CN209206816U - 一种焊接夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种焊接夹具，其包括底座、动力气缸、压臂、插件护罩定位压紧机构以及中部横梁定位压紧机构，压臂包括平行设置的第一横臂和第二横臂、用于连接第一横臂与第二横臂的斜臂；动力气缸与底座的一侧相连，第一横臂上远离斜臂的一端与动力气缸的气缸杆转动连接；第一横臂通过旋转轴与底座的上端转动连接；第二横臂上设置有用于与电池壳体总成的中部横梁相配合进行定位和压紧的中部横梁定位压紧机构；底座的另一侧与第二横臂之间设置有用于与电池壳体总成的插件护罩相配合进行定位和压紧的插件护罩定位压紧机构。本实用新型的焊接夹具，其能够使得电池壳体总成得到稳定定位和压紧，进而方便了操作人员进行焊接操作。

Description

一种焊接夹具

技术领域

本实用新型涉及车辆零部件加工制造技术领域，具体涉及一种焊接夹具。

背景技术

随着新能源汽车的快速发展，与新能源相关的汽车制造技术及工艺也是日新月异。电池包是新能源汽车的核心组件，承载着车辆的动力、安全等至关重要的性能。而在汽车白车身上，电池壳体总成是一个极其重要的焊接总成，电池壳体总成的作用是用于安装电池包。

然而，由于电池壳体总成中的电池托盘本身结构的原因，导致该电池壳体总成四周尺寸均较大，且呈半封闭状，导致用于电池壳体总成的焊接夹具的设计较为困难。因此，如何设计一种焊接夹具，以实现对电池壳体总成的定位和夹紧，便于焊接工艺的进行，成为本领域技术人员急需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种焊接夹具，以解决现有技术中的上述技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种焊接夹具，其包括底座、动力气缸、压臂、插件护罩定位压紧机构以及中部横梁定位压紧机构，所述压臂包括平行设置的第一横臂和第二横臂、用于连接所述第一横臂与所述第二横臂的斜臂；所述动力气缸与所述底座的一侧相连，所述第一横臂上远离所述斜臂的一端与所述动力气缸的气缸杆转动连接；所述第一横臂通过旋转轴与所述底座的上端转动连接；所述第二横臂上设置有用于与电池壳体总成的中部横梁相配合进行定位和压紧的所述中部横梁定位压紧机构；所述底座的另一侧与所述第二横臂之间设置有用于与所述电池壳体总成的插件护罩相配合进行定位和压紧的所述插件护罩定位压紧机构。

优选地，所述插件护罩定位压紧机构包括第一安装板、双导杆气缸、第二安装板、第一转接块、第一销座、第一定位销、第二转接块、第二销座以及第二定位销，所述第一安装板与所述底座上远离所述动力气缸的一侧相连，所述双导杆气缸设置在所述第一安装板上，所述双导杆气缸的推板处于竖直状态；所述第二安装板与所述推板相连，所述第一转接块和所述第二转接块相对设置在所述第二安装板的两侧；所述第一销座和所述第二销座相对设置在所述第一转接块和所述第二转接块上，所述第一定位销和所述第二定位销相对设置在第一销座和所述第二销座上。

优选地，所述插件护罩定位压紧机构还包括第一支撑块、第二支撑块、第三安装板、第四安装板、第三转接块、第四转接块、第一压头以及第二压头，所述第一安装板的上端为T型结构，第一支撑块和所述第二支撑块相对设置在所述第一安装板的上端；所述第三安装板和所述第四安装板相对设置在所述第一横臂与所述斜臂的连接处；所述第三转接块和所述第四转接块相对设置在所述第三安装板和所述第四安装板上，所述第一压头设置在所述第三转接块上靠近所述第一支撑块的一侧，所述第二压头设置在所述第四转接块上靠近所述第一支撑块的一侧；所述第一支撑块上设置有与所述第一压头上的第一压紧面相对应的第一压面，所述第二支撑块上设置有与所述第二压头上的第二压紧面相对应的第二压面。

优选地，所述插件护罩定位压紧机构还包括第五转接块、第三压头、第六转接块以及第四压头，所述第五转接块和所述第六转接块相对设置在所述第三安装板和所述第四安装板上，所述第五转接块和所述第六转接块分别位于所述第三转接块和所述第四转接块的下方；所述第三压头和所述第四压头相对设置在所述第五转接块和所述第六转接块上；所述第三压头上设置有用于压紧所述插件护罩的第三压紧面，所述第四压头上设置有用于压紧所述插件护罩的第四压紧面。

