膠接定位夾具、用于安裝電芯安全部件的夾具系統(tǒng)及安裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鋰離子電池領(lǐng)域，具體涉及焊接定位夾具、用于安裝電芯安全部件的夾具系統(tǒng)及安裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池具有能量密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、環(huán)境友好及可再生產(chǎn)等諸多優(yōu)點(diǎn)，目前己被廣泛應(yīng)用于各類(lèi)消費(fèi)電子產(chǎn)品中。但是，由于理離子的化學(xué)體系不盡相同，以過(guò)度充電(Overcharge)為代表的濫用安全性能是理離子電池面臨的重要困難。目前常用的提高理離子電池在濫用時(shí)的安全性的措施是通過(guò)外接保護(hù)裝置，這種措施可以在很大程度上提高理離子電池在濫用時(shí)的安全性。
[0003]目前，商用理離子電池一般在電池外部連接電芯安全部件，如焊接溫度保險(xiǎn)絲(Thermal-CutOff，TC0)作為安全保護(hù)裝置，TCO的輸出端與電芯正極極耳連接，TCO的輸入端與電芯主體通過(guò)黏膠層連接；當(dāng)電芯由于濫用導(dǎo)致產(chǎn)熱并溫度上升時(shí)，電芯主體的熱量傳導(dǎo)給TCO，當(dāng)溫度高于TCO的觸發(fā)溫度時(shí)，TCO便會(huì)斷開(kāi)，切斷電路，保證電池的安全性。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，電芯安全部件與電芯主體表面粘接主要采用雙面膠紙的方式，而通過(guò)申請(qǐng)人的相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，雙面膠粘接力不夠且導(dǎo)熱性差，在濫用條件下，大量產(chǎn)氣，易導(dǎo)致保護(hù)器件起翹，難于保護(hù)電池安全;為此提出可采用一種導(dǎo)熱膠(TCA)，通過(guò)點(diǎn)膠過(guò)程，把導(dǎo)熱膠涂在電芯的頂封上，然后把電芯安全部件與電芯牢固粘接起來(lái)，可以有效地把電池?zé)崃靠焖賯鬟f給電線安全部件，使其及時(shí)切斷并保護(hù)電池。
[0005]然而，現(xiàn)有的電芯膠接定位夾具均是配合雙面膠粘接而設(shè)計(jì)的，僅包括兩個(gè)側(cè)端定位機(jī)構(gòu)、一個(gè)前端定位機(jī)構(gòu)以及電芯安全部件定位機(jī)構(gòu)，因此，相關(guān)技術(shù)中的膠接定位夾具只能夠限制電芯的兩側(cè)以及前方，而并不能限制電芯向后移動(dòng)，因此無(wú)法應(yīng)用于點(diǎn)膠過(guò)程。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決前述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種膠接定位夾具，克服了現(xiàn)有夾具不能限制電芯向后移動(dòng)的問(wèn)題，方便用于電芯安全部件的點(diǎn)膠膠接過(guò)程。
[0007]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0008]—種膠接定位夾具，包括基座、前端定位機(jī)構(gòu)、后端定位機(jī)構(gòu)以及兩個(gè)側(cè)端定位機(jī)構(gòu)；
[0009]所述側(cè)端定位機(jī)構(gòu)、所述前端定位機(jī)構(gòu)以及所述后端定位機(jī)構(gòu)均設(shè)置在所述基座上，兩個(gè)所述側(cè)端定位機(jī)構(gòu)相對(duì)設(shè)置，所述前端定位機(jī)構(gòu)設(shè)置在兩個(gè)所述側(cè)端定位機(jī)構(gòu)的前方，所述后端定位機(jī)構(gòu)與所述前端定位機(jī)構(gòu)相對(duì)設(shè)置，且位于兩個(gè)所述側(cè)端定位機(jī)構(gòu)之間，四者共同圍成用于容納電芯的容納空間。
