CN102000919B - 一种动力电池激光焊接夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动力电池激光焊接夹具，包括有底板（1），所述底板（1）的后端间隔设置有两个焊接用限位板（15），每个焊接用限位板（15）的正前方分别设置有一个滑台气缸（9）；每个所述滑台气缸（9）上面分别前后设置有电池夹具定位板（7）和移动限位板（14），所述电池夹具定位板（7）的左右两端分别固定有至少一个电池夹具导向轴（12），所述移动限位板（14）和电池夹具定位板（7）之间通过电池夹具导向轴（12）连接在一起；所述电池夹具定位板（7）中部具有凹槽。本发明公开的动力电池激光焊接夹具，其可以保持电池夹紧的稳定性，保证动力电池在多个焊接领域的焊接可靠性，提升动力电池的质量合格率。

Description

一种动力电池激光焊接夹具

技术领域

 本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种动力电池激光焊接夹具。

背景技术

目前，锂离子电池具有比能量高、循环使用次数多、存储时间长等优点，不仅在便携式电子设备上如移动电话、数码摄像机和手提电脑得到广泛应用，而且也广泛应用于电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备方面。

随着电动汽车技术的成熟和日益完善，电动汽车和混合动力汽车走进日常生活的梦想以成为可能，并且电动汽车的广泛普及孕育了巨大的商机。动力电池主要应用于动力汽车，因使用环境复杂，对动力电池的安全性能要求就更为严格。动力电池性能的优劣直接影响着电动汽车的整体性能。因此，当前对动力电池提出了更高的要求（比如要具有更高的安全性，更大的比容量）。尤其对动力电池激光焊接的可靠性提出了更高的要求。

目前，激光焊接是动力电池生产的主要焊接方法之一，在动力电池盖组件焊接、动力电池盖与壳密封焊接、动力电池极耳焊接、动力电池注液孔密封焊接等多个工序均使用到了激光焊接。但是现在激光焊接的可靠性不高，无法保证动力电池具有较高的激光焊接质量。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种动力电池激光焊接夹具，其可以保持电池夹紧的稳定性，从而保证动力电池盖与电池壳体密封焊接、动力电池注液孔密封焊接等多个焊接领域的焊接可靠性，提升动力电池的质量合格率，同时焊接效率高，便于提高动力电池的生产效率，降低整体生产成本，有利于广泛地在生产中应用，具有重大的生产实践意义。

为此，本发明提供了一种动力电池激光焊接夹具，包括有底板1，所述底板1的后端间隔设置有两个焊接用限位板15，每个焊接用限位板15的正前方分别设置有一个滑台气缸9；

每个所述滑台气缸9上面分别前后设置有电池夹具定位板7和移动限位板14，所述电池夹具定位板7的左右两端分别固定有至少一个电池夹具导向轴12，所述移动限位板14和电池夹具定位板7之间通过电池夹具导向轴12连接在一起；

所述电池夹具定位板7中部具有凹槽，所述凹槽用于放置需要进行激光焊接的动力电池2。

其中，每个所述滑台气缸9顶部设置有一个中间板10，每个所述中间板10顶部设置有一个夹具底板8，所述夹具底板8前端固定有电池夹具定位板7，所述电池夹具定位板7的前端设置有电池侧定位板11，所述电池夹具定位板7的左右两端分别固定有两个电池夹具导向轴12；所述电池夹具导向轴12中间外壁套有电池夹具弹簧13，所述电池夹具导向轴12后端贯穿设置有移动限位板14，所述移动限位板14位于所述电池夹具定位板7的后端。

其中，两个所述滑台气缸9前端之间设置有一个电池取出支架16，所述电池取出支架16顶部贯穿设置有一个把手导向轴3；

两个所述夹具底板8相互平行，两个所述夹具底板8在相向的一端上分别设置有一个翘板座18，每个所述翘板座18上铰接有一个翘板17，每个所述翘板17的短臂外露且位于所述两个翘板座18之间，每个所述翘板17的长臂位于动力电池2的底部，且在自然放置状态下，翘板17的长臂高度低于夹具底板8的高度。

其中，所述电池取出支架16顶部贯穿设置有一个直线轴承6，所述直线轴承6中插入有所述把手导向轴3，所述把手导向轴3的头部具有把手5。

其中，所述把手导向轴3外壁上套有把手弹簧4。

由以上本发明提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本发明提供了一种动力电池激光焊接夹具，其可以保持电池夹紧的稳定性，从而保证动力电池盖与电池壳体密封焊接、动力电池注液孔密封焊接等多个焊接领域的焊接可靠性，提升动力电池的质量合格率，同时焊接效率高，便于提高动力电池的生产效率，降低整体生产成本，有利于广泛地在生产中应用，具有重大的生产实践意义。

