CN107824633B - 一种用于软包动力电池极耳压平的手动工装及方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于软包动力电池极耳压平的手动工装及方法，工装包括底板、肘夹、偏心机构、压平机构、导向柱、压力弹簧，肘夹通过螺栓安装在底板的两侧，用于夹紧动力电池模组，将底板与动力电池模组临时固定连接，在底板上设有长孔作为压平机构的运行轨道，压平机构设置在底板的下方，偏心机构设置在底板的上方，压平机构与偏心机构通过导向柱连接，导向柱设置在底板的长孔中，在导向柱上套接有压力弹簧。可将焊接前的动力电池模组电芯的极耳压平。该装置结构简单轻便、重量轻、定位快速、操作简洁；组合方便，可以串联，实现一次定位，对多组极耳进行压平；通用性强，不发生反弹，在压力过大时会保护极耳，防止被压坏。
Description
技术领域
本发明涉及一种电池极耳的压平装置，尤其涉及一种用于软包动力电池极耳压平的手动工装及方法。
背景技术
随着社会经济的不断发展，汽车数量不断的增长，在环境的需要以及国家政策的引导下，电动汽车产业进入高速发展期，软包动力电池以其高安全性能、高能量密度、低成本、长寿命等优势，得到广泛应用。在电池的PACK组装过程中，组成电池的电芯极耳在焊接完成前需要压平，目前很多动力电池生产企业仅适用简易手动工具辅助或者采用纯手工方式来完成极耳的压平，这样导致极耳压平的一致性差，质量不高，且因为极耳接触不良，容易引起后序焊接不良等隐患。可见极耳压平的质量也终将影响到整个动力电池的性能，为了避免以上问题，发明了一种用于软包动力电池极耳压平的手动工装。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于软包动力电池极耳压平的手动工装及方法，可将焊接前的动力电池模组电芯的极耳压平。该装置具有结构简单轻便、重量轻、定位快速、操作简洁等特点；组合方便，可以串联，实现一次定位，对多组极耳进行压平；通用性强，通过简单的调整可以适应多规格模组的极耳快速压平，而且不会发生反弹，该装置还包括压紧的保护装置，在压力过大时会保护极耳，防止被压坏。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种用于软包动力电池极耳压平的手动工装，包括底板、肘夹、偏心机构、压平机构、导向柱、压力弹簧，肘夹通过螺栓安装在底板的两侧，用于夹紧动力电池模组，将底板与动力电池模组临时固定连接，在底板上设有长孔作为压平机构的运行轨道，压平机构设置在底板的下方，偏心机构设置在底板的上方，压平机构与偏心机构通过导向柱连接，导向柱设置在底板的长孔中，在导向柱上套接有压力弹簧。
所述偏心机构包括凸轮、凸轮转接板、把手，凸轮转接板固定在导向柱的上端，在凸轮转接板上开设长形槽孔，凸轮设置在长形槽孔中，凸轮上设有一偏心光孔，螺栓作为轴穿接在光孔中并固定在底板上，所述把手固定在凸轮上，通过转动把手带动凸轮转接板移动，从而带动底部的压平机构移动。
所述压平机构包括推板、压辊，推板固定在导向柱的下端，压辊通过轴承安装在推板的底部，在压辊上设有绝缘处理部分用于压平极耳。
在所述底板上安装有挡板块，通过螺栓固定，在压平极耳时挡住极耳，使其向一侧倾轧。
一种采用用于软包动力电池极耳压平的手动工装进行极耳压平的方法，设备工作时，压辊高度高于挡板块，手动扳动把手使推板带动压辊向内侧移动；在压力弹簧的弹力作用下，压辊在滚动的过程中将极耳压至基本与汇流排贴合的位置；手动扳动把手，推板带动压辊往复运动，使得极耳与汇流排平整贴合。
与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
本发明一种用于软包动力电池极耳压平的手动工装及方法，可将焊接前的动力电池模组的极耳分别压平，该装置具有结构简单轻便、重量轻、定位快速、操作方便、反弹性差等特点。将工装在电池模组上定位，通过操控凸轮上的手柄即可完成对极耳的压平，移动工装到新的电芯极耳处，再次定位工装，并操控凸轮可对新极耳实现压平，依次操作，可以完成对软包动力电池电芯极耳的全部压平。还可以将多个极耳压平工装组合，串联在一起，并依据极耳的间距调整工装间隙，在动力电池模组上将工装完成一次定位的前提下，可以通过分别操作凸轮对多个极耳分别压平。通用性强，根据电池模组的规格型号，调整偏心机构、底板和压辊的尺寸，可以适应多规格模组的极耳快速压平。
