1.本技术涉及一种用于剪除和收集废料的工具。本技术尤其涉及基于在动力电池生产中的激光焊接过程形成的焊渣的剪除和收集。
背景技术:
2.在动力电池的电芯与模组汇流排的激光焊接过程中,不可避免地会产生焊渣。如果焊渣残留在模组内,则可能会产生短路、刺破电芯的绝缘表面等风险。由此需要将焊渣清除。
3.在现有技术中,使用毛刷或剪钳来清除焊渣。但毛刷无法全面地清除焊渣,即经常会有焊渣残留。而使用普通的剪钳剪除的焊渣则可能会遗留到动力电池模组内或甚至四处飞溅。
技术实现要素:
4.本技术的目的在于提供一种用于剪除和收集废料的工具,第一使得能全面地剪除并收集废料、
尤其是焊渣;第二使得工具的吸入
单元不必持续激活,而是仅响应于剪除行为地被激活,由此能以节约能量的方式运行吸入单元;第三,由于焊渣全部被收集,所以焊渣的重量形成用于分析焊接过程的准确依据。
5.根据本技术的第一方面,提供了一种用于剪除和收集废料的工具,
所述工具包括:
6.剪除单元,所述剪除单元用于剪除废料;
7.吸入单元,所述吸入单元设置于所述剪除单元上并且用于将所剪除的废料吸入;
8.触发单元,所述触发单元用于响应于所述剪除单元的剪除行为而触发所述吸入单元的吸入行为。
9.根据本技术的一个可选实施例,所述剪除单元包括用于手动操作的手柄
元件和用于剪除的剪除元件,所述触发单元响应于所述剪除单元的剪除行为是指响应于所述剪除单元的手柄元件或剪除元件的用于实施所述剪除行为的运动。
10.根据本技术的一个可选实施例,所述触发单元用于在剪除行为开始的即刻、在剪除行为期间或在剪除行为完成的即刻触发所述吸入单元的吸入行为。
11.根据本技术的一个可选实施例,所述工具构造成,在所述吸入单元的吸入行为被触发之后,所述吸入行为的结束时间晚于相应的剪除行为的完成时间。
12.根据本技术的一个可选实施例,所述触发单元包括传递装置,所述吸入单元包括用于启动吸入行为的启动开关,所述剪除单元的剪除行为、尤其是所述手柄元件或所述剪除元件的用于实施所述剪除行为的运动经由所述传递装置传递到所述启动开关并从而将所述启动开关打开。
13.根据本技术的一个可选实施例,所述剪除单元包括用于将所述剪除单元复位的复位弹簧,所述剪除单元的复位行为、尤其是所述手柄元件或所述剪除元件的用于实施所述复位行为的运动经由所述传递装置传递到所述启动开关并从而将所述启动开关关闭。
14.根据本技术的一个可选实施例,所述触发单元包括传感器,所述传感器用于检测所述剪除单元的剪除行为、尤其是检测所述手柄元件或所述剪除元件的用于实施所述剪除行为的运动,并且,所述触发单元在所述传感器检测到剪除行为的情况下触发所述吸入单元的吸入行为。
15.根据本技术的一个可选实施例,所述吸入单元包括现存的负压源,触发所述吸入单元的吸入行为是指将所述负压源至所述吸入单元的吸入口的通路从关闭变为打开,尤其是指将设于所述通路中的阀从关闭变为打开。
16.根据本技术的一个可选实施例,所述吸入单元包括负压产生器,触发所述吸入单元的吸入行为是指将负压产生器启动,所述负压产生器尤其是负压风机。
17.根据本技术的一个可选实施例,所述吸入单元包括用于收集所吸入的废料的收集容器,所述收集容器尤其是收集袋或收集盒。
18.根据本技术的一个可选实施例,所述剪除单元构造为斜口钳,所述吸入单元的吸入口罩于所述斜口钳的两个剪除元件上。
19.根据本技术的一个可选实施例,所述剪除单元包括呈半壳形式的两个剪除元件,所述两个剪除元件在合拢状态下形成空腔。
20.根据本技术的一个可选实施例,在所述两个剪除元件中的一个剪除元件上设有用于与所述吸入单元连接的接头。
21.本技术的积极效果在于:第一使得能全面地剪除并收集废料、尤其是焊渣;第二使得工具的吸入单元不必持续激活,而是仅响应于剪除行为地被激活,由此能以节约能量的方式运行吸入单元;第三,由于焊渣全部被收集,所以焊渣的重量形成用于分析焊接过程的准确依据。
附图说明
22.下面,通过参看附图更详细地描述本技术,可以更好地理解本技术的原理、特点和优点。附图包括:
23.图1以俯视图示出了用于剪除废料、尤其是焊渣的普通剪钳的一个示例。
24.图2以正视图示出了本技术的用于剪除和收集废料的工具的一个示例。
25.图3以立体图示意性示出了本技术的剪除单元的两个剪除元件的另一示例。
具体实施方式
26.为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案以及有益的技术效果更加清楚明白,以下将结合附图以及多个示例性实施例对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用于解释本技术,而不是用于限定本技术的保护范围。
27.在焊接过程中,不可避免地会产生焊渣。在一些应用场景下,焊渣会产生不好的影响。比如在动力电池模组的模组汇流排与电芯极柱的激光焊接过程中,如果焊接产生的焊渣残留在模组中,则可能存在以下的风险:
28.1.如果焊渣冷却后固定在模组内的电芯连接回路中,则可能会产生局部微短路,增加了模组内的自放电。高自放电会加剧电芯之间以及模组之间的不一致性,从而造成动力电池超出预期地衰减。
29.2.如果焊渣脱离,则焊渣在脱离之后可能移动至电芯与模组拘束结构之间的间隙中。如果动力电池随着使用而膨胀,则焊渣可能会刺破电芯的绝缘外表面,由此形成腐蚀回路并引起安全风险。
30.3.焊渣在脱落之后也可能移动至电芯与电芯极柱之间,由此形成局部短路并直接造成安全风险。
31.为了清除焊渣,当前一般地使用毛刷对焊渣进行刷除,或者使用普通的剪钳来对焊渣进行剪除。但毛刷一般不能完全清除焊渣,而普通的剪钳所剪除的焊渣可能会掉落到模组中或甚至四处飞溅。
32.图1以俯视图示出了用于剪除废料、尤其是焊渣的普通剪钳的一个示例。如图1所示,该剪钳尤其是构造为斜口钳的形式。所述剪钳包括用于手操作的两个手柄元件11和用于剪除废料的两个剪除元件12。所述剪钳还包括复位弹簧3,在卸去手上的力之后,复位弹簧3会将两个手柄元件11撑开,从而使剪钳复位。显然,这样的剪钳所剪除的焊渣可能会掉落到模组中或甚至四处飞溅。
33.为了克服上述缺点,本技术提出一种用于剪除和收集废料的工具。图2以正视图示出了本技术的用于剪除和收集废料的工具的一个示例。所述工具包括:
34.剪除单元1,所述剪除单元1用于剪除废料;
35.吸入单元2,所述吸入单元2设置于所述剪除单元1上并且用于将所剪除的废料吸入;
36.触发单元,所述触发单元用于响应于所述剪除单元1的剪除行为而触发所述吸入单元2的吸入行为。
37.通过本技术的工具,第一使得能全面地剪除并收集废料、尤其是焊渣,第二使得工具的吸入单元2不必持续激活,而是仅响应于剪除行为地被激活,由此能以节约能量的方式运行吸入单元2。
38.所述工具的剪除单元1尤其是与图1中的剪钳一致并且包括用于手动操作的手柄元件11和用于剪除的剪除元件12。
39.根据本技术的一个示例性实施例,所述触发单元响应于所述剪除单元1的剪除行为是指响应于所述剪除单元1的手柄元件11或剪除元件12的用于实施所述剪除行为的运动。所述运动例如是手柄元件11或剪除元件12的合拢。手柄元件11的运动或剪除元件12的运动均能代表剪除单元1实施剪除运动,而触发单元例如对这两者中的一个做出响应。
40.根据本技术的一个示例性实施例,所述触发单元包括传递装置,所述吸入单元2包括用于启动吸入行为的启动开关,所述剪除单元1的剪除行为、尤其是所述手柄元件11或所述剪除元件12的用于实施所述剪除行为的运动经由所述传递装置传递到所述启动开关并从而将所述启动开关打开。所述启动开关例如包括机械的开关元件,所述手柄元件11或所述剪除元件12的用于实施所述剪除行为的运动会经由所述传递装置传递到所述开关元件并使其移动和/或转动,从而启动开关打开。也可设想其他类型的能基于上述运动而打开的启动开关。
41.根据本技术的一个示例性实施例,所述剪除单元1包括用于将所述剪除单元1复位的复位弹簧3,所述剪除单元1的复位行为、尤其是所述手柄元件11或所述剪除元件12的用于实施所述复位行为的运动经由所述传递装置传递到所述启动开关并从而将所述启动开
