[实用新型]一种超级电容器下集流体与壳激光焊接夹具

说明书

技术领域

本实用新型属于超级电容器生产工序中的焊接装置，特别涉及一种超级电容器下集流体与壳激光焊接夹具。

背景技术

在超级电容器的产品结构中，下集流体是连接正极片与超级电容器壳的的桥梁，需要焊接在一起，焊接强度要求高，且焊接处使用氦气检测需要保证不泄露，因此焊接难度大。目前世界上的超级电容器厂家普遍使用激光来实现下集流体和壳之间的焊接。因产品结构、激光设备结构、焊接安全性等方面考虑，在焊接过程中，激光基本上都是扫射在壳底部焊接，然而，壳底的厚度比下集流体的厚度大，这就增大了激光焊接的难度。激光强度小一些，焊接强度就有可能不够，激光强度大一些，焊接处就有可能密封不合格；下集流体和壳底配合不紧密，就可能产生爆点，造成废品。因此，焊接时，必须保证下集流体与壳体配合紧密度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述问题，提供一种结构简单、实用，性能可靠的超级电容器下集流体与壳激光焊接夹具。

本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种超级电容器下集流体与壳激光焊接夹具，其特征在于：夹具自上而下依次为框架、压力驱动机构、挤压定位机构、顶针定位机构、电容器定位机构。

所述框架包括定位基板、立框、焊接基板、拉手。定位基板位于夹具的上层，是夹具的水平基准，也是夹具在激光焊接设备上的定位基准。所述立框上端分别固定在定位基板左右两侧，下端分别固定在焊接基板左右两侧，从而保证了定位基板与焊接基板在水平面上平行，且保证夹具在上下料的时候，定位基板与焊接基板的相对距离保持一致。所述焊接基板的每个工位上均有一圆形沉孔，沉孔直径与壳直径相同，用于上料时超级电容器的定位，沉孔前端有开口槽，用于超级电容器上料时的导向。所述拉手、分别固定在立框的外侧，用于夹具移动时的手的握持。

所述压力驱动机构包括固定座、连接轴、把手、偏心轮、随动器、止动销、限位销。所述固定座固定在定位基板上中间有连接轴穿过。所述连接轴可以旋转一定角度，其外侧固定有把手，内侧固定有偏心轮；所述偏心轮上固定有随动器和止动销；所述止动销和限位销配合，对偏心轮旋转角度进行限制；所述限位销固定在定位基板上。

所述挤压定位机构包括中间板、复位导向轴、线性轴套、复位弹簧、挤压导向轴、挤压弹簧、挤压板。所述中间板左右两侧后端各套有一个线性轴套，左右两侧前端套有挤压导向轴。所述线性轴套套在复位导向轴上。所述复位导向轴上端固定在定位基板上，下端固定在焊接基板上。所述复位弹簧套在复位导向轴，并提供压力使中间板与偏心轮或随动器的外圈始终保持相切。所述挤压导向轴上端穿过中间板，中间套有挤压弹簧，下端固定在挤压板上。

所述顶针定位机构包括顶针辅助定位块、顶针。所述顶针辅助定位块用于辅助顶针插入超级电容器时的导向定位，其下部为圆形沉孔，沉孔直径与超级电容器壳的外径相同。其中部有一通孔，通孔直径与顶针直径相同。所述顶针用于下集流体与壳的挤压定位，其上部为一圆板，下部为圆柱。夹具定位时挤压板挤压顶针圆板，顶针圆柱将下集流体与壳底顶紧。

所述电容器定位机构包括焊接铜块、壳限位柱。所述焊接铜块固定在焊接基板下方，由铜材料制成，对激光有较强的反射率，散热性也较好，因此有较好的使用寿命。其中部有一个圆锥孔，上部圆直径能保证激光焊接时，激光不会扫射在焊接铜块上，其锥面倾斜角越大越好，倾斜角越大，越能避免激光焊接时的飞溅物被锥面反弹到壳底，造成外观不良或泄露。所述壳限位柱固定在焊接基板的上方，用于超级电容器上料时的定位辅助。

本实用新型的有益效果是：

1、定位简单：员工在夹具外将顶针定位机构安装到超级电容器上，再直接把电容器放入夹具的焊接基板的圆形沉孔内，就实现了超级电容器在焊接基板上的定位。

2、易于实现下集流体和壳的一次挤压定位：超级电容器在焊接基板上定位完成后，旋转把手，挤压块就将壳和下集流体挤压定位。此后直到焊接完成，员工只对夹具整体进行移动和定位，不会影响壳和下集流体的相对定位情况。

3、易于线外上下料操作：顶针定位机构的定位完全是在夹具外实现的，操作空间大，便于灵活操作。

4、同夹具多工位：一个夹具上可以设置多个工位，这样可以实现一个夹具上多套下集流体和壳的焊接，从而提高生产效率。

5、焊接处的下集流体与壳配合良好：顶针与下集流体接触挤压的部分为圆，其外径与焊接轨迹圆环的外径一致。这样，挤压受力面积小，即使下集流体略有形变，也能够保证焊接轨迹上的下集流体与壳底是配合良好的。

附图说明