CN209078177U - 新能源水冷板水嘴内涨紧固设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新能源水冷板水嘴内涨紧固设备，包括具有工作平台的机架，所述工作平台上设置有用于水嘴上料的上料机构和放置水冷板的水嘴安装机构；所述工作平台上设置有用于衔接上料机构和水嘴安装机构的水嘴自动取放机构，所述水嘴自动取放机构上具有可从上料机构处夹持水嘴的夹持件、插设在水嘴内孔并处于固定状态的涨套，所述涨套内设置有可上下活动的拉杆，所述涨套的下端具有若干个位于水嘴内的挤压条，所述拉杆上设置有能将挤压条均衡向外展开的楔形块；所述水嘴自动取放机构上具有将水嘴移动至水嘴安装机构上方并将水嘴下压的移动机构。能够均衡的对水嘴的一端进行内涨操作，受力均衡，精度高，并将内涨后的水嘴安装在水冷板上。

Description

新能源水冷板水嘴内涨紧固设备

技术领域

本实用新型涉及机械加工领域，尤其涉及一种新能源水冷板水嘴内涨紧固设备。

背景技术

新能源汽车是指除汽油、柴油发动机之外所有其它能源汽车，包括电动汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等；其中，考虑到能源获取稳定性，投放市场的新能源汽车多为基于电池供电的电动汽车和混合动力汽车。

电池冷水板是电动车的核心部件之一，其优劣直接影响到车辆的电池的寿命和安全性。目前，现有的冷水板包括铝底板和焊接在所述铝底板上的水冷板水嘴(可命名为水嘴或水管内接头)，但是由于水嘴与铝底板之间的交界面积较小，目前在加工时只能够采用氩弧焊将冷却液加注口和铝底板焊接在一起。但是氩弧焊的热输入高，焊接速度慢，焊接处易产生变形，焊接缺陷率较高；同时，氩弧焊产生的紫外线很高，生成的臭氧对焊工有危害，施工环境的安全防护成本较高。

实用新型内容

为克服上述缺点，本实用新型的目的在于提供一种新能源水冷板水嘴内涨紧固设备，将水嘴一端内涨处理，并将其以机械密封的方式卡设在铝底板上。

为了达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种新能源水冷板水嘴内涨紧固设备，包括具有工作平台的机架，所述工作平台上设置有用于水嘴上料的上料机构和放置水冷板的水嘴安装机构；所述工作平台上设置有用于衔接上料机构和水嘴安装机构的水嘴自动取放机构，所述水嘴自动取放机构上具有可从上料机构处夹持水嘴的夹持件、插设在水嘴内孔并处于固定状态的涨套，所述涨套内设置有可上下活动的拉杆，所述涨套的下端具有若干个位于水嘴内的挤压条，所述拉杆上设置有能将挤压条均衡向外展开的楔形块；所述水嘴自动取放机构上具有将水嘴移动至水嘴安装机构上方并将水嘴下压的移动机构。

进一步来说，所述涨套内放置拉杆的通道为正方形结构的通道，所述通道的棱边位于挤压条的中心线上；所述楔形块为上小下大的楔形块块，所述楔形块的上端为面积小于通道入口的正方形，所述楔形块的下端为面积大于通道入口的正方形。

本实用新型将上料机构上的水嘴抓取并将其放置在涨套上，并时拉动涨套内的拉杆向上挤压，进而扩张挤压条，使得水嘴内下端位置内涨，由于挤压条均衡分布，拉杆的力的作用位置处于挤压条的中心线位置，从而来保证水嘴内涨受力均衡，保障水嘴内涨的精度。然后将内涨后的水嘴移动至水嘴安装机构进行安装。

进一步来说，所述夹持件为具有两块夹持板的气动手指，所述气动手指固定在工作框上，所述涨套固定在工作框上；所述拉杆的上端通过联轴器与伺服电机驱动的滚珠丝杆相连，所述滚珠丝杆设置在滚珠滚针轴承内，所述滚珠滚针轴承安装在与工作框固定相连的支撑架上。伺服电机可以选择先与减速机相连，再通过减速机与滚珠丝杆传动连接。进而可以高精度进行驱动滚珠丝杆，提高水嘴内涨的精度。

