CN116329754A - 一种汇流环焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及焊接装置技术领域，具体为一种汇流环焊接装置，其所要解决的技术问题是：如何实现汇流环自动焊接，提高焊接效率和焊接质量，焊接装置包括转动安装于工装台的转盘、汇流环装夹工装、机械手、安装于机械手执行端的焊接头、翻转机构，汇流环装夹工装通过翻转机构安装于转盘，采用焊接装置焊接汇流环的步骤包括：通过汇流环装夹工装装夹汇流环；转盘转动，将装夹的汇流环移至机械手的下方；通过机械手控制焊接头对汇流环进行焊接操作，包括：通过焊接头焊接汇流环的上表面焊缝，通过翻转机构驱动汇流环装夹工装及汇流环翻转180°，通过焊接头焊接汇流环的下表面焊缝。

Description

一种汇流环焊接装置

技术领域

本发明涉及焊接装置技术领域，尤其涉及一种汇流环焊接装置。

背景技术

汇流环是一种实现分流及汇流等电流传导的中央集线端子，在电力电子系统中，常采用汇流环进行电流的转换传导，例如在新能源汽车中，通过汇流环将新能源电池的电流传导至车机及驱动电机。汇流环主要包括环体、引线接头（引线接头主要为软铜带或软铜排，包括电流引线接头和/或电压引线接头）。

汇流环加工过程中，主要通过焊接的方式将引线接头与环体连接，传统的焊接方式为手动焊接，焊接人员手持控温烙铁进行焊接操作，但这种焊接方式需要同时填充焊接材料，费时费力，效率低，并且焊接质量较差，存在引线接头与环体贴合不紧密，导致焊接强度低、易产生气孔等问题。

通过激光自熔焊方式可以改善上述汇流环焊接质量差、焊接效率低的问题，激光自熔焊指将高能量强度的激光束直接照射至材料表面，通过激光与材料的相互作用，使材料内部熔化，继而冷却结晶形成焊缝，并且这种焊接方式易于实现自动化控制和远距离焊接，但目前市面上能够实现汇流环激光自熔焊的治具较少，亟需研发一种能够实现此种汇流环自动焊接的装夹工装及设备。

发明内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种汇流环装夹工装及焊接装置，其可实现汇流环自动焊接，可提高焊接效率和焊接质量。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种汇流环焊接装置，该焊接装置包括转动安装于工装台的转盘、安装于转盘的汇流环装夹工装、机械手、安装于机械手执行端的焊接头，所述汇流环装夹工装用于装夹汇流环，其特征在于，所述焊接装置还包括翻转机构，所述汇流环装夹工装通过所述翻转机构安装于转盘；

采用所述焊接装置焊接汇流环的步骤包括：S1、通过汇流环装夹工装装夹汇流环；

S2、转盘转动，将装夹的汇流环移至所述机械手的下方；

S3、通过机械手控制焊接头对汇流环进行焊接操作，包括：S31、通过焊接头焊接汇流环的上表面焊缝；

S32、通过翻转机构驱动汇流环装夹工装及汇流环翻转180°；

S33、通过焊接头焊接汇流环的下表面焊缝。

其进一步特征在于，

所述汇流环装夹工装包括至少一个，所述汇流环装夹工装沿所述转盘周向均匀间隔分布；

进一步的，所述焊接头的焊接方式为激光自熔焊；

进一步的，所述翻转机构包括快换工装、翻转座、驱动翻转座翻转的驱动装置，所述汇流环装夹工装的装夹座通过所述快换工作安装于所述翻转座的前端，所述翻转座的后端固接于所述驱动装置的动力轴；

一种汇流环装夹工装，汇流环包括环体、引线接头，装夹工装包括装夹座、设置于装夹座顶端的承载槽，其特征在于，所述承载槽包括第一承载槽、位于第一承载槽一侧的第二承载槽，所述第二承载槽的一侧端与所述第一承载槽连通，所述第一承载槽用于承载环体，第二承载槽用于承载引线接头，所述装夹工装还包括至少两个第一压紧装置、至少一个第二压紧装置，所述第一压紧装置与所述第一承载槽相邻且周向分布，用于压紧所述环体，所述第二压紧装置与所述第二承载槽相邻布置，用于压紧所述引线接头，将所述环体放置于第一承载槽、引线接头放置于第二承载槽中时，所述引线接头的一侧端与环体外侧端的安装槽贴合。

其进一步特征在于，

所述第一压紧装置均包括位于第一承载槽上方的压杆、压杆驱动装置，所述压杆的一端朝向所述第一承载槽，另一端通过第一连接板固定于所述压杆驱动装置的动力轴，压紧操作时，所述压杆驱动装置驱动第一连接板带动压杆下降，使压杆的一端压紧于所述环体的顶端；