关关闭。在启动开关关闭之后,吸入单元2不再实施吸入行为。由此能节约能量地运行吸入单元2。
42.根据本技术的一个示例性实施例,所述触发单元包括传感器,所述传感器用于检测所述剪除单元1的剪除行为、尤其是检测所述手柄元件11或所述剪除元件12的用于实施所述剪除行为的运动,并且,所述触发单元在所述传感器检测到剪除行为的情况下触发所述吸入单元2的吸入行为。例如可设想,所述传感器包括分别设置在两个剪除元件12或两个手柄元件11上的两个触头,当剪除元件12或手柄元件11合拢以实施剪除行为时,所述两个触头刚好相互接触并且据此使所述吸入单元2的开启电路导通。或者,所述传感器包括用于检测所述复位弹簧3上的力的压力传感器,并且所述触发单元包括控制器,所述控制器接收压力传感器的压力并且在压力超过阈值时触发所述吸入单元2的吸入行为。还可设想触发单元的传感器和控制器的其他类似的构型,例如其他形式的力传感器、运动传感器、位移传感器、光学传感器、磁传感器和相应的控制器等等。
43.根据本技术的一个示例性实施例,所述吸入单元2包括现存的负压源,触发所述吸入单元2的吸入行为是指将所述负压源至所述吸入单元2的吸入口20的通路从关闭变为打开,尤其是指将设于所述通路中的阀从关闭变为打开。可设想,通过启动开关或控制器将所述阀打开或关闭。
44.根据本技术的一个示例性实施例,所述吸入单元2包括负压产生器,触发所述吸入单元2的吸入行为是指将负压产生器启动,所述负压产生器尤其是负压风机21。所述负压产生器尤其是与所述吸入单元2的吸入口20连通。同样可设想,通过启动开关或控制器将负压产生器启动或关闭。
45.根据本技术的一个示例性实施例,所述触发单元用于在剪除行为开始的即刻、在剪除行为期间或在剪除行为完成的即刻触发所述吸入单元2的吸入行为。在剪除行为完成之前触发吸入单元2,能更可靠地确保废料的吸入,而在剪除行为完成的即刻触发吸入单元2,则能节约能量。在剪除行为期间尤其是包括剪除元件12或手柄元件11运动到特定的相对位置、比如特定的相对角度。
46.根据本技术的一个示例性实施例,所述工具构造成,在所述吸入单元2的吸入行为被触发之后,所述吸入行为的结束时间晚于相应的剪除行为的完成时间。可设想,吸入单元2的吸入行为在剪除行为完成之后仍持续一秒或数秒,以确保将废料可靠地吸入。
47.根据本技术的一个示例性实施例,如图2所示,所述吸入单元2包括用于收集所吸入的废料的收集容器22,所述收集容器22尤其是收集袋或收集盒。收集容器22例如通过诸如软管之类的管路与其他构件连接。由此能将废料全部收集到一起。之后例如可以对所剪除收集的焊渣进行称重和分析,从而为改善焊接提供依据。
48.根据本技术的一个示例性实施例,如图2所示,所述剪除单元1构造为斜口钳,所述吸入单元2的吸入口20罩于所述斜口钳的两个剪除元件12上。
49.图3以立体图示意性示出了本技术的剪除单元1的两个剪除元件12的另一示例。
50.根据本技术的一个示例性实施例,如图3所示,所述剪除单元1包括呈半壳形式的两个剪除元件12,所述两个剪除元件12在合拢状态下形成空腔。由此所剪除的废料、尤其是焊渣被关在所述空腔中。在图3中还可看到在剪除元件12下端的用于剪除的刃口,剪除元件12的上端例如与相应的未示出的手柄元件11连接。
51.根据本技术的一个示例性实施例,如图3所示,在所述两个剪除元件12中的一个剪除元件12上设有用于与所述吸入单元2连接的接头121。
52.除图2和图3之外,还可设想剪钳的剪除单元1的其他形式,例如类似于指甲剪的形式等等。
53.要强调的是,本技术的工具并不局限于用于剪除动力电池的激光焊接过程中的焊渣,而是可设想用于剪除其他过程中的其他类型的废料,例如多余的引脚、导线等等。
54.尽管这里详细描述了本技术的特定实施方式,但它们仅仅是为了解释的目的而给出的,而不应认为它们对本技术的范围构成限制。在不脱离本技术精神和范围的前提下,各种替换、变更和改造可被构想出来。
技术特征:
1.一种用于剪除和收集废料的工具,其特征在于,所述工具包括:剪除单元(1),所述剪除单元(1)用于剪除废料;吸入单元(2),所述吸入单元(2)设置于所述剪除单元(1)上并且用于将所剪除的废料吸入;以及触发单元,所述触发单元用于响应于所述剪除单元(1)的剪除行为而触发所述吸入单元(2)的吸入行为。2.根据权利要求1所述的工具,其特征在于,所述工具包括以下特征中的至少一项:所述剪除单元(1)包括用于手动操作的手柄元件(11)和用于剪除的剪除元件(12),所述触发单元响应于所述剪除单元(1)的剪除行为是指响应于所述剪除单元(1)的手柄元件(11)或剪除元件(12)的用于实施所述剪除行为的运动;所述触发单元用于在剪除行为开始的即刻、在剪除行为期间或在剪除行为完成的即刻触发所述吸入单元(2)的吸入行为;所述工具构造成,在所述吸入单元(2)的吸入行为被触发之后,所述吸入行为的结束时间晚于相应的剪除行为的完成时间。3.根据前述权利要求中任一项所述的工具,其特征在于,所述触发单元包括传递装置,所述吸入单元(2)包括用于启动吸入行为的启动开关,所述剪除单元(1)的剪除行为、尤其是所述手柄元件(11)或所述剪除元件(12)的用于实施所述剪除行为的运动经由所述传递装置传递到所述启动开关并从而将所述启动开关打开;所述剪除单元(1)包括用于将所述剪除单元(1)复位的复位弹簧(3),所述剪除单元(1)的复位行为、尤其是所述手柄元件(11)或所述剪除元件(12)的用于实施所述复位行为的运动经由所述传递装置传递到所述启动开关并从而将所述启动开关关闭。4.根据前述权利要求中任一项所述的工具,其特征在于,所述触发单元包括传感器,所述传感器用于检测所述剪除单元(1)的剪除行为、尤其是检测所述手柄元件(11)或所述剪除元件(12)的用于实施所述剪除行为的运动,并且,所述触发单元在所述传感器检测到剪除行为的情况下触发所述吸入单元(2)的吸入行为。5.根据前述权利要求中任一项所述的工具,其特征在于,所述吸入单元(2)包括现存的负压源,触发所述吸入单元(2)的吸入行为是指将所述负压源至所述吸入单元(2)的吸入口(20)的通路从关闭变为打开,尤其是指将设于所述通路中的阀从关闭变为打开。6.根据前述权利要求中任一项所述的工具,其特征在于,所述吸入单元(2)包括负压产生器,触发所述吸入单元(2)的吸入行为是指将负压产生器启动,所述负压产生器尤其是负压风机(21)。7.根据前述权利要求中任一项所述的工具,其特征在于,所述吸入单元(2)包括用于收集所吸入的废料的收集容器(22),所述收集容器(22)尤其是收集袋或收集盒。8.根据前述权利要求中任一项所述的工具,其特征在于,所述剪除单元(1)构造为斜口钳,所述吸入单元(2)的吸入口(20)罩于所述斜口钳的两个剪除元件(12)上。9.根据权利要求1至7中任一项所述的工具,其特征在于,所述剪除单元(1)包括呈半壳形式的两个剪除元件(12),所述两个剪除元件(12)在合拢状态下形成空腔;在所述两个剪除元件(12)中的一个剪除元件(12)上设有用于与所述吸入单元(2)连接
的接头(121)。10.根据前述权利要求中任一项所述的工具,其特征在于,所述工具构造为用于剪除焊渣的剪钳。
技术总结
本申请涉及一种用于剪除和收集废料的工具,其特征在于,所述工具包括:剪除单元,所述剪除单元用于剪除废料;吸入单元,所述吸入单元设置于所述剪除单元上并且用于将所剪除的废料吸入;触发单元,所述触发单元用于响应于所述剪除单元的剪除行为而触发所述吸入单元的吸入行为。本申请的优点在于:第一使得能全面地剪除并收集废料、尤其是焊渣;第二使得工具的吸入单元不必持续激活,而是仅响应于剪除行为地被激活,由此能以节约能量的方式运行吸入单元;第三,由于焊渣全部被收集,所以焊渣的重量形成用于分析焊接过程的准确依据。重量形成用于分析焊接过程的准确依据。重量形成用于分析焊接过程的准确依据。
技术研发人员:
雷磊
受保护的技术使用者:
梅赛德斯-奔驰集团股份公司
技术研发日:
2022.10.12
技术公布日:
2022/12/9