一种锂电池焊接夹具的制作方法

1.本实用新型涉及锂电池焊接技术领域，尤其涉及一种锂电池焊接夹具。


背景技术：

2.近几年，锂电池发展较为迅猛，且越来越受大众的喜爱，人们的日常生活也越来越离不开锂电池，如手机、电脑、玩具、汽车等等，锂电池正以令人难以想象的速度逐渐取代铅酸电池。
3.然而在锂电池应用过程中，锂电池在过充电或者内部短路等热失控的条件下，内部迅速产生大量的能量，在日常使用过程中，为了能够快速的释放电池的能量，一般是在电池的顶盖上增加防爆阀，当电池的压力迅速增大时，防爆阀爆开，保护电池包及系统的安全。
4.锂电池按外形分为方形锂电池如常用的手机电池电芯、柱形锂电池(如18650、18500等)和扣式锂电池，其中的单个锂电池外均设置有防爆阀，而现有的大容量的供电电源由几个电池串联并联在一起组成电池组，在电池组外包覆锂电池壳体，锂电池壳体的顶盖上再安装防爆阀，起到双重防爆的作用。
5.但是现有的防爆阀和顶盖之间的焊接工艺一般在锂电池的生产线上的相应工位进行操作，由于锂电池的生产线的操作平台比较大，对于单只锂电池中防爆阀和顶盖的焊接操作不灵活，不能很好地满足小批量生产的高效率要求，为此提出一种新的焊接夹具，以此改变这种情况。


