CN206824871U - 一种盖板定位装置及电池定位工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种盖板定位装置及电池定位工装，以防止盖板在装配过程中沿左右方向窜动。盖板定位装置包括盖板定位基座，所述盖板定位基座上设置有用于与盖板上左右布置的极柱中的至少一个定位配合以防止盖板沿左右方向窜动的定位槽或定位孔。利用盖板的极柱，在盖板定位基座上安装定位槽或定位孔，与盖板极柱挡止配合，对盖板左右方向的位置进行限制，防止盖板在装配过程中发生左右方向的窜动而导致盖板与电芯极耳不能重合，利用定位槽或定位孔与极柱的配合，设置方式方便。

Description

一种盖板定位装置及电池定位工装

技术领域

本实用新型涉及一种盖板定位装置及电池定位工装。

背景技术

随着锂离子电池行业的快速发展，对锂电池行业生产设备的自动化程度、稳定性、一致性等方面的要求越来越高，以此来充分保证锂离子电池安全性、稳定性等性能。电池通常包括电芯、盖板和外壳体，盖板通常包括盖板本体及沿盖板本体厚度方向穿过的正负两个极柱，两个极柱的远离电芯的一端伸出盖板本体外部以将电芯的电量引出，另一端与盖板本体上的盖板极耳相连，盖板极耳与电芯极耳焊接。受现有设备的限制，锂离子电池在装配过程中存在电芯和盖板的定位不准而造成大量盖板和电芯报废。

在锂离子电池生产过程中，装配是最关键工序，直接影响锂离子电池产品的一致性和整体报废率。在现有设备生产条件下，装配过程中频繁出现盖板错位问题，正常情况下应该是盖板极耳与电芯极耳重合，通过焊接完成，但是在实际运行中，由于机械手定位精度等因素的影响，盖板放置不到位或盖板与电芯极耳间隙过大，导致盖板划伤、焊印不重合、焊接拉力不过等不符合工艺现象。由于电池定位工装精度问题，直接导致电池报废率急剧增大，生产成本提高。

目前对于锂离子电池装配中出现的错位问题尚没有相关解决技术手段，仅仅依靠维修人员调整盖板和电芯的位置，人为的解决手段存在很大的不确定性，同时生产效率低下。

授权公告日为2015年11月18日、授权公告号为CN 204771347 U的一篇实用新型专利公开了一种铝壳动力电池焊盖板夹具，该夹具包括盖板定位模块和电芯定位模块，盖板定位模块包括定位基座，定位基座上设有定位槽、定位方孔，电芯定位模块上设有后挡板、侧挡板，定位槽沿左右方向（即盖板本体的长度方向）延伸，使用时，将盖板本体放置在定位槽中，将电芯放置在电芯定位模块上，定位槽能够限制电池盖板沿前后方向（即盖板本体的厚度方向）发生位移，后挡板和侧挡板能够限制电芯的沿前后方向和左右方向发生位移。该夹具能够有效控制盖板焊接在电芯极耳上的位置，使焊接位置更加准确。

但是上述的夹具在使用时仅依靠沿左右方向延伸的凹槽进行限位，凹槽仅能对盖板的沿前后方向（即盖板本体的厚度方向）的位移进行限制，在盖板和电芯的过程中，对盖板左右方向（即盖板本体的长度方向）的位移并没有限制，在焊接过程中盖板容易发生沿盖板本体的长度方向的窜动而导致盖板极耳与电芯极耳的位置发生偏差而导致焊接质量下降。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种盖板定位装置，以防止盖板在装配过程中沿左右方向窜动；目的还在于提供一种电池定位工装。

为实现上述目的，本实用新型盖板定位装置的技术方案是：一种盖板定位装置，包括盖板定位基座，所述盖板定位基座上设置有用于与盖板上左右布置的极柱中的至少一个定位配合以防止盖板沿左右方向窜动的定位槽或定位孔。

盖板定位基座上设有沿前后方向延伸的所述定位槽，定位槽具有供盖板的极柱由上至下放入的槽口。

盖板定位基座上设有左右间隔设置的两个定位块，定位槽设于所述的定位块上，盖板定位基座上设有与所述定位块沿前后方向错位间隔布置的限位块，所述限位块位于两个定位的左右方向的中间位置，所述定位块和限位块的相对应的侧面形成供盖板本体由上至下放入的以防止盖板沿前后方向窜动的盖板本体限位槽。

盖板定位基座上设有左右间隔设置的两个定位块，定位槽设于所述的定位块上，所述定位块上设有用于与盖板定位基座在左右方向上可调连接的定位块连接结构。

所述盖板定位基座上设有用于与电芯定位基座在前后方向上可调连接的盖板定位基座连接结构。

本实用新型电池定位工装的技术方案是：一种电池定位工装，包括盖板定位装置和电芯定位装置，盖板定位装置包括盖板定位基座，其特征在于：所述盖板定位基座上设置有用于与盖板上左右布置的极柱中的至少一个定位配合以防止盖板沿左右方向窜动的定位槽或定位孔。

