CN206464710U

CN206464710U - 一种动力电池激光焊接夹具

Info

Publication number: CN206464710U
Application number: CN201621346086.4U
Authority: CN
Inventors: 文怀兴; 蔡知旺; 王春普; 黄正祥
Original assignee: Shaanxi University of Science and Technology
Current assignee: Shaanxi University of Science and Technology
Priority date: 2016-12-09
Filing date: 2016-12-09
Publication date: 2017-09-05
Anticipated expiration: 2026-12-09

Abstract

一种动力电池激光焊接夹具，包括左定位元件、左上夹紧机构、前夹紧机构、右上夹紧机构、右夹紧机构、后定位元件；将电池盖和电池壳组装在一起后，放入焊接夹具内；将动力电池靠着左定位元件和后定位元件放好，前夹紧机构的针型气缸推动前夹紧板、右夹紧机构的针型气缸推动右夹紧板动作将动力电池电池壳体夹紧；左右上夹紧机构的两个气动滑台动作，推着两指形压块向中间靠近，两上夹紧气缸各向下动作一次将动力电池盖帽向下压紧两次；动力电池盖帽已经与动力电池壳体夹紧好；沿着动力电池壳体与电池盖之间的缝隙焊接；解决了焊接过程中的夹紧难题，精确程度高、焊接效率高、焊接效果好、可焊接多种规格的动力电池盖帽。

Description

一种动力电池激光焊接夹具

技术领域

本实用新型涉及激光加工领域,尤其涉及一种动力电池激光焊接夹具。

背景技术

目前，动力电池外壳和电池盖材料绝大部分采用铝合金材料，其成本低廉，抗腐蚀性好，易于机械加工。一般采用壳体和盖帽的分体结构，然后通过焊接将两者焊接在一起，焊接形式为拼结焊，要求焊缝密封，外壳无变形，焊接轨迹沿着电池盖四周（电池盖和电池壳的缝隙）。一般采用激光作为热源进行高速焊接，因为激光焊具有效率高、热影响区小、耗材少等优势。激光焊接是一种精密焊接方式，影响焊接质量的主要因素除了激光器的种类选择和工艺探索以外，制约激光焊接进一步发展的是焊接夹具的研发，夹具的精确程度与激光焊接的质量高低紧密相关。夹具的性能既影响生产率，又直接关系到产品的质量。在动力电池的焊接过程中，需将电池壳和电池盖通过拼焊焊接在一起，然而通常情况下在进行拼焊时，如果焊接轨迹为连续封闭曲线时，那么将无法一次性对两个工件进行夹紧而不影响焊接过程。针对此情况，设计了一种可通用的夹具，夹具主要由气缸推动，线性滑轨导向，在产品进行定位以后，对其进行两次夹紧，两次夹紧区域互补，焊接过程中夹紧部分始终紧贴着电池盖，两个夹紧部分可实现快速切换，不影响焊接。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种可通用的夹具，夹具由气缸推动，线性滑轨导向。此夹具很好的解决了焊接过程中的夹紧难题，精确程度高、能够保证较高的焊接效率和较好的焊接效果，通用性强，可焊接多种规格的动力电池盖帽。

为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是: 一种动力电池激光焊接夹具，包括左定位元件、左上夹紧机构、前夹紧机构、右上夹紧机构、右夹紧机构、后定位元件；左定位元件和后定位元件固定连接，用来定位，左定位元件底部设有支承板；左上夹紧机构固定连接在左定位元件的支承板上；所述前夹紧机构设在后定位元件对面，所述左上夹紧机构、右上夹紧机构设在前夹紧机构上方，所述左上夹紧机构在右上夹紧机构的对面，所述右夹紧机构设在左定位元件对面。

所述左上夹紧机构包括固定在底部支承板上的精密气动滑台

a，所述小型精密气动滑台上固定有左上夹紧气缸底座b，所述左上夹紧气缸底座上固定有左上夹紧气缸c，左上夹紧气缸c上固定有一个指形压块d；

所述前夹紧机构包括两条线性滑轨e，线性滑轨上分别有一个滑动滑块f，滑块上固定有底座，底座上固定有动力电池前夹紧板、针型气缸g，前夹紧板固定有加强筋；

所述右上夹紧机构包括固定在右夹紧板上的精密气动滑台，所述气动滑台上固定有右上夹紧气缸底座，所述右上夹紧气缸底座上固定有右上夹紧气缸，所述右上夹紧气缸上固定有指形压块；

