CN217513237U - 一种电池模组巴片焊接用首件工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种电池模组巴片焊接用首件工装，包括工装主架、若干个电芯顶盖、限位板与若干个巴片，工装主架顶部开设有若干个阵列分布的顶盖插槽，且外侧开设有若干个特征孔。该电池模组巴片焊接用首件工装，通过设置工装主架、电芯顶盖、限位板与巴片，模拟真实电池模组焊接巴片，从而得到焊接测试数据，可避免采用电芯直接进行焊接测试所造成的浪费，用作巴片焊接工位的开班焊接验证，可减少物料的浪费，节约生产成本；设置定位销与定位孔，可在人工装配时更为便捷快速，避免对准时歪斜，影响焊接测试效果；通过设置止转部与配合部，可在巴片插入限位孔后，且在焊接前，巴片不会在工装移动过程中产生偏移，避免巴片歪斜转动，影响焊接效果。

Description

一种电池模组巴片焊接用首件工装

技术领域

本实用新型涉及新能源电池加工技术领域，尤其涉及一种电池模组巴片焊接用首件工装。

背景技术

随着新能源行业的发展，电动汽车的应用日趋广泛，由于锂离子电池拥有能量密度高、体积小和功率密度高的特点，由锂离子电池构成的电池系统越来越广泛的应用在电动汽车中，同时，电动汽车的续航里程、动力电池的安全性能和使用寿命等均成为电动汽车发展的重点，锂离子电池模组按电芯的结构形状来分，主要分为圆柱电芯、方形电芯以及软包这三种。

目前，巴片焊接首件工装，大多采用真实的电芯和巴片进行焊接，焊接后的电芯只能报废，浪费了企业的资源，且现有的首件工装没有完全的仿照出真实模组的特征，导致工装的焊接条件与实际焊接条件有差异，且焊接样本数量不够，无法完美的发挥出首件工装发的作用。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种电池模组巴片焊接用首件工装，适用于方形铝壳模组巴片焊接机，用于巴片焊接工位的开班焊接验证，可减少物料的浪费，节约生产成本。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种电池模组巴片焊接用首件工装，包括工装主架、若干个电芯顶盖、限位板与若干个巴片，其中，

工装主架，顶部开设有若干个阵列分布的顶盖插槽，且外侧开设有若干个特征孔，所述工装主架的长宽高均与待焊接的电池模组相同，所述特征孔的形状和位置与待焊接的电池模组相同；

各电芯顶盖，均具备两个极柱，所述电芯顶盖一一对应的插入顶盖插槽内；

限位板，可拆卸的设置在工装主架上，且位于各电芯顶盖的顶部，所述限位板的顶部开设有数量两倍于电芯顶盖的限位孔，所述限位孔与极柱对应设置；

各巴片，一一对应的插设在限位孔内。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述工装主架为中空的合金框架；还包括若干个支撑柱，其中，

各支撑柱，均固定在工装主架的内部，用于增强工装主架的机械强度。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述限位板包括盖板与加强筋，其中，

盖板，设置在工装主架上，所述限位孔位于盖板的外部；

加强筋，固定在盖板的外部，用于增强盖板的抗形变能力。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述特征孔的数量为四个，且与顶盖插槽位于工装主架的同一侧。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括至少两个的定位销，其中，

各定位销，均固定在工装主架的顶部，所述限位板的外侧开设有与定位销数量相同的定位孔，各所述定位销分别插入各定位孔内。

进一步优选的，所述定位销的顶端呈锥形设置。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述限位孔上设置有止转部，用于阻碍巴片旋转。

进一步优选的，所述巴片的外部设置有两个配合部，其中一个所述配合部与止转部接触，另一个所述配合部与限位孔间留有间隙。

本实用新型的电池模组巴片焊接用首件工装相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)通过设置工装主架、电芯顶盖、限位板与巴片，模拟真实电池模组焊接巴片，从而得到焊接测试数据，可避免采用电芯直接进行焊接测试所造成的浪费，用作巴片焊接工位的开班焊接验证，可减少物料的浪费，节约生产成本；

(2)设置定位销与定位孔，可在人工装配时更为便捷快速，避免对准时歪斜，影响焊接测试效果；

(3)通过设置止转部与配合部，可在巴片插入限位孔后，且在焊接前，巴片不会在工装移动过程中产生偏移，避免巴片歪斜转动，影响焊接效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的电池模组巴片焊接用首件工装的立体图；

