一种电池模组的激光焊接防护工装的制作方法

本实用新型涉及电池模组焊接技术领域，尤其涉及一种电池模组的激光焊接防护工装。

背景技术：

在新能源动力电池模组的开发中，电芯极柱与连接软巴的激光焊接是非常重要的环节，在现有激光焊接操作过程中，会存在以下问题：1)激光焊接时无法避免会产生焊渣，溅射的焊渣有很大机率会融化绝缘蓝膜，从而导致模组绝缘不过；2)大部分连接软巴是铝制材料，融化状态的铝在空气中会被快速氧化，影响焊接质量。除此之外，在焊接过程中会产生大量的烟尘，影响操作人员的作业环境，影响操作人员的身体健康。

所以，需要设计一种防护工装来提高电池模组的激光焊接质量、改善操作环境，来满足电池模组的焊接需求。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电池模组的激光焊接防护工装，主要解决了电池模组中电芯极柱与连接软巴的激光焊接质量差的问题，进一步解决了焊接环境差的问题，通过设计一种激光焊接防护工装，可将电芯极柱和连接软巴压紧定位，避免焊接时产生焊渣，定位压紧后进行激光焊接的同时可自动向焊接面吹氮气来抑制焊接面融化后的快速氧化，提高了焊接质量和电池模组的使用寿命，而且通过设置抽风口及时将焊接烟尘抽走，改善了作业环境。

为实现上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：所述电池模组的激光焊接防护工装，所述的电池模组包括电芯极柱和连接电芯极柱的连接软巴，其特征在于，所述焊接防护工装包括升降压板以及升降压板上设置的用于压紧连接软巴的定位组件、向电芯极柱和连接软巴的焊接面吹氮气的气路控制组件，所述定位组件上设置供激光焊接设备的激光束通过的通孔。

进一步地，所述升降压板与控制气缸相连，所述升降压板的中部设置有安装所述定位组件的条形槽，所述升降压板的两端设置所述气路控制组件。

进一步地，所述定位组件包括固定在所述条形槽上的压紧块和压紧块两端分别固定的弹簧组件，所述压紧块的中部设置所述通孔。

进一步地，所述条形槽设置有多个且相互平行排列，两两条形槽之间固定有分隔板。

进一步地，所述压紧块上还设置有与所述通孔相通连的气孔，所述升降压板上设置与所述气孔相通连的第一气管接头，所述第一气管接头与所述气路控制组件相连。

进一步地，所述气路控制组件包括继电器、与继电器相连的电磁阀和与电磁阀相连的第二气管接头，所述第二气管接头与所述第一气管接头相连。

进一步地，所述升降压板包括主压板和主压板中部固定的固定板，所述固定板上设置所述条形槽，所述主压板中部设置与所述条形槽相通的安装槽口。

进一步地，所述主压板的两侧还分别固定有吸收焊接烟尘的抽风口，所述抽风口与抽风机相连。

进一步地，所述抽风口设置为扁形结构，且其靠近所述定位组件的一端设置有条形风口，远离定位组件的一端设置有圆柱形风口，所述圆柱形风口与抽风机相连。

本实用新型的有益效果是：

1、该防护工装通过操作升降压板动作，使其上的定位组件将连接软巴压紧定位，然后运用激光焊接设备透过定位组件上的通孔进行激光焊接，在焊接的同时控制气路控制组件工作，向电芯极柱和连接软巴的焊接面吹氮气，抑制了焊接融化的铝快速氧化，此过程操作简单、避免了焊接时产生焊渣，同时抑制了焊接面融化后的快速氧化，提高了焊接质量和电池模组的使用寿命。

2、其中的定位组件包括压紧块和压紧块上的弹簧组件，当升降压板向下压紧时，弹簧组件提供压紧力，保证了压紧块受到压力时可向上移动一段距离，弥补了电芯极柱之间的制造公差带来的高度差，保证了压紧块与连接软巴的完全接触，避免了虚焊的情况，进一步提高了焊接质量。

3、该防护工装还包括固定在升降压板上的与抽风机相连的抽风口，通过操作抽风机可将焊接过程中产生的烟尘及时抽出，改善了焊接的工作环境，减少了清理工作，提高了焊接效率，同时也间接提高了焊接质量。综上，本实用新型整体结构简单、操作方便灵活，满足了提高焊接质量和改善焊接环境的需求，提高了电池模组的制造质量，延长了其使用寿命。

附图说明

下面对本实用新型说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为定位组件的结构示意图；

图3为气路控制组件的结构示意图；

上述图中的标记均为：1.升降压板，11.条形槽，12.主压板，13.固定板，2.定位组件，21.通孔，22.压紧块，23.弹簧组件，3.气路控制组件，31.继电器，32.电磁阀，33.第二气管接头，4.分隔板，5.气孔，6.第一气管接头，7.抽风口，71.条形风口，72.圆柱形风口。