所述右夹紧机构包括两条线性滑轨，所述线性滑轨上分别有一个滑块，所述滑块上固定有右夹紧板，所述右夹紧板上固定有针型气缸连接板，所述针型气缸连接板上固定有针型气缸；

所述的后定位元件、左定位元件设在支承板上。

所述动力电池位于左定位元件、左上夹紧机构、前夹紧机构、右上夹紧机构、右夹紧机构、后定位元件组成的空间内，动力电池由电池壳和电池盖组成，电池盖上面有定位台阶,动力电池的焊接轨迹焊缝。

所述的左上夹紧气缸c、右上夹紧气缸、气动滑台a、气动滑台上均设有磁性开关，对气缸实现位置控制。

所述的左上夹紧气缸c、右上夹紧气缸、气动滑台a、气动滑台、针型气缸g、针型气缸均与气泵相连。

所述的指形压块e、指形压块材质为热冲模具钢，指形压块外有镀铜。

所述气动元件动作均由PLC控制。

所述的线性滑轨e、线性滑轨旁均设置有定位销。

与现有的技术相比,本实用新型的有益效果是:

本实用新型主要采用了气缸推动、线性滑轨导向，很好的解决了焊接过程中的夹紧难题，夹具的精确程度高、能够保证较高的焊接效率和较好的焊接效果，且该夹具通用性强，一套夹具可焊接多种规格的动力电池盖帽。

附图说明

图1是动力电池结构示意图。

图2是动力电池激光焊接夹具的总体结构图。

图3是动力电池激光焊接夹具的主视图。

图4是动力电池激光焊接夹具的俯视图。

图5是动力电池激光焊接夹具的左视图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型的实施方式进一步说明。

2、参见图2，一种动力电池激光焊接夹具，包括左定位元件6、左上夹紧机构4、前夹紧机构9、右上夹紧机构8 、右夹紧机构10、后定位元件5；左定位元件6和后定位元件5固定连接，用来定位，左定位元件6底部设有支承板11；左上夹紧机构4固定连接在左定位元件6的支承板11上；所述前夹紧机构9设在后定位元件5对面，所述左上夹紧机构4、右上夹紧机构8设在前夹紧机构9上方，所述左上夹紧机构4在右上夹紧机构8的对面，所述右夹紧机构10设在左定位元件5对面。

如图1、2所示，所述动力电池7位于左定位元件6、左上夹紧机构4、前夹紧机构9、右上夹紧机构8 、右夹紧机构10、后定位元件5组成的空间内，动力电池7由电池壳1和电池盖3组成，电池盖上面有定位台阶,动力电池的焊接轨迹焊缝2。

如图2所示，所述左定位元件6包括左挡板32。

如图3和图4所示，所述左上夹紧机构4包括固定在底部支承板上的精密气动滑台a13，所述小型精密气动滑台上固定有左上夹紧气缸底座b14，所述左上夹紧气缸底座上固定有左上夹紧气缸c15，左上夹紧气缸c15上固定有一个指形压块d16；

如图5所示，所述前夹紧机构9包括两个线性滑轨e17，线性滑轨e17上分别有一个滑动滑块f18，滑块上固定有底座19，底座上固定有动力电池前夹紧板20、针型气缸g21，前夹紧板固定有加强筋22；

如图3和4所示，所述右上夹紧机构8包括固定在右夹紧板上的精密气动滑台23，所述气动滑台上固定有右上夹紧气缸底座24，所述右上夹紧气缸底座上固定有右上夹紧气缸25，所述右上夹紧气缸上固定有指形压块26；

如图3所示，所述右夹紧机构10包括两条线性滑轨27，所述线性滑轨上分别有一个滑块28，所述滑块上固定有右夹紧板29，所述右夹紧板上固定有针型气缸连接板30，所述针型气缸连接板上固定有针型气缸31；

