电芯顶盖预焊夹具的制作方法

1.本实用新型涉及电池焊接技术领域，具体地涉及一种电芯顶盖预焊夹具。


背景技术：

2.电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。它具有体积小、容量大、电压稳定、可以循环使用、安全性强以及污染较小的优点，随着科学技术的发展，电池现在已经成为了电池领域中的主流。
3.随着新能源汽车行业的蓬勃发展，对锂离子动力电池的需求量日益增大，也对电池的生产质量和生产效率提出了更高要求。在电芯顶盖预焊的生产过程中普遍采用单夹具、单电芯的生产模式，制约了生产效率。同时，焊接夹具在装夹时，顶盖以及铝壳表面会产生划伤，造成焊接质量问题，这是需要解决的痛点。现有方式一个夹具只能完成一个电芯的顶盖定位、预焊，预焊夹具和电芯之间有相对滑动，对产品生产质量和效率都产生了一定的影响。


技术实现要素：

4.本实用新型的实施例提供一种电芯顶盖预焊夹具，解决了现有夹具在夹紧过程中，电芯容易出现磨损或划伤的问题。
5.为了实现上述目的，本实用新型提供一种电芯顶盖预焊夹具，所述夹具包括：
6.底板，所述底板包括至少一个开口，以供电芯穿过；
7.夹持机构，设置于所述底板的背面，用于在电芯穿过所述开口进入所述底板背面的情况下，夹持所述电芯；
8.上定位板，设置于所述开口背面的正上方，用于与所述电芯接触，以限位所述电芯进入所述开口的深度；
9.浮动机构，与所述上定位板和所述底板连接。
10.优选地，所述开口为两个。
11.优选地，所述夹持机构包括：
12.第一夹持部，设置于所述开口的第一对边，以夹持所述电芯的第一对边；
13.第二夹持部，设置于所述开口的第二对边，以夹持所述电芯的第二对边。
14.优选地，所述第一对边为所述电芯的长边，所述第二对边为所述电芯的短边。
15.优选地，所述开口为两个，且两个所述开口的短边相邻；
16.第二夹持部包括活动夹持臂和固定夹持臂，所述活动夹持臂设置于所述开口远离另一个开口的短边，所述固定夹持臂设置于两个开口的短边之间；
17.所述浮动机构包括：
18.第一浮动连接臂，设置于所述固定夹持臂的上方，且与所述固定夹持臂浮动连接；
19.第二浮动连接臂，设置于所述开口靠近所述活动夹持臂的一侧。
20.优选地，所述上定位板包括两个相互垂直的长板体；
21.所述第二浮动连接臂为两个，用于连接一个长板体的两端，所述第一浮动连接臂用于连接另一个长板体远离一个长板体的一端。
22.优选地，所述夹具还包括限位器，与所述底板连接，用于限定所述第二浮动连接臂的初始位置。
23.通过上述技术方案，本实用新型提供的电芯顶盖预焊夹具通过设置浮动机构和上定位板来承接电芯的顶盖，使得电芯在进入底板上的开口内的情况下，由于浮动机构的柔性连接方式，使得电芯的顶盖不会被上定位板所划伤。此外，该夹具的夹持机构设置于底板在电芯穿过开口进入底板背面的情况下，又能够夹持该电芯，使得电芯能够在开口内被固定。相较于现有技术而言，该夹具由于采用了浮动机构和上定位板的固定方式替代现有技术的刚性连接，避免了电芯表面产生划伤，大幅度地提高了夹具质量。
24.本实用新型实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
25.附图是用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型实施例，但并不构成对本实用新型实施例的限制。在附图中：
26.图1是根据本实用新型的一个实施方式的一种电芯顶盖预焊夹具的分解图；
27.图2是根据本实用新型的一个实施方式的一种电芯顶盖预焊夹具的组装后的示意图；
28.图3是根据本实用新型的一个实施方式的夹持机构的示意图；
29.图4是根据本实用新型的一个实施方式的种电芯顶盖预焊夹具的部分结构的示意图；
30.图5是根据本实用新型的一个实施方式的固定夹持臂的示意图；
31.图6是根据本实用新型的一个实施方式的浮动机构的仰视图。
32.附图标记说明
33.1、底板
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
2、开口
34.3、夹持机构
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
4、上定位板
35.5、浮动机构
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
6、第一夹持部
36.7、第二夹持部
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
8、活动夹持臂
37.9、固定夹持臂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10、第一浮动连接臂
38.11、第二浮动连接臂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
12、限位器
具体实施方式
