專利名稱：一種超級電容器下集流體與極組激光焊接夾具的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于超級電容器生產工序中的焊接裝置，特別涉及一種超 級電容器下集流體與極組激光焊接夾具。
背景技術：
在超級電容器的產品結構中，下集流體是連接正極片與超級電容器殼 的的橋梁。因焊接位置較特殊，焊接方式較難實現，且需要一定的焊接強 度，目前世界上的超級電容器廠家普遍使用激光來實現下集流體和極組之 間的焊接。在焊接過程中，下集流體和極組的配合緊密程度是影響焊接質 量的關鍵因素之一。而焊接前的極組與下集流體接觸部位為多圓環(huán)狀，而 每個圓環(huán)的厚度只有零點幾毫米，在這么小的接觸面積上焊接，即焊接強 度不夠，又容易導致激光落空，直接焊接在正、負極材料上，造成廢品。 因此，焊接前對下集流體和極組的定位， 一定要使極組與下集流體接觸的 部分被擠壓成重疊狀，并保證擠壓成型到激光焊接結束這一期間，下集流 體和極組之間始終保持壓力擠壓接觸狀態(tài)。這樣才能保證焊接效果。這給 超級電容器下集流體和極組激光焊接夾具的設計帶來的很大的困難。

實用新型內容
本實用新型的目的在于解決上述問題，提供一種結構簡單、實用，性 能可靠的超級電容器下集流體和極組激光焊接夾具。
本實用新型通過以下技術方案予以實現
一種超級電容器下集流體與極組激光焊接夾具，其特征在于夾具自 上而下依次為框架、壓力驅動機構、擠壓定位機構、下集流體和極組定位 機構；所述框架包括定位基板、立框、焊接基板、拉手。定位基板位于夾具的上層，是夾具的水平基準，也是夾具在激光焊接設備上的定位基準。所述立框上端分別固定在定位基板左右兩側，下端分別固定在焊接基板左右兩側，從而保證了定位基板與焊接基板在水平面上平行，且保證夾具在上下料的時候，定位基板與焊接基板的相對距離保持一致。所述焊接基板的每個工位上均有一圓形沉孔，沉孔直徑與極組直徑相同，用于上料時極組的定位，沉孔前端有開口槽，用于極組上料時的導向。所述拉手、分別固定在立框的外側，用于夾具移動時的手的握持。
所述壓力驅動機構包括固定座、連接軸、把手、偏心輪、隨動器、止動銷、限位銷。所述固定座固定在定位基板上中間有連接軸穿過。所述連
接軸可以旋轉一定角度，其外側固定有把手，內側固定有偏心輪；所述偏心輪上固定有隨動器和止動銷；所述止動銷和限位銷配合，對偏心輪旋轉角度進行限制；所述限位銷固定在定位基板上。
所述擠壓定位機構包括中間板、復位導向軸、線性軸套、復位彈簧、擠壓導向軸、擠壓彈簧、擠壓過渡板、擠壓板。所述中間板左右兩側后端
各套有一個線性軸套，左右兩側前端套有擠壓導向軸。所述線性軸套套在復位導向軸上。所述復位導向軸上端固定在定位基板上，下端固定在焊接基板上。所述復位彈簧套在復位導向軸，并提供壓力使中間板與偏心輪或隨動器的外圏始終保持相切。所述擠壓導向軸上端穿過中間板，中間套有擠壓彈簧，下端固定在擠壓過渡板上。所述擠壓過渡板下端固定有擠壓板。
所述擠壓板呈臺階狀，其中下臺階面與擠壓高度限位板配合，對擠壓板的下壓高度進行限制，上臺階面用于擠壓極組，其形狀為圓狀，直徑略小于極組直徑。這樣擠壓時，極組上部整個面積受力，形變一致，便于后工序上集流體的焊接。
所述下集流體和極組定位機構包括下集流體定位塊、.極組限位柱、擠壓高度限位板。所述焊接基板下方固定有下集流體定位塊，上方固定有極組限位柱；所述下集流體定位塊上方中部為下集流體定位槽，下集流體定位槽的寬度略大于下集流體寬度，深度略大于下集流體的材料厚度；其兩側各有一個矩形槽；矩形槽用于極組和下集流體擠壓定位開始時，減小極組下表面的接觸面積，使極組受力面積小，便于極組與下集流體接觸部分形變，成重疊狀；其深度略小于下集流體定位槽的深度，從而防止擠壓后，極組下表面高度低于下集流體的下表面。所述極組限位柱用于極組上料時的定位基準，其上方固定有擠壓高度限位塊。所述擠壓高度限位塊用于擠壓板的移動距離的限制，防止擠壓板移動行程過大，將極組擠壓損壞。本實用新型的有益效果是
1、 定位筒單員工直接把下集流體直接放在下集流體定位塊的下集流體槽內，把極組放入焊接基板的U型口，并靠在極組限位柱上，就實現了下集流體和極組的定位。
