一种焊接拉力测试机构及装置的制作方法

本实用新型涉及焊接测试设备技术领域，特别是涉及一种焊接拉力测试机构及装置。

背景技术：

随着清洁能源的持续开发，锂电池在各行业中有着广泛的应用，例如纯电动汽车、混合动力装置、插电式混合动力汽车以及船舶、轨道交通，太阳能、风力发电系统等，尤其是随着电动汽车的发展，对锂电池的需求也越来越大。锂电池电芯模组在生产过程中有较多的焊接工艺，为了保证各处焊接的强度，需要对锂电池电芯模组等工件各处的焊接点进行焊接拉力测试，由于焊接点较多，工件上焊接位置高、低、左、右位置均非固定，需要不断的调整工件的夹装位置以适应焊接测试机构，而传统的焊接拉力测试一般采用人工操作，检测效率较低，且检测的焊接拉力值不够精确。

技术实现要素：

为此，本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术中对锂电池电芯模组等工件进行焊接拉力测试时存在的上述弊端，进而提供一种检测效率高、检测精度高的新型的焊接拉力测试机构及装置。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种焊接拉力测试机构，其包括立柱，所述立柱的下端固定设置，所述立柱上设置有竖向导轨，所述竖向导轨上适配有滑块，所述滑块在第一驱动装置的驱动下沿所述竖向导轨竖向运动；所述滑块上设置有水平导轨，所述水平导轨上适配有滑板，所述滑板由第二驱动装置驱动沿所述水平方向移动；所述滑板的远离所述立柱的一侧设置有用于夹紧焊接件的夹紧部，所述夹紧部的一侧设置有用于检测焊接件焊接拉力的拉力传感器。

优选的，所述滑块上固定连接有水平设置的安装板，所述安装板的靠近所述立柱的一侧固定连接有第一丝杆螺母，所述第一丝杆螺母套设在所述立柱上竖向设置的第一丝杆上，所述第一丝杆由设置在所述立柱上端或下端的第一伺服电机驱转，所述第一伺服电机正向或反向转动时，带动所述滑块和所述安装板上升或下降；所述水平导轨和所述滑板设置在所述安装板的远离所述立柱的一侧，所述安装板的一端固定连接有第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出端连接有水平设置的第二丝杆，所述滑板上固定连接有与所述第二丝杆配合的第二丝杆螺母，所述第二伺服电机正向或反向转动时，所述第二丝杆驱动所述滑板沿水平方向往复移动。

优选的，所述夹紧部包括固定设置在所述滑板上的气缸，所述气缸的顶出端连接有夹持铰链，所述气缸的顶出端顶出时推动所述夹持铰链张口，所述气缸的顶出端收缩时拉动所述夹持铰链的开口闭合以夹紧焊接件。

优选的，所述气缸通过气缸座固定在所述滑板上，所述气缸座设置在所述气缸的底部，所述拉力传感器设置在所述气缸座与所述气缸的底部端面之间。

优选的，所述气缸的顶出端与所述夹持铰链之间通过连杆连接，所述连杆的两侧分别设置有一个用于限制所述连杆偏离其轴线移动的限位部，所述限位部固定设置在所述滑板上。

优选的，所述连杆中部的横截面呈矩形状。

优选的，所述限位部为限位销，所述限位销紧贴所述连杆的侧面设置。

优选的，所述夹紧部的位于夹紧端的一侧设置有用于固定工件的固定座，所述固定座的位于所述夹紧端一侧的设置有用于盛装废料的废料盒，所述废料盒位于所述夹紧端的正下方。

优选的，所述固定座的下方设置有与所述第二丝杆的轴线垂直的第二水平导轨，所述固定座的下方设置有与所述第二水平导轨适配滑槽。

一种焊接拉力测试装置，其在上述固定座的周边均匀间隔设置有若干个上述任一项所述的焊接拉力测试机构。

优选的，所述焊接拉力测试装置在所述固定座的周边设置有两个所述焊接拉力测试机构，两个所述焊接拉力测试机构呈180度间隔布置，每一个所述夹紧端的正下方均设置有一个所述废料盒。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的焊接拉力测试机构通过第一伺服电机能够快速自动调整夹持部的高低，进而能够快速夹持不同高度的焊接件，焊接件的夹紧由夹紧部实现快速夹紧动作，焊接件夹紧后通过驱动第二伺服电机，即可进行焊接拉力的测试，整个过程可通过操作控制器来实现控制，无需人工进行焊接拉力测试作业，因此能够提高检测效率和检测精度，并便于实现自动化控制。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中：

图1是本实用新型的焊接拉力测试机构的结构示意图；

图2是本实用新型的滑板与夹紧部配合的结构示意图；

图3是本实用新型的夹持铰链的结构示意图；

图4是本实用新型的焊接拉力测试装置的结构示意图。

图中附图标记表示为：

1-立柱；2-竖向导轨；3-安装板；4-第一丝杆；5-第一伺服电机； 6-水平导轨；7-滑板；8-第二伺服电机；9-第二丝杆；10-夹紧部； 101-气缸；102-夹持铰链；103-气缸座；104-连杆；105-限位部；11- 拉力传感器；12-焊接件；13-固定座；14-旋转手环；15-压块；16- 废料盒。

