【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电池焊接，尤其涉及一种方型锂离子电池引脚激光焊接工装及焊接定位方法。
技术介绍
1、当前，锂离子电池制造车间广泛采用各种全自动化或半自动化的激光焊接设备。这些设备通常结构繁复，占据较大的空间，且自动化程度高，导致采购成本不菲。对于自动化或半自动化的焊接工装而言，由于集成了传感器、保护单元、动作执行机构以及plc控制单元等复杂组件，其整体制造成本高达20至100万元，且制造周期。因此，现有的激光焊接设备存在以下缺陷和不足：1、开发周期长，一般激光焊接设备制造周期长达2至4个月，影响电池研制及产品迭代周期；2、费用较高，全自动或半自动激光焊接设备，预计开发费用20到100万不等；3、换型效率低，全自动或半自动激光焊接设备在换型时，通常需要耗费2个月的时间，这意味着每当需要调整设备以适应不同型号或规格的电池生产时，都会造成较长时间的生产停滞。在锂离子电池新产品开发的初期阶段，试制车间面临着空间受限、经费紧张以及试制电池数量有限的挑战。同时，对试制电池的周期要求又极为紧迫。
2、此外，在方型锂离子电池的引脚焊接过程中，由于电池的上下两个极组都设有极耳，因此，在焊接过程中需要对焊接工装进行翻转，以便对电池的另一面的极耳进行焊接，翻转焊接工装时，需要确保电池的位置不变，避免在翻转过程中产生任何移位或对电池的损伤。因此，亟需开发一款适用于小批量研制生产、满足方形电池引脚焊接需求的焊接工装。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种方型锂离子电池引脚
2、本专利技术是这样实现的，本申请一方面提供一种方型锂离子电池引脚激光焊接工装，所述方型锂离子电池包括两个叠放的极组和置于极组之间的电池壳，焊接工装包括上下间隔设置的两个压板，两个所述压板之间形成方型锂离子电池的定位空间，两个所述压板之间通过预紧构件对方型锂离子电池进行纵向定位压紧；
3、对应极组极耳位置处的压板上设置有槽口，位于每个槽口内均设置有用于将焊接片和极耳进行压紧的压块组件，所述压块组件与极耳之间形成引脚焊接区，所述压块组件内沿焊接轨迹设置有用于焊接的焊接通道；
4、上下两个所述压板相对应的槽口之间设置有侧衬模块，所述侧衬模块插入到电池盖引脚中间位置并对压块组件进行支撑，位于槽口位置的压板上设置有可与侧衬模块配合实现压块组件安装定位的限位板。
5、进一步的，所述压块组件包括用于对极耳进行压紧的不锈钢压块和用于对焊接片进行压紧的铜压块，所述铜压块沿竖直方向插接在不锈钢压块内。采用插接设计的不锈钢压块和铜压块，在焊接过程中能够精准而有效地对极耳和焊接片进行压紧，简化了安装过程，提高了工作效率，还确保了压块组件与极耳、焊接片之间的紧密接触，减少了焊接过程中的热量散失。焊接产生的高温热量通过焊接区域传导至铜压块时，铜压块能够迅速将这些热量分散并传导至其更大的表面积，避免焊接部位过热，从而实现更有效的散热。
6、进一步的，所述不锈钢压块包括支撑部和设置在支撑部下端面的压紧部，所述支撑部和压紧部内贯通设置有插接腔，远离限位板侧的压紧部上设置有用于插入焊接片的插槽；
7、所述铜压块包括装配部和设置在装配部下端面的插接部，所述焊接通道贯通设置在装配部和插接部内，所述铜压块的插接部竖直插入在插接腔内并对焊接片进行压紧。