2、 易于實現下集流體和極組的一次成型下集流體和極組定位完成后，旋轉把手，擠壓塊就將極組和下集流體擠壓定位。此后直到焊接完成，員工只對工裝整體進行移動和定位，不會影響極組和下集流體的相對定位情況。
3、 易于線外上下料操作工裝整體可以隨時移動，可以在激光焊接設備之外進行上、下料，也可以使用多套工裝進行切換使用。
4、 同工裝多工位 一個工裝上可以設置多個工位，這樣可以實現一個工裝上焊接多套下集流體和極組，從而提高生產效率。
5、 極組受擠壓面效果好擠壓板上與極組接觸擠壓部分為一個直徑與極組直徑差不多大小的圓面，因此，受力面積大，在擠壓過程中，極組不會形成一個擠壓槽，從而影響后面上集流體與極組的焊接定位和焊接效果。


圖l是本實用新型結構軸側視圖2是本實用新型結構前視圖3是本實用新型結構后視圖4是本實用新型下集流體定位塊結構示意圖5是本實用新型擠壓板結構示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖和兩工位的實施例，對本實用新型的具體結構、實施方
式詳述如下
如圖1-3所示， 一種超級電容器下集流體與極組激光焊接夾具，其特征在于夾具自上而下依次為框架、壓力驅動機構、擠壓定位機構、下集流體和極組定位纟幾構。
所述框架包括定位基板l、焊接基板19、立框2、拉手3。定位基板l位于夾具的上層，是夾具的水平基準，也是夾具在激光焊接設備上的定位基準。所述立框2-1、 2-2上端分別固定在定位基板1左右兩側，下端分別固定在焊接基板19的左右兩側，從而保證了定位基板1與焊接基板19在水平面上平行，且保證夾具在上下料的時候，定位基板1與焊接基板19的相對距離保持一致。所述焊接基板19的每個工位上均有一圓形沉孔30，沉孔直徑與極組直徑相同，用于上料時極組的定位，沉孔前端有開口槽29，用于極組上料時的導向。所述拉手3-1、 3-2分別固定在立框2-1、 2-2的外側，用于夾具移動時的手的握持。
所述壓力驅動器包括固定座4、連接軸5、把手6、偏心輪7、隨動器8、止動銷9、限位銷IO。所述固定座4固定在定位基板l上，中間有連接軸5穿過。所述連接軸5可以旋轉一定角度，其外側固定有把手6，內側固定有偏心輪7;所述偏心輪7上固定有隨動器8和止動銷9;所述止動銷9和限位銷10配合，對偏心輪7旋轉角度進行限制；所述限位銷10固定在定位基板1上。
所述擠壓定位機構包括中間板12、復位導向軸ll、線性軸套13、復位彈簧14、擠壓導向軸15、擠壓彈簧16、擠壓過渡板17、擠壓板18等。所述中間板12左右兩側后端各套有一個線性軸套13-1、 13-2，左右兩側前端套有擠壓導向軸15-1、 15-2、 15-3、 15-4。所述線性軸套13-1、 13-2套在復位導向軸ll-l、 11-2上。所述復位導向軸ll-l、 11-2上端固定在定位基板1上，下端固定在焊接基板19上。所述復位彈簧14-1、 14-2套在復位導向軸ll-1、 11-2，并提供壓力使中間板12與偏心輪7或隨動器8的外圈始終保持相切。所述擠壓導向軸15-1、 15-2、 15-3、 15-4上端穿過中間板，中間套有擠壓彈簧16-1、 16-2、 16-3、 16-4,下端固定在擠壓過渡板17-1、 17-2上。所述擠壓過渡板17-1、 17-2下端固定有擠壓板18-1、 18-2。如圖5，所述擠壓板18呈臺階狀，其中下臺階面28與擠壓高度P艮位板24配合，對擠壓板18的下壓高度進行限制，上臺階面27用于擠壓極組，其形狀為圓狀，直徑略小于極組直徑。這樣擠壓時，極組上部整個面積受力，形變一致，便于后工序上集流體的焊接。
所述下集流體和極組定位機構包括下集流體定位塊20、極組限位柱23、擠壓高度限位板24。所述焊接基板19下方固定有下集流體定位塊20-1、20-2，上方固定有極組限位柱23-1、 23-2、 23-3、 23-4;如圖4,所述下集流體定位塊20上方中部為下集流體定位槽26，下集流體定位槽26的寬度略大于下集流體21寬度，深度略大于下集流體21的材料厚度；其兩側各有一個矩形槽25;矩形槽25用于極組22和下集流體21擠壓定位開始時，減小極組22下表面的接觸面積，使極組22受力面積小，便于極組22與下集流體21接觸部分形變，成重疊狀，其深度略小于下集流體定位槽26的深度，從而防止擠壓后，極組22下表面高度低于下集流體21的下表面。所述極組限位柱23-1、 23-2、 23-3、 23-4用于才及組上料時的定位基準，其上方固定有擠壓高度限位塊24-1、 24-2。所述擠壓高度P艮位塊24-1、 24-2用于擠壓板18-1、 18-2的移動距離的限制，防止擠壓板18-1、 18-2移動行程過大，將極組22-l、 22-2擠壓損壞。
