新能源汽车电池盒自动螺丝锁紧工装的制作方法

本发明涉及电池盒组装的技术领域，具体为新能源汽车电池盒自动螺丝锁紧工装。

背景技术：

现有的新能源汽车长条形电池盒在进行生产时，需要将电池盒的端部通过螺丝锁紧，现有的技术是通过工人人工寻找锁紧点，然后进行人工螺丝锁紧，在大量生产时，由于人工操作存在定位误差，其安装精度差，且人工操作的工作效率低下。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供了新能源汽车电池盒自动螺丝锁紧工装，其将电池盒夹持定位后、通过自动螺丝锁紧机构完成电池盒的锁紧定位，其安装精度高、工作效率高。

新能源汽车电池盒自动螺丝锁紧工装，其特征在于：其包括底部的工装框架，所述工装框架的上表面沿着电池盒的长度方向设置有顺次设置有起始夹紧定位机构、中部导向定位机构、尾部锁紧定位机构，所述尾部锁紧定位机构的外侧还设置有螺丝锁紧结构，所述起始夹紧定位机构包括一布置于工装框架对应位置的端部定位板，所述端部定位板的起始端设置有起始定位架，所述起始定位架包括端部定位上凸、成对布置的宽度定位上凸，所述起始定位架对应于两侧的宽度定位上凸的前端还设置有第一上凸定位柱，所第一述上凸定位柱用于定位电池盒的起始端底部内凹槽，所述端部定位板的前端还设置有垂直向定位基准架，所述垂直向定位急转架包括底部定位块、上部压装结构，所述中部导向定位机构具体为一组沿着电池盒长度方向排布的垂直向定位基准架；所述尾部锁紧定位机构包括布置于末端的止挡限位架、前部的垂直向定位基准架、侧部定位基准架，所述止挡限位架包括端部上凸板、第二上凸定位柱、末端上部压头，所述侧部定位基准架包括三轴导向结构、驱动压头，所述三轴导向结构分别沿着xyz三轴驱动对应的驱动压头从侧边插装电池盒的对应定位孔位置；所述尾部锁紧定位机构的外侧设置有螺丝锁紧结构，所述螺丝锁紧机构的安装板固装于xz轴驱动座的输出端，所述螺丝锁紧机构包括扭力枪，所述扭力枪设置有侧凸的送料通道，所述扭力枪还连接有推进气缸。

其进一步特征在于：

所述工装框架具体包括支架结构，所述支架结构的四角分别设置有水平调节连接架，所述支架结构的四角分别通过竖直调节螺栓连接底部的水平调节连接架，所述支架结构组合形成的上表面为基准平面，所述支架结构的对应于所述尾部锁紧机构的后端设置有气源控制系统、通信系统，使得整个结构的布置方便；

所述支架结构组合形成的上表面的两侧分别设置两个电池盒的夹紧工位；

所述支架结构的上表面对应于尾部锁紧定位机构、螺丝锁紧结构的位置设置有第一安装连接板，所述支架结构的上表面对应于中部导向定位机构的位置设置有第二安装连接板，确保结构的组装方便；

所述三轴导向结构具体为x轴气缸、y轴气缸、z轴气缸，所述y轴气缸的输出端连接有第一导向座，第一导向座支承于底部的y轴向导轨，所述第一导向座的上部设置有若干上凸的垂直向支承架，所述第一导向座的远离所述y轴向气缸的一侧设置有连接架，所述连接架上固设有z轴气缸，所述z轴气缸的上部输出端连接有第二导向座，所述垂直向支承架之间的位置设置有侧凸连杆，对应的侧凸连杆上设置有上凸支承柱，所述上凸支承柱用于对电池盒的末端底部定位，所述第二导向座还包括有顶部的压头组件、x轴气缸，所述x轴气缸的输出端连接有驱动压头安装板，所述驱动压头的驱动气缸固接于所述驱动压头安装板，所述驱动压头朝向电池盒的对应侧面定位孔布置；