[0010]優(yōu)選的，所述后端定位機(jī)構(gòu)包括后端定位塊以及后端調(diào)節(jié)組件；
[0011]所述后端調(diào)節(jié)組件與所述后端定位塊相連，并能夠沿前后方向調(diào)節(jié)所述后端定位塊的位置。
[0012]優(yōu)選的，
[0013]所述后端定位機(jī)構(gòu)還包括后端彈塊、后端彈塊阻擋部以及后端彈性部件，所述后端彈塊阻擋部設(shè)置在所述后端彈塊的后方，二者通過(guò)所述后端彈性部件相連，所述后端調(diào)節(jié)組件設(shè)置在所述后端彈塊上；
[0014]其中一個(gè)所述側(cè)端定位機(jī)構(gòu)包括側(cè)端定位塊、側(cè)端調(diào)節(jié)組件、側(cè)端彈塊、側(cè)端彈塊阻擋部以及側(cè)端彈性部件，所述側(cè)端彈塊阻擋部設(shè)置在所述側(cè)端彈塊遠(yuǎn)離另一所述側(cè)端定位機(jī)構(gòu)的一側(cè)，且二者通過(guò)所述側(cè)端彈性部件相連，所述側(cè)端調(diào)節(jié)組件設(shè)置在所述側(cè)端彈塊上，并與所述側(cè)端定位塊相連，能夠沿左右方向調(diào)節(jié)所述側(cè)端定位塊的位置；
[0015]所述膠接定位夾具還包括聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述基座上，并同時(shí)與所述后端彈塊以及所述側(cè)端彈塊相連，所述聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠使所述后端彈塊以及所述側(cè)端彈塊同時(shí)向遠(yuǎn)離或靠近所述容納空間的方向移動(dòng)。
[0016]優(yōu)選的，所述聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)、轉(zhuǎn)動(dòng)臂以及轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸固定在所述基座的底部，所述轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)與所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸偏心鉸接，所述轉(zhuǎn)動(dòng)臂與所述轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)遠(yuǎn)離所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的一側(cè)相連；
[0017]所述后端彈塊或所述側(cè)端彈塊二者之一的底部設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)臂阻擋部，另一個(gè)設(shè)置有凸出部，所述基座對(duì)應(yīng)所述轉(zhuǎn)動(dòng)臂阻擋部以及所述凸出部設(shè)置有伸出孔，使所述轉(zhuǎn)動(dòng)臂阻擋部以及所述凸出部能夠穿過(guò)所述伸出孔，
[0018]所述凸出部與所述轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)相貼合，所述轉(zhuǎn)動(dòng)臂阻擋部位于所述轉(zhuǎn)動(dòng)臂的轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡內(nèi)，并能夠在向遠(yuǎn)離所述容納空間的方向移動(dòng)時(shí)帶動(dòng)所述轉(zhuǎn)動(dòng)臂朝靠近所述凸出部的方向移動(dòng)。
[0019]優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)動(dòng)臂阻擋部上設(shè)置有滾輪。
[0020]優(yōu)選的，所述基座的底部設(shè)有凹陷區(qū)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)、所述轉(zhuǎn)動(dòng)臂以及所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸均位于所述凹陷區(qū)內(nèi)。
