CN211804458U - 一种激光焊接夹具装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种激光焊接夹具装置，包括由第一宽挡板、第二宽挡板、第一长挡板、第二长挡板围成的长方体框架，且长方体框架下端连接于底板上端面；所述第一长挡板或第二长挡板上垂直连接有第一伸缩夹紧装置，且所述第一宽挡板或第二宽挡板上垂直连接有第二伸缩夹紧装置；所述第一伸缩夹紧装置和第二伸缩夹紧装置共同对电芯外壳工件进行夹持定位。针对方形电池外壳与外壳盖板在封口过程中的密封性问题，利用夹具紧固电芯外壳，通过激光焊接工具将电芯外壳与盖板连接起来方式，从而使焊缝平滑、无气泡、炸点、过焊、虚焊等不良现象产生，以达到完全密封的效果。

Description

一种激光焊接夹具装置

技术领域

本实用新型属于电池工艺中夹具技术领域，尤其涉及一种激光焊接夹具装置。

背景技术

锂离子电池一般由正极材料、负极材料、隔膜、电解液、外壳五大部分组成。由于锂的活泼性极高，极易与水发生反应被氧化，影响正极材料的使用性能；此外，由于锂离子的电解液一般由锂盐与高分子材料所组成，电解液中的锂盐极易与水反应生成易挥发性的易燃易爆气体HF，从而严重影响锂离子电池的使用寿命和安全性能。因而在锂离子的制造成产过程中对环境的湿度要求极高，生产环境的湿度一般小于15％，而注液时的环境湿度要求更高。因此在电芯入壳后，壳体与壳体盖板的密封性至关重要，直接影响到电池化成分容的工序以及电池在使用过程的循环寿命。

在锂离子制造生产过程中，电芯入壳后需要将外壳与壳体盖板封装好，小的圆柱电池像32650或32700大都在注液完成后，将盖帽与电芯极耳通过超声焊连接，经过预封口、封口两次封口工序达到密封的效果。而大的圆柱电池或方形电池中一般采用激光焊接的方式将外壳与壳体盖板连接好，以达到密封的效果，此时就需要一种夹具紧固装有电芯的外壳以方便激光焊接，从而使焊缝平滑、无气泡、炸点、过焊、虚焊等不良现象产生，以达到完全密封的效果。

因此，为了达到电芯外壳与外壳盖板封装的密封性效果良好，开发制造一种紧固电芯外壳的夹具，便于外壳与外壳盖板激光焊接，解决壳体密封性的问题至关重要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种激光焊接夹具装置，以解决背景技术的问题。

为实现上述目的，本实用新型的一种激光焊接夹具装置的具体技术方案如下：

一种激光焊接夹具装置，包括由第一宽挡板、第二宽挡板、第一长挡板、第二长挡板围成的长方体框架，且长方体框架下端连接于底板上端面；所述第一长挡板或第二长挡板上垂直连接有第一伸缩夹紧装置，且所述第一宽挡板或第二宽挡板上垂直连接有第二伸缩夹紧装置；所述第一伸缩夹紧装置和第二伸缩夹紧装置共同对电芯外壳工件进行夹持定位。

