專利名稱：鋰離子電池激光焊接用夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電池生產(chǎn)工藝裝置，尤其涉及一種鋰離子電池激光 焊接用夾具。
背景技術(shù)：
在鋰離子電池的生產(chǎn)過(guò)程中，需要將電池極耳焊接到電池蓋上。目前在 行業(yè)中 一般采用激光焊接機(jī)及與其配套使用的電池夾具完成該工序的焊接作
業(yè)。焊接方式有兩種 一種是在夾具上排放一定數(shù)量的電池，激光位置不變， 通過(guò)移動(dòng)夾具使電池移動(dòng)完成電池極耳與電池蓋的激光焊接；另 一種是在夾 具上排放一定數(shù)量的電池，夾具固定不動(dòng)，通過(guò)激光焊接機(jī)鏡片偏移使激光移 動(dòng)，對(duì)焊接部位進(jìn)行掃描完成電池極耳與電池蓋的焊接?，F(xiàn)有激光掃描焊接方 式采用的夾具主要包括底座、平行排列于底座頂面一側(cè)的電池臥裝槽、與臥 裝在槽內(nèi)的電池的極耳對(duì)應(yīng)位置排列于底座頂面另 一側(cè)的杠桿操作式帶激光 孔的壓頭，用于壓緊電池極耳的壓頭設(shè)于杠桿一端，杠桿另 一端為連接彈簧的 操作端。通過(guò)下按操作端使壓頭升起，在壓頭下放入電池蓋并使電池極耳置于 其上，然后釋放操作端，彈簧復(fù)位，在彈力作用下壓頭下壓將極耳壓緊在電池 蓋上，通過(guò)穿過(guò)壓頭激光孔的掃描激光完成焊接操作。但這種夾具的主要缺 陷是(l)因?qū)偈謩?dòng)操作，為留有足夠操作空間，杠桿結(jié)構(gòu)使裝置跨度加大，而焊 接機(jī)的激光掃描范圍是有一定限度的，為保證不超出焊接機(jī)的焊接范圍限制 了夾具一次操作電池裝放的數(shù)量；(2)壓頭只靠杠桿轉(zhuǎn)軸處固定，壓頭部位會(huì)產(chǎn) 生較大的左右移動(dòng)偏差，因此定位不精確，會(huì)出現(xiàn)激光孔與極耳錯(cuò)位的情況， 由此影響焊接質(zhì)量；(3)采用杠桿使壓頭升起的操作方式易產(chǎn)生激光掃描受阻 情況，從而影響焊接。為提高焊接速度和質(zhì)量，需要設(shè)計(jì)一種提高一次操作電 池裝放數(shù)量、定位精確、激光掃描路徑通暢且能自動(dòng)控制的夾具。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的主要目的在于針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種實(shí)現(xiàn)一次操作電 池裝放數(shù)量提高、壓頭精確定位、激光掃描路徑通暢且能自動(dòng)操作的鋰離 子電池激光焊接用夾具，達(dá)到提高鋰離子電池焊接速度和質(zhì)量，提高生產(chǎn)效 率的目的。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是
一種鋰離子電池激光焊接用夾具，包括座面設(shè)有電池臥裝槽的底座及用 于壓緊電池極耳的帶激光孔壓頭，其特征在于在所述的底座座面中部設(shè)有條 形凸臺(tái)，兩列所述的電池臥裝槽以極耳相向擺放電池對(duì)稱設(shè)置于凸臺(tái)兩側(cè)；凸 臺(tái)上與極耳位置對(duì)應(yīng)對(duì)稱設(shè)置兩列沉孔，兩列對(duì)稱設(shè)置的帶導(dǎo)柱的電池蓋托 以滑動(dòng)配合分別嵌裝入各沉孔中，電池蓋托與沉孔底面之間設(shè)有彈簧； 一列兩
蓋托的極耳對(duì)應(yīng)位置固定安裝在凸臺(tái)中央，壓頭桿上對(duì)稱設(shè)置的兩導(dǎo)孔分別 以滑動(dòng)配合套裝在所述電池蓋托的導(dǎo)柱上。
所述電池蓋托為帶內(nèi)凹空腔的蓋帽，其頂部設(shè)有環(huán)周凸沿，凸沿對(duì)應(yīng)極耳 處設(shè)有限位豁口 ，所述導(dǎo)柱設(shè)置在凸沿上。
本實(shí)用新型的有益效果是夾具底座上放置兩列電池，使一次操作電池 裝放數(shù)量提高；電池蓋托上設(shè)置極耳限位豁口及導(dǎo)柱，確保壓頭與極耳精確 對(duì)準(zhǔn)；此外將現(xiàn)有提升壓頭操作方式改變?yōu)閴侯^固定、下壓電池蓋托的操作方 式，有效減少夾具的壓頭高度，確保不出現(xiàn)阻擋激光掃描影響焊接的問(wèn)題， 由此實(shí)現(xiàn)了提高鋰離子電池焊接速度和質(zhì)量的目的；尤其手動(dòng)下壓電池蓋 托可通過(guò)油缸下壓電池蓋托的導(dǎo)柱自動(dòng)完成，可進(jìn)一步提高自動(dòng)化操作程 度,提高生產(chǎn)效率。

