CN220462765U - 一种新能源汽车电池下箱体焊接工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及焊接作业辅助装置技术领域，公开了一种新能源汽车电池下箱体焊接工装，包括夹具底板，夹具底板上表面的前端分别设置第一连接座、分布式I/O箱、电磁阀保护罩，尾端设置有第二连接座，夹具底板上表面中部设置有若干个定位机构，夹具底板上表面的两侧对称设置有若干个第一强力夹紧机构，夹具底板的前端并列设置有若干个活动夹紧机构，夹具底板上表面的两端对称连接有横向挡件，夹具底板在相邻两个活动夹紧机构之间设置有防飞溅挡板，夹具底板上表面的尾端设置有若干个第二强力夹紧气缸，通过本实用新型对电池托盘的定位夹紧，便于后续焊接。

Description

一种新能源汽车电池下箱体焊接工装

技术领域

本实用新型涉及焊接作业辅助装置技术领域，尤其涉及一种新能源汽车电池下箱体焊接工装。

背景技术

新能源汽车消费端三大痛点：充电焦虑；里程焦虑；安全性焦虑。宁德时代对于“充电焦虑”和“安全性焦虑”给出的解决方案是基于结构设计创新提高热管理效率。高倍率的充放电时电池温度上升较为明显，热量不均匀的分布在各个单体电芯上，电芯温度越高其寿命衰减越快，电芯间温度的差异也会导致电池包内单体电芯寿命和性能逐渐产生较大的差别，进一步损害电芯性能。更为重要的是，在高功率充电条件下，电池的内阻大量产热，导致大功率充电过程电池温度急剧上升，容易引发热失控的链式反应，进而对电池的安全性提出挑战。全新的冷却板排列方式扩大了换热面积。

麒麟电池将液冷系统和隔热垫集成于多功能弹性夹层中置于电芯之间，相对于传统的整块铺设在电芯上方的液冷板方案，换热面积扩大了4倍。得益于更大的冷却面积，电芯的控温效率提升了50％，麒麟电池能够在接收高压大电流高功率输入的同时保障电芯温度稳定在安全区间内。在极端情况时，电芯可急速降温，有效阻隔电芯间的异常热量传导，避免电池在非正常工作温度下造成的不可逆损伤，有效提升电芯的寿命和安全性。麒麟电池下箱体结构的水冷板与下箱体外围框架是采用搅拌摩擦焊工艺连接，前后纵横梁是采用弧焊焊接工艺连接，电池下箱体在水冷板与外围框架搅拌摩擦焊完成后会产生热变形，影响电池下箱体的纵横梁尺寸精度，导致电芯无法装配或难以装配，采用人工焊接，效率低，一致性差，成本高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种基于先再拼装箱体总成再搅拌摩擦焊接水冷板的新能源汽车电池下箱体焊接工装，本实用新型保证焊件的尺寸，以达到性能要求，满足机器人焊接要求，提高生产效率。

本实用新型的技术方案为：包括夹具底板，所述夹具底板上表面的前端分别设置第一连接座和分布式I/O箱，所述夹具底板上表面的尾端分别设置有第二连接座和电磁阀保护罩，所述夹具底板上表面中部设置有若干个定位机构，所述夹具底板上表面的两侧对称设置有若干个第一强力夹紧机构，所述夹具底板的前端并列设置有若干个活动夹紧机构，所述夹具底板上表面的两端对称连接有横向挡件，所述夹具底板在相邻两个活动夹紧机构之间设置有防飞溅挡板，所述夹具底板上表面的尾端设置有若干个第二强力夹紧气缸，通过所述定位机构对电池托盘中间板进行定位，所述第一强力夹紧机构对两侧边梁进行夹紧固定，所述横向挡件对前后横梁进行限位，所述活动夹紧机构对前舱梁进行夹紧固定，所述第二强力夹紧气缸对后舱梁进行夹紧固定。