盖板定位基座上设有沿前后方向延伸的所述定位槽，定位槽具有供盖板的极柱由上至下放入的槽口。

盖板定位基座上设有左右间隔设置的两个定位块，定位槽设于所述的定位块上，盖板定位基座上设有与所述定位块沿前后方向错位间隔布置的限位块，所述限位块位于两个定位的左右方向的中间位置，所述定位块和限位块的相对应的侧面形成供盖板本体由上至下放入的以防止盖板沿前后方向窜动的盖板本体限位槽。

盖板定位基座上设有左右间隔设置的两个定位块，定位槽设于所述的定位块上，所述定位块上设有用于与盖板定位基座在左右方向上可调连接的定位块连接结构。

电芯定位装置包括电芯定位基座，所述盖板定位基座上设有与电芯定位基座在前后方向上可调连接的盖板定位基座连接结构。

本实用新型的有益效果是：利用盖板的极柱，在盖板定位基座上安装定位槽或定位孔，与盖板极柱挡止配合，对盖板左右方向的位置进行限制，防止盖板在装配过程中发生左右方向的窜动而导致盖板与电芯极耳不能重合，利用定位槽或定位孔与极柱的配合，设置方式方便。

盖板本体限位槽能够将由上至下放入其内的盖板本体限制在内，防止盖板发生沿盖板本体厚度方向（即前后方向）上的位移。

附图说明

图1为本实用新型电池定位工装实施例的使用示意图；

图2为本实用新型电池定位工装实施例中的电芯定位装置的使用示意图；

图3为本实用新型电池定位工装实施例中的盖板定位装置的使用示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

本实用新型的电池定位工装实施例的具体实施例，如图1至图3所示。电池定位工装包括电芯定位装置和盖板定位装置，电芯定位装置包括电芯定位板1，电芯定位板的材质为赛钢，保证表面粗糙度为3.2μm。电芯定位板1上设有多个凹槽结构4，开设凹槽结构4能够使电芯定位板的整体质量下降。在电芯定位板1上开设有四个螺钉孔6，安装时，螺钉穿过螺钉孔6将电芯定位板1固定于工位转盘上。如图2所示为电芯定位装置的使用示意图，其中，5为电芯，定义电芯5宽度方向为电芯定位装置的左右方向，电芯5的长度方向为电芯定位装置的前后方向并且电芯左侧极耳51和电芯右侧极耳52所在的一侧为前侧，电芯的5左右两侧和后侧均设置有电芯限位块3，电芯限位块3为呈“L”形的折边结构，其中的一个侧边与电芯定位板1连接，另一个侧边用于对电芯5进行限位，本实施例中，电芯限位块3的材质为尼龙。电芯限位块3通过螺钉固定在电芯定位板1上，每个电芯限位块3的安装位置处设置有多个通孔7，同时电芯限位块3的与电芯定位板固定的一个边上开设有电芯限位块长孔，能够调节电芯限位块3的位置，在初始安装时，根据机械手放置电芯5的位置调整电芯限位块3的位置，保证电芯限位块3与电芯5之间的间隙不大于1mm，以保证对电芯5的准确定位。在电芯限位块3的前端固定有连接板2，连接板2上开设有螺钉孔，用于安装盖板定位装置。

图3为盖板定位装置的使用示意图，其中盖板本体91的长度方向定义为盖板定位装置的左右方向，盖板本体91的厚度方向定义为盖板定位装置的前后方向且盖板左侧极耳94和盖板右侧极耳95所在的一侧为前侧。8为盖板定位基座，盖板定位基座8安装在连接板2上，盖板定位基座上开设有两个沿前后方向延伸的基座长孔，两个基座长孔能够保证盖板定位基座8可以沿前后方向进行调整并在调整到位后用螺钉固定，根据焊接机的进退空间，调整盖板定位基座8的位置，保证焊接机与盖板定位基座8之间的间隙不小于2mm，避免焊接机与盖板定位基座产生干涉。在盖板定位基座8的前端端面上一体加工有盖板限位块12，盖板限位块12位于盖板定位基座8的左右方向的中间位置，在盖板定位基座8还安装有两个间隔设置的左侧定位块10和右侧定位块11，两个定位块为L形结构，其中一边安装在盖板定位基座8上，另一边上开设有弧形凹槽13，弧形凹槽13的槽口朝上设置，弧形凹槽13的形状与左侧盖板极柱92和右侧盖板极柱93的外形匹配，能够将盖板极柱放置在弧形凹槽13内，弧形凹槽13的槽壁能够对盖板极柱的沿左右方向的位移进行限制，防止盖板在焊接的过程中发生左右方向的窜动。同时盖板定位块和盖板限位块12沿前后方向间隔错位布置，盖板限位块12位于两个盖板定位块的左右方向的中间位置。盖板定位块和盖板限位块12沿前后方向的距离为2～2.5mm（盖板本体的厚度为2mm），盖板定位块和盖板限位块12能够形成供盖板本体91由上至下放入其内的盖板本体限位槽，盖板本体限位槽的沿前后方向的距离略大于盖板本体的厚度是为了避免距离过小时在放入盖板本体时容易划伤盖板本体91或盖板本体91放不进去。