具体实施方式

参见图1-3，一种焊接拉力测试机构，其包括立柱1，所述立柱1的下端通过螺栓固定在地面或其他基础上，所述立柱1上设置有竖向导轨2，所述竖向导轨2上适配有滑块(图1中滑块被安装板遮挡，故未示出)，所述滑块上固定连接有水平设置的安装板3，所述安装板3的靠近所述立柱1的一侧固定连接有第一丝杆螺母(图1中第一丝杆螺母被安装板遮挡，故未示出))，所述第一丝杆螺母套设在所述立柱1上竖向设置的第一丝杆4上，所述第一丝杆4由设置在所述立柱1上端的第一伺服电机5(也即第一驱动装置)驱转，所述第一伺服电机5正向或反向转动时，带动所述滑块和所述安装板3上升或下降；所述安装板3的远离所述立柱1的一侧设置有水平导轨6，所述水平导轨6上适配有滑板7，所述安装板3的一端固定连接有第二伺服电机8(也即第二驱动装置)，所述第二伺服电机8的输出端连接有水平设置的第二丝杆9，所述滑板7上固定连接有与所述第二丝杆 9配合的第二丝杆螺母(图1中被滑板遮挡，故未示出)，所述第二伺服电机8正向或反向转动时，所述第二伺服电机带动第二丝杆9转动，同时所述第二丝杆9驱动所述滑板7沿水平方向往复移动；所述滑板7的远离所述立柱1的一侧设置有用于夹紧焊接件12的夹紧部 10，所述夹紧部10的一侧设置有用于检测焊接件焊接拉力的拉力传感器11。所述夹紧部10的位于夹紧端(图1的右侧)的一侧设置有用于固定工件的固定座13，所述固定座13的上端设置有旋转手环14 和压块15，通过转动旋转手环14可驱使压块15将被检测的工件夹紧或释放，所述固定座13的位于所述夹紧端一侧(固定座的左侧) 的设置有用于盛装废料的废料盒16，所述废料盒16位于所述夹紧端的正下方，焊接拉力测试结束后，焊接件12被从工件上拉扯下来，此时释放夹紧部，焊接件即可在重力作用下掉落入废料盒内。本实用新型的焊接拉力测试机构通过第一伺服电机能够快速自动调整夹持部的高低，进而能够快速夹持不同高度的焊接件，焊接件的夹紧由夹紧部实现快速夹紧动作，焊接件夹紧后通过驱动第二伺服电机，即可进行焊接拉力的测试，整个过程可通过操作控制器来实现控制，无需人工进行焊接拉力测试作业，因此能够提高检测效率和检测精度，并便于实现自动化控制。

参见图2-3，所述夹紧部10包括固定设置在所述滑板7上的气缸101，所述气缸101的顶出端连接有夹持铰链102，所述气缸101 的顶出端顶出时(图2所示向右运动)推动所述夹持铰链102张口，所述气缸101的顶出端收缩(图2所示向左运动)时拉动所述夹持铰链的开口闭合以夹紧焊接件12，采用气缸驱动的方式便于快速实现夹紧或张开。

参见图1，所述气缸101通过气缸座103固定在所述滑板7上，所述气缸座103设置在所述气缸101的底部，所述拉力传感器11设置在所述气缸座103与所述气缸101的底部端面之间，当焊接件从工件上拉扯下来的瞬间，压力传感器检测到此时第二伺服电机对滑板的拉力值，并记录传递给控制器。

本实施例中，所述气缸101的顶出端与所述夹持铰链102之间通过连杆104连接，所述连杆104的两侧分别设置有一个用于限制所述连杆104偏离其轴线移动的限位部104，所述限位部105固定设置在所述滑板7上。通过设置限位部105，能够始终保证连杆沿其轴线的方向往复移动，进而使夹持铰链的张开或闭合运动对称进行，保证了夹持的精度。

本实施例中，所述连杆104中部的横截面呈矩形状，所述限位部 105为限位销，所述限位销105紧贴所述连杆104的侧面设置，采用限位销进行限位在保证限位精度的同时，还能够降低加工成本和生产成本，并便于装配，而将连杆的横截面设置成矩形状，则便于保证导向精度，当然连杆中部的矩形横截面的长度只在其与限位部的相对滑动行程内设置即可，其两端可根据实际安装结构而设计成圆柱形或其他形状。

实施例二

为了拓展本焊接拉力测试机构检测工件上焊接件的移动空间范围，所述固定座13的下方还可以设置有与所述第二丝杆9的轴线垂直的第二水平导轨，所述固定座13的下方设置有与所述第二水平导轨适配滑槽，通过这种设置方式，可以使固定座13能够沿着图1所示的垂直于纸面的方向进行移动，进而可以将夹持铰链的夹持端沿着垂直于纸面的方向进行调整对正，当然，第二水平导轨上还可以设置第三伺服电机和第三丝杆，以便于实现自动话控制。

实施例三

参见图4，本实施例提供了一种焊接拉力测试装置，本焊接拉力测试装置包括了两个上述实施例一所述的焊接拉力测试机构，两个所述焊接拉力测试机构呈180度间隔布置，每一个所述夹紧端的正下方均设置有一个所述废料盒16，两个所述焊接拉力测试机构以所述固定座为中心对称设置。本焊接拉力测试装置能够从焊接工件的两侧同时进行检测，也可单边进行检测，其检测效率更高，适用范围更广。

当然，根据需要，所述固定座的周边可以均匀间隔设置有多个所述焊接拉力测试机构，如四个或六个等，具体数量不限，一般设置四个即足够用，四个呈十字型布置。

上述具体实施方式只是对本实用新型的技术方案进行详细解释，本实用新型并不只仅仅局限于上述实施例，本领域技术人员应该明白，凡是依据上述原理及精神在本实用新型基础上的改进、替代，都应在本实用新型的保护范围之内。