所述第二压紧装置包括卡舌，所述卡舌活动安装于所述第二承载槽的一侧，所述卡舌的卡紧端与所述引线接头的侧端对应，用于将所述引线接头卡装于所述第二承载槽内；

所述引线接头为异形软铜排，包括上横板、下横板、Z形连接板或S形连接板，所述上横板的一端通过所述Z形连接板或S形连接板与所述下横板的一端固接，所述上横板固定于所述Z形连接板或S形连接板的一侧顶端，所述下横板固定于所述Z形连接板或S形连接板的另一侧底端；

所述第二承载槽的一侧设置有支撑块，所述支撑块位于所述第二承载槽内靠近所述第一承载槽的一侧端，或所述支撑块位于所述第二承载槽外远离所述第一承载槽的一侧端，所述支撑块支撑于所述上横板的底端；

所述支撑块位于所述第二承载槽外远离所述第一承载槽的一侧端时，所述卡舌通过安装块安装于所述支撑块的顶端；所述支撑块上开有第一腰型孔，所述安装块上开有第二腰型孔，第一螺栓一端贯穿第一腰型孔将所述支撑块与所述装夹座固接，第二螺栓一端贯穿第二腰型孔将所述安装块与所述支撑块固接；

其还包括定位块，所述定位块的侧端开有定位孔，所述支撑块远离第二承载槽的一侧端对应安装于所述定位孔内；

所述第一承载槽与所述第二承载槽之间的装夹座上开设有第一通孔，所述引线接头与所述环体的接触面位于所述第一通孔的中部上方；

所述装夹工装还包括聚气区，所述聚气区包括第一安装板、开设于第一安装板一端的第二通孔，所述第二通孔位于所述第一通孔的正上方，所述第一安装板的另一端通过第一安装座固定于所述装夹座的顶端，所述引线接头与所述环体的贴合面位于所述第一通孔与所述第二通孔之间；

所述第一安装板的底端设置有凸台，所述凸台包括一个第一凸台、两个第二凸台，所述第一凸台、第二凸台均位于所述第一安装板的底端，所述第一凸台位于所述第二通孔的前侧、与所述引线接头顶端对应，所述第二凸台分别位于所述第二通孔的左侧、右侧，分别与所述环体的顶端对应；

所述环体为环形或一侧开有缺口的环形，所述环体上设置有弯杆、竖杆，所述竖杆通过所述弯杆与所述环体垂直连接；

所述第一承载槽中开有若干第三通孔或第二安装槽，将所述环体放置于所述第一承载槽中时，所述竖杆对应安装于所述第三通孔或第二安装槽内。

一种汇流环装夹工装，汇流环包括环体，所述环体由两段半圆形板或至少三段弧形板拼接而成，装夹工装包括装夹座、设置于装夹座顶端的承载槽，其特征在于，所述承载槽包括第一承载槽，所述第一承载槽用于承载环体，所述装夹工装还包括第一压紧装置、第二压紧装置，所述第一压紧装置用于压紧所述环体的上表面，所述第二压紧装置用于压紧所述环体的侧端。

其进一步特征在于，

所述第一压紧装置包括压杆、压抓、压抓驱动装置，所述压杆通过所述压抓与所述压抓驱动装置连接，所述压抓驱动装置驱动所述压抓带动所述压杆压紧所述环体的上表面；

进一步的，所述压抓包括第二安装座、将压杆与第二安装座连接的至少三个第一连杆、将第二安装座与压抓驱动装置连接的导向杆、套装于导向杆的弹簧，所述第一连杆沿所述第二安装座的外边缘周向均匀间隔分布，当压抓驱动装置驱动所述导向杆带动所述支撑座推动所述弹簧压缩时，所述第一连杆带动所述压杆向所述第一承载槽方向移动，使所述压杆的压头抵压于所述环体的上表面；

更进一步的，所述压抓还包括支撑座，所述支撑座固定于导向杆上部，所述压杆的非压头端固接于所述第一连杆的一端，所述第一连杆的另一端转动安装于所述第二安装座，所述第一连杆的中部设置有第一折弯角，所述第一折弯角的内弯折面抵接于所述支撑座的外边沿；

更进一步的，所述第一折弯角为钝角，所述内弯折面为弧形面；

进一步的，所述弹簧安装于所述支撑座与所述装夹座之间，所述弹簧的一端与所述支撑座的底端固接，另一端固接于所述装夹座的顶端；

进一步的，所述第二压紧装置包括至少三个弹性压板，所述弹性压板沿所述第一承载槽的边沿周向间隔均布，所述弹性压板的一端固定于所述装夹座，另一端抵压于所述环体的侧端；

进一步的，所述弹性压板包括连接部、压紧部，所述压紧部与所述连接部通过V形连接板连接，所述V形连接板的一端直线延伸至所述压紧部的底端，所述连接部与所述V形连接板的另一端呈一定角度连接，所述压紧部设置有第二折弯角，所述第二折弯角的内弯折面与所述环体的侧端对应；