附图说明

图1为本发明提供的一种动力电池激光焊接夹具的整体结构等轴侧视图； 

图2为本发明提供的一种动力电池激光焊接夹具的整体结构正视图；

图3为本发明提供的一种动力电池激光焊接夹具的整体结构俯视图；

图中，1为底板，2为动力电池，3为把手导向轴，4为把手弹簧，5为把手，6为直线轴承，7为电池夹具定位板，8为夹具底板，9为滑台气缸，10为中间板，11为电池侧定位板，12为电池夹具导向轴，13为电池夹具弹簧，14为移动限位板，15为焊接用限位板，16为电池取出支架，17为翘板，18为翘板座。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

参见图1至图3，本发明提供了一种动力电池激光焊接夹具，包括有底板1，所述底板1的后端间隔设置有两个焊接用限位板15，每个焊接用限位板15的正前方分别设置有一个滑台气缸9，所述滑台气缸9水平设置在底板1上，所述焊接用限位板15垂直设置在底板1上。

在本发明中，每个所述滑台气缸9顶部设置有一个中间板10，每个所述中间板10可以在滑台气缸9的驱动下进行前后滑动。每个所述中间板10顶部设置有一个夹具底板8，所述夹具底板8前端固定有电池夹具定位板7，所述电池夹具定位板7前端设置有电池侧定位板11，所述电池夹具定位板7的左右两端分别固定有两个电池夹具导向轴12；所述电池夹具导向轴12中间外壁套有电池夹具弹簧13，所述电池夹具导向轴12后端贯穿设置有移动限位板14，所述移动限位板14位于所述电池夹具定位板7的后端，所述移动限位板14和电池夹具定位板7之间通过电池夹具导向轴12连接在一起，并保持一定的间距。

在本发明中，参见图1至图3，所述移动限位板14可以相对电池夹具导向轴12前后滑动，并在电池夹具弹簧13的作用下，使电池夹具定位板7和移动限位板14之间保持张开状态；

在本发明中，参见图1至图3，所述电池夹具定位板7中部带有U形凹槽，所述U形凹槽用于放置需要进行激光焊接的动力电池2，所述U形凹槽的形状、大小与所述动力电池2相对应匹配。具体实现上，所述U形凹槽的宽度略大于动力电池2的宽度，厚度略小于动力电池2的厚度。

在本发明中，所述电池侧定位板11为L形定位板，其可相对电池夹具定位板7的U形凹槽宽度方向移动，且L形短边部分能够延伸到U形凹槽内，并对U形凹槽内的动力电池2保持夹紧状态，很好地实现对动力电池2在宽度方向上的夹紧定位。

需要说明的是，对于本发明，鉴于所述中间板10可以在滑台气缸9的驱动下进行前后滑动，那么位于中间板10顶部的夹具底板8可以跟着一起前后滑动，从而位于夹具底板8上的动力电池2也可以跟着一起进行前后滑动，直到所述移动限位板14与后方的所述焊接用限位板15相接触，移动限位板14和动力电池2不再向后移动，而电池夹具定位板7和电池夹具导向轴12在滑台气缸9的驱动下，继续向后移动一定距离，从而使得电池夹具定位板7实现准确对动力电池2进行厚度方向上的夹紧定位。

由于动力电池2在所述移动限位板14、电池夹具定位板7、电池侧定位板11的作用下被牢牢夹紧，实现动力电池2在宽度、厚度方向上的定位，因此可以在保持电池夹紧稳定性的情况下，由操作员工控制激光焊接设备对动力电池2进行动力电池盖与电池壳体密封焊接、动力电池注液孔密封焊接等多种焊接操作，保证电池激光焊接的质量。

参见图1至图3，两个所述滑台气缸9前端之间设置有一个电池取出支架16，所述电池取出支架16顶部贯穿设置有一个直线轴承6，所述直线轴承6中贯穿设置有把手导向轴3，所述把手导向轴3的头部具有把手5，所述把手导向轴3外壁上套有螺旋型的把手弹簧4。需要说明的是，对于本发明，所述把手导向轴3穿过直线轴承6，在可竖直方向上进行上下滑动。

在本发明中，参见图1至图3，两个所述夹具底板8相互平行，两个所述夹具底板8在相向的一端上分别设置有一个翘板座18，每个所述翘板座18上铰接有一个翘板17，每个所述翘板17的短臂外露（如图3所示）且位于所述两个翘板座18之间，每个所述翘板17的长臂位于动力电池2的底部（未显示），且在自然放置状态下，所述翘板17的长臂高度低于夹具底板8高度。

在本发明中，所述翘板座18与所述电池取出支架16相对称设置，在翘板17的短臂端部在随着夹具底板8向前移动时，翘板17的短臂端部可以移动到所述电池取出支架16上把手导向轴3的正下方。