两个盖板定位块的沿左右方向的位置可调，在盖板定位块的与盖板定位基座8连接的一边上开设有沿左右方向延伸的盖板定位块长孔，保证了位置可调并在调节到位后固定，初始安装时，根据机械手放置盖板的位置对盖板定位块、盖板定位基座的位置进行初始调节，并在调节到位后固定。本实施例中，盖板定位块、盖板限位块和盖板定位基座的材质均为尼龙，防止硬度过大时对盖板的损伤。电芯定位装置和盖板定位装置组装时，将盖板定位装置固定在连接板2上，电芯定位装置的前端和盖板定位装置的前端对应安装，保证电芯左侧极耳51和盖板左侧极耳94对应，电芯右侧极耳52和盖板右侧极耳95对应。组装完成后，保证盖板极耳与电芯极耳重合，焊接机焊头顺畅到达极耳重合位置完成焊接，同时在焊接过程中，电芯和盖板的位置均能保持精准，保证焊接质量。

本实施例中，电芯定位板和连接板组成了电芯定位基座，盖板定位块长孔为定位块连接结构，在其他实施例中，盖板定位块在盖板定位基座的设置方式可以为其他方式，如燕尾槽等，能够实现盖板定位块的在左右方向上的可调。本实施例中，基座长孔即为盖板定位基座连接结构，在其他实施例中，盖板定位基座设置于电芯定位基座上的方式可以为其他的方式，如定位槽等，能够实现盖板定位基座的在前后方向上的可调。

本实施例中，弧形凹槽即为定位槽，定位槽的槽口向上开设以供盖板极柱沿上下方向放入。在其他实施例中，可以在盖板定位基座上设置定位孔，使盖板极柱沿前后方向伸入，当装配完成后，去掉电芯后端的电芯限位块，将装配完成的电芯和盖板组合件由后端取出，或者可以将盖板定位基座向后移动，将电芯和盖板组合件取出。在其他实施例中，左侧定位块和右侧定位块可以一体设置。

本实施例中，电芯限位块的位置可调是通过长孔来实现的，在其他实施例中，可以采用其他的方式实现，如开设燕尾槽，并在调节到位后固定。

本实施例中，电芯定位装置和盖板定位装置组装后为一体，在其他实施例中，电芯定位装置和盖板定位装置可以只有位置关系而无机械上的连接关系。

本实用新型盖板定位装置的具体实施例，盖板定位装置的结构与上述电池定位工装实施例中的结构一致，其内容在此不再赘述。

Claims (8)

1.一种盖板定位装置，包括盖板定位基座，其特征在于：所述盖板定位基座上设置有用于与盖板上左右布置的极柱中的至少一个定位配合以防止盖板沿左右方向窜动的定位槽或定位孔，盖板定位基座上设有沿前后方向延伸的所述定位槽，定位槽具有供盖板的极柱由上至下放入的槽口，盖板定位基座上设有左右间隔设置的两个定位块，定位槽设于所述的定位块上，盖板定位基座上设有与所述定位块沿前后方向错位间隔布置的限位块，所述限位块位于两个定位的左右方向的中间位置，所述定位块和限位块的相对应的侧面形成供盖板本体由上至下放入的以防止盖板沿前后方向窜动的盖板本体限位槽。

2.根据权利要求1所述的盖板定位装置，其特征在于：盖板定位基座上设有左右间隔设置的两个定位块，定位槽设于所述的定位块上，所述定位块上设有用于与盖板定位基座在左右方向上可调连接的定位块连接结构。

3.根据权利要求1~2任意一项所述的盖板定位装置，其特征在于：所述盖板定位基座上设有用于与电芯定位基座在前后方向上可调连接的盖板定位基座连接结构。

4.一种电池定位工装，包括盖板定位装置和电芯定位装置，盖板定位装置包括盖板定位基座，其特征在于：所述盖板定位基座上设置有用于与盖板上左右布置的极柱中的至少一个定位配合以防止盖板沿左右方向窜动的定位槽或定位孔。

5.根据权利要求4所述的电池定位工装，其特征在于：盖板定位基座上设有沿前后方向延伸的所述定位槽，定位槽具有供盖板的极柱由上至下放入的槽口。

6.根据权利要求5所述的电池定位工装，其特征在于：盖板定位基座上设有左右间隔设置的两个定位块，定位槽设于所述的定位块上，盖板定位基座上设有与所述定位块沿前后方向错位间隔布置的限位块，所述限位块位于两个定位的左右方向的中间位置，所述定位块和限位块的相对应的侧面形成供盖板本体由上至下放入的以防止盖板沿前后方向窜动的盖板本体限位槽。

7.根据权利要求5所述的电池定位工装，其特征在于：盖板定位基座上设有左右间隔设置的两个定位块，定位槽设于所述的定位块上，所述定位块上设有用于与盖板定位基座在左右方向上可调连接的定位块连接结构。

8.根据权利要求4~7任意一项所述的电池定位工装，其特征在于：电芯定位装置包括电芯定位基座，所述盖板定位基座上设有与电芯定位基座在前后方向上可调连接的盖板定位基座连接结构。