技术实现要素：

6.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种锂电池焊接夹具，整体结构简单，制造成本低，适用于电池组外包覆的锂电池壳体和单只锂电池的焊接定位，通用性好，定位稳定，操作灵活方便，可满足锂电池小批量焊接生产的高效和灵活的要求。
7.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：所述锂电池焊接夹具，包括定位底座、顶止限位组件和顶面压紧组件，所述定位底座可拆卸连接在工作台上，所述定位底座的周向设置有顶止限位组件和顶面压紧组件，所述顶止限位组件与所述锂电池壳体的四周挤紧定位，所述顶面压紧组件与所述锂电池壳体的上端面压紧定位。
8.进一步地，所述顶止限位组件包括挡止块和伸缩调节部件，所述挡止块设置有两个且相互垂直，两个挡止块与锂电池壳体的两个相邻的侧面相抵触，所述伸缩调节部件设置有两组且相互垂直，两组伸缩调节部件与锂电池壳体的另外两个相邻的侧面相抵触。
9.进一步地，所述伸缩调节部件包括安装底座、丝杆、手柄和顶紧块，所述安装底座与所述丝杆螺纹连接，所述丝杆的一端与手柄相连，所述丝杆的另一端与顶紧块相连。
10.进一步地，所述顶紧块包括螺纹杆段和顶紧盘，所述丝杆端部设置有螺纹孔，所述螺纹孔与所述螺纹杆段螺纹连接，所述螺纹杆段的端部连接所述顶紧盘，所述顶紧盘与锂电池壳体的侧面顶紧接触。
11.进一步地，所述顶面压紧组件设置有多个且布置在所述顶止限位组件之间。
12.进一步地，所述顶面压紧组件包括压紧板、调节螺柱ⅰ和调节螺柱ⅱ，所述调节螺柱ⅰ穿过所述定位底座后与所述压紧板的一端相连，所述定位底座和压紧板之间的调节螺柱ⅰ上安装有定位螺母ⅰ；所述调节螺柱ⅱ的一端与所述定位底座固定相连，所述调节螺柱ⅱ的另一端穿过所述压紧板后与定位螺母ⅱ相连。
13.进一步地，所述压紧板的一端的底部设置有定位槽，所述定位槽与所述调节螺柱ⅰ滑动导向相连；所述压紧板的一端沿其长度方向设置有腰型孔，所述调节螺柱ⅱ的一端穿过所述腰型孔后与定位螺母ⅱ相连。
14.进一步地，所述压紧板伸入所述定位底座中部的一端设置有向下伸出的压头。
15.进一步地，所述定位底座的中部设置有与单只锂电池导向配合的条形槽。
16.本实用新型的有益效果是：
17.1、本实用新型包括定位底座、顶止限位组件和顶面压紧组件，将定位底座安装在工作台上，位置调节灵活，将顶止限位组件和顶面压紧组件安装在定位底座的四周，通过顶止定位组件将锂电池壳体的侧面顶紧定位后，再通过顶面压紧组件将锂电池壳体的上端压紧，使锂电池壳体的定位更稳定，定位操作灵活方便，可满足锂电池小批量焊接生产的高效和灵活的要求。
18.2、本实用新型通过两个挡止块将锂电池壳体的相邻两个侧面挡止后，通过调节伸缩调节部件中的丝杆的伸出长度可将锂电池壳体的另外两个侧面抵触定位，使锂电池的侧面被完全限位，适用于多种尺寸的锂电池壳体的周向定位。
19.3、本实用新型通过调节调节螺柱ⅰ和调节螺柱ⅱ的长度可调节压紧板的高度，从而可以实现对锂电池壳体的压紧定位，通过调节调节螺柱ⅱ在压紧板的腰型孔的位置，可调节压紧板端部的压头与锂电池壳体上端的压紧位置，适用于多种尺寸的锂电池壳体的压紧定位，使压紧更稳定。
20.4、本实用新型通过在定位底座上设置条形槽，可容纳单只锂电池，通过顶止限位组件和顶面压紧组件可将单只锂电池夹紧定位，从而可实现单只锂电池上防爆阀与盖板时间的焊接。
21.综上，该焊接夹具整体结构简单，制造成本低，适用于锂电池壳体和单只锂电池的焊接定位，通用性好，定位稳定，操作灵活方便，满足了锂电池小批量焊接生产的高效和灵活的要求。
附图说明
22.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：
23.图1为本实用新型的结构示意图；
24.上述图中的标记均为：1.定位底座，11.条形槽，2.顶面压紧组件，21.压紧板，211.定位槽，212.腰型孔，213.压头，22.调节螺柱ⅰ，23.调节螺柱ⅱ，24.定位螺母ⅰ，25.定位螺母ⅱ，3.挡止块，4.伸缩调节部件，41.安装底座，42.丝杆，43.手柄，44.顶紧块，441.螺纹杆段，442.顶紧盘。
具体实施方式
25.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
26.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
