电池密封钉校准装置及校准焊接工装的制作方法

1.本技术涉及电池加工技术领域，具体涉及一种电池密封钉校准装置及校准焊接工装。


背景技术：

2.在电池的生产过程中，需要将电池调整到需要的位置上，以便于下一步加工，例如，电池密封钉的焊接一般采用先点焊再连续焊的方式实现。在焊接前，先将锂离子电池调整到合适的位置，再将密封钉放到锂离子电池的注液孔内，在压紧机构压紧密封钉的状态下，通过点焊，实现密封钉的固定，再手动移开压紧机构，调整焊接程序，实现密封钉的连续焊接，从而完成密封钉焊接的整个流程。
3.因此，为了焊接或者其他加工工序的精准，需要保证将电池精准调整到需要的位置上。而现有技术中，通常通过手动来调节电池的位置，无法将电池精准调整到需要的位置。


技术实现要素：

4.鉴于此，本技术提供一种电池密封钉校准装置及校准焊接工装，以解决现有的无法将电池精准调整到需要的位置的问题。
5.本技术提供的一种电池密封钉校准装置，所述校准装置用于将待焊接电池的注液孔调整至目标位置，包括：电池托架，用于放置待焊接的电池；校准机构，包括可升降的校准探针，以及位于所述校准探针下方的第一电池托架安装位，所述校准探针用以与待焊接电池的注液孔相配合以校准待焊接电池的位置；所述电池托架可拆卸的安装于所述第一电池托架安装位上，待焊接电池达到标准位置时，待焊接电池的注液孔位于所述校准探针的正下方。
6.可选的，所述校准机构还包括支撑板、滑轨和安装块；所述支撑板竖直设置在所述第一电池托架安装位的一侧，所述滑轨安装于所述支撑板的靠近所述第一电池托架安装位一侧的表面上，轨道沿竖直方向延伸；所述安装块位于所述第一电池架安装位上方，且安装块的侧表面具有凸起的滑块，所述滑块滑动卡设于所述滑轨内，所述校准探针安装于所述安装块底部，针尖朝向所述第一电池架安装位。
7.可选的，所述校准机构还包括第一升降机构；所述第一升降机构包括摇杆和连接件；所述摇杆一端转动连接于所述支撑板，且所述摇杆的转动轴平行于水平面且平行于所述支撑板；所述连接件一端与所述摇杆转动连接，另一端与所述安装块上表面转动连接，且连接件的上端转动轴和下端转动轴均平行于所述摇杆的转动轴。
8.可选的，所述连接件包括连接片和连接杆；所述连接片的下端和所述连接杆的上端转动连接；所述连接片的上端和所述摇杆转动连接；所述连接杆的下端和所述安装块上侧转动连接，所述连接片和所述连接杆的转动轴与所述摇杆的转动轴平行。
9.可选的，所述校准机构包括若干个所述校准探针，与所述电池托架内的待焊接电
池一一对应。
10.可选的，所述电池托架包括：托架主体和开设于所述托架主体上的卡接槽，所述卡接槽的尺寸和待焊接电池尺寸相匹配，用于放置待焊接电池，当电池托架位于第一电池托架安装位时，所述卡接槽位于校准探针的正下方。
11.可选的，所述校准机构还包括固定的第一限位板，所述第一限位板设置在所述校准探针下方，当所述电池托架位于所述校准探针下方时，所述电池托架卡接在第一限位板上；所述第一限位板包括第一板体和开设于所述第一板体上的第一定位槽，所述电池托架还固定于所述托架主体下方的定位块；所述定位块与所述第一定位槽相对应，当电池托架位于校准探针下方时，所述定位块卡接在第一定位槽中。
12.一种电池密封钉校准焊接工装，包括：上述的电池密封钉校准装置；压紧机构，包括可移动的压紧件，以及位于所述压紧件下方的第二电池托架安装位，所述电池托架可移动到第二电池托架安装位上，当所述电池托架安装于所述第二电池托架安装位内时，所述压紧件位置和待焊接电池的注液孔目标位置对应。
13.可选的，所述压紧机构还包括位置调节组件，所述压紧件连接至所述位置调节组件；所述位置调节组件包括水平移动单元和竖直移动单元，所述水平移动单元具有可水平移动的第一移动端，所述竖直移动单元固定连接在所述第一移动端上方；所述竖直移动单元具有可竖直移动的第二移动端，所述压紧件安装在所述第二移动端的靠近所述第二电池托架安装位的一侧。
14.可选的，所述压紧件包括连接板、旋转轴、探针支架和压紧探针；
15.所述连接板竖直连接在所述第二移动端的靠近所述第二电池托架安装位的一侧；所述连接板固定连接在所述第二移动端上；
16.所述旋转轴可锁紧的水平转动连接于所述连接板；
17.所述探针支架套接在所述旋转轴上；
18.所述压紧探针上固定连接在所述探针支架的朝向第二电池托架安装位的一侧。
19.本技术上述的电池密封钉校准装置，包括校准机构和电池托架，校准机构包括定位针，在调整电池的位置时，校准探针的下端下降到距离电池上方预定距离的位置，人工手动调节电池的位置，从而将电池上的注液孔对准到校准探针的正下方，然后，使校准探针继续下降，校准探针下端插入电池的注液孔中，从而验证电池的注液孔是否在预定的目标位置；从而便于压紧机构的端部压紧插入注液孔的密封针。