所述螺丝锁紧结构包括还包括送钉导向气缸、拧紧驱动气缸，所述安装板上设置有y轴直线行进导轨，扭力枪固设于安装架，所述安装架的底座支承于所述y轴直线行进导轨，所述安装板的末端设置有侧凸连接板，推进气缸固装于侧凸连接板，所述推进气缸的输出端通过连接杆连接所述安装架，所述扭力枪的动力端贯穿连接块的对应贯穿孔，所述连接块的底部支撑于所述直线行进导轨，所述连接块的端部设置有第一辅助连接板，所述安装架的前端设置有第二辅助连接板，所述第二辅助连接板连接有拧紧驱动气缸，所述第一辅助连接板连接有送钉导向气缸，拧紧驱动气缸驱动扭力枪的y向拧紧动作，所述送钉导向气缸驱动动力端后退和前进预留对应的送钉空间；

所述xz轴驱动座包括驱动基板，所述驱动基板的上部设置有x轴驱动模组，所述x轴驱动模座的输出端连接有z轴驱动模组，z轴驱动模组的输出端的侧部设置有输出侧板，所述螺丝锁紧机构的安装板固接于输出侧板布置；

所述x轴驱动模座通过x轴伺服电机驱动，所述z轴驱动模组通过z轴伺服电机驱动，确保正反方向的精准控制。

采用本发明的结构后，将长条状的电池盒分别通过有起始夹紧定位机构、中部导向定位机构、尾部锁紧定位机构经过前、中、后固定，之后xz轴驱动座驱动螺丝锁紧机构对准需要紧固螺丝的位置，然后通过送料通道送钉，之后推进气缸将钉送入扭力枪的枪头，扭力枪动作，将螺钉拧入对应的位置锁紧，其将电池盒夹持定位后、通过自动螺丝锁紧机构完成电池盒的锁紧定位，其安装精度高、工作效率高。

附图说明

图1为本发明的立体图结构示意图(图中未画出螺丝锁紧结构)；

图2为本发明的工装框架的立体图结构示意图；

图3为本发明的起始定位架的立体图结构示意图；

图4为本发明的垂直向定位基准架的立体图结构示意图；

图5为本发明的止挡限位架的立体图结构示意图；

图6为本发明的侧部定位基准架的立体图结构示意图；

图7为本发明的螺丝锁紧结构的立体图结构示意图；

图8为本发明的xz轴驱动座的立体图结构示意图；

图中序号所对应的名称如下：

工装框架1、起始夹紧定位机构2、中部导向定位机构3、尾部锁紧定位机构4、螺丝锁紧结构5、端部定位板6、起始定位架7、端部定位上凸8、宽度定位上凸9、第一上凸定位柱10、垂直向定位基准架11、底部定位块12、上部压装结构13、止挡限位架14、侧部定位基准架15、端部上凸板16、第二上凸定位柱17、末端上部压头18、三轴导向结构19、驱动压头20、安装板21、xz轴驱动座22、扭力枪23、送料通道24、推进气缸25、支架结构26、水平调节连接架27、竖直调节螺栓28、气源控制系统29、通信系统30、第一安装连接板31、第二安装连接板32、x轴气缸33、y轴气缸34、z轴气缸35、第一导向座36、垂直向支承架37、连接架38、第二导向座39、侧凸连杆40、上凸支承柱41、压头组件42、x轴气缸33、驱动压头安装板43、驱动气缸44、送钉导向气缸45、拧紧驱动气缸46、y轴直线行进导轨47、安装架48、侧凸连接板49、连接杆50、连接块51、第一辅助连接板52、第二辅助连接板53、动力端231、驱动基板54、x轴驱动模组55、z轴驱动模组56、输出侧板57、x轴伺服电机58、z轴伺服电机59。

具体实施方式

新能源汽车电池盒自动螺丝锁紧工装，见图1-图7：其包括底部的工装框架1，工装框架1的上表面沿着电池盒的长度方向设置有顺次设置有起始夹紧定位机构2、中部导向定位机构3、尾部锁紧定位机构4，尾部锁紧定位机构4的外侧还设置有螺丝锁紧结构5，起始夹紧定位机构5包括一布置于工装框架对应位置的端部定位板6，端部定位板6的起始端设置有起始定位架7，起始定位架7包括端部定位上凸8、成对布置的宽度定位上凸9，起始定位架7对应于两侧的宽度定位上凸9的前端还设置有第一上凸定位柱10，所第一述上凸定位柱10用于定位电池盒的起始端底部内凹槽，端部定位板6的前端还设置有垂直向定位基准架11，垂直向定位急转架11包括底部定位块12、上部压装结构13，中部导向定位机构3具体为一组沿着电池盒长度方向排布的垂直向定位基准架11；尾部锁紧定位机构4包括布置于末端的止挡限位架14、前部的垂直向定位基准架11、侧部定位基准架15，止挡限位架14包括端部上凸板16、第二上凸定位柱17、末端上部压头18，侧部定位基准架15包括三轴导向结构19、驱动压头20，三轴导向结构19分别沿着xyz三轴驱动对应的驱动压头20从侧边插装电池盒的对应定位孔位置；尾部锁紧定位机构4的外侧设置有螺丝锁紧结构5，螺丝锁紧机构5的安装板21固装于xz轴驱动座22的输出端，螺丝锁紧机构5包括扭力枪23，扭力枪23设置有侧凸的送料通道24，扭力枪23还连接有推进气缸25。

