[發明專利]一種激光焊接治具及其焊接方法

有效

• 申請號: 202111168187.2
• 申請日: 2021-09-30
• 公開（公告）號: CN113828944B
• 公開（公告）日: 2023-09-19
• 發明（設計）人: 請求不公布姓名
• 申請（專利權）人: 廣東利元亨智能裝備股份有限公司
• 主分類號: B23K26/70
• 分類號: B23K26/70;B23K26/21
• 代理公司: 廣東華專知識產權代理事務所(普通合伙) 44669
• 代理人: 楊振江

本申請涉及焊接設備技術領域，特別涉及一種激光焊接治具及其焊接方法。通過在承載組件內部形成有放置電芯的容置空腔，頂蓋放置在容置空腔底部后在將電芯上料至容置空腔內，使得電芯裝在頂蓋上，在承載組件的兩側設置有夾合組件，通過夾合組件在容置空腔內夾合于電芯的側面，壓緊組件設置在夾合組件上，壓緊組件的壓緊面作用于所述電芯相對于頂蓋的另一面，通過開合驅動組件作用于夾合組件，使得夾合組件和壓緊組件同時壓緊或松開電芯和頂蓋，通過壓力作用于電芯，電芯和頂蓋倒立的焊接方式實現避免壓緊頂蓋，從而避免在焊接過程中頂蓋發生內陷，實現提高電池裝配質量，消除安全隱患，提高成品率，滿足高質量的生產需求。

技術領域

本申請涉及焊接設備技術領域，特別涉及一種激光焊接治具及其焊接方法。

背景技術

鋰電池以其高能量密度、長壽命、安全性能好、污染較小等優點被廣泛應用于電動汽車，在電池裝配工序中包括有頂蓋與電芯的焊接工序。現有的焊接設備先將頂蓋與電芯進行定位，在定位時通過夾持作用于頂蓋使得頂蓋與電芯貼合，以便后續在頂蓋與電芯的接合位置進行焊接。然而，該焊接方式會導致在焊接時頂蓋容易發生內陷，頂蓋變形容易導致電池裝配后存在質量問題，容易造成嚴重的質量事故，存在安全隱患，同時成品不良報廢率高，增大生產成本，難以滿足現有鋰電池高質量的生產需求。

發明內容

為了解決上述技術問題，本申請提供一種激光焊接治具，包括承載組件，所述承載組件設置且內部形成有放置電芯的容置空腔，所述電芯上的頂蓋與所述承載組件的承載面接觸；夾合組件，于所述容置空腔內夾合于電芯的側面并夾緊于電芯；壓緊組件，所述壓緊組件的壓緊面作用于所述電芯相對于頂蓋的另一面,開合驅動組件，所述開合驅動組件用于驅動所述夾合組件夾緊或松開電芯側面，且令所述壓緊組件壓緊或松開所述電芯。通過上述壓緊方式實現壓力作用于電芯，電芯和頂蓋倒立的焊接方式實現避免壓緊頂蓋，從而避免在焊接過程中頂蓋發生內陷，實現提高電池裝配質量，消除安全隱患，提高成品率，滿足高質量的生產需求。

優選的，所述夾合組件包括延伸至所述容置空腔相對的內側的夾板、以及樞接于所述夾板上的鎖緊塊；所述鎖緊塊相對于樞接點的一端形成有與所述承載組件配合的抵靠部，所述開合驅動組件作用于所述鎖緊塊相對于所述抵靠部的另一端；進而通過開合驅動組件頂升作用于鎖緊塊，使得鎖緊塊轉動并與焊接底座配合，實現驅動夾板夾緊于電芯。

所述壓緊組件包括樞接于所述夾板的壓塊，所述壓塊通過第一彈性件連接于所述承載組件；所述開合驅動組件驅動所述夾板松開電芯，且令所述壓塊繞樞接點翹起。當焊接完成后通過下壓驅動組件使得鎖緊塊令夾板松開電芯，進而通過第一彈性件和轉軸使得在打開夾板的同時壓塊繞樞接點翹起，進而實現電芯上下料時不會與壓塊產生摩擦。

優選的，所述夾板通過第二彈性件連接于所述承載組件。通過第二彈性件實現避免夾板夾緊電芯時過壓損壞電芯，同時還能減小夾緊時產生的噪音。

優選的，所述開合驅動組件包括用于頂升壓緊所述鎖緊塊的頂升驅動組件、以及用于打開所述鎖緊塊的下壓驅動組件，所述頂升驅動組件和下壓驅動組件沿所述承載組件移動路徑依次設置。通過頂升驅動組件作用于鎖緊塊，使得夾板和壓塊夾緊于電芯，進而通過激光設備對電芯與頂蓋進行焊接，焊接完成后在將承載組件輸送到下壓驅動組件，通過下壓驅動組件使得夾板和壓塊松開電芯，進而以便后續從焊接底座內取出電芯。

優選的，所述頂升驅動組件包括第一滾輪、以及驅動所述第一滾輪頂升作用于所述鎖緊塊的第一驅動件。所述下壓驅動組件包括第二滾輪、以及驅動所述第二滾輪下壓于所述鎖緊塊的第二驅動件。第一滾輪的水平高度低于鎖緊塊，進而實現頂升鎖緊塊以實現夾板的夾緊動作。第二滾輪的水平高度高于鎖緊塊，進而實現下壓于鎖緊塊以實現夾板松開電芯。