需要说明的是，对于本发明，在滑台气缸9的驱动下，夹具底板8上和其上的移动限位板14向后移动，与后方的所述焊接用限位板15相接触，动力电池2不再向后移动，实现准确对动力电池2进行定位，然后可以进行激光焊接。而在动力电池2进行激光焊接后，需要将焊接好的动力电池2取下，那么在滑台气缸9的驱动下，夹具底板8上和其上的电池夹具定位板7、移动限位板14向前移动，同时翘板座18、翘板17跟着一起移动，直到位于所述电池取出支架16上把手导向轴3的正下方，那么工人向下按下把手导向轴3，使得把手导向轴3向下压紧翘板17的短臂端部，那么在跷跷板的原理作用下，翘板17的长臂往上翘起，从而带动位于翘板17长臂上方的动力电池2顶起，直到动力电池2露出于所述电池夹具定位板7的顶部（高出电池夹具定位板7的顶面），从而方便操作员工拿取以及对动力电池2进行下料等操作，因此，操作员工可以从所述电池夹具定位板7与移动限位板14之间方便地取出激光焊接好的动力电池2。

在取出激光焊接好的动力电池2后，可以再在所述电池夹具定位板7与移动限位板14之间放入需要进行激光焊接的动力电池2，继续由滑台气缸9的驱动下，夹具底板8上和其上的移动限位板14向后移动，与后方的所述焊接用限位板15相接触，实现准确对动力电池2进行定位，再次对动力电池进行激光焊接。员工通过循环地操作，即可不停地对动力电池2进行激光焊接。

由于本发明提供的动力电池激光焊接夹具可以保证对动力电池进行准确定位并牢牢夹紧，同时取放动力电池都很方便，因此本发明可以大大提高对动力电池的激光焊接工装效率。

此外，采用翘板座18和翘板17组成的跷跷板结构，可以保证在焊接时，动力电池完全埋入电池夹具定位板7的U形凹槽中，而在对动力电池2进行下料时，通过挤压翘板17，可以顶起动力电池2，使得动力电池2高出电池夹具定位板7的顶面，便于操作员工对动力电池2进行下料。 

综上所述，与现有技术相比较，本发明提供的一种动力电池激光焊接夹具，其可以保持电池夹紧的稳定性，从而保证动力电池盖与电池壳体密封焊接、动力电池注液孔密封焊接等多个焊接领域的焊接可靠性，提升动力电池的质量合格率，同时焊接效率高，便于提高动力电池的生产效率，降低整体生产成本，有利于广泛地在生产中应用，具有重大的生产实践意义。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种动力电池激光焊接夹具，其特征在于，包括有底板（1），所述底板（1）的后端间隔设置有两个焊接用限位板（15），每个焊接用限位板（15）的正前方分别设置有一个滑台气缸（9）；

每个所述滑台气缸（9）上面分别前后设置有电池夹具定位板（7）和移动限位板（14），所述电池夹具定位板（7）的左右两端分别固定有至少一个电池夹具导向轴（12），所述移动限位板（14）和电池夹具定位板（7）之间通过电池夹具导向轴（12）连接在一起；

所述电池夹具定位板（7）中部具有凹槽，所述凹槽用于放置需要进行激光焊接的动力电池（2）；

所述滑台气缸（9）水平设置在底板（1）上，所述焊接用限位板（15）垂直设置在底板（1）上。

2.如权利要求1所述的动力电池激光焊接夹具，其特征在于，每个所述滑台气缸（9）顶部设置有一个中间板（10），每个所述中间板（10）顶部设置有一个夹具底板（8），所述夹具底板（8）前端固定有电池夹具定位板（7），所述电池夹具定位板（7）的前端设置有电池侧定位板（11），所述电池夹具定位板（7）的左右两端分别固定有两个电池夹具导向轴（12）；所述电池夹具导向轴（12）中间外壁套有电池夹具弹簧（13），所述电池夹具导向轴（12）后端贯穿设置有移动限位板（14），所述移动限位板（14）位于所述电池夹具定位板（7）的后端。

3.如权利要求2所述的动力电池激光焊接夹具，其特征在于，两个所述滑台气缸（9）前端之间设置有一个电池取出支架（16），所述电池取出支架（16）顶部贯穿设置有一个把手导向轴（3）；

两个所述夹具底板（8）相互平行，两个所述夹具底板（8）在相向的一端上分别设置有一个翘板座（18），每个所述翘板座（18）上铰接有一个翘板（17），每个所述翘板（17）的短臂外露且位于所述两个翘板座（18）之间，每个所述翘板（17）的长臂位于动力电池（2）的底部，且在自然放置状态下，翘板（17）的长臂高度低于夹具底板（8）的高度。

4.如权利要求3所述的动力电池激光焊接夹具，其特征在于，所述电池取出支架（16）顶部贯穿设置有一个直线轴承（6），所述直线轴承（6）中插入有所述把手导向轴（3），所述把手导向轴（3）的头部具有把手（5）。

5.如权利要求4所述的动力电池激光焊接夹具，其特征在于，所述把手导向轴（3）外壁上套有把手弹簧（4）。

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