扣式电池圆周焊接机构及扣式电池外壳焊接方法与流程

    技术2025-12-11  2


    本发明涉及电池加工,特别涉及一种扣式电池圆周焊接机构及扣式电池外壳焊接方法。


    背景技术:

    1、扣式电池广泛应用在生活的各个方面,尤其是电脑主板、手表、计算器、蓝牙耳机、玩具对讲机等相关产品及领域中。

    2、现有技术中的焊接机构,一般包括焊接治具模组和焊接头。焊接治具模组包括固定块和压头。固定块上设置有定位槽,压头设置于定位槽的上方。使用时,将电池放置于定位槽中,压头向下压,使得顶盖与壳体压紧,再通过焊接头将两者焊接在一起。上述结构的焊接机构,焊接完成后,不便于取出电池,降低了工作效率。

    3、故需要提供一种扣式电池圆周焊接机构及扣式电池外壳焊接方法来解决上述技术问题。


    技术实现思路

    1、本发明提供一种扣式电池圆周焊接机构及扣式电池外壳焊接方法,焊接完成后便于取出扣式电池,有效提高了加工效率。

    2、本发明的技术方案为:

    3、一种扣式电池圆周焊接机构,用于焊接扣式电池的壳体和顶盖,所述扣式电池圆周焊接机构包括焊接治具模组和激光器模组;

    4、所述焊接治具模组包括:

    5、支撑架;

    6、对中组件,设置于所述支撑架,其包括承载台、多个夹块和夹块驱动件;所述承载台设置于所述夹块驱动件上,所述承载台上设置有顶升孔,所述顶升孔沿竖向贯穿所述承载台;多个所述夹块环绕所述顶升孔四周,各所述夹块沿所述顶升孔径向滑动设置于所述承载台,当所述夹块夹紧壳体时,相邻两个所述夹块之间具有间隙;所述夹块驱动件连接于多个所述夹块,用于带动多个所述夹块靠近或远离所述顶升孔移动,以使得壳体和顶盖与所述顶升孔同轴设置;

    7、旋转组件,其设置于所述支撑架,并连接于所述对中组件,用于驱动所述对中组件绕所述顶升孔的中心轴转动;

    8、顶升组件,其包括顶升杆和顶升驱动装置;所述顶升杆沿竖向活动穿设于所述顶升孔,且二者同轴设置;所述顶升驱动装置设置于所述支撑架,并连接所述顶升杆,用于驱动所述顶升杆沿竖向移动,以将壳体和顶盖顶起,并使得两者的连接处高于所述夹块;以及,

    9、下压组件,其包括压头和下压驱动装置;所述压头沿竖向活动设置于所述顶升孔的上方,所述压头与所述顶升孔同轴设置;所述下压驱动装置设置于所述支撑架,并连接于所述压头,用于驱动所述压头靠近或远离所述顶升孔移动,以将壳体和顶盖压紧;

    10、所述激光器模组包括焊接头,其设置于所述对中组件的一侧。

    11、本发明所述的扣式电池圆周焊接机构中,所述夹块靠近所述顶升孔的端面为弧形面,其顶部设置有l形的凹槽,当所述顶升杆将壳体和顶盖顶起时,所述顶升杆的上端面与所述凹槽的下方底面齐平。

    12、本发明所述的扣式电池圆周焊接机构中,所述下压组件还包括压力控制装置,其与所述压头连接,用于控制所述压头压向顶盖的力度;

    13、所述对中组件还包括比例阀,其与所述夹块连接,用于控制所述夹块夹持壳体的力度。

    14、本发明所述的扣式电池圆周焊接机构中,所述支撑架包括下板、上板和多个外支撑柱;所述下板和所述上板均水平设置,所述下板位于所述上板的下方,多个所述外支撑柱连接在所述下板和所述上板之间,所述顶升驱动装置设置于所述下板,所述顶升杆沿竖向活动穿设所述上板,所述旋转组件设置于所述上板,所述顶升驱动装置和所述旋转组件均位于多个所述外支撑柱围成的区域之间;所述下压组件设置于所述上板上。