20.进一步的，本技术的电池密封钉校准焊接工装包括上述的电池密封钉校准装置和压紧机构，电池托架可往复切换于所述校准探针下方和所述压紧件下方，电池托架可固定电池的相对位置，使电池从校准机构到压紧机构转移的过程中，电池注液孔相对电池托架的位置不发生改变，从而减少了转移过程中电池位置偏斜的几率，便于压紧机构的端部压紧已插入注液孔的密封钉。
附图说明
21.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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些实施例，对于本领域技术人员来讲，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。
22.图1是本技术一实施例的电池密封钉校准装置的结构示意图；
23.图2是本技术一实施例的图1中a部分的放大结构示意图；
24.图3是本技术一实施例的电池密封钉校准焊接工装的压紧机构的结构示意图；
25.图4是本技术一实施例的图3中b部分的放大结构示意图；
26.图5是本技术一实施例的电池密封钉校准焊接工装的压紧机构的侧视结构示意图；
27.图6是本技术一实施例的电池密封钉校准装置的第一限位板和电池托架配合的主视剖视结构示意图；
28.图7是本技术一实施例的图6中c部分的放大结构示意图；
29.图8是本技术一实施例的电池密封钉校准焊接工装的第二限位板和电池托架配合的主视剖视结构示意图；
30.图9是本技术一实施例的图8中d部分的放大结构示意图。
31.图中：10、电池托架；20、校准机构；30、压紧机构；21、校准探针；31、压紧件；11、托架主体；12、卡接槽；13、定位块；22、支撑板；23、滑轨；24、安装块；25、第一升降机构；251、摇杆；252、连接件；2521、连接片；2522、连接杆；32、位置调节组件；321、水平移动单元；322、竖直移动单元；311、连接板；312、旋转轴；313、探针支架；314、压紧探针；26、第一限位板；33、第二限位板；261、第一板体；262、第一定位槽；33、第二限位板；331、第二板体；332、第二定位槽。
具体实施方式
32.下面结合附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而非全部实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在不冲突的情况下，下述各个实施例及其技术特征可以相互组合。
33.请参考图1和图2，图1是本技术一实施例的校准机构的结构示意图；图2是本技术一实施例的图1中a部分的放大结构示意图。
34.一种电池密封钉校准装置，所述校准装置用于将待焊接电池的注液孔调整至目标位置，包括电池托架10和校准机构20。电池托架10用于放置待焊接的电池；校准机构20包括可升降的校准探针21，以及位于所述校准探针21下方的第一电池托架安装位，所述校准探针21用以与待焊接电池的注液孔相配合以校准待焊接电池的位置。所述电池托架10可拆卸的安装于所述第一电池托架安装位上，待焊接电池达到标准位置时，待焊接电池的注液孔位于所述校准探针21的正下方。
35.在该实施例中，将待加工的电池放置到电池托架10上，将电池托架10放到第一电池托架安装位。控制校准探针21下降到距离电池上方预定距离的位置，工作人员参考校准探针21的位置，手动调节电池的位置，使电池上的注液孔调节到校准探针21的正下方，然后，使校准探针21继续下降，通过校准探针21下端是否插入电池的注液孔中来检测电池的位置是否达到标准。如果校准探针21可插入到注液孔中，则电池的位置已经达到标准，如果校准探针21下端不能插入到注液孔中，则电池的位置需要进一步调节，直至校准探针21能
够插入到电池注液孔为止。
36.请进一步参考图1和图2。图1是本技术一实施例的校准机构的结构示意图；图2是本技术一实施例的图1中a部分的放大结构示意图。
37.所述校准机构20包括若干个所述校准探针21，与所述电池托架内的待焊接电池一一对应；
38.在该实施例中，可以同时对多个电池进行定位、移动和压紧，从而提高加工效率。
39.请参阅图6，图6是本技术一实施例的第一限位板和电池托架配合的主视剖视结构示意图。
40.所述电池托架10包括：托架主体11和开设于所述托架主体11上的卡接槽12，所述卡接槽12的尺寸和待焊接电池尺寸相匹配，用于放置待焊接电池，当电池托架10位于第一电池托架安装位时，所述卡接槽12位于校准探针21的正下方。