具體工作過程如下
1. 如圖1-4所示，將夾具》文置在工作臺面上，其中，焊接基敗19與工作臺面4妄觸。
2. 旋轉把手6，使擠壓板18-1、 18-2在復位彈簧14-1、 14-2的作用下，向上移動到最大行程。夾具打開。
3. 將夾具內已經焊接好的下集流體與極組焊接體取出。
4. 將下集流體21-1、 21-2放入下集流體定位塊20-1、 20-2的下集流體定位槽內26。5. 將極組22-l、 22-2放入焊接^19的沉孔30內，且極組22-1的外圓與極組限位柱23-l、 23-2的外圓相切；極組22-2的外圓與極組限位柱23-3、 23-4的外圓相切。
6. 旋轉把手6，直到止動銷9的外圓和P艮位銷10的外圓相切，此時偏心輪7無法繼續(xù)旋轉，且偏心輪7與中間板12相切，擠壓彈簧16-1、16-2、 16-3、 16-4形變，擠壓板18-1、 18-2對極組22-l、 22-2擠壓。極組22與下集流體21接觸部分向內傾斜凹陷，極組22與下集流體21擠壓定位完成。
7. 雙手把持拉手3-1、 3-2.將工裝翻轉180。。此時，定位基板l與工作臺面4妄觸。
8. 雙手把持拉手3-l、 3-2。將工裝移動到焊接設備上定位焊接。上述是參照兩工位實施例對該超級電容器下集流體與極組激光焊接夾
具進行的詳細描述，這個描述是說明性的而不是限定性的，因此在超級電容器下集流體和極組激光焊接領域不脫離本實用新型總體構思下的變化和修改，應屬本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種超級電容器下集流體與極組激光焊接夾具，其特征在于夾具包括框架、壓力驅動機構、擠壓定位機構、下集流體和極組定位機構；所述框架由定位基板、焊接基板和立框組成；所述壓力驅動機構包括固定座、連接軸、偏心輪和隨動器，所述固定座固定在定位基板上，連接軸穿過固定座，所述連接軸外側固定有把手，內側固定有偏心輪，所述偏心輪上固定有隨動器和止動銷；所述限位銷固定在定位基板上；所述擠壓定位機構包括中間板、復位導向軸、線性軸套、復位彈簧、擠壓導向軸、擠壓彈簧、擠壓過渡板和擠壓板，所述復位導向軸上端固定在定位基板上，下端固定在焊接基板上，所述復位彈簧套于復位導向軸，所述中間板左右兩側后端各套有一個線性軸套，左右兩側前端套有擠壓導向軸，所述線性軸套套在復位導向軸上，所述擠壓導向軸上端穿過中間板，中間套有擠壓彈簧，下端固定在擠壓過渡板上，所述擠壓過渡板下端固定有擠壓板；所述下集流體和極組定位機構包括下集流體定位塊、極組限位柱和擠壓高度限位板，所述焊接基板下方固定有下集流體定位塊，焊接基板上方固定有極組限位柱；所述下集流體定位塊上方中部為下集流體定位槽。
2. 根據權利要求1所述的超級電容器下集流體與極組激光焊接夾具，其特 征在于所述擠壓板呈臺階狀，擠壓板上臺階面為圓形。
3. 根據權利要求1所述的超級電容器下集流體與極組激光焊接夾具，其特 征在于所述下集流體定位塊上方中部為下集流體定位槽，所述下集流體定位 槽兩側各設置一個矩形槽，矩形槽深度小于下集流體定位槽的深度。
專利摘要本實用新型的目的在于提供一種結構簡單，性能可靠、實用的超級電容器下集流體和極組激光焊接夾具。本實用新型夾具包括框架、壓力驅動機構、擠壓定位機構、下集流體和極組定位機構。本實用新型易于實現下集流體和極組的一次成型下集流體和極組定位完成后，旋轉把手，擠壓塊就將極組和下集流體擠壓定位。此后直到焊接完成，員工只對工裝整體進行移動和定位，不會影響極組和下集流體的相對定位情況。
文檔編號B23K26/42GK201394702SQ20092009617
公開日2010年2月3日 申請日期2009年4月3日 優(yōu)先權日2009年4月3日
發(fā)明者劉志盛, 吉躍華, 建 趙 申請人:天津力神電池股份有限公司