CN117981164A - 用于制造可充电电池的多用途夹具及使用该夹具的制造设备的设置方法 - Google Patents

Abstract

一种根据本发明实施方式的用于设置可充电电池的制造设备的多用途夹具，包括：主体，其包括用于设置所述制造设备的第一参考面；以及突出部，其从主体的一侧的突出并且包括用于设置所述制造设备的第二参考面。主体与突出部为单一体，主体的厚度大于突出部的厚度，第一参考面与第二参考面相连。

Description

用于制造可充电电池的多用途夹具及使用该夹具的制造设备 的设置方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2021年11月26日提交到韩国知识产权局的第10-2021-0165250号韩国专利申请的优先权，其全文通过引用并入于此。

技术领域

本发明涉及一种多用途夹具，更具体地，涉及一种可用于设置可充电电池的制造设备的夹具。本发明还涉及一种使用该夹具的可充电电池的制造设备的设置方法。

背景技术

通常，在可充电电池的构造中，包括正极、负极和置于正极与负极之间的隔膜的电极组件容纳在罐或软包形状的壳体中。

例如，当可充电电池制造为软包型时，可充电电池可通过预焊接工序、切割工序和主焊接工序等来制造，在预焊接工序中将多个正极的电极接片彼此连接，并且将多个负极的电极接片彼此连接，在切割工序中将预焊接过的电极接片切割成预定长度，在主焊接工序中将切割过的电极接片焊接到引线。

可充电电池的制造设备必须准确地设置要制造的可充电电池的构造，例如，考虑到堆叠电极组件中待焊接的多个接片的位置而设置焊接部的位置，以使制造设备可以生产出良好的可充电电池。

通常，这种设置是使用实际的可充电电池进行的。

然而，在使用实际产品时，可充电电池可能会因周围环境而容易变形，因此设置操作并不容易。

因此，必须频繁更换用于设置操作的可充电电池样品，在这种情况下，可充电电池的制造时间增加，并且极有可能增加可充电电池的制造成本。

发明内容

技术问题

本发明要解决的问题是提供一种用于制造可充电电池的多用途夹具和使用该夹具的制造设备的设置方法，其能够方便、准确地进行可充电电池的制造设备的设置，同时连续地进行设置。

然而，本发明实施方式所要解决的问题不限于上述问题，并且可以在本发明所包括的技术理念的范围内进行各种扩展。

技术方案

一种根据本发明实施方式的用于设置可充电电池的制造设备的多用途夹具，包括：主体，其包括用于设置制造设备的第一参考面；以及突出部，其从主体的一侧突出并且包括用于设置制造设备的第二参考面。主体与突出部为单一体，主体的厚度大于突出部的厚度，第一参考面与第二参考面相连。

主体和突出部的每一个可以具有矩形平行六面体形状，第一参考面可以是主体的相对窄面中的一个窄面，第二参考面可以是突出部的相对宽面中的一个宽面。

第二参考面相对于第一参考面的位置，可以对应于可充电电池中包含的多个正极所连接的正极接片的位置，或者对应于可充电电池中包含的多个负极所连接的负极接片的位置。

突出部可以只设置在主体的窄面的一部分边缘。

主体的与突出部反向的边缘可以设置有工作手柄。

多用途夹具可以包括树脂。

多用途夹具可以由3D打印机制造。

一种根据本发明实施方式的可充电电池的制造设备的设置方法，包括：通过将多用途夹具移动到制造设备的设置部以使设置部与第二参考面密切接触来设置所述设置部的位置。

设置部可以是焊接台，焊接台用于焊接和连接可充电电池中包含的多个正极所连接的正极接片或可充电电池中包含的多个负极所连接的负极接片。

设置方法还可以包括：允许导向夹具在多用途夹具移动时与突出部密切接触来设置导向夹具的高度，导向夹具用于引导正极接片或负极接片并且与焊接台邻接。

设置部可以是切割器，切割器用于切割可充电电池中包含的多个正极所连接的正极接片或可充电电池中包含的多个负极所连接的负极接片。

设置部可以是激光器支撑件，在激光器支撑件上安装激光器，激光器用于将引线焊接到可充电电池中包含的多个正极所连接的正极接片或可充电电池中包含的多个负极所连接的负极接片。

