一种圆柱形电池兼容性焊接工装的制作方法

1.本实用新型涉及电动汽车电池组件加工技术领域，具体涉及一种圆柱形电池兼容性焊接工装。


背景技术：

2.随着锂电池的应用越来越广泛，尤其是在各类电动车方面的需求量更是巨大。为了满足日益剧增的需求量，锂电池组的生产也都是全部采用机械化和自动化的方式进行生产。在锂电池组的生产制造过程中，最重要的一步便是模组的成组焊接。在自动化焊机中，模组的焊接必须配合焊接夹具工装，而现有各焊接工装中，都是针对某一款产品而专门设计的工装，只能用于一种结构的电池组的生产，即固定数量的电芯进行成组焊接。该种结构存在较大缺陷，且不同的模组设计之间不能进行通用，每设计研发一款新的电池模组，便要匹配一套甚至是多套焊接工装以便进行模组的焊接生产，造成生产成本高、使用不方便，不能满足多种使用需求。


技术实现要素：

3.针对现有焊接工装对于不同的模组设计不能进行通用、生产成本高、使用不方便、不能满足多种使用需求的问题，本实用新型提出一种圆柱形电池兼容性焊接工装，实现对于不同的模组设计能够通用，且能对不同数量的电池进行定位，满足不同数量电芯、不同结构模组的使用需求。
4.为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种圆柱形电池兼容性焊接工装，包括载具和盖板，载具和盖板通过锁紧机构活动连接，所述载具上设有用于放置电池模组的容纳槽，载具和盖板上均对应开设有焊接孔，所述电池模组与焊接孔一一对应，且电池模组的两端分别通过卡模模组进行固定，所述卡模模组上设有汇流排，汇流排的焊点处分别与电池模组和焊接孔一一对应，所述容纳槽内和盖板上均设置有用于固定电池模组以及汇流排的定位装置。
5.所述电池模组包括圆柱电芯，圆柱电芯通过卡模模组固定后放置在容纳槽内，所述圆柱电芯的两端分别与焊接孔一一对应。
6.所述卡模模组包括上卡模和下卡模，且上卡模设置在圆柱电芯的正极端，下卡模设置在圆柱电芯的负极端，所述上卡模和下卡模上分别对应开设有与圆柱电芯相匹配的穿孔ⅰ，圆柱电芯的两端分别设置在穿孔ⅰ内并与汇流排的焊点处相接触。
7.所述汇流排包括正极汇流排和负极汇流排，且正极汇流排设置在上卡模的外侧，负极汇流排设置在下卡模的外侧，所述圆柱电芯的正极端与正极汇流排相匹配、负极端与负极汇流排相匹配。
8.所述定位装置包括若干个用于固定电池模组的定位销，且定位销分别对应设置在容纳槽内和盖板的下端面上，所述上卡模和下卡模上均设置有与定位销相匹配的定位孔，正极汇流排和负极汇流排上设有穿孔ⅱ，定位销穿过穿孔ⅱ并与定位孔相配合。
9.所述盖板的下端面上以及容纳槽内均设置有用于磁吸固定汇流排的磁铁，所述正极汇流排通过磁铁固定在盖板的下端面上，负极汇流排通过磁铁固定在容纳槽的底部。
10.所述锁紧机构包括快拆锁扣ⅰ和快拆锁扣ⅱ，且快拆锁扣ⅰ和快拆锁扣ⅱ均固定在载具上，所述盖板上固定设置有与快拆锁扣ⅰ相匹配的锁套ⅰ以及与快拆锁扣ⅱ相匹配的锁套ⅱ。
11.采用上述结构的本实用新型，通过锁紧机构使盖板紧紧盖合在载具上，同时利用定位装置对电池模组以及汇流排进行固定，可确保在搬运或焊接过程中汇流排和电池模组不会晃动、错位等，同时可实现机械自动焊接，减少人工成本，极大地提高生产效率；且对于不同的模组设计能够实现通用，且能够对不同数量的电池进行定位，满足不同数量电芯、不同结构模组的使用需求，结构简单、设计合理，且使用方便，具有很强的实用性。
附图说明
12.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获得其他的附图。
13.图1为本实用新型的外部结构示意图；
14.图2为本实用新型载具的结构图；
15.图3为本实用新型的内部结构爆炸图。
16.图中，1为载具，2为盖板，3为容纳槽，4为焊接孔，5为圆柱电芯，6为上卡模，7为下卡模，8为正极汇流排，9为负极汇流排，10为定位销，11为定位孔，12为穿孔ⅰ，13为穿孔ⅱ，14为快拆锁扣ⅰ，15为锁套ⅰ，16为快拆锁扣ⅱ，17为锁套ⅱ，20为磁铁，21为安装槽。
具体实施方式