更进一步的，所述第二折弯角的内弯折面为弧形面；

更进一步的，所述装夹座上开有第四通孔，所述第四通孔的一侧端与所述第一承载槽连通，所述V形连接板位于所述第四通孔内，所述压紧部位于靠近所述第一承载槽的一侧，所述连接部固定于远离所述第一承载槽一侧的所述装夹座顶端。

采用本发明上述结构可以达到如下有益效果：该焊接装置中，汇流环装夹工装通过翻转机构安装于转盘，转盘用于带动汇流环装夹工装中的汇流环移动至机械手下方，以便于机械手驱动焊接头对汇流环进行焊接；翻转机构用于驱动汇流环装夹工装翻转，这不仅便于机械手驱动焊接头对汇流环的上表面焊缝进行焊接，也便于对汇流环的下表面焊缝进行焊接，从而使焊接操作简单快捷，有利于提升焊接效率和焊接质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。

图1为本发明汇流环实施例一的立体结构示意图；

图2为本发明汇流环实施例二的立体结构示意图；

图3为本发明汇流环实施例三的立体结构示意图；

图4为本发明汇流环实施例四的立体结构示意图；

图5为本发明汇流环装夹工装实施例一的立体结构示意图（放置汇流环实施例一）；

图6为本发明汇流环装夹工装实施例一的立体结构示意图（未放置汇流环实施例一，省略第一安装板）；

图7为本发明汇流环装夹工装实施例二的立体结构示意图（放置汇流环实施例二）；

图8为本发明汇流环装夹工装实施例二的立体结构示意图（未放置汇流环实施例二）；

图9为本发明汇流环装夹工装实施例三的立体结构示意图（放置汇流环实施例三）；

图10为本发明汇流环装夹工装实施例三的立体结构示意图（未放置汇流环实施例三）；

图11为本发明汇流环装夹工装实施例四的立体结构示意图（放置汇流环实施例四）；

图12为本发明汇流环装夹工装实施例四的立体结构示意图（未放置汇流环实施例四）；

图13为本发明焊接装置的立体结构示意图；

图14为本发明焊接装置中实施例一的装夹工装与翻转座连接的立体结构示意图。

附图标记：环体a、引线接头b、安装槽a0、上横板b1、下横板b2、Z形连接板或S形连接板b3、弯杆a1、竖杆a2；

装夹座1、第一压紧装置2、第二压紧装置3、第一承载槽4、第二承载槽5、压杆21、压杆驱动装置22、第一连接板23、卡舌31、支撑块51、安装块52、第二腰型孔54、定位块55、第三凸台56、第一通孔6、第一安装板7、第二通孔8、第一安装座9、第一凸台71、第二凸台72、第三通孔41；

第二安装座201、第一连杆202、导向杆203、弹簧204、支撑座205、压抓驱动装置206、第一折弯角2021、弹性压板301、连接部3011、压紧部3012、V形连接板3013、第二折弯角3014、第四通孔302、第五通孔303；

转盘10、翻转座101、电机102、装夹部103、安装部104、光栅105、挡板106、第一接近开关1071、第二接近开关1072、第三接近开关1073、第四接近开关1074、第三安装座108。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

汇流环是一种实现分流及汇流等电流传导的中央集线端子，以下提供了几种汇流环的具体结构，将这几种结构的任意一种汇流环用于新能源汽车中，以便于将新能源电池的电流传导至车机及驱动电机。

汇流环实施例一，见图1，其包括环体a、引线接头b，环体a的一侧外边沿设置有安装槽a0，安装槽a0用于焊接引线接头b，环体a为另一侧设置有缺口的圆环形，引线接头b为异形软铜排，包括：上横板b1、下横板b2、Z形连接板或S形连接板b3，上横板b1的一端通过Z形连接板或S形连接板b3与下横板b2的一端固接，上横板b1一端固接于Z形连接板或S形连接板b3的一侧顶端，下横板b2一端固接于Z形连接板或S形连接板b3的另一侧底端，上横板b1的另一端用于与环体a焊接连接。

汇流环实施例二，见图2，该汇流环结构与汇流环实施例一结构一致，不同之处在于，该汇流环实施例二中下横板b2的另一侧端用于与环体a焊接连接。

汇流环实施例三中汇流环结构与汇流环实施例二结构一致，不同之处在于，见图3，本实施例中汇流环的尺寸不同于汇流环实施例二的尺寸，并且上横板b1的形状、下横板b2的形状不同于汇流环实施例二。