27.在本实用新型的描述中，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；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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.本实用新型具体的实施方案为：如图1所示，一种锂电池焊接夹具，包括定位底座1、顶止限位组件和顶面压紧组件2，定位底座1可拆卸连接在工作台上，位置调节灵活，定位底座1的周向设置有顶止限位组件和顶面压紧组件2，顶止限位组件与锂电池壳体的四周挤紧定位，顶面压紧组件2与锂电池壳体的上端面压紧定位，使锂电池壳体的定位更稳定，定位操作灵活方便，可满足锂电池小批量焊接生产的高效和灵活的要求。
29.具体地，其中的顶止限位组件包括挡止块3和伸缩调节部件4，挡止块3设置为l形板件结构，其一端通过螺丝安装在定位底座1上，该定位底座1设置为矩形板件，挡止块3设置有两个且安装在定位底座1的两个邻边的位置，使两个挡止块3的挡止面相互垂直，两个挡止块3与锂电池壳体的两个相邻的侧面相抵触；其中的伸缩调节部件4设置有两组且设置在定位底座1的另外两个邻边上，且相互垂直，两组伸缩调节部件4与锂电池壳体的另外两个相邻的侧面相抵触。通过上述结构布置可将长方体结构的锂电池壳体挤紧定位，使定位更稳定。
30.其中的伸缩调节部件4包括安装底座41、丝杆42、手柄43和顶紧块44，安装底座41与丝杆42螺纹连接，丝杆42的一端与手柄43相连，通过转动手柄43可调节丝杆42伸入定位底座1中部的长度，丝杆42的另一端与顶紧块44相连，可通过顶紧块44将相应尺寸的锂电池壳体顶紧，使顶紧操作更方便。该顶紧块44包括螺纹杆段441和顶紧盘442，丝杆42端部设置有螺纹孔，螺纹孔与螺纹杆段441螺纹连接，便于拆卸和更换上述顶紧块44，螺纹杆段441的端部连接顶紧盘442，顶紧盘442与锂电池壳体的侧面顶紧接触，顶紧盘442设置为圆台形结构，增加了与锂电池壳体的接触面积，防止了在顶紧的过程中对锂电池壳体的损坏，为了进一步降低对锂电池壳体的磨损，可将上述顶紧盘442设置为橡胶件，该顶紧盘442的一端压装有螺母，通过螺母与螺纹杆段441的一端螺纹相连，便于更换。
31.具体起，其中的顶面压紧组件2设置有多个且布置在顶止限位组件之间，使空间布置更合理，该顶面压紧组件2包括压紧板21、调节螺柱ⅰ22和调节螺柱ⅱ23，调节螺柱ⅰ22穿过定位底座1后与压紧板21的一端相连，定位底座1和压紧板21之间的调节螺柱ⅰ22上安装有定位螺母ⅰ24，通过旋拧定位螺母ⅰ24可调节调节螺柱ⅰ22伸出定位底座1的长度，通过定位螺母ⅰ24可将调节螺柱ⅰ22进行定位；调节螺柱ⅱ23的一端与定位底座1固定相连，调节螺
柱ⅱ23的另一端穿过压紧板21后与定位螺母ⅱ25相连，通过调节定位螺母ⅱ25在调节螺柱ⅱ23上的位置，可调节支撑压紧板21的调节螺柱ⅱ23的长度，通过两个调节螺柱可实现压紧板21的稳定调节定位，可使压紧板21水平压紧在锂电池壳体上端，实现稳定压紧定位。
32.而且，压紧板21的一端的底部设置有定位槽211，定位槽211与调节螺柱ⅰ22滑动导向相连，定位槽211可防止调节调节螺柱ⅰ22时压紧板21发生转动，而影响压紧位置；压紧板21的一端沿其长度方向设置有腰型孔212，调节螺柱ⅱ23的一端穿过腰型孔212后与定位螺母ⅱ25相连，当调节调节螺柱ⅱ23在腰型孔212中的位置时，调节螺柱ⅰ22同时在定位槽211内滑动，从而可调节压紧板21伸入定位底座1中部的长度，适用于多种尺寸的锂电池壳体的压紧定位。
33.另外，该压紧板21伸入定位底座1中部的一端设置有向下伸出的压头213，便于将锂电池壳体压紧。
34.另外，定位底座1的中部设置有与单只锂电池导向配合的条形槽11，当需要将单只锂电池定位时，将单只锂电池放入条形槽11内，使锂电池紧靠在一个挡止块3上，通过两个伸缩调节部件4即可将单只锂电池挤紧定位，然后调节顶面压紧组件即可将单只锂电池的上端压紧定位，实现了单只锂电池的夹紧定位，从而可实现单只锂电池上防爆阀与盖板时间的焊接，提高了焊接定位的通用性。
35.使用上述焊接夹具将锂电池壳体定位的方法是：首先，将锂电池壳体放置在定位底座1的中部，使锂电池壳体的两个相邻的侧面分别与两个挡止块3接触；然后，分别调节两组伸缩调节部件4中的手柄43，使丝杆42带动顶紧块44移动，从而将锂电池壳体的另外两个相邻的侧面抵触，完成了锂电池壳体外周的顶紧定位；最后，使调节螺柱ⅱ23在压紧板21的腰型孔212内滑动，调节压紧板21端部的压头213在水平面上的压紧位置，旋拧定位螺母ⅱ25调节其在调节螺柱ⅱ23上的位置，从而调节压头213在竖直方向的压紧位置，调节好后，旋拧定位螺母ⅰ24调节调节螺柱ⅰ22伸出定位底座1的长度，使压紧板21水平压紧在锂电池壳体上端，则完成了锂电池壳体的定位。
36.综上，该焊接夹具整体结构简单，制造成本低，适用于锂电池壳体和单只锂电池的焊接定位，通用性好，定位稳定，操作灵活方便，满足了锂电池小批量焊接生产的高效和灵活的要求。
37.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。