焊接工装及工件的制作方法

1.本实用新型涉及焊接设备技术领域，特别涉及一种焊接工装及工件。


背景技术：

2.近年来，随着新能源行业的不断发展，电池模组结构不断大型化。其中，模组极片的焊接是一个重要问题。在一些实现方案中，通常先将极片固定安装到集成盖板上，然后再通过集成盖板将极片与电池模组进行定位焊接。但是，上述方案中，由于需要为每个电池模组配置集成盖板，生产成本较高。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的是提出一种焊接工装及工件，旨在重复使用焊接工装，节省生产成本。
4.为实现上述目的，本实用新型提出一种焊接工装，所述焊接工装包括：
5.工装主体，所述工装主体具有相互背离的第一表面和第二表面，所述工装主体上设置有焊接槽，且所述焊接槽贯穿所述第一表面和所述第二表面；
6.滑动组件，所述滑动组件至少设置于所述第一表面，所述滑动组件可靠近或远离所述焊接槽滑动，以对装入所述焊接槽内的工件进行固定或松开。
7.可选地，所述滑动组件滑动至所述焊接槽处时，所述滑动组件至少部分位于所述焊接槽内。
8.可选地，所述第二表面设置有限位槽，且所述限位槽与所述焊接槽连通；
9.所述滑动组件自所述第一表面延伸至所述第二表面，所述滑动组件可滑动以覆盖或显露所述限位槽。
10.可选地，所述工装主体上设置导向槽，所述导向槽贯穿所述第一表面和所述第二表面，且所述导向槽朝向所述焊接槽延伸；
11.所述滑动组件包括第一滑块、第二滑块以及导向件，所述第一滑块设置于所述第一表面，所述第二滑块设置于所述第二表面，所述导向件连接所述第一滑块和所述第二滑块，且所述导向件设置于所述导向槽内。
12.可选地，所述限位槽的槽底设置有定位件，所述定位件用于定位所述工件。
13.可选地，所述焊接槽的槽壁设置有避让孔，所述避让孔用于避让焊接所需的空间。
14.可选地，所述焊接槽的槽壁设置有支撑件，且所述支撑件靠近所述第一表面所在的一侧。
15.可选地，所述焊接工装还包括弹性组件，所述弹性组件抵接于所述滑动组件和所述工装主体之间。
16.可选地，所述弹性组件包括弹簧和滚珠，所述第一表面设置有滑动槽，且所述滑动槽朝向所述安装槽延伸，所述滚珠设置于所述滑动槽内，所述第一滑块朝向所述滑动槽一侧的表面设置有固定件，所述弹簧套接于所述固定件上，且所述弹簧的一端与所述第一滑
块抵接，所述弹簧的另一端与滚珠抵接。
17.可选地，所述工装主体上还设置有走线槽，所述走线槽至少设置于所述第二表面，且所述走线槽与所述焊接槽连通。
18.可选地，所述焊接槽的数量为多个，多个所述焊接槽依次布设于所述工装主体上；
19.所述滑动组件的数量为多个，其中：所述滑动组件与所述焊接槽一一对应设置，和/或，一个所述滑动组件与相邻两个所述焊接槽对应设置。
20.可选地，多个所述焊接槽平行且间隔设置，相邻两排平行的所述焊接槽的间隔处设置有两排所述滑动组件，且所述滑动组件可靠近或远离对应侧的所述焊接槽滑动。
21.为实现上述目的，本实用新型还提出一种工件，所述工件包括焊接部和固定部，所述焊接部和所述固定部相互连接。
22.可选地，所述固定部所在的平面和所述焊接部所在的平面异层设置。
23.可选地，所述固定部区域内设置有定位孔。
24.可选地，所述焊接部区域内设置有焊接孔，且所述焊接部围绕所述焊接孔的周侧部分凸出设置。
25.可选地，所述工件还包括缓冲部，至少两个所述焊接部间隔设置，所述缓冲部连接于相邻两个所述焊接部之间，且所述缓冲部弯曲设置。
26.本实用新型技术方案中，焊接工装包括工装主体和滑动组件，工装主体具有相互背离的第一表面和第二表面，工装主体上设置有焊接槽，且焊接槽贯穿第一表面和第二表面，滑动组件至少设置于第一表面，滑动组件可靠近或远离焊接槽滑动。将模组极片装入焊接槽内，通过滑动组件对模组极片进行固定，从而能够借助焊接工装实现对模组极片与电池模组的定位焊接，而且，在焊接完成后，通过再次滑动组件松开模组极片，又能够将焊接工装从电池模组上取下，从而能够实现焊接工装的重复使用，可以节省生产成本，由于不会使电池模组增加额外的配件，不仅减轻了电池模组的重量，也提高了电池模组的能量密度。
附图说明
27.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
28.图1为本实用新型工装主体一实施例的结构示意图；
29.图2为图1工装主体的另一视角的结构示意图；
30.图3为图1工装主体装配模组极片后的结构示意图；
31.图4为图1工装主体装配模组极片后的另一视角的结构示意图；
32.图5为图1工装主体与电池模组装配的结构示意图；