41.在该实施例中，设置有若干个卡接槽12，每个卡接槽12容纳一个电池。所述卡接槽12的尺寸和待焊接电池尺寸相匹配，所以需要调节电池的注液孔位置时，手动使电池在卡接槽12中转动，从而使电池注液孔和校准探针21对齐。电池托架10带动电池从校准机构20移动到压紧机构30的过程中，电池注液孔相对电池托架10的位置不改变。
42.示例性的，请参阅图1和图2，图1是本技术一实施例的校准机构的结构示意图；图2是本技术一实施例的图1中a部分的放大结构示意图。
43.所述校准机构20还包括支撑板22、滑轨23和安装块24；所述支撑板22竖直设置在所述第一电池托架安装位的一侧，所述滑轨23安装于所述支撑板22的靠近所述第一电池托架安装位一侧的表面上，轨道沿竖直方向延伸；所述安装块24位于所述第一电池架安装位上方，且安装块24的侧表面具有凸起的滑块，所述滑块滑动卡设于所述滑轨23内，所述校准探针21安装于所述安装块24底部，针尖朝向所述第一电池架安装位。
44.在该实施例中，支撑板22的靠近所述第一电池架安装位的一侧表面是光滑的，安装块24可通过手动或者其它设备带动而沿着滑轨23上下移动，从而带动校准探针21的针尖靠近电池或者插入注液孔。校准探针21可通过螺纹或卡接的方式连接在安装块24的底部。在本实施例中，在不受外力推动的情况下，安装块24是相对支撑板22固定不动的，因为需要校准探针21停在电池的上方并且不和电池接触，从而调节电池的位置，使注液孔的位置和校准探针21的位置对齐。具体可通过将滑轨23和与其配合的滑块之间的摩擦力设置成大于安装块24和校准探针21的重力之和来实现。
45.请参阅图1，图1是本技术一实施例的校准机构的结构示意图。
46.进一步的，所述校准机构20还包括第一升降机构25；所述第一升降机构25包括摇杆251和连接件252；所述摇杆251一端转动连接于所述支撑板22，且所述摇杆251的转动轴平行于水平面且平行于所述支撑板22；所述连接件252一端与所述摇杆251转动连接，另一端与所述安装块24上表面转动连接，且连接件252的上端转动轴和下端转动轴均平行于所述摇杆251的转动轴。
47.在该实施例中，手动转动摇杆251，摇杆251通过连接件252带动安装块24沿着滑轨23上下移动。优选的，在摇杆251表面套接橡胶套，更便于持握。
48.进一步的，所述连接件252包括连接片2521和连接杆2522；所述连接片2521的下端和所述连接杆2522的上端转动连接；所述连接片2521的上端和所述摇杆251转动连接；所述
连接杆2522的下端和所述安装块24上侧转动连接，所述连接片2521和所述连接杆2522的转动轴与所述摇杆251的转动轴平行。
49.在该实施例中，连接片2521是片状的，更便于将连接杆2522和摇杆251连接起来。
50.请参阅图6和图7，图6是本技术一实施例的第一限位板和电池托架配合的主视剖视结构示意图；图7是本技术一实施例的图6中c部分的放大结构示意图。在一种实施例中，所述校准机构20还包括固定的第一限位板26，所述第一限位板26设置在所述校准探针21下方，第一电池托架安装位设置在第一限位板26上，当所述电池托架10位于所述校准探针21下方时，所述电池托架10卡接在第一限位板26上；示例性的，所述第一限位板26包括第一板体261和开设于所述第一板体261上的第一定位槽262，所述电池托架10还固定于所述托架主体11下方的定位块13；所述定位块13与所述第一定位槽262相对应，当电池托架10位于校准探针21下方时，所述定位块13卡接在第一定位槽262中。
51.在该实施例中，所述定位块13与所述第一定位槽262的形状和尺寸均相对应；通过定位块13和第一定位槽262的配合，可使电池托架10每次安装在校准机构20上的时候，都精准的安装在同一个位置，可使校准探针21和电池托架10之间的相对位置不变，并且可便于快速安装电池托架10。
52.请参考图1、图2和图3，图1是本技术一实施例的校准机构的结构示意图；图2是本技术一实施例的图1中a部分的放大结构示意图。图3是本技术一实施例的压紧机构的结构示意图。
53.本技术还提供一种电池密封钉校准焊接工装，包括：上述的电池密封钉校准装置和压紧机构30。压紧机构30包括可移动的压紧件31，以及位于所述压紧件31下方的第二电池托架安装位，所述电池托架10可移动到第二电池托架安装位上，当所述电池托架10安装于所述第二电池托架安装位内时，所述压紧件31位置和待焊接电池的注液孔目标位置对应。