优选地，所述中部横梁定位压紧机构包括第一安装块、第二安装块、第一转接板、第二转接板、第五压头、第六压头、第七压头、第八压头、第五安装板、第一定位销气缸以及第二定位销气缸，所述第一转接板与所述第三安装板相连，所述第一定位销气缸设置在所述第一转接板上远离所述第一压头的一侧；所述第五安装板与所述第二横臂上远离所述斜臂的一端的端面相连，所述第二定位销气缸通过所述第二转接板与所述第五安装板相连；所述第一安装块与所述第二横臂上靠近所述斜臂的一端垂直相连，所述第二安装块与所述第二横臂上靠近所述第五安装板的一端垂直相连；所述第五压头和所述第六压头相对设置在所述第一安装块的两端；所述第七压头与所述第八压头相对设置在所述第二安装块的两端。

优选地，所述底座包括底板、第一竖板、第二竖板、第三竖板、第四竖板、横板，所述第一竖板和所述第二竖板相对设置在所述底板上，所述第三竖板、所述第四竖板分别设置在所述第一竖板与所述第二竖板之间，且所述第四竖板位于所述第三竖板的上方；所述第三竖板的一端与所述底板相连，所述第三竖板的另一端与所述第四竖板的一端相连；所述横板与所述第四竖板的另一端相连；所述横板的两端分别与所述第一竖板和所述第二竖板相连。

优选地，所述底座还包括限位支撑块，所述限位支撑块设置在所述横板上远离所述第四竖板的一侧；所述限位支撑块上设置有下限位块，所述第一横臂上设置有与所述下限位块相对应的上限位块。

优选地，所述第二横臂上设置有压臂拉手。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的焊接夹具，其利用动力气缸能够带动压臂绕旋转轴转动，通过插件护罩定位压紧机构能够对电池壳体总成的插件护罩进行定位和压紧，通过中部横梁定位压紧机构能够对电池壳体总成的中部横梁进行定位和压紧，从而使得电池壳体总成得到了稳定定位和压紧，进而方便了操作人员进行焊接操作。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，并将结合附图对本实用新型的具体实施例作进一步的详细说明，其中

图1为本实用新型实施例提供的焊接夹具的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的焊接夹具在使用时的示意图；

