一种锂电池的焊接夹具的制作方法

1.本技术涉及锂电池焊接的技术领域，尤其涉及一种锂电池的焊接夹具。


背景技术：

2.锂电池通常为方形圆柱电池。其电芯为圆柱，电芯装入铝壳中，铝壳为正方形，四个角是r角。铝壳在激光焊接时，当焊接到r角处，电池需要旋转。
3.相关技术中，锂电池激光焊接被旋转时，难以避免激光焊接头所产生激光的焦距不产生前后偏移，影响了焊接质量。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术提供一种锂电池的焊接夹具，能够有效避免激光焊接头所产生激光的焦距不产生前后偏移，提高了焊接质量。
5.本技术提供一种锂电池的焊接夹具，包括：
6.底座，安装有驱动电机、定位气缸，所述底座上可旋转地安装有第一定位组件和第二定位组件；
7.所述第一定位组件，被构造成被所述驱动电机驱动至相对于所述底座发生旋转，所述第一定位组件被配置有用以插装在待焊接电池的正极柱的正极定位孔；
8.所述第二定位组件，所述第二定位组件被配置有用以插装在电池的负极柱的负极定位孔，所述第二定位组件被构造成被所述定位气缸驱动至朝着靠近第一定位组件方向发生直线运动，直到所述第一定位组件、第二定位组件共同对电池的正极柱、负极柱形成夹装。
9.可选地，所述第一定位组件包括具有正极定位孔的第一定位块和凸设于所述第一定位块上的安装部，所述安装部用以实现第一定位块可拆卸地安装在所述底座上。
10.可选地，所述第一定位组件包括具有负极定位孔的第二定位块和凸设于所述第二定位块上的安装部，所述安装部用以实现第二定位块可拆卸地安装在所述底座上。
11.可选地，所述底座上被配合有同步轮，所述同步轮固接所述第一定位组件，所述同步轮通过同步带传动连接驱动电机的动力输出轴。
12.可选地，所述底座上设有气缸连接座，所述气缸连接座分别固接所述第二定位组件、所述夹持气缸的动力输出轴上。
13.可选地，所述底座上还设有用以托承电池的托座。
14.可选地，所述托座可升降地设置在所述底座上。
15.以上提供的焊接夹具，在对锂电池实施焊接所需要的夹持时，首先将锂电池放置在使其二极柱能够分别插装在第一定位组件的正极定位孔、第二定位组件的负极定位孔，再启动定位气缸，第二定位组件便会靠近第一定位组件，此时电池的二极柱被夹紧。然后再启动驱动电机而带动第一定位组件旋转，第二定位组件的可旋转安装能够适配第一定位组件旋转所带来的电池其它部分旋转。由于本夹持装置实现了电池以旋转方式被夹持，消除
了电池在焊接夹持时的前后微小移动，进而避免了激光的焦距不产生前后偏移，提高了焊接质量。
附图说明
16.下面结合附图，通过对本技术的具体实施方式详细描述，将使本技术的技术方案及其它有益效果显而易见。
17.图1为本技术实施例提供焊接夹具使用状态的结构图。
18.图2为本技术实施例提供焊接夹具的结构图。
19.其中，图中元件标识如下：
20.120-底座；121-气缸连接座；122-托座；130-驱动电机；140-定位气缸；150-第一定位组件；151-第一定位块；150a-正极定位孔；160-第二定位组件；161-第二定位块；160a-负极定位孔；171-同步轮；172-同步带；200-锂电池。
具体实施方式
21.下面将结合本技术实施例，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域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，都属于本技术保护的范围。
22.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个所述特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
23.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
24.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本技术的不同结构。为了简化本技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本技术。此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
