CN220330235U - 电池托盘的搅拌摩擦穿刺焊工装 - Google Patents

Abstract

本申请涉及焊接工装领域，尤其是涉及一种电池托盘的搅拌摩擦穿刺焊工装，包括设置在工作台上的多个压边件，多个压边件围绕电池托盘的放置位置周向排布，压边件包括设置在工作台上且电连接于控制系统的压板气缸，压板气缸的活动端上设置有压臂，压臂上设有用于对底板的边缘实现压紧的压持部。本申请具有提高焊接质量的优点。

Description

电池托盘的搅拌摩擦穿刺焊工装

技术领域

本申请涉及焊接工装领域，尤其是涉及一种电池托盘的搅拌摩擦穿刺焊工装。

背景技术

搅拌摩擦焊是一种新型固相连接技术,适用于低熔点合金焊接，其原理是利用高速旋转的搅拌头插入接缝中，利用搅拌头的强烈摩擦和搅拌作用，使焊接接缝区处于热塑性状态并被破碎、混合，在一定的压力作用下被连接在一起，搅拌头朝焊接方向高速旋转并挤压，而在搅拌头的后方则形成了焊缝，从而完成了固态连接。

相关技术公开了一种用于新能源汽车的电池托盘，包括呈矩形分布的左横梁、右横梁、前横梁、后横梁以及底板，工人在对各个部件上钻出用于与车架连接的安装孔后，将底板与各个横梁放置在焊接机床的工作台上，然后通过搅拌摩擦焊的方式直接将底板与四个横梁分别焊接。

由于底板的厚度较薄且焊接温度较高，因此焊接头对底板与四个横梁进行焊接时，底板的边缘处容易因高温而形变翘起，导致焊接质量较差，存在明显不足。

实用新型内容

为了改善底板焊接时容易形变导致焊接质量差的问题，本申请提供一种电池托盘的搅拌摩擦穿刺焊工装。

本申请提供的一种电池托盘的搅拌摩擦穿刺焊工装采用如下的技术方案：

一种电池托盘的搅拌摩擦穿刺焊工装，包括设置在工作台上的多个压边件，多个压边件围绕电池托盘的放置位置周向排布，所述压边件包括设置在工作台上且电连接于控制系统的压板气缸，所述压板气缸的活动端上设置有压臂，所述压臂上设有用于对底板的边缘实现压紧的压持部。

通过采用上述技术方案，当工人将电池托盘放置在工作台上后，控制系统控制压板气缸的活动端转动，以此压臂带动压持部对底板的边缘处实现压紧。焊接头移动的过程中，各个压臂依次抬起，待焊接头移过后，压臂带动压持部重新压紧底板。通过上述多个压边件配合压紧于底板的边缘处，即便底板在焊接过程中受高温作用，压持部也能对底板边缘的形变进行约束限制，从而提高焊接质量。

可选的，所述压持部包括两个用于同时与底板接触的压块，两个压块之间具有间距。

通过采用上述技术方案，两个压块同时与底板接触从而实现压持，有利于提高对底板边缘压持的平衡稳定性。

可选的，所述压臂上嵌设有压头，所述压头与压臂之间插接配合有固定销，两个压块均位于压头上且通过紧固螺栓连接。

通过采用上述技术方案，压头与压臂通过固定销的插接配合实现可拆卸连接，以此工人能够对压头和压块实现更换。

可选的，所述压头和压块之间放置有调整垫片。

通过采用上述技术方案，当压边件用于不同型号电池托盘焊接过程中的压紧时，工人通过更换不同厚度的调整垫片，使得压臂转动角度不变的情况下，两个压块仍然能够以面接触的方式同时压紧底板，提高了压边件的适用性。

可选的，所述调整垫片上开有供紧固螺栓卡入的让位槽，所述让位槽延伸至调整垫片的边缘。

通过采用上述技术方案，让位槽的设置使得工人只需要拧松紧固螺栓，压块和压头之间产生足够的间隙便能将调整垫片装入，而无需将压头和压块完全拆开。

可选的，所述工作台上还设置有两个相互平行的承载梁，两个承载梁之间架设有多安装梁，所述安装梁上沿其长度方向设置有多个压板件，所述压板件包括栓接在安装梁上且电连接于控制系统的第一气缸，所述第一气缸的活塞杆连接有用于对底板实现压紧的限变板。

通过采用上述技术方案，焊接前，第一气缸的活塞杆伸出，从而使得限变板压紧底板，通过压板件对相较于底板边缘的其余位置实现压紧，减小了底板其余位置发生形变的可能性。

可选的，多个安装梁分为两组，每组安装梁均对应一个设置在承载梁上的第二气缸，每组安装梁的端部均设置有与承载梁滑动配合的滑座，所述第二气缸的活塞杆连接于对应的安装梁且电连接于控制系统。

通过采用上述技术方案，第一气缸的活塞杆能够带动对应的安装梁沿承载梁的长度方向移动，当两组安装梁相背远离至足够间距时，工人能够对电池托盘实现拆装，以此有利于提高电池托盘拆装的简便性。