汇流环实施例四，见图4，其包括环体a，环体为圆环形，由至少两段半圆形板或至少三段弧形板拼接而成，本实施例中，环体a由三段弧形板拼接形成圆环形。

汇流环实施例一~汇流环实施例三中的上横板b1、下横板b2、Z形连接板或S形连接板b3均一体成形。

汇流环结构不同，所采用的汇流环装夹工装不同，为便于上述汇流环实施例一~汇流环实施例四中不同结构的汇流环装夹，以下提供了几种汇流环装夹工装的具体实施例。

汇流环装夹工装实施例一，见图5、图6，用于装夹汇流环实施例一中的汇流环，该汇流环装夹工装包括装夹座1、设置于装夹座1顶端的承载槽、三个第一压紧装置2、一个第二压紧装置3，承载槽包括第一承载槽4、位于第一承载槽4一侧的第二承载槽5，第二承载槽5的一侧端设置有第一缺口，第二承载槽5通过第一缺口与第一承载槽4连通，第一承载槽4用于承载环体a，第二承载槽5用于承载引线接头b，三个第一压紧装置2与第一承载槽4相邻且均匀周向分布，用于压紧环体a，第二压紧装置3与第二承载槽5相邻布置，用于压紧引线接头b。

为便于环体a压紧，第一压紧装置2的结构包括位于第一承载槽4上方的压杆21、压杆驱动装置22，压杆21的一端朝向第一承载槽4，另一端通过第一连接板23固定于压杆驱动装置22的动力轴，本实施例中压杆驱动装置为气缸，气缸的活塞杆贯穿装夹座1后与第一连接板23的一端固接，压杆21的另一端固接于第一连接板23的另一端。

为确保引线接头b与环体a外边沿的安装槽a0紧密贴合，第二压紧装置3的结构包括卡舌31，本实施例中，卡舌31的非卡紧端通过弹簧活动安装于第二承载槽5中远离第一承载槽4的一侧，卡舌31的卡紧端与引线接头b的侧端对应，用于推动引线接头b中下横板b2的另一端，使引线接头b中上横板b1的另一端紧密贴合于环体a的安装槽中，并且将引线接头b卡装于第二承载槽5中。

第二承载槽5的一侧设置有支撑块51，支撑块51位于所述第二承载槽5内靠近第一承载槽4的一侧端。

为便于后续对引线接头与环体贴合的下表面焊缝进行焊接，在第一承载槽4与第二承载槽5之间的装夹座1上开设第一通孔6，引线接头b与环体a的贴合面垂直对应于第一通孔6的中部正上方；第一通孔6的设置，不仅方便了焊接头吹出的焊接气体穿过第一通孔6对引线接头b与环体a贴合的下表面焊缝进行焊接操作，而且第一通孔6能够将焊接气体及热量聚集在第一通孔6内，防止焊接气体快速散开而影响焊接效果，因此，第一通孔6的设置有利于进一步提升汇流环下表面焊缝焊接质量和焊接效率。

本实施例中，装夹工装还包括聚气区，聚气区包括第一安装板7、开设于第一安装板7一端的第二通孔8，第二通孔8对应于第一通孔6的正上方，第一安装板7的另一端通过第一安装座9固定于装夹座1的顶端，引线接头b与环体a的贴合面位于第一通孔6与第二通孔8之间；第二通孔8能够将焊接气体聚集在孔内，防止了焊接气体快速散开而影响焊接效果，因此，第二通孔8的设置，有利于进一步提升汇流环上表面焊缝焊接质量和焊接效率。

第一安装板7的底端设置有凸台，凸台包括一个第一凸台71、两个第二凸台72，第一凸台71、两个第二凸台72均位于第一安装板7的底端，第一凸台71位于第二通孔8的前侧，与引线接头b顶端对应，第二凸台72分别位于第二通孔8的左侧、右侧，且分别与环体a的顶端对应；第一凸台71、第二凸台72用于压紧环体a上表面，从而进一步确保环体a的装夹稳固性，进一步防止了环体a产生移动而影响后续焊接质量。

本实施例中，汇流环环体上设置有弯杆a1、竖杆a2，竖杆a2通过弯杆a1与环体a垂直连接，环体a、弯杆a1、竖杆a2一体成型；第一承载槽4中开有若干第三通孔41，将环体a放置于第一承载槽4中时，竖杆a2对应安装于第三通孔41内；第三通孔41的设置，不仅方便了环体a的装夹，而且将环体a上竖杆a2对应安装于第三通孔41内，进一步提高了环体a的装夹稳固性，进一步防止了环体a产生移动而影响后续焊接质量。

采用该汇流环装夹工装装夹汇流环时，首先，将环体a放置于第一承载槽4，再通过第一压紧装置2将环体a压紧，具体地：将环体a放置于第一承载槽4后，三个气缸活塞杆均缩回，带动第一连接板23及压杆21下降，使压杆21的压头压紧于环体a的顶端；

其次，将引线接头b放置于第二承载槽5中，放置过程中，手动按压卡舌31，使引线接头b中下横板b2的另一端对应卡舌31的卡紧端，引线接头b中上横板b1的底端支撑于支撑块51，并且上横板b1的另一端与环体a外边沿的安装槽贴合，松开卡舌31，从而将引线接头b卡装于第二承载槽5中。

