一种夹具装置的制作方法

1.本实用新型涉及激光焊接辅助设备领域，具体涉及一种夹具装置。


背景技术：

2.随着新型能源行业的发展，新能源汽车的市场份额正在迅速扩大，新能源动力电池的需求量大幅攀升，方形铝壳动力电池作为一种重要的新能源，在汽车行业起着举足轻重的作用。在对扣盖后电池进行预点焊前，需要通过工装夹具将其定位夹紧，常见的夹具为非柔性设计，容易使电池在夹紧定位过程中被刮伤，从而造成电池质量问题。


技术实现要素：

3.本实用新型提供了一种夹具装置，以用来定位夹紧电池，避免电池刮伤。
4.本实用新型提供一种夹具装置，包括基体，所述基体上设置有第一开口，所述第一开口的面积大于所述电池的长边和短边围成的面积；第一定位机构，包括第一夹具组件和第二夹具组件，所述第一夹具组件可滑动地固定在所述第一开口相对两边的所述基体上，所述第二夹具组件固定在所述第一开口另外相对两边的所述基体上；第二定位机构，可滑动地安装在所述第一定位机构上。
5.在本实用新型提供的夹具装置中，所述第一夹具组件包括两第一夹具单元，所述第一夹具单元分别可滑动地设置于所述第一开口的长边两侧，所述第二夹具组件包括第二夹具单元和第二基准件，所述第二夹具单元和第二基准件分别设置于所述第一开口的短边两侧。
6.在本实用新型提供的夹具装置中，所述第一夹具单元包括移载板和第一气缸，所述移载板可滑动地设置在所述基体上，所述第一气缸固定在所述移载板上，所述第一气缸的伸缩轴垂直所述电池的长边。
7.在本实用新型提供的夹具装置中，所述第一夹具单元还包括第一滑轨和第一滑块，所述第一滑轨和第一滑块安装在所述基体和所述移载板之间，所述移载板通过安装在所述基体上的第一滑轨及第一滑块可滑动地设置在所述基体上。
8.在本实用新型提供的夹具装置中，所述第一夹具单元还包括第一定位件，所述第一定位件固定在所述第一气缸的伸缩轴末端且第一定位件与第一气缸末端的距离可调节。
9.在本实用新型提供的夹具装置中，所述第二夹具单元包括第二气缸，所述第二气缸固定在所述基体上，且所述第二气缸的伸缩轴垂直电池的短边。
10.在本实用新型提供的夹具装置中，所述第二定位机构包括连接板，所述连接板可滑动地安装在所述第一定位机构上。
11.在本实用新型提供的夹具装置中，所述第二定位机构还包括上定位板，所述连接板上还设有第二开口，所述上定位板固定在所述连接板上第二开口下方。
12.在本实用新型提供的夹具装置中，所述第二定位机构还包括上定位件，所述上定位件固定在所述上定位板与所述电池接触的面上。
13.在本实用新型提供的夹具装置中，所述第二定位机构还包括第二滑轨和第二滑块，所述第二滑轨安装在所述移载板上，所述第二滑轨滑块设置在所述第二滑轨上，所述连接板固定在所述第二滑块上。
14.本技术实施例提供一种夹具装置，将第一定位机构中的电池长边夹紧机构及第二定位机构设置成可随电池移动的柔性机构，先进行电池的上定位，再进行电池的长边定位夹紧，最后进行电池的短边定位夹紧，保证电池在定位夹紧过程中不被刮伤。同时，确保电池与顶盖完全贴合，使电池在下一工序预点焊过程中无漏光现象发生，保证电池芯包不会被烧伤，提升电池在扣盖时的良率。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1是本实用新型提供的一种夹具装置的结构示意图；
17.图2是本实用新型提供的一种夹具装置的第一定位机构的结构示意图；
18.图3是本实用新型提供的一种夹具装置的第二定位机构的结构示意图；
19.图4是本实用新型提供的一种夹具装置的第二定位机构的另一角度的结构示意图。
具体实施方式
20.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，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.本实用新型所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本实用新型，而非用以限制本实用新型。
22.在图1至图4中，相似或相同的结构是以相同标号表示。
23.本技术实施例提供的一种夹具装置，可用于方形铝壳动力电池在扣盖工序中扣盖后进行预点焊之前的定位夹紧。