可选的，所述工作台上设置有多个定位销，所述限位销与安装孔插接配合。

通过采用上述技术方案，通过定位销与安装孔的插接配合，对电池托盘在工作台上的焊接位置实现定位。

可选的，所述压头上开有限位孔，所述限位孔沿着固定销的安装方向朝向固定销的轴线倾斜设置，所述固定销上设有与限位孔同向倾斜且抵紧其侧壁的弹性耳板。

通过采用上述技术方案，当固定销插接配合在压臂和压头上后，弹性耳板在形变力的作用下抵紧限位孔的侧壁，由于限位销倾斜设置，因此能够减小固定销意外从压臂和压头上脱离的可能性，提高了压臂和压头连接的牢固性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过多个压边件配合压紧于底板的边缘处，即便底板焊接过程中受高温作用，压持部也能对底板边缘的形变进行约束限制，从而提高焊接质量；

2.当压边件用于不同型号电池托盘焊接过程中的压紧时，工人通过更换不同厚度的调整垫片，使得压臂转动角度不变的情况下，两个压块仍然能够以面接触的方式同时压紧底板，进而提高压边件的适用性；

3.当固定销插接配合在压臂和压头上后，弹性耳板在形变力的作用下抵紧限位孔的侧壁，由于限位销倾斜设置，因此能够减小固定销意外从压臂和压头上脱离的可能性，提高了压臂和压头连接的牢固性。

附图说明

图1是本申请实施例的结构示意图。

图2是本申请实施例中压头、调整垫片和压块之间的爆炸图。

图3是本申请实施例中弹性耳板、固定销、压头之间位置关系的的剖视图。

附图标记说明：1、工作台；2、底板；3、压边件；31、压板气缸；32、压臂；321、限位孔；33、压块；34、压头；35、固定销；36、调整垫片；361、让位槽；8、承载梁；9、安装梁；10、第一气缸；11、限变板；12、第二气缸；13、滑座；14、弹性耳板；15、加强肋板。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种电池托盘的搅拌摩擦穿刺焊工装。

参照图1，电池托盘的搅拌摩擦穿刺焊工装包括设置在工作台1上的多个压边件3，多个压边件3围绕电池托盘的放置位置周向排布。

工作台1上设置有多个竖向的定位销(图中未示出)，而电池托盘上开有用于与汽车车架实现连接的安装孔。焊接时，定位销与安装孔插接配合，以此实现电池托盘在工作台1上的快速定位。

为了方便电池托盘的取放，搅拌摩擦焊之前，工人首先将电池托盘的各个部件以点焊的方式在特定的位置预先焊接，然后便能将电池托盘整体一次性安放在工作台1上。

参照图1和图2，压边件3包括栓接在工作台1上的压板气缸31，压板气缸31电连接于控制系统且直接采用现有技术，压板气缸31的活动端上固定连接有压臂32，压臂32上设置有用于对底板2的边缘实现压紧的压持部。

压臂32上嵌设有压头34，压头34与压臂32之间插接配合有固定销35。压持部包括两个均通过紧固螺栓(图中未示出)连接在压头34上的压块33，两个压块33之间具有间距，两个压块33用于同时与底板2接触。

参照图1和图2，当电池托盘在工作台1上定位完成后，控制系统启动压板气缸31，压板气缸31的活动端带动压臂32转动，压臂32通过压头34带动两个压块33同时接触底板2并压紧于底板2的边缘处。

压块33布置有两个且同时与底板2接触，以此有利于提高对底板2边缘处压持的平衡稳定性。

参照图1、图2和图3，压头34上开有限位孔321，限位孔321沿着固定销35的安装方向朝向固定销35的轴线倾斜设置，固定销35上焊接有与限位孔321同向倾斜且抵紧其侧壁的弹性耳板14。

当固定销35插接配合在压臂32和压头34之间时，弹性耳板14也插入限位孔321内，弹性耳板14在形变力的作用下抵触限位孔321的侧壁，以此减小了固定销35意外从压臂32和压头34之间脱离的可能性。

参照图1和图2，由于压边件3可能会用于不同型号尺寸的电池托盘的压紧，因此压块33和压头34之间放置有调整垫片36。

工人能够更换不同厚度的调整垫片36，以此在保持压臂32转动相同角度的情况下，两个压块33仍然能够以面接触的方式同时压紧底板2的边缘，以此有利于提高压边件3的适用性。

参照图1和图2，调整垫片36上开有供紧固螺栓卡入的让位槽361，让位槽361延伸至调整垫片36的边。

让位槽361的设置使得工人无需将压头34与压块33彻底拆开，只需要拧松紧固螺栓，使得压块33与压头34分开一定距离后便能将调整垫片36装入。

参照图1，工作台1上栓接有两个相互平行的承载梁8，两个承载梁8之间架设有多个相互平行的安装梁9，每个安装梁9上沿其长度方向均设置有多个压板件。

参照图1，压板件包括栓接在安装梁9上的第一气缸10，第一气缸10的活塞杆电连接于控制系统且直接采用现有技术，第一气缸10的活塞杆朝向下且螺纹连接有用于对底板2实现压机的限变板11。