汇流环装夹工装实施例二，见图7、图8，用于装夹汇流环实施例二中的汇流环，该汇流环装夹工装包括装夹座1、第一承载槽4、第一压紧装置2、第一通孔6、第三通孔41的结构与汇流环装夹工装实施例一中的结构一致。但本实施例中第二承载槽的结构及第二压紧装置的结构不同于汇流环装夹工装实施例一。

本实施例中，为确保引线接头b与环体a外边沿的安装槽a0紧密贴合，第二压紧装置3的结构设置为：包括卡舌31、支撑块51、安装块52，本实施例中，支撑块51设置于第二承载槽5远离第一承载槽4的一侧，安装块52安装于支撑块51顶端，用于安装卡舌31，卡舌31的非卡紧端通过弹簧活动安装于安装块52的侧端，引线接头b的上横板b1的另一端对应于卡舌31的卡紧端，下横板b2的另一端对应于环体a的安装槽，支撑块51支撑于上横板b1的底端。为便于支撑块51安装或更换，在装夹座1上开设第一腰型孔，第一螺栓的一端贯穿第一腰型孔将支撑块51与装夹座1固接；在支撑块51上开设第二腰型孔54，第二螺栓的一端贯穿第二腰型孔54将安装块52与支撑块51固接。第一腰形孔的设置，方便了支撑块51位置调节，第二腰形孔54的设置，方便了安装块52的位置调节，从而满足不同长度尺寸的引线接头装夹。

为便于快速安装支撑块51，该汇流环装夹工装中还设置有定位块55，定位块55的侧端开有定位孔，安装支撑块51前，首先使支撑块51远离第二承载槽5的一侧端对应安装于定位孔内，从而实现了支撑块51快速定位，有利于提高安装效率。

卡舌31的卡紧端与引线接头b中上横板b1另一端对应，用于推动引线接头b中上横板b1的另一端，使引线接头b中下横板b2的另一端紧密贴合于环体a的安装槽，从而将汇流环卡装于第二承载槽5中。

采用该汇流环装夹工装装夹汇流环时，首先，将环体放置于第一承载槽4，再通过第一压紧装置2将环体压紧，具体地：将环体a放置于第一承载槽4后，三个气缸活塞杆均缩回，带动相应第一连接板23及压杆21下降，使压杆21的压头压紧于环体a的顶端；

其次，将引线接头b放置于第二承载槽5中，放置过程中，手动按压卡舌31，使引线接头b中上横板b1的另一端对应卡舌31的卡紧端，上横板b1的底端支撑于支撑块51，并且下横板b2的另一端与环体a外边沿的安装槽贴合，松开卡舌31，从而将引线接头b卡装于第二承载槽5中。

该实施例中，安装块52的侧端设置有第三凸台56，卡舌31的卡紧端位于第三凸台56与支撑块51顶端之间的间隙内，间隙的高度略大于引线接头b中上横板b1的厚度，通过卡舌31卡紧引线接头b前，首先将引线接头b的另一端放置于间隙中，可见，第三凸台56的设置具有一定的定位和限位作用，防止了卡舌31在卡紧引线接头b时引线接头的另一端因受力翘起或从卡舌31脱离而影响卡紧效果。

另外，该实施例中，安装块52的侧端端面为第一倾斜面，支撑块51的侧端端面为第二倾斜面，目的是与引线接头的形状匹配。

汇流环装夹工装实施例三，见图9、图10，用于装夹汇流环实施例三中的汇流环，该汇流环装夹工装中装夹座1、第一承载槽4、第一通孔6、第三通孔41、第二承载槽5、第一压紧装置2、第二压紧装置3的结构与汇流环装夹工装实施例二中的结构一致。但本实施例中汇流环的尺寸不同于实施例二中汇流环的尺寸，上横板b1、下横板b2的形状不同于汇流环实施例二中的上横板、下横板的形状，因此，本实施例三中，第二承载槽5的尺寸不同于汇流环装夹工装实施例二，第二承载槽5一侧的支撑块51的位置、支撑块51前端的形状，不同于汇流环装夹工装实施例二。

另外，本实施例中，第一压紧装置2设置有两个，两个第一压紧装置5分别位于第一通孔6两侧，确保了稳固压紧环体a，使用本实施例汇流环装夹工装装夹汇流环实施例三的方式同上述实施例二。

上述实施例一~实施例三的汇流环装夹工装，具有以下优点：

（1）汇流环装夹工装中设置有第一承载槽、第二承载槽、第一压紧装置、第二压紧装置，第一承载槽的一侧端与第二承载槽的一侧端连通，焊接操作前，将环体放置于第一承载槽中再通过第一压紧装置将环体上表面压紧，将引线接头放置于第二承载槽中并通过第二压紧装置推动引线接头一侧端，使引线接头的另一侧端贴合于环体安装槽即可，装夹操作简单快捷，有利于提高装夹效率。