进一步来说，所述移动机构包括压力传感器，所述压力传感器与所述工作框上端固定相连；所述压力传感器上端固定有第一承接块，所述第一承接块与垂直驱动的驱动气缸B相连；所述驱动气缸B固定在基板上，所述工作框、第一承接块滑动设置在基板上。通过压力传感器的设计，可辅助判断拉杆上移的受力情况，通过对压力传感器压力值得设定，可有效的保护内涨时的水嘴。

进一步来说，所述基板外侧设置有高清摄像头，所述高清摄像头通过连接件与基板固定相连；所述高清摄像头朝下设置。高清摄像头可先对水嘴在水冷板上的安装位进行定位，使其处于高清摄像头的正下方，便于后续水嘴安装。

进一步来说，所述上料机构包括上端具有旋转座的上料底板，所述旋转座内设置有由上料电机驱动的旋转轴，位于上料底板上方所在的旋转轴上依次设置有导轨槽板和放料架，所述导轨槽板的上端面上设有以旋转轴轴心为基点的圆形结构的导槽，所述导槽内设置有供水嘴掉落的落料口；所述放料架上设置有可沿导槽滑动的链接轴，所述链接轴上设置有多个水嘴；所述落料口外侧所在的导轨槽板上设置有内置型光电开关；所述落料口下方设置有可180度旋转的转轴座，其上端面上对称设置有两个圆形结构的用于承接水嘴的放置槽，落料口下方始终有一个放置槽位于其正下方。

进一步来说，所述落料口下方的放置槽两侧设置有一对红外传感器或两个放置槽的两侧均设置有一对红外传感器。通过红外传感器来辅助放料架将水嘴放置在放置槽内。

进一步来说，所述水嘴安装机构包括由滑台模组驱动的用于固定放置水冷板的放置板，所述放置板移动方向与所述移动机构的水平移动方向一致。

进一步来说，所述工作平台上方的机架上设置有操作窗口，所述操作窗口的两侧设置有一对光栅。用来保护操作人员安全。

进一步来说，所述工作平台下方所在的机架为具有散热功能的电控柜和冷却箱，位于工作平台下方的机架侧面为开关门，开关门的设计便于安装、更换部件。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优选：1、能够均衡的对水嘴的一端进行内涨操作，其受力均衡，精度高；2、自动化实现水嘴从供料至安装在水冷板的全流程操作，大大降低了人员的操作强度。

附图说明

图1为本实用新型实施例的立体示意图。

图2为本实用新型实施例中工作平台上各部件的分布的立体示意图。

图3为本实用新型实施例中上料机构的立体示意图。

图4为图3中转轴座的俯视图。

图5为图3中内置型光电开关的立体图。

图6为本实用新型实施例中水嘴自动取放机构的立体示意图。

图7为图6中水嘴自动取放机构的局部视图。

图8为本实用新型实施例中涨套的立体图。

图9为图8的左视图。

图10为图9中沿A-A方向的剖视图。

图11为本实用新型实施例中拉杆的立体图。

图12为图11的正视图。

图13为图12中沿A-A方向的剖视图。

图14为本实用新型实施例中水嘴安装机构的立体示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例

参见附图1、图2所示，本实施例中的一种新能源水冷板水嘴内涨紧固设备，包括由型材制成的机架1，机架1的整体结构呈方形体，其底部设置有移动轮，方便设备的整体移动。所述机架1上设置有工作平台2，所述工作平台2上方所在的机架1上设置有操作窗口，并在操作窗口的两侧设置有一对光栅3，用于保护人员安全，避免误操作。操作窗口上方所在的机架1行设置有上封板8，所述上封板8上设置有显示屏等便于人员观察的部件。所述机架1除操作窗口所在侧面外，其它侧面上均设置有可打开的开关门10，机架1的上端面和下端面设置有封盖板，其顶部设置有三色灯9，用于显示设备运行情况，机架1的上端面内设置有照明灯。位于工作平台2下方所在的机架1为具有散热功能的电控柜和冷却箱，工作平台2下方的开关门10可打开相应位置的电控柜和冷却箱。电控柜内设置有与外接电源相连的供电单元和控制单元，冷却箱内设置有与外接气源相连的供气单元。上述供电单元、供气单元和供气单元均采用现有的技术，对本领域技术来说，属于常规的电气手段，以实现设备的自动化运行。