25.参考图1、图2，本技术提供锂电池的焊接夹具，尤其适用于锂电池200。应当注意的是，尽管本文所涉及技术主题“锂电池的焊接夹具”中带有字眼
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锂电池200”，这些字眼表面上带有对锂电池种类的限定。然而，这些字眼应当被理解为使用环境，其仅仅是一种示例性说明，并不构成对本技术锂电池200类型的实质限定。其它任何形式的电池形式，也是能够适用于本技术技术方案的。为了说明之方便性，后文均以锂电池为例来说明，而省略对其它电池200等的形式的示范，以避免带来的篇幅不简要。
26.上述锂电池的焊接夹具，包括：
27.底座120，安装有驱动电机130、定位气缸140，所述底座120上可旋转地安装有第一定位组件150和第二定位组件160；
28.所述第一定位组件150，被构造成被所述驱动电机130驱动至相对于所述底座120发生旋转，所述第一定位组件150被配置有用以插装在待焊接电池200的正极柱的正极定位孔150a；
29.所述第二定位组件160，所述第二定位组件160被配置有用以插装在电池200的负极柱的负极定位孔160a，所述第二定位组件160被构造成被所述定位气缸140驱动至朝着靠近第一定位组件150方向发生直线运动，直到所述第一定位组件150、第二定位组件160共同对电池200的正极柱、负极柱形成夹装。
30.前文已述“第二定位组件160被所述定位气缸140直线驱动，且可旋转地安装在底座120”，即第二定位组件160既可以相对于底座120作旋转运动又可相对于底座120作直线运动，这二种运动仅择一存在并非同时存在，具体而言，第二定位组件160相对于底座120作直线运动的发生场景是，需要调节第二定位组件160、第一组件之间的距离以确保电池200的二极柱（即正极柱、负极柱）被第一组件、第二定位组件160所夹紧。第二定位组件160相对于底座120作旋转运动的发生场景是，在第二定位组件160、第一组件之间的距离被调节完毕之后需要驱动电池200整体的旋转以满足电池200焊接所需。
31.所属领域技术人员根据一般设计能力容易想到的是，第二定位组件160相对于底座120作旋转运动又可相对于底座120作直线运动的实现结构，在底座120上设置诸如轴承或其类似件，第二定位组件160即可旋转；用以安装轴承的部件（例如轴承座）整体以滑接（例如抽屉滑动结构）方式安装在底座120上。
32.为了实现用以安装轴承部件与底座120的连接，可设置气缸连接座121，所述气缸连接座121分别固接所述第二定位组件160、所述夹持气缸的动力输出轴上。
33.由此，定位气缸140工作，其动力输出轴便会直接带动气缸连接座121产生直线往复运动。
34.在气缸连接座121固接夹持气缸的动力输出轴的这种实现方式中，可设置诸如轴承或者类似件实现气缸连接座121与夹持气缸的动力输出轴的连接，这样能够消除第二定位组件160受第一组件的带动发生从动旋转时，引起气缸的动力输出轴的不必要的旋转，消除了外界振动对气缸的动力输出轴的损害。
35.当然作为“气缸连接座121固接夹持气缸的动力输出轴”的一种可替换的实现方式，夹持气缸的动力输出轴不与气缸连接座121连接而是处于夹持气缸的动力输出轴的接触范围内，当夹持气缸的动力输出轴伸出到最大行程之前，夹持气缸的动力输出轴便会接触气缸连接座121，进而随着夹持气缸的动力输出轴的继续行进，便能稳定地驱动气缸连接座121直线运动。
36.前文已述“第一定位组件150被所述驱动气缸产生旋转”，所属领域技术人员根据一般设计能力容易想到的是，可在底座120上设置诸如轴承或者类似件。
37.作为第一定位组件150的一种可示范地实现方式，所述第一定位组件150包括具有正极定位孔150a的第一定位块151和凸设于所述第一定位块151上的安装部，所述安装部用以实现第一定位块151可拆卸地安装在所述底座120上。
38.以此，可以实现第一定位块151的可拆卸安装。第一定位块151可以是图中所示出的方形，安装部可以是图中所示出的柱状。
39.作为第二定位组件160的一种可示范地实现方式，所述第一定位组件150包括具有负极定位孔160a的第二定位块和凸设于所述第二定位块上的安装部，所述安装部用以实现第二定位块可拆卸地安装在所述底座120上。
40.以此，可以实现第二定位块的可拆卸安装。第二定位块可以是图中所示出的方形，安装部可以是图中所示出的柱状。