由上述方案可知，所述第一连接座和所述第二连接座用于连接变位机，所述夹具底板用于承载电池托盘及夹具，所述定位机构用于对电池托盘的中间板进行定位，所述第一强力夹紧机构用于对电池托盘左右两侧边梁进行夹紧，所述活动夹紧机构用于对电池托盘前舱梁进行活动夹紧，实现上下活动型伸缩压紧，在极限空间中，充分做到限制单方向的自由度，压缩机构的占有空间，所述横向挡件用于保证电池托盘横梁的位置精度，所述防飞溅挡板用于控制尺寸。

所述第一夹紧机构包括固定连接在所述夹具底板上的第一强力夹紧气缸、连接在所述第一强力夹紧气缸输出端的第一夹块以及固定在所述夹具底板上的第一限位块，所述第一限位块与所述第一夹块对应设置。由此可见，所述第一强力夹紧气缸用于驱动所述第一夹块向下对电池托盘进行压紧，所述第一限位块由于对压紧处的电池托盘的底部加以支撑。

所述活动夹紧机构包括第三强力夹紧气缸、连接在所述第三强力夹紧气缸输出端上的活动夹块，所述活动夹块顶部设置有手柄件，所述活动夹块侧方连接有仿形限位块，所述活动夹块的底部连接有第一下压块和第二下压块，所述活动夹块的底部设置有限位块组。由此可见，所述仿形限位块用于在电池托盘的侧方进行抵紧，在Y方向上实现电池托盘的夹紧，所述第三强力夹紧气缸用于驱动所述第一下压块下压，在Z方向上实现电池托盘的夹紧。

所述定位机构包括并列固定在所述夹具底板上的两组伸缩气缸、设置所述伸缩气缸输出端的弯折块以及与所述弯折块适配的扣合块，所述扣合块通过扣合槽连接在两组所述弯折块上，所述扣合块上连接有第一把手。由此可见，所述伸缩气缸用于驱动弯折块上移伸出电池托盘的中间定位孔进行定位，所述扣合块用于通过扣合槽与所述弯折块适配后实现在所述弯折块上的扣合，所述第一把手用于手动扣合。

所述夹具底板分别在两侧各设有侧边定位组件，所述侧边定位组件包括固定在所述夹具底板上的定位气缸和连接在所述定位气缸输出端的定位销，所述第一强力夹紧气缸输出端还设有第二夹块，所述第二夹块与所述定位销对应设置。由此可见，所述定位气缸用于驱动所述定位销上下移动伸出所述电池托盘侧边梁上的定位孔内进行定位。

所述第二强力夹紧气缸侧方设置有两组三轴压紧气缸，所述夹具底板在前端两侧还设置有斜边梁夹紧气缸，所述斜边梁夹紧气缸连接在所述活动夹紧机构的斜向两侧。由此可见，所述三轴压紧气缸通过所述抵紧块在所述夹具底板的端面从侧方对电池托盘进行抵紧，所述斜边梁夹紧气缸用于对电池托盘前端两侧的斜边梁进行压紧。

所述防飞溅挡板上连接有第二把手。由此可见，所述防飞溅挡板用于控制尺寸。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的俯视图；

