CN114406585B - 一种全极耳电池用电芯与负极端子焊接夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种全极耳电池用电芯与负极端子焊接夹具,涉及焊接夹具技术领域。包括底座，底座一侧设置有固定柱；高度调整机构，高度调整机构设置于底座下侧，底座设置有用于放置电芯的通孔，高度调整机构一端延伸至通孔内；弹性夹持固定机构，包括中间夹持板，侧夹持板和弹性夹紧装置，中间夹持板固定连接于底座上；侧夹持板滑动连接于底座上并位于中间夹持板一侧；弹性夹紧装置固定安装于底座上且其一端与侧夹持板连接；定心压紧机构，定心压紧机构连接于固定柱顶端。本发明提供的一种全极耳电池用电芯与负极端子焊接夹具可实现定位精度、电芯表面质量、负极端子端面质量以及焊接间隙间隙的兼顾。

Description

一种全极耳电池用电芯与负极端子焊接夹具
技术领域
本发明涉及焊接夹具技术领域，特别涉及一种全极耳电池用电芯与负极端子焊接夹具。
背景技术
锂离子电池电芯由涂覆后的铜箔、铝箔以及绝缘纸绕眷而成，因此电池电芯存在强度较低、刚性较差的问题，且负极端子为凸台状的金属薄片，亦存在强度较低、刚性较差的问题，电芯与负极端子焊接质量对锂离子电池的性能有着很大的影响。
电芯与负极端子焊接夹具主要是需要保证电芯与负极端子的同轴度以及电芯与负极端子的间隙均匀且合理，这就要求锂离子电池生产商在设计焊接夹具时，既要考虑电芯和负极端子的定位精度，又要充分考虑电芯和负极端子的强度和刚性问题，因此对电芯和负极端子约束力的设计提出了很高的要求。
常规的机械限位方式主要是通过增加电芯径向约束力和负极端子轴向约束力来保证负极端子与壳体焊接的精度，此种约束力往往可控，很难在保证限位精度的同时不伤害电芯表面、负极端子端面以及达到合理的焊接间隙。
因此有必要提供一种约束力可调的全极耳电池用电芯与负极端子焊接夹具，实现电芯表面质量和负极端子端面质量的兼顾。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明采取了如下技术方案：
一种全极耳电池用电芯与负极端子焊接夹具，包括：
底座，所述底座一侧设置有固定柱；
高度调整机构，所述高度调整机构设置于所述底座下侧，所述底座设置有用于放置电芯的通孔，所述高度调整机构一端延伸至所述通孔内；
弹性夹持固定机构，包括中间夹持板，侧夹持板和弹性夹紧装置，所述中间夹持板固定连接于所述底座上；所述侧夹持板滑动连接于所述底座上并位于所述中间夹持板一侧；所述弹性夹紧装置固定安装于所述底座上且其一端与所述侧夹持板连接；
定心压紧机构，所述定心压紧机构连接于所述固定柱顶端。
进一步地，所述高度调整机构包括支撑架、螺纹杆和支撑块，所述支撑架连接于所述底座下侧，所述支撑架中心设置有螺纹孔，所述螺纹杆与所述螺纹孔螺纹连接，所述支撑块固定连接于所述螺纹杆一端。
进一步地，所述弹性夹紧装置包括助拉板、拉杆和第一弹簧，所述助拉板连接于所述底座顶端且位于所述侧夹持板一侧，所述助拉板一侧设置有导向轴，所述导向轴延伸至所述中间夹持板一侧，所述侧夹持板滑动连接于所述导向轴上，所述第一弹簧套设于所述导向轴上并位于所述侧夹持板和所述助拉板之间，所述拉杆贯穿所述助拉板并与所述侧夹持板连接。
进一步地，所述侧夹持板和所述中间夹持板设置有相互配合的V型槽，所述V型槽配合形成电芯的夹持槽。
进一步地，所述拉杆的长度大于所述中间夹持板与所述侧夹持板之间的最大间隔距离。
进一步地，所述侧夹持板靠近所述导向轴的一端设置有直线轴承，所述导向轴与所述直线轴承连接。
进一步地，所述拉杆一端设置有拉手。
进一步地，所述定心压紧机构包括塞打螺栓、定心压板和第二弹簧，所述塞打螺栓将定心压板的一端连接于所述固定柱顶端，所述塞打螺栓的螺帽与定心压板之间螺杆部分设置有所述第二弹簧，所述定心压板的另一端设置有压头。
本发明的有益效果在于：