圖1是本實(shí)用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1的A-A剖面視圖3是本實(shí)用新型裝入鋰離子電池的主視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是圖3的A-A剖面視圖。
圖中1底座，2電池臥裝槽，3極耳限位豁口， 4電池蓋托，4-1電池蓋托凸 沿，5壓頭桿，5-1壓頭，6激光孔，7導(dǎo)孔，8導(dǎo)柱，9螺釘，10凸臺(tái)，11彈簧，12 沉孔，13電池，14才及耳，15電池蓋。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型詳細(xì)說(shuō)明。
具體實(shí)施方式

圖1~圖2示出一種鋰離子電池激光焊接用夾具的結(jié)構(gòu)，圖3~圖4示出 在該鋰離子電池激光焊接用夾具上裝入欲焊接的鋰離子電池的應(yīng)用示意圖。 如圖所示，本實(shí)用新型提供的鋰離子電池激光焊接用夾具，與現(xiàn)有技術(shù)相同的 是包括座面設(shè)有電池臥裝槽2的底座及用于壓緊電池極耳的帶激光孔壓頭 5-l，其特征在于在所述的底座l座面中部設(shè)有條形凸臺(tái)10,兩列所述的電池 臥裝槽2以極耳相向擺放電池對(duì)稱設(shè)置于凸臺(tái)10兩側(cè)；凸臺(tái)10上與極耳位置 對(duì)應(yīng)對(duì)稱設(shè)置兩列沉孔12,兩列對(duì)稱設(shè)置的帶導(dǎo)柱8的電池蓋托4以滑動(dòng)配合 分別嵌裝入各沉孔12中，電池蓋托4與沉孔12底面之間設(shè)有彈簧11; 一列兩 端設(shè)有上述帶激光孔壓頭5-1的壓頭桿5以其兩壓頭5-1分別壓緊凸臺(tái)兩側(cè) 對(duì)應(yīng)的電池蓋托4的極耳對(duì)應(yīng)位置固定安裝在凸臺(tái)10中央，壓頭桿5上對(duì)稱 設(shè)置的兩導(dǎo)孔7分別以滑動(dòng)配合套裝在所述電池蓋托的導(dǎo)柱8上。在本實(shí)施 例中，上述電池蓋托4為帶內(nèi)凹空腔的蓋帽，彈簧11裝于蓋帽空腔的頂部與 沉孔12底面之間，電池蓋托4的頂部設(shè)有環(huán)周凸沿4-l，用于將電池蓋15置 于電池蓋托頂面的凸沿內(nèi)，另夕卜，凸沿4-1對(duì)應(yīng)極耳14處設(shè)有限位豁口 3，以使 極耳14準(zhǔn)確定位；上述套裝導(dǎo)孔7的導(dǎo)柱8設(shè)置在凸沿上；當(dāng)電池蓋托4上下 移動(dòng)時(shí)，導(dǎo)柱8沿導(dǎo)孔7上下移動(dòng)，可防止電池蓋托4轉(zhuǎn)動(dòng)。在實(shí)際制作中 電池蓋托4,壓頭桿5及底座1可采用精密鑄造制為一體件。壓頭桿5通過(guò)螺 釘9和底座1緊固在一起。上述的每列電池可為多個(gè)，本例中每列設(shè)為3個(gè)。 本例是用于圓柱形鋰離子電池激光焊接用夾具，電池蓋托是圓筒形，沉孔12 是圓柱形孔。
本實(shí)用新型的工作原理及#:作過(guò)程如下
本夾具壓頭是固定的，底座1上設(shè)有兩列電池臥裝槽2用來(lái)放置待焊接 電池13,電池蓋托4以滑動(dòng)配合嵌裝入沉孔12中，通過(guò)彈簧11的壓縮及復(fù)位 完成電池蓋15及極耳14的放入及頂起電池蓋托把極耳壓緊在電池蓋上。采 用下壓電池蓋托4放入電池蓋15和電池極耳14的方式，與現(xiàn)有技術(shù)采用杠 桿操作提升壓頭方式比較，有效減少夾具的壓頭高度，確保不出現(xiàn)阻擋激光掃 描影響焊接的問(wèn)題。
本實(shí)用新型提供的鋰離子電池激光焊接夾具進(jìn)行激光焊接的步驟如下 首先壓下電池蓋托4，彈簧11壓縮，壓頭桿5兩端的壓頭5-1與電池蓋托 4離開；將電池蓋15放到電池蓋托4頂面的凸沿4-1內(nèi)；然后將兩列電池13以 極耳相向放入兩列電池臥裝槽2中，同時(shí)，電池極耳14通過(guò)電池蓋托4上的極 耳限位豁口 3放置在電池蓋15上；松開電池蓋托4，彈簧11復(fù)位，在彈力作用 下頂起電池蓋托使壓頭桿5兩端的壓頭5-1將電池極耳壓緊在壓頭5-l與電池 蓋15之間，由于限位豁口 3使電池極耳14準(zhǔn)確地定位在帶激光孔壓頭5-1的
