CN219598394U - 电芯焊接工装夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池生产设备技术领域，提供一种电芯焊接工装夹具，包括支架、焊接压头、托块、弹性构件、顶针及驱动机构；焊接压头与支架连接，焊接压头与托块呈相对设置，托块通过弹性构件与支架连接；弹性构件具有初始状态和形变状态，在初始状态的情况下，托块与焊接压头之间的间距为第一间距；在形变状态的情况下，托块与焊接压头之间的间距为第二间距，焊接压头用于与电池壳体的一端抵接，托块用于与电池壳体的另一端抵接，驱动机构用于驱动顶针伸入电池壳体的电芯内并与汇流片抵接，以使得汇流片与电池壳体的端面抵接；第一间距小于第二间距；本实用新型通过弹性构件的适应性形变以使得焊接压头与托块能够夹持不同长度的电池壳体。

Description

电芯焊接工装夹具

技术领域

本实用新型涉及电池生产设备技术领域，尤其涉及一种电芯焊接工装夹具。

背景技术

电芯入壳后，下一工位的工序为电芯汇流片与壳体端面的焊接，在焊接过程中，需要利用夹具夹紧壳体，现有的夹具在对壳体夹紧时，需根据壳体的长度对应调整夹具的位置，夹具的适应性较差，且会影响焊接的效率。

实用新型内容

本实用新型提供一种电芯焊接工装夹具，用以解决或改善现有电芯焊接过程中使用的夹具存在适应性差而导致焊接效率低的问题。

本实用新型提供一种电芯焊接工装夹具，包括：支架、焊接压头、托块、弹性构件、顶针及驱动机构；所述焊接压头与所述支架连接，所述焊接压头与所述托块呈相对设置，所述托块通过所述弹性构件与所述支架连接；所述弹性构件具有初始状态和形变状态，在所述初始状态的情况下，所述托块与所述焊接压头之间的间距为第一间距；在所述形变状态的情况下，所述托块与所述焊接压头之间的间距为第二间距，所述焊接压头用于在所述弹性构件形变状态产生的弹力作用下与电池壳体的一端抵接，所述托块用于在所述弹性构件形变状态产生的弹力作用下与电池壳体的另一端抵接，所述驱动机构用于驱动所述顶针伸入电池壳体的电芯内并与汇流片抵接，以使得汇流片与电池壳体的端面抵接；其中，所述第一间距小于所述第二间距。

根据本实用新型提供的一种电芯焊接工装夹具，所述托块上设有通孔，所述通孔用于供所述顶针穿过。

根据本实用新型提供的一种电芯焊接工装夹具，所述托块上设有定位槽，所述定位槽用于与电池壳体内的电芯连接。

根据本实用新型提供的一种电芯焊接工装夹具，所述支架上设有定位结构，所述定位结构用于与电池壳体的外壁面连接。

根据本实用新型提供的一种电芯焊接工装夹具，所述支架上设有检测装置，所述检测装置用于确定所述焊接压头与所述托块之间夹持有电池壳体。

根据本实用新型提供的一种电芯焊接工装夹具，所述电芯焊接工装夹具还包括：缓冲器；所述驱动机构与所述缓冲器连接。

根据本实用新型提供的一种电芯焊接工装夹具，所述支架上设有滑轨，所述托块可移动地设于所述滑轨上。

根据本实用新型提供的一种电芯焊接工装夹具，所述托块上设有拉手。

根据本实用新型提供的一种电芯焊接工装夹具，所述驱动机构包括无杆气缸，所述无杆气缸沿电池壳体的轴线方向排布，所述顶针与所述无杆气缸的滑块连接。

根据本实用新型提供的一种电芯焊接工装夹具，所述支架上还设有限位结构，所述限位结构与所述滑块可分离式连接。

本实用新型提供的电芯焊接工装夹具，通过弹性构件的适应性形变以使得焊接压头与托块能够夹持不同长度的电池壳体；在需要对已入壳的电芯上的汇流片与电池壳体的端面进行焊接时，将托块朝向远离焊接压头的一侧移动，从而增大托块与焊接压头之间的间距，此时弹性构件产生形变，待托块与焊接压头之间的间距大于电池壳体的长度时，将电池壳体放入托块与焊接压头之间，释放托块，托块在弹性构件由于形变而产生的弹力作用下朝向焊接压头移动，直至与电池壳体接触，即弹性构件由初始状态切换至形变状态，在弹性构件的作用下，焊接压头与电池壳体的一端抵接，托块与电池壳体的另一端抵接，以使得焊接压头与电池壳体沿电池壳体的轴线方向将电池壳体夹紧，驱动机构开启并驱动顶针逐渐伸入电池壳体内，并穿过电芯，直至顶针与汇流片接触，汇流片在顶针的作用下与电池壳体的端面抵接，以使得汇流片能够与电池壳体的端面紧密接触，焊接机发出的激光通过焊接压头对汇流片与电池壳体的端面进行穿透焊，焊接完毕后，将托块朝向远离焊接压头的一侧移动，从而将电池壳体取下；本实用新型的电芯焊接工装夹具，通过弹性构件的适应性形变，以使得焊接压头与托块能够稳定夹持不同长度的电池壳体，且焊接压头在支架上的位置保持不变，即焊接机与焊接压头的相对位置保持固定，无需针对不同长度的电池壳体对应调整夹具的位置即可满足焊接的需求，提升了该电芯焊接工装夹具的适应性，保证了焊接的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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是本实用新型提供的电芯焊接工装夹具的结构示意图之一；

