CN220462777U - 一种圆柱电芯的极片焊接工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种圆柱电芯的极片焊接工装，包括托盘、若干个放置架、焊接板和若干个定位柱，其中，放置架设置于托盘上，用于放置电池模组；焊接板滑动设置于放置架上，用于选择性抵持圆柱电芯；定位柱设置于焊接板上，定位柱的一端选择性插入至电池模组内，并用于焊接板与圆柱电芯极片的定位。通过设置通过设置焊接板和定位柱，定位柱可插入至圆柱电芯之间的间隙内，从而实现定位柱与电池模组之间的定位，与定位柱固定的焊接板进行下压，即可完成焊接板与圆柱电芯极片之间的定位，从而提高了焊接精度。

Description

一种圆柱电芯的极片焊接工装

技术领域

本实用新型涉及电池焊接技术领域，尤其涉及一种圆柱电芯的极片焊接工装。

背景技术

动力电池作为新能源汽车的能量来源，能够有效降低汽车尾气排放量，新能源汽车作为汽车行业发展的新方向，其市场占比越来越大，动力电池是由单体圆柱电芯串并联的方式组成电池包，在电池包的制备过程中，需要对圆柱电芯的极片进行焊接，以实现圆柱电芯之间的串并联。

公开号为CN212858246U的中国专利公开了连接片焊接工装，包括箱体定位工装、压紧机构和移动机构；箱体定位工装固定设置，用于限定电池箱体，电芯设于电池箱体内，压紧机构位于电芯上方，包括压板和铜嘴，压板与铜嘴传动连接，铜嘴设有多个，每个铜嘴与一列电极相对应，铜嘴上设有贯穿的焊接口；移动机构连接压紧机构，用于带动压紧机构到达设定位置，以使铜嘴抵顶设于电极上的连接片，且焊接口正对电极，使激光通过焊接口焊接连接片和电极。

如上述的技术方案，通过将一排电芯压紧后进行焊接，并按顺序进行焊接，但是在相邻的两排进行切换时，很容易出现定位不精准，导致工装在下压时，无法对准圆柱电芯的极片，存在焊接精度低的问题，并且整个焊接过程繁琐，焊接效率低，为解决上述技术问题，有必要提供一种圆柱电芯的极片焊接工装。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种圆柱电芯的极片焊接工装，其能够同时完成一个电池包或电池模组的固定，并时铜嘴精确对准电芯极片，提高焊接精度，同时，通过采用托盘的形式，方便拆卸移动，易于焊接，提高焊接效率。

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圆柱电芯的极片焊接工装，包括托盘、若干个放置架、焊接板和若干个定位柱，其中，

放置架设置于托盘上，用于放置电池模组；

焊接板滑动设置于放置架上，用于选择性抵持圆柱电芯；

定位柱设置于焊接板上，定位柱的一端选择性插入至电池模组内，并用于焊接板与圆柱电芯极片的定位。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述焊接板包括压板、抵持组件和把手，其中，

压板滑动设置在放置架上，压板上设置有若干个通孔，定位柱的一端固定在压板上；

抵持组件设置在压板上，并位于通孔处，抵持组件与通孔一一对应；

把手固定在压板上。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述抵持组件包括插销、铜嘴和弹簧，其中，

插销拆装在压板上；

铜嘴套装在插销的端部；

弹簧套装在插销的外侧，一端与压板抵持，另一端抵持在铜嘴上。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述放置架包括固定板、若干个立柱和立板，其中，

固定板固定在托盘上，固定板上设置有放置腔；

立柱固定在固定板上，并与固定板垂直，焊接板滑动设置在立柱上；

立板固定在固定板的两端。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述放置架还包括第一固定件，所述第一固定件设置在立板上，并用于将电池模组固定在放置腔内。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述放置架还包括第二固定件，所述第二固定件设置在立板上，并用于将焊接板抵持在池模组。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述第一固定件和第二固定件为快速夹钳。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述固定板上固定有第一限位条和两个第二限位条，第一限位条与第二限位条相对垂直，且第一限位条和两个第二限位条围成U型结构并形成放置腔。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述焊接板上设置有若干个轴套，所述轴套套装在立柱，并与之配合使用。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述托盘为方形结构，且托盘的四角处设置有导向轮。

本实用新型的圆柱电芯的极片焊接工装相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)通过设置焊接板和定位柱，定位柱可插入至圆柱电芯之间的间隙内，从而实现定位柱与电池模组之间的定位，与定位柱固定的焊接板进行下压，即可完成焊接板与圆柱电芯极片之间的定位，从而提高了焊接精度；

(2)通过设置托盘和放置架，能够实现小批量模组极片焊接使用半自动手动上下料设备，方便操作人员在产生时操作简单便捷，动作流程步骤简易，减少繁琐流程操作，设备成本降低，提高了人员上下料方便性，提高了切拉换型兼容性。

