CN218800178U - 一种电池托盘边梁及框架总成焊接工装 - Google Patents

一种电池托盘边梁及框架总成焊接工装 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及电池托盘焊接设备技术领域,公开了一种电池托盘边梁及框架总成焊接工装,包括底板及其上的若干定位部件、推料部件及压料部件,底板上分为安装支架工位、边梁工位和总成工位三个工位焊接区;定位部件包括焊接定位块、支架定位块、挂耳定位块及侧边定位块;安装支架工位上设有相对放置的焊接定位块及推料部件;边梁工位上设有相对放置的侧边定位块与推料部件,压料部件垂直设置在底板上,支架定位块和挂耳定位块设在边梁工位的同一侧。本实用新型通过在同一个工装底板上设置三个加工焊接工位,分别对安装支架、边梁及框架总成进行处理,采用全自动机器人焊接加工技术,结构简单、操作方便且成本低廉。

Description

一种电池托盘边梁及框架总成焊接工装
技术领域
本实用新型涉及电池托盘焊接设备技术领域,特别涉及一种电池托盘边梁及框架总成焊接工装。
背景技术
随着新能源汽车的发展和普及,新能源汽车的动力电池技术也取得了显著进步。动力电池作为新能源汽车的动力来源,其设计和安装显得至关重要。在新能源汽车中,一般都包括动力电池(模组或模块),为了节省动力电池的占用空间,并保证汽车的稳定性,通常情况下,会将动力电池设置于汽车底部的托盘组件中。目前,电池托盘主要包括边梁和底盘,非常见规格的电池托盘要求将边梁设计成多个直边,然后进行多段拼焊,又或者在矩形边梁外再加设各种辅助结构以适应动力电池的安装需求。
针对以上的结构改进,现有托盘焊接工装多为对托盘框架的侧面及其外壁零部件进行夹持或支撑以形成闭合框架再进行整体焊接,当任意焊接点出现问题产生误差时,就会对整体框架造成影响,难以对出错部位进行修改,只能对框架总成进行报废处理,大大降低良品率;又或者针对外壁零部件使用额外的焊接工装,分成多个加工步骤才能完成整体框架的焊接,加工步骤繁琐及设备增多,造成生产成本上升。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种电池托盘边梁及框架总成焊接工装,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本实用新型采取的技术方案如下:
一种电池托盘边梁及框架总成焊接工装,包括底板及其上的若干定位部件、推料部件及压料部件,所述底板上分为安装支架工位、边梁工位和总成工位三个工位焊接区;所述定位部件包括焊接定位块、支架定位块、挂耳定位块及侧边定位块;
所述安装支架工位上设有焊接定位块及推料部件,所述推料部件设在所述焊接定位块侧面;
所述边梁工位上设有侧边定位块、支架定位块、挂耳定位块、推料部件及压料部件,所述侧边定位块与所述推料部件相对设置,所述压料部件垂直设置在所述底板上,所述支架定位块和挂耳定位块设在边梁工位的同一侧。
在上述的技术方案中,所述定位部件还包括底梁定位块、第一定位块及第二定位块,所述总成工位上设有底梁定位块、侧边定位块、第一定位块、第二定位块、推料部件及压料部件,所述底梁定位块和侧边定位块均与所述推料部件相对设置,所述压料部件垂直设置在所述底板上,所述第一定位块及第二定位块设在所述底板上并位于托盘框架内部。
在上述的技术方案中,所述第一定位块及第二定位块上均设有定位销,而所述总成工位内夹持焊接的托盘框架上设有定位片,所述定位片上设有与所述定位销相对应的定位孔。
在上述的技术方案中,所述推料部件包括第一夹钳、垫块和推块,所述垫块与所述底板固定连接,所述第一夹钳设在所述垫块上,所述推块设在所述第一夹钳前端并与托盘框架侧面相抵。
在上述的技术方案中,所述推料部件还包括U形夹块,所述U形夹块与所述第一夹钳固定连接,所述U形夹块的上部设有两个推块,所述推块均朝向同一方向,所述U形夹块的下部穿设在所述底板中。