39.以下结合附图对本实用新型实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型实施例，并不用于限制本实用新型实施例。
40.在本实用新型实施方式中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部
件相互位置关系描述用词。
41.另外，若本实用新型实施方式中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
42.如图1所示是根据本实用新型的一个实施方式的一种电芯顶盖预焊夹具的分解图。如图2所示是根据本实用新型的一个实施方式的一种电芯顶盖预焊夹具的组装后的示意图。在该图1和图2中，该夹具可以包括底板1、夹持机构3、上定位板4和浮动机构5。底板1包括至少一个开口2，以供电芯穿过。夹持机构3设置于底板1的背面，用于在电芯穿过开口2进入底板1背面的情况下，夹持电芯。上定位板4设置于开口2背面的正上方，用于与电芯接触，以限位电芯进入开口2的深度，且浮动机构5与上定位板4和底板1连接。电芯装夹时，预焊电芯穿过底板1上的开口2至上定位板4定位，上定位板4上的气缸与底板1上的气缸在泄阀作用下泄气，使得上定位板4处于夹紧状态，这时，由夹持机构3完成夹紧电芯四边的动作，由于在浮动机构5的作用下，在夹紧电芯的过程中，电芯和上定位板4是一起浮动的，避免了装夹时电芯与夹具的相对滑动，从而避免了电芯表面划伤的产生。
43.在本实用新型的一个实施方式中，对于开口2数量的选择，可以是本领域人员所知的多个，如：1、2、3个等。考虑到常规的夹具都为单夹具，一个夹具一次只能生产一个电芯，限制了生产效率。因此，在本实用新型提供的实施方式中，如图1所示，在底板1上设有两个开口2，双工位设计，可一次装夹两个电芯，实现高节拍电芯装夹。且对于开口2形状的选择，可以是本领域人员所知的多种类型，如圆形、矩形等，考虑到制造成本，在本实用新型的一个优选示例中，开口2的形状可以为矩形。
44.在本实用新型的一个实施方式中，为了可以精准夹紧电芯，如图3所示，该夹持机构3可以包括第一夹持部6和第二夹持部7。第一夹持部6设置于开口2的第一对边，以夹持电芯的第一对边。第二夹持部7设置于开口2的第二对边，以夹持电芯的第二对边。
45.进一步地，第一对边为电芯的长边，第二对边为电芯的短边。在夹紧电芯时，先由第一夹持部6完成长边夹紧，再由第二夹持部7完成短边夹紧，电芯成功装夹。
46.在本实用新型的一个实施方式中，底板1上两个开口2的短边相邻，对于第二夹持部7的具体结构，在实现能够夹紧电芯短边的前提下，可以是本领域人员所知的多种形式。在本实用新型的一个优选实例中，该第二夹持部7的结构可以是如图4所示。在该图中，第二夹持部7可以包括活动夹持臂8和固定夹持臂9，活动夹持臂8设置于开口2远离另一个开口2的短边，固定夹持臂9设置于两个开口2的短边之间。进一步地，浮动机构5还可以包括第一浮动连接臂10和第二浮动连接臂11。如图5所示，第一浮动连接臂10设置于固定夹持臂9的上方，且与固定夹持臂9浮动连接，第二浮动连接臂11设置于开口2靠近活动夹持臂8的一侧。底板1上的两个开口2通过固定夹持臂9间隔开，两个电芯同时装夹，两个电芯的一边短边相对，靠近固定夹持臂9，另一边短边靠近活动夹持臂8，第一浮动连接臂10与固定夹持臂9浮动连接，第二浮动连接臂11设置于靠近活动夹持臂8的一侧，使得两个电芯共用y轴(图4中与开口2长边平行的方向)方向柔性偏移，x轴(图4中与开口2长边垂直的方向)方向各自
独立。
47.在本实用新型的一个实施方式中，对于上定位板4形状的选择，可以是本领域人员所知的多种类型，在本实用新型的一个优选示例中，该上定位板4的结构可以是如图6所示。在该图6中，上定位板4可以是两个相互垂直的长板体。第二浮动连接臂11为两个，用于连接一个长板体的两端，第一浮动连接臂10用于连接另一个长板体远离一个长板体的一端。在电芯装夹时，上定位板4和电芯一起浮动，避免电芯与夹具的相对滑动，通过浮动机构5的柔性浮动，提高了良品率。
48.进一步地，为了使夹具各个部件在装夹过程中不产生位移，夹具还可以包括限位器12，限位器12与底板1连接，用于限定第二浮动连接臂11的初始位置。
49.通过上述技术方案，本实用新型提供的电芯顶盖预焊夹具通过设置浮动机构和上定位板来承接电芯的顶盖，使得电芯在进入底板上的开口内的情况下，由于浮动机构的柔性连接方式，使得电芯的顶盖不会被上定位板所划伤。此外，该夹具的夹持机构设置于底板在电芯穿过开口进入底板背面的情况下，又能够夹持该电芯，使得电芯能够在开口内被固定。相较于现有技术而言，该夹具由于采用了浮动机构和上定位板的固定方式替代现有技术的刚性连接，避免了电芯表面产生划伤，大幅度地提高了夹具质量。
50.以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
51.此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