41.在一些实施例中，所述底座120上被配置有有同步轮171，所述同步轮171固接所述第一定位组件150，所述同步轮171通过同步带172传动连接驱动电机130的动力输出轴。
42.以此，驱动电机130工作，同步轮171通过同步带172发生旋转，第一定位组件150便会产生旋转。
43.在一些实施例中，所述底座120上还设有用以托承电池200的托座122。
44.以此，通过托座122可以在实施电池200被第一定位组件150、第二定位组件160的插装时的支撑，放置缺省该支撑导致的电池200插装第一定位组件150、第二定位组件160时处于悬空状态造成的操作者费劲。而且，电池200的悬空状态也会带来电池200的二极柱对准正极定位孔150a、负极定位孔160a的操作困难性，尤其是在电池200较重的情形下。
45.作为托座122在底座120上的设置方式，可以是固定安装。容易想到的是，在固定安装的实现方式中，在实际设计时，可将托座122的支撑高度可略低于电池200完全插装时表面所达高度，此时托座122与电池200完全插装时表面所达高度之间的间隙对于操作者的抬升操作毫不费劲。
46.当然，即便托座122的支撑高度大体达到与电池200完全插装时表面所达高度时，尽管电池200旋转时会对该托座122造成一定的剐蹭，该剐蹭不会造成太明显电池200外表的影响，可通过涂抹润滑脂之类的。
47.作为旨在避免上述剐蹭的发生的一种实现方式（图中未表示出），可在托座122的支撑面设置可拆卸地垫板。当电池200的二极柱插装在第一定位组件150、第二定位组件160后，拆离垫板。
48.作为旨在避免上述剐蹭的发生的二种实现方式（图中未表示出），所述托座122可升降地设置在所述底座120上。
49.这样，当电池200的二极柱插装在第一定位组件150、第二定位组件160后，可向下调节托座122；当需要使电池200的二极柱插装第一定位组件150、第二定位组件160的操作时，便向上升调节托座122直至托座122基本达到电池200完全插装时表面所达高度。
50.以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种锂电池的焊接夹具，其特征在于，包括：底座，安装有驱动电机、定位气缸，所述底座上可旋转地安装有第一定位组件和第二定位组件；所述第一定位组件，被构造成被所述驱动电机驱动至相对于所述底座发生旋转，所述第一定位组件被配置有用以插装在待焊接电池的正极柱的正极定位孔；所述第二定位组件，所述第二定位组件被配置有用以插装在电池的负极柱的负极定位孔，所述第二定位组件被构造成被所述定位气缸驱动至朝着靠近第一定位组件方向发生直线运动，直到所述第一定位组件、第二定位组件共同对电池的正极柱、负极柱形成夹装。2.根据权利要求1所述焊接夹具，其特征在于，所述第一定位组件包括具有正极定位孔的第一定位块和凸设于所述第一定位块上的安装部，所述安装部用以实现第一定位块可拆卸地安装在所述底座上。3.根据权利要求1所述焊接夹具，其特征在于，所述第一定位组件包括具有负极定位孔的第二定位块和凸设于所述第二定位块上的安装部，所述安装部用以实现第二定位块可拆卸地安装在所述底座上。4.根据权利要求1所述焊接夹具，其特征在于，所述底座上被配合有同步轮，所述同步轮固接所述第一定位组件，所述同步轮通过同步带传动连接驱动电机的动力输出轴。5.根据权利要求1所述焊接夹具，其特征在于，所述底座上还设有用以托承电池的托座。6.根据权利要求5所述焊接夹具，其特征在于，所述托座可升降地设置在所述底座上。

技术总结
本申请公开了一种锂电池的焊接夹具。本技术方案中，在对锂电池实施焊接所需要的夹持时，首先将锂电池放置在使其二极柱能够分别插装在第一定位组件的正极定位孔、第二定位组件的负极定位孔，再启动定位气缸，第二定位组件便会靠近第一定位组件，此时电池的二极柱被夹紧。然后再启动驱动电机而带动第一定位组件旋转，第二定位组件的可旋转安装能够适配第一定位组件旋转所带来的电池其它部分旋转。由于本夹持装置实现了电池以旋转方式被夹持，消除了电池在焊接夹持时的前后微小移动，进而避免了激光的焦距不产生前后偏移，提高了焊接质量。提高了焊接质量。提高了焊接质量。


技术研发人员：徐丛斌 高峰 张要枫 赵冬梅
受保护的技术使用者：湖北钛时代新能源有限公司
技术研发日：2023.02.22
技术公布日：2023/7/28