电池焊接工装的制作方法

本申请涉及电池焊接技术领域，尤其涉及一种电池焊接工装。

背景技术：

电池包括顶盖、外壳以及裸电芯，裸电芯封装在顶盖以及外壳围成的空间内，且外壳与顶盖焊接固定。

顶盖与外壳的焊接通常采用焊接工装完成，相关技术中，焊接工装是以外壳的底面作为定位面。但是，在焊头位置保持不变的情况下，由于外壳在高度方向上的制造偏差较大，使得焊头与顶盖的距离时大时小，这会造成焊接时离焦量波动较大，容易出现针孔、爆点、凹坑以及熔深熔宽不合格等多种焊接缺陷。

因此，需要提出一种改进方案解决上述缺陷。

技术实现要素：

本申请提供了一种电池焊接工装，可提高焊接质量。

本申请提供了一种电池焊接工装，所述电池包括顶盖以及外壳，其特征在于，所述焊接工装包括定位机构以及支撑机构，所述定位机构包括定位件，

所述定位件能够被固定在定位位置，所述支撑机构能够将所述电池由所述定位件的下方顶升至所述顶盖的上表面与所述定位件抵紧定位。

优选地，所述定位机构还包括下压组件以及限位组件，所述下压组件能够带动所述定位件向下运动至所述定位位置，所述限位组件能够在所述定位件向下运动至所述定位位置时阻止所述定位件继续向下运动，进而使所述定位件被所述下压组件以及所述限位组件定位在所述定位位置。

优选地，所述下压组件包括动力接收件以及动力传递件，

所述动力传递件能够移动，所述动力传递件上包括一导向面，所述导向面与竖直方向呈一锐角，所述动力接收件与所述定位件连接，且与所述导向面相抵，当所述动力传递件移动时，所述动力接收件能够沿所述导向面相对运动并被向下推动至所述定位位置。

优选地，所述限位组件包括连接件、锁止件以及弹性件，

所述连接件的一端与所述定位件连接，另一端与所述锁止件连接，所述弹性件的一端抵靠在所述锁止件上，另一端被固定。

优选地，所述定位机构的数量为两组，每组所述定位机构还包括避让组件，所述避让组件能够使所述定位件避让所述顶盖与所述外壳的焊接位置。

优选地，所述避让组件包括移动板，

所述下压组件以及所述限位组件均设置在所述移动板上，并且分别能够与所述定位件连接，

所述移动板能够带动所述定位件移动以避让所述焊接位置。

优选地，所述避让组件还包括导轨，所述移动板与所述导轨滑动连接以避让所述焊接位置。

优选地，所述支撑机构包括顶升组件以及弹性支撑组件，所述弹性支撑组件设置在所述顶升组件上，所述顶升组件能够将所述电池抵紧定位在所述弹性支撑组件以及所述定位件之间，且所述弹性支撑组件能够在所述顶升组件的顶升力的作用下压缩变形。

优选地，所述弹性支撑组件包括压簧和支撑件，所述压簧的一端与所述顶升组件连接，另一端与所述支撑件连接，且所述压簧的轴向与所述顶升组件的顶升方向一致。

优选地，还包括侧夹紧机构，所述侧夹紧机构能够对抵紧定位在所述定位件以及所述支撑机构之间的所述电池的两相对侧夹紧。

本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本申请提供了一种电池焊接工装，该焊接工装包括定位机构和支撑机构，定位机构包括定位件，定位件能够被固定在定位位置，支撑机构能够将电池由定位件的下方顶升至顶盖的上表面与定位件抵紧定位。该方案将顶盖的上表面与定位件抵紧定位，使得激光焊头与顶盖的距离能够保持基本相同，减少了焊接时由于焊接距离不等导致的各种焊接缺陷。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请实施例所提供的电池焊接工装的简图；