33.图6为图1工装主体与电池模组分离的结构示意图；
34.图7为本实用新型模组极片一实施例的结构示意图；
35.图8为本实用新型模组极片另一实施例的结构示意图。
36.附图标号说明：
[0037][0038][0039]
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0040]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0041]
需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0042]
另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
[0043]
本实用新型提出一种焊接工装。
[0044]
在本实用新型实施例中，如图1至2所示，该焊接工装包括工装主体10和滑动组件20，工装主体10具有相互背离的第一表面11和第二表面12，工装主体10上设置有焊接槽13，且焊接槽13贯穿第一表面11和第二表面12；滑动组件20至少设置于第一表面11，滑动组件20可靠近或远离焊接槽13滑动，以对装入焊接槽13内的工件进行固定或松开。
[0045]
需要说明的是，本实用新型的焊接工装可应用于电池模组40，用以实现模组极片30与电池模组40的定位焊接。当然，该焊接工装也可应用于其他需要进行定位焊接的设备，本实用新型不作限制。为便于描述，下文以电池模组40作为本焊接工装的应用对象进行实
例说明。另外，工件包括相互连接的焊接部31和固定部32，工件即为模组极片30。
[0046]
具体地，如图3至4所示，焊接槽13的形状及尺寸与模组极片30相适配。请参阅图5至6，将模组极片30与电池模组40进行焊接的操作过程如下：首先，将模组极片30装入焊接槽13内，并滑动滑动组件20，使滑动组件20靠近焊接槽13滑动，通过滑动组件20固定模组极片30的固定部32，进而将模组极片30固定在焊接槽13内；然后，将整个焊接工装按照第一表面11朝上、第二表面12朝下的方向定位到电池模组40上(即第一表面11背向电池模组40、第二表面12朝向电池模组40)，使模组极片30的焊接部31与电池模组40上的电芯极柱对准；接着，可使用焊接枪通过焊接槽13对模组极片30进行焊接，将模组极片30焊接到电池模组40上；最后，再次滑动滑动组件20，使滑动组件20远离焊接槽13滑动，进而松开模组极片30，将焊接工装从电池模组40上取下，从而进行下一次焊接。
[0047]
本实用新型技术方案中，将模组极片30装入焊接槽13内，通过滑动组件20对模组极片30进行固定，从而能够借助焊接工装实现对模组极片30与电池模组40的定位焊接，而且，在焊接完成后，通过再次滑动组件20松开模组极片30，又能够将焊接工装从电池模组40上取下，从而能够实现焊接工装的重复使用，可以节省生产成本，由于不会使电池模组40增加额外的配件，不仅减轻了电池模组40的重量，也提高了电池模组40的能量密度。
[0048]
在一实施例中，滑动组件20滑动至焊接槽13处时，滑动组件20至少部分位于焊接槽13内。
[0049]
本实施例中，滑动组件20朝向焊接槽13的一侧可设置固定件，当滑动组件20靠近焊接槽13滑动时，固定件将进入到焊接槽13内，能够对装入焊接槽13内的模组极片30进行抵压，从而使模组极片30固定在焊接槽13内。如此便可进行模组极片30与电池模组40的定位焊接。
[0050]
在一实施例中，请参阅图1至2，第二表面12设置有限位槽14，且限位槽14与焊接槽13连通；滑动组件20自第一表面11延伸至第二表面12，滑动组件20可滑动以覆盖或显露限位槽14。
[0051]
本实施例中，如图3至4所示，焊接槽13的形状及尺寸与模组极片30的焊接部31相适配，限位槽14的形状及尺寸与模组极片30的固定部32相适配。在将模组极片30装入焊接槽13内时，焊接部31安装于焊接槽13内，固定部32安装于限位槽14内。其中，通过滑动滑动组件20靠近焊接槽13，滑动组件20将覆盖固定部32，从而实现对模组极片30的固定；反之，通过滑动滑动组件20远离焊接槽13，滑动组件20将显露固定部32，从而实现对模组极片30的松开。本方案中，由于滑动组件20与模组极片30的固定部32之间的接触面积较大，能够有效提高滑动组件20固定模组极片30的稳定性。
[0052]