17.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付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。
18.如图1所示，本实用新型提供了一种圆柱形电池兼容性焊接工装，包括载具1和盖板2，载具1用于放置电池模组，然后将盖板2紧紧盖合在载具1上。如图2所示，所述载具1上设有用于放置电池模组的容纳槽3，即使用时，将电池模组放置在容纳槽3内进行固定；载具1和盖板2上均对应开设有焊接孔4，焊接孔4用于插入焊针；所述电池模组与焊接孔4一一对应，即电池模组中的每个电芯均对应一个焊接孔4，便于焊针穿过焊接孔4对其进行焊接。所述电池模组的两端分别通过卡模模组进行固定，防止焊接过程中电池模组发生移动而影响焊接质量；且卡模模组上设有汇流排，汇流排的焊点处分别与电池模组和焊接孔4一一对应，具体为电池模组的两端固定在卡模模组内，汇流排设置在卡模模组的外侧，且安装汇流排时，确保汇流排的焊点处分别与电池模组的两端相对应，最后将安装好汇流排的电池模组放置在容纳槽3内，放置时使电池模组以及汇流排的焊点处均与焊接孔4相对应，从而实现焊针从焊接孔4插入并对电池模组以及汇流排进行焊接。
19.具体地，如图3所示，所述电池模组包括圆柱电芯5，圆柱电芯5通过卡模模组固定后放置在容纳槽3内，所述圆柱电芯5的两端分别与焊接孔4一一对应，即圆柱电芯5的正负两极分别对应一个焊接孔4，方便焊针穿过焊接孔4对圆柱电芯5进行焊接，提高焊点质量。所述卡模模组包括上卡模6和下卡模7，且上卡模6设置在圆柱电芯5的正极端，下卡模7设置在圆柱电芯5的负极端，所述上卡模6和下卡模7上分别对应开设有与圆柱电芯5相匹配的穿孔ⅰ12，即圆柱电芯5的两端分别设置在穿孔ⅰ12内并露出与汇流排的焊点处相接触，具体为所述汇流排包括正极汇流排8和负极汇流排9，且正极汇流排8设置在上卡模6的外侧，负极汇流排9设置在下卡模7的外侧，所述圆柱电芯5的正极端与正极汇流排8相匹配、负极端与负极汇流排9相匹配，即圆柱电芯5的正极端穿过上卡模6上的穿孔ⅰ12并与正极汇流排8的焊点处接触，圆柱电芯5的负极端穿过下卡模7上的穿孔ⅰ12并与负极汇流排9的焊点处接触，从而便于进行焊接。本实施例中的焊接孔4、电池模组、卡模模组以及汇流排的规格均为10*9，此规格具体也可根据实际使用需求进行更改，以满足不同的使用需求，结构设计简单合理，使用方便。
20.为了确保汇流排以及电池模组在搬运或焊接过程中不会发生晃动、位置偏移等，所述容纳槽3内和盖板2上均设置有用于固定电池模组以及汇流排的定位装置。所述定位装置包括若干个用于固定电池模组的定位销10，且定位销10分别对应设置在容纳槽3内和盖板2的下端面上，上卡模6和下卡模7上均设置有与定位销10相匹配的定位孔11，正极汇流排8和负极汇流排9上设有穿孔ⅱ13，定位销10穿过穿孔ⅱ13并与定位孔11相配合，即使用时，将电池模组的两端分别固定在上卡模6和下卡模7内，然后利用定位销10与定位孔11相配合，从而对电池模组进一步加固，防止在搬运或焊接的过程中电池模组发生晃动、位置偏移等，同时可实现机械自动焊接，减少人工成本，极大地提高生产效率。作为进一步的优选方案，所述盖板2的下端面上以及容纳槽3内均设置有用于磁吸固定汇流排的磁铁20，汇流排为电池镍片，因此磁铁20对其有一定的磁吸力。具体为正极汇流排8通过磁铁20固定在盖板2的下端面上，负极汇流排9通过磁铁20固定在容纳槽3的底部，用于吸附并固定汇流排，磁铁20的数量不限，以达到固定汇流排的目的即可，且磁铁20的安装位置也可根据具体使用需求进行调整，以满足多种使用需求。
21.所述载具1和盖板2通过锁紧机构活动连接。具体地，所述锁紧机构包括快拆锁扣ⅰ14和快拆锁扣ⅱ16，且快拆锁扣ⅰ14和快拆锁扣ⅱ16均固定在载具1上，所述盖板2上固定设置有与快拆锁扣ⅰ14相匹配的锁套ⅰ15以及与快拆锁扣ⅱ16相匹配的锁套ⅱ17，具体为快拆锁扣ⅰ14设置有2个且均设置在载具1的上部，快拆锁扣ⅱ16同样设置有2个且分别固定在载具1的两侧，所述锁套ⅰ15与快拆锁扣ⅰ14对应且固定在盖板2的上部，锁套ⅱ17与快拆锁扣ⅱ16对应且固定在盖板2的两侧，其中载具1和盖板2的上部均设置有两个安装槽21用来安装快拆锁扣ⅰ14和卡套ⅱ15，使用时，通过将快拆锁扣ⅰ14固定在锁套ⅰ15内、将快拆锁扣ⅱ16固定在锁套ⅱ17内，从而使盖板2紧紧盖合在载具1上，并确保载具1和盖板2连接更加稳定、牢固，防止在搬运或焊接的过程中盖板2相对载具1发生移动或盖板2从载具1上脱落，而影响工作过程。