另外在工艺方面，由于此工装设置了挡板块，使得成型后的极耳折弯处近似于锐角，使得极耳前端的绝大部分都能够与汇流排紧紧贴合，不会出现极耳回弹的情况发生。由于成型后的极耳与汇流排贴合的特别好，在后期焊接极耳与汇流排时，不再需要专门的极耳压持机构，在减少成本的同时也减少了繁琐的工序，大大提高了焊接的效率。
附图说明
图1是本发明一种用于软包动力电池极耳压平的手动工装的立体结构示意图；
图2是本发明中偏心机构与压平机构的连接结构示意图；
图3是极耳压平工艺过程图一；
图4是极耳压平工艺过程图二；
图5是极耳压平工艺过程图三；
图6是本发明一种用于软包动力电池极耳压平的手动工装的工作原理图一；
图7是本发明一种用于软包动力电池极耳压平的手动工装的工作原理图二；
图8是图7的A点放大图。
图中：1、肘夹；2、底板；3、凸轮转接板；4、凸轮；5、螺栓；6、把手；7、螺栓；8、推板；9、绝缘处理部分；10、压辊；11、肘夹转接板；12、导向柱；13、轴承；14、汇流排；15、压力弹簧；16、动力电池；17、极耳；18、挡板块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细地描述，但是应该指出本发明的实施不限于以下的实施方式。
如图1-图2所示，一种用于软包动力电池极耳压平的手动工装，包括底板2、肘夹1、偏心机构、压平机构、导向柱12、压力弹簧15，肘夹1通过螺栓7安装在底板2的两侧，用于夹紧动力电池16模组，将底板2与动力电池16模组临时固定连接，在底板2上设有长孔作为压平机构的运行轨道，压平机构设置在底板2的下方，偏心机构设置在底板2的上方，压平机构与偏心机构通过导向柱12连接，导向柱12设置在底板2的长孔中，在导向柱12上套接有压力弹簧15。
所述偏心机构包括凸轮4、凸轮转接板3、把手6，凸轮转接板3固定在导向柱12的上端，在凸轮转接板3上开设长形槽孔，凸轮4设置在长形槽孔中，凸轮4上设有一偏心光孔，螺栓5作为轴穿接在光孔中并固定在底板2上，所述把手6固定在凸轮4上，通过转动把手6带动凸轮转接板3移动，从而带动底部的压平机构移动。
所述压平机构包括推板8、压辊10，推板8固定在导向柱12的下端，压辊10通过轴承13安装在推板8的底部，在压辊10上设有经过绝缘处理部分9用于压平极耳17。
在所述底板2上安装有挡板块18，通过螺栓固定，在压平极耳时挡住极耳17，使其向一侧倾轧(见图3-图5)。
见图3-图8，一种采用用于软包动力电池极耳压平的手动工装进行极耳压平的方法，设备工作时，压辊10高度略高于挡板块18，手动扳动把手6使推板8带动压辊10向内侧移动；在压力弹簧15的弹力作用下，压辊10在滚动的过程中将极耳17压至基本与汇流排14贴合的位置；手动扳动把手6，推板8带动压辊10往复运动，使得极耳17与汇流排14平整贴合。
本装置为手动机械工装，两个肘夹1通过肘夹转接板11固定在底板2的两侧(肘夹1通过螺栓7固定在肘夹转接板11，再通过固定螺栓固定在底板2的侧面)，可以通过手动翻转肘夹1将工装固定在软包动力电池16模组上，底板2上设有两套偏心机构，通过螺栓5固定在底板2上，可以通过凸轮4上的把手6调整两套偏心机构发生位移，底板2的下侧是推板8，通过两个导向柱12与上方的偏心机构的凸轮转接板3相连，在连接推板8和凸轮转接板3的导向柱12上装有压力弹簧15，在推板8上连接有压辊10，根据极耳17的位置和形状将压辊10进行处理，在压平极耳17的部位进行绝缘处理，将极耳17压平，另外，在压辊10的下方还设置了两个挡板块18，在压平时挡住极耳17。
压平极耳的力可以进行预设定，如果压力过大，则会触动压力弹簧15，推板8以及压平机构会一起弹起，防止极耳17因为压力过大被压坏，起到保护极耳17的作用。通过转动把手6带动凸轮转接板3的移动，从而带动推板8的移动，通过压辊10实现极耳17的滚动压平操作。