限变板11压紧底板2相对其边缘的其余位置，以此减小了其余位置在焊接过程中形变的可能性，进而提高电池托盘的质量。

参照图1，多个安装梁9分为两组，每组安装梁9的两端均栓接有与承载梁8滑动配合的滑座13。两组安装梁9分别对应一个栓接在承载梁8上的第二气缸12，第二气缸12电连接于控制系统且采用现有技术。

参照图1，第二气缸12的活塞杆螺纹连接有加强肋板15，加强肋板15栓接于所对应的一组安装梁9中的任意一个。

由于第二气缸12对安装梁9的作用位置位于安装梁9的端部，因此安装梁9单边受力，而加强肋板15的设置能够提高安装梁9的结构强度，从而确保安装梁9能够稳定的移动。

在第二气缸12的驱动下，两组安装梁9能够相背远离或相对靠近，以此方便了工人对电池托盘在工作台1上的拆装。

本申请实施例一种电池托盘的搅拌摩擦穿刺焊工装的实施原理为：

工人将电池托盘放置在工作台1上，使得定位销与安装孔插接配合。之后，第二气缸12的活塞杆推动对应的安装梁9移动，两组安装梁9相对靠近。

此时，控制系统启动第一气缸10和压板气缸31，第一气缸10的活塞杆伸出，限变板11向下移动压紧底板2。压板气缸31的活动端带动压臂32转动，压臂32通过压头34带动两个压块33同时接触底板2并对其实现压紧，压块33压紧于底板2的边缘。

焊接头焊接的过程中，各个压臂32依次向上抬起，待焊接头移过后，压臂32带动压头34重新压紧在底板2上。待焊接完成后，压板件和压边件3均复位，同时两组安装梁9相背远离，工人将焊接完成的电池托盘从工作台1上取下。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电池托盘的搅拌摩擦穿刺焊工装，其特征在于：包括设置在工作台(1)上的多个压边件(3)，多个压边件(3)围绕电池托盘的放置位置周向排布，所述压边件(3)包括设置在工作台(1)上且电连接于控制系统的压板气缸(31)，所述压板气缸(31)的活动端上设置有压臂(32)，所述压臂(32)上设有用于对底板(2)的边缘实现压紧的压持部。

2.根据权利要求1所述的电池托盘的搅拌摩擦穿刺焊工装，其特征在于：所述压持部包括两个用于同时与底板(2)接触的压块(33)，两个压块(33)之间具有间距。

3.根据权利要求2所述的电池托盘的搅拌摩擦穿刺焊工装，其特征在于：所述压臂(32)上嵌设有压头(34)，所述压头(34)与压臂(32)之间插接配合有固定销(35)，两个压块(33)均位于压头(34)上且通过紧固螺栓连接。

4.根据权利要求3所述的电池托盘的搅拌摩擦穿刺焊工装，其特征在于：所述压头(34)和压块(33)之间放置有调整垫片(36)。

5.根据权利要求4所述的电池托盘的搅拌摩擦穿刺焊工装，其特征在于：所述调整垫片(36)上开有供紧固螺栓卡入的让位槽(361)，所述让位槽(361)延伸至调整垫片(36)的边缘。

6.根据权利要求1所述的电池托盘的搅拌摩擦穿刺焊工装，其特征在于：所述工作台(1)上还设置有两个相互平行的承载梁(8)，两个承载梁(8)之间架设有多安装梁(9)，所述安装梁(9)上沿其长度方向设置有多个压板件，所述压板件包括栓接在安装梁(9)上且电连接于控制系统的第一气缸(10)，所述第一气缸(10)的活塞杆连接有用于对底板(2)实现压紧的限变板(11)。

7.根据权利要求6所述的电池托盘的搅拌摩擦穿刺焊工装，其特征在于：多个安装梁(9)分为两组，每组安装梁(9)均对应一个设置在承载梁(8)上的第二气缸(12)，每组安装梁(9)的端部均设置有与承载梁(8)滑动配合的滑座(13)，所述第二气缸(12)的活塞杆连接于对应的安装梁(9)且电连接于控制系统。

8.根据权利要求1所述的电池托盘的搅拌摩擦穿刺焊工装，其特征在于：所述工作台(1)上设置有多个定位销，所述定位销与安装孔插接配合。

9.根据权利要求3所述的电池托盘的搅拌摩擦穿刺焊工装，其特征在于：所述压头(34)上开有限位孔(321)，所述限位孔(321)沿着固定销(35)的安装方向朝向固定销(35)的轴线倾斜设置，所述固定销(35)上设有与限位孔(321)同向倾斜且抵紧其侧壁的弹性耳板(14)。