图2为本实用新型的电池模组巴片焊接用首件工装的爆炸图；

图3为本实用新型的电池模组巴片焊接用首件工装的俯视图；

图4为图3中的A处结构放大示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-4所示，本实用新型的电池模组巴片焊接用首件工装，包括工装主架1、若干个电芯顶盖2、限位板3与若干个巴片4。

工装主架1，由多个金属板件通过焊接搭设形成，顶部开设有若干个阵列分布的顶盖插槽11，且外侧开设有若干个特征孔12，所述工装主架(1)的长宽高均与待焊接的电池模组相同，特征孔(12)的形状和位置与待焊接的电池模组相同，工装主架1用于模仿真实的方形铝壳模组的外形，同时作为焊接主体的主要支撑结构，设置的特征孔12，用于在焊接前供CCD寻址工位能准确的识别并定位该工装。

各电芯顶盖2，均具备两个极柱21，所述电芯顶盖2一一对应的插入顶盖插槽11内，电芯顶盖2的数量应与需焊接的模组内电芯数量相等，电芯顶盖2用于代替真实的电芯进行焊接，设置的两个极柱21相当于真实电芯的正负极，而电芯顶盖2在插入顶盖插槽11内进行焊接后，可通过顶盖插槽11进行取出，从而将其他部件进行回收使用；

限位板3，可拆卸的设置在工装主架1上，且位于各电芯顶盖2的顶部，所述限位板3的顶部开设有数量两倍于电芯顶盖2的限位孔301，各个限位孔301分别对应在各电芯顶盖2的两个极柱21上，所述限位孔301与极柱21对应设置，限位板3用于压至电芯顶盖2的上方，限位板3的可拆卸设置，可通过焊接后的拆取，进行回收。

各巴片4，一一对应的插设在限位孔301内，用于在首次焊接时，与电芯顶盖2上的极柱21进行焊接，从而模拟电芯焊接工况，进行开班验证。

作为一种优选实施方式，所述工装主架1为中空的合金框架，具体的，为六个铝合金板合围形成，且除顶部的铝合金板外，其他铝合金板进程镂空设置，可有效降低工装主架1的重量，并使其具备较好的抗形变能力，同时，为了提高工装主架1的抗压性能与强度，还在工装主架1的内部安装了多个竖向设置的支撑柱5，支撑柱5为金属圆柱，且两端与工装主架1进行固定，用于增强工装主架1的机械强度，避免多次重复进行焊接测试后中部产生变形，影响焊接测试效果。

作为一种优选实施方式，所述限位板3包括盖板31与加强筋32，盖板31设置在工装主架1上，所述限位孔301位于盖板31的外部，加强筋32固定在盖板31的外部，盖板31与加强筋32可从工装主架1上进行拆装动作，盖板31可选用FR4环氧板，盖板31用于与工装主架1的顶部接触，并完全压住各电芯顶盖2，避免电芯顶盖2产生移动，加强筋32由多根金属条形成框架，通过螺钉与盖板31进行固定，可有效加强盖板31的抗形变能力。

作为一种优选实施方式，所述特征孔12的数量为四个，且与顶盖插槽11位于工装主架1的同一侧，特征孔12对称分布在工装主架1的顶部四个角上，形成mark点，供CCD寻址工位直接从顶部进行拍照定位。

作为一种优选实施方式，还包括至少两个的定位销6，各定位销6均固定在工装主架1的顶部，所述限位板3的外侧开设有与定位销6数量相同的定位孔302，各所述定位销6分别插入各定位孔302内，具体的，定位销6的数量可选用为两个，同样的定位孔302与定位销6竖向相同，通过定位孔302与定位销6的定位插入，使限位板3可对准安装至工装主架1的顶部，避免手动对准导致歪斜，影响首件焊接测试。