22.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种圆柱形电池兼容性焊接工装，其特征在于：包括载具（1）和盖板（2），载具（1）和盖板（2）通过锁紧机构活动连接，所述载具（1）上设有用于放置电池模组的容纳槽（3），载具（1）和盖板（2）上均对应开设有焊接孔（4），所述电池模组与焊接孔（4）一一对应，且电池模组的两端分别通过卡模模组进行固定，所述卡模模组上设有汇流排，汇流排的焊点处分别与电池模组和焊接孔（4）一一对应，所述容纳槽（3）内和盖板（2）上均设置有用于固定电池模组以及汇流排的定位装置。2.根据权利要求1所述的圆柱形电池兼容性焊接工装，其特征在于：所述电池模组包括圆柱电芯（5），圆柱电芯（5）通过卡模模组固定后放置在容纳槽（3）内，所述圆柱电芯（5）的两端分别与焊接孔（4）一一对应。3.根据权利要求2所述的圆柱形电池兼容性焊接工装，其特征在于：所述卡模模组包括上卡模（6）和下卡模（7），且上卡模（6）设置在圆柱电芯（5）的正极端，下卡模（7）设置在圆柱电芯（5）的负极端，所述上卡模（6）和下卡模（7）上分别对应开设有与圆柱电芯（5）相匹配的穿孔ⅰ（12），圆柱电芯（5）的两端分别设置在穿孔ⅰ（12）内并与汇流排的焊点处相接触。4.根据权利要求2或3所述的圆柱形电池兼容性焊接工装，其特征在于：所述汇流排包括正极汇流排（8）和负极汇流排（9），且正极汇流排（8）设置在上卡模（6）的外侧，负极汇流排（9）设置在下卡模（7）的外侧，所述圆柱电芯（5）的正极端与正极汇流排（8）相匹配、负极端与负极汇流排（9）相匹配。5.根据权利要求4所述的圆柱形电池兼容性焊接工装，其特征在于：所述定位装置包括若干个用于固定电池模组的定位销（10），且定位销（10）分别对应设置在容纳槽（3）内和盖板（2）的下端面上，所述上卡模（6）和下卡模（7）上均设置有与定位销（10）相匹配的定位孔（11），正极汇流排（8）和负极汇流排（9）上设有穿孔ⅱ（13），定位销（10）穿过穿孔ⅱ（13）并与定位孔（11）相配合。6.根据权利要求5所述的圆柱形电池兼容性焊接工装，其特征在于：所述盖板（2）的下端面上以及容纳槽（3）内均设置有用于磁吸固定汇流排的磁铁（20），所述正极汇流排（8）通过磁铁（20）固定在盖板（2）的下端面上，负极汇流排（9）通过磁铁（20）固定在容纳槽（3）的底部。7.根据权利要求1或6所述的圆柱形电池兼容性焊接工装，其特征在于：所述锁紧机构包括快拆锁扣ⅰ（14）和快拆锁扣ⅱ（16），且快拆锁扣ⅰ（14）和快拆锁扣ⅱ（16）均固定在载具（1）上，所述盖板（2）上固定设置有与快拆锁扣ⅰ（14）相匹配的锁套ⅰ（15）以及与快拆锁扣ⅱ（16）相匹配的锁套ⅱ（17）。

技术总结
本实用新型提出一种圆柱形电池兼容性焊接工装，用以解决现有焊接工装对于不同的模组设计不能进行通用、生产成本高、使用不方便、不能满足多种使用需求的问题。本实用新型包括载具和盖板，所述载具上设有容纳槽，载具和盖板上均对应开设有焊接孔，电池模组的两端分别通过卡模模组进行固定，卡模模组上设有汇流排，汇流排的焊点处分别与电池模组和焊接孔一一对应，所述容纳槽内和盖板上均设置有定位装置。本实用新型可确保在搬运或焊接过程中汇流排和电池模组不会晃动、错位等，同时可实现机械自动焊接，提高生产效率，且对于不同的模组设计能够通用，满足不同数量电芯、不同结构模组的使用需求，结构简单，使用方便，具有很强的实用性。实用性。实用性。


技术研发人员：徐伟 孙铜浩
受保护的技术使用者：商丘神风能源科技有限公司
技术研发日：2021.11.26
技术公布日：2022/5/25