锂离子电池激光焊接用夹具制造技术

本实用新型专利技术涉及一种锂离子电池激光焊接用夹具，包括座面设有电池卧装槽的底座及带激光孔压头，其特征是在所述的底座座面中部设有条形凸台，两列电池卧装槽以极耳相向摆放电池对称设置于凸台两侧；凸台上与极耳位置对应对称设置两列沉孔，两列对称设置的带导柱的电池盖托以滑动配合分别嵌装入各沉孔中，电池盖托与沉孔底面之间设有弹簧；一列两端设有带激光孔压头的压头杆以压头压紧凸台两侧对应的电池盖托的极耳对应位置固定在凸台中央，压头杆上的两导孔以滑动配合套装在电池盖托的导柱上。本实用新型专利技术的有益效果是：一次操作电池装放数量提高，压头精确定位，激光扫描路径通畅且能自动操作，达到提高电池焊接速度和质量的目的，提高生产效率。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电池生产工艺装置，尤其涉及一种锂离子电池激光 焊接用夹具。
技术介绍
在锂离子电池的生产过程中，需要将电池极耳焊接到电池盖上。目前在 行业中 一般采用激光焊接机及与其配套使用的电池夹具完成该工序的焊接作业。焊接方式有两种 一种是在夹具上排放一定数量的电池，激光位置不变， 通过移动夹具使电池移动完成电池极耳与电池盖的激光焊接；另 一种是在夹 具上排放一定数量的电池，夹具固定不动，通过激光焊接机镜片偏移使激光移 动，对焊接部位进行扫描完成电池极耳与电池盖的焊接。现有激光扫描焊接方 式采用的夹具主要包括底座、平行排列于底座顶面一侧的电池卧装槽、与卧 装在槽内的电池的极耳对应位置排列于底座顶面另 一侧的杠杆操作式带激光 孔的压头，用于压紧电池极耳的压头设于杠杆一端，杠杆另 一端为连接弹簧的 操作端。通过下按操作端使压头升起，在压头下放入电池盖并使电池极耳置于 其上，然后释放操作端，弹簧复位，在弹力作用下压头下压将极耳压紧在电池 盖上，通过穿过压头激光孔的扫描激光完成焊接操作。但这种夹具的主要缺 陷是(l)因属手动操作，为留有足够操作空间，杠杆结构使装置跨度加大，而焊 接机的激光扫描范围是有一定限度的，为保证不超出焊接机的焊接范围限制 了夹具一次操作电池装放的数量；(2)压头只靠杠杆转轴处固定，压头部位会产 生较大的左右移动偏差，因此定位不精确，会出现激光孔与极耳错位的情况， 由此影响焊接质量；(3)采用杠杆使压头升起的操作方式易产生激光扫描受阻 情况，从而影响焊接。为提高焊接速度和质量，需要设计一种提高一次操作电 池装放数量、定位精确、激光扫描路径通畅且能自动控制的夹具。
技术实现思路
本技术的主要目的在于针对上述问题，提供一种实现一次操作电 池装放数量提高、压头精确定位、激光扫描路径通畅且能自动操作的锂离 子电池激光焊接用夹具，达到提高锂离子电池焊接速度和质量，提高生产效 率的目的。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种锂离子电池激光焊接用夹具，包括座面设有电池卧装槽的底座及用 于压紧电池极耳的带激光孔压头，其特征在于在所述的底座座面中部设有条 形凸台，两列所述的电池卧装槽以极耳相向摆放电池对称设置于凸台两侧；凸 台上与极耳位置对应对称设置两列沉孔，两列对称设置的带导柱的电池盖托 以滑动配合分别嵌装入各沉孔中，电池盖托与沉孔底面之间设有弹簧； 一列两盖托的极耳对应位置固定安装在凸台中央，压头杆上对称设置的两导孔分别 以滑动配合套装在所述电池盖托的导柱上。所述电池盖托为带内凹空腔的盖帽，其顶部设有环周凸沿，凸沿对应极耳 处设有限位豁口 ，所述导柱设置在凸沿上。本技术的有益效果是夹具底座上放置两列电池，使一次操作电池 装放数量提高；电池盖托上设置极耳限位豁口及导柱，确保压头与极耳精确 对准；此外将现有提升压头操作方式改变为压头固定、下压电池盖托的操作方 式，有效减少夹具的压头高度，确保不出现阻挡激光扫描影响焊接的问题， 由此实现了提高锂离子电池焊接速度和质量的目的；尤其手动下压电池盖 托可通过油缸下压电池盖托的导柱自动完成，可进一步提高自动化操作程 度,提高生产效率。附图说明图1是本技术的主视结构示意图； 图2是图1的A-A剖面视图3是本技术装入锂离子电池的主视结构示意图； 图4是图3的A-A剖面视图。图中1底座，2电池卧装槽，3极耳限位豁口， 4电池盖托，4-1电池盖托凸 沿，5压头杆，5-1压头，6激光孔，7导孔，8导柱，9螺钉，10凸台，11弹簧，12 沉孔，13电池，14才及耳，15电池盖。以下结合附图和实施例对本技术详细说明。具体实施方式图1~图2示出一种锂离子电池激光焊接用夹具的结构，图3~图4示出 在该锂离子电池激光焊接用夹具上装入欲焊接的锂离子电池的应用示意图。 