技术特征：
1.一种电芯顶盖预焊夹具，其特征在于，所述夹具包括：底板(1)，所述底板包括至少一个开口(2)，以供电芯穿过；夹持机构(3)，设置于所述底板(1)的背面，用于在电芯穿过所述开口进入所述底板(1)背面的情况下，夹持所述电芯；上定位板(4)，设置于所述开口(2)背面的正上方，用于与所述电芯接触，以限位所述电芯进入所述开口(2)的深度；浮动机构(5)，与所述上定位板(4)和所述底板(1)连接。2.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述开口(2)为两个。3.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述夹持机构(3)包括：第一夹持部(6)，设置于所述开口(2)的第一对边，以夹持所述电芯的第一对边；第二夹持部(7)，设置于所述开口(2)的第二对边，以夹持所述电芯的第二对边。4.根据权利要求3所述的夹具，其特征在于，所述第一对边为所述电芯的长边，所述第二对边为所述电芯的短边。5.根据权利要求4所述的夹具，其特征在于，所述开口(2)为两个，第二夹持部(7)包括活动夹持臂(8)和固定夹持臂(9)，所述活动夹持臂(8)设置于所述开口(2)远离另一个开口(2)的短边，所述固定夹持臂(9)设置于两个开口(2)的短边之间；所述浮动机构(5)包括：第一浮动连接臂(10)，设置于所述固定夹持臂(9)的上方，且与所述固定夹持臂(9)浮动连接；第二浮动连接臂(11)，设置于所述开口(2)靠近所述活动夹持臂(8)的一侧。6.根据权利要求5所述的夹具，其特征在于，所述上定位板(4)包括两个相互垂直的长板体；所述第二浮动连接臂(11)为两个，用于连接一个长板体的两端，所述第一浮动连接臂(10)用于连接另一个长板体远离一个长板体的一端。7.根据权利要求5所述的夹具，其特征在于，所述夹具还包括限位器(12)，与所述底板(1)连接，用于限定所述第二浮动连接臂(11)的初始位置。

技术总结
本实用新型实施例提供一种电芯顶盖预焊夹具，属于电池焊接技术领域。夹具包括：底板，底板包括至少一个开口，以供电芯穿过；夹持机构，设置于底板的背面，用于在电芯穿过开口进入底板背面的情况下，夹持电芯；上定位板，设置于开口背面的正上方，用于与电芯接触，以限位电芯进入开口的深度；浮动机构，与上定位板和底板连接。本实用新型在一般夹具的基础上，采用了浮动机构和上定位板的固定方式替代现有技术的刚性连接，可柔性化装夹，避免了电芯表面产生划伤，大幅度地提高了夹具质量。大幅度地提高了夹具质量。大幅度地提高了夹具质量。


技术研发人员：俞琦 李争光 汪周 汪波
受保护的技术使用者：安徽巨一科技股份有限公司
技术研发日：2022.12.14
技术公布日：2023/7/23