有益效果

根据实施方式的用于设置可充电电池的制造设备的多用途夹具，使操作员(或工人)能够用一个夹具设置制造设备的各个部分。因此，可缩短可充电电池的制造设备的设置时间，从而提高工作效率。

此外，根据实施方式制造的可充电电池，可以通过始终恒定设置的设备制造成为无制造缺陷的高质量产品。

本发明的效果不限于上述效果，本领域技术人员从下面的描述中可以清楚地理解其他未提及的效果。

附图说明

图1是示出根据本发明的第一实施方式的用于设置可充电电池的制造设备的多用途夹具的透视图。

图2是示出根据本发明的第二实施方式的用于设置可充电电池的制造设备的多用途夹具的透视图。

图3是示出图1的多用途夹具用于可充电电池的制造设备的设置部的第一使用示例的视图。

图4是描述通过根据本发明实施方式的导向夹具经由焊接设备焊接可充电电池的电极接片的工序的示意图。

图5和图6是描述根据本发明的第一使用示例使用多用途夹具设置可充电电池的制造设备的设置部的方法的示意图。

图7是示出图1的多用途夹具用于可充电电池的制造设备的设置部的第二使用示例的视图。

图8是示出图1的多用途夹具用于可充电电池的制造设备的设置部的第三使用示例的视图。

具体实施方式

下文将参照示出本发明示例性实施方式的附图对本发明进行更充分的描述。本领域技术人员将认识到，所描述的实施方式可以以各种不同的方式进行修改，所有这些修改都不脱离本发明的精髓或范围。

为了清楚地描述本发明，在附图中省略了与描述无关的部分，并且在整个说明书中使用类似的附图标记表示类似的元件。

此外，为了更好地理解和易于描述，在图中所示的元件的尺寸和厚度是任意示出的，本发明并不一定局限于此。在附图中，为了清楚起见，放大了层、膜、板、区域等的厚度。在附图中，为了便于描述，放大了层、膜、板、区域等的厚度。

当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称为在另一个元件“上”或“上方”时，应该理解为，它可以直接在另一个元件上，也可以存在中间元件。相反，当一个元件被称为“直接在”另一个元件上时，不存在中间元件。此外，在说明书中，“上”或“上方”一词是指定位在目标部分上面或下面，并不一定是指基于重力方向定位在目标部分的上侧。

此外，除非有相反的明确说明，“包括”一词及其变型，如“含有”或“包含”，应理解为包括所述的元件，但不排除任何其他元件。

此外，在整个说明书中，短语“在平面上”意味着从顶部查看目标部分，短语“在截面上”意味着从侧面查看竖直切割目标部分所形成的截面。

图1是示出根据本发明实施方式的用于设置可充电电池的制造设备的多用途夹具的透视图。

根据实施方式的多用途夹具是一个夹具，并且可以配置用于设置可充电电池的制造设备的各个部分。根据实施方式的可充电电池的制造设备可以是用于制造软包型可充电电池的设备。例如，可充电电池的制造设备可以是用于执行预焊接工序、切割工序或主焊接工序的设备，在预焊接工序中通过在软包型可充电电池中进行焊接，将分别设置用于电极组件中包含的多个正极或负极的多个正极接片或负极接片固定，在切割工序中切割焊接后的正极接片或负极接片的一部分，在主焊接工序中将切割后的正极接片或负极接片焊接到引线。

图1是示出根据第一实施方式的多用途夹具1的透视图。如图1所示，多用途夹具1包括主体10和突出部12。

主体10和突出部12各自具有矩形平行六面体形状，多用途夹具1可包括其中主体10和突出部12彼此整体形成的单一体。

主体10的厚度大于突出部12的厚度。也就是说，主体10的体积大于突出部12的体积。突出部12可具有从主体10的一侧边缘在主体10的纵向方向y上延伸的突出结构。

由于主体10具有矩形平行六面体形状，因此主体10的相对窄面中的一个窄面100a(即，延伸出突出部12的一侧的窄面或窄侧面)作为用于设置制造设备的设置部的第一参考面。

由于突出部12也具有矩形平行六面体的外部形状，因此突出部12的相对宽面中的一个宽面120a(即，图1中面向下部的一侧的宽面或下表面)作为用于设置制造设备的设置部的第二参考面。

