CN103537813A - 一种大容量动力锂离子电池壳体焊接夹具及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大容量动力锂离子电池壳体焊接夹具及使用方法，包括平面A、平面B、平面C、夹紧气缸驱动滑块、卸料气缸驱动滑块等。所述夹紧气缸驱动滑块用于夹紧带焊接电池，卸料气缸驱动滑块用于焊接完成时便于卸料。平面A、平面B、平面C用于给待焊接电池定位。其中平面B上有三个圆形的孔，中间孔可以让防爆阀通过，二边孔用来让正负极柱通过，以便于平面B给待测电池定。位卸料气缸驱动滑块，当焊接完成时程序控制气缸推动气缸把电池推出，方便取下焊接好的电池。延时~5S气缸自动退回，本发明结构简单、生产效率高、便于实现自动化、及降低工人劳动强度等。

Description

一种大容量动力锂离子电池壳体焊接夹具及使用方法

技术领域

本发明涉及一种大容量动力锂离子电池壳体焊接夹具及使用方法。

背景技术

近年来便携式电子技术的重大发展，特别是智能的设备以及交通、环保需求的快速发展，作为支撑高度信息化发展的基础技术的电子设备（诸如移动电话、笔记本电脑、个人数字助理以及可穿戴智能电子设备等）得到人们的认同和追捧。而与这些设备的高集成性、简约化的设计研究正在积极拓展，并且电子设备的各个部件的安全可靠及长时间性能保障成为和人们日常息息相关的问题，这不可避免的需要在这方面的不断开发和研究，从每个零部件的安全性和可靠性的深入研究更是必不可少。

锂离于二次电池因具有比容量高、工作电压高、工作温度范围宽、自放电率低、循环寿命长、无污染和重量轻等优点，因此被业界广泛应用。

锂离于二次电池通常包括正极片、负极片、间隔于正极片和负极片之间的隔离膜，以及电解液。其中，正极片包括正板集流体和附着在正板集流体上的正极膜片，负极片包括负板集流体和附着负板集流体上的负极膜片；隔离膜间隔于正极片和负极片之间，起到电子阻隔作用，并防止正极片和负极片短路；电解液由正极片、负极片和隔离膜吸收，形成锂离于通路。锂离于二次电池在正常工作时，由正板集流体引出的正极端和由负板集流体引出的负极端与外电路形成电子通路，隔离膜微孔吸附电解液后和正负极活性物质中锂离于形成离于通路，电子通路和离于通路共同形成回路，以达到正常工作的目的。

但是用于低温、气压稀薄的苛刻环境中，以及高功率放电的动力驱动等恶劣条件下。对电池的密封性要求很高，所以电芯入壳后的焊接很关键，好的焊接夹具不仅可以保证电池密封性还可以提高生产效率。

与本发明相关的现有技术，发明为“圆柱电池壳体激光焊接夹具”的专利（专利号：200510121334.5）和发明为“一种电池壳体焊接装夹装置”的专利（专利号：CN2010191855.9）所公开的技术专利。圆柱电池壳体激光焊接夹具技术方案不足之处在于结构复杂，并且对电池壳体夹紧不能实现与焊机同步。一种电池壳体焊接装夹装置技术方案不足之处在于生产效率低，不利于操作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大容量动力锂离子电池壳体焊接夹具及使用方法，解决电池壳体夹紧不能实现与焊机同步，自动化程度低，不利于实现自动化操作，从而提高生产效率。

通过卸料气缸实现快速的卸下已经焊接好的电池，通过少一块挡板方便操作快速的上下电池，通过前挡板挖孔让电池极柱与防爆阀通过来定位，来实现快速自动焊接。

具体技术方案如下：

一种大容量动力锂离子电池壳体焊接夹具，包括平面A、平面B、平面C、夹紧气缸驱动滑块和卸料气缸驱动滑块，其中，所述平面A、平面B、平面C三个平面相互连接构成可进行三面固定的结构，用于给待焊接电池定位；所述夹紧气缸驱动滑块用于夹紧带焊接电池；所述卸料气缸驱动滑块用于焊接完成时便于卸料。