图3是本实用新型的前视图；

图4是图1中A处的结构示意图；

图5是图1中B处的结构示意图；

图6是图1中C处的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1至图6所示，本实用新型为一种新能源汽车电池下箱体焊接工装，包括夹具底板1，所述夹具底板1上表面的前端分别设置第一连接座11和分布式I/O箱12，所述夹具底板1上表面的尾端分别设置有第二连接座13和电磁阀保护罩14，所述夹具底板1上表面中部设置有若干个定位机构2，所述夹具底板1上表面的两侧对称设置有若干个第一夹紧机构3，所述夹具底板1的前端并列设置有若干个活动夹紧机构4，所述夹具底板1上表面的两端对称连接有横向挡件5，所述横向挡件5侧方连接有若干加强筋，所述横向挡件5上设置有若干挡件把手，所述夹具底板1在相邻两个活动夹紧机构4之间设置有防飞溅挡板6，所述防飞溅挡板6上连接有第二把手61，所述夹具底板1上表面的尾端设置有若干个第二夹紧气缸7，所述第二强力夹紧气缸7侧方设置有两组三轴压紧气缸9，所述夹具底板1在前端两侧还设置有斜边梁夹紧气缸10，所述斜边梁夹紧气缸10连接在所述活动夹紧机构4的斜向两侧，通过所述定位机构2对电池托盘大底板进行定位，所述第一夹紧机构3对两侧边梁进行夹紧固定，所述横向挡件5对前后横梁进行限位，所述活动夹紧机构4对前舱梁进行夹紧固定，所述第二夹紧气缸7对后舱梁进行夹紧固定。

在本实施例中，所述定位机构2在所述夹具底板的中部设置有两列，共八组，所述第一夹紧机构3包括对称设置在所述夹具底板1两侧的各四组，所述活动夹紧组件4包括设置在所述夹具底板1前侧的四组，所述第二夹紧气缸7设置有三组，所述夹具底板1的底部四角处通过支撑架连接有制动万向轮，便于移动。

所述第一夹紧机构3包括固定连接在所述夹具底板1上的第一强力夹紧气缸31、连接在所述第一强力夹紧气缸31输出端的第一夹块32以及固定在所述夹具底板1上的第一限位块33，所述第一限位块33与所述第一夹块32对应设置。在本实施例中，第一夹块32竖直向下连接在所述第一强力夹紧气缸31的输出端，可以实现一定角度方向上的转动，便于电池托盘在夹具底板1上安装后对两侧边梁进行向下压紧。

定位机构2包括并列固定在所述夹具底板1上的两组伸缩气缸21、设置所述伸缩气缸21输出端的弯折块22以及与所述弯折块22适配的扣合块23，所述扣合块23通过扣合槽连接在两组所述弯折块22上，所述弯折块22与电池托盘中间定位孔适配，所述扣合块23上连接有第一把手24。在本实施例中，所述电池托盘底部设置有若干腰型孔，安装时，弯折块22伸出腰型孔后通过扣合块23进行定位。

所述活动夹紧机构4包括第三强力夹紧气缸41、连接在所述第三强力夹紧气缸41输出端上的活动夹块42，所述活动夹块42顶部设置有手柄件43，所述活动夹块42侧方连接有仿形限位块44，所述活动夹块42的底部连接有第一下压块45和第二下压块46，所述活动夹块42的底部设置有限位块组47。在本实施例中，所述仿形限位块44设置在所述活动夹块42的外侧边，朝向横向挡件5设置，所述第一下压块45竖直设置在所述活动夹块42的底部，所述第一下压块45与所述仿形限位块44互相垂直，所述仿形限位块44与电池托盘的形状适配。

所述夹具底板1分别在两侧各设有侧边定位组件8，所述侧边定位组件8包括固定在所述夹具底板1上的定位气缸81和连接在所述定位气缸81输出端的定位销82，所述第一强力夹紧气缸31输出端还设有第二夹块83，所述第二夹块83与所述定位销82对应设置。

本实用新型的工作流程为：将电池托盘放置在所述夹具底板1上，所述伸缩气缸21带动弯折块22伸出电池托盘的定位孔内，手动通过扣合块23进行扣合定位夹紧，对中间板进行定位，侧边定位组件8通过定位气缸81驱动定位销82对电池托盘的侧边梁上的定位孔进行定位，通过挡板件5保证电池托盘的横梁的位置精度，所述第二夹紧气缸7对后边梁进行夹紧，斜边梁夹紧气缸10对电池托盘前端两侧的斜边梁进行夹紧，所述第一强力夹紧气缸31带动第一夹块32下压对电池托盘两边的边梁进行压紧固定，所述第二强力夹紧气缸7对后边梁下压固定，三轴压紧气缸9从侧边对后边梁进行抵紧，第一下压块45和第二下压块46实现竖直方向的下压，同时仿形限位块44从侧方进行抵紧，通过手柄件43，活动夹紧机构4实现下活动型伸缩压紧，可提升、优化整体结构，在极限空间中，充分做到限制单方向的自由度，压缩机构的占有空间，本实用新型机械化程度高，降低工人劳动强度，效率高，并且焊接后工件平面度高。