54.电池的位置通过电池密封钉校准装置调节好之后，手动或者通过外部其它设备将密封钉插到电池的注液孔中。然后将电池托架10和其上的电池移动到压紧件31下方，可以知道的是，在移动电池托架10和其上的电池时，电池在电池托架10上的位置不变。然后控制压紧件31向下压紧密封钉，使密封钉和电池壳体相对固定，即可通过外部的焊接设备对密封钉和电池进行点焊，然后使压紧件31上升，使压紧件31不会阻碍进一步的焊接，即可通过外部设备对密封钉和电池进行连续焊接。
55.优选的，所述压紧机构30包括若干个所述压紧件31，与所述电池托架10内的待焊接电池一一对应。
56.进一步的，请参阅3、图4和图5，其中，图3是本技术一实施例的压紧机构的结构示意图；图4是本技术一实施例的图3中b部分的放大结构示意图；图5是本技术一实施例的压紧机构的侧视结构示意图。
57.所述压紧机构30还包括位置调节组件32，所述压紧件31连接至所述位置调节组件32；所述位置调节组件32包括水平移动单元321和竖直移动单元322，所述水平移动单元321具有可水平移动的第一移动端，所述竖直移动单元322固定连接在所述第一移动端上方；所述竖直移动单元322具有可竖直移动的第二移动端，所述压紧件31安装在所述第二移动端的靠近所述第二电池托架安装位的一侧。
58.在该实施例中，位置调节组件32可调节压紧件31的位置，从而使压紧件31的端部压到密封钉上。其中，水平移动单元将压紧件31移动到密封钉的正上方，竖直移动单元322带动压紧件31向下压紧密封钉，使密封钉的电池的位置相对固定。
59.示例性的，水平移动单元321的移动端设置为水平移动台，通过汽缸来推动。竖直移动单元322的移动端设置为竖直移动台，通过汽缸来推动，在其他实施例中，也可通过电动推杆或电动滑台来推动水平移动台和竖直移动台的移动。
60.上述在此处仅做示例性的说明，在具体实施时，也可使水平移动单元321安装在竖直移动单元322上，通过两者配合使压紧件31的尖端压紧密封钉，或者位置调节组件32仅包括竖直移动单元322，仅通过升降即带动压紧件31的尖端向下压紧密封钉。
61.压紧机构30还包括基台，位置调节组件32设置在基台上。具体的，水平移动单元设置在基台上。
62.进一步的，请参阅图4，示出了压紧件的本实施例的放大结构示意图。所述压紧件31包括连接板311、旋转轴312、探针支架313和压紧探针314；所述连接板311竖直连接在所述第二移动端的靠近所述第二电池托架安装位的一侧；所述连接板311固定连接在所述第二移动端上；所述旋转轴312可锁紧的水平转动连接于所述连接板311；所述探针支架313套接在所述旋转轴312上；所述压紧探针314上固定连接在所述探针支架313的朝向第二电池托架安装位的一侧。
63.在该实施例中，连接板311上开设有安装孔，旋转轴312转动设置在安装孔中；在连接板311上设置锁紧螺丝，在旋转轴312上开设呈环形分布的多个定位孔，锁紧螺丝延伸到其中一个定位孔中，即可将旋转轴锁紧，当需要旋转轴转动时，可将锁紧螺丝旋出定位孔，即可转动选装轴，需要再次固定时，再将锁紧螺丝旋进需要的定位孔。
64.探针支架313设置有若干个，每个探针支架313和一个压紧探针314配合。优选的，探针支架313的位置可沿旋转轴312的轴向调节，便于随着电池型号的变更而调节压紧探针314之间的间距，从而扩大了适用范围。示例性的，探针支架313套在旋转轴312上，且两者之间设置有间隙，所以探针支架313可沿着旋转轴312的轴向调节位置；通过锁紧机构如锁紧螺丝将探针支架313固定在旋转轴312上；在使用时，探针支架313固定在旋转轴312上，在需要调节探针支架313时，再打开锁紧机构，调节结束后再通过锁紧机构将探针支架313固定连接在旋转轴312上。
65.在其它实施例中，探针支架313也可固定套接在旋转轴312上，通过这种设置，虽然探针支架313不可移动，但是可以使两者直之间连接地更牢固。
66.在本实施例中，压紧探针314通过螺纹转动连接所述探针支架313上；在其它实施例中，也可通过卡接或焊接的方式将压紧探针314安装在探针支架313上。
67.转动旋转轴312，可带动探针支架313沿着旋转轴312转动，从而可以调节压紧探针314的倾斜程度，同时还可以微量调节压紧探针314下端的水平位置和竖直位置。
68.压紧探针314的端部可压紧在密封钉的钉帽上，由于压紧探针314的尖端较小，不会阻碍焊接设备对密封钉和电池进行点焊。
69.在其他实施例中，压紧件31也可直接设置为压紧探针314，直接固定连接在位置调节组件32上。这种方式虽然无法灵活调节压紧探针314的位置，但是更牢固稳定。