在图1的多用途夹具1中，主体10的窄面100a连接到突出部12的宽面120a，使得窄面100a与宽面120a之间的角度是直角。

突出部12的宽面(第二参考面)120a相对于主体10的窄面(第一参考面)100a的位置，可以设置为对应于待制造的可充电电池中包含的多个正极所连接的正极接片的位置，或对应于待制造的可充电电池中包含的多个负极所连接的负极接片的位置。

此外，在根据实施方式的多用途夹具1中，在突出部12的结构中，突出部12不从主体10的窄面100a的整个边缘突出，而仅从主体10的窄面100a的一部分边缘突出。因此，主体10的窄面100a的未设置突出部12的剩余边缘可作为用于确保操作员的设置操作(或设置工作)的操作员视野的部分。将在后面更详细地描述用于确保操作员视野的部分。

如上所述配置的多用途夹具1可对应于软包型可充电电池中的堆叠有多个正极、负极和隔膜的电极组件，或可对应于容纳电极组件的软包，突出部12可对应于电极组件中设置的电极接片。也就是说，多用途夹具1的外部形状可以类似于软包型可充电电池的外部形状。

在图1的实施方式中，突出部12从主体10突出，使得与宽面120a反向的另一宽面120b被布置在与主体10的相对宽面中的一个宽面100c相同的平面上，但本发明不一定局限于这种结构。

例如，图2中所示的第二实施方式的多用途夹具3具有与图1的多用途夹具1相同的基本配置，但在多用途夹具3中，突出部32从主体30突出，使得在突出部32的宽面320b与主体30的宽面300c之间存在台阶差。

图1所示的多用途夹具1可在制造软包型可充电电池中具有一个软包的单杯芯型可充电电池时使用，图2中所示的多用途夹具3可用于软包型可充电电池中的软包分为两个部分的双杯芯型可充电电池。

此外，根据图1和图2的实施方式的多用途夹具1和3可包括分别沿主体10和30的与突出部12和32反向的边缘布置的工作手柄14和34。

如上所述配置的实施方式的多用途夹具1和3可以由3D打印机制造，并且多用途夹具1和3的材料包括树脂。因此，可以制造出重量轻的多用途夹具1和3。

作为以下使用示例，根据实施方式的多用途夹具可用于设置可充电电池的制造设备。

图3是示出图1的多用途夹具用于可充电电池的制造设备的设置部的第一使用示例的视图。

图3中所示的可充电电池的制造设备可以是预焊接设备，预焊接设备用于焊接和连接软包型可充电电池的电极组件中包含的多个正极或负极所分别连接的多个正极接片或负极接片，预焊接设备中的由多用途夹具1设置的部分可以是焊接台(或砧)40。

如图4所示，将软包型可充电电池5的正极接片(或负极接片)50(为方便起见，以下简称为正极接片)设置在焊接台40上，焊机(或焊头)42下降以焊接正极接片50。为了将正极接片50焊接在正极接片50的规定位置，重要的是将焊接台40设置在焊接台40的规定位置。

参见图5，为了将焊接台40设置在焊接台40的规定位置，在多用途夹具1置于工作台60上的状态下，操作员使用多用途夹具1的手柄14使多用途夹具1向焊接台40移动，通过调整焊接台40的位置(例如高度)使得焊接台40的上表面与多用途夹具1的突出部12的宽面(第二参考面)120a接触来设置焊接台40。必要时，多用途夹具1的主体10的窄面(第一参考面)100a也可以与接触焊接台40的焊接设备的支撑部接触。这里，工作台60的位置(例如高度)可以保持与用于预焊接工序前的工序的工作台的位置相同，即与用于形成正极或负极的层压堆叠(L&S)的工作台的位置相同。

当焊接正极接片50时，多用途夹具1的突出部12还可用于设置导向夹具44，导向夹具44用于聚集多个正极接片50。

如图4所示，与焊接台40和焊机42相邻的导向夹具44用于引导正极接片50聚集到一起，为使正极接片50焊接良好，导向夹具44也应设置在导向夹具44的规定位置。考虑到这一点，可以根据导向夹具44之间的间隔来设置突出部12的厚度，并且在设置焊接台40时，还可以根据突出部12的厚度来设置导向夹具44之间的间隔。

