CN217224135U - 一种锂电池生产用激光焊接治具 - Google Patents

Abstract

本实用新型是锂电池生产用激光焊接治具，其结构是底板上设左侧固定板、前挡板和右侧可调固定板，底板两侧分别都设有升降导向轴和气缸安装板，气缸安装板上装有升降气缸，升降气缸输出端连接放镍片工装板，放镍片工装板上开有放镍片槽，放镍片工装板上设有直线轴承，直线轴承与升降导向轴滑动连接，放镍片工装板上可拆卸连接弹簧压紧组件，锂电池模组放置在底板、左侧固定板、前挡板、右侧可调固定板和放镍片工装板之间。本实用新型的优点：可实现方壳锂电池的激光转镍焊接的模组数量可调，兼容不同规格的模组；实现放镍片工装板上放料位直接放料，减少失误率；放好后直接压紧一次性将模组焊接到位，提高了生产效率，降低了劳动强度和生产成本。

Description

一种锂电池生产用激光焊接治具

技术领域

本实用新型涉及的是一种锂电池生产用激光焊接治具，属于锂电池生产设备技术领域。

背景技术

锂电池(Lith i um battery)是指电化学体系中含有锂(包括金属锂、锂合金和锂离子、锂聚合物)的电池。锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂电池是一种充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，锂离子在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电池时，锂离子从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。一般采用含有锂元素的材料作为电极的电池，是现代高性能电池的代表。

从锂离子电池电芯的制造到电池PACK成组，焊接都是一道很重要的制造工序，锂离子电池的导电性、强度、气密性、金属疲劳和耐腐蚀性，是典型的电池焊接质量评价标准。电池电芯通过加装保护电路、外壳、输出而形成的应用电池组的生产过程称为PACK。电池PACK是实现电池在不同领域应用的一道重要工序。随着PACK工艺的不断发展，连接方式也不断改进，从最初的锡焊到到后来的电阻焊，发展至今，激光焊接因其焊接精度、可靠性及自动化程度高的优势，已成为目前PACK工艺最为广泛的连接方式。

其中，方壳锂电池模组激光焊接镍片这道工序在PACK中尤为重要，现有技术传统的锂电池激光转镍的龙门式连续激光焊接机，需要工人手推模组来焊接，而且只能一个模组单个极柱来焊接，导致生产效率较低，工作人员劳动强度较大，生产成本较高；同时全靠人工来推，会有一定几率产生失误，造成人身伤害和财产损失。

实用新型内容

本实用新型提出的是一种锂电池生产用激光焊接治具，其目的旨在克服现有技术存在的上述不足，实现兼容不同规格锂电池模组焊接，并减少人工操作，降低成本，避免失误。

本实用新型的技术解决方案：一种锂电池生产用激光焊接治具，其结构包括底板和安装在底板顶面上的左侧固定板、前挡板和右侧可调固定板，前挡板位于底板顶面靠近前侧边缘处，左侧固定板和右侧可调固定板位于底板顶面靠近左右两侧边缘处，底板顶面靠近左右两侧边缘处还分别都设有一升降导向轴和一气缸安装板，气缸安装板上装有升降气缸，两侧升降气缸输出端向上并连接同一放镍片工装板底面，放镍片工装板上开有若干放镍片槽，放镍片工装板上对应两侧升降导向轴分别设有直线轴承，直线轴承与升降导向轴滑动连接，放镍片工装板上可拆卸连接有弹簧压紧组件，锂电池模组定位放置在底板、左侧固定板、前挡板、右侧可调固定板和放镍片工装板之间。

优选的，所述的弹簧压紧组件包括顶面安装有把手的弹簧压紧板，弹簧压紧板底面四个角上分别设有导向轴，放镍片工装板上对应导向轴开有配合孔，弹簧压紧板上对应每个放镍片槽分别设有一组带压紧弹簧的顶针螺丝，顶针螺丝顶端连接螺母，弹簧压紧板顶面两侧设有快速压钳，放镍片工装板顶面两侧对应快速压钳设有夹钳连接板。

优选的，所述的弹簧压紧板底面上两侧顶针螺丝之间还设有压紧支撑板。

本实用新型的优点：(1)可实现方壳锂电池的激光转镍焊接的模组数量可调，可以满足1到11组不同的锂电池模组的焊接，兼容不同规格的模组，焊接治具可以焊接模组电芯数量也可以增加；

(2)相比现有技术锂电池激光转镍的龙门式连续激光焊接机，可轻松实现按放镍片的工装板上对应的放料位直接放料，大大减少了工人的失误率；同时放好镍片后直接压紧，可一次性将模组焊接到位，大大的提高了生产效率，降低了工作人员劳动强度，降低了生产成本。

附图说明

图1是本实用新型锂电池生产用激光焊接治具的轴测结构示意图。

图2是图1去掉弹簧压紧板组件后的放镍片部分的轴测结构示意图。

图3是图1中弹簧压紧板组件的轴测结构示意图。

图4是图1中锂电池模组含有镍片的轴测结构示意图。

图5是图1的主视图。

图6是图1的左视图。

图7是图1的俯视图。

图中的1是底板、2是左侧固定板、3是前挡板、4是右侧可调固定板、5是升降导向轴、6是气缸安装板、7是升降气缸、8是放镍片工装板、9是直线轴承、10是锂电池模组、11是镍片、12是把手、13是导向轴、14是快速压钳、15是夹钳连接板、16是弹簧压紧板、17是顶针螺丝、18是压紧弹簧、19是螺母、20是压紧支撑板。