最后需要强调的是，以上所述并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种变化和更改，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种新能源汽车电池下箱体焊接工装，包括夹具底板(1)，所述夹具底板(1)上表面的前端分别设置第一连接座(11)和分布式I/O箱(12)，所述夹具底板(1)上表面的尾端分别设置有第二连接座(13)和电磁阀保护罩(14)，其特征在于：所述夹具底板(1)上表面中部设置有若干个定位机构(2)，所述夹具底板(1)上表面的两侧对称设置有若干个第一夹紧机构(3)，所述夹具底板(1)的前端并列设置有若干个活动夹紧机构(4)，所述夹具底板(1)上表面的两端对称连接有横向挡件(5)，所述夹具底板(1)在相邻两个活动夹紧机构(4)之间设置有防飞溅挡板(6)，所述夹具底板(1)上表面的尾端设置有若干个第二夹紧气缸(7)，通过所述定位机构(2)对电池托盘中间板进行定位，所述第一夹紧机构(3)对两侧边梁进行夹紧固定，所述横向挡件(5)对前后横梁进行限位，所述活动夹紧机构(4)对前舱梁进行夹紧固定，所述第二夹紧气缸(7)对后舱梁进行夹紧固定。

2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池下箱体焊接工装，其特征在于：所述第一夹紧机构(3)包括固定连接在所述夹具底板(1)上的第一强力夹紧气缸(31)、连接在所述第一强力夹紧气缸(31)输出端的第一夹块(32)以及固定在所述夹具底板(1)上的第一限位块(33)，所述第一限位块(33)与所述第一夹块(32)对应设置。

3.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池下箱体焊接工装，其特征在于：所述活动夹紧机构(4)包括第三强力夹紧气缸(41)、连接在所述第三强力夹紧气缸(41)输出端上的活动夹块(42)，所述活动夹块(42)顶部设置有手柄件(43)，所述活动夹块(42)侧方连接有仿形限位块(44)，所述活动夹块(42)的底部连接有第一下压块(45)和第二下压块(46)，所述活动夹块(42)的底部设置有限位块组(47)。

4.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池下箱体焊接工装，其特征在于：定位机构(2)包括并列固定在所述夹具底板(1)上的两组伸缩气缸(21)、设置所述伸缩气缸(21)输出端的弯折块(22)以及与所述弯折块(22)适配的扣合块(23)，所述扣合块(23)通过扣合槽连接在两组所述弯折块(22)上，所述扣合块(23)上连接有第一把手(24)。

5.根据权利要求2所述的一种新能源汽车电池下箱体焊接工装，其特征在于：所述夹具底板(1)分别在两侧各设有侧边定位组件(8)，所述侧边定位组件(8)包括固定在所述夹具底板(1)上的定位气缸(81)和连接在所述定位气缸(81)输出端的定位销(82)，所述第一强力夹紧气缸(31)输出端还设有第二夹块(83)，所述第二夹块(83)与所述定位销(82)对应设置。

6.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池下箱体焊接工装，其特征在于：所述第二强力夹紧气缸(7)侧方设置有两组三轴压紧气缸(9)，所述夹具底板(1)在前端两侧还设置有斜边梁夹紧气缸(10)，所述斜边梁夹紧气缸(10)连接在所述活动夹紧机构(4)的斜向两侧。

7.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池下箱体焊接工装，其特征在于：所述防飞溅挡板(6)上连接有第二把手(61)。