    15、本发明所述的扣式电池圆周焊接机构中,所述支撑架还包括中板和多个内支撑柱,所述中板位于所述下板和所述上板之间,多个所述内支撑柱连接于所述中板和所述下板之间,并位于多个所述外支撑柱环绕的空间内;所述顶升组件还包括上轴承和下轴承,所述上轴承设置于所述上板的底面,所述下轴承设置于所述中板的顶面,所述顶升杆的两端分别穿设于所述中板和所述上板,并连接于所述上轴承和所述下轴承。

    16、本发明所述的扣式电池圆周焊接机构中,所述顶升驱动装置为双杆气缸,所述顶升驱动装置包括沿竖向活动设置的顶块,所述顶块位于所述中板和所述下板之间,且位于多个所述内支撑柱环绕的空间内;所述顶块的上表面设置有固定孔,所述顶升杆的底端设置有定位柱,所述定位柱设置于所述固定孔中。

    17、本发明所述的扣式电池圆周焊接机构中,所述夹块设置有限位槽和限位孔;所述限位槽位于所述夹块的底部,且为沿所述夹块滑动方向设置的长条形,其两端贯穿所述夹块;所述限位孔沿竖向贯穿所述夹块;夹块驱动件设置为夹爪气缸,所述承载台上设置有多个滑块,所述滑块与所述夹块一一对应连接,所述滑块沿所述顶升孔的径向滑动设置,所述滑块的顶部还设置有限位柱,所述限位柱设置于所述限位孔中,所述滑块与所述夹块通过一第一螺丝连接,所述第一螺丝与所述限位柱沿所述滑块的滑动方向排布。

    18、本发明所述的扣式电池圆周焊接机构中,所述旋转组件包括旋转本体、旋转块、感应器和归零片;所述旋转本体设置于所述支撑架,所述旋转块与所述旋转本体旋转连接,并与所述夹块驱动件固定连接,所述感应器设置于所述旋转本体上,所述归零片设置于所述旋转块上。

    19、本发明所述的扣式电池圆周焊接机构中,所述激光器模组还包括y轴模组、z轴模组、连接件和角度调整件;所述角度调整件包括垂直连接的第一角度调整片和第二角度调整片,所述连接件包括垂直连接的第一连接片和第二连接片,所述第一角度调整片上设置有多个第一弧形孔,多个所述第一弧形孔围绕成环形,所述第一角度调整片与所述焊接头通过第二螺丝穿过所述第一弧形孔连接,所述第二角度调整片上设置有多个第二弧形孔,多个所述第二弧形孔围绕成环形,所述第二角度调整片与所述第一连接片通过第三螺丝穿过所述第二弧形孔连接,所述z轴模组连接于所述第二连接片,所述z轴模组用于驱动所述焊接头沿竖向移动,所述y轴模组连接于所述z轴模组,用于驱动所述焊接头沿纵向移动。

    20、本发明的另一技术方案为:

    21、一种扣式电池外壳焊接方法,其特征在于,使用上述的扣式电池圆周焊接机构对扣式电池的壳体和顶盖进行焊接,所述扣式电池外壳焊接方法包括步骤:

    22、s11、将壳体和顶盖放置于所述顶升孔处,所述夹块驱动件驱动所述夹块靠近壳体移动,以将壳体夹紧并使之与所述顶升孔同轴设置;

    23、s12、所述下压驱动装置驱动所述压头压向顶盖,所述焊接头对壳体和顶盖位于两个所述夹块间隙的一连接处进行点焊,随后所述压头向上移动离开顶盖,所述旋转组件驱动所述对中组件旋转一定角度,所述压头再次压向顶盖,所述焊接头对壳体和顶盖位于其他所述夹块间隙的连接处进行点焊;

    24、s13、所述夹块驱动件驱动所述夹块离开壳体,所述顶升驱动装置驱动所述顶升杆上升,并使得壳体和顶盖的连接处高于所述夹块,所述夹块驱动件驱动所述夹块再次夹紧壳体,所述顶升驱动装置驱动所述顶升杆下降并与壳体分离;以及,

