CN217122233U - 装配焊接夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种装配焊接夹具，包括旋转机构、支架、支撑台和若干装配机构，所述支撑台和若干装配机构均设置在所述支架上，所述支架设置在所述旋转机构的驱动端。上述装配焊接夹具可以通过旋转机构驱动支架及支架上的支撑台、若干装配机构转动，使装配完成后的电池模组侧缝水平于地面，便于焊接机构从装配焊接夹具的一侧进行水平焊接，提高电池模组的焊接质量及生产效率。

Description

装配焊接夹具

技术领域

本实用新型涉及电池生产技术领域，特别涉及一种装配焊接夹具。

背景技术

在电池模组的生产过程中，需要对堆叠成组的电芯、端板、侧板进行装配定位，并在装配定位完成后，还需要对电池模组的端板和侧板之间进行激光焊接固定，即针对电池模组进行激光侧缝焊接。

现有的电池模组装配夹具在电池模组装配完成后，电池模组上待焊接的四条侧缝垂直于地面，焊接时无法保证最佳焊接质量，进而会影响电池模组的质量。或者，可以在电池模组装配夹具装配完成后，将电池模组装配夹具搬运到旋转设备上进行翻转，再对水平的四条侧缝进行焊接，然而这会增加相应的工序，影响电池模组的生产效率。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型提供一种装配焊接夹具，可在电池模组装配完成后使待焊接的侧缝水平，进而提高电池模组的焊接质量和生产效率。

本实施例采取了以下技术方案：

一种装配焊接夹具，包括旋转机构、支架、支撑台及若干装配机构，所述支撑台和若干所述装配机构均设置在所述支架上，所述支撑台用于放置电池模组，若干所述装配机构分别用于对电池模组的不同侧面进行装配，所述支架设置在所述旋转机构的驱动端，所述旋转机构能够通过所述支架驱动所述支撑台和所述装配机构转动。

进一步的，在所述装配焊接夹具中，还包括举升机构，所述举升机构设置在所述支架上，所述举升机构用于驱动所述支撑台沿第一方向移动，使所述支撑台远离或接近若干所述装配机构。

进一步的，在所述装配焊接夹具中，所述举升机构包括滑轨、丝杠和电机，所述滑轨、丝杠和电机均设置在所述支架上，所述支撑台与所述丝杠螺纹配合，且所述支撑台安装在所述滑轨上，所述电机通过所述丝杠驱动所述支撑台沿所述滑轨移动。

进一步的，在所述装配焊接夹具中，还包括模组感测组件，所述模组感测组件设置在所述支撑台上。

进一步的，在所述装配焊接夹具中，所述旋转机构包括一对旋转变位机，一对旋转变位机分别位于所述支架的两端，且一对旋转变位机同时驱动所述支架旋转。

进一步的，在所述装配焊接夹具中，若干所述装配机构包括一对第一装配机构，一对所述第一装配机构分别位于所述支架的两侧，并分别对电池模组的两个侧板进行装配。

进一步的，在所述装配焊接夹具中，所述第一装配机构包括安装架、吸附板和第一压紧组件，所述安装架设置在所述支架上，所述第一压紧组件设置在所述安装架上，所述吸附板用于吸附侧板，所述第一压紧组件用于驱动所述吸附板沿第二方向移动，使侧板被压紧在电池模组上。

进一步的，在所述装配焊接夹具中，所述第一装配机构还包括第一整形组件和第二整形组件；

所述第一整形组件包括第一升降组件、第一驱动组件和整形板，所述第一升降组件设置在所述安装架上，用于驱动所述第一驱动组件升降，所述第一驱动组件用于驱动所述整形板沿第三方向抵压侧板；

所述第二整形组件包括第二驱动组件和整形块，所述第二驱动组件设置在所述安装架上，用于驱动所述整形块沿第一方向抵压侧板。

进一步的，在所述装配焊接夹具中，若干所述装配机构一对第二装配机构，一对所述第二装配机构分别位于所述支架的两端，并分别对电池模组的两个端板进行装配。

进一步的，在所述装配焊接夹具中，所述第二装配机构包括导轨、第二压紧组件和压紧块，所述第二压紧组件和所述导轨设置在所述支架上，所述压紧块安装在所述导轨上，所述第二压紧组件用于驱动所述压紧块沿第三方向移动，使端板被压紧在电池模组上。

