和安装台2012连接，方便拆卸和安装，实现了可拆卸连接。在连接件202或压持件201其中一个发生故障损坏后，可以进行拆卸更换，无需整体更换压持组件，降低了维修成本。
73.在一些实施例中，请参阅图1至图2，导气筒2021和压装筒2011均为直径由上至下逐渐减小的锥形筒体。
74.本实施例中的方案形成直径由上至下逐渐减小的进气腔203，保护气进入进气腔203后形成环形的气流，环形的气流向下流动时直径逐渐间隙，从而增加气压，确保保护气可以达到焊接处。
75.在一些实施例中，请参阅图1至图2，安装架1开设有与减重腔204上下对应的导气孔101。
76.导气孔101与减重腔204上下对应，粉尘由减重腔204进入除尘通道205时，部分残余粉尘从导气孔101向上流动，避免上升的粉尘被安装架1遮挡后迅速下落至工件表面，影响工件的焊接和压持组件的压持。另外，导气孔101还可以减少安装架1的重量，降低对工件的挤压力。
77.基于同一发明构思，本实用新型还提供一种压装设备。请参阅图3至图4，压装设备包括上述的汇流片焊接压装工装，以及与压装工装连接的支撑单元。
78.本实用新型提供的压装设备，采用了上述的汇流片焊接压装工装，降低了除尘成本和噪音污染，节约了工作现场的场地空间。支撑单元与压装工装连接，对压装工装提供支撑力，并控制压装工装压紧汇流片。
79.需要说明的是，附图中的箭头方向表示第二路径。
80.在一些实施例中，请参阅图3至图4，支撑单元包括第一支撑组件6、第二支撑组件7和第三支撑组件8，第一支撑组件6设于支撑面；第二支撑组件7沿第一路径滑动连接于第一支撑组件6；第三支撑组件8沿第二路径滑动连接于第二支撑组件7，第一路径垂直于第二路径，安装架连接于第三支撑组件8，第三支撑组件8控制安装架沿上下方向移动。
81.不同电池模组内的汇流片的数量、位置和形状均不相同，通过第一支撑组件6和第二支撑组件7分别控制安装架沿第一路径和第二路径移动，以适配于不同电池模组内的汇流片，第三支撑组件8控制安装架沿上下方向移动，以实现压装组件对工件的压紧和解压。本实施例中的技术方案无需对不同电池模组设置相应的压装组件，通过第一支撑组件6和第二支撑组件7调节压装组件的在第一路径和第二路径上的位置适配于不同电池模组内的汇流片，使压装组件具有通用性，降低了制造成本。
82.在一些实施例中，请参阅图3至图4，第一支撑组件6包括两个第一支撑件602和第一驱动机构，两个第一支撑件602沿第二路径间隔分布；第一驱动机构设于第一支撑件602，
并与第二支撑组件7连接，第一驱动机构用于控制第二支撑组件7沿第一路径移动。
83.设置两个第一支撑件602并在每个第一支撑件602上设置相应的第一驱动机构，然后将第一驱动机构与第二支撑组件7连接，能够增加与第二支撑组件7之间的连接稳定性，更加平稳的驱动第二支撑组件7沿第一路径移动。
84.可选的，第一驱动机构为气压缸或液压缸。
85.在一些实施例中，请参阅图3至图4，第二支撑组件7包括连接板702、第二驱动机构和两个第二支撑件703，第二支撑件703与第一驱动机构连接，且第二支撑件703沿上下方向延伸；连接板702分别与两个第二支撑件703连接；第二驱动机构设于连接板702，并与第三支撑组件8连接，用于控制第三支撑组件8沿第二路径移动。
86.两个第二支撑件703分别与两个第一驱动机构连接，通过第一驱动机构分别控制两个第二支撑件703沿第一路径移动，以实现第三支撑组件8沿第一路径移动，从而调节压装组件在第一路径上的位置。第二驱动机构控制第三支撑组件8沿第二路径移动，实现在第二路径上调节压装组件的位置。
87.可选的，第二驱动机构为气压缸或液压缸。
88.在一些实施例中，请参阅图3至图4，第三支撑组件8包括安装板802和第三驱动机构，安装板802连接于第二驱动机构；第三驱动机构设于安装板802，并与安装架连接，第三驱动组件用于控制安装架上下移动。
89.第三驱动机构与安装架连接，从而控制安装架上下移动，实现压装组件对汇流片的压紧或分离。第二驱动机构驱动安装板802沿第二路径移动，以调节压装组件在第二路径上的位置。
90.作为第三驱动机构的一种具体实施方式，第三驱动机构包括第三驱动器801、第三滑轨、第三螺杆804和第三螺母803，第三驱动器801设于安装板802；第三滑轨设于安装板802，第三滑轨沿上下方向延伸；第三螺杆804分别与第三驱动器801和安装板802连接，第三螺杆804的轴线平行于上下方向；第三螺母803螺纹连接于第三螺杆804，且第三螺母803与第三滑轨滑动连接，压装组件连接于第三螺母803。
91.第三驱动器801控制第三螺杆804转动，第三滑轨对第三螺母803限位，实现第三螺母803沿第三螺杆804的轴线移动(即沿上下方向移动)，以调节压装组件在上下方向的位置。本实施例中的方案不仅可以精确调整压装组件在上下方向的位置，而且相对于气缸或油缸的驱动方式能够减少压紧过程中对汇流片的挤压力，避免汇流片损坏。
92.可选的，第三螺杆804通过轴承与安装板802连接。
93.在一些实施例中，请参阅图3至图4，第一驱动机构包括第一驱动器601、第一滑轨、第一螺杆603和第一螺母604，第一驱动器601设于第一支撑件602；第一滑轨设于第一支撑件602，第一滑轨沿第一路径延伸；第一螺杆603分别与第一驱动器601和第一支撑件602连接，第一螺杆603的轴线平行于第一路径；第一螺母604螺纹连接于第一螺杆603，且第一螺母604与第一滑轨滑动连接，第二支撑组件7连接于第一螺母604。
94.第一驱动器601控制第一螺杆603转动，第一滑轨对第一螺母604限位，实现第一螺母604沿第一螺杆603的轴线移动(即沿第一路径移动)，以调节第二支撑组件7在第一路径的位置。本实施例中的方案可以实现对第二支撑组件7在第一路径上的精确调节，使第二支撑组件7在调节过程中徐徐渐进的移动，提高了调节精度。
95.在一些实施例中，请参阅图3至图4，第二驱动机构包括第二驱动器701、第二滑轨、第二螺杆704、第二螺母，第二驱动器701设于连接板702；第二滑轨设于第二支撑件703，第二滑轨沿第二路径延伸；第二螺杆704分别与第二驱动器701和连接板702连接，第二螺杆704的轴线平行于第二路径；第二螺母螺纹连接于第二螺杆704，且第二螺母与第二滑轨滑动连接，第二支撑组件7连接于第二螺母。
96.第二驱动器701控制第二螺杆704转动，第二滑轨对第二螺母限位，实现第二螺母沿第二螺杆704的轴线移动(即沿第二路径移动)，以调节第三支撑组件8在第二路径的位置。本实施例中的方案可以实现对第二支撑组件7在第二路径上的精确调节，使第二支撑组件7在调节过程中徐徐渐进的移动，提高了调节精度。
97.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。