24.如图1所示，图1是本技术实施例提供的一种夹具装置的结构示意图。本实施例提供一种夹具装置，该装置包括基体10、第一定位机构20及第二定位机构30，基体10上设置有第一开口11，第一开口11的面积大于方形铝壳电池的长边和短边围成的面积，第一定位机构20包括第一夹具组件21和第二夹具组件22，第一夹具组件21可滑动地固定在第一开口11相对两边的基体10上，第二夹具组件22固定在第一开口11另外相对两边的基体10上，用于对电池的长边和短边进行夹紧定位，第二定位机构30可滑动地安装在第一定位机构20上，用于对电池的顶面进行固定和定位。本实施例提供的夹具装置，对扣盖后电池的上顶面、长边和短边定位，可对电池定位且不会刮伤电池，实现电池壳体与顶盖的完全贴合。
25.如图2所示，图2为本实施例提供的一种夹具装置的第一定位机构的结构示意图。第一定位机构20包括第一夹具组件21和第二夹具组件22，第一夹具组件21包括两组第一夹具单元211，两组第一夹具单元211分别可滑动地设置于第一开口11长边两侧的基体上，用于对电池的长边进行夹紧定位，可滑动地设置主要用于先定位电池长边后，电池短边定位时第一夹具组件21和电池可滑动，避免定位电池短边时刮伤电池。第二夹具组件22包括第二夹具单元221和第一基准件222，第二夹具单元221和第一基准件222分别设置于第一开口11的短边两侧基体上。当然，上述第一夹具单元211也可固定在第一开口11的短边两侧基体上，第二夹具单元22和第一基准件222可分别固定在第一开口11的长边两侧的基体上。以下实施例就前一种情况进行说明。
26.可以理解，上述实施例中的一侧第一夹具单元211可用第二基准件代替，即第一夹具组件21可包括一第一夹具单元211和第二基准件，该第一夹具单元211和第二基准件分别可滑动地设置于第一开口11的长边两侧，用于对电池的长边进行夹紧定位。
27.第一夹具单元211包括移载板2111和第一气缸2112，移载板2111可滑动地设置在基体10上，第一气缸2112固定在移载板2111上，第一气缸2112的伸缩轴垂直电池的长边。第一气缸2112的数量可为一个、两个或多个，当有一个以上第一气缸2112时，多个第一气缸2112平行排列于移载板2111上，多个第一气缸2112同时作用，对电池的长边进行定位；第一气缸2112的数量可根据实际需求选择，在此不做具体限制。
28.第一夹具单元211还可包括弹性件2113，弹性件2113设置第一夹具单元211移动方向的两侧，用于对第一夹具单元211滑动的限位和复位，第二夹具单元夹紧电池短边时，第一夹具单元能够柔性定位电池，避免电池刮伤。可以理解，弹性件2113可为压缩弹簧。
29.第一夹具单元211还包括第一滑轨2114和第一滑块2115，第一滑轨2114和第一滑块2115安装在基体10和移载板2111之间，第一滑轨2114沿电池长边方向固定在基体10上，第一滑块2114滑动设置在第一滑轨2115上，移载板2111固定在第一滑块2114上，移载板2111通过安装在基体10上的第一滑轨2114和第一滑块2115可滑动地设置在基体10上。
30.可以理解的是，上述实施例中的第一滑轨2114和第一滑块2115可以用滚轮替代，滚轮安装在移载板2111的底部，移载板2111通过滚轮可滑动地设置在基体10上。在一些实施例中，在基体10的表面上还可设置导向槽，导向槽的位置与滚轮的移动路径相同，导向槽的设置用于为滚轮的移动提供导向，避免滚轮路径的偏移。
31.第一夹具单元211还可包括第一定位件2116，第一定位件2116固定在第一气缸2112的伸缩轴末端且第一定位件2116与第一气缸2112末端的距离可调节，优选地，第一定位件2116通过螺纹调节的方式固定在第一气缸2112的伸缩轴末端上，通过螺纹旋转可调节第一定位件2116与第一气缸2112伸缩轴的距离，当有多个第一气缸2112时，调节各第一定位件2115的距离使第一定位件2116伸出的距离相同，利于夹紧电池。第一定位件2116与电池的接触面可为凸台，电池被夹紧时，电池与顶盖完全贴合，避免在预点焊过程中因间隙过大而漏光烧伤电池。
32.第二夹具单元221包括第二气缸2211，第二气缸2211固定在基体10上，且第二气缸2211的伸缩轴垂直于电池的短边。可以理解的是，第二夹具单元221还可包括第二定位件2212，第二定位件2212固定在第二气缸2211的伸缩轴末端，第二定位件2212与电池的接触面积较大，能够较好地固定电池。