具体实施方式

下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

本实用新型具体的实施方案为：如图1所示，一种电池模组的激光焊接防护工装，其中的电池模组包括电芯极柱和连接电芯极柱的连接软巴，该焊接防护工装包括升降压板1以及升降压板1上设置的用于压紧连接软巴的定位组件2、向电芯极柱和连接软巴的焊接面吹氮气的气路控制组件3，定位组件2上设置供激光焊接设备的激光束通过的通孔21，通过操作升降压板1动作，使定位组件2将连接软巴压紧定位，然后运用激光焊接设备透过定位组件2上的通孔21进行激光焊接，在焊接的同时控制气路控制组件3工作，向电芯极柱和连接软巴的焊接面吹氮气，抑制了焊接融化的铝快速氧化，此过程操作简单、避免了焊接时产生焊渣，同时抑制了焊接面融化后的快速氧化，提高了焊接质量和电池模组的使用寿命。

具体地，升降压板1与控制气缸相连，升降压板1的中部设置有安装定位组件2的条形槽11，可根据电池模组上电芯极柱之间的间距调整定位组件2在条形槽11的位置，使其适应不同的电池模组的焊接，使其通用性更强，升降压板1的两端设置气路控制组件3；优化地，如图2所示，定位组件2包括固定在条形槽11上的压紧块22和压紧块22两端分别固定的弹簧组件23，当升降压板1向下压紧时，弹簧组件23提供压紧力，保证了压紧块22受到压力时可向上移动一段距离，弥补了电芯极柱之间的制造公差带来的高度差，保证了压紧块22与连接软巴的完全接触，避免了虚焊的情况，进一步提高了焊接质量，压紧块22的中部设置通孔21，使定位压紧更方便；该压紧块22设置铜制材料，防锈蚀、使用寿命长，而且通孔21的直径大于电芯极柱的直径，在激光焊接过程中焊缝外露，便于焊接；优化地，条形槽11设置有多个且相互平行排列，两两条形槽11之间固定有分隔板4，目的是使气路控制组件3在条形槽11之间的布置更有序更合理。

具体地，压紧块22上还设置有与通孔21相通连的气孔5，升降压板1上设置与气孔5相通连的第一气管接头6，第一气管接头6与气路控制组件3相连，通过控制气路控制组件3工作，使氮气通过气路控制组件3到达第一气管接头6，再由第一气管接头6进入气孔5，有气孔5排出到通孔21内，向电芯极柱和连接软巴的焊接面吹氮气，抑制了焊接融化后的快速氧化，提高了焊接质量。

具体地，如图3所示，气路控制组件3包括继电器31、与继电器31相连的电磁阀32和与电磁阀32相连的第二气管接头33，第二气管接头33与第一气管接头6相连，通过继电器31控制电磁阀32工作，控制氮气由第二气管接头33、第一气管接头6的喷出，实现了自动化灵活控制。

优化地，升降压板1包括主压板12和主压板12中部固定的固定板13，固定板13上设置条形槽11，主压板12中部设置与条形槽11相通的安装槽口，使定位组件2的安装更方便，而且主压板12起到了定位支撑的作用，提高了升降压板1整体的结构强度和稳定性。

优化地，主压板12的两侧还分别固定有吸收焊接烟尘的抽风口7，抽风口7与抽风机相连，通过操作抽风机可将定位组件2处焊接产生的烟尘及时抽出，改善了焊接的工作环境，减少了清理工作，提高了焊接效率，同时也间接提高了焊接质量；为了使抽风效果更好，抽风口7设置为扁形结构，且其靠近定位组件2的一端设置有条形风口71，远离定位组件2的一端设置有圆柱形风口72，圆柱形风口72与抽风机相连，使抽风口7形成喇叭形结构，增加了抽风面积，而且此抽风口7可根据焊接面积设置有多个，且对称固定在主压板12的两侧，使烟尘排出效果更好。

该激光焊接防护工装的工作过程是：首先，根据电磁模组中电芯极柱之间的位置关系调整定位组件2的位置，然后将该电磁模组放置在该工装下；然后，控制控制气缸动作，带动升降压板1向下动作，使定位组件2中的压紧块22将电芯极柱上方的连接软巴压紧定位，同时压紧块22两端的弹簧组件23提供压紧力，保证了压紧块22受到压力时可向上移动一段距离，弥补了电芯极柱之间的制造公差带来的高度差，保证了压紧块22与连接软巴的完全接触，避免了虚焊的情况；然后，运用激光焊接设备透过压紧块22上的通孔21进行激光焊接，在焊接的同时控制气路控制组件3工作，向电芯极柱和连接软巴的焊接面吹氮气，抑制了焊接融化的铝快速氧化，同时抽风机将定位组件2处焊接产生的烟尘及时抽出，改善了作业环境；焊接完成后，操作控制气缸使其复位，同时停止气路控制组件3和抽风机工作。

综上，本实用新型整体结构简单、操作方便灵活，满足了提高焊接质量和改善焊接环境的需求，提高了电池模组的制造质量，延长了其使用寿命。

以上所述，只是用图解说明本实用新型的一些原理，本说明书并非是要将本实用新型局限在所示所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本实用新型所申请的专利范围。