一种电芯浮动定位CMT自动焊接压紧机构的制作方法

本实用新型涉及自动焊接压紧装置，具体涉及一种电芯浮动定位CMT自动焊接压紧机构。

背景技术：

现有的电池模组焊接定位压紧机构通常是电芯堆叠后放入工装板上，然后上部压紧，侧面压机给予压力压紧。这种压紧方式所带来的问题是，电芯与电芯之间存在胶水，胶水在压紧过程中收缩，收缩过程中电芯电极与工装板之间产生摩擦对电极造成损伤。另外电芯本身高度存在误差，现有工装顶部压紧直接采用平面压紧，这样将每个电芯所受压力不同，容易造成某些电芯所受压力过大，从而产生危险。电芯本身的特性不容许有太大的压力及外部摩擦，超出电芯所受压力极限将使电芯漏液，且可能产生爆炸的危险。

另外，在模组型号发生改变时，夹具的尺寸无法满足各种型号电池模组的需求，需要针对以往的夹具进行重新设计，不仅花费了夹具换型的时间，也影响了生产进度。

技术实现要素：

为了克服现有技术中压紧方式对电芯产生损伤的问题，本实用新型提供一种浮动定位夹紧电芯的压紧方式，每次压紧过程中，电芯与工装板之间不产生摩擦，顶部压紧避免某个电芯受压过大。另外，本实用新型压紧机构只需要更换夹具中少许零件即可解决。既降低了企业成本又提高了生产效率。

本实用新型解决的其技术问题采用的方案是：一种电芯浮动定位CMT自动焊接压紧机构，包括底座、承重侧板压紧机构、端部压机机构、模组顶部压紧机构。模组顶部压紧机构整体以螺栓固定形式安装在底座上，承重侧板压紧机构通过螺栓和端部压机机构连接，端部压机机构和底座通过滑块导轨连接。

上述的一种电芯浮动定位CMT自动焊接压紧机构，所述的底座整体以方管焊接组成，底部安装地角用以调节水平及固定整个压紧机构，同时底部四角安装福马轮方便安装时移动。底座顶部放置两块平板，以螺栓连接形式固定，方板中开方形口方便所有气管及导线固定在底座内部。底座内部焊接元器件固定板用以固定整个机构气管及各种元器件。底座四周用折弯方板焊接封口保证美观。

上述的一种电芯浮动定位CMT自动焊接压紧机构，所述的承重侧板压紧机构，承重侧板压紧机构由底板、浮动定位单元、侧板吸附夹紧单元组成。

上述的一种电芯浮动定位CMT自动焊接压紧机构，所述的端部压机机构，端部压机机构由前端伺服压机及