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为本实用新型的圆柱电芯的极片焊接工装的立体图；

图2为本实用新型的圆柱电芯的极片焊接工装中放置架和焊接板的结构示意图；

图3为本实用新型的圆柱电芯的极片焊接工装中焊接板的结构示意图；

图4为本实用新型的圆柱电芯的极片焊接工装中图3的仰视图；

图5为本实用新型的圆柱电芯的极片焊接工装中抵持组件的结构示意图；

图6为本实用新型的圆柱电芯的极片焊接工装中抵持组件的正视立体图；

图7为本实用新型的圆柱电芯的极片焊接工装放置架的立体图；

图8为本实用新型的圆柱电芯的极片焊接工装放置架的右视立体图。

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1-8所示，本实用新型的圆柱电芯的极片焊接工装，包括托盘1、若干个放置架2、焊接板3和若干个定位柱4，其中，放置架2设置于托盘1上，用于放置电池模组；焊接板3滑动设置于放置架2上，用于选择性抵持圆柱电芯；定位柱4设置于焊接板3上，定位柱4的一端选择性插入至电池模组内，并用于焊接板3与圆柱电芯极片的定位。

为了提高电池模组中圆柱电芯极片的焊接精度以及焊接效率，通过设置焊接板3和定位柱4，定位柱4可插入至圆柱电芯之间的间隙内，从而实现定位柱4与电池模组之间的定位，与定位柱4固定的焊接板3进行下压，即可完成焊接板3与圆柱电芯极片之间的定位，从而提高了焊接精度；

同时，通过设置托盘1和放置架2，能够实现小批量模组极片焊接使用半自动手动上下料设备，方便操作人员在产生时操作简单便捷，动作流程步骤简易，减少繁琐流程操作，设备成本降低，提高了人员上下料方便性，提高了切拉换型兼容性。

作为一种优选实施方式，所述焊接板3包括压板31、抵持组件32和把手33，其中，压板31滑动设置在放置架2上，压板31上设置有若干个通孔30，定位柱4的一端固定在压板31上；抵持组件32设置在压板31上，并位于通孔30处，抵持组件32与通孔30一一对应；把手33固定在压板31上。

使用时，通过把手33向下按压压板31，从而使得抵持组件32抵持在圆柱电芯极片上，并且通孔30和抵持组件32的数量与圆柱电芯的数量相同，从而与焊接设备进行配合，依次进行焊接。

作为一种优选实施方式，所述抵持组件32包括插销321、铜嘴322和弹簧323，其中，插销321拆装在压板31上；铜嘴322套装在插销321的端部；弹簧323套装在插销321的外侧，一端与压板31抵持，另一端抵持在铜嘴322上。

具体的，激光通过通孔30和铜嘴322后，作用于圆柱电芯极片上，完成焊接作业，使用时，由于圆柱电芯组装成电池模组时，圆柱电芯存在高度差，从而导致铜嘴322与圆柱电芯接触不充分，为了解决此问题，通过设置插销321、铜嘴322和弹簧323，铜嘴322下压的过程中，铜嘴322与圆柱电芯接触之后，会对弹簧323进行挤压，从而使弹簧323压缩，并且每个圆柱电芯所对应的弹簧323收缩程度不同，从而增加柔韧性，解决了圆柱电芯存在高度差的问题。

作为一种优选实施方式，所述放置架2包括固定板21、若干个立柱22和立板23，其中，固定板21固定在托盘1上，固定板21上设置有放置腔20；立柱22固定在固定板21上，并与固定板21垂直，焊接板3滑动设置在立柱22上；立板23固定在固定板21的两端。

具体的，立板23总共有两个，且固定在固定板21的顶部两侧，立板23垂直设置于固定板21上，并且立柱22的数量为四个，且立柱22为矩形分布。

作为一种优选实施方式，所述放置架2还包括第一固定件24，所述第一固定件24设置在立板23上，并用于将电池模组固定在放置腔20内。

具体的，第一固定件24固定在立板23的侧面，且提供垂直于电池模组的力，使得第一固定件24将电池模组固定在放置腔20内，避免在焊接的过程中，电池模组发生移动。

作为一种优选实施方式，所述放置架2还包括第二固定件25，所述第二固定件25设置在立板23上，并用于将焊接板3抵持在池模组。

具体的，第二固定件25固定在立板23的顶部，提供竖着向下的力，使得将焊接板3抵持在池模组，从而方便后续的焊接，提高稳定性。

作为一种优选实施方式，所述第一固定件24和第二固定件25为快速夹钳。

具体的，第一固定件24和第二固定件25均可采用快速夹钳，从而能够快速将焊接板3抵持在池模组，并且将电池模组固定在放置腔20内，提高整体使用的便捷性。

作为一种优选实施方式，所述固定板21上固定有第一限位条26和两个第二限位条27，第一限位条26与第二限位条27相对垂直，且第一限位条26和两个第二限位条27围成U型结构并形成放置腔20。