（2）第一压紧装置的设置，确保了环体装夹稳固，防止了后续焊接时环体产生移动而影响焊接位置及焊接质量，第二压紧装置的设置，确保了引线接头装夹稳固，同时确保了引线接头的另一侧端与环体安装槽紧密贴合，防止了后续焊接时引线接头发生位移而产生气孔或影响焊接位置，有利于提升焊接质量。

汇流环装夹工装实施例四，见图11、图12，用于装夹汇流环实施例四中的汇流环，该汇流环装夹工装包括装夹座1、设置于装夹座顶端的承载槽、第一压紧装置2、第二压紧装置3，承载槽包括第一承载槽4，第一承载槽4用于承载环体a，第一压紧装置2用于压紧环体a的上表面，第二压紧装置3用于压紧环体a的侧端。

为便于环体a纵向压紧，第一压紧装置2的结构包括压杆21、压抓、压抓驱动装置，压杆21通过压抓与压抓驱动装置连接，压抓驱动装置206驱动压抓带动压杆21压紧环体a的上表面；压抓包括第二安装座201、将压杆21与第二安装座201连接的至少三个第一连杆202、将第二安装座201与压抓驱动装置连接的导向杆203、弹簧204、支撑座205，本实施例中第一连杆202及压杆21为六组，第一连杆202沿第二安装座201的外边缘周向均匀间隔分布，当压抓驱动装置驱动导向杆203带动支撑座205推动弹簧204压缩时，第一连杆202带动压杆21向第一承载槽4方向移动，使压杆21的压头抵压于环体a的上表面。

本实施例中，支撑座205固定于导向杆203上部，压杆21的非压头端固接于第一连杆202的一端，第一连杆202的另一端转动安装于第二安装座201的底端并通过第二安装座的底端外边沿限位，第一连杆202的中部设置有第一折弯角2021，第一折弯角2021的内弯折面抵接于支撑座205的外边沿；第一折弯角2021为钝角，内弯折面为弧形面；压抓驱动装置206为气缸，气缸的缸体固接于装夹座1的底端，气缸的活塞杆为动力轴，活塞杆的一端贯穿装夹座1中部后与导向杆203一端固接，导向杆另一端贯穿支撑座205中部后与第二安装座201中部底端固接；弹簧204套装于支撑座205与装夹座1之间的第一连杆202上。

为便于环体a横向水平压紧，第二压紧装置3包括四个弹性压板301，四个弹性压板301沿第一承载槽4的边沿周向间隔均布，弹性压板301的一端固定于装夹座1，另一端抵压于环体a的侧端；弹性压板301的具体结构包括连接部3011、压紧部3012，压紧部3012与连接部3011通过V形连接板3013连接，V形连接板3013的一端直线延伸至压紧部3012的底端，连接部3011与V形连接板3013的另一端呈一定角度连接，压紧部3012设置有第二折弯角3014，第二折弯角3014的内弯折面与环体a的侧端对应；第二折弯角3014的内弯折面为弧形面，确保了压紧部3012稳固压紧环体a的侧端；

为便于弹性压板301安装，在装夹座1上开设第四通孔302，第四通孔302的一侧端与第一承载槽4连通，V形连接板3013位于第四通孔302内，压紧部3012位于靠近第一承载槽4的一侧，连接部3011固定于远离第一承载槽4一侧的装夹座1顶端。

本实施例中，装夹座1上还开设有第五通孔303，第五通孔303位于相邻两段弧形板贴合面的正下方，第五通孔303能够将焊接气体聚集在孔内，防止了焊接气体散开而影响焊接效果，因此，第五通孔303的设置，有利于进一步提升相邻两段弧形板的下表面焊缝焊接质量和焊接效率。

采用该汇流环装夹工装装夹汇流环时，首先，将弧形板拼接为圆环形放置于第一承载槽4中，放置过程中，手动按压弹性压板301中的压紧部，使压紧部压紧于环体a的外边沿，实现环体横向压紧。压紧过程中，压紧部给予弧形板朝向中心的水平挤压力，确保了相邻两段弧形板或四段弧形板之间的贴合面能够紧密贴合，从而有利于后续对两段弧形板贴合面之间的焊缝进行焊接，有利于提升焊接质量。

其次，气缸的活塞杆均缩回，带动导向杆203及第二安装座201下降，弹簧204压缩，使第一连杆第一折弯角2021的内弯折面支撑于支撑座205的顶端外缘面，在支撑座205支撑作用下，第一连杆202的另一端绕转轴转动，同时第一连杆202的一端及压杆21同时向外移动，直至第一连杆202的另一端上表面支撑于第二安装座201的底端外边沿，实现第一连杆202限位，从而使压杆21的压头压紧于环体a的上表面，实现环体a的纵向压紧，确保了环体装夹稳固。