所述工作平台2上设置有上料机构4、水嘴自动取放机构5和水嘴安装机构6，并在靠近操作窗口一侧所在的工作平台2上设置有扫描枪7，便于相关产品信息的录入。

如图3所示，所述上料机构4包括四角具有支撑腿的上料底板401，所述上料底板401支撑腿的下端固定在工作平台2上。所述上料底板401上设置有旋转座402，所述旋转座402内设置有旋转轴419，所述旋转轴419的下端位于上料底板401的下方，并在旋转轴419的下端设置有第一皮带轮405，所述上料底板401上倒置设有上料电机403，所述上料电机403的驱动轴位于上料底板401的下方，并在该驱动轴的上设置有第二皮带轮404，所述第一皮带轮405与第二皮带轮404之间设置有皮带，上料电机403可驱动旋转轴419转动。

所述上料底板401上方设置有圆形结构的导轨槽板409，所述导轨槽板409的中心处设置有供旋转轴419插入的通孔，其下端设置有与上料底板401固定相连的支撑柱411。所述导轨槽板409的下端固定在旋转座402的上端。所述导轨槽板409上端面上设置有以导轨槽板409中心为基点的圆环形结构的导槽410，并在导槽410的一端设置有落料口，水嘴可从该落料口下落。所述导轨槽板409上方设置有与旋转轴419相连的放料架，所述放料架包括总体呈圆形的上托板414和下托板412，所述上托板414和下托板412的圆心处分别固定在旋转轴419上，并在上托板414和下托板412之间设置有四根用于加强支撑的均布的支撑轴413。所述上托板414的边缘处等距分布有设置有向内凹陷的上缺口415，所述下托板412的边缘处设置有与上缺口415上下垂直对应的下缺口417，所述上缺口415与所述下缺口417之间设置有链接轴416，所述链接轴416的上端具有上下分布的卡板，两个卡板之间的链接轴416嵌入至上缺口415处，使得链接轴416垂直悬挂在上托板414上。所述链接轴416的下端位于导槽410内，链接轴416上套设有多个水嘴，当链接轴416移动至落料口处时，水嘴会从落料口处向下掉落。由于一次只需要加工处理一个水嘴，在落料口外侧所在的导轨槽板409上设置有内置型光电开关408，如图5所示的内置型光电开关408上的柱状型感应柱408a插入至落料口内，当需要水嘴下料，内置型光电开关408吸附柱状型感应柱408a，使其回缩，水嘴在没有阻挡的情况下下落，当有一个水嘴经过后，通过电磁反应的原理将柱状型感应柱408a顶出，使其重新阻塞落料口。

位于落料口下方设置有转轴座407，所述转轴座407的中心处设置有可180度旋转的摆动气缸407，摆动气缸407设置在上料底板401上，使得转轴座407可180度旋转。如图4所示，转轴座407的俯视图，其上端面上对称设置有两个圆形结构的用于承接水嘴的放置槽407a、407b，两个放置槽407a、407b的中心至转轴座407的中心距离相同，使得落料口下方始终有一个放置槽处于其正下方。位于落料口下方的放置槽两侧设置有一对红外传感器418(即配套使用的红外接收器和红外发射器)，当放置槽内具有水嘴时，水嘴会阻断红外光线；当放置内没有水嘴时，红外接收器能够接收到红外光线。在本实施例中也可以对另外一个放置槽两侧设置有红外传感器418。

本实施例中的水嘴自动取放机构如图6所示，包括固定在工作平台2上的型材支架501，所述型材支架501上设置有可水平移动的基板508，其实现方式是在所述型材支架501的垂直侧面上设置有两条水平放置的滑轨安装板502，滑轨安装板502上设置有水平放置的滑轨A504，并在滑轨A504上套设有缓冲器A503，所述缓冲器A503固定在滑轨安装板502上。所述滑轨A504上设置有滑块A，所述滑块A固定在基板508的背面。在型材支架501上设置有气缸A506，所述气缸A506的顶杆端部固定在基板508的侧面上，且所述气缸A506的伸缩方向与滑轨A504的方向一致。型材支架501上设置有缓冲器B505。

结合图6和图7所示，所述基板508上端设置有第一横板525，所述第一横板525上设置有倒置的驱动气缸B509，所述驱动气缸B509的顶杆向下穿过第一横板525与浮动接头510相连，所述浮动接头510固定在第一承接块526上。在第一横板525下方所在的基板508上设置有两条平行放置的滑轨B523，所述第一承接块526的后端与一条滑轨上的第一滑块相连，所述第一承接块526下方设置有呈“口”字形的工作框515。基板508外侧设置有高清摄像头507，所述高清摄像头507通过连接件与基板508固定相连；所述高清摄像头507朝下设置。