如图所示，本技术提供的锂离子电池激光焊接用夹具，与现有技术相同的 是包括座面设有电池卧装槽2的底座及用于压紧电池极耳的带激光孔压头 5-l，其特征在于在所述的底座l座面中部设有条形凸台10,两列所述的电池 卧装槽2以极耳相向摆放电池对称设置于凸台10两侧；凸台10上与极耳位置 对应对称设置两列沉孔12,两列对称设置的带导柱8的电池盖托4以滑动配合 分别嵌装入各沉孔12中，电池盖托4与沉孔12底面之间设有弹簧11; 一列两 端设有上述带激光孔压头5-1的压头杆5以其两压头5-1分别压紧凸台两侧 对应的电池盖托4的极耳对应位置固定安装在凸台10中央，压头杆5上对称 设置的两导孔7分别以滑动配合套装在所述电池盖托的导柱8上。在本实施 例中，上述电池盖托4为带内凹空腔的盖帽，弹簧11装于盖帽空腔的顶部与 沉孔12底面之间，电池盖托4的顶部设有环周凸沿4-l，用于将电池盖15置 于电池盖托顶面的凸沿内，另夕卜，凸沿4-1对应极耳14处设有限位豁口 3，以使 极耳14准确定位；上述套装导孔7的导柱8设置在凸沿上；当电池盖托4上下 移动时，导柱8沿导孔7上下移动，可防止电池盖托4转动。在实际制作中 电池盖托4,压头杆5及底座1可采用精密铸造制为一体件。压头杆5通过螺 钉9和底座1紧固在一起。上述的每列电池可为多个，本例中每列设为3个。 本例是用于圆柱形锂离子电池激光焊接用夹具，电池盖托是圆筒形，沉孔12 是圆柱形孔。本技术的工作原理及#:作过程如下本夹具压头是固定的，底座1上设有两列电池卧装槽2用来放置待焊接 电池13,电池盖托4以滑动配合嵌装入沉孔12中，通过弹簧11的压缩及复位 完成电池盖15及极耳14的放入及顶起电池盖托把极耳压紧在电池盖上。采 用下压电池盖托4放入电池盖15和电池极耳14的方式，与现有技术采用杠 杆操作提升压头方式比较，有效减少夹具的压头高度，确保不出现阻挡激光扫 描影响焊接的问题。本技术提供的锂离子电池激光焊接夹具进行激光焊接的步骤如下 首先压下电池盖托4，弹簧11压缩，压头杆5两端的压头5-1与电池盖托 4离开；将电池盖15放到电池盖托4顶面的凸沿4-1内；然后将两列电池13以 极耳相向放入两列电池卧装槽2中，同时，电池极耳14通过电池盖托4上的极 耳限位豁口 3放置在电池盖15上；松开电池盖托4，弹簧11复位，在弹力作用 下顶起电池盖托使压头杆5两端的压头5-1将电池极耳压紧在压头5-l与电池 盖15之间，由于限位豁口 3使电池极耳14准确地定位在带激光孔压头5-1的下方，启动焊接机进行激光焊接，激光从激光孔6穿过，使极耳14焊接到电池 盖15上。由于本夹具可以一次放置两列电池，有效地提高了生产速度，尤其下压电 池盖托4的操作可通过油缸下压设置在电池盖托4上的导柱8完成，因此可实 现自动化控制，进一步提高生产效率。尽管上面结合附图对本专利技术的优选实施例进行了描述，但是本专利技术并不 局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限 制性的，本领域的普通技术人员在本专利技术的启示下，在不脱离本专利技术宗旨和权 利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本专利技术的保护 范围内。权利要求1、一种锂离子电池激光焊接用夹具，包括座面设有电池卧装槽的底座及用于压紧电池极耳的带激光孔压头，其特征在于在所述的底座座面中部设有条形凸台，两列所述的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池激光焊接用夹具，包括座面设有电池卧装槽的底座及用于压紧电池极耳的带激光孔压头，其特征在于在所述的底座座面中部设有条形凸台，两列所述的电池卧装槽以极耳相向摆放电池对称设置于凸台两侧；凸台上与极耳位置对应对称设置两列沉孔，两列对称设置的带导柱的电池盖托以滑动配合分别嵌装入各沉孔中，电池盖托与沉孔底面之间设有弹簧；一列两端设有所述带激光孔压头的压头杆以其两压头分别压紧凸台两侧对应的电池盖托的极耳对应位置固定安装在凸台中央，压头杆上对称设置的两导孔分别以滑动配合套装在所述电池盖托的导柱上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张令华，崔少华，衣思平，
申请(专利权)人：天津力神电池股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：12[中国|天津]