进一步的，在所述装配焊接夹具中，所述第二装配机构还包括第三整形组件，所述第三整形组件包括第三驱动组件和定位块，所述第三驱动组件设置在所述第二压紧组件的驱动端，所述第三驱动组件用于驱动所述定位块沿第一方向抵压端板。

相较于现有技术，本实用新型提供的一种装配焊接夹具，可以通过旋转机构驱动支架及支架上的支撑台、若干装配机构转动，使装配完成后的电池模组侧缝水平于地面，便于焊接机构从装配焊接夹具的一侧进行水平焊接，提高电池模组的焊接质量及生产效率。

附图说明

图1为本实用新型提供的装配焊接夹具中具体实施例的整体结构示意图。

图2为图1所示装配焊接夹具的正视图。

图3为图1所示装配焊接夹具的俯视图。

图4为图1所示装配焊接夹具中举升机构和支撑台的结构示意图。

图5为图1所示装配焊接夹具中第一装配机构的结构示意图。

图6为图5所示第一装配机构中第一压紧组件和第二整形组件的结构示意图。

图7为图1所示装配焊接夹具中第二装配机构的结构示意图。

其中，10、旋转机构；11、旋转变位机；20、支架；30、支撑台；31、模组感测组件；40、第二装配机构；41、导轨；42、第二压紧组件；43、压紧块；44、第三整形组件；441、第三驱动组件；442、定位块；50、第一装配机构；51、安装架；52、吸附板；53、第一压紧组件；54、第一整形组件；541、第一升降组件；542、第一驱动组件；543、整形板；544、安装板；545、基准块；546、基准避让组件；55、第二整形组件；551、第二驱动组件；552、整形块；60、举升机构；61、滑轨；62、丝杠；63、电机。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在电池模组的生产过程中，为便于电池模组的运输，可通过托盘固定电芯、端板和侧板，形成预装配后(第一次整形)的电池模组，然后采取流水线输送的方式将电池模组输送到本实用新型提供的装配焊接夹具中。

请参阅图1-图3，本实用新型提供的装配焊接夹具包括旋转机构10、支架20、支撑台30以及若干装配机构。支撑台30和若干装配机构均设置在支架20上，支架20设置在旋转机构10的驱动端。

若干所述装配机构分别用于对电池模组的不同侧面进行装配。具体来说，若干所述装配机构第一装配机构50和第二装配机构40，第一装配机构 50用于对电池模组的一对侧板进行装配定位，第二装配机构40用于对电池模组的一对端板进行装配定位。

支架20可以包括中间的横梁和端部的安装架，并通过安装架安装在旋转机构10的驱动端，同时第一装配机构50和第二装配机构40安装在横梁上，支撑台30安装在安装架上。

其中，通过流水线输送进入装配焊接夹具的电池模组放置于支撑台30 上，通过支撑台30对电池模组进行支撑，方便后续整形装配。第二装配机构40用于对电池模组的端板进行第二次整形，并使端板准确的装配在电池模组上；第一装配机构50用于对电池模组的侧板进行第二次整形，并使侧板准确的装配在电池模组上。

通过托盘固定电芯、端板和侧板后，受限于成组电芯在运输过程及其余工位的震动等影响，会导致成组电芯在堆叠完成后的精度下降乃至偏离要求。通过第二装配机构40和第一装配机构50，能对电池模组进行二次整形及装配，提高电池模组的装配精度。

之后，通过旋转机构10带动整个支架20旋转，使电池模组随之转动，使焊接机器人在装配焊接夹具的一侧即能焊接电池模组的四条侧缝，同时可以使电池模组上待焊接的四条侧缝与地面保持水平，从而确保侧缝的焊接质量。整个过程简单直接，无需搬运电池模组，有效地提高了焊接效率。

