动力电池的激光焊接夹具及激光焊接设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型适用于激光加工领域，提供了一种动力电池的激光焊接夹具，包括作为基体的底座、活动的设于所述底座上的载具以及设于所述底座上的水平压紧装置和竖直压紧装置；所述载具上设有承载所述动力电池的支撑板和对所述动力电池定位的定位孔组件；其中，水平压紧装置和竖直压紧装置的压紧区域小于所述载具的承载区域的1/2。本实施例通过在所述水平压紧板上设置优力胶，在所述竖直压紧板上设置铜板，一方面防止挤压形变，另一方面防止了热形变；并且将压紧区域设置为活动的载具的一半以下，实现了多工位的同时进行，提高了焊接的效率。本实用新型实施例还提供一种激光焊接设备。
【专利说明】
动力电池的激光焊接夹具及激光焊接设备
技术领域
[0001]本实用新型属于激光加工领域，尤其涉及一种动力电池的激光焊接夹具采用此激光焊接夹具的激光焊接设备。【背景技术】
[0002]当今社会，随着人们生活质量提高，绿色环保理念的普及，人们对新能源的渴望也越来越高。新能源汽车因其节能和环保的特性被看好，但是其产业化面临最大问题是居高不下的销售价格，而高昂的电池价格是新能源汽车价格居高不下的主要原因。降低电池成本，以及提高电池的安全性一直都是产业内重要的解决方向，这就对电池壳体精密封口提出了更高的要求。
[0003]目前，动力电池生产的主要焊接方法是激光焊接，如在动力电池盖组件焊接、动力电池盖与壳密封焊接、动力电池极耳焊接、动力电池注液孔密封焊接等多个工序均使用到了激光焊接。由于动力电池壳体一般使用铝合金材质，延展性好，而现有的夹具中，通常在对动力电池装夹、定位过程都通过气缸实现，使得在挤推过程中电池外壳容易产生形变;并且由于电池的形变，电池的位置或者焊接处的定位发生变化，使得激光焊接的可靠性不高。【实用新型内容】
[0004]本实用新型实施例的目的在于提供一种动力电池的激光焊接夹具及激光焊接设备，以解决现有焊接效率低和容易发生形变的问题。
[0005]本实用新型实施例是这样实现的，一种动力电池的激光焊接夹具，包括作为基体的底座、活动的设于所述底座上的载具以及设于所述底座上的水平压紧装置和竖直压紧装置;所述载具上设有承载所述动力电池的支撑板和对所述动力电池定位的定位孔组件;其中，水平压紧装置和竖直压紧装置的压紧区域小于所述载具的承载区域的1/2。
[0006]进一步地，所述底座与所述载具之间设有滑动组件和驱动所述载具通过所述滑动组件在所述底座上滑动的驱动装置;所述滑动组件包括设于所述底座上的滑轨和设于所述载具底部的、且与所述滑轨适配的滑块。
[0007]进一步地，所述底座上设于对所述载具限位的限位板。
[0008]进一步地，所述水平压紧装置包括水平压紧驱动装置和水平压紧板。
[0009]进一步地，所述水平压紧板在靠近所述载具的一侧设有优力胶。
[0010]进一步地，所述竖直压紧装置包括呈倒L型的固定架、悬挂于所述固定架上的竖直压紧板、以及驱动所述竖直压紧板在所述固定架上竖直活动的竖直压紧驱动装置。
[0011]进一步地，所述竖直压紧板在靠近所述载具的一侧设有散热部。
[0012]进一步地，所述散热部为铜板。
[0013]进一步地，还包括止锁开关。
[0014]进一步地，所述定位孔组件包括平置定位孔和竖置定位孔。
[0015]本实用新型实施例还提供一种激光焊接设备，包括上述任意一项实施例所述的激光焊接夹具和激光器。
[0016]本实用新型提供了一种动力电池的激光焊接夹具及激光焊接设备，通过在所述水平压紧板上设置优力胶，在所述竖直压紧板上设置铜板，一方面防止挤压形变，另一方面防止了热形变;并且将压紧区域设置为活动的载具的一半长度以下，实现了多工位的同时操作，提高了焊接的效率。【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1是本实用新型实施例提供的动力电池的激光焊接夹具的立体图；