    25、s14、所述旋转组件驱动所述对中组件旋转,同时所述焊接头对壳体和顶盖的连接处进行圆周焊。

    26、本发明相较于现有技术,其有益效果为:本发明的扣式电池圆周焊接机构及扣式电池外壳焊接方法,加工时,先通过夹块驱动件驱动多个夹块远离顶升孔,并通过顶升驱动装置驱动顶升杆使其顶面移动至与承载台的顶面齐平或者低于承载台的顶面,以便于将壳体和顶盖放置于承载台的顶升孔处,并支撑于承载台的顶面上,随后通过夹块驱动件驱动多个夹块靠近壳体,使得多个夹块将壳体夹紧,并使得壳体和顶盖与顶升孔同轴设置,然后通过下压驱动装置驱动压头向靠近顶升孔的方向移动,将顶盖与壳体压紧,再通过焊接头对壳体和顶盖位于两个夹块间隙的一连接处进行点焊,下压驱动装置驱动压头远离壳体,旋转组件驱动对中组件绕顶升孔的中心轴转动一定角度,下压驱动装置再次驱动压头靠近壳体,将顶盖与壳体压紧,以通过焊接头对壳体和顶盖位于其他夹块间隙的连接处进行点焊。点焊完成后,先通过夹块驱动件驱动多个夹块再次远离壳体,随后顶升驱动装置驱动顶升杆上升,使得壳体和顶盖的连接处高于夹块,然后通过夹块驱动件驱动多个夹块再次靠近壳体,以夹紧壳体,并使得壳体和顶盖与顶升孔同轴设置,顶升驱动装置驱动顶升杆下降并与壳体分离,通过旋转组件驱动对中组件绕顶升孔的中心轴转动,以对顶盖与壳体的连接处进行圆周焊,最后通过夹块驱动件驱动多个夹块远离壳体,从而将扣式电池轻松取出。本发明的扣式电池圆周焊接机构及扣式电池外壳焊接方法,通过对中组件、旋转组件、顶升组件和下压组件的配合,可以对壳体和顶盖的连接处先进行点焊再进行圆周焊,点焊时,压头压在顶盖上,壳体下方有承载台的支撑,周面有夹块对其限位,使得壳体不会移位,并且夹块使得壳体与顶升孔同轴设置,因压头也与顶升孔同轴设置,使得压头压在顶盖上的力是均匀的,从而使得壳体和顶盖之间的间隙保持均匀,便于进行点焊,将壳体和顶盖进行固定,最终使得圆周焊时两者连接处的焊道均匀,也使得扣式电池的尺寸更加标准,在圆周焊接完成后,夹块远离壳体,从而便于取出扣式电池,有效提高了加工效率。


    技术特征:

    1.一种扣式电池圆周焊接机构,用于焊接扣式电池的壳体和顶盖,其特征在于,所述扣式电池圆周焊接机构包括焊接治具模组和激光器模组;

    2.根据权利要求1所述的扣式电池圆周焊接机构,其特征在于,所述夹块靠近所述顶升孔的端面为弧形面,其顶部设置有l形的凹槽,当所述顶升杆将壳体和顶盖顶起时,所述顶升杆的上端面与所述凹槽的下方底面齐平。

    3.根据权利要求1所述的扣式电池圆周焊接机构,其特征在于,所述下压组件还包括压力控制装置,其与所述压头连接,用于控制所述压头压向顶盖的力度;

    4.根据权利要求1所述的扣式电池圆周焊接机构,其特征在于,所述支撑架包括下板、上板和多个外支撑柱;所述下板和所述上板均水平设置,所述下板位于所述上板的下方,多个所述外支撑柱连接在所述下板和所述上板之间,所述顶升驱动装置设置于所述下板,所述顶升杆沿竖向活动穿设所述上板,所述旋转组件设置于所述上板,所述顶升驱动装置和所述旋转组件均位于多个所述外支撑柱围成的区域之间;所述下压组件设置于所述上板上。