图2是本实用新型提供的托块的结构示意图；

图3是本实用新型提供的电芯焊接工装夹具的结构示意图之二。

附图标记：

1：支架；11：定位结构；12：检测装置；13：滑轨；14：限位结构；2：焊接压头；3：托块；31：通孔；32：定位槽；4：弹性构件；5：顶针；6：驱动机构；61：滑块；7：电池壳体；8：缓冲器；9：拉手。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

下面结合图1至图3描述本实用新型的提供的一种电芯焊接工装夹具。

如图1至图3所示，本实施例所示的电芯焊接工装夹具包括支架1、焊接压头2、托块3、弹性构件4、顶针5及驱动机构6。

焊接压头2与支架1连接，焊接压头2与托块3呈相对设置，托块3通过弹性构件4与支架1连接；弹性构件4具有初始状态和形变状态，在初始状态的情况下，托块3与焊接压头2之间的间距为第一间距；在形变状态的情况下，托块3与焊接压头2之间的间距为第二间距，焊接压头2用于在弹性构件4形变状态产生的弹力作用下与电池壳体7的一端抵接，托块3用于在弹性构件4形变状态产生的弹力作用下与电池壳体7的另一端抵接，驱动机构6用于驱动顶针5伸入电池壳体7的电芯内并与汇流片抵接，以使得汇流片与电池壳体7的端面抵接，此时的第二间距即为电池壳体7的长度；其中，第一间距小于第二间距。

具体地，本实施例所示的电芯焊接工装夹具，通过弹性构件4的适应性形变以使得焊接压头2与托块3能够夹持不同长度的电池壳体7；在需要对已入壳的电芯上的汇流片与电池壳体7的端面进行焊接时，将托块3朝向远离焊接压头2的一侧移动，从而增大托块3与焊接压头2之间的间距，此时弹性构件4产生形变，待托块3与焊接压头2之间的间距大于电池壳体7的长度时，将电池壳体7放入托块3与焊接压头2之间，释放托块3，托块3在弹性构件4由于形变而产生的弹力作用下朝向焊接压头2移动，直至与电池壳体7接触，即弹性构件4由初始状态切换至形变状态，在弹性构件4的作用下，焊接压头2与电池壳体7的一端抵接，托块3与电池壳体7的另一端抵接，以使得焊接压头2与电池壳体7沿电池壳体7的轴线方向将电池壳体7夹紧，驱动机构6开启并驱动顶针5逐渐伸入电池壳体7内，并穿过电芯，直至顶针5与汇流片接触，汇流片在顶针5的作用下与电池壳体7的端面抵接，以使得汇流片能够与电池壳体7的端面紧密接触，焊接机发出的激光通过焊接压头2对汇流片与电池壳体的端面进行穿透焊，焊接完毕后，将托块3朝向远离焊接压头2的一侧移动，从而将电池壳体7取下；本实施例所示的电芯焊接工装夹具，通过弹性构件4的适应性形变，以使得焊接压头2与托块3能够稳定夹持不同长度的电池壳体7，且焊接压头2在支架1上的位置保持不变，即焊接机与焊接压头2的相对位置保持固定，无需针对不同长度的电池壳体7对应调整夹具的位置即可满足焊接的需求，提升了该电芯焊接工装夹具的适应性，保证了焊接的效率。

其中，弹性构件4可以为弹簧，弹簧在形变状态的情况下，既可以处于压缩状态，也可以处于拉伸状态，只要弹簧产生的弹力能够使得托块3具有朝向焊接压头2移动的趋势即可；驱动机构6可以为无杆气缸，无杆气缸沿电池壳体7的轴线方向排布，无杆气缸上的滑块61与顶针5连接，从而驱动顶针5沿电池壳体7的轴线方向伸入电芯内。

在一些实施例中，如图2所示，本实施例所示的托块3上设有通孔31，通孔31用于供顶针5穿过，顶针5在驱动机构6的驱动下，沿电池壳体7的轴线方向由通孔31逐渐伸入电芯内并与汇流片抵接。

在一些实施例中，如图2所示，本实施例所示的托块3上设有定位槽32，定位槽32用于与电池壳体7内的电芯连接。

具体地，托块3位于焊接压头2的正下方，托块3起到承托电池壳体7与电芯的作用，通过在托块3上设置定位槽32，从而对电芯进行定位，由此，使得托块3上的通孔31能够与电芯的中空部分对齐，以便于顶针5能够准确伸入电芯的中空部分，以避免顶针5划伤电芯。

