用于生产电池的焊接夹具的制作方法

本申请涉及储能器件技术领域，尤其涉及一种用于生产电池的焊接夹具。

背景技术：

在电池的生产加工过程中，通常采用超声波焊接的方式对电池的极耳与转接片进行连接，另外，为了保证二者之间的装配尺寸，焊接夹具必不可少，在焊接的过程中，将转接片和电池分别固定在夹具底座上特定的位置处，然后将整形压板盖在夹具底座上，并通过手动锁紧的方式使整形压板和夹具底座相对固定，最后通过超声波焊接将转接片和极耳固定连接到一起，但是，由于在电池的加工过程中，整形压板和夹具底座之间的开合工作频繁，人工作业的效率较低；同时，采用手动固定的方式锁固整形压板和夹具底座时，可能存在误差，容易造成转接片与极耳之间出现连接失效的问题。

技术实现要素：

本申请提供了一种用于生产电池的焊接夹具，以解决目前夹具开夹工作效率低及存在装配误差的问题。

本申请提供了一种用于生产电池的焊接夹具，其包括：本体，所述本体具有电池收容区和极耳夹紧区；

盖体，所述盖体安装于所述电池收容区；

极耳夹持机构，所述极耳夹持机构安装于所述极耳夹紧区，所述极耳夹持机构包括下压件、支撑所述下压件的弹性支撑件和与所述下压件配合的卡扣部；

所述极耳夹紧区设置有互相配合的卡扣收容部和弹性复位件，所述卡扣收容部设置成所述下压件下压时，挤压所述弹性复位件，以使所述卡扣部与所述卡扣收容部扣合。

优选地，所述卡扣部的移动方向与所述卡扣收容部的移动方向垂直。

优选地，所述卡扣部和所述卡扣收容部均具有扣合平面。

优选地，所述下压件、所述弹性支撑件和所述卡扣部均设置于所述极耳夹持机构中压板的中间部位。

优选地，所述弹性支撑件设置有多个，多个所述弹性支撑件均与所述下压件配合，多个所述弹性支撑件环绕所述卡扣部设置。

优选地，所述本体设置有导向轴，所述弹性复位件套设于所述导向轴，所述卡扣收容部形成有让位腔；

所述让位腔与所述导向轴配合，所述弹性复位件的两端分别抵接于所述导向轴的末端和所述让位腔的底壁。

优选地，所述卡扣部和所述卡扣收容部对应的部分均设置有导向面。

优选地，所述卡扣部和/或所述卡扣收容部采用耐磨材料制成。

优选地，本申请所提供的焊接夹具还包括解锁机构，所述解锁机构包括：

基体，

解锁件，所述解锁件与所述基体连接；

所述卡扣收容部中背离所述卡扣部的一侧设置有解锁凸起，所述解锁凸起设置成与所述解锁件相互配合，挤压所述弹性复位件，以使所述卡扣部和所述卡扣收容部分离。

优选地，所述解锁件和所述解锁凸起上均设置有挤压配合斜面。

本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本申请所提供的焊接夹具中，电池放置在电池收容区内，并将盖体盖合在电池收容区上，电池的极耳设置在极耳夹紧区，并通过极耳夹持机构夹紧，以待焊接；极耳夹持机构上的卡扣部和本体上的卡扣收容部相扣合，以固定连接极耳夹持机构和本体。其中，极耳夹持机构中还包括下压件和弹性支撑件，极耳夹紧区还设置有弹性复位件，在连接极耳夹持机构和本体时，仅需向下按压下压件，使卡扣部和卡扣收容部相互挤压，进而挤压弹性复位件，当卡扣部与卡扣收容部继续相互运动且脱离相互挤压的状态后，在弹性复位件所提供的弹力的作用下，卡扣收容部复位，以与卡扣部扣合，实现连接目的，这种连接方式简单可靠，效率较高，且在弹性支撑件和弹性复位件的作用下，极耳夹持机构和本体之间几乎不会出现连接失效的问题。