进一步地，所述平面A用于给待焊接壳体大面定位。

进一步地，所述平面B用于给待焊接壳体前端定位。

进一步地，所述平面C用于给待焊接壳体侧面定位。

进一步地，所述平面A底板为一块不完整平板，其中间设有空巢用于焊接电池的翻转，和/或上下移动电池，和/或装卸电池。

进一步地，所述平面B上设有三个圆形的孔，中间孔可以让防爆阀通过，二边孔用于让正负极柱通过。

进一步地，所述卸料气缸驱动滑块连接气缸，用于当焊接完成时程序控制推动气缸把电池推出，和/或所述气缸延时2~5S可自动退回。

进一步地，所述卸料气缸驱动滑块安装在平面B外侧，和/或所述夹紧气缸驱动滑块垂直于平面C，安装在远离卸料气缸驱动滑块的相对另一侧。

上述大容量动力锂离子电池壳体焊接夹具的使用方法，包括如下步骤：

（1）装入一只待焊接电池，夹紧气缸驱动滑块工作，夹紧待焊接电池；

（2）程序开始运行，夹紧气缸驱动滑块工作，夹紧电池延时后开始出激光及焊接保护气体同时打开焊接；

（3）当一条边焊接完时激光停止程序延时，夹紧气缸驱动滑块松开，卸料气缸驱动滑块工作推下焊接好的电池，这时把电池翻放好，延时一定时间气缸驱动滑块开始工作，夹紧待焊接电池，激光及焊接保护气体同时打开焊接，一直到焊接完成，取下焊接好的电池。

进一步地，

步骤（1）之前，还包括如下步骤：检查各电气管路是否良好；打开外循环水、设备、空压气体、保护气体开关；查看检测控制系统参数设置是否符合工艺要求；

步骤（1）中，按下激光焊接机的气阀按钮夹紧气缸驱动滑块工作；夹紧待焊接电池后，还包括如下步骤：打开校正光源，手动让X轴运动开校正光源和待焊接的电池焊缝是否在一条直线上，要是在可以继续焊接，要是不在一条直线的话，要调试夹具直到在一条直线开始焊机；

步骤（2）中，踩下脚踏开关程序开始运行，夹紧电池延时1S；

步骤（3）中，延时的一定时间为3-5s；或，当一面焊接完成时程序控制气缸推动气缸2把电池推出，延时5-8s方便取下焊接好单边的电池，延时2~5S气缸2自动退回，这时把电池翻转180度到另一面放好，延3-5s时间到，缸驱动滑块开始工作，夹紧待焊接电池延时3-5s，激光焊接机开始出激光同时打开保护气体，一直到焊接完成，取下焊接的电池流入到下一工序。

与目前现有技术相比，本发明结构简单、生产效率高、便于实现自动化、降低工人劳动强度等，可以解决自动化程度低，不利于实现自动化操作的问题，提高生产效率。

附图说明

图1是本发明结构的附视图。

图2是本发明平面B的正视图。

具体实施方式

下面根据附图对本发明进行详细描述，其为本发明多种实施方式中的一种优选实施例。

实施例1

一种大容量动力锂离子电池壳体焊接夹具及使用方法，包括平面A、平面B、平面C、夹紧气缸驱动滑块1、卸料气缸驱动滑块2等。所述平面A用来给待焊接壳体大面定位。所述平面B用来给待焊接壳体前端定位。所述平面C用来给待焊接壳体侧面定位。所述夹紧气缸驱动滑块1用来夹紧待焊接电池防止焊接过程中电池运动影响焊接质量。所述平面A底板，不是完整的一块平板，而是在中间有空巢便于焊接电池翻转及上下电池，有利于提高生产效率。所述平面B板，平面B上有三个圆形的孔，中间孔可以让防爆阀通过，二边孔用来让正负极柱通过，以便于平面B给待测电池定位。进一步地，所述卸料气缸驱动滑块2，当焊接完成时程序控制气缸推动气缸2把电池推出，方便取下焊接好的电池。延时2~5S气缸2自动退回。