本发明所述的一种全极耳电池用电芯与负极端子焊接夹具的侧夹持板和助拉板之间通过导向轴连接第一弹簧，通过选择不同的弹性系数的第一弹簧以及第一弹簧初始压缩量，实现电芯径向约束力线性可调的效果，从而兼顾定位精度和电芯表面质量；塞打螺栓和压板之间装有第二弹簧，通过选择不同的弹性系数的第二弹簧以及第二弹簧初始压缩量，实现电芯与负极端子轴向约束力的线性可调，从而得到理想且均匀的焊接间隙；高度调整机构的设置使装置可对不同高度的电芯进行焊接处理，实用性更强。
附图说明
图1为本发明一种全极耳电池用电芯与负极端子焊接夹具的俯视图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为图2的部分放大图。
其中，图中：
1-底座；11-固定柱；12-通孔；2-高度调整机构；21-支撑架；22-螺纹杆；23-支撑块；3-弹性夹持固定机构；31-中间夹持板；32-侧夹持板；33-弹性夹紧装置；331-助拉板；332-拉杆；333-第一弹簧；334-导向轴；335-直线轴承；336-拉手；4-定心压紧机构；41-塞打螺栓；42-定心压板；43-第二弹簧；5-电芯；6-负极端子。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图1-3，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
结合图1-3本实施例提供了一种全极耳电池用电芯与负极端子焊接夹具，包括底座1、高度调整机构2、弹性夹持固定机构3和定心压紧机构4，所述底座1一侧设置有固定柱11；所述高度调整机构2设置于所述底座1下侧，所述底座1设置有用于放置电芯5的通孔12，所述高度调整机构2一端延伸至所述通孔12内；所述弹性夹持固定机构3包括中间夹持板31，侧夹持板32和弹性夹紧装置，所述中间夹持板31固定连接于所述底座1上；所述侧夹持板32滑动连接于所述底座1上并位于所述中间夹持板31一侧；所述弹性夹紧装置33固定安装于所述底座1上且其一端与所述侧夹持板32连接；所述定心压紧机构4连接于所述固定柱11顶端。
所述高度调整机构2包括支撑架21、螺纹杆22和支撑块23，所述支撑架21连接于所述底座1下侧，所述支撑架21中心设置有螺纹孔，所述螺纹杆22与所述螺纹孔螺纹连接，所述支撑块23固定连接于所述螺纹杆22一端；进行焊接前，旋转螺纹杆调整支撑架的高度，使电芯顶端的高度符合焊接需要。
所述弹性夹紧装置33包括助拉板331、拉杆332和第一弹簧333，所述助拉板331连接于所述底座1顶端且位于所述侧夹持板32一侧，所述助拉板331一侧设置有导向轴334，所述导向轴334延伸至所述中间夹持板31一侧，所述侧夹持板32滑动连接于所述导向轴334上，所述第一弹簧333套设于所述导向轴334上并位于所述侧夹持板32和所述助拉板331之间，所述拉杆332贯穿所述助拉板331并与所述侧夹持板32连接；拉动拉杆时侧夹持板跟随移动并挤压第一弹簧，放开拉杆后第一弹簧向侧夹持板施力使侧夹持板将电芯夹紧。
本实施例中，侧夹持板、助拉板、拉杆和第一弹簧均设置有两组，分别设置于所述中间夹持板两侧，可同时对两组电芯进行夹持。
进一步地，所述侧夹持板32和所述中间夹持板31设置有相互配合的V型槽，所述V型槽配合形成电芯5的夹持槽；所述拉杆332的长度大于所述中间夹持板31与所述侧夹持板32之间的最大间隔距离，可随意拉动拉杆。
所述定心压紧机构4包括塞打螺栓41、定心压板42和第二弹簧43，所述塞打螺栓41将定心压板42的一端连接于所述固定柱11顶端，所述塞打螺栓41的螺帽与定心压板42之间螺杆部分设置有所述第二弹簧43，所述定心压板42的另一端设置有压头，且所述定心压板42可绕固定柱11旋转；电芯5固定完成后，将负极端子6放置到电芯5的顶端，通过旋转定心压板8使其压头移动到负极端子6的正上方，通过旋拧塞打螺栓41使第二弹簧43收缩，第二弹簧43对定心压板42提供向下的弹性约束力，从而保证负极端子6能够在定心压板8的下压作用下，定位到电芯5的顶端中心。