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焊接夹具中极耳夹持机构的结构示意图；

图2为图1示出的结构的剖视图；

图3为图1示出的结构在另一方向上的剖视图；

图4为本申请实施例所提供的焊接夹具中部分结构的示意图；

图5为图4示出的结构中部分结构的示意图；

图6为图5示出的结构的剖视图；

图7为本申请实施例提供的焊接夹具的俯视图；

图8为图7示出的结构的剖视图；

图9为图8中局部A的放大图；

图10为本申请实施例所提供的焊接夹具中解锁机构的结构示意图；

图11为本申请实施例提供的焊接夹具的另一剖视图；

图12为图11中局部B的放大图。

附图标记：

1-极耳夹持机构；

10-下压件；

11-安装座；

12-弹性支撑件；

13-卡扣部；

131-导向面；

132-扣合平面；

14-压板；

15-卡槽；

2-夹具底座；

21-本体；

211-导向轴；

212-电池收容区；

22-弹性复位件；

23-卡扣收容部；

231-让位腔；

232-解锁凸起；

24-电池定位片；

25-把手；

26-电池夹紧机构；

27-盖体；

3-解锁机构；

31-基体；

311-定位块；

32-解锁件；

321-挤压配合斜面。

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。

在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个或两个以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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发明中的具体含义。

本说明书的描述中，需要理解的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

本申请实施例提供了一种用于生产电池的焊接夹具，采用该焊接夹具对电池进行夹紧时，可以保证电池的极耳与转接片之间的装配尺寸，且可以提升生产效率。如图1和图4所示，该焊接夹具包括本体、盖体和极耳夹持机构1，本体21和盖体27组成夹具底座2，本体21上设置有电池收容区212和极耳夹紧区，待加工的电池放置在电池收容区212内，并在盖体27的作用下压紧，电池的极耳放置在极耳夹紧区上，并与夹具底座2 固定，以压紧前述极耳，并为前述极耳和转接片提供焊接条件。

其中，极耳夹持机构1包括下压件10、弹性支撑件12和卡扣部13，当然，极耳夹持机构1还可以设置有安装座11，以安装前述部件；卡扣部 13通过弹性支撑件12与安装座11活动连接，下压件10与卡扣部13配合，以在工作人员按压下压件10时，能带动卡扣部13一同相对安装座11运动，且压缩弹性支撑件12；相应地，极耳夹紧区设置有与卡扣部13相配合的卡扣收容部23以及与卡扣收容部23相配合的弹性复位件22卡扣收容部23通过弹性复位件22与本体21活动连接，也就是说，卡扣收容部 23也可以相对本体21运动，为了保证在卡扣部13下压的过程中能与卡扣收容部23扣合，可以使卡扣收容部23与卡扣部13的运动方向不同，即弹性支撑件12和弹性复位件22的伸缩方向不同，从而在卡扣部13与卡扣收容部23相互挤压的过程中，二者产生相对运动，且同时挤压弹性支撑件12和弹性复位件22，当卡扣部13与卡扣收容部23之间的相对位移量到达一定值之后，二者之间的干涉消失，卡扣收容部23即可在弹性复位件22的弹力作用下复位，以与卡扣部13扣合，从而将极耳夹持机构1 和夹具底座2固定到一起。

具体地，安装座11和本体21的具体结构和尺寸均可以根据实际情况确定，二者均为其余部件的安装基础，二者均可以采用金属等硬质材料制成；弹性支撑件12和弹性复位件22可以均为压缩弹簧；可以使卡扣部13 与卡扣收容部23的尺寸和基本结构均对应相同，二者中的至少一者可以设置有开放式挂钩，以与另一者扣合，进一步地，卡扣部13和卡扣收容部23上均设置于扣合平面132，以便于二者相互扣合过程的进行；卡扣部 13和卡扣收容部23分别通过弹性支撑件12和弹性复位件22与安装座11 和本体21活动连接；另外，为了防止卡扣部13和卡扣收容部23的位置超过预定设置，可选地，安装座11和本体21上对应卡扣部13和卡扣收容部23的位置处均可以设置有限位结构。