70.请参阅图6-9，图6是本技术一实施例的第一限位板和电池托架配合的主视剖视结
构示意图；图7是本技术一实施例的图6中c部分的放大结构示意图；图8是本技术一实施例的第二限位板和电池托架配合的主视剖视结构示意图；图9是本技术一实施例的图8中d部分的放大结构示意图。
71.所述压紧机构30还包括固定的第二限位板33，所述第二限位板33设置在所述压紧件31下方，第二电池托架安装位设置在第二限位板33上，当所述电池托架10位于所述压紧件31下方时，所述电池托架10卡接在第二限位板33上。在该实施例中，第二限位板33以及上述的第一限位板26的位置均是固定的，电池托架10在第一限位板26和第二限位板33之间切换时，由于电池托架10卡接在第一限位板26或第二限位板33上，可使电池托架10的放置位置更精准，从而能使电池注液孔的对位和密封钉的压紧更精准。
72.示例性的，所述第二限位板33包括第二板体331和开设于所述第二板体331上的第二定位槽332，所述第二定位槽332和所述定位块13相对应，当所述电池托架10位于压紧件31下方时，所述定位块13卡接在所述第二定位槽332中。在该实施例中，所述第二定位槽332和所述定位块13的形状和尺寸均相对应。在卡接的情况下，定位块13在第一定位槽262或者第二定位槽332不能移动，因此，可将电池托架10精准限定在需要的位置。
73.本校准装置的工作原理：
74.将待加工的电池放置到电池托架10上，将电池托架10和电池放到校准探针21的下方；校准探针21下降到距离电池上方预定距离的位置，参考校准探针21的位置，人工手动调节电池的位置，从而将电池上的注液孔移动到校准探针21的正下方，然后，使校准探针21继续下降，如果校准探针21下端插入到注液孔中，则电池的位置已经达到标准，如果校准探针21下端没有插入到注液孔中，则进一步调节电池的位置，直至校准探针21能够插入到电池注液孔为止；然后将校准探针21抽出电池注液孔，则校准完成。
75.校准焊接工装的工作原理：
76.在校准装置将电池的位置校准完成之后，手动或者通过其他的外部设备将密封钉放到电池注液孔中，通过移动电池托架10将电池移动到压紧件31下，压紧件31向下压紧密封钉，即可通过外部的焊接设备对密封钉和电池进行点焊，然后使压紧件31上升，即可对密封钉和电池进行连续焊接。
77.尽管已经相对于一个或多个实现方式示出并描述了本技术，但是本领域技术人员基于对本说明书和附图的阅读和理解将会想到等价变型和修改。本技术包括所有这样的修改和变型，并且仅由所附权利要求的范围限制。特别地关于由上述组件执行的各种功能，用于描述这样的组件的术语旨在对应于执行组件的指定功能例如其在功能上是等价的的任意组件除非另外指示，即使在结构上与执行本文所示的本说明书的示范性实现方式中的功能的公开结构不等同。
78.即，以上所述仅为本技术的实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，例如各实施例之间技术特征的相互结合，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。
79.另外，在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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技术和
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技术的限制。另外，对于特性相同或相似的结构元件，本技术可采用相同或者不相同的标号进行标识。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
80.在本技术中，“示例性”一词是用来表示“用作例子、例证或说明”。本技术中被描述为“示例性”的任何一个实施例不一定被解释为比其它实施例更加优选或更加具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本技术，本技术给出了以上描述。在以上描述中，为了解释的目的而列出了各个细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本技术。在其它实施例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本技术的描述变得晦涩。因此，本技术并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本技术所公开的原理和特征的最广范围相一致。