进一步的，所述第一宽挡板、第二宽挡板、第一长挡板、第二长挡板相互之间通过第一螺钉可拆卸连接。

进一步的，所述第一伸缩夹紧装置包括与第二长挡板平行设置的滑动挡板、与滑动挡板转动连接的螺纹锁杆，且螺纹锁杆螺纹连接在第二长挡板上。

进一步的，所述第二伸缩夹紧装置包括与第二宽挡板平行设置的侧边挡板、与侧边挡板转动连接的紧固螺栓，且紧固螺栓螺纹连接在第二宽挡板上。

进一步的，所述滑动挡板的两侧连接的滑块，所述第一宽挡板和第二宽挡板上均开设有相互平行的滑动槽，滑块滑动连接在滑动槽中。

进一步的，所述第一长挡板的内侧壁上设有铜板，铜板和滑动挡板对电芯外壳工件夹持。

进一步的，所述铜板和第一长挡板之间通过第二螺钉可拆卸连接。

进一步的，所述底板上还放置有底部垫板，从而调整待夹紧的电芯外壳工件的高度，且底部垫板的大小可根据需要焊接的电芯外壳工件的高度更换。

进一步的，所述滑动挡板和第二长挡板之间可拆卸连接，且滑动挡板的大小可更换。

进一步的，所述侧边挡板和紧固螺栓之间可拆卸连接，且侧边挡板的大小可更换。

相比较现有技术而言，本实用新型具有以下有益效果：

针对方形电池外壳与外壳盖板在封口过程中的密封性问题，利用夹具紧固电芯外壳，通过激光焊接工具将电芯外壳与盖板连接起来方式，从而使焊缝平滑、无气泡、炸点、过焊、虚焊等不良现象产生，以达到完全密封的效果。本实用新型设计的结构装配方便，操作简单。可以调节电池的高度方向与宽度方向的尺寸，适应各种电池的型号。还可以紧固电芯外壳，辅助实现电芯外壳与盖板的快速焊接，安全可靠性高。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图中标号说明：第一宽挡板1、滑动挡板2、第二长挡板3、螺纹锁杆4、侧边挡板5、第二宽挡板6、紧固螺栓7、第一螺钉8、铜板9、第一长挡板10、第二螺钉11、底部垫板12、底板13。

具体实施方式

为了更好地了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图1，对本实用新型的理解。

设计出一种激光焊接夹具装置，包括由第一宽挡板1、第二宽挡板6、第一长挡板10、第二长挡板3围成的长方体框架，且长方体框架下端连接于底板13上端面；其中，第一宽挡板1、第二宽挡板6、第一长挡板10、第二长挡板3相互之间通过第一螺钉8可拆卸连接，根据电池不同型号大小，可适当做对应尺寸的本设计的夹具。在电池制造过程中，本夹具可以紧固方形电池的外壳，方便激光焊接工具对电池中电芯外壳与外壳盖板进行焊接，从而使焊缝平滑、无气泡、炸点、过焊、虚焊等不良现象产生，以达到完全密封的效果。

其中，第一长挡板10或第二长挡板3上垂直连接有第一伸缩夹紧装置，且第一宽挡板1或第二宽挡板6上垂直连接有第二伸缩夹紧装置；第一伸缩夹紧装置和第二伸缩夹紧装置共同对电芯外壳工件进行夹持定位。具体结构分类，可归纳为固定装置和活动锁紧装置，固定装置由第一宽挡板1、第二长挡板3、第二宽挡板6、第一螺钉8、铜板9、第一长挡板10、第二螺钉11、底板13组成；活动锁紧装置由底部垫板12、滑动挡板2、侧边挡板5、螺纹锁杆4、紧固螺栓7，即第一伸缩夹紧装置、第二伸缩夹紧装置、底部垫板12的组合。活动锁紧装置中的多个结构配合，从而固定了电芯外壳。放置电芯外壳的盖板，再用激光焊接的工具进行激光焊接。

第一伸缩夹紧装置包括与第二长挡板3平行设置的滑动挡板2、与滑动挡板2转动连接的螺纹锁杆4，且螺纹锁杆4螺纹连接在第二长挡板3上。滑动挡板2和第二长挡板3之间可拆卸连接，且滑动挡板2的大小可更换；第二伸缩夹紧装置包括与第二宽挡板6平行设置的侧边挡板5、与侧边挡板5转动连接的紧固螺栓7，且紧固螺栓7螺纹连接在第二宽挡板6上。侧边挡板5和紧固螺栓7之间可拆卸连接，且侧边挡板5的大小可更换。滑动挡板2对需要焊接的电芯外壳的X轴向进行定位夹紧，而侧边挡板5对需要焊接的电芯外壳的Y轴向进行定位夹紧，根据不同电池型号大小，进行适当的更换不同尺寸的滑动挡板2和侧边挡板5。