由上可知，本申请所提供的焊接夹具中，电池放置在电池收容区212 内，并将盖体27盖合在电池收容区212上，电池的极耳设置在极耳夹紧区，并通过极耳夹持机构1夹紧，以待焊接；极耳夹持机构1上的卡扣部 13和本体21上的卡扣收容部23相扣合，以固定连接极耳夹持机构1和本体21。其中，极耳夹持机构1中还包括下压件10和弹性支撑件12，极耳夹紧区还设置有弹性复位件22，在连接极耳夹持机构1和本体21时，仅需向下按压下压件10，使卡扣部13和卡扣收容部23相互挤压，进而挤压弹性复位件22，当卡扣部13与卡扣收容部23继续相互运动且脱离相互挤压的状态后，在弹性复位件22所提供的弹力的作用下，卡扣收容部23复位，以与卡扣部13扣合，实现连接目的，这种连接方式简单可靠，效率较高，且在弹性支撑件12和弹性复位件22的作用下，极耳夹持机构1和本体21之间几乎不会出现连接失效的问题。

优选地，可以设置卡扣部13的运动方向和卡扣收容部23的运动方向垂直，这样设置，使得卡扣部13与卡扣收容部23在互相干涉的过程中，卡扣部13在移动速度不变的情况下，卡扣收容部23可以在最短的时间内避让开卡扣部13，且在弹性复位件22的作用下，更快地与卡扣部13扣合；同时，如此设置，还可以缩减卡扣收容部23的行程，相应地，可以简化卡扣收容部23和本体21两者相配合的结构的复杂程度，便于加工工作的进行。另外，夹具底座2上还可以设置有用于定位电池的电池定位片24、方便工作人员抓取整个焊接夹具的把手25、用于调整电池位置及夹紧电池的电池夹紧机构26。

更具体地，下压件10、安装座11、弹性支撑件12和卡扣部13均可以设置在极耳夹持机构1的压板14的中间位置处，从而可以提升卡扣部 13对整个极耳夹持机构1的固定效果，优选地，极耳夹持机构1上还可以设置有卡槽15，相应地，夹具底座2上对应设置有电池定位片24，在极耳夹持机构1的安装过程中，卡槽15与电池定位片24之间卡接限位，以进一步提升整个极耳夹持机构1与夹具底座2之间固定关系的稳定程度，从而进一步保证电池的极耳与转接片之间具有满足需求的装配尺寸，且可以在一定程度上提升极耳夹持机构1对电池的极耳的整形效果。

进一步地，弹性支撑件12可以设置有多个，多个弹性支撑件12的结构和尺寸均相同，多个弹性支撑件12环绕卡扣部13设置，从而在弹性支撑件12被下压的过程中，多个环绕设置的弹性支撑件12可以为卡扣部13 提供更为稳定的弹力，以防止在卡扣部13与卡扣收容部23产生干涉的过程中，卡扣部13因受力不均而出现偏斜，造成卡扣部13与卡扣收容部23 错位，极耳夹持机构1与夹具底座2之间无法完成锁固工作。

进一步地，本体21上可以设置有导向轴211，弹性复位件22可以套在导向轴211上，导向轴211可以为弹性复位件22提供一定的导向及支撑作用，从而防止弹性复位件22在被压缩的过程中出现变形而丧失弹性能力；相应地，卡扣收容部23上可以设置有让位腔231，让位腔231与导向轴211相对设置，且使弹性复位件22的相对两端分别抵接在导向轴211 的末端和让位腔231的底壁；在卡扣收容部23相对本体21移动的过程中，导向轴211的至少一部分可以伸入让位腔231内，从而保证弹性复位件22 不会变形，同时可以在一定程度上防止卡扣收容部23与本体21之间的间隙过大，而浪费本体21上过多的安装空间。具体地，将弹性复位件22套设于导向轴211即可，如，可以通过改变弹性复位件22的初始长度，保证其两端可以抵接于导向轴211的末端和让位腔231的底壁上，而非一定采用固定连接的方式；可选地，在卡扣收容部23处于初始位置时，弹性复位件22的长度可以等于或稍小于其初始长度；相应地，导向轴211和让位腔231的结构和尺寸均可以根据弹性复位件22的尺寸确定；可选地，当卡扣部13与卡扣收容部23之间的干涉状态即将结束时，卡扣收容部23 与本体21之间还可以具有设定间隙，在前述间隙的存在下，卡扣收容部23可以向更远地位置处移动以避让卡扣部13，以保证卡扣部13和卡扣收容部23在绝大多数情况下均能完成扣合工作。