在上述的技术方案中,所述压料部件包括第二夹钳、支撑座和压料螺栓,所述支撑座与所述底板固定连接,所述第二夹钳设在所述支撑座上,所述压料螺栓穿设在所述第二夹钳前端并托盘框架上端面相抵。
在上述的技术方案中,所述压料部件还包括垫条,所述垫条设在所述压料螺栓下方并与托盘框架上端面相抵。
在上述的技术方案中,所述底板四角各设有一个吊耳。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果在于:本实用新型通过在同一个工装底板上设置三个加工焊接工位,分别对安装支架、边梁及框架总成进行处理,采用全自动机器人焊接加工技术,同时对三工位进行不同操作,安装支架焊接完成后直接应用到边梁焊接上,而边梁完工后则可进行框架总成焊接,其结构简单、操作方便且成本低廉,有效提高产品品质及加工效率;产品工艺一致性高,易于维护,适用场景广泛。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图。
图2是本实用新型的装夹示意图。
图3是本实用新型的空载示意图。
附图标记:
1、底板,11、安装支架工位,12、边梁工位,13、总成工位,14、吊耳;
2、定位部件,21、焊接定位块,22、支架定位块,23、挂耳定位块,24、侧边定位块,25、底梁定位块,26、第一定位块,27、第二定位块,28、定位销;
3、推料部件,31、第一夹钳,32、垫块,33、推块,34、U形夹块;
4、压料部件,41、第二夹钳,42、支撑座,43、压料螺栓,44、垫条;
5、托盘框架,51、边梁,52、底梁,53、中梁,54、中上梁,55、上梁,56、定位片,57、定位孔,58、安装支架,59、挂耳。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“若干个”、“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例中,如图1-3所示,本实用新型实现的一种电池托盘边梁及框架总成焊接工装,其所夹持围设的托盘框架5主要由边梁51、底梁52、中梁53、中上梁54及上梁55部件组成,该种电池托盘边梁及框架总成焊接工装包括底板1及其上的若干定位部件2、推料部件3及压料部件4,所述底板1上分为安装支架工位11、边梁工位12和总成工位13三个工位焊接区,其上的焊接操作可以分别由不同的全自动机器人进行相应的焊接操作;所述定位部件2包括焊接定位块21、支架定位块22、挂耳定位块23及侧边定位块24。
所述安装支架工位11上设有焊接定位块21及推料部件3,所述推料部件3设在所述焊接定位块21侧面;此处所用焊接定位块21主要用与对托盘框架5上的安装支架进行焊接处理,该安装支架包括固定块及L形安装片,故而所述焊接定位块21上设有竖直槽及水平槽,所述固定块置于竖直槽中,并由两个所述推料部件3分别从X轴方向及Y轴方向对其进行紧压固定,而所述L形安装片则置于水平槽中并与该固定块贴合以便于进行焊接,其中L形安装片的长边与固定块水平贴合,短边垂直于所述底板1,短边上设有螺母及通孔以进行螺栓连接。
所述边梁工位12上设有侧边定位块24、支架定位块22、挂耳定位块23、推料部件3及压料部件4,所述侧边定位块24与所述推料部件3相对设置,所述压料部件4垂直设置在所述底板1上,所述支架定位块22和挂耳定位块23设在边梁工位12的同一侧。本实施例中,所述底板1上设有两个边梁工位12,每个边梁工位12上左右两侧分别相对设置有三组的所述推料部件3及侧边定位块24,上下方向则设有一组,以便将待焊接的边梁51固定在所述底板1上,同时该边梁51旁边设有三个压料部件4,所述压料部件4横跨在边梁51之上,以第二夹钳41末端的压料螺栓43从上方紧压边梁51。根据焊接需求在边梁工位12上设有四个支架定位块22用与对焊接在边梁51上的安装支架进行定位焊接,且另一边梁51上除所述支架定位块22外,还设有三个挂耳定位块23,用于对设在边梁51上的挂耳进行定位焊接。