在一些实施例中，请参阅图4，装配焊接夹具还包括举升机构60，举升机构60设置在支架20上，举升机构60用于驱动支撑台30沿第一方向移动，使支撑台30远离或接近第二装配机构40和第一装配机构50。

值得一提的是，本实用新型中第一方向定义为竖直方向，第二方向定义为端板长度方向，第三方向定义为侧板长度方向。例如，以图1中装配焊接夹具的中心点为原点建立坐标系，则第一方向为Z轴方向，第二方向为Y轴方向，第三方向为X轴方向。

当举升机构60驱动支撑台30沿竖直方向下降至一定高度后，可以增大支撑台30的放置空间，方便将电池模组送到支撑台30上。并且，支撑台30上还可以设置模组感测组件31，如感应开关。通过模组感测组件31 可以确认电池模组是否被放置到支撑台30上，并在感测到电池模组后，由举升机构60驱动支撑台30及电池模组上升至合适位置，方便第二装配机构40和第一装配机构50对电池模组进行整形装配。

在具体实施例中，举升机构60包括滑轨61、丝杠62和电机63，滑轨 61、丝杠62和电机63均设置在支架20上，支撑台30与丝杠62螺纹配合，且支撑台30安装在滑轨61上，电机63可通过齿轮与丝杠62啮合，通过驱动丝杠62转动，从而驱动支撑台30沿滑轨61移动。

电机63通过丝杠62驱动支撑台30移动，具有传动平稳且精度高的优点，可以将电池模组平稳且准确地移动合适的装配位置。当然，在其它实施例中，举升机构60也可采用其它传动方式，如齿轮齿条传动、同步带传动等等。

在一些实施例中，请继续参阅图1，旋转机构10包括一对旋转变位机 11，一对旋转变位机11分别位于支架20的两端，且一对旋转变位机11同时驱动支架20旋转。

旋转变位机11为焊接行业中常见的焊接辅机，可以将工件翻转到理想的焊接位置，提高焊接精度。通过一对旋转变位机11从支架20的两端对支架20进行旋转，可以对支架20及支架20上的部件进行有效支撑，提高旋转过程的平稳性。

同时，支撑台30及举升机构60的数量也可设置为一对，分别设置在支架20两侧，且一对支撑台30之间间隔预设距离，即方便送入电池模组，又可对电池模组形成稳定的支撑。

在一些实施例中，第一装配机构50的数量设置为一对，且一对第一装配机构50分别位于支架20的两侧，并分别对电池模组的两个侧板进行装配。并且，一对第一装配机构50的整形装配过程同时进行，可使电池模组两侧受力平衡，避免电池模组位置移动。

在具体实施例中，请参阅图5和图6，第一装配机构50包括安装架51、吸附板52和第一压紧组件53，安装架51设置在支架20上，第一压紧组件 53设置在安装架51上。

吸附板52用于吸附侧板，可在吸附板52上设置多个吸附组件，吸附组件包括吸附孔和吸盘，可通过吸盘实现吸附板52的吸附功能。当吸附板 52吸附侧板后，第一压紧组件53驱动吸附板52沿第二方向移动，使侧板被压紧在电池模组上。

在一些实施例中，第一装配机构50还包括第一整形组件54和第二整形组件55。第一整形组件54用于沿第三方向对侧板进行整形，第二整形组件55用于沿第一方向对侧板进行整形。

请参阅图5，第一整形组件54包括第一升降组件541、第一驱动组件 542和整形板543，第一升降组件541设置在安装架51上，用于驱动第一驱动组件542升降，第一驱动组件542用于驱动整形板543沿第三方向抵压侧板。

当吸附板52吸附住侧板后，第一升降组件541用于驱动整形板543升降，使整形板543移动到与侧板同一水平线的位置。同时整形板543的设置方式为从其安装位置侧板位置延伸，使得第一驱动组件542驱动整形板 543沿第三方向移动时，能够接触侧板并带动侧板移动，从而调整侧板在第三方向上的位置，使侧板可以准确的装配在电池模组上。