上述的一种大容量动力锂离子电池壳体焊接夹具及使用方法，采取如下步骤

检查各电气管路是否良好；

打开外循环水、设备、空压气体、保护气体开关；

查看检测控制系统参数设置是否符合工艺要求；

装入一只待焊接电池，按下激光焊接机的气阀按钮夹紧气缸驱动滑块1工作，夹紧待焊接电池，打开校正光源，手动让X轴运动开校正光源和待焊接的电池焊缝是否在一条直线上，要是在可以继续焊接，要是不在一条直线的话，要调试夹具直到在一条直线开始焊机。

踩下脚踏开关程序开始运行，夹紧气缸驱动滑块1工作，夹紧电池延时1S开始出激光及焊接保护气体同时打开焊接；

当一条边焊接完时激光停止程序延时，夹紧气缸驱动滑块1松开，卸料气缸驱动滑块2工作推下焊接好的电池，这时把电池翻放好，延时3-5s气缸驱动滑块2开始工作，夹紧待焊接电池，激光及焊接保护气体同时打开焊接，一直到焊接完成，取下焊接好的电池。

实施例2

一种大容量锂离子电池壳体焊接夹具及使用方法，以提高电池密封性焊接质量和焊接工作效率.本发明涉及一种大容量动力锂离子电池壳体焊接夹具及使用方法，包括平面A、平面B、平面C、夹紧气缸驱动滑块1、卸料气缸驱动滑块2等。所述夹紧气缸驱动滑块1用于夹紧带焊接电池，卸料气缸驱动滑块2用于焊接完成时便于卸料。平面A、平面B、平面C用于给待焊接电池定位。其中平面B上有三个圆形的孔，中间孔可以让防爆阀通过，二边孔用来让正负极柱通过，以便于平面B给待测电池定。位卸料气缸驱动滑块2，当焊接完成时程序控制气缸推动气缸2把电池推出，方便取下焊接好的电池。延时2~5S气缸2自动退回。本发明涉及一种大容量动力锂离子电池壳体焊接夹具及使用方法，本发明结构简单、生产效率高、便于实现自动化、及降低工人劳动强度等。

实施例3

在本实施例中，该锂离子电池密封检测装置本发明涉及一种大容量动力锂离子电池壳体焊接夹具及使用方法，包括平面A、平面B、平面C、夹紧气缸驱动滑块1、卸料气缸驱动滑块2等。踩下脚踏开关程序开始运行，夹紧气缸驱动滑块1工作，紧电池延时2-5S出激光及焊接保护气体同时打开焊接；当一面焊接完成时程序控制气缸推动气缸2把电池推出，延时5-8s方便取下焊接好单边的电池。延时2~5S气缸2自动退回。这时把电池翻转180度到另一面放好，延3-5s时间到，缸驱动滑块开始工作，夹紧待焊接电池延时3-5s，激光焊接机开始出激光同时打开保护气体，一直到焊接完成。取下焊接的电池流入到下一工序。

一种大容量动力锂离子电池壳体焊接夹具及使用方法：

查各电气管路是否良好；

依次打开外循环水、设备、空压气体、保护气体开关；

查看检测控制系统参数设置是否符合工艺要求；

装入一只待焊接电池，按下激光焊接机的气阀按钮夹紧气缸驱动滑块1工作，夹紧待焊接电池，打开校正光源，手动让X轴运动开校正光源和待焊接的电池焊缝是否在一条直线上，要是在可以继续焊接，要是不在一条直线的话，要调试夹具直到在一条直线开始焊机。

踩下脚踏开关程序开始运行，夹紧气缸驱动滑块1工作，夹紧电池延时1S开始出激光及焊接保护气体同时打开焊接；

当一条边焊接完时激光停止程序延时，夹紧气缸驱动滑块1松开，卸料气缸驱动滑块2工作推下焊接好的电池，这时把电池翻放好，延时3-5s气缸驱动滑块2开始工作，夹紧待焊接电池，激光及焊接保护气体同时打开焊接，一直到焊接完成，取下焊接好的电池。