工装框架1具体包括支架结构26，支架结构26的四角分别设置有水平调节连接架27，支架结构26的四角分别通过竖直调节螺栓28连接底部的水平调节连接架27，支架结构26组合形成的上表面为基准平面，支架结构26的对应于尾部锁紧机构的后端设置有气源控制系统29、通信系统30，使得整个结构的布置方便；

支架结构26组合形成的上表面的两侧分别设置两个电池盒的夹紧工位，；

支架结构26的上表面对应于尾部锁紧定位机构4、螺丝锁紧结构5的位置设置有第一安装连接板31，支架结构26的上表面对应于中部导向定位机构3的位置设置有第二安装连接板32，确保结构的组装方便；

三轴导向结构19具体为x轴气缸33、y轴气缸34、z轴气缸35，y轴气缸34的输出端连接有第一导向座36，第一导向座36支承于底部的y轴向导轨，第一导向座36的上部设置有若干上凸的垂直向支承架37，第一导向座36的远离y轴气缸34的一侧设置有连接架38，连接架38上固设有z轴气缸35，z轴气缸35的上部输出端连接有第二导向座39，垂直向支承架37之间的位置设置有侧凸连杆40，对应的侧凸连杆40上设置有上凸支承柱41，上凸支承柱41用于对电池盒的末端底部定位，第二导向座39还包括有顶部的压头组件42、x轴气缸33，x轴气缸33的输出端连接有驱动压头安装板43，驱动压头20的驱动气缸44固接于驱动压头安装板43，驱动压头20朝向电池盒的对应侧面定位孔布置；

螺丝锁紧结构5包括还包括送钉导向气缸45、拧紧驱动气缸46，安装板21上设置有y轴直线行进导轨47，扭力枪23固设于安装架48，安装架48的底座支承于y轴直线行进导轨47，安装板21的末端设置有侧凸连接板49，推进气缸25固装于侧凸连接板49，推进气缸25的输出端通过连接杆50连接安装架48，扭力枪23的动力端231贯穿连接块51的对应贯穿孔，连接块51的底部支撑于y轴直线行进导轨47，连接块51的端部设置有第一辅助连接板52，安装架48的前端设置有第二辅助连接板53，第二辅助连接板53连接有拧紧驱动气缸46，第一辅助连接板52连接有送钉导向气缸45，拧紧驱动气缸46驱动扭力枪23的y向拧紧动作，送钉导向气缸45驱动动力端231后退和前进预留对应的送钉空间；

xz轴驱动座22包括驱动基板54，驱动基板54的上部设置有x轴驱动模组55，x轴驱动模座55的输出端连接有z轴驱动模组56，z轴驱动模组56的输出端的侧部设置有输出侧板57，螺丝锁紧机构5的安装板21固接于输出侧板57布置；

x轴驱动模座55通过x轴伺服电机58驱动，z轴驱动模组56通过z轴伺服电机59驱动，确保正反方向的精准控制。

其工作原理如下：将长条状的电池盒分别通过有起始夹紧定位机构、中部导向定位机构、尾部锁紧定位机构经过前、中、后固定，之后xz轴驱动座驱动螺丝锁紧机构对准需要紧固螺丝的位置，预先送钉导向气缸驱动动力端后退预留对应的送钉空间，然后通过送料通道送钉，之后送钉导向气缸复位，使得扭力枪的批头接触到螺钉，之后推进气缸将钉沿着y轴接触到需要打钉的位置，扭力枪动作、同时拧紧驱动气缸动作，将螺钉拧入对应的位置锁紧，锁紧到位后，各个气缸、扭力枪的驱动端复位，其将电池盒夹持定位后、通过自动螺丝锁紧机构完成电池盒的锁紧定位，其安装精度高、工作效率高。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。