本实施例中的工作框515包括方形结构的背板，所述背板的上沿设有上横板、下沿设有下横板、左侧设有左立板、右侧设有右立板。所述背板的背面与两条滑轨B523上的第二滑块相连，所述上横板的上端面与第一承接块526的下端面之间设置有压力传感器513，压力传感器513分别于上横板、第一承接块526固定相连，使得压力传感器513可随着第一承接块526的上下移动而移动，进而可通过观察压力传感器513的压力变化来监测下方内涨作业。

所述工作框515内固定设置有支撑架517，所述支撑架517上嵌入设置有滚珠滚针轴承518，所述滚珠滚针轴承518内设置有向下放置的滚珠丝杆519。所述滚珠丝杆519的上端套设有第一皮带轮516，上横板上设有减速机512及与之相连的伺服电机511，所述减速机512的输出轴伸入至上横板下端，并在输出轴上设置有第二皮带轮514，所述第一皮带轮516与第二皮带轮514之间设置有皮带。在本实施例中为了避免第一横板525对伺服电机511的阻挡，在伺服电机511正上方所在的第一横板525上设置有供伺服电机511深入的缺口。所述滚珠丝杆519的下端通过联轴器520与拉杆521的上端相连。所述下横板上嵌入设置有涨套524，所述涨套524内设置有供拉杆521插入的通道。所述下横板上设置有气动手指522，所述气动手指522上设置有两块夹持板，用于夹持固定水嘴，上述水嘴为放置在转轴座407的一个放置槽407a内(另一个放置槽407b位于落料口正下方)。

结合图8、图9、图10所述，涨套524由四段同轴设置且依次相连的第一圆柱体5241、第二圆柱体5242、第三圆柱体5243和圆台5245组成，上述第一圆柱体5241、第二圆柱体5242、第三圆柱体5243和圆台5245一体成型，所述圆台5245的上端面的直径与第三圆柱体5243的直径相同，且圆台5245的上端面与第三圆柱体5243固定连接。第一圆柱体5241嵌入至下横板内，第二圆柱体5242上均布有安装孔5247，可通过螺栓固定在下横板上，涨套524的中心轴处设置有正方形结构的通道5244，上述通道5244贯通第一圆柱体5241、第二圆柱体5242、第三圆柱体5243和圆台5245。第三圆柱体5243上圆周均布有四个轴向设置的、结构相同的槽道5246，所述槽道5246向外延伸至第三圆柱体5243的外部并与通道5244相连通，其中槽道5246的中心线与相邻通道5244的内侧面中心线相重合。这样将涨套524的下端分叉成四个结构相同的挤压条，上述挤压条为圆台5245与至少一半的第三圆柱体5243的结合。

结合图11、图12、图13所示为拉杆521的结构图，所述拉杆521包括放置在通道5244内并与通道5244相匹配的正方形柱5212，所述正方形柱5212的上端面上设置有圆柱形的衔接柱5211，所述衔接柱5211的中心轴与正方形柱5212的垂直中心线处于同一直线上，所述正方形柱5212的下端面上设置有楔形块5213。所述楔形块5213的横截面呈正方形，且从上至下的宽度依次变大；所述楔形块5213的上端面为与正方形柱5212的下端面相契合的正方形。

本实施例中的水嘴安装机构如图14所示，包括安装底板601，所述安装底板601的两侧设置有放置滑轨C603的固定板602，所述滑轨C603的走向与滑轨A504的方向一致，所述滑轨C603上设置有滑块C，并在滑块上设置有放置板604，所述放置板604上设置有用于定位水冷板的定位销609，其外侧设置有夹持水冷板的夹持气缸606、605。两块固定板602之间所在的安装底板601上设置有模组安装板608，所述模组安装板608上设置有滑台模组607，所述滑台模组607可参见授权公告号为CN202763567U的中国实用新型专利，其上的载具固定在放置板604的下端面上。所述放置板604上设置有水嘴安装位610，当气缸A506展开时，拉杆521位于放置槽407a上方，高清摄像头507用来拍摄水嘴安装位610，使水嘴安装位610位于高清摄像头507的正下方(滑台模组607调整放置板604的位置实现)。当气缸A506收缩时，拉杆521位于水嘴安装位610的正上方，驱动气缸B509展开即可将气动手指522固定的水嘴放置在水嘴安装位610上。此时水嘴的下端内涨已经张开，可通过机械密封的方式卡接在水嘴安装位610上。