与目前现有发明相比，本结构简单、生产效率高、便于实现自动化、及降低工人劳动强度等。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种大容量动力锂离子电池壳体焊接夹具，其特征在于，包括平面A、平面B、平面C、夹紧气缸驱动滑块和卸料气缸驱动滑块，其中，

所述平面A、平面B、平面C三个平面相互连接构成可进行三面固定的结构，用于给待焊接电池定位；

所述夹紧气缸驱动滑块用于夹紧带焊接电池；

所述卸料气缸驱动滑块用于焊接完成时便于卸料。

2.如权利要求1所述的大容量动力锂离子电池壳体焊接夹具，其特征在于，所述平面A用于给待焊接壳体大面定位。

3.如权利要求1或2所述的大容量动力锂离子电池壳体焊接夹具，其特征在于，所述平面B用于给待焊接壳体前端定位。

4.如权利要求1-3中任一项所述的大容量动力锂离子电池壳体焊接夹具，其特征在于，所述平面C用于给待焊接壳体侧面定位。

5.如权利要求1-4中任一项所述的大容量动力锂离子电池壳体焊接夹具，其特征在于，所述平面A底板为一块不完整平板，其中间设有空巢用于焊接电池的翻转，和/或上下移动电池，和/或装卸电池。

6.如权利要求1-5中任一项所述的大容量动力锂离子电池壳体焊接夹具，其特征在于，所述平面B上设有三个圆形的孔，中间孔可以让防爆阀通过，二边孔用于让正负极柱通过。

7.如权利要求1-6中任一项所述的大容量动力锂离子电池壳体焊接夹具，其特征在于，所述卸料气缸驱动滑块连接气缸，用于当焊接完成时程序控制推动气缸把电池推出，和/或所述气缸延时2~5S可自动退回。

8.如权利要求7所述的大容量动力锂离子电池壳体焊接夹具，其特征在于，所述卸料气缸驱动滑块安装在平面B外侧，和/或所述夹紧气缸驱动滑块垂直于平面C，安装在远离卸料气缸驱动滑块的相对另一侧。

9.如权利要求1-8所述大容量动力锂离子电池壳体焊接夹具的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）装入一只待焊接电池，夹紧气缸驱动滑块工作，夹紧待焊接电池；

（2）程序开始运行，夹紧气缸驱动滑块工作，夹紧电池延时后开始出激光及焊接保护气体同时打开焊接；

（3）当一条边焊接完时激光停止程序延时，夹紧气缸驱动滑块松开，卸料气缸驱动滑块工作推下焊接好的电池，这时把电池翻放好，延时一定时间气缸驱动滑块开始工作，夹紧待焊接电池，激光及焊接保护气体同时打开焊接，一直到焊接完成，取下焊接好的电池。

10.如权利要求9所述大容量动力锂离子电池壳体焊接夹具的使用方法，其特征在于，

步骤（1）之前，还包括如下步骤：检查各电气管路是否良好；打开外循环水、设备、空压气体、保护气体开关；查看检测控制系统参数设置是否符合工艺要求；

步骤（1）中，按下激光焊接机的气阀按钮夹紧气缸驱动滑块工作；夹紧待焊接电池后，还包括如下步骤：打开校正光源，手动让X轴运动开校正光源和待焊接的电池焊缝是否在一条直线上，要是在可以继续焊接，要是不在一条直线的话，要调试夹具直到在一条直线开始焊机；

步骤（2）中，踩下脚踏开关程序开始运行，夹紧电池延时1S；

步骤（3）中，延时的一定时间为3-5s；或，当一面焊接完成时程序控制气缸推动气缸2把电池推出，延时5-8s方便取下焊接好单边的电池，延时2~5S气缸2自动退回，这时把电池翻转180度到另一面放好，延3-5s时间到，缸驱动滑块开始工作，夹紧待焊接电池延时3-5s，激光焊接机开始出激光同时打开保护气体，一直到焊接完成，取下焊接的电池流入到下一工序。

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