为了提供运动的精准性能，在滑动挡板2的两侧连接滑块，第一宽挡板1和第二宽挡板6上均开设有相互平行的滑动槽，滑块滑动连接在滑动槽中，从而使得滑动挡板2在移动时候更加精准，不容易偏移。

第一长挡板10的内侧壁上设有铜板9，铜板9和滑动挡板2对电芯外壳工件夹持。且铜板9和第一长挡板10之间通过第二螺钉11可拆卸连接。且侧边挡板5的材质也为黄铜，铜板9和侧边挡板5使电池在激光焊接的过程中不伤害到夹具本身。

底板13上还放置有底部垫板12，从而调整待夹紧的电芯外壳工件的高度，且底部垫板12的大小可根据需要焊接的电芯外壳工件的高度更换。底部垫板12是控制需要焊接的电芯外壳的Z轴向的高度，根据具体电池型号，确定滑动挡板2和底部垫板12的高度，若电池高度与外围的机构高度一致，则可去除垫块12底部垫板12，结合调节底部垫块12的高度、更换滑动挡板2大小、更换侧边挡板5大小，综合考虑三者，适应不同电池的型号。

可以理解，本实用新型是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种激光焊接夹具装置，其特征在于：包括由第一宽挡板(1)、第二宽挡板(6)、第一长挡板(10)、第二长挡板(3)围成的长方体框架，且长方体框架下端连接于底板(13)上端面；所述第一长挡板(10)或第二长挡板(3)上垂直连接有第一伸缩夹紧装置，且所述第一宽挡板(1)或第二宽挡板(6)上垂直连接有第二伸缩夹紧装置；所述第一伸缩夹紧装置和第二伸缩夹紧装置共同对电芯外壳工件进行夹持定位。

2.根据权利要求1所述的激光焊接夹具装置，其特征在于，所述第一宽挡板(1)、第二宽挡板(6)、第一长挡板(10)、第二长挡板(3)相互之间通过第一螺钉(8)可拆卸连接。

3.根据权利要求1所述的激光焊接夹具装置，其特征在于，所述第一伸缩夹紧装置包括与第二长挡板(3)平行设置的滑动挡板(2)、与滑动挡板(2)转动连接的螺纹锁杆(4)，且螺纹锁杆(4)螺纹连接在第二长挡板(3)上。

4.根据权利要求1所述的激光焊接夹具装置，其特征在于，所述第二伸缩夹紧装置包括与第二宽挡板(6)平行设置的侧边挡板(5)、与侧边挡板(5)转动连接的紧固螺栓(7)，且紧固螺栓(7)螺纹连接在第二宽挡板(6)上。

5.根据权利要求3所述的激光焊接夹具装置，其特征在于，所述滑动挡板(2)的两侧连接的滑块，所述第一宽挡板(1)和第二宽挡板(6)上均开设有相互平行的滑动槽，滑块滑动连接在滑动槽中。

6.根据权利要求5所述的激光焊接夹具装置，其特征在于，所述第一长挡板(10)的内侧壁上设有铜板(9)，铜板(9)和滑动挡板(2)对电芯外壳工件夹持。

7.根据权利要求6所述的激光焊接夹具装置，其特征在于，所述铜板(9)和第一长挡板(10)之间通过第二螺钉(11)可拆卸连接。

8.根据权利要求1-5任意一项所述的激光焊接夹具装置，其特征在于，所述底板(13)上还放置有底部垫板(12)，从而调整待夹紧的电芯外壳工件的高度，且底部垫板(12)的大小可根据需要焊接的电芯外壳工件的高度更换。

9.根据权利要求3所述的激光焊接夹具装置，其特征在于，所述滑动挡板(2)和第二长挡板(3)之间可拆卸连接，且滑动挡板(2)的大小可更换。

10.根据权利要求4所述的激光焊接夹具装置，其特征在于，所述侧边挡板(5)和紧固螺栓(7)之间可拆卸连接，且侧边挡板(5)的大小可更换。

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