进一步地，为了防止卡扣部13与卡扣收容部23之间干涉产生的摩擦力对二者之间的运动产生过大的阻碍作用，优选地，卡扣部13和卡扣收容部23中，二者对应的部分上均可以设置有导向面131，在导向面131 的作用下，可以降低两者之间摩擦力所产生的阻碍作用。具体地，导向面 131可以为倾斜设置的平面，且可以设置导向面131的表面尽可能得光滑，通过在卡扣部13和卡扣收容部23上同时设置导向面131，还可以在一定程度上，缩减二者在前述相对方向上相互干涉的直线距离，从而进一步降低二者之间相互摩擦所带来的负面效果。更优选地，可以将导向面131设置成弧形面，从而在卡扣部13与卡扣收容部23互相干涉的过程中，进一步缩减二者之间相互接触的面积，以进一步降低摩擦力对二者相互运动所产生的阻碍效果，相应地，也可以设置弧形的导向面131的表面尽可能得光滑。

在焊接夹具的使用过程中，由于需要对大量的电池进行焊接工作，因而极耳夹持机构1与夹具底座2势必会被频繁地打开和锁固，因而，为了提升卡扣部13与卡扣收容部23的使用寿命，优选地，二者均可以采用耐磨材料制成，从而提升整个焊接夹具的耐用性；进一步地，由于同类材料之间相互摩擦容易产生碎屑，为了防止卡扣部13与卡扣收容部23摩擦产生碎屑，而对电池的性能产生不利影响，优选地，卡扣部13和卡扣收容部23中，一者可以采用耐磨金属材料制成，另一者可以采用耐磨非金属材料制成，从而尽量防止两者因互相摩擦而产生碎屑。

为了便于打破卡扣部13和卡扣收容部23之间的扣合关系，本申请所提供的焊接夹具中还可以设置有解锁机构3，借助解锁机构3，可以快速打开扣合的卡扣部13和卡扣收容部23。具体地，解锁机构3包括相互连接的基体31和解锁件32，基体31和解锁件32均可以采用硬质材料制成，以提升解锁机构3的耐用性。解锁件32具有挤压配合斜面321，相应地，卡扣收容部23上背离卡扣部13的部分设置有解锁凸起232，解锁凸起232 与解锁机构3相对设置，解锁凸起232上也可以设置有挤压配合斜面321，在需要将扣合的卡扣部13与卡扣收容部23打开时，向夹具底座2施加一定的力，使夹具底座2(即卡扣收容部23)向靠近解锁机构3的方向运动，在两个挤压配合斜面321的相互作用下，卡扣收容部23压缩弹性复位件 22，且在垂直于前述相对方向的方向上与卡扣部13产生相互背离的运动，当二者之间的相对位移量达到一定值之后，卡扣收容部23即可释放卡扣部13，从而使二者实现分离的目的，相应地，极耳夹持机构1和基体31 也就相互分离开来，完成解锁工作。更具体地，挤压配合斜面321可以设置成弧形面，且可以设置二者的表面尽可能光滑，从而降低解锁时所需的力，同时可以减缓二者的磨损速度。

进一步地，沿垂直于前述相对方向的方向，解锁件32的相对两侧均可以设置有挤压配合斜面321，从而在需要对卡扣部13和卡扣收容部23 进行解锁工作时，便于工作人员寻找解锁件32上的挤压配合斜面321，从而提升解锁工作的效率，进而可以提升整个焊接工作的效率。

优选地，解锁机构3上还可以设置有定位块311，定位块311可以设置在基体31的边角，借助定位块311，可以进一步提升解锁工作的效率，更具体地，定位块311可以设置有两个，两个定位块311可以沿两个挤压配合斜面321的相对方向设置在基体31的两个角部，以便于工作人员无论使用哪个挤压配合斜面321，都可以对卡扣部13和卡扣收容部23进行解锁工作。

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。