一方面，如上所述，由于多用途夹具1的突出部12仅布置在主体10的边缘的一部分，如图6所示，在将多用途夹具1向焊接台40移动以设置焊接台40的状态下，焊接台40中未被突出部12覆盖的部分可以暴露出来。通过该暴露部分，操作员可以在设置焊接台40时确保视野。因此，操作员可以使用多用途夹具1轻松地对焊接台40进行设置操作。

图7是示出图1的多用途夹具1用于可充电电池的制造设备的设置部的第二使用示例的视图。

图7所示的可充电电池的制造设备是切割设备，切割设备用于将通过图6所示的预焊接设备焊接的多个正极接片或多个负极接片切割成预定长度。在切割设备中，由多用途夹具1设置的部分可以是切割器中的下切割器70。

图8是示出图1的多用途夹具1用于可充电电池的制造设备的设置部的第三使用示例的视图。

图8所示的可充电电池的制造设备是主焊接设备，主焊接设备用于将引线焊接到通过图7所示的切割设备切割的正极接片或负极接片。在主焊接设备中，由多用途夹具1设置的部分可以是支撑件80，在支撑件80上安装焊接激光器中的下激光器。

下切割器70和支撑件80的设置也可以像上述焊接台40的设置一样，通过将多用途夹具1移动到下切割器70和支撑件80来实施。

如上所述，根据本发明实施方式的多用途夹具可以使用单个夹具在可充电电池的制造设备中方便、快速地设置需要设置的各个部分。

虽然本发明已经与目前被认为具有可实施性的实施方式联系起来描述，但应该理解，本发明不限于所公开的实施方式。相反，本发明旨在于涵盖所附权利要求的精髓和范围内所包括的各种修改和等效方式。

<附图标记描述>

1、3：多用途夹具

10：主体

12：突出部

14：手柄。

Claims (12)

1.一种用于设置可充电电池的制造设备的多用途夹具，包括：

主体，其包括用于设置所述制造设备的第一参考面；和

突出部，其从所述主体的一侧突出并且包括用于设置所述制造设备的第二参考面，

其中，所述主体与所述突出部为单一体，所述主体的厚度大于所述突出部的厚度，所述第一参考面与所述第二参考面相连。

2.根据权利要求1所述的多用途夹具，其中，所述主体和所述突出部的每一个具有矩形平行六面体形状，所述第一参考面是所述主体的相对窄面中的一个窄面，所述第二参考面是所述突出部的相对宽面中的一个宽面。

3.根据权利要求2所述的多用途夹具，其中，所述第二参考面相对于所述第一参考面的位置对应于所述可充电电池中包含的多个正极所连接的正极接片的位置，或所述可充电电池中包含的的多个负极所连接的负极接片的位置。

4.根据权利要求2所述的多用途夹具，其中，所述突出部只设置在所述主体的窄面的一部分边缘。

5.根据权利要求2所述的多用途夹具，其中，所述主体的与所述突出部反向的边缘设置有工作手柄。

6.根据权利要求1所述的多用途夹具，其中，所述多用途夹具包括树脂。

7.根据权利要求1所述的多用途夹具，其中，所述多用途夹具由3D打印机制造。

8.一种使用根据权利要求1至7中任一项所述的多用途夹具的可充电电池的制造设备的设置方法，包括：

通过将所述多用途夹具移动到所述制造设备的设置部以使所述设置部与所述第二参考面密切接触来设置所述设置部的位置。

9.根据权利要求8所述的设置方法，其中，所述设置部是焊接台，所述焊接台用于焊接和连接所述可充电电池中包含的多个正极所连接的正极接片或所述可充电电池中包含的多个负极所连接的负极接片。

10.根据权利要求8所述的设置方法，还包括：

允许导向夹具在所述多用途夹具移动时与所述突出部密切接触来设置所述导向夹具的高度，所述导向夹具用于引导所述正极接片或所述负极接片并且与所述焊接台邻接。

11.根据权利要求8所述的设置方法，其中，所述设置部是切割器，所述切割器用于切割所述可充电电池中包含的多个正极所连接的正极接片或所述可充电电池中包含的多个负极所连接的负极接片。

12.根据权利要求8所述的设置方法，其中，所述设置部是激光器支撑件，在所述激光器支撑件上安装激光器，所述激光器用于将引线焊接到所述可充电电池中包含的多个正极所连接的正极接片或所述可充电电池中包含的多个负极所连接的负极接片。