在一实施例中，请参阅图1至2，工装主体10上设置导向槽15，导向槽15贯穿第一表面11和第二表面12，且导向槽15朝向焊接槽13延伸；滑动组件20包括第一滑块21、第二滑块22以及导向件23，第一滑块21设置于第一表面11，第二滑块22设置于第二表面12，导向件23连接第一滑块21和第二滑块22，且导向件23设置于导向槽15内。
[0053]
本实施例中，滑动组件20同时设置于工装主体10的第一表面11和第二表面12。如图3至6所示，在焊接模组极片30时，可先将焊接工装按照第二表面12朝上的方向放置，将模组极片30装入焊接槽13和限位槽14内，并通过滑动第二滑块22，使第二滑块22覆盖模组极片30的固定部32，从而将模组极片30固定；然后将焊接工装翻转，使第一表面11朝上，将焊
接工装定位到电池模组40上，便可进行焊接操作。焊接完成后，通过滑动第一滑块21，使第一滑块21带动第二滑动同步滑动，将模组极片30的固定部32显露，从而将模组极片30松开，便可将焊接工装从电池模组40上取下。上述焊接操作方法简单便捷，而且，通过滑块式结构，能够满足更加狭小空间内的模组极片30的固定与松卸。
[0054]
在一实施例中，请参阅图1至2，限位槽14的槽底设置有定位件141，定位件141用于定位工件。
[0055]
本实施例中，如图3至4所示，定位件141可为定位柱。对应地，模组极片30的固定部32区域内设置有定位孔321，定位孔321的形状及尺寸与定位件141相适配。在将模组极片30装入安装槽和限位槽14内时，模组极片30的固定部32还通过定位孔321套接于定位件141上，如此，可进一步对模组极片30进行定位，防止模组极片30从限位槽14内脱出。
[0056]
在一实施例中，请参阅图1至2，焊接槽13的槽壁设置有避让孔131，避让孔131用于避让焊接所需的空间。
[0057]
本实施例中，如图3至4所示，避让孔131为圆弧槽，避让孔131与焊接枪的结构外形相适配。设置避让孔131的目的，主要是考虑到在通过焊接枪对模组极片30进行焊接时，由于焊接枪的结构体积较大，而模组极片30上的焊接孔311与模组极片30的边沿(安装槽的槽壁)之间的距离过小，容易对焊接枪的操作造成干涉，因此在设计焊接槽13时在槽壁处预留有避让孔131。
[0058]
在一实施例中，请参阅图1至2，焊接槽13的槽壁设置有支撑件132，且支撑件132靠近第一表面11所在的一侧。
[0059]
本实施例中，如图3至4所示，支撑件132为支撑片，支撑片沿焊接槽13的槽壁周向环绕。如此，在将模组极片30装入焊接槽13内时，可将模组极片30的边沿靠在支撑件132上。通过支撑件132对模组极片30进行支撑，可进一步对模组极片30进行定位，防止模组极片30从焊接槽13内脱出。
[0060]
在一实施例中，焊接工装还包括弹性组件(未图示)，弹性组件抵接于滑动组件20和工装主体10之间。
[0061]
本实施例中，弹性组件可设置于第一滑块21和工装主体10的第一表面11之间，还可设置于第二滑块22和工装主体10的第二表面12之间。如此设置，既能实现滑动组件20的滑动，也能保证滑动组件20静止时不会随意移动，有利于焊接操作。
[0062]
在一实施例中，弹性组件包括弹簧和滚珠，第一表面11设置有滑动槽，且滑动槽朝向安装槽延伸，滚珠设置于滑动槽内，第一滑块21朝向滑动槽一侧的表面设置有固定件，弹簧套接于固定件上，且弹簧的一端与第一滑块21抵接，弹簧的另一端与滚珠抵接。
[0063]
本实施例中，通过滚珠的滚动，可以实现滑动组件20的顺畅滑动，滑动操作方便，同时，通过弹簧的弹性作用，也能保证滑动组件20静止时不会随意移动，有利于焊接操作。当然，弹性组件也可采用其他结构，比如弹片等。
[0064]
在一实施例中，请参阅图1至2，工装主体10上还设置有走线槽16，走线槽16至少设置于第二表面12，且走线槽16与焊接槽13连通。
[0065]
本实施例中，走线槽16可同时贯穿工装主体10的第一表面11，走线槽16用于容纳电池模组40的信号线、温感线等导线。同时，位于相对两边的走线槽16之间可相互连通，以便将导线集中起来，固定到电池模组40的电芯间的隔板上，并最终连接到电池模组40的控
制器。通过控制器接收信号线、温感线的信号，可获取电池模组40的电压值、温度值等信息，从而检测电池模组40是否正常。
[0066]
在一实施例中，请参阅图1至2，焊接槽13的数量为多个，多个焊接槽13依次布设于工装主体10上；滑动组件20的数量为多个，其中：滑动组件20与焊接槽13一一对应设置，和/或，一个滑动组件20与相邻两个焊接槽13对应设置。
[0067]
