CN111347152A - 一种电池盒摩擦焊的生产设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽车用电池盒工装设备技术领域，提供了本电池盒摩擦焊的生产设备主要用来对电池盒工件进行定位夹紧后进行搅拌，主要包括主夹具平台、分体式底面支撑组件、分体式预压组件以及预压夹紧组件，通过各个组件相互配合并调整电池盒工件整体与支撑面贴合。本发明的优点在于分体式底面支撑结构，可以针对性的调整底面支撑高度，减少焊接后平面变形，提高焊接的平面度，采用分体式压紧结构，能够针对性的调整局部高度，保证压紧位置的产品与支撑结构的贴合，从而提高焊接质量，本发明采用焊接工作位置和上件位置分离的布置方式，可以有效的提高操作员的工作安全，能够控制搅拌摩擦焊的产品平面度在2以下。

Description

一种电池盒摩擦焊的生产设备

技术领域

本发明属于汽车用电池盒工装设备技术领域，具体涉及一种电池盒摩擦焊的生产设备。

背景技术

搅拌摩擦焊主要应用在融化温度较低的有色金属焊接领域，如铝、铜等。搅拌摩擦焊由于焊接方法特点的限制，仅限于在结构简单的焊接构件中应用，如平直的结构。搅拌摩擦焊是一种固相焊接，对环境的污染小，能源消耗小，在焊接领域的应用越来越广，随着电动汽车的发展，电池盒的应用量越来越多，电池盒的底板通常是平面结构，面积在2m×1.4m左右，采用搅拌摩擦焊，能够降低生产成本，这里搅拌摩擦焊利用高速旋转的焊具与工件摩擦产生的热量使焊材局部融化，当焊具沿着焊接界面向前移动时，被塑性化的材料在焊具转动摩擦力作用下由焊具的前部流向后部，并在焊具的挤压下形成致密的固相焊缝，现有的搅拌摩擦焊夹具采用整体焊接平台和四周压紧块将产品固定，进行搅拌摩擦焊，主要有几下几点不足：1、摩擦焊采用整体支撑，支撑高度不可调，焊接后平面度超差；2、摩擦焊采用四周压紧，中部无压紧，无法使产品与支撑结构完全贴合，焊接后容易产生产品变形。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，而提供一种减少焊接后平面变形，提高焊接的平面度，提高焊接质量的电池盒摩擦焊的生产设备。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种电池盒摩擦焊的生产设备，其特征在于，包括：

一主夹具平台，所述的主夹具平台与一驱动装置连接并在驱动装置带动下能够从上料位置移动到焊接工作位置；

分体式底面支撑组件，设置在主夹具平台的底部，在电池盒工件放置在分体式底面支撑组件上后对电池盒工件底部进行支撑，主夹具平台对电池盒工件进行定位和压紧；

分体式预压组件，位于焊接工作位置上并与电池盒工件的上部贴合预压；

预压夹紧组件，设置在分体式预压组件侧部并在分体式预压组件贴合预压电池盒工件后对预压夹紧组件进行固定。

在上述的一种电池盒摩擦焊的生产设备中，所述的分体式预压组件包括：

预压架；

至少一组预压导向限位机构，设置在预压架的侧部并对预压架的运动位置进行导向和限位；

预压驱动机构，设置在预压架的侧部并与预压架连接并带动预压架运动；

预压缓冲机构，设置在预压架的侧部并对预压架的预压进行缓冲限位。

在上述的一种电池盒摩擦焊的生产设备中，所述的预压架包括两组横架以及多组竖架组成，多组竖架间隔设置在横架之间，每组竖架的下端连接压料板，压料板与竖架的两侧边沿设置有加强连接板。

在上述的一种电池盒摩擦焊的生产设备中，所述的预压驱动机构为两组，每组横架上设置一组预压驱动机构，所述的竖架上设置有吹气件。

在上述的一种电池盒摩擦焊的生产设备中，所述的压料板下端设置有压料调节件，所述的压料调节件包括连接部以及压料部，连接部与压料部固定连接，连接部与压料板固定连接，所述的压料部上间隔排布有压料块，压料块和压料部之间设置有垫片。

在上述的一种电池盒摩擦焊的生产设备中，所述的分体式底面支撑组件包括多组相互间隔设置的支撑件，每组支撑件包括下支撑架、主支撑架以及调节架，所述的下支撑架连接在主支撑架的下端，主支撑架的两侧开设有台阶边，在主支撑架的两侧台阶边上各设置一个有可调节高度的调节架。

在上述的一种电池盒摩擦焊的生产设备中，所述的主夹具平台左侧和右侧各设置有多组侧定位气缸组件。

在上述的一种电池盒摩擦焊的生产设备中，所述的预压导向限位机构包括有导向架，导向轴以及导向连接片，所述的导向轴位于导向架上，导向连接片的下端与导向轴连接，导向连接片的上端与横架的底部固定连接。