8、进一步的，所述不锈钢压块的支撑部两端分别设置有导向轴，所述铜压块的装配部两端分别设置有与导向轴相配合的通孔，所述铜压块沿着导向轴的轴向移动压紧焊接片，所述不锈钢压块和铜压块之间的导向轴上套设有弹性件。设置的导向轴具有定位的功能，确保铜压块和不锈钢压块能够准确地插接，保证加工或装配的精度，其次，导向轴具有导向的作用，引导铜压块与不锈钢压块以正确位置插接，确保插接行程的顺利进行，避免因为位置偏差导致的误差或损坏；再者，导向柱还能提供支撑和稳定性，导向柱能够支撑铜压块，防止其在加工或装配过程中发生移动或变形，从而确保加工或装配的质量和效率。设置的弹性件起到缓冲作用，避免铜压块在下压过程中对电池造成损坏。
9、进一步的，所述侧衬模块包括可插入到电池盖引脚中间位置的插装部和设置在插装部两端的安装部，所述安装部上设置有用于安装压块组件安装槽，朝向限位板侧的安装部上设置有可与限位板相抵接的定位端面。限位板与定位端面的配合能够使得侧衬模块定位在焊接区域上方，便于进一步的安装压块组件，保证整体工装的装配精度，提高焊接效果。
10、进一步的，位于侧衬模块两端的两个压板之间均设置有纵向限位块，每个所述纵向限位块朝向上侧压板的端面上设置有用于对上侧压板进行限位的限位槽。能够两个压板之间保持稳定的位置，并且限位槽能够使上侧的压板快速定位安装。
11、进一步的，朝向侧衬模块侧的所述纵向限位块上设置有凸起部，所述侧衬模块两端面内设置有与凸起部相对应的凹陷部，所述侧衬模块和纵向限位块通过凹陷部与凸起部的配合滑动连接。当侧衬模块插入到电池盖引脚中间位置后，凸起部和凹陷部的配合有效地增加侧衬模块与纵向限位块之间的接触面积，从而为侧衬模块提供稳定支撑，减少侧衬模块的晃动或移位，确保焊接过程的精确性。
12、进一步的，与极耳相邻接的极组一侧端面设置有横向限位块，所述横向限位块卡合在两个所述压板之间，相对横向限位块侧的所述纵向限位块上设置有肘夹，所述肘夹与横向限位块的配合对方型锂离子电池进行横向定位压紧。设置的横向限位块能够为方型锂离子电池的安装提供定位基准，保证极组和电池壳之间位置的准确性，减少了工人对方型锂离子电池的频繁调整和对齐工作，并且肘夹与横向限位块的配合对方型锂离子电池进行横向定位压紧，保证方型锂离子电池在焊接过程横向位置的固定，保证焊接进度。
13、进一步的，所述预紧构件为锁紧螺栓和锁紧螺母，锁紧螺栓的下端部与下侧的压板相连接，所述锁紧螺栓的上端部贯穿上侧的压板并向上延伸，所述锁紧螺母抵接在上侧的压板的上表面。
14、本申请一方面提供一种采用上述焊接工装的焊接定位方法，包括以下步骤：
15、s1、对方型锂离子电池进行定位夹紧：
16、s101、将第一极组放入到下侧压板上，第二极组的下侧端面与横向限位块相抵接，完成对第一极组的定位；
17、s102、放入电池盖，扳动肘夹对电池盖进行定位；
18、s103、将第二极组叠放在第一极组上，第二极组的下侧端面与横向限位块相抵接，完成对第二极组的定位；
19、s104、将上侧的压板进行合并，上侧的压板放置在四个限位槽内，对上侧的压板进行限位，旋紧预紧构件对上下两个压板进行压紧；
20、s2、对方型锂离子电池的焊接区域进行压紧：
21、s201、对压块组件压紧位置进行定位：将限位板向移动到焊接位置后锁紧，侧衬模块插入到电池本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种方型锂离子电池引脚激光焊接工装，所述方型锂离子电池包括两个叠放的极组和置于极组之间的电池壳，其特征在于，焊接工装包括上下间隔设置的两个压板，两个所述压板之间形成方型锂离子电池的定位空间，两个所述压板之间通过预紧构件对方型锂离子电池进行纵向定位压紧；
2.根据权利要求1所述的方型锂离子电池引脚激光焊接工装，其特征在于，所述压块组件包括用于对极耳进行压紧的不锈钢压块和用于对焊接片进行压紧的铜压块，所述铜压块沿竖直方向插接在不锈钢压块内。