本实施例中，与电池模组40的多个电芯极柱相适配，工装主体10上的焊接槽13(以及限位槽14)和滑动组件20对应设置有多个。其中，模组极片30长度方向的两端可分别设置有固定部32，对应地，焊接槽13的两端分别设置有限位槽14。
[0068]
作为一种实现方式，滑动组件20可与焊接槽13正对设置，同时，滑动组件20(至少第二滑块22)的长度与焊接槽13的长度相同，也即滑动组件20长度方向的两端分别与同一焊接槽13长度方向的两端对准。此时，当模组极片30装入焊接槽13和限位槽14后，通过滑动组件20靠近焊接槽13滑动，可使第二滑块22的两端同时覆盖同一焊接槽13的两个限位槽14，从而对模组极片30进行固定。
[0069]
作为另一种实现方式，滑动组件20可与焊接槽13错位设置，同时，滑动组件20(至少第二滑块22)的长度横跨相邻两个焊接槽13，也即滑动组件20长度方向的两端分别与相邻两个焊接槽13相近的两端对准。此时，当模组极片30装入焊接槽13和限位槽14后，通过滑动组件20靠近焊接槽13滑动，可使第二滑块22的两端同时覆盖相邻两个焊接槽13相近的限位槽14，从而对模组极片30进行固定。
[0070]
上述两种不同的实现方式，主要针对平行且间隔设置的两排模组极片30需要错位设置，以便将两排模组极片30按照交替连接方式将前后两个模组极片30的两端(前一模组极片30的正极端和后一极片的负极端)连接在一起。
[0071]
在一实施例中，请参阅图1至2，多个焊接槽13平行且间隔设置，相邻两排平行的焊接槽13的间隔处设置有两排滑动组件20，且滑动组件20可靠近或远离对应侧的焊接槽13滑动。
[0072]
本实施例中，位于两排焊接槽13之间的两排滑动组件20按照两两一组的方式设置在同一区域，如此，相对的两个滑动组件20可共用同一导向槽15，从而能够降低焊接工装的制作难度，也有利于提高焊接工作结构的稳定性。
[0073]
本实用新型还提出一种工件，该工件可拆卸地安装于焊接槽13内。
[0074]
在一实施例中，请参阅图7，工件包括焊接部31和固定部32，焊接部31和固定部32相互连接。
[0075]
本实施例中，如图3至4所示，在焊接模组极片30时，将焊接部31安装于焊接槽13内、将固定部32安装于限位槽14内，并通过滑动第二滑块22，使第二滑块22覆盖模组极片30的固定部32，从而将模组极片30固定；焊接完成后，通过滑动第一滑块21，使第一滑块21带动第二滑动同步滑动，将模组极片30的固定部32显露，从而将模组极片30松开，便可将焊接工装从电池模组40上取下。上述焊接操作方法简单便捷，而且，通过滑块式结构，能够满足更加狭小空间内的模组极片30的固定与松卸。
[0076]
在一实施例中，请参阅图7，所述固定部32所在的平面和所述焊接部31所在的平面异层设置。
[0077]
本实施例中，模组极片30的固定部32相对焊接部31抬高设置。也即是说，焊接部31
安装于焊接槽13内、固定部32安装于限位槽14内时，焊接部31所在的层面低于固定部32所在的层面(即靠近工装主体10的第二表面12所在的一侧)。如此，在将焊接工装安装到电池模组40上时，焊接部31可贴近电池模组40的电芯极柱，从而方便焊接，可解决电芯极柱过低无法焊接的问题，特别适用于电芯极柱低的电池模组40。
[0078]
在一实施例中，请参阅图7，固定部32区域内设置有定位孔321。
[0079]
本实施例中，在将模组极片30装入安装槽和限位槽14内时，模组极片30的固定部32还通过定位孔321套接于定位件141上，如此，可进一步对模组极片30进行定位，防止模组极片30从限位槽14内脱出。
[0080]
在一实施例中，请参阅图8，焊接部31区域内设置有焊接孔311，焊接部31围绕焊接孔311的周侧部分凸出设置。
[0081]
本实施例中，焊接孔311下沉设置。也即是说，焊接部31安装于焊接槽13内、固定部32安装于限位槽14内时，焊接孔311低于模组极片30的其他部分(即靠近第二表面12所在的一侧)。如此，在将焊接工装安装到电池模组40上时，焊接孔311可贴近电池模组40的电芯极柱，从而方便焊接，可解决电芯极柱过低无法焊接的问题，特别适用于电芯极柱低的电池模组40。
[0082]
在一实施例中，请参阅图7至8，工件还包括缓冲部33，至少两个焊接部31间隔设置，缓冲部33连接于相邻两个焊接部31之间，且缓冲部33弯曲设置。
[0083]
本实施例中，缓冲部33呈弧形弯曲，可设置成“n”型或“w”型。如此，可电池模组40的电芯膨胀时起到变形拉伸的缓冲作用，避免模组极片30结构破坏。
[0084]
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。