[0021 ]優(yōu)選的，
[0022]所述后端調(diào)節(jié)組件包括后端推桿以及后端調(diào)節(jié)螺栓，所述后端推桿上設(shè)置有沿前后方向延伸的后端條形孔，所述后端彈塊上設(shè)置有后端螺栓孔，所述后端調(diào)節(jié)螺栓穿過(guò)所述后端條形孔與所述后端螺栓孔螺紋連接，所述后端定位塊與所述后端推桿固定；
[0023]和/或
[0024]所述側(cè)端調(diào)節(jié)組件包括側(cè)端推桿以及側(cè)端調(diào)節(jié)螺栓，所述側(cè)端推桿上設(shè)置有沿左右方向延伸的側(cè)端條形孔，所述側(cè)端彈塊上設(shè)置有側(cè)端螺栓孔，所述側(cè)端調(diào)節(jié)螺栓穿過(guò)所述側(cè)端條形孔與所述側(cè)端螺栓孔螺紋連接，所述側(cè)端定位塊與所述側(cè)端推桿固定。
[0025]優(yōu)選的，其中一個(gè)所述側(cè)端定位機(jī)構(gòu)為側(cè)端固定塊，所述側(cè)端固定塊固定設(shè)置在所述基座上。
[0026]本發(fā)明進(jìn)一步提供一種用于安裝電芯安全部件的夾具系統(tǒng)，包括焊接定位夾具以及前任一所述的膠接定位夾具；
[0027]所述焊接定位夾具包括電芯極耳夾緊機(jī)構(gòu)以及高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與所述電芯極耳夾緊機(jī)構(gòu)相連，并能夠調(diào)節(jié)所述電芯極耳夾緊機(jī)構(gòu)的高度。
[0028]優(yōu)選的，所述高度調(diào)整機(jī)構(gòu)為氣缸。
[0029]本發(fā)明還提供一種利用前任一所述的夾具系統(tǒng)進(jìn)行電芯安全部件安裝的安裝方法，包括以下步驟:
[0030](I)將電芯固定在所述膠接定位夾具上；
[0031](2)通過(guò)所述膠接定位夾具將電芯安全部件與電芯頂封通過(guò)點(diǎn)膠的方法膠接；
[0032](3)將所述膠接定位夾具及其上膠接有所述電芯安全部件的所述電芯一起移至焊接平臺(tái)；
[0033](4)調(diào)節(jié)所述電芯極耳夾緊機(jī)構(gòu)的高度；
[0034](5)使正極極耳與電芯安全部件輸出端被夾緊固定在所述電芯極耳夾緊機(jī)構(gòu)上；
[0035](6)將所述正極極耳與所述電芯安全部件輸出端焊接固定；
[0036](7)打開(kāi)所述電芯極耳夾緊機(jī)構(gòu)，并取下所述電芯。
[0037]優(yōu)選的，所述步驟(I)具體包括以下步驟:
[0038](1.1)根據(jù)所述電芯的大小通過(guò)所述后端調(diào)節(jié)組件以及側(cè)端調(diào)節(jié)組件調(diào)節(jié)所述后端定位塊以及所述側(cè)端定位塊的位置，使所述容納空間的前后距離以及左右距離均小于所述電芯在該方向的尺寸；
[0039](1.2)移動(dòng)所述后端彈塊和所述側(cè)端彈塊，使所述容納空間的前后距離以及左右距離均大于所述電芯在該方向的尺寸，并通過(guò)外力保持位置；
[0040](1.3)將所述電芯放置在所述容納空間中，并將所述電芯的前部與所述頂端定位機(jī)構(gòu)相貼合，所述電芯的一側(cè)與未施力的所述側(cè)端定位機(jī)構(gòu)相貼合；
[0041](1.4)撤去所述外力，使所述后端定位塊和所述側(cè)端定位塊分別緊貼所述電芯的底部和另一側(cè)。
[0042]優(yōu)選的，所述步驟(1.2)具體為:僅對(duì)所述后端彈塊或所述側(cè)端彈塊施力。
[0043]本發(fā)明的技術(shù)效果在于:
[0044]本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，通過(guò)在焊接定位夾具設(shè)置后端定位機(jī)構(gòu)，能抑制電芯向后方移動(dòng)，可方便地用于點(diǎn)膠過(guò)程進(jìn)行點(diǎn)膠。
[0045]并且，在側(cè)端定位機(jī)構(gòu)以及后端定位機(jī)構(gòu)中分別采用側(cè)端彈塊和后端彈塊的設(shè)計(jì)，可防止電芯在定位、點(diǎn)膠或焊接過(guò)程中的變形;且采用側(cè)端定位塊和后端定位塊