图3为本实用新型实施例提供的插件护罩定位压紧机构的示意图；

图4为本实用新型实施例提供的插件护罩定位压紧机构的另一示意图；

图5为本实用新型实施例提供的插件护罩被压紧定位时的示意图；

图6为本实用新型实施例提供的插件护罩被压紧定位时的另一示意图；

图7为本实用新型实施例提供的中部横梁定位压紧机构的示意图；

图8为本实用新型实施例提供的中部横梁被定位压紧时的示意图；

图9为本实用新型实施例提供的底座的主视图；

图10为本实用新型实施例提供的底座的左视图；

图11为本实用新型实施例提供的底座的俯视图；

图12为本实用新型实施例提供的压臂的主视图；

图13为本实用新型实施例提供的压臂的俯视图。

附图中标记：

1、动力气缸 2、压臂 3、底板 4、第一竖板 5、第二竖板

6、第三竖板 7、第四竖板 8、横板 9、限位支撑块

10、下限位块 11、上限位块 12、第一安装板 13、双导杆气缸

14、第二安装板 15、第一转接块 16、第一销座 17、第一定位销

18、第二转接块 19、第二销座 20、第二定位销 21、第一支撑块

22、第二支撑块 23、第三安装板 24、第四安装板

25、第三转接块 26、第一压头 27、第四转接块 28、第二压头

29、第五转接块 30、第三压头 31、第六转接块 32、第四压头

33、压臂拉手 34、第一转接板 35、第一定位销气缸

36、第一安装块 37、第五压头 38、第六压头 39、第五安装板

40、第二转接板 41、第二定位销气缸 42、第二安装块

43、第七压头 44、第八压头

101、气缸杆 102、旋转轴 201、第一横臂 202、第二横臂

203、斜臂 301、底板安装孔 302、气缸安装孔

303、旋转轴安装孔 304、固定孔 901、第一压紧点

902、第二压紧点 903、第三压紧点 904、第四压紧点

51、底座 61、插件护罩定位压紧机构

71、中部横梁定位压紧机构

81、电池托盘 82、插件护罩 83、中部横梁

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合具体实施例对本方案作进一步地详细介绍。

如图1至图13所示，本实用新型实施例提供了一种焊接夹具，其包括底座51、动力气缸1、压臂2、插件护罩定位压紧机构61以及中部横梁定位压紧机构71，压臂2包括平行设置的第一横臂201和第二横臂202、用于连接第一横臂201与第二横臂202的斜臂203；动力气缸1与底座51的一侧相连，第一横臂201上远离斜臂的一端与动力气缸的气缸杆101转动连接；第一横臂通过旋转轴102与底座21的上端转动连接；第二横臂202上设置有用于与电池壳体总成的中部横梁83相配合进行定位和压紧的中部横梁定位压紧机构71；底座51的另一侧与第二横臂202之间设置有用于与电池壳体总成的插件护罩82相配合进行定位和压紧的插件护罩定位压紧机构61。

本实用新型实施例提供的焊接夹具，其利用动力气缸1能够带动压臂2绕旋转轴102转动，通过插件护罩定位压紧机构61能够对电池壳体总成的插件护罩82进行定位和压紧，通过中部横梁定位压紧机构71能够对电池壳体总成的中部横梁83进行定位和压紧，从而使得电池壳体总成得到了稳定定位和压紧，进而方便了操作人员进行焊接操作。

如图3至图6所示，插件护罩定位压紧机构61可以包括第一安装板12、双导杆气缸13、第二安装板14、第一转接块15、第一销座16、第一定位销17、第二转接块18、第二销座19以及第二定位销20，第一安装板12与底座51上远离动力气缸的一侧相连，双导杆气缸13设置在第一安装板12上，双导杆气缸的推板处于竖直状态；第二安装板14与推板相连，第一转接块15和第二转接块18相对设置在第二安装板的两侧；第一销座和第二销座相对设置在第一转接块和第二转接块上，第一定位销和第二定位销相对设置在第一销座和第二销座上。采用此方案，通过第一定位销17和第二定位销与插件护罩82上的相应定位孔相配合即可实现对插件护罩的定位。

为了能够较好地实现对插件护罩82的压紧，插件护罩定位压紧机构61还可以包括第一支撑块21、第二支撑块22、第三安装板23、第四安装板24、第三转接块25、第四转接块27、第一压头26以及第二压头28，第一安装板12的上端为T型结构，第一支撑块21和第二支撑块22相对设置在第一安装板的上端；第三安装板23和第四安装板24相对设置在第一横臂与斜臂的连接处；第三转接块和第四转接块相对设置在第三安装板和第四安装板上，第一压头26设置在第三转接块上靠近第一支撑块的一侧，第二压头28设置在第四转接块上靠近第一支撑块的一侧；第一支撑块上设置有与第一压头上的第一压紧面相对应的第一压面，第二支撑块上设置有与第二压头上的第二压紧面相对应的第二压面。采用此方案，通过第一压面和第一压紧面的配合构成第一压紧点901，第二压面和第二压紧面的配合构成第二压紧点902，能够对插件护罩82的上侧边进行压紧。

进一步地，插件护罩定位压紧机构61还可以包括第五转接块29、第三压头30、第六转接块31以及第四压头32，第五转接块29和第六转接块31相对设置在第三安装板和第四安装板上，第五转接块和第六转接块分别位于第三转接块和第四转接块的下方；第三压头30和第四压头32相对设置在第五转接块和第六转接块上；第三压头上设置有用于压紧插件护罩的第三压紧面，第四压头上设置有用于压紧插件护罩的第四压紧面，从而通过第三压紧面作为第三压紧点903、第四压紧面作为第四压紧点904能够将插件护罩的另一侧面压紧在电池托盘，进而使得插件护罩82能够被可靠压紧，定位更为准备，使得插件护罩82与电池托盘81之间的焊接质量更高。可以理解的是，双导杆气缸13可以通过四个螺栓安装在第一安装板12上，第二安装板14通过四个螺栓固定在双导杆气缸13上，第一支撑块21、第二支撑块22分别通过两个螺栓安装在第二安装板14上，第三安装板23、第四安装板24可以通过焊接固定在压臂2上。