实施例四的汇流环装夹工装具有以下优点：

（1）汇流环装夹工装中设置有第一承载槽、第一压紧装置、第二压紧装置，焊接操作前，将环体放置于第一承载槽中再通过第一压紧装置将环体上表面压紧，通过第二压紧装置将环体侧端压紧，从而实现待焊接环体的装夹，装夹操作简单快捷，有利于提高整体焊接效率。

（2）第一压紧装置用于将环体上表面压紧，防止了后续焊接时环体产生位移而影响后续焊接质量，第二压紧装置用于将环体侧端压紧，以给予环体朝向汇流环中心的挤压力，确保了两段半圆形板或相邻两段弧形板能够紧密贴合，防止了后续焊接时引线接头发生位移而产生气孔而影响焊接位置，有利于焊接质量的提升。

将上述实施例一~实施例四中的任意一种汇流环装夹工装应用于焊接装置中，见图7，焊接装置包括转动安装于工装台的转盘10、机械手（图中未示出）、安装于机械手执行端的焊接头、翻转机构，汇流环装夹工装通过翻转机构安装于转盘10，本实施例中，汇流环装夹工装包括三个，三个汇流环装夹工装沿转盘10周向均匀间隔分布；翻转机构包括快换工装、翻转座101、驱动翻转座翻转的驱动装置（本实施例中驱动装置为电机102），快换工装包括装夹部103、与装夹部103连接的安装部104（快换工装采用现有技术），汇流环装夹工装的装夹座1一侧端固定于装夹部103前端，安装部104固定于翻转座101的前端，翻转座101的后端固接于驱动装置102的动力轴。

该焊接装置还包括第一控制器、光栅105，电机102、气缸（即压杆驱动装置22或压抓驱动装置206）、光栅105均与第一控制器电连接，第一控制器与机械手中的第二控制器通信连接，焊接头与第二控制器电连接。相邻两个汇流环装夹工装之间通过挡板106分隔，光栅105安装于挡板106前端，光栅105包括光线发射端、光线接收端，转盘10转动过程中，第一控制器控制光栅105持续开启，此时，整个焊接装置处于工作状态，禁止操作人员进行汇流环装夹等操作，此时，若操作人员触碰到汇流环装夹工装，则光栅105发出的光线收到干扰，并发送信号给第一控制器，第一控制器控制报警装置中的指示灯闪烁或蜂鸣器蜂鸣发出报警。

为提高转盘10的通用性，使一个转盘10满足不同型号的汇流环装夹工装安装并使整个焊接装置满足不同型号汇流环的焊接要求，该焊接装置中还设置有至少三个接近开关，本实施例中接近开关包括：第一接近开关1071、第二接近开关1072、第三接近开关1073、第四接近开关1074，第一接近开关1071、第二接近开关1072、第三接近开关1073、第四接近开关1074通过第三安装座108安装于翻转座101的顶端，用于装夹汇流环装夹工装的装夹部103顶端安装有一个螺栓，上述汇流环装夹工装实施例一~汇流环装夹工装实施例四的装夹部103的顶端分别安装有第一螺栓、第二螺栓、第三螺栓、第四螺栓，第一螺栓、第二螺栓、第三螺栓、第四螺栓的安装位置不同，且第一螺栓~第四螺栓与第一接近开关~第四接近开关一一对应，第一接近开关1071~第四接近开关1074均与第一控制器电连接，且分别对应于相应型号的汇流环装夹工装并匹配相应的焊接程序。

采用焊接装置焊接汇流环的步骤包括：S1、通过汇流环装夹工装装夹汇流环；

S2、转盘转动，将装夹的汇流环移至机械手的下方；

S3、通过机械手控制焊接头对汇流环进行焊接操作，包括：S31、通过焊接头焊接汇流环的上表面焊缝；

S32、通过翻转机构驱动汇流环装夹工装及汇流环翻转180°；

S33、通过焊接头焊接汇流环的下表面焊缝，由于装夹座上开有第一通孔或第五通孔，因此，焊接头吹出的焊接气体能够穿过第一通孔或第五通孔对汇流环下表面焊缝进行焊接操作。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汇流环焊接装置，该焊接装置包括转动安装于工装台的转盘(10)、安装于转盘(10)的汇流环装夹工装、机械手、安装于机械手执行端的焊接头，所述汇流环装夹工装用于装夹汇流环，其特征在于，所述焊接装置还包括翻转机构，所述汇流环装夹工装通过所述翻转机构安装于转盘(10)；

采用所述焊接装置焊接汇流环的步骤包括：S1、通过汇流环装夹工装装夹汇流环；

S2、转盘(10)转动，将装夹的汇流环移至所述机械手的下方；

S3、通过机械手控制焊接头对汇流环进行焊接操作，包括：S31、通过焊接头焊接汇流环的上表面焊缝；

S32、通过翻转机构驱动汇流环装夹工装及汇流环翻转180°；

S33、通过焊接头焊接汇流环的下表面焊缝。

2.根据权利要求1所述的汇流环焊接装置，其特征在于，所述翻转机构包括快换工装、翻转座(101)、驱动翻转座(101)翻转的驱动装置，所述汇流环装夹工装的装夹座(1)通过所述快换工作安装于所述翻转座(101)的前端，所述翻转座(101)的后端安装于所述驱动装置的动力轴。