[0019]图2是本实用新型实施例提供的另一角度的动力电池的激光焊接夹具的立体图；
[0020]图3是本实用新型实施例提供的动力电池的激光焊接夹具的俯视图；
[0021]图4是本实用新型实施例提供的动力电池的激光焊接夹具的侧视图。【具体实施方式】
[0022]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0023]如图1和2所示，本实用新型实施例提供一种动力电池的激光焊接夹具100,包括作为基体的底座110、活动的设于所述底座110上的载具120以及设于所述底座110上的水平压紧装置130和竖直压紧装置140;所述载具120设有上承载所述动力电池的支撑板121和对所述动力电池定位的定位孔组件122;其中，水平压紧装置130和竖直压紧装置140的压紧区域小于所述载具120的承载区域的1/2。
[0024]本实施例通过水平和竖直方向的压紧，结合定位孔组件的定位，防止了待焊接件的初始和焊接中的位置变化，使得焊接精度得到了保障，提高了电池的质量的合格率;并且由于载具120可以活动、且水平压紧装置130和竖直压紧装置140的压紧区域小于所述载具 120的承载区域的1/2,使得整个夹具呈现了多个工位的布局设置，可以做到上料和加工同步、或者上料、加工、下料同步，大大的提高了加工的效率。
[0025]本实施例中，所述水平压紧装置130和竖直压紧装置140位于所述载具的活动范围的中心，使得所述载具120可以呈现三个工位，当第一次上料后，以后的上料和下料都可以在对产品焊接的同时实现。[〇〇26] 进一步地，所述定位孔组件122包括平置定位孔1221和竖置定位孔1222,以实现动力电池的长边和短边的焊接。[〇〇27]进一步地，所述支撑板121上设有容纳所述动力电池的收容槽(图未示)，以便更加方便的对所述动力电池定位。[〇〇28]进一步地，为了实现了待焊接件(动力电池)的整体受力，保证压力的均衡，所述水平压紧装置130和竖直压紧装置140的压紧中心在同一平面，且二者呈垂直状态。
[0029]本实施例中，所述底座110与所述载具120之间设有滑动组件150和驱动所述载具 120通过所述滑动组件150在所述底座110上滑动的驱动装置160;所述滑动组件150包括设于所述底座110上的滑轨151和设于所述载具120底部的、且与所述滑轨151适配的滑块152。 优选地，所述驱动装置160为气缸。
[0030]在其他实施例中，所述驱动装置也可以是直线电机，所述直线电机的动子与所述支撑板固定连接，所述直线电机的定子与所述底座固定连接;或者为旋转电机和丝杆的组合，其中所述丝杆与所述支撑板121螺纹耦合。
[0031]进一步地，所述滑动组件150为两组，分别设于所述底座110的两侧。所述驱动装置 160位于两组滑动组件的中部。
[0032]进一步地，所述滑轨151与所述底座110之间设有垫块111，以增加所述支撑板121 与所述底座110之间的距离，方便安装所述驱动装置160。
[0033]进一步地，所述底座110上设于对所述载具130限位的限位板170。[〇〇34]具体的，所述限位板170上设有距离调节装置171，所述距离调节装置171为穿过所述限位板170的螺杆(图未标)，所述螺杆上、且位于所述限位板两侧分别设有螺母(图未标)。通过对螺杆的调节，可实现因安装差异等而需要对所述载具120位置的调整。
[0035]如图2-4所示，所述水平压紧装置130位于所述底座110的一侧，包括水平压紧驱动装置131和水平压紧板132。