本技术方案是将水嘴单个从上料机构上转移至涨套524上，并用气动手指525夹持住，将拉杆521向上拉，使得拉杆521上的楔形块5213挤压涨套524上的挤压条，进而均匀的对水嘴的内涨。一般滚珠丝杆519上移2mm即可完成水嘴的内涨作业，观察压力传感器513的压力值变化来判断内涨作业是否完成。然后将内涨后的水嘴转移至水嘴安装机构上方，并将水嘴安装在相应的水嘴安装位上。

以上实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种新能源水冷板水嘴内涨紧固设备，包括具有工作平台的机架，所述工作平台上设置有用于水嘴上料的上料机构和放置水冷板的水嘴安装机构；其特征在于：所述工作平台上设置有用于衔接上料机构和水嘴安装机构的水嘴自动取放机构，所述水嘴自动取放机构上具有可从上料机构处夹持水嘴的夹持件、插设在水嘴内孔并处于固定状态的涨套，所述涨套内设置有可上下活动的拉杆，所述涨套的下端具有若干个位于水嘴内的挤压条，所述拉杆上设置有能将挤压条均衡向外展开的楔形块；所述水嘴自动取放机构上具有将水嘴移动至水嘴安装机构上方并将水嘴下压的移动机构。

2.根据权利要求1所述的新能源水冷板水嘴内涨紧固设备，其特征在于：所述涨套内放置拉杆的通道为正方形结构的通道，所述通道的棱边位于挤压条的中心线上；所述楔形块为上小下大的楔形块块，所述楔形块的上端为面积小于通道入口的正方形，所述楔形块的下端为面积大于通道入口的正方形。

3.根据权利要求2所述的新能源水冷板水嘴内涨紧固设备，其特征在于：所述夹持件为具有两块夹持板的气动手指，所述气动手指固定在工作框上，所述涨套固定在工作框上；所述拉杆的上端通过联轴器与伺服电机驱动的滚珠丝杆相连，所述滚珠丝杆设置在滚珠滚针轴承内，所述滚珠滚针轴承安装在与工作框固定相连的支撑架上。

4.根据权利要求3所述的新能源水冷板水嘴内涨紧固设备，其特征在于：所述移动机构包括压力传感器，所述压力传感器与所述工作框上端固定相连；所述压力传感器上端固定有第一承接块，所述第一承接块与垂直驱动的驱动气缸B相连；所述驱动气缸B固定在基板上，所述工作框、第一承接块滑动设置在基板上。

5.根据权利要求4所述的新能源水冷板水嘴内涨紧固设备，其特征在于：所述基板外侧设置有高清摄像头，所述高清摄像头通过连接件与基板固定相连；所述高清摄像头朝下设置。

6.根据权利要求1所述的新能源水冷板水嘴内涨紧固设备，其特征在于：所述上料机构包括上端具有旋转座的上料底板，所述旋转座内设置有由上料电机驱动的旋转轴，位于上料底板上方所在的旋转轴上依次设置有导轨槽板和放料架，所述导轨槽板的上端面上设有以旋转轴轴心为基点的圆形结构的导槽，所述导槽内设置有供水嘴掉落的落料口；所述放料架上设置有可沿导槽滑动的链接轴，所述链接轴上设置有多个水嘴；所述落料口外侧所在的导轨槽板上设置有内置型光电开关；所述落料口下方设置有可180度旋转的转轴座，其上端面上对称设置有两个圆形结构的用于承接水嘴的放置槽，落料口下方始终有一个放置槽位于其正下方。

7.根据权利要求6所述的新能源水冷板水嘴内涨紧固设备，其特征在于：所述落料口下方的放置槽两侧设置有一对红外传感器或两个放置槽的两侧均设置有一对红外传感器。

8.根据权利要求1所述的新能源水冷板水嘴内涨紧固设备，其特征在于：所述水嘴安装机构包括由滑台模组驱动的用于固定放置水冷板的放置板，所述放置板移动方向与所述移动机构的水平移动方向一致。

9.根据权利要求1所述的新能源水冷板水嘴内涨紧固设备，其特征在于：所述工作平台上方的机架上设置有操作窗口，所述操作窗口的两侧设置有一对光栅。

10.根据权利要求1所述的新能源水冷板水嘴内涨紧固设备，其特征在于：所述工作平台下方所在的机架为具有散热功能的电控柜和冷却箱，位于工作平台下方的机架侧面为开关门。