如图7和图8所示，中部横梁定位压紧机构71可以包括第一安装块36、第二安装块42、第一转接板34、第二转接板40、第五压头37、第六压头38、第七压头43、第八压头44、第五安装板39、第一定位销气缸35以及第二定位销气缸41，第一转接板34与第三安装板23相连，第一定位销气缸35设置在第一转接板上远离第一压头的一侧；第五安装板39与第二横臂上远离斜臂的一端的端面相连，第二定位销气缸41通过第二转接板与第五安装板相连；第一安装块与第二横臂上靠近斜臂的一端垂直相连，第二安装块与第二横臂上靠近第五安装板的一端垂直相连；第五压头和第六压头相对设置在第一安装块的两端；第七压头与第八压头相对设置在第二安装块的两端。采用此方案，通过第五压头37和第七压头43能够将中部横梁83的一侧压紧在电池托盘上，通过第六压头38和第八压头44能够将中部横梁83的另一侧也压紧在电池托盘81上，然后通过第一定位销气缸上的定位销和第二定位销气缸上的定位销与中部横梁83上的相应定位孔相配合，即可较好地实现对中部横梁的定位和压紧，便于将中部横梁焊接在电池托盘上，保证了电池壳体总成的安装精度。

如图9至图11所示，底座2可以包括底板3、第一竖板4、第二竖板5、第三竖板6、第四竖板7、横板8，第一竖板4和第二竖板5相对设置在底板3上，第三竖板6、第四竖板7分别设置在第一竖板与第二竖板之间，且第四竖板位于第三竖板的上方；第三竖板6的一端与底板相连，第三竖板6的另一端与第四竖板的一端相连；横板8与第四竖板的另一端相连；横板的两端分别与第一竖板和第二竖板相连，从而使得底座2的结构简单，强度较大。可以理解的是，第一安装板12可以通过四个螺栓安装在第一竖板4上；底板安装孔301用于焊接夹具的安装和固定，气缸安装孔302用于动力气缸的安装，旋转轴安装孔303用于与旋转轴102相配合，固定孔304用于第一安装板的安装。

为了能够对压臂2的旋转进行较好地限位，底座还可以包括限位支撑块9，限位支撑块9设置在横板上远离第四竖板的一侧；限位支撑块9上设置有下限位块10，第一横臂上设置有与下限位块10相对应的上限位块11。可以理解的是，下限位块10可以通过两个螺栓安装在9限位支撑块上，上限位块11可以通过两个螺栓安装在第一横臂上，限位支撑块9通过四个螺栓安装在横板8上。

具体地，第二横臂202上可以设置有压臂拉手33，从而能够方便地通过人工手动将该焊接夹具打开，进而能够方便地将电池壳体总成置于该焊接夹具中。

本实用新型提供的焊接夹具的一般工作过程为：上件时，该焊接夹具处于打开状态，先将电池托盘放置入夹具中，再使双导杆气缸13处于工作状态，将插件护罩通过第一定位销和第二定位销进行定位；然后将中部横梁83放入电池托盘81中，此时通过压臂上的压臂拉手33，将压臂手动放下，再将两个定位销气缸上的定位销对准中部横梁83上的定位孔手动推入，然后使动力气缸、两个定位销气缸处于工作状态，从而形成对插件护罩82和中部横梁83的定位和压紧。焊接完成后，双导杆气缸首先退回，两个定位销气缸上的定位销均从中部横梁上的定位孔中拨出，然后动力气缸工作将该焊接夹具打开，从而取出电池壳体总成。

由于电池壳体总成中，电池托盘的四面尺寸均较大，且呈半封闭状态，给夹具设计带来较大困难，本实用新型通过压臂，将插件护罩及中部横梁的定位压紧机构集成到一个焊接夹具上，大大简化了整个夹具的结构，同时保证了各个部件的定位稳定性。另外，考虑到压臂承载较重，该焊接夹具对底座进行了加强设计，但对各个气缸的运动空间及压臂的限位等功能不造成任何影响。

本实用新型实施例提供的焊接夹具，通过优化夹具结构，利用集成化的概念将电池壳体总成上除电池托盘以外的小型部件集中在一个夹具上进行定位和压紧，对于电池壳体总成类工件十分有利，各部件的定位稳定性及焊接空间相比传统夹具都有极大提升；该焊接夹具简化了夹具结构，确保夹具压紧状态下获得足够的焊接空间。同时，该焊接夹具对其他定位尺寸较大的分总成工件的定位、压紧机构的设计具有一定的参考意义。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，需要指出的是，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，而且，在阅读了本实用新型的内容之后，本领域相关技术人员可以对本实用新型做出各种改动或修改，这些等价形式同样落入本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (8)