3.根据权利要求1或2所述的汇流环焊接装置，其特征在于，汇流环包括环体(a)、引线接头(b)，装夹工装包括装夹座(1)、设置于装夹座(1)顶端的承载槽，其特征在于，所述承载槽包括第一承载槽(4)、位于第一承载槽(4)一侧的第二承载槽(5)，所述第二承载槽(5)的一侧端与所述第一承载槽(4)连通，所述第一承载槽(4)用于承载环体(a)，第二承载槽(5)用于承载引线接头(b)，所述装夹工装还包括至少两个第一压紧装置(2)、至少一个第二压紧装置(3)，所述第一压紧装置(2)与所述第一承载槽(4)相邻，用于压紧所述环体（a），所述第二压紧装置(3)与所述第二承载槽(5)相邻布置，用于压紧所述引线接头(b)，将所述环体(a)放置于第一承载槽(4)、引线接头放置于第二承载槽(5)中时，所述引线接头(b)的一侧端与环体(a)外侧端的安装槽(a0)贴合。

4.根据权利要求3所述的汇流环焊接装置，其特征在于，所述第一压紧装置(2)均包括位于第一承载槽(4)上方的压杆(21)、压杆驱动装置(22)，所述压杆(21)的一端朝向所述第一承载槽(4)，另一端通过第一连接板(23)固定于所述压杆驱动装置(22)的动力轴，压紧操作时，所述压杆驱动装置(22)驱动第一连接板(23)带动压杆(21)下降，使压杆(21)的一端压紧于所述环体(a)的顶端。

5.根据权利要求4所述的汇流环焊接装置，其特征在于，所述第二压紧装置(3)包括卡舌(31)，所述卡舌(31)活动安装于所述第二承载槽(5)的一侧，所述卡舌(31)的卡紧端与所述引线接头(b)的侧端对应，用于将所述引线接头(b)卡装于所述第二承载槽(5)内。

6.根据权利要求1所述的汇流环焊接装置，其特征在于，所述装夹座(1)上开设有第一通孔(6)，所述第一通孔(6)与汇流环下表面的待焊接焊缝对应。

7.根据权利要求6所述的汇流环焊接装置，其特征在于，所述装夹工装还包括聚气区，所述聚气区包括第一安装板(7)、开设于第一安装板(7)一端的第二通孔(8)，所述第二通孔(8)位于所述第一通孔(6)的正上方，所述第一安装板(7)的另一端通过第一安装座(9)固定于所述装夹座(1)的顶端，所述引线接头(b)与所述环体(a)的贴合面位于所述第一通孔(6)与所述第二通孔(8)之间。

8.根据权利要求1所述的汇流环焊接装置，其特征在于，所述汇流环包括环体(a)，所述环体(a)由两段半圆形板或至少三段弧形板拼接而成，所述汇流环装夹工装包括装夹座(1)、设置于装夹座(1)顶端的承载槽、第一压紧装置(2)、第二压紧装置(3)，所述承载槽包括第一承载槽(4)，所述第一承载槽(4)用于承载环体(a)，所述第一压紧装置(2)用于压紧所述环体(a)的上表面，所述第二压紧装置(3)用于压紧所述环体(a)的侧端。

9.根据权利要求8所述的汇流环焊接装置，其特征在于，其特征在于，所述第一压紧装置(2)包括压杆(21)、压抓、压抓驱动装置（206），所述压杆(21)通过所述压抓与所述压抓驱动装置（206）连接，所述压抓驱动装置（206）驱动所述压抓带动所述压杆压紧所述环体(a)的上表面；所述压抓包括第二安装座(201)、将压杆(21)与第二安装座(201)连接的至少三个第一连杆(202)、将第二安装座(201)与压抓驱动装置（206）连接的导向杆(203)、弹簧(204)、支撑座(205)，所述第一连杆(202)沿所述第二安装座(201)的外边缘周向均匀间隔分布，所述支撑座(205)固接于导向杆(203)中上部，所述压杆(21)的非压头端固接于所述第一连杆(202)的一端，所述第一连杆(202)的另一端转动安装于所述第二安装座(201)的底端并通过所述第二安装座(201)的底端外边沿限位，所述第一连杆(202)的中部设置有第一折弯角(2021)，所述第一折弯角(2021)的内弯折面抵接于所述支撑座(205)的顶端外边沿。

10.根据权利要求9所述的汇流环焊接装置，其特征在于，所述第二压紧装置(3)包括至少三个弹性压板(301)，所述弹性压板(301)沿所述第一承载槽(4)的边沿周向间隔均布，所述弹性压板(301)的一端固定于所述装夹座(1)，另一端抵压于所述环体(a)的边沿。

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