图2为本申请实施例所提供的电池焊接工装的俯视图；

图3为本申请实施例所提供的电池焊接工装的左视图；

图4为本申请实施例所提供的下压组件的剖视图。

附图标记：

1-电池；

2-电池焊接工装；

21-定位机构；

211-定位件；

212-下压组件

2121-动力接收件；

2122-动力传递件

2122a-导向面；

213-限位组件；

213a-连接件；

213b-锁止件；

213c-弹性件；

214-避让组件；

214a-移动板；

214b-导轨；

22-支撑机构；

221-顶升组件；

222-弹性支撑组件

222a-压簧；

222b-支撑件；

23-侧夹紧机构；

231-固定定位块；

232-活动定位块。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。文中所述“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中的放置状态为参照。

电池1通常包括顶盖以及外壳，顶盖与外壳焊接形成收纳裸电芯的容纳空间。顶盖与外壳的焊接质量对电池的性能影响较大。

如图1-4所示，本申请提供了一种电池焊接工装2，该电池焊接工装2包括定位机构21以及支撑机构22。定位机构21包括定位件211，定位件211能够被固定在定位位置，支撑机构22设置在定位件211的下方，并能够将电池1顶升起来，致使顶盖的上表面与定位件211抵紧以实现配合定位。利用该方案，将顶盖的上表面与定位件211抵紧定位，使得激光焊头与顶盖的距离能够保持基本相同，减少了焊接时由于焊接距离不等导致的各种焊接缺陷。

定位件211如何被固定在定位位置有多种实施方式。例如，根据一些实施例，定位件211通过螺栓螺母被固定在定位位置。又如，定位件211通过制动闸被固定在定位位置。在本实施例中，优选定位机构21还包括下压组件212以及限位组件213，定位件211通过下压组件212以及限位组件213被固定在定位位置。具体地，下压组件212能够带动定位件211向下运动至定位位置，限位组件213能够在定位件211向下运动至定位位置时阻止定位件211继续向下运动。这样以来，定位件211即在下压组件212以及限位组件213各自所施加的反方向的作用力下保持静止。该方案使得定位件211定位方便，且定位位置精确，不会出现较大的位置偏差。

根据一个实施例，下压组件212可以设置成压杆，压杆的一端与定位件211连接，驱动压杆即可驱动定位件211位于定位位置。本实施例中，下压组件212优选设置如下：下压组件212包括动力接收件2121以及动力传递件2122。动力传递件2122设置成能够移动，动力传递件2122上具有一导向面2122a，导向面2122a与竖直方向呈一锐角。动力接收件2121与定位件211连接，且与导向面2122a相抵。当动力传递件2122移动时，动力接收件2121能够沿导向面2122a相对运动，并被倾斜的导向面2122a向下推动至定位位置，从而使得与动力接收件2121连接的定位件211位于定位位置。该下压组件212结构简单，每次下压后定位件211所处的定位位置一致性高。

且更优地，为了减小导向面2122a与动力接收件2121之间的阻力，动力接收件2121可优选设置为滚动轴承，当动力接收件2121能够沿导向面2122a相对运动时，滚动轴承自身可以转动，以减小导向面2122a与动力接收件2121之间摩擦力，从而减小下压组件212的操作力。

并且，动力传递件2122还可以通过气缸、油缸等驱动组件驱动，具有驱动力均衡，运动平稳性好等优点。本实施例中，下压组件212通过气缸驱动，气缸的伸缩杆与动力传递件2122连接。气缸的伸缩杆伸出，下压组件212推动定位件211至定位位置。

根据一个实施例，限位组件213可以设置成限位槽，限位槽的底面对定位件211起到反向支撑的作用，从而阻止定位件211继续向下运动。在本实施例中，限位组件213优选包括连接件213a、锁止件213b以及弹性件213c。连接件的一端与定位件211连接，另一端与锁止件连接，同时，弹性件的一端抵靠在锁止件上，另一端被固定。如此设置后，该限位组件213具有弹性，可以缓和下压组件212施加于定位件211上的作用力，以减小定位件211与限位组件213之间的硬性冲击。