下方，啟動(dòng)焊接機(jī)進(jìn)行激光焊接，激光從激光孔6穿過(guò)，使極耳14焊接到電池 蓋15上。
由于本夾具可以一次放置兩列電池，有效地提高了生產(chǎn)速度，尤其下壓電 池蓋托4的操作可通過(guò)油缸下壓設(shè)置在電池蓋托4上的導(dǎo)柱8完成，因此可實(shí) 現(xiàn)自動(dòng)化控制，進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率。
盡管上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不 局限于上述的具體實(shí)施方式
，上述的具體實(shí)施方式
僅僅是示意性的，而不是限 制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán) 利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可以作出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù) 范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種鋰離子電池激光焊接用夾具，包括座面設(shè)有電池臥裝槽的底座及用于壓緊電池極耳的帶激光孔壓頭，其特征在于在所述的底座座面中部設(shè)有條形凸臺(tái)，兩列所述的電池臥裝槽以極耳相向擺放電池對(duì)稱設(shè)置于凸臺(tái)兩側(cè)；凸臺(tái)上與極耳位置對(duì)應(yīng)對(duì)稱設(shè)置兩列沉孔，兩列對(duì)稱設(shè)置的帶導(dǎo)柱的電池蓋托以滑動(dòng)配合分別嵌裝入各沉孔中，電池蓋托與沉孔底面之間設(shè)有彈簧；一列兩端設(shè)有所述帶激光孔壓頭的壓頭桿以其兩壓頭分別壓緊凸臺(tái)兩側(cè)對(duì)應(yīng)的電池蓋托的極耳對(duì)應(yīng)位置固定安裝在凸臺(tái)中央，壓頭桿上對(duì)稱設(shè)置的兩導(dǎo)孔分別以滑動(dòng)配合套裝在所述電池蓋托的導(dǎo)柱上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池激光焊接用夾具，其特征在于所述 電池蓋托為帶內(nèi)凹空腔的蓋帽，其頂部設(shè)有環(huán)周凸沿，凸沿對(duì)應(yīng)極耳處設(shè)有限 位豁口 ，所述導(dǎo)柱設(shè)置在凸沿上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種鋰離子電池激光焊接用夾具，包括座面設(shè)有電池臥裝槽的底座及帶激光孔壓頭，其特征是在所述的底座座面中部設(shè)有條形凸臺(tái)，兩列電池臥裝槽以極耳相向擺放電池對(duì)稱設(shè)置于凸臺(tái)兩側(cè)；凸臺(tái)上與極耳位置對(duì)應(yīng)對(duì)稱設(shè)置兩列沉孔，兩列對(duì)稱設(shè)置的帶導(dǎo)柱的電池蓋托以滑動(dòng)配合分別嵌裝入各沉孔中，電池蓋托與沉孔底面之間設(shè)有彈簧；一列兩端設(shè)有帶激光孔壓頭的壓頭桿以壓頭壓緊凸臺(tái)兩側(cè)對(duì)應(yīng)的電池蓋托的極耳對(duì)應(yīng)位置固定在凸臺(tái)中央，壓頭桿上的兩導(dǎo)孔以滑動(dòng)配合套裝在電池蓋托的導(dǎo)柱上。本實(shí)用新型的有益效果是一次操作電池裝放數(shù)量提高，壓頭精確定位，激光掃描路徑通暢且能自動(dòng)操作，達(dá)到提高電池焊接速度和質(zhì)量的目的，提高生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)B23K26/42GK201189601SQ20082007464
公開日2009年2月4日 申請(qǐng)日期2008年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月6日
發(fā)明者崔少華, 張令華, 衣思平 申請(qǐng)人:天津力神電池股份有限公司