压平后的极耳17可能会出现回弹的现象，因此本发明压辊的下方设置了挡板块18，挡板块18采用螺栓紧固在底板2上，它的主要作用是在极耳17压平的时候挡住极耳17，使得其紧贴汇流排14的侧面，折弯位置保持直角甚至是锐角，这样压平的极耳17回弹小、一致性更好。
实施例1：
本实施例中动力电池16的大小规格为500mm×178mm×255mm，电池极耳17的高度为25mm，宽度为45mm。
工作时先转动肘夹把手，将肘夹1夹紧动力电池，将整个设备固定在动力电池16上；然后转动凸轮4上的把手6，偏心机构会带动其下方的压平机构运动，在压平时，压力可以预先设定，如果压力过大，就会触动压力弹簧15，带动推板等压平机构弹起，防止极耳17被压坏。推板8上装有轴承13，压平极耳17用的压辊10安装在轴承13上，推板8的运动带动压辊10一起运动，根据电池模组的不同来调节两压辊10之间的距离，从而利用压辊10上经过绝缘处理部分9将动力电池16的电芯极耳17进行压平。压平极耳17时，挡板块18可以使极耳17紧贴汇流排14，使得极耳折弯的位置保持直角，防止极耳17压平后的回弹。推板8行程为50mm；压辊10直径为12mm，长度为80mm，压辊10的直径系列还包括10mm，14mm，8.5mm等。
实施例2：
本实施例中动力电池16的大小规格为700mm×190mm×250mm，电池极耳的高度为25mm，宽度为45mm。
工作原理同实施例1。推板8行程为70mm，两个极耳17间的距离为60mm，两个推板8一起工作可以一次性压平2个极耳17；所述的压辊10直径为10mm，绝缘处理部分9直径为8mm，长度为120mm，压辊10的直径系列还包括12mm，14mm，8.5mm等。
本发明结构简单，操作方便，单人即可操作使用，压平功能可靠；可以根据电池模组的型号不同调整偏心机构和底板2的尺寸，实现对多种规格的电芯极耳进行压平；本发明还能够串联使用，对多组动力电池16电池模组的极耳17进行压平；可以一次性压平多个电芯极耳17，提高了工作的效率。另外，压辊10部分还进行了绝缘处理，在压平极耳17的同时，可以避免短路等事故，而且还能防止损坏电芯，同时压平质量高，不易回弹。另外在工艺方面，由于此工装设置了挡板块18，使得成型后的极耳折弯处近似于锐角，使得极耳前端的绝大部分都能够与汇流排14紧紧贴合，不会出现极耳17回弹的情况发生。由于成型后的极耳17与汇流排14贴合的特别好，在后期焊接极耳17与汇流排14时，不再需要专门的极耳压持机构，在减少成本的同时也减少了繁琐的工序，大大提高了焊接的效率。
Claims (1)
1.一种用于软包动力电池极耳压平的手动工装，包括底板、肘夹、偏心机构、压平机构、导向柱、压力弹簧，肘夹通过螺栓安装在底板的两侧，用于夹紧动力电池模组，将底板与动力电池模组临时固定连接，在底板上设有长孔作为压平机构的运行轨道，压平机构设置在底板的下方，偏心机构设置在底板的上方，压平机构与偏心机构通过导向柱连接，导向柱设置在底板的长孔中，在导向柱上套接有压力弹簧；
其特征在于，所述偏心机构包括凸轮、凸轮转接板、把手，凸轮转接板固定在导向柱的上端，在凸轮转接板上开设长形槽孔，凸轮设置在长形槽孔中，凸轮上设有一偏心光孔，螺栓作为轴穿接在光孔中并固定在底板上，所述把手固定在凸轮上，通过转动把手带动凸轮转接板移动，从而带动底部的压平机构移动；
所述压平机构包括推板、压辊，推板固定在导向柱的下端，压辊通过轴承安装在推板的底部，在压辊上设有绝缘处理部分用于压平极耳；
挡板块采用螺栓紧固在底板上，它的主要作用是在极耳压平的时候挡住极耳，使得其紧贴汇流排的侧面，折弯位置保持直角甚至是锐角，这样压平的极耳回弹小、一致性更好；
设备工作时，压辊高度高于挡板块，手动扳动把手使推板带动压辊向内侧移动；在压力弹簧的弹力作用下，压辊在滚动的过程中将极耳压至基本与汇流排贴合的位置；手动扳动把手，推板带动压辊往复运动，使得极耳与汇流排平整贴合。
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