具体实施方式

下面结合实施例和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1-7所示，一种锂电池生产用激光焊接治具，其结构包括底板1和安装在底板1顶面上的左侧固定板2、前挡板3和右侧可调固定板4，前挡板3位于底板1顶面靠近前侧边缘处，左侧固定板2和右侧可调固定板4位于底板1顶面靠近左右两侧边缘处，底板1顶面靠近左右两侧边缘处还分别都设有一升降导向轴5和一气缸安装板6，气缸安装板6上装有升降气缸7，两侧升降气缸7输出端向上并连接同一放镍片工装板8底面，放镍片工装板8上开有若干放镍片槽，放镍片工装板8上对应两侧升降导向轴5分别设有直线轴承9，直线轴承9与升降导向轴5滑动连接(在升降气缸7工作时，起到升降导向作用)，放镍片工装板8上可拆卸连接有弹簧压紧组件，锂电池模组10定位放置在底板1、左侧固定板2、前挡板3、右侧可调固定板4和放镍片工装板8之间。

弹簧压紧组件包括顶面安装有把手12的弹簧压紧板16，弹簧压紧板16底面四个角上分别设有导向轴13，放镍片工装板8上对应导向轴13开有配合孔，弹簧压紧板16上对应每个放镍片槽分别设有一组带压紧弹簧18的顶针螺丝17，顶针螺丝17顶端连接螺母19，弹簧压紧板16顶面两侧设有快速压钳14，放镍片工装板8顶面两侧对应快速压钳14设有夹钳连接板15。

弹簧压紧板16底面上两侧顶针螺丝17之间还设有压紧支撑板20。

根据以上结构，需要焊接锂电池模组10时，工人踩下气动脚踏阀，升降气缸7伸出，工人将锂电池模组10放入底板1上，放好后，松气动脚踏阀，升降气缸7缩回，放镍片安装板8下降到位，压住锂电池模组10，此时，工人将镍片11放入放镍片安装板8上对应的放镍片槽中，放好后，手持弹簧压紧板组件的把手12，根据其上的导向轴13插入放镍片安装板8中对应的配合孔中，弹簧压紧板组件压紧镍片11(具体是顶针螺丝17和压紧弹簧18就将每个对应的镍片11压紧，防止焊接时镍片11未与极柱接触，造成焊接不牢靠或者直接不接触造成脱焊)，将快速压钳14扣好，与放镍片安装板8上安装固定的夹钳连接板15锁紧，此时，镍片11正确放入锂电池模组10上，并被弹簧压紧板组件压好，连续激光焊接机就可以根据图形直接走连续焊接路径，将锂电池模组10一次焊接到位，提高工作效率。

以上所述各部件均为现有技术，本领域技术人员可使用任意可实现其对应功能的型号和现有设计。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种锂电池生产用激光焊接治具，其特征在于，包括底板(1)和安装在底板(1)顶面上的左侧固定板(2)、前挡板(3)和右侧可调固定板(4)，前挡板(3)位于底板(1)顶面靠近前侧边缘处，左侧固定板(2)和右侧可调固定板(4)位于底板(1)顶面靠近左右两侧边缘处，底板(1)顶面靠近左右两侧边缘处还分别都设有一升降导向轴(5)和一气缸安装板(6)，气缸安装板(6)上装有升降气缸(7)，两侧升降气缸(7)输出端向上并连接同一放镍片工装板(8)底面，放镍片工装板(8)上开有若干放镍片槽，放镍片工装板(8)上对应两侧升降导向轴(5)分别设有直线轴承(9)，直线轴承(9)与升降导向轴(5)滑动连接，放镍片工装板(8)上可拆卸连接有弹簧压紧组件，锂电池模组(10)定位放置在底板(1)、左侧固定板(2)、前挡板(3)、右侧可调固定板(4)和放镍片工装板(8)之间。

2.如权利要求1所述的一种锂电池生产用激光焊接治具，其特征在于，所述的弹簧压紧组件包括顶面安装有把手(12)的弹簧压紧板(16)，弹簧压紧板(16)底面四个角上分别设有导向轴(13)，放镍片工装板(8)上对应导向轴(13)开有配合孔，弹簧压紧板(16)上对应每个放镍片槽分别设有一组带压紧弹簧(18)的顶针螺丝(17)，顶针螺丝(17)顶端连接螺母(19)，弹簧压紧板(16)顶面两侧设有快速压钳(14)，放镍片工装板(8)顶面两侧对应快速压钳(14)设有夹钳连接板(15)。

3.如权利要求2所述的一种锂电池生产用激光焊接治具，其特征在于，所述的弹簧压紧板(16)底面上两侧顶针螺丝(17)之间还设有压紧支撑板(20)。

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