作为优化，所述侧夹持板32靠近所述导向轴334的一端设置有直线轴承335，所述导向轴334与所述直线轴承335连接；所述拉杆332一端设置有拉手336。
使用前，先按需要调整电芯的高度，随后拉动拉杆使侧夹持板跟随移动，将电芯放置在中间夹持板的V型槽内，然后缓慢松开拉杆，在第一弹簧的弹性复位作用下侧夹持板朝中间夹持板移动，中间夹持板的V型槽和侧夹持板的V型槽将电芯夹持住，随后旋转定心压板并拧紧塞打螺栓使其将负极端子压在电芯顶端，将焊接件的位置固定。
图3为电芯与负极端子焊接时的位置关系示意图，电芯和负极端子的焊接距离如图所示。
本发明公开的一种全极耳电池用电芯与负极端子焊接夹具可实现定位精度、电芯表面质量、负极端子端面质量以及焊接间隙的兼顾；侧夹持板和助拉板之间通过导向轴连接第一弹簧，通过选择不同的弹性系数的第一弹簧以及第一弹簧初始压缩量，实现电芯径向约束力线性可调的效果，从而兼顾定位精度和电芯表面质量；塞打螺栓和压板之间装有第二弹簧，通过选择不同的弹性系数的第二弹簧以及第二弹簧初始压缩量，实现电芯与负极端子轴向约束力的线性可调，从而得到理想且均匀的焊接间隙；高度调整机构的设置使装置可对不同高度的电芯进行焊接处理，实用性更强。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对上述实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种全极耳电池用电芯与负极端子焊接夹具，其特征在于，包括：
底座，所述底座一侧设置有固定柱；
高度调整机构，所述高度调整机构设置于所述底座下侧，所述底座设置有用于放置电芯的通孔，所述高度调整机构一端延伸至所述通孔内；
弹性夹持固定机构，包括中间夹持板，侧夹持板和弹性夹紧装置，所述中间夹持板固定连接于所述底座上；所述侧夹持板滑动连接于所述底座上并位于所述中间夹持板一侧；所述弹性夹紧装置固定安装于所述底座上且其一端与所述侧夹持板连接；
定心压紧机构，所述定心压紧机构连接于所述固定柱顶端；
所述定心压紧机构包括塞打螺栓、定心压板和第二弹簧，所述塞打螺栓将定心压板的一端连接于所述固定柱顶端，所述塞打螺栓的螺帽与定心压板之间螺杆部分设置有所述第二弹簧，所述定心压板的另一端设置有压头。
2.根据权利要求1所述的一种全极耳电池用电芯与负极端子焊接夹具，其特征在于，所述高度调整机构包括支撑架、螺纹杆和支撑块，所述支撑架连接于所述底座下侧，所述支撑架中心设置有螺纹孔，所述螺纹杆与所述螺纹孔螺纹连接，所述支撑块固定连接于所述螺纹杆一端。
3.根据权利要求1所述的一种全极耳电池用电芯与负极端子焊接夹具，其特征在于，所述弹性夹紧装置包括助拉板、拉杆和第一弹簧，所述助拉板连接于所述底座顶端且位于所述侧夹持板一侧，所述助拉板一侧设置有导向轴，所述导向轴延伸至所述中间夹持板一侧，所述侧夹持板滑动连接于所述导向轴上，所述第一弹簧套设于所述导向轴上并位于所述侧夹持板和所述助拉板之间，所述拉杆贯穿所述助拉板并与所述侧夹持板连接。
4.根据权利要求3所述的一种全极耳电池用电芯与负极端子焊接夹具，其特征在于，所述侧夹持板和所述中间夹持板设置有相互配合的V型槽，所述V型槽配合形成电芯的夹持槽。
5.根据权利要求3所述的一种全极耳电池用电芯与负极端子焊接夹具，其特征在于，所述拉杆的长度大于所述中间夹持板与所述侧夹持板之间的最大间隔距离。
6.根据权利要求3所述的一种全极耳电池用电芯与负极端子焊接夹具，其特征在于，所述侧夹持板靠近所述导向轴的一端设置有直线轴承，所述导向轴与所述直线轴承连接。
7.根据权利要求3所述的一种全极耳电池用电芯与负极端子焊接夹具，其特征在于，所述拉杆一端设置有拉手。
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