33.如图3和图4所示，图3是本实施例提供的一种夹具装置的第二定位机构的结构示意图，图4是本实施例提供的一种夹具装置的第二定位机构另一角度的结构示意图。第二定位机构30包括连接板31，连接板31可滑动地安装在第一定位机构20上。第二定位机构30先定位电池的顶面，在定位夹紧电池长边和短边时，第二定位机构30能够随动，保证在定位电池长边和短边时电池不被刮伤。
34.第二定位机构30还可包括上定位板32，在连接板31上还设有第二开口33，上定位板33固定在连接板31上第二开口33的下方，连接板31与上定位板32之间的留有空隙，便于电池预点焊前的轮廓检测。
35.可以理解的是，第二定位机构还可包括上定位件34，上定位件34贯穿固定于上定位板32上，上定位件34的一端与电池接触且上定位件34与电池接触面的距离可调，调节上定位件34与电池的距离，使电池能够保持水平，以便对电池进行下一步的长短边定位及电池的水平有利于预点焊工序。优选地，上定位件34通过螺纹调节的方式在上定位板32上旋转调节与电池接触面间的距离。为保证电池能够被调节成水平，上定位件34的数量至少为三个，当然，上定位件34的数量可以为多个，在此不做具体限制。
36.参见图2，第二定位机构30还可包括第二滑轨35和第二滑块36，第二滑轨35和第二滑块36安装在移载板2111和连接板31之间，第二滑轨35沿电池短边方向固定在移载板2111上，第二滑块36滑动设置在第二滑轨35上，连接板31固定在第二滑块36上，第二定位机构通过安装在移载板2111上的第二滑轨35和第二滑块36可滑动地设置在第一定位机构20上。可以理解，第二滑轨35和第二滑块36可以为两组，分别设置移载板的相对两侧，当然第二滑轨35和第二滑块36也可以为三组或多组，在此不做具体限制。
37.可以理解的是，上述实施例中的第二滑轨35和第二滑块36可以用滚轮替代，滚轮安装在连接板31的底部，连接板31通过滚轮可滑动地设置在移载板2111上。在一些实施例中，在移载板2111的表面上还可设置导向槽，导向槽的位置与滚轮的移动路径相同，导向槽的设置用于为滚轮的移动提供导向，避免滚轮路径的偏移。
38.参见图1，第二定位机构30还可包括拉簧37，拉簧37的两端分别固定在连接板31和移载板2111上，拉簧37设置的方向与第二滑轨35和方向一致，拉簧37和第二滑轨35和第二滑块36配合使用，使电池长边和短边在定位夹紧时，第二定位机构30随电池移动，保证电池顶盖不被刮伤。
39.本技术实施例的夹具装置将第一定位机构中的电池长边夹紧机构及第二定位机构设置成可随电池移动的柔性机构，先进行电池的上定位，再进行电池的长边定位夹紧，最后进行电池的短边定位夹紧，保证电池在定位夹紧过程中不被刮伤。同时，确保电池与顶盖完全贴合，使电池在下一工序预点焊过程中无漏光现象发生，保证电池芯包不会被烧伤，提升电池在扣盖时的良率。
40.本实施例的夹具组件用于定位夹紧方形铝壳电池，为后续的预点焊工序做准备，可以理解，本实施例的第二定位机构30还可包括负压抽尘罩38，负压抽尘罩38固定在上定位板32上，用于电池在预点焊过程中抽尘，避免焊接中产生的颗粒物影响焊接质量。在上定位板32上还可包括激光避让孔39，便于对电池进行预点焊。
41.以下就本技术实施例的夹具装置的工作原理进行说明。电池扣盖过程中的各工序，电池通过移载机构传送，移载机构将待加工的电池送到本技术实施例夹具装置的第一
开口11内，并通过移栽机构将电池上升与第二定位机构30接触，首先对电池进行上定位，上定位后，再定位夹紧电池长边，第一夹具单元211夹紧电池的长边，电池在长边定位夹紧过程中，第二定位机构30随电池移动；电池长边定位好之后，进行电池短边定位，第二夹具单元22夹紧电池短边时，第一夹具组件21和上定位机构30随电池移动，如此不会刮伤电池，起到柔性定位的作用。
42.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，对本实用新型而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本实用新型权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。