为了方便定位销6对准插入定位孔302，所述定位销6的顶端呈锥形设置，可通过定位销6的锥面，进行导向，使定位销6轻松插入定位孔302内，避免难以对准插入。

作为一种优选实施方式，所述限位孔301上设置有止转部3011，用于阻碍巴片4旋转，避免巴片4在插入限位孔301后产生小角度偏移旋转，影响后续的检测动作。

如图4所示，进一步优选的，所述巴片4的外部设置有两个配合部41，其中一个所述配合部41与止转部3011接触，另一个所述配合部41与限位孔301间留有间隙，配合部41配合止转部3011可避免巴片4插入后旋转，同时限制巴片4的插入角度，具体的，限位孔301呈圆心角至少为270°的圆弧型设置，而止转部3011为连接圆弧的两点形成，巴片4的外形为两个同心圆弧与两个平行线合围形成，两个同心圆弧与限位孔301上的圆弧共用同一个圆心，两个平行线所在位置形成配合部41，巴片4完全插入限位孔301内后，一侧的配合部41将与止转部3011接触，而另一侧的配合部41与限位孔301留有较大间隙，留置的间隙可在巴片4与极柱21焊接后，通过间隙撬动巴片4从而检测与极柱21焊接的稳定性。

本实用新型的工作原理为：在进行工位开班的电池模组首件焊接前，人工将电芯顶盖2依次插入工装主架1上的顶盖插槽11内，每个槽位放置一个电芯顶盖2；人工将限位板3安装在工装主架1上，使其整体压住电芯顶盖2，避免电芯顶盖2产生移动，将组装后的工装放置到巴片焊接设备的物流线上，工装通过物流线运动到焊极柱寻址工位，CCD寻址工位先对工装上的特征孔12拍照，确立坐标系原点，再对每个电芯顶盖2上的极柱21进行拍照定位，获取每个极柱21的坐标，并将巴片4依次放入限位孔301内，工装继续运动到焊接工位，工位上的CCD拍特征孔12获取模组坐标原点，从而推算出每个极柱的坐标位置，激光器根据获取的极柱坐标自动焊接每个极柱21上的巴片4，焊接完成后，工装流出焊接工位，人工将焊接好的电芯顶盖2和巴片4取出，对焊接效果进行测试，即可评估焊接设备是否稳定。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电池模组巴片焊接用首件工装，其特征在于：包括工装主架(1)、若干个电芯顶盖(2)、限位板(3)与若干个巴片(4)，其中，

工装主架(1)，顶部开设有若干个阵列分布的顶盖插槽(11)，且外侧开设有若干个特征孔(12)，所述工装主架(1)的长宽高均与待焊接的电池模组相同，所述特征孔(12)的形状和位置与待焊接的电池模组相同；

各电芯顶盖(2)，均具备两个极柱(21)，所述电芯顶盖(2)一一对应的插入顶盖插槽(11)内；

限位板(3)，可拆卸的设置在工装主架(1)上，且位于各电芯顶盖(2)的顶部，所述限位板(3)的顶部开设有数量两倍于电芯顶盖(2)的限位孔(301)，所述限位孔(301)与极柱(21)对应设置；

各巴片(4)，一一对应的插设在限位孔(301)内。

2.如权利要求1所述的电池模组巴片焊接用首件工装，其特征在于：所述工装主架(1)为中空的合金框架；还包括若干个支撑柱(5)，其中，

各支撑柱(5)，均固定在工装主架(1)的内部，用于增强工装主架(1)的机械强度。

3.如权利要求1所述的电池模组巴片焊接用首件工装，其特征在于：所述限位板(3)包括盖板(31)与加强筋(32)，其中，

盖板(31)，设置在工装主架(1)上，所述限位孔(301)位于盖板(31)的外部；

加强筋(32)，固定在盖板(31)的外部，用于增强盖板(31)的抗形变能力。

4.如权利要求1所述的电池模组巴片焊接用首件工装，其特征在于：所述特征孔(12)的数量为四个，且与顶盖插槽(11)位于工装主架(1)的同一侧。

5.如权利要求1所述的电池模组巴片焊接用首件工装，其特征在于：还包括至少两个的定位销(6)，其中，

各定位销(6)，均固定在工装主架(1)的顶部，所述限位板(3)的外侧开设有与定位销(6)数量相同的定位孔(302)，各所述定位销(6)分别插入各定位孔(302)内。

6.如权利要求5所述的电池模组巴片焊接用首件工装，其特征在于：所述定位销(6)的顶端呈锥形设置。

7.如权利要求1所述的电池模组巴片焊接用首件工装，其特征在于：所述限位孔(301)上设置有止转部(3011)，用于阻碍巴片(4)旋转。

8.如权利要求7所述的电池模组巴片焊接用首件工装，其特征在于：所述巴片(4)的外部设置有两个配合部(41)，其中一个所述配合部(41)与止转部(3011)接触，另一个所述配合部(41)与限位孔(301)间留有间隙。

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