3.根据权利要求2所述的方型锂离子电池引脚激光焊接工装，其特征在于，所述不锈钢压块包括支撑部和设置在支撑部下端面的压紧部，所述支撑部和压紧部内贯通设置有插接腔，远离限位板侧的压紧部上设置有用于插入焊接片的插槽；
4.根据权利要求2所述的方型锂离子电池引脚激光焊接工装，其特征在于，所述不锈钢压块的支撑部两端分别设置有导向轴，所述铜压块的装配部两端分别设置有与导向轴相配合的通孔，所述铜压块沿着导向轴的轴向移动压紧焊接片，所述不锈钢压块和铜压块之间的导向轴上套设有弹性件。
5.根据权利要求1所述的方型
6.根据权利要求1所述的方型锂离子电池引脚激光焊接工装，其特征在于，位于侧衬模块两端的两个压板之间均设置有纵向限位块，每个所述纵向限位块朝向上侧压板的端面上设置有用于对上侧压板进行限位的限位槽。
7.根据权利要求6所述的方型锂离子电池引脚激光焊接工装，其特征在于，朝向侧衬模块侧的所述纵向限位块上设置有凸起部，所述侧衬模块两端面内设置有与凸起部相对应的凹陷部，所述侧衬模块和纵向限位块通过凹陷部与凸起部的配合滑动连接。
8.根据权利要求6所述的方型锂离子电池引脚激光焊接工装，其特征在于，与极耳相邻接的极组一侧端面设置有横向限位块，所述横向限位块卡合在两个所述压板之间，相对横向限位块侧的所述纵向限位块上设置有肘夹，所述肘夹与横向限位块的配合对方型锂离子电池进行横向定位压紧。
9.根据权利要求1所述的方型锂离子电池引脚激光焊接工装，其特征在于，所述预紧构件为锁紧螺栓和锁紧螺母，锁紧螺栓的下端部与下侧的压板相连接，所述锁紧螺栓的上端部贯穿上侧的压板并向上延伸，所述锁紧螺母抵接在上侧的压板的上表面。
10.一种采用上述权利要求1～9任一项所述焊接工装的焊接定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种方型锂离子电池引脚激光焊接工装，所述方型锂离子电池包括两个叠放的极组和置于极组之间的电池壳，其特征在于，焊接工装包括上下间隔设置的两个压板，两个所述压板之间形成方型锂离子电池的定位空间，两个所述压板之间通过预紧构件对方型锂离子电池进行纵向定位压紧；
2.根据权利要求1所述的方型锂离子电池引脚激光焊接工装，其特征在于，所述压块组件包括用于对极耳进行压紧的不锈钢压块和用于对焊接片进行压紧的铜压块，所述铜压块沿竖直方向插接在不锈钢压块内。
3.根据权利要求2所述的方型锂离子电池引脚激光焊接工装，其特征在于，所述不锈钢压块包括支撑部和设置在支撑部下端面的压紧部，所述支撑部和压紧部内贯通设置有插接腔，远离限位板侧的压紧部上设置有用于插入焊接片的插槽；
4.根据权利要求2所述的方型锂离子电池引脚激光焊接工装，其特征在于，所述不锈钢压块的支撑部两端分别设置有导向轴，所述铜压块的装配部两端分别设置有与导向轴相配合的通孔，所述铜压块沿着导向轴的轴向移动压紧焊接片，所述不锈钢压块和铜压块之间的导向轴上套设有弹性件。
5.根据权利要求1所述的方型锂离子电池引脚激光焊接工装，其特征在于，所述侧衬模块包括可插入到电池盖引脚中间位置的插装部和设置在插装部两端的安装部，所述安装部上设置有用于...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵航，张健，何少平，
申请(专利权)人：天津空间电源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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