1.一种焊接夹具，其特征在于，其包括底座、动力气缸、压臂、插件护罩定位压紧机构以及中部横梁定位压紧机构，所述压臂包括平行设置的第一横臂和第二横臂、用于连接所述第一横臂与所述第二横臂的斜臂；所述动力气缸与所述底座的一侧相连，所述第一横臂上远离所述斜臂的一端与所述动力气缸的气缸杆转动连接；所述第一横臂通过旋转轴与所述底座的上端转动连接；所述第二横臂上设置有用于与电池壳体总成的中部横梁相配合进行定位和压紧的所述中部横梁定位压紧机构；所述底座的另一侧与所述第二横臂之间设置有用于与所述电池壳体总成的插件护罩相配合进行定位和压紧的所述插件护罩定位压紧机构。

2.根据权利要求1所述的焊接夹具，其特征在于，所述插件护罩定位压紧机构包括第一安装板、双导杆气缸、第二安装板、第一转接块、第一销座、第一定位销、第二转接块、第二销座以及第二定位销，所述第一安装板与所述底座上远离所述动力气缸的一侧相连，所述双导杆气缸设置在所述第一安装板上，所述双导杆气缸的推板处于竖直状态；所述第二安装板与所述推板相连，所述第一转接块和所述第二转接块相对设置在所述第二安装板的两侧；所述第一销座和所述第二销座相对设置在所述第一转接块和所述第二转接块上，所述第一定位销和所述第二定位销相对设置在第一销座和所述第二销座上。

3.根据权利要求2所述的焊接夹具，其特征在于，所述插件护罩定位压紧机构还包括第一支撑块、第二支撑块、第三安装板、第四安装板、第三转接块、第四转接块、第一压头以及第二压头，所述第一安装板的上端为T型结构，第一支撑块和所述第二支撑块相对设置在所述第一安装板的上端；所述第三安装板和所述第四安装板相对设置在所述第一横臂与所述斜臂的连接处；所述第三转接块和所述第四转接块相对设置在所述第三安装板和所述第四安装板上，所述第一压头设置在所述第三转接块上靠近所述第一支撑块的一侧，所述第二压头设置在所述第四转接块上靠近所述第一支撑块的一侧；所述第一支撑块上设置有与所述第一压头上的第一压紧面相对应的第一压面，所述第二支撑块上设置有与所述第二压头上的第二压紧面相对应的第二压面。

4.根据权利要求3所述的焊接夹具，其特征在于，所述插件护罩定位压紧机构还包括第五转接块、第三压头、第六转接块以及第四压头，所述第五转接块和所述第六转接块相对设置在所述第三安装板和所述第四安装板上，所述第五转接块和所述第六转接块分别位于所述第三转接块和所述第四转接块的下方；所述第三压头和所述第四压头相对设置在所述第五转接块和所述第六转接块上；所述第三压头上设置有用于压紧所述插件护罩的第三压紧面，所述第四压头上设置有用于压紧所述插件护罩的第四压紧面。

5.根据权利要求3所述的焊接夹具，其特征在于，所述中部横梁定位压紧机构包括第一安装块、第二安装块、第一转接板、第二转接板、第五压头、第六压头、第七压头、第八压头、第五安装板、第一定位销气缸以及第二定位销气缸，所述第一转接板与所述第三安装板相连，所述第一定位销气缸设置在所述第一转接板上远离所述第一压头的一侧；所述第五安装板与所述第二横臂上远离所述斜臂的一端的端面相连，所述第二定位销气缸通过所述第二转接板与所述第五安装板相连；所述第一安装块与所述第二横臂上靠近所述斜臂的一端垂直相连，所述第二安装块与所述第二横臂上靠近所述第五安装板的一端垂直相连；所述第五压头和所述第六压头相对设置在所述第一安装块的两端；所述第七压头与所述第八压头相对设置在所述第二安装块的两端。

6.根据权利要求1所述的焊接夹具，其特征在于，所述底座包括底板、第一竖板、第二竖板、第三竖板、第四竖板、横板，所述第一竖板和所述第二竖板相对设置在所述底板上，所述第三竖板、所述第四竖板分别设置在所述第一竖板与所述第二竖板之间，且所述第四竖板位于所述第三竖板的上方；所述第三竖板的一端与所述底板相连，所述第三竖板的另一端与所述第四竖板的一端相连；所述横板与所述第四竖板的另一端相连；所述横板的两端分别与所述第一竖板和所述第二竖板相连。

7.根据权利要求6所述的焊接夹具，其特征在于，所述底座还包括限位支撑块，所述限位支撑块设置在所述横板上远离所述第四竖板的一侧；所述限位支撑块上设置有下限位块，所述第一横臂上设置有与所述下限位块相对应的上限位块。

8.根据权利要求1至7任一项所述的焊接夹具，其特征在于，所述第二横臂上设置有压臂拉手。