第一升降组件541、第一驱动组件542可选用电缸、气缸、电机丝杠或其它方式进行驱动，具体可结合驱动精度及设备成本等要求，选择合适的驱动类型，本实用新型对此不做限定。

在一些实施例中，第一整形组件54还包括安装板544，安装板544设置在第一升降组件541的驱动端，第一驱动组件542设置在安装板544上。

安装板544的作用是安装第一驱动组件542和整形板543，同时还可在安装板544上安装其它部件，以辅助侧板的整形装配。

在一些实施例中，第一整形组件54还包括基准块545，基准块545设置于安装板544的一端，整形板543位于安装板544的另一端，第一驱动组件542用于驱动整形板543沿第三方向抵压侧板，并使侧板被压紧在基准块545上。

整形板543带动侧板移动时，当侧板另一端接触基准块545后，即可停止侧板的移动。基准块545为侧板在第三方向上移动的基准，确保侧板停留在准确的位置。并且，通过改变基准块545的位置，可以实现不同尺寸大小的侧板的整形定位。

并且，第一整形组件54还包括基准避让组件546，基准避让组件546 设置在安装板544上，基准块545设置在基准避让组件546的驱动端，基准避让组件546用于驱动基准块545远离或接近侧板。

侧板在装配到电池模组后，其两端与端板的接触部分会被焊接并形成焊缝，此时基准块545会对焊接造成干扰。因此，在完成侧板的装配后，可通过基准避让组件546驱动基准块545远离侧板，避免影响侧板后续的焊接。基准避让组件546优选为气缸，或者也可选用其它驱动元件。

请参阅图6，第二整形组件55包括第二驱动组件551和整形块552，第二驱动组件551设置在安装架51上，用于驱动整形块552沿竖直方向抵压侧板。

当吸附板52吸附住侧板后，第二驱动组件551驱动整形块552沿竖直方向进行移动，使整形块552接触侧板并带动侧板上升或下降至合适的位置，从而完成侧板在竖直方向上的定位整形。第二驱动组件551优选为气缸，或者也可选用其它驱动元件。

在一些实施例中，第二整形组件55还包括基准件(图中未示出)，基准件设置于安装架51上，第二驱动组件551用于驱动整形块552沿竖直方向抵压侧板，并使侧板被压紧在基准件上。

当整形块552带动侧板移动时，当侧板另一侧接触基准件后，即可停止侧板的移动。与基准块545同理，基准件为侧板在竖直方向上移动的基准，确保侧板停留在准确的位置。并且，通过改变基准件的位置，可以实现不同尺寸大小的侧板的整形定位。

由于侧板的长度较长，可以增加整形块552与侧板的接触面积，同时也可以设置多个整形块552和基准件，从侧板长度方向上的不同位置进行整形定位，提高侧板在竖直方向上的整形定位效果，避免侧板移动不均匀的情况发生。

当第一整形机构和第二整形机构完成对侧板的整形后，第一压紧组件 53推动吸附板52及侧板向第二方向移动，使侧板被吸附板52压紧在电池模组上，并通过侧板上的胶条完成侧板的初步固定，再解除吸附板52的吸附状态并收回吸附板52，然后可通过激光焊接固定侧板，完成侧板的装配焊接过程。第一压紧组件53优选为气缸，或者也可选用其它驱动元件。

在一些实施例中，第二装配机构40的数量设置为一对，且一对第二装配机构40分别位于支架20的两端，并分别对电池模组的两个端板进行装配。并且，一对第二装配机构40的整形装配过程同时进行，可使电池模组两端受力平衡，避免电池模组位置移动。

在具体实施例中，请参阅图7，第二装配机构40包括导轨41、第二压紧组件42和压紧块43，第二压紧组件42和导轨41设置在支架20上，压紧块43安装在导轨41上，第二压紧组件42用于驱动压紧块43沿第三方向移动，使端板被压紧在电池模组上。

