CN206382763U - 一种方形电池壳体焊接辅助装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种方形电池壳体焊接辅助装置，包括上框、底板和支撑组件，上框为水平放置的多边形框，上框包括至少一对平行对边，平行对边上均设有螺纹孔和透孔，上框与底板通过支撑组件连接，支撑组件一端固定在上框下表面，支撑组件另一端固定在底板上表面，上框、底板和支撑组件形成一个空腔，一条对边上设有水平夹紧结构，另一条对边上设有散热块浮动定位结构，散热块浮动定位结构固定有盖子散热块，上框上表面安装有外壳散热块，外壳散热块置于电池外壳上表面。本实用新型的有益效果是：适用性强、定位精度高、散热接触良好、装卸快速方便、夹紧力可调范围大。

Description

一种方形电池壳体焊接辅助装置

技术领域

本实用新型属于电池制作辅助装置领域，尤其是涉及一种方形电池壳体焊接辅助装置。

背景技术

现有的方形电池壳体焊接辅助装置，通常采用一种简单的夹紧定位装置，通过辅助的定位槽实现方形壳体与电池盖之间的夹紧定位。现有的方形电池壳体焊接辅助装置，通常分为移动式和固定式，移动式焊接辅助装置，焊缝定位结构与工件夹紧结构是分离的，整体效率低；固定式的焊接辅助装置，焊缝重复定位精确，容易实现，但存在尺寸范围和安装效率等问题；专用型焊接辅助装置，虽然结构简单，但是影响焊接工艺的因素较多，如夹紧力范围、散热块位置，同时需要试验来定型，设计周期偏长；电气传动控制的焊接辅助装置，通用性强、自动化程度高，但是结构相对复杂，配件多，需要定期调试保养。

发明内容

本实用新型要解决的问题是提供一种方形电池壳体焊接辅助装置；该装置具有适用性强、定位精度高、散热接触良好、装卸快速方便、夹紧力可调范围大的特点。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种方形电池壳体焊接辅助装置，包括上框、底板和支撑组件，所述上框为水平放置的多边形框，所述上框包括第一棱边和第二棱边，所述第一棱边和所述第二棱边为平行对边，所述第一棱边和所述第二棱边上设有螺纹孔和透孔，所述上框与所述底板通过所述支撑组件连接，所述支撑组件一端固定在所述上框下表面，所述支撑组件另一端固定在所述底板上表面，所述上框、所述底板和所述支撑组件形成一个空腔，所述第一棱边设有水平夹紧结构，所述第二棱边设有散热块浮动定位结构，所述散热块浮动定位结构固定有盖子散热块，所述上框上表面安装有外壳散热块，所述外壳散热块置于电池外壳上表面。

进一步的，所述水平夹紧结构包括水平穿杆、导向支架、第一顶杆、弹性元件和紧固件，所述水平穿杆末端设有螺纹，所述导向支架水平截面为压扁的Ω形，所述导向支架上表面与所述第一棱边外侧表面对齐且留有间隙。所述导向支架上表面对称分布两个透孔，与所述第一棱边上的透孔配合，所述第一顶杆为台阶式柱体，由大柱体和小柱体组成，所述大柱体端面与电池接触，所述小柱体穿过所述第一棱边透孔，与所述导向支架Ω形两脚部接触，所述水平穿杆穿过所述导向支架的透孔，通过螺纹与所述第一棱边螺纹孔紧固，所述水平穿杆顶端依次安装所述弹性元件和所述紧固件，将所述水平夹紧结构固定在所述上框上。

进一步的，所述散热块浮动定位结构包括浮动卡子和第二顶杆，所述浮动卡子垂直截面为U形，U形框内固定盖子散热块，所述浮动卡子固定在所述上框的第二棱边两端处，所述第二顶杆为台阶式柱体，由大柱体和小柱体组成，所述大柱体置于所述盖子散热块与所述第二棱边内表面的间隙中，所述小柱体穿过所述第二棱边上的透孔，形成轴孔滑动配合结构。

进一步的，所述外壳散热块通过垂直穿杆固定，所述垂直穿杆穿过外壳散热块，所述垂直穿杆一端固定，所述垂直穿杆另一端通过弹性元件和紧固件紧固。

进一步的，还包括底盖顶块，所述底盖顶块置于所述上框第一棱边内表面与电池底盖之间，所述底盖顶块长度大于电池的最大尺寸。

进一步的，还包括定位垫块，所述定位垫块放置于所述空腔内。

进一步的，所述的上框为偶数正多边形框。

进一步的，所述的上框为方框。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

1、通过上框和水平夹紧结构的配合，可在上框尺寸范围内满足不同尺寸方形壳体的焊接要求，具有很好的通用性；同时通过上框、支撑组件与定位垫块的配合调整可以实现多个方形电池壳体同时焊接，从而提高生产效率；

