CN106002038A - 动力电池底座焊接工装夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种动力电池底座焊接工装夹具，包括对焊件进行定位与固定的定位机构，设于定位机构上用于对焊件施加压紧力的下压机构，以及控制定位机构和下压机构实现定位固定与压紧过程的电控系统；电控系统根据预定程序，控制定位机构用于焊件的快速、准确定位和固定，以及焊件的焊后释放和顶出装配区，控制下压机构联动对焊件进行的快速压紧与释放，无需人工参与，整个工作过程在电控系统的控制下由各机构的执行元件实现自动，具有动作迅速，效率高，而且在操作上简便,以自动化代替了以往手工装夹焊件过程中人工的重复繁重工作，显著提升了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及焊接工装技术领域，具体是新能源汽车的动力电池底座焊接工装夹具。
背景技术
车载动力电池的构成中，电池底座作为机械部件用于承载电池模组的自重，以及电池模组安装到车体上，电池底座多为金属构件。
在电池底座的焊接加工过程中，需要将焊件定位、固定，进而才能进行焊接工序；在焊件定位与固定过程中，以往是通过手工对焊件进行装配，由人工来定位、夹紧及翻转等的重复繁重工作，操作人员的劳动强度很大，生产效率低。这种状况下存在的焊件焊接问题为：由于焊件焊前的定位和夹紧不够准确、可靠，易出现焊接变形，工艺缺陷明显；而且，不适应现代化生产中的自动化、高效率发展要求。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述不足，提供一种能对焊件进行快速、准确装夹，效率高，减轻操作人员劳动强度，利于焊件品质保持一致性的动力电池底座焊接工装夹具。
为实现上述目的，本发明所提供的技术方案是：一种动力电池底座焊接工装夹具，包括对焊件进行定位与固定的定位机构，设于定位机构上用于对焊件施加压紧力的下压机构，以及控制定位机构和下压机构实现定位固定与压紧过程的电控系统。
本发明的另一优选方案，所述定位机构包括底架、设于底架上的工作台、设于工作台上的定位固定装置，以及设于底架中用于焊件顶出的顶出装置，所述工作台的中部设有供焊件装配的装配区，所述定位固定装置包括吸附组件和锁夹组件，所述吸附组件设于装配区中，所述锁夹组件设于装配区的周沿，所述顶出装置包括连杆组件和驱动连杆组件的驱动件，所述驱动件设于底架中，所述连杆组件设有对应装配区的位置活动贯穿所述工作台的顶出部分。
本发明的另一优选方案，所述吸附组件包括数量为多个的电磁装置，多个电磁装置均匀分布在所述装配区中。
本发明的另一优选方案，所述锁夹组件包括数量均为多个的夹持元件和限位件，多个的夹持元件沿所述装配区的周沿分布，所述多个的限位件各对应设在夹持元件与电磁装置之间。
本发明的另一优选方案，所述下压机构包括支撑架和设于支撑架上多个的执行元件，所述支撑架设在所述工作台上，所述多个的执行元件均位于所述装配区的上方。
本发明的另一优选方案，所述多个的执行元件均为直线气缸。
本发明的另一优选方案，所述驱动件为直线气缸。
本发明的另一优选方案，所述多个的夹持元件均为转角气缸。
本发明的有益效果为：本发明设计精巧，在控制原理、结构配置、操作方式上更加合理，自动化程度高，改变了以往对焊件的定位与夹紧过程中需人工重复繁重工作，劳动强度大，生产效率低的状况；本发明的结构合理，体积小巧，采用气动系统利于总体拥有成本和使用成本低；通过气动加电磁的结构形式，能够对焊件进行焊前准确、可靠的定位和夹紧, 有效的防止和减轻了焊接变形，夹紧时不破坏焊件的定位位置和保证焊件形状、尺寸符合图样要求。实现了不允许焊件松动滑移,又不使焊件的拘束度过大而产生较大的拘束应力目的。从而，使焊件处于最佳的施焊部位,利于焊缝的成型性良好, 工艺缺陷明显降低,焊接速度得以提高。
本发明动作迅速，效率高，而且在操作上简便,以自动化代替了以往手工装夹焊件过程中人工的重复繁重工作，显著提升了生产效率。
下面结合附图与实施例，对本发明进一步说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中。
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是图1的工作状态示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明中的执行元件、驱动件和夹持元件均为气缸装置，分别与与气动系统（图中未示）的动力源连接。
本发明应用于电动汽车的动力电池底座的焊前装配辅助，将焊件100进行准确、可靠的定位和夹紧，提供了焊件100焊接过程中实现定位和夹紧以及焊件100焊后顶出装配区自动化的解决方案。参见图1，示出了本发明的结构构成。
参见图1和图2，本实施例提供的一种动力电池底座焊接工装夹具，包括对焊件100进行定位与固定的定位机构，设于定位机构上用于对焊件100施加压紧力的下压机构，以及控制定位机构和下压机构实现定位固定与压紧过程的电控系统；电控系统根据预定程序，控制定位机构用于焊件100的快速、准确定位和固定，以及焊件100的焊后释放和顶出装配区，控制下压机构联动对焊件100进行的快速压紧与释放，无需人工参与，整个工作过程在电控系统的控制下由各机构的执行元件实现自动。