[0036]所述竖直压紧装置140包括呈倒L型的固定架141、悬挂于所述固定架141上的竖直压紧板142、以及驱动所述竖直压紧板142在所述固定架上竖直活动的竖直压紧驱动装置 143。在其他实施例中，所述固定架141也可以呈现龙门形状，在所述载具120的两侧都设有支撑柱，可大大的降低所述竖直压紧驱动装置143驱动所述竖直压紧板143时的振动对所述动力电池位置的影响，从而提高焊接精度。
[0037]本实施例通过所述水平压紧驱动装置131驱动所述水平压紧板132水平靠近所述载具120,实现对所述动力电池的水平方向的压紧。通过所述竖直压紧驱动装置143驱动所述竖直压紧板132竖直靠近所述载具120,实现对所述动力电池的竖直方向的压紧。
[0038]具体的，所述水平压紧驱动装置131和所述竖直压紧驱动装置143分别为气缸。
[0039]进一步地，由于所述动力电池为铝合金材质，在受到挤压的时候容易发生形变，为了防止动力电池的形变产生，所述水平压紧板132在靠近所述载具120的一侧设有优力胶 (图未标)。
[0040]进一步地，由于所述竖直压紧板142与激光焊接处接近，为了使激光焊接引起的热量更快的散去，防止动力电池发生热形变，所述竖直压紧板142在靠近所述载具的一侧设有散热部，优选的，所述散热部为铜板或铜箱。
[0041]在其他实施例中，所述竖直压紧驱动装置143为多个，所述竖直压紧板142则对应的设置。本实施中为3个，S卩，每个动力电池对应有一个竖直压紧板142进行竖直压紧，使得压紧力更加均衡。
[0042]进一步地，所述激光焊接夹具100还包括对所述载具120进行锁紧的止锁开关(图未标)，在所述载具120移动到需要的工位后，所述止锁开关将所述载具120锁紧，防止移动。
[0043]本实用新型实施例还提供一种激光焊接设备(图未示)，包括激光器(图未示)和上述任意一项实施例所述的激光焊接夹具100。
[0044]以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
【主权项】
1.一种动力电池的激光焊接夹具，其特征在于，包括作为基体的底座、活动的设于所述 底座上的载具以及设于所述底座上的水平压紧装置和竖直压紧装置;所述载具上设有承载 所述动力电池的支撑板和对所述动力电池定位的定位孔组件;其中，水平压紧装置和竖直 压紧装置的压紧区域小于所述载具的承载区域的1/2。2.如权利要求1所述的激光焊接夹具，其特征在于，所述底座与所述载具之间设有滑动 组件和驱动所述载具通过所述滑动组件在所述底座上滑动的驱动装置;所述滑动组件包括 设于所述底座上的滑轨和设于所述载具底部的、且与所述滑轨适配的滑块。3.如权利要求2所述的激光焊接夹具，其特征在于，所述底座上设于对所述载具限位的 限位板。4.如权利要求1所述的激光焊接夹具，其特征在于，所述水平压紧装置包括水平压紧驱 动装置和水平压紧板。5.如权利要求4所述的激光焊接夹具，其特征在于，所述水平压紧板在靠近所述载具的 一侧设有优力胶。6.如权利要求1所述的激光焊接夹具，其特征在于，所述竖直压紧装置包括呈倒L型的 固定架、悬挂于所述固定架上的竖直压紧板、以及驱动所述竖直压紧板在所述固定架上竖 直活动的竖直压紧驱动装置。7.如权利要求6所述的激光焊接夹具，其特征在于，所述竖直压紧板在靠近所述载具的 一侧设有散热部。8.如权利要求1所述的激光焊接夹具，其特征在于，所述激光焊接夹具还包括止锁开关。9.如权利要求1所述的激光焊接夹具，其特征在于，所述定位孔组件包括平置定位孔和 竖置定位孔。10.—种激光焊接设备，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的激光焊接夹具 和激光器。
【文档编号】B23K26/21GK205571743SQ201620262275
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年3月31日
【发明人】李东飞, 李小婷, 程文康, 高云峰
【申请人】大族激光科技产业集团股份有限公司