2、通过外壳散热块和盖子散热块的复合应用，实现散热块与电池壳体的紧密接触，保证了散热效果，同时结合一点或多点对向夹紧的装卡形式，控制焊缝的平行度，从而实现了多条焊缝的连续平行焊接；

3、电池壳体受到的水平方向和垂直方向的夹紧力，通过控制弹性元件压缩量得以调节，避免对薄型壳体过夹紧及欠夹紧的发生。

附图说明

图1是本实用新型的方形电池壳体长边方向焊接示意图

图2是本实用新型的方形电池壳体宽边方向焊接示意图

图中：

1、上框 2、底板 3、支撑组件

4、顶杆 5、导向支架 6、水平穿杆

7、紧固件 8、弹性元件 9、底盖顶块

10、电池 11、浮动卡子 12、盖子散热块

13、垂直穿杆 14、外壳散热块 15、定位垫块

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例做进一步描述：

如图1、图2所示，一种方形电池壳体焊接辅助装置，包括上框1、底板2和支撑组件3，上框1为水平放置的封闭多边形框，包括一对平行对边，上框1可制成偶数正多边形，也可制成方框，上框1上对边均设有螺纹孔和透孔，上框1与底板2通过支撑组件3连接，支撑组件3可使用尺寸固定的杆、板，也可选择螺杆、格栅等机构来调整水平封闭上框1与焊头的距离。底板2是垂直向下夹紧力的承载结构，表面可以设置若干凹槽，实现电池外壳厚度或宽度方向的定位。上框1、底板2和支撑组件3形成一个空腔，可放置定位垫块15，调整空腔高度。上框1一条对边设有水平夹紧结构，水平夹紧结构包括顶杆4、导向支架5、水平穿杆6、弹性元件8、紧固件7和底盖顶块9。导向支架5水平截面为压扁的“Ω”形，“Ω”上表面与上框1棱边的侧面对齐且留有间隙。所述“Ω”型导向支架上表面对称分布两个透孔，与上框1上的透孔配合。顶杆4为台阶式柱体，由大柱体和小柱体组成，大柱体端面与底盖顶块9接触，小柱体穿过上框1透孔，与导向支架5“Ω”形脚部结构接触，水平穿杆6末端设有螺纹，与上框1上的螺纹孔配合，固定在上框1上，水平穿杆6穿过导向支架5的透孔，形成滑动配合关系。水平穿杆6顶端依次安装弹性元件8和紧固件7，形成大小可调的力。底盖顶块9可把水平夹紧力同时作用在多个电池底盖，最终再传递到盖子散热块12接触面上。底盖顶块9是顶杆4与电池的过渡结构，设计为独立的、浮动安装方式，既可实现方便快速装卸工件，又能提高扩展本装置的适应性。底盖顶块9是整体条状形式，其长度大于所有电池在装置中的最大尺寸。导向支架5起着夹紧力的再分配功能。较高的结构刚度与滑动约束的共同作用下，可保证整体位移同步传递到顶杆4结构上。上框1另一条对边设有散热块浮动定位结构，散热块浮动定位结构与水平夹紧结构平行对立，散热块浮动定位结构包括浮动卡子11和顶杆4，浮动卡子11垂直截面为U形，U形框内固定盖子散热块12，浮动卡子11固定在上框1棱边两端处，顶杆4大柱体置于盖子散热块12与上框1内表面的间隙中，通过调整厚度可控制焊缝水平面内与上框1的平行度。小柱体穿过上框1上的透孔，形成轴孔滑动配合。顶杆4最终的使用状态决定着焊缝水平方向的定位精度。盖子散热块12嵌入U形框形成的空间内，U形框既起到对盖子散热块12的支撑作用，还能作为其水平运动的载体。上框1上表面安装有外壳散热块14，外壳散热块14直接放置在电池外壳表面的最上部，两端设置有孔、台阶、槽等特征结构，用于与上框1进行定位。可以直接通过外壳散热块14上的孔、槽等结构，利用垂直穿杆13、紧固件7和弹性元件8提供垂直向下、可调的夹紧力。垂直穿杆13提供夹紧力的反作用力，需要固定其中一端，可选择底板2，也可选择上框1。

本实例的工作过程：

将盖子散热块12安装于上框1的浮动卡子11上，选择合适高度的定位垫块15，根据电池尺寸大小可以同时焊接一个或多个电池，将待焊接的电池置于定位垫块15上，使得电池底盖对应设有水平装置的棱边，电池上盖对应设有散热块浮动定位结构的棱边，水平推动电池，使电池盖与盖子散热块12接触，根据电池壳体与上框1之间的空缺大小选用合适的底盖顶块9，将底盖顶块9放入空缺中，旋紧水平穿杆6上的紧固件7，并通过调节弹性元件8的压缩量使电池壳体与电池盖、电池盖与盖子散热块12紧密接触，将外壳散热块14置于电池壳体焊缝区域的上部，旋紧垂直穿杆13上的紧固件7，压紧外壳散热块14，并通过调节弹性元件8的压缩量使外壳散热块14与电池壳体紧密贴合，进行焊接。焊接完毕，取下电池壳体，旋转180度，按照上述步骤焊接壳体另一侧长边方向的焊缝。