在一些实施例中，如图1所示，本实施例所示的支架1上设有定位结构11，定位结构11用于与电池壳体7的外壁面连接。

具体地，托块3与焊接压头2沿电池壳体7的轴线方向对电池壳体7进行夹持，定位结构11沿电池壳体7的径向方向对电池壳体7进行定位，即从相互垂直的两个方向对电池壳体7进行定位与夹紧，保证了电池壳体7位置的准确性，进了保证了焊接的质量。

其中，定位结构11可以为定位珠。

在一些实施例中，如图3所示，本实施例所示的支架1上设有检测装置12，检测装置12用于确定焊接压头2与托块3之间夹持有电池壳体7。

具体地，在确定焊接压头2与托块3之间夹持有电池壳体7的情况下，才对应开启驱动机构6提升顶针5，以避免驱动机构6出现误操作。

其中，检测装置12可以为光电传感器或相机。

在一些实施例中，如图3所示，本实施例所示的电芯焊接工装夹具还包括缓冲器8；驱动机构6与缓冲器8连接。

具体地，通过设置缓冲器8，则可对无杆气缸的动作进行缓冲，避免顶针5在伸入电芯内的过程中顶伤汇流片或电池壳体7的端面。

其中，缓冲器8可以为油压缓冲器。

在一些实施例中，如图3所示，本实施例所示的支架1上设有滑轨13，托块3可移动地设于滑轨13上。

具体地，滑轨13沿电池壳体7的轴线方向延伸，滑轨13对托块3起到导向作用，则提升了托块3在弹簧的作用下朝向焊接压头2移动时的稳定性，保证了电池壳体7夹持的稳定性。

在一些实施例中，如图1所示，本实施例所示的托块3上设有拉手9，在需要将电池壳体7夹持在焊接压头2与托块3之间时，操作人员通过拉手9拉动托块3，以增大托块3与焊接压头2之间的间距。

在一些实施例中，如图3所示，本实施例所示的支架1上还设有限位结构14，限位结构14与滑块61可分离式连接。

具体地，在滑块61带动顶针5将汇流片与电池壳体的端部抵接后，限位结构14能够对滑块61起到限位止挡作用，以避免滑块61的过度动作，进而避免顶针5由于继续伸入造成的汇流片或电池壳体7的端面的损伤，即通过缓冲器8降低顶针5在与汇流片接触时的作用力，通过限位结构14避免顶针的继续动作造成的损伤。

其中，限位结构14可以为止动螺栓。

进一步地，焊接压头2为紫铜压头，托块3为聚氨酯托块，紫铜压头与聚氨酯托块质地较软，避免了电池壳体7的夹伤。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电芯焊接工装夹具，其特征在于，包括：支架、焊接压头、托块、弹性构件、顶针及驱动机构；

所述焊接压头与所述支架连接，所述焊接压头与所述托块呈相对设置，所述托块通过所述弹性构件与所述支架连接；所述弹性构件具有初始状态和形变状态，在所述初始状态的情况下，所述托块与所述焊接压头之间的间距为第一间距；在所述形变状态的情况下，所述托块与所述焊接压头之间的间距为第二间距，所述焊接压头用于在所述弹性构件形变状态产生的弹力作用下与电池壳体的一端抵接，所述托块用于在所述弹性构件形变状态产生的弹力作用下与电池壳体的另一端抵接，所述驱动机构用于驱动所述顶针伸入电池壳体的电芯内并与汇流片抵接，以使得汇流片与电池壳体的端面抵接；

其中，所述第一间距小于所述第二间距。

2.根据权利要求1所述的电芯焊接工装夹具，其特征在于，

所述托块上设有通孔，所述通孔用于供所述顶针穿过。

3.根据权利要求1所述的电芯焊接工装夹具，其特征在于，

所述托块上设有定位槽，所述定位槽用于与电池壳体内的电芯连接。

4.根据权利要求1所述的电芯焊接工装夹具，其特征在于，

所述支架上设有定位结构，所述定位结构用于与电池壳体的外壁面连接。

5.根据权利要求1所述的电芯焊接工装夹具，其特征在于，

所述支架上设有检测装置，所述检测装置用于确定所述焊接压头与所述托块之间夹持有电池壳体。

6.根据权利要求1所述的电芯焊接工装夹具，其特征在于，

所述电芯焊接工装夹具还包括：缓冲器；

所述驱动机构与所述缓冲器连接。

7.根据权利要求1所述的电芯焊接工装夹具，其特征在于，

所述支架上设有滑轨，所述托块可移动地设于所述滑轨上。

8.根据权利要求1所述的电芯焊接工装夹具，其特征在于，

所述托块上设有拉手。

9.根据权利要求1所述的电芯焊接工装夹具，其特征在于，

所述驱动机构包括无杆气缸，所述无杆气缸沿电池壳体的轴线方向排布，所述顶针与所述无杆气缸的滑块连接。

10.根据权利要求9所述的电芯焊接工装夹具，其特征在于，

所述支架上还设有限位结构，所述限位结构与所述滑块可分离式连接。