与现有技术相比，本发明的优点在于分体式底面支撑结构，可以针对性的调整底面支撑高度，减少焊接后平面变形，提高焊接的平面度，采用分体式压紧结构，能够针对性的调整局部高度，保证压紧位置的产品与支撑结构的贴合，从而提高焊接质量，本发明采用焊接工作位置和上件位置分离的布置方式，可以有效的提高操作员的工作安全，能够控制搅拌摩擦焊的产品平面度在2以下。

附图说明

图1是本电池盒摩擦焊的生产设备的整体结构示意图；

图2是电池盒摩擦焊的生产设备去掉横架的结构示意图；

图3是分体式预压组件结构示意图；

图4是分体式底面支撑组件的结构示意图；

图5是支撑件的结构示意图。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

图中，主夹具平台1；分体式底面支撑组件2；分体式预压组件3；预压夹紧组件4；上料位置5；焊接工作位置6；侧定位气缸组件7；支撑件8；下支撑架81；主支撑架82；调节架83；台阶边84；预压架9；横架91；竖架92；压料板93；加强连接板94；压料调节件10；连接部101；压料部102；压料块103；预压导向限位机构11；导向架111；导向轴112；导向连接片113；预压驱动机构12；吹气件13；预压缓冲机构14；电池盒工件15。

如图1所示，本电池盒摩擦焊的生产设备主要用来对电池盒工件15进行定位夹紧后进行搅拌，主要包括主夹具平台1、分体式底面支撑组件2、分体式预压组件3以及预压夹紧组件4，通过各个组件相互配合并调整电池盒工件15整体与支撑面贴合，从而防止了变形和提高了焊接质量。

具有来说，这里本生产设备包含一个上料位置5和一个焊接工作位置6，主夹具平台1与一驱动装置连接并在驱动装置带动下能够从上料位置5移动到焊接工作位置6这里由于采用焊接工作位置6和上料位置5分离的布置方式，可以有效的提高操作员的工作安全，另外在主夹具平台1左侧和右侧各设置有多组侧定位气缸组件7，这样通过左侧和右侧侧定位气缸组件7就可以在电池盒工件15放置进行了左右定位。

如图4所示，作为优化，针对电池盒工件15的底部支撑主要是通过分体式底面支撑组件2来实现的，分体式底面支撑组件2主要设置在主夹具平台1的底部，在电池盒工件15放置在分体式底面支撑组件2上后对电池盒工件15底部进行支撑，主夹具平台1对电池盒工件15进行定位和压紧，其中分体式底面支撑组件2包括多组相互间隔设置的支撑件8，每组支撑件8包括下支撑架81、主支撑架82以及调节架83，下支撑架81连接在主支撑架82的下端，主支撑架82的两侧开设有台阶边84，在主支撑架82的两侧台阶边84上各设置一个有可调节高度的调节架83，这里支撑件8是分体进行组装的，这样方便对电池盒工件15的各个位置进行适应性调节支撑，下支撑架81可以支撑住整个调节架83，调节架83和下支撑架81之间是呈空心状，可以减轻整体的重量，另外台阶边84主要方便整个调节架83的放置，这里调节架83是可以调节高度的，可以通过设置垫片或者螺栓等调节方式对调节架83的位置进行调节，这样可以调整底面支撑高度，减少焊接后平面变形，提高焊接的平面度。

如图2以及图3所示，作为优化，针对电池盒工件15上端的压紧是通过分体式预压组件3来实现的，这里分体式预压组件3主要位于焊接工作位置上并与电池盒工件15的上部贴合预压，分体式预压组件3主要包括预压架9，这里预压架9包括两组横架91以及多组竖架92组成，多组竖架92间隔设置在横架91之间，每组竖架92的下端连接压料板93，压料板93与竖架92的两侧边沿设置有加强连接板94，这里横架91主要起到框架和带动的作用，竖架92起到压料的作用，并且也是分体式组装可以对电池盒工件15上端的各个位置进行预压紧，这里加强连接板94可以保证压料板93的连接强度。

作为优化，如图5所示，为了进一步预压住电池盒工件15，压料板93下端设置有压料调节件10，压料调节件10包括连接部101以及压料部102，连接部101与压料部102固定连接，连接部101与压料板93固定连接，压料部102上间隔排布有压料块103，压料块103和压料部102之间设置有垫片，压料块103主要是用来与电池盒工件15产品贴合，这里利用压料块103可以对各个位置进行压料，同时通过垫片可以调节压料块103的压料程度，这样就可以局部调整压紧位置的高度，使产品整体与支撑面贴合，提高焊接质量，除了垫片也可以通过气缸、电缸或者其他方式实现压紧高度的可调性。