按照相同的操作步骤依次完成三个电池长边方向的壳体与壳盖焊接后，如图2所示，将电池壳体宽度面贴合底板2，水平推动电池壳体，使电池盖与盖子散热块12接触，根据电池壳体与上框1之间的空缺大小选用合适的底盖顶块9，将底盖顶块9放入空缺中，旋紧水平穿杆6上的紧固件7，并微调弹性元件8的压缩量，使三个电池壳体与其电池盖紧密贴合，并且三道焊缝处于平行位置，将外壳散热块14置于电池壳体焊缝区域的上部，旋紧垂直穿杆13上的紧固件7，压紧外壳散热块14，并通过调节弹性元件8的压缩量使外壳散热块14与三个电池的电池壳体紧密贴合，进行焊接。焊接完毕，取下电池壳体，旋转180度，按照上述步骤焊接壳体另一侧宽边方向的焊缝。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

1、通过上框和水平夹紧结构的配合，可在上框尺寸范围内满足不同尺寸方形壳体的焊接要求，具有很好的通用性；同时通过上框、支撑组件与定位垫块的配合调整可以实现多个方形电池壳体同时焊接，从而提高生产效率；

2、通过外壳散热块和盖子散热块的配合使用，实现散热块与电池壳体的紧密接触，保证了散热效果，同时结合一点或多点对向夹紧的装卡形式，控制焊缝的平行度，从而实现了多条焊缝的连续平行焊接；

3、电池壳体受到的水平方向和垂直方向的夹紧力，通过控制弹性元件压缩量得以调节，避免对薄型壳体过夹紧及欠夹紧的发生。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.一种方形电池壳体焊接辅助装置，包括上框、底板和支撑组件，所述上框为水平放置的多边形框，所述上框包括第一棱边和第二棱边，所述第一棱边和所述第二棱边为平行对边，所述第一棱边和所述第二棱边上设有螺纹孔和透孔，所述上框与所述底板通过所述支撑组件连接，所述支撑组件一端固定在所述上框下表面，所述支撑组件另一端固定在所述底板上表面，所述上框、所述底板和所述支撑组件形成一个空腔，其特征在于：所述第一棱边设有水平夹紧结构，所述第二棱边设有散热块浮动定位结构，所述散热块浮动定位结构固定有盖子散热块，所述上框上表面安装有外壳散热块，所述外壳散热块置于电池外壳上表面。

2.根据权利要求1所述的一种方形电池壳体焊接辅助装置，其特征在于：所述水平夹紧结构包括水平穿杆、导向支架、第一顶杆、弹性元件和紧固件，所述水平穿杆末端设有螺纹，所述导向支架水平截面为压扁的Ω形，所述导向支架上表面与所述第一棱边外侧表面对齐且留有间隙，所述导向支架上表面对称分布两个透孔，与所述第一棱边上的透孔配合，所述第一顶杆为台阶式柱体，由大柱体和小柱体组成，所述大柱体端面与电池接触，所述小柱体穿过所述第一棱边透孔，与所述导向支架Ω形两脚部接触，所述水平穿杆穿过所述导向支架的透孔，通过螺纹与所述第一棱边螺纹孔紧固，所述水平穿杆顶端依次安装所述弹性元件和所述紧固件，将所述水平夹紧结构固定在所述上框上。

3.根据权利要求1或2所述的一种方形电池壳体焊接辅助装置，其特征在于：所述散热块浮动定位结构包括浮动卡子和第二顶杆，所述浮动卡子垂直截面为U形，U形框内固定盖子散热块，所述浮动卡子固定在所述上框的第二棱边两端处，所述第二顶杆为台阶式柱体，由大柱体和小柱体组成，所述大柱体置于所述盖子散热块与所述第二棱边内表面的间隙中，所述小柱体穿过所述第二棱边上的透孔，形成轴孔滑动配合结构。

4.根据权利要求3所述的一种方形电池壳体焊接辅助装置，其特征在于：所述外壳散热块通过垂直穿杆固定，所述垂直穿杆穿过外壳散热块，所述垂直穿杆一端固定，所述垂直穿杆另一端通过弹性元件和紧固件紧固。

5.根据权利要求3所述的一种方形电池壳体焊接辅助装置，其特征在于：还包括底盖顶块，所述底盖顶块置于所述上框第一棱边内表面与电池底盖之间，所述底盖顶块长度大于电池的最大尺寸。

6.根据权利要求5所述的一种方形电池壳体焊接辅助装置，其特征在于：还包括定位垫块，所述定位垫块放置于所述空腔内。

7.根据权利要求3所述的一种方形电池壳体焊接辅助装置，其特征在于：所述的上框为偶数正多边形框。

8.根据权利要求3所述的一种方形电池壳体焊接辅助装置，其特征在于：所述的上框为方框。