进一步地,所述定位部件2还包括底梁定位块25、第一定位块26及第二定位块27,所述总成工位13上设有底梁定位块25、侧边定位块24、第一定位块26、第二定位块27、推料部件3及压料部件4,所述底梁定位块25和侧边定位块24均与所述推料部件3相对设置,所述压料部件4垂直设置在所述底板1上,所述第一定位块26及第二定位块27设在所述底板1上并位于托盘框架5内部。本实施例中,在所述总成工位13下方同一直线上设有四个所述底梁定位块25,分别顶靠着两条边梁51的下端和横置的底梁52,而在每条梁体的两侧分别设有相对放置的两到三组所述推料部件3及侧边定位块24以对梁体进行定位固定。再者,在托盘框架5的上梁55及中上梁54之间设有固定在所述底板1上的第一定位块26,而上梁55与右侧边梁51的相接处则设有固定在所述底板1上的第二定位块27,通过以上两个定位块对托盘框架5整体进行定位。
进一步地,所述第一定位块26及第二定位块27上均设有定位销28,而所述总成工位13内夹持焊接的托盘框架5上设有若干定位片56,所述定位片56上设有与所述定位销28相对应的定位孔57。此处的所述第一定位块26及第二定位块27上均设有两个凸出于平面的定位销28,根据相对应的定位片56即可确认与所述定位片56固定的边梁51及上梁55位置,进而根据托盘框架5尺寸确定其他梁体的放置位置。
进一步地,所述推料部件3包括第一夹钳31、垫块32和推块33,所述垫块32与所述底板1固定连接,所述第一夹钳31设在所述垫块32上,所述推块33设在所述第一夹钳31前端并与托盘框架5侧面相抵。此处所用到的所述第一夹钳31均为推拉式夹钳,根据夹持位置在所述第一夹钳31下方放置相应高度的所述垫块32,将第一夹钳31压下使其前端的所述推块33与托盘框架5侧面相抵并与所述定位部件2将托盘框架5进行固定。
进一步地,所述推料部件3还包括U形夹块34,所述U形夹块34与所述第一夹钳31固定连接,所述U形夹块34的上部设有两个推块33,所述推块33均朝向同一方向,所述U形夹块34的下部穿设在所述底板1中。本实施例中的上梁55与中上梁54之间的放置位置过近不足以放入第一夹钳31,故而使用到所述U形夹块34,通过所述U形夹块34与所述第一夹钳31和侧边固定块进行配合使用,可将上梁55及中上梁54固定在其指定位置。
进一步地,所述压料部件4包括第二夹钳41、支撑座42和压料螺栓43,所述支撑座42与所述底板1固定连接,所述第二夹钳41设在所述支撑座42上,所述压料螺栓43穿设在所述第二夹钳41前端并托盘框架5上端面相抵。此处所用到的所述第二夹钳41为水平式夹钳,主要用于将托盘框架5从垂直方向紧压在所述底板1上。可根据托盘框架5的不同固定位置设置所述支承座的高度,而所述压料螺栓43可在所述第二夹钳41的前端进行自由移动及锁定,以适应其夹持位置。
进一步地,所述压料部件4还包括垫条44,所述垫条44设在所述压料螺栓43下方并与托盘框架5上端面相抵。若以所述压料螺栓43直接顶压的话容易造成托盘框架5表面划伤,故而在所述压料螺栓43下方设置一块垫条44,该垫条44与被压梁体长度相近,可由多个所述第二夹钳41对其进行下压紧固。
进一步地,所述底板1四角各设有一个吊耳14,便于转运及放置固定安装好托盘框架5的整体焊接工装或空载工装。
在使用本实用新型时,具体操作流程如下:
首先在焊接安装支架工位11上将安装支架中的固定块及L形安装片分别放入到焊接定位块21中的竖直槽及水平槽中,压下旁边的两个第一夹钳31将固定块紧压在焊接定位块21上。再把待焊接安装支架的边梁51放入到边梁工位12内用第一夹钳31夹紧,其中左侧边梁51顶端为斜角焊接口,其上的第一夹钳31所持推块33为带斜坡面的推块33,可将该边梁51固定在底板1上,而其他第一夹钳31上设置的推块33多为圆柱形,以其圆面与各梁体的侧面相抵。在边梁51上位于边梁工位12的多个第二夹钳41同样需要压下压料螺栓43对边梁51进行紧压,而压料螺栓43下需先放入垫条44,以免对边梁51表面造成不必要的损伤。边梁51固定后将需要焊接在其上的安装支架及挂耳放到对应的支架定位块22及挂耳定位块23中。最后则是对总成工位13进行框架安装,先将右侧边梁51及上梁55靠在第二定位块27旁并将其相接处的一个定位片56对准定位销28放下进行定位,再把中上梁54及上梁55靠在第一定位块26旁并将另一定位片56对准定位销28放下进行定位,剩余其他梁体依次放入以围合成所需要焊接的托盘框架5整体,同样的压下总成工位13内所有的第一夹钳31及第二夹钳41进行整体固定。以上操作完成后,则可通过底板1上的吊耳14将工装转移到气密检测装置及全自动焊接机器人上进行气密检测并焊接操作。在安装支架工位11上完成焊接的定位支架可直接应用到边梁工位12上,而边梁工位12上处理好的边梁51也可以应用到总成工位13中,能够在一次焊接操作中使各部件形成加工链条,无须分开多个工位使用多台工装设备进行加工,使用方便,生产效率高,有效降低生产成本。
以上并非对本实用新型的技术范围作任何限制,凡依据本实用新型技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种电池托盘边梁及框架总成焊接工装,其特征在于,包括底板及其上的若干定位部件、推料部件及压料部件,所述底板上分为安装支架工位、边梁工位和总成工位三个工位焊接区;所述定位部件包括焊接定位块、支架定位块、挂耳定位块及侧边定位块;
所述安装支架工位上设有焊接定位块及推料部件,所述推料部件设在所述焊接定位块侧面;
所述边梁工位上设有侧边定位块、支架定位块、挂耳定位块、推料部件及压料部件,所述侧边定位块与所述推料部件相对设置,所述压料部件垂直设置在所述底板上,所述支架定位块和挂耳定位块设在边梁工位的同一侧。
2.根据权利要求1所述的一种电池托盘边梁及框架总成焊接工装,其特征在于:所述定位部件还包括底梁定位块、第一定位块及第二定位块,所述总成工位上设有底梁定位块、侧边定位块、第一定位块、第二定位块、推料部件及压料部件,所述底梁定位块和侧边定位块均与所述推料部件相对设置,所述压料部件垂直设置在所述底板上,所述第一定位块及第二定位块设在所述底板上并位于托盘框架内部。
3.根据权利要求2所述的一种电池托盘边梁及框架总成焊接工装,其特征在于:所述第一定位块及第二定位块上均设有定位销,而所述总成工位内夹持焊接的托盘框架上设有定位片,所述定位片上设有与所述定位销相对应的定位孔。
4.根据权利要求1所述的一种电池托盘边梁及框架总成焊接工装,其特征在于:所述推料部件包括第一夹钳、垫块和推块,所述垫块与所述底板固定连接,所述第一夹钳设在所述垫块上,所述推块设在所述第一夹钳前端并与托盘框架侧面相抵。
5.根据权利要求4所述的一种电池托盘边梁及框架总成焊接工装,其特征在于:所述推料部件还包括U形夹块,所述U形夹块与所述第一夹钳固定连接,所述U形夹块的上部设有两个推块,所述推块均朝向同一方向,所述U形夹块的下部穿设在所述底板中。
6.根据权利要求1所述的一种电池托盘边梁及框架总成焊接工装,其特征在于:所述压料部件包括第二夹钳、支撑座和压料螺栓,所述支撑座与所述底板固定连接,所述第二夹钳设在所述支撑座上,所述压料螺栓穿设在所述第二夹钳前端并托盘框架上端面相抵。
7.根据权利要求6所述的一种电池托盘边梁及框架总成焊接工装,其特征在于:所述压料部件还包括垫条,所述垫条设在所述压料螺栓下方并与托盘框架上端面相抵。
8.根据权利要求1所述的一种电池托盘边梁及框架总成焊接工装,其特征在于:所述底板四角各设有一个吊耳。
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