另外作为带动预压架9的机构，还包括至少一组预压导向限位机构11，预压导向限位机构11设置在预压架9的侧部并对预压架9的运动位置进行导向和限位，预压导向限位机构11包括导向架111，导向轴112以及导向连接片113，导向轴112位于导向架111上，导向连接片113的下端与导向轴112连接，导向连接片113的上端与横架91的底部固定连接，这样可以保证预压结构移动方向稳定，同时保证预压结构整体位置的唯一性，预压驱动机构12设置在预压架9的侧部并与预压架9连接并带动预压架9运动，这样使得整个能够使预压架9自动升降，为了保证平稳性，预压驱动机构12为两组，每组横架91上设置一组预压驱动机构12，竖架92上设置有吹气件13，通过吹气件13可以对搅拌摩擦焊后的杂质进行吹除，保证焊接质量，预压缓冲机构14设置在预压架9的侧部并对预压架9的预压进行缓冲限位，能够有效减少结构冲击，另外预压夹紧组件4设置在分体式预压组件3侧部并在分体式预压组件3贴合预压电池盒工件15后对预压夹紧组件4进行固定，能够保证预压结构在工作过程的位置，这里在预压时预压的升降方式，可以通过气缸，电缸，伺服电机等多种方式实现。

本电池盒摩擦焊的生产设备主要工作过程如下：1、操作员在上料位置5将电池盒工件15放置在主夹具平台1的分体式底面支撑组件2上，电池盒工件15被定位和压紧；2、工作台移动至焊接工作位置6；3、分体式预压组件3由预压驱动机构12驱动下降与电池盒工件15贴合，预压夹紧组件4的夹紧结构将其固定；4、搅拌摩擦焊；5、预压夹紧组件4的夹紧结构松开，分体式预压组件3升起，主夹具平台1移动至上料位置5，电池盒工件15松开并被取出。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神所定义的范围。

Claims (8)

1.一种电池盒摩擦焊的生产设备，其特征在于，包括：

一主夹具平台，所述的主夹具平台与一驱动装置连接并在驱动装置带动下能够从上料位置移动到焊接工作位置；

分体式底面支撑组件，设置在主夹具平台的底部，在电池盒工件放置在分体式底面支撑组件上后对电池盒工件底部进行支撑，主夹具平台对电池盒工件进行定位和压紧；

分体式预压组件，位于焊接工作位置上并与电池盒工件的上部贴合预压；

预压夹紧组件，设置在分体式预压组件侧部并在分体式预压组件贴合预压电池盒工件后对预压夹紧组件进行固定。

2.根据权利要求1所述的一种电池盒摩擦焊的生产设备，其特征在于，所述的分体式预压组件包括：

预压架；

至少一组预压导向限位机构，设置在预压架的侧部并对预压架的运动位置进行导向和限位；

预压驱动机构，设置在预压架的侧部并与预压架连接并带动预压架运动；

预压缓冲机构，设置在预压架的侧部并对预压架的预压进行缓冲限位。

3.根据权利要求2所述的一种电池盒摩擦焊的生产设备，其特征在于，所述的预压架包括两组横架以及多组竖架组成，多组竖架间隔设置在横架之间，每组竖架的下端连接压料板，压料板与竖架的两侧边沿设置有加强连接板。

4.根据权利要求3所述的一种电池盒摩擦焊的生产设备，其特征在于，所述的预压驱动机构为两组，每组横架上设置一组预压驱动机构，所述的竖架上设置有吹气件。

5.根据权利要求4所述的一种电池盒摩擦焊的生产设备，其特征在于，所述的压料板下端设置有压料调节件，所述的压料调节件包括连接部以及压料部，连接部与压料部固定连接，连接部与压料板固定连接，所述的压料部上间隔排布有压料块，压料块和压料部之间设置有垫片。

6.根据权利要求1或5所述的一种电池盒摩擦焊的生产设备，其特征在于，所述的分体式底面支撑组件包括多组相互间隔设置的支撑件，每组支撑件包括下支撑架、主支撑架以及调节架，所述的下支撑架连接在主支撑架的下端，主支撑架的两侧开设有台阶边，在主支撑架的两侧台阶边上各设置一个有可调节高度的调节架。

7.根据权利要求1所述的一种电池盒摩擦焊的生产设备，其特征在于，所述的主夹具平台左侧和右侧各设置有多组侧定位气缸组件。

8.根据权利要求2所述的一种电池盒摩擦焊的生产设备，其特征在于，所述的预压导向限位机构包括有导向架，导向轴以及导向连接片，所述的导向轴位于导向架上，导向连接片的下端与导向轴连接，导向连接片的上端与横架的底部固定连接。

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