且更优地，为了避免弹性件213c被压溃失效，优选弹性件213c为压簧，且将压簧套装在连接件213a上。

本申请中，电池1焊接工装对电池1定位后，还要对顶盖以及外壳进行焊接，为了保证顺利实现焊接，设置定位机构21的数量为两组，并且每组定位机构21包括避让组件214，该避让组件214能够使定位件211避让顶盖与外壳的焊接位置。如此设置后，两组定位机构21可以交替对焊接位置进行避让，以实现顶盖与外壳的焊接。

本实施例中，顶盖的上表面为长方形，两组定位机构21以顶盖上表面沿长边方向延伸的对称中心面对称设置。定位件211通过避让组件214避让后，顶盖以及外壳可以通过两次焊接完成。每次焊接时连续焊接顶盖上表面的一个长边和一个短边。这样既保证了定位件211的可靠定位，又避免了定位件211遮挡顶盖的焊接位置而造成无法焊接的缺陷。

根据一个实施例，避让组件214可以设置成避让槽，通过避让槽将焊接位置露出供焊头焊接。本实施例中，优选避让组件214包括移动板214a，下压组件212以及限位组件213设置在移动板214a上并且均能够与定位件211连接，移动板214a能够带动定位件211移动以避让焊接位置。该方案避免在定位件211上开设避让槽，保证了定位件211的强度，避免定位时发生变形。另一方面，移动板214a可以将定位件211移开并远离电池1，避免焊接过程中造成焊头误操作将定位件211与顶盖焊接在一起的缺陷。

移动板214a可以以任意方式运动，只要移动板214a能够带动定位件211避开焊接位置即可。例如，移动板214a在某一平面内转动从而带动定位件211移开。本实施例中，优选避让组件214还包括导轨214b，移动板214a与导轨214b滑动连接并带动定位件211避让焊接位置。该方案相比移动板214a的转动结构而言，实现更加简单、方便。

根据以上的描述，支撑机构22用于将电池1顶升起来，以使得顶盖的上表面与定位件211抵紧定位。本实施例中，支撑机构22优选包括顶升组件221以及弹性支撑组件222，弹性支撑组件222设置在顶升组件221上。顶升组件221能够将电池1抵紧定位在弹性支撑组件222以及定位件211之间，且弹性支撑组件222能够在顶升组件221的顶升力的作用下压缩变形。如此设置后，顶升组件221一方面可以使得电池1与定位件211紧密贴合；另一方面，顶升组件221施加于电池1上的顶升力通过弹性支撑件得到缓解，避免造成电池1变形或压坏。顶升组件221可以优选气缸。

根据一个实施例，弹性支撑组件222可以设置成橡胶垫、石棉垫块等。本实施例中，弹性支撑组件222包括压簧222a和支撑件222b，压簧222a的一端与顶升组件221连接，另一端与支撑件222b连接，且压簧222a的轴向与顶升组件221的顶升方向一致。该方案中，弹性支撑组件222的变形量大，缓解和吸收顶升力的能力较高，可进一步减小顶升力对电池1造成的变形。

此外，为了增加电池1定位的稳定性，本申请提供的电池1焊接工装2还包括侧夹紧机构23，侧夹紧机构23能够对抵紧定位在定位件211以及支撑机构22之间的电池1的两相对侧夹紧。该方案进一步增加了电池1在焊接时的稳定性，提高焊接精度。

根据一个实施例，侧夹紧机构23可以设置为如下实施例，侧夹紧机构23包括螺杆和两个活动定位块，两个活动定位块分别与螺杆螺纹连接，当螺杆转动，两个活动定位块能够向靠近彼此的一侧运动并将电池1夹紧。

在本实施例中，侧夹紧机构23优选包括固定定位块231以及活动定位块232，固定定位块231能够与电池1的一侧抵靠，活动定位块232能够向靠近/远离固定定位块231的一侧移动，并且能够与固定定位块231共同夹紧/松开电池1。

并且，活动定位块232还优选通过气缸驱动，气缸的伸缩杆伸出/缩回，可带动活动定位块靠近/远离固定定位块。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。