    5.根据权利要求4所述的扣式电池圆周焊接机构,其特征在于,所述支撑架还包括中板和多个内支撑柱,所述中板位于所述下板和所述上板之间,多个所述内支撑柱连接于所述中板和所述下板之间,并位于多个所述外支撑柱环绕的空间内;所述顶升组件还包括上轴承和下轴承,所述上轴承设置于所述上板的底面,所述下轴承设置于所述中板的顶面,所述顶升杆的两端分别穿设于所述中板和所述上板,并连接于所述上轴承和所述下轴承。

    6.根据权利要求5所述的扣式电池圆周焊接机构,其特征在于,所述顶升驱动装置为双杆气缸,所述顶升驱动装置包括沿竖向活动设置的顶块,所述顶块位于所述中板和所述下板之间,且位于多个所述内支撑柱环绕的空间内;所述顶块的上表面设置有固定孔,所述顶升杆的底端设置有定位柱,所述定位柱设置于所述固定孔中。

    7.根据权利要求2所述的扣式电池圆周焊接机构,其特征在于,所述夹块设置有限位槽和限位孔;所述限位槽位于所述夹块的底部,且为沿所述夹块滑动方向设置的长条形,其两端贯穿所述夹块;所述限位孔沿竖向贯穿所述夹块;夹块驱动件设置为夹爪气缸,所述承载台上设置有多个滑块,所述滑块与所述夹块一一对应连接,所述滑块沿所述顶升孔的径向滑动设置,所述滑块的顶部还设置有限位柱,所述限位柱设置于所述限位孔中,所述滑块与所述夹块通过一第一螺丝连接,所述第一螺丝与所述限位柱沿所述滑块的滑动方向排布。

    8.根据权利要求1所述的扣式电池圆周焊接机构,其特征在于,所述旋转组件包括旋转本体、旋转块、感应器和归零片;所述旋转本体设置于所述支撑架,所述旋转块与所述旋转本体旋转连接,并与所述夹块驱动件固定连接,所述感应器设置于所述旋转本体上,所述归零片设置于所述旋转块上。

    9.根据权利要求1-8任一项所述的扣式电池圆周焊接机构,其特征在于,所述激光器模组还包括y轴模组、z轴模组、连接件和角度调整件;所述角度调整件包括垂直连接的第一角度调整片和第二角度调整片,所述连接件包括垂直连接的第一连接片和第二连接片,所述第一角度调整片上设置有多个第一弧形孔,多个所述第一弧形孔围绕成环形,所述第一角度调整片与所述焊接头通过第二螺丝穿过所述第一弧形孔连接,所述第二角度调整片上设置有多个第二弧形孔,多个所述第二弧形孔围绕成环形,所述第二角度调整片与所述第一连接片通过第三螺丝穿过所述第二弧形孔连接,所述z轴模组连接于所述第二连接片,所述z轴模组用于驱动所述焊接头沿竖向移动,所述y轴模组连接于所述z轴模组,用于驱动所述焊接头沿纵向移动。

    10.一种扣式电池外壳焊接方法,其特征在于,使用权利要求1所述的扣式电池圆周焊接机构对扣式电池的壳体和顶盖进行焊接,所述扣式电池外壳焊接方法包括步骤:


    技术总结
    本发明提供一种扣式电池圆周焊接机构及扣式电池外壳焊接方法。扣式电池圆周焊接机构包括焊接治具模组和激光器模组。焊接治具模组包括支撑架、对中组件、旋转组件、顶升组件和下压组件。对中组件包括承载台和多个夹块。承载台上设置有顶升孔,多个夹块环绕顶升孔四周,并滑动设置。当夹块夹紧壳体时,相邻两个夹块之间具有间隙。顶升组件包括顶升杆,顶升杆沿竖向活动穿设于顶升孔。下压组件包括压头,压头沿竖向活动设置于顶升孔的上方。扣式电池外壳焊接方法采用上述的扣式电池圆周焊接机构对壳体和顶盖的连接处进行焊接。本发明的扣式电池圆周焊接机构及扣式电池外壳焊接方法,焊接完成后便于取出扣式电池,有效提高了加工效率。

    技术研发人员:周攀,刘杰成
    受保护的技术使用者:路华置富电子(东莞)有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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