本实施例的定位机构包括底架1、设于底架1上的工作台11、设于工作台11上的定位固定装置，以及设于底架1中用于焊件100顶出的顶出装置，所述工作台11的中部设有供焊件100装配的装配区111，所述定位固定装置包括吸附组件和锁夹组件，所述吸附组件设于装配区111中，所述锁夹组件设于装配区111的周沿，所述顶出装置包括连杆组件和驱动连杆组件的驱动件，所述驱动件设于底架1中，所述连杆组件设有对应装配区111的位置活动贯穿所述工作台11的顶出部分。其中，所述顶出部分为两个对称设置的顶出块8，装配区111开设有供所述顶出块8活动贯穿的通孔；所述底架1的底部设有多个均匀分布的减震件13以及便于移动的万向轮12。
优选的，所述驱动件为后端法兰型安装形态的顶出直线气缸10，对应所述工作台11呈竖立设置。
本实施例的吸附组件包括数量为多个的电磁装置，多个电磁装置均匀分布在所述装配区111中；电磁装置为能产生一百二十公斤吸附力的电磁铁4，工作时，能够对焊件100产生足够的吸附力，不允许焊件100松动滑移,而且不使焊件100的拘束力过大而产生较大的拘束应力。
本实施例的锁夹组件包括数量均为多个的夹持元件和限位件7，多个的夹持元件沿所述装配区111的周沿分布，所述多个的限位件7各对应设在夹持元件与电磁铁4之间。限位件7用于焊件100的进一步准确定位以及保证焊件100受力均匀不产生形变。
优选的，所述多个的夹持元件均为转角气缸5，转角气缸5的气缸杆一端设有压臂6，工作时实现对焊件100的快速锁夹和释放。
本实施例的下压机构包括支撑架2和设于支撑架2上多个的执行元件，所述支撑架2设在所述工作台11上，所述多个的执行元件均位于所述装配区111的上方。
优选的，所述多个的执行元件均为前端法兰型安装形态的下压直线气缸3，对应所述工作台11呈竖立设置。
本发明设计精巧，在控制原理、结构配置、操作方式上更加合理，自动化程度高，改变了以往对焊件100的定位与夹紧过程中需人工重复繁重工作，劳动强度大，生产效率低的状况；本发明的结构合理，体积小巧，采用气动系统利于总体拥有成本和使用成本低；通过气动加电磁的结构形式，能够对焊件100进行焊前准确、可靠的定位和夹紧, 有效的防止和减轻了焊接变形，夹紧时不破坏焊件100的定位位置和保证焊件100形状、尺寸符合图样要求。实现了不允许焊件100松动滑移,又不使焊件100的拘束度过大而产生较大的拘束应力目的。从而，使焊件100处于最佳的施焊部位,利于焊缝的成型性良好, 工艺缺陷明显降低,焊接速度得以提高。
本发明以自动化代替了以往手工装夹焊件100过程中人工的重复繁重工作，显著提升了生产效率。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列应用，其完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限定特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (8)
1.动力电池底座焊接工装夹具，其特征在于，包括对焊件进行定位与固定的定位机构，设于定位机构上用于对焊件施加压紧力的下压机构，以及控制定位机构和下压机构实现定位固定与压紧过程的电控系统。
2.根据权利要求l所述的动力电池底座焊接工装夹具，其特征在于，所述定位机构包括底架、设于底架上的工作台、设于工作台上的定位固定装置，以及设于底架中用于焊件顶出的顶出装置，所述工作台的中部设有供焊件装配的装配区，所述定位固定装置包括吸附组件和锁夹组件，所述吸附组件设于装配区中，所述锁夹组件设于装配区的周沿，所述顶出装置包括连杆组件和驱动连杆组件的驱动件，所述驱动件设于底架中，所述连杆组件设有对应装配区的位置活动贯穿所述工作台的顶出部分。
3.根据权利要求2所述的动力电池底座焊接工装夹具，其特征在于，所述吸附组件包括数量为多个的电磁装置，多个电磁装置均匀分布在所述装配区中。
4.根据权利要求3所述的动力电池底座焊接工装夹具，其特征在于，所述锁夹组件包括数量均为多个的夹持元件和限位件，多个的夹持元件沿所述装配区的周沿分布，所述多个的限位件各对应设在夹持元件与电磁装置之间。
5.根据权利要求4所述的动力电池底座焊接工装夹具，其特征在于，所述下压机构包括支撑架和设于支撑架上多个的执行元件，所述支撑架设在所述工作台上，所述多个的执行元件均位于所述装配区的上方。
6.根据权利要求5所述的动力电池底座焊接工装夹具，其特征在于，所述多个的执行元件均为直线气缸。
7.根据权利要求6所述的动力电池底座焊接工装夹具，其特征在于，所述驱动件为直线气缸。
8.根据权利要求4所述的动力电池底座焊接工装夹具，其特征在于，所述多个的夹持元件均为转角气缸。
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