如图5所示，所述后定位元件5包括后挡板12。

所述的左上夹紧气缸c15、右上夹紧气缸25、气动滑台a13、气动滑台23上均设有磁性开关，对气缸实现位置控制。

所述的左上夹紧气缸c15、右上夹紧气缸25、气动滑台a13、气动滑台23、针型气缸g21、针型气缸31均与气泵相连。

所述的指形压块d16、指形压块26材质为热冲模具钢，指压块外有镀铜，强度和硬度较高且耐高温。

所述气动元件动作均由PLC控制。

所述的线性滑轨e17、线性滑轨27旁均设置有定位销，保证两个线性滑轨的平行度。

本实用新型工作原理：

设备开机后，左上夹紧机构4、前夹紧机构9、右上夹紧机构8、右夹紧机构10均处于松开状态。人工将电池盖和电池壳组装在一起后，放入焊接夹具内。首先将动力电池靠着左定位元件和后定位元件放好，然后前夹紧机构的针型气缸推动前夹紧板、右夹紧机构的针型气缸推动右夹紧板动作将动力电池电池壳体夹紧，此时动力电池壳体已经定位（固定）好。然后左右上夹紧机构的两气动滑台动作，推着两指形压块（交叉）向中间靠近，然后两上夹紧气缸各向下动作一次将动力电池盖帽向下压紧两次，两次压紧区域互补（电池盖的两侧，见图）。此时动力电池盖帽已经与动力电池壳体夹紧好。沿着动力电池壳体与电池盖之间的缝隙焊接时，先松开退回一边的指形压块，焊接退回的一边，同样的方式，焊接另外一边，从而完成动力电池的焊接。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims

1.一种动力电池激光焊接夹具，其特征在于，包括左定位元件（6）、左上夹紧机构（4）、前夹紧机构（9）、右上夹紧机构（8）、右夹紧机构（10）、后定位元件（5）；左定位元件（6）和后定位元件（5）固定连接，用来定位，左定位元件（6）底部设有支承板（11）；左上夹紧机构（4）固定连接在左定位元件（6）的支承板（11）上；所述前夹紧机构（9）设在后定位元件（5）对面，所述左上夹紧机构（4）、右上夹紧机构（8）设在前夹紧机构（9）上方，所述左上夹紧机构（4）在右上夹紧机构（8）的对面，所述右夹紧机构（10）设在左定位元件（5）对面；

所述左上夹紧机构（4）包括固定在底部支承板上的精密气动滑台a（13），小型精密气动滑台上固定有左上夹紧气缸底座b（14），所述左上夹紧气缸底座上固定有左上夹紧气缸c（15），左上夹紧气缸c（15）上固定有一个指形压块d（16）；

所述前夹紧机构（9）包括两个线性滑轨e（17），线性滑轨e（17）上分别有一个滑动滑块f（18），滑块上固定有底座（19），底座上固定有动力电池前夹紧板（20）、针型气缸g（21），前夹紧板固定有加强筋（22）；

所述右上夹紧机构（8）包括固定在右夹紧板上的精密气动滑台（23），所述气动滑台上固定有右上夹紧气缸底座（24），所述右上夹紧气缸底座上固定有右上夹紧气缸（25），所述右上夹紧气缸上固定有指形压块（26）；

所述右夹紧机构（10）包括两个线性滑轨（27），所述线性滑轨（27）上分别有一个滑块（28），所述滑块（28）上固定有右夹紧板（29），所述右夹紧板上固定有针型气缸连接板（30），所述针型气缸连接板（30）上固定有针型气缸（31）；

所述的后定位元件（5）、左定位元件（6）设在支撑板上；

所述动力电池（7）位于左定位元件（6）、左上夹紧机构（4）、前夹紧机构（9）、右上夹紧机构（8）、右夹紧机构（10）、后定位元件（5）组成的空间内，动力电池（7）由电池壳（1）和电池盖（3）组成，电池盖上面有定位台阶,动力电池的焊接轨迹（2）。

2.根据权利要求1所述的一种动力电池激光焊接夹具，其特征在于，所述的左上夹紧气缸c（15）、右上夹紧气缸（25）、气动滑台a（13）、气动滑台（23）上均设有磁性开关。

3.根据权利要求1所述的一种动力电池激光焊接夹具，其特征在于，所述的左上夹紧气缸c（15）、右上夹紧气缸（25）、气动滑台a（13）、气动滑台（23）均与气泵相连。

4.根据权利要求1所述的一种动力电池激光焊接夹具，其特征在于，所述的指形压块d（16）、指形压块（26）材质为热冲模具钢，指形压块外有镀铜。

5.根据权利要求1所述的一种动力电池激光焊接夹具，其特征在于，所述气缸由PLC控制。

6.根据权利要求1所述的一种动力电池激光焊接夹具，其特征在于，所述的线性滑轨e（17）、线性滑轨（27）旁均设置有定位销。