端板一般被提前预装在电池模组上，因此无需吸附端板，第二压紧组件42直接驱动压紧块43沿导轨41移动并压紧端板，同时导轨41可以确保压紧块43的移动方向准确。

在一些实施例中，第二装配机构40还包括第三整形组件44，第三整形组件44用于将端板沿竖直方向向下压紧，确保端板的装配位置准确。

第三整形组件44具体可包括第三驱动组件441和定位块442，第三驱动组件441设置在第二压紧组件42的驱动端，第三驱动组件441通过驱动定位块442沿竖直方向抵压端板，进而调整端板在竖直方向上的位置。

第二压紧组件42和第三驱动组件441均可选用气缸，或者也可选用其它驱动元件。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (11)

1.一种装配焊接夹具，其特征在于，包括旋转机构、支架、支撑台及若干装配机构，所述支撑台和若干所述装配机构均设置在所述支架上，所述支撑台用于放置电池模组，若干所述装配机构分别用于对电池模组的不同侧面进行装配，所述支架设置在所述旋转机构的驱动端，所述旋转机构能够通过所述支架驱动所述支撑台和所述装配机构转动。

2.根据权利要求1所述的装配焊接夹具，其特征在于，还包括举升机构，所述举升机构设置在所述支架上，所述举升机构用于驱动所述支撑台沿第一方向移动，使所述支撑台远离或接近若干所述装配机构。

3.根据权利要求2所述的装配焊接夹具，其特征在于，所述举升机构包括滑轨、丝杠和电机，所述滑轨、丝杠和电机均设置在所述支架上，所述支撑台与所述丝杠螺纹配合，且所述支撑台安装在所述滑轨上，所述电机通过所述丝杠驱动所述支撑台沿所述滑轨移动。

4.根据权利要求1所述的装配焊接夹具，其特征在于，还包括模组感测组件，所述模组感测组件设置在所述支撑台上。

5.根据权利要求1所述的装配焊接夹具，其特征在于，所述旋转机构包括一对旋转变位机，一对旋转变位机分别位于所述支架的两端，且一对旋转变位机同时驱动所述支架旋转。

6.根据权利要求1所述的装配焊接夹具，其特征在于，若干所述装配机构包括一对第一装配机构，一对所述第一装配机构分别位于所述支架的两侧，并分别对电池模组的两个侧板进行装配。

7.根据权利要求6所述的装配焊接夹具，其特征在于，所述第一装配机构包括安装架、吸附板和第一压紧组件，所述安装架设置在所述支架上，所述第一压紧组件设置在所述安装架上，所述吸附板用于吸附侧板，所述第一压紧组件用于驱动所述吸附板沿第二方向移动，使侧板被压紧在电池模组上。

8.根据权利要求7所述的装配焊接夹具，其特征在于，所述第一装配机构还包括第一整形组件和第二整形组件；

所述第一整形组件包括第一升降组件、第一驱动组件和整形板，所述第一升降组件设置在所述安装架上，用于驱动所述第一驱动组件升降，所述第一驱动组件用于驱动所述整形板沿第三方向抵压侧板；

所述第二整形组件包括第二驱动组件和整形块，所述第二驱动组件设置在所述安装架上，用于驱动所述整形块沿第一方向抵压侧板。

9.根据权利要求1所述的装配焊接夹具，其特征在于，若干所述装配机构一对第二装配机构，一对所述第二装配机构分别位于所述支架的两端，并分别对电池模组的两个端板进行装配。

10.根据权利要求9所述的装配焊接夹具，其特征在于，所述第二装配机构包括导轨、第二压紧组件和压紧块，所述第二压紧组件和所述导轨设置在所述支架上，所述压紧块安装在所述导轨上，所述第二压紧组件用于驱动所述压紧块沿第三方向移动，使端板被压紧在电池模组上。

11.根据权利要求10所述的装配焊接夹具，其特征在于，所述第二装配机构还包括第三整形组件，所述第三整形组件包括第三驱动组件和定位块，所述第三驱动组件设置在所述第二压紧组件的驱动端，所述第三驱动组件用于驱动所述定位块沿第一方向抵压端板。

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