具体的，为了能够对电池模组进行放置和固定，第一限位条26和两个第二限位条27围成U型结构并形成放置腔20，从而配合第一固定件24将电池模组固定在固定板21上。

作为一种优选实施方式，所述焊接板3上设置有若干个轴套5，所述轴套5套装在立柱22，并与之配合使用。

为了保证立柱22与焊接板3滑动的稳定性，通过在焊接板3内固定安装有与立柱22相配合的轴套5，从而保存立柱22与焊接板3滑动的稳定性，使用寿命更长。

作为一种优选实施方式，所述托盘1为方形结构，且托盘1的四角处设置有导向轮6。

具体的，为了实现整个工装的移动性，通过在托盘1的四角处设置有导向轮6，导向轮6有利于整个工装移动至焊接工位。

本实施例的工作原理为：

首先，将电池模组放置在放置架2内，并利用第一固定件24将电池模组固定在固定板21上，接着，通过把手33向下按压压板31，从而使得抵持组件32抵持在圆柱电芯极片上，并且通孔30和抵持组件32的数量与圆柱电芯的数量相同，从而与焊接设备进行配合，依次进行焊接；并通过第二固定件25设将焊接板3抵持在池模组上；

激光通过通孔30和铜嘴322后，作用于圆柱电芯极片上，完成焊接作业，使用时，由于圆柱电芯组装成电池模组时，圆柱电芯存在高度差，从而导致铜嘴322与圆柱电芯接触不充分，为了解决此问题，通过设置插销321、铜嘴322和弹簧323，铜嘴322下压的过程中，铜嘴322与圆柱电芯接触之后，会对弹簧323进行挤压，能够保证铜嘴322与圆柱电芯极片保持较好的接触；

需要说明的是，为了实现小批量模组极片焊接使用半自动手动上下料设备，通过设置托盘1，托盘1的四角处设置有导向轮6，方便操作人员在产生时操作简单便捷，动作流程步骤简易，减少繁琐流程操作，设备成本降低，提高了人员上下料方便性，提高了切拉换型兼容性。

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 (10)

1.一种圆柱电芯的极片焊接工装，其特征在于：包括托盘(1)、若干个放置架(2)、焊接板(3)和若干个定位柱(4)，其中，

放置架(2)设置于托盘(1)上，用于放置电池模组；

焊接板(3)滑动设置于放置架(2)上，用于选择性抵持圆柱电芯；

定位柱(4)设置于焊接板(3)上，定位柱(4)的一端选择性插入至电池模组内，并用于焊接板(3)与圆柱电芯极片的定位。

2.如权利要求1所述的圆柱电芯的极片焊接工装，其特征在于：所述焊接板(3)包括压板(31)、抵持组件(32)和把手(33)，其中，

压板(31)滑动设置在放置架(2)上，压板(31)上设置有若干个通孔(30)，定位柱(4)的一端固定在压板(31)上；

抵持组件(32)设置在压板(31)上，并位于通孔(30)处，抵持组件(32)与通孔(30)一一对应；

把手(33)固定在压板(31)上。

3.如权利要求2所述的圆柱电芯的极片焊接工装，其特征在于：所述抵持组件(32)包括插销(321)、铜嘴(322)和弹簧(323)，其中，

插销(321)拆装在压板(31)上；

铜嘴(322)套装在插销(321)的端部；

弹簧(323)套装在插销(321)的外侧，一端与压板(31)抵持，另一端抵持在铜嘴(322)上。

4.如权利要求1所述的圆柱电芯的极片焊接工装，其特征在于：所述放置架(2)包括固定板(21)、若干个立柱(22)和立板(23)，其中，

固定板(21)固定在托盘(1)上，固定板(21)上设置有放置腔(20)；

立柱(22)固定在固定板(21)上，并与固定板(21)垂直，焊接板(3)滑动设置在立柱(22)上；

立板(23)固定在固定板(21)的两端。

5.如权利要求4所述的圆柱电芯的极片焊接工装，其特征在于：所述放置架(2)还包括第一固定件(24)，所述第一固定件(24)设置在立板(23)上，并用于将电池模组固定在放置腔(20)内。

6.如权利要求5所述的圆柱电芯的极片焊接工装，其特征在于：所述放置架(2)还包括第二固定件(25)，所述第二固定件(25)设置在立板(23)上，并用于将焊接板(3)抵持在池模组。

7.如权利要求6所述的圆柱电芯的极片焊接工装，其特征在于：所述第一固定件(24)和第二固定件(25)为快速夹钳。

8.如权利要求4所述的圆柱电芯的极片焊接工装，其特征在于：所述固定板(21)上固定有第一限位条(26)和两个第二限位条(27)，第一限位条(26)与第二限位条(27)相对垂直，且第一限位条(26)和两个第二限位条(27)围成U型结构并形成放置腔(20)。

9.如权利要求4所述的圆柱电芯的极片焊接工装，其特征在于：所述焊接板(3)上设置有若干个轴套(5)，所述轴套(5)套装在立柱(22)，并与之配合使用。

10.如权利要求1所述的圆柱电芯的极片焊接工装，其特征在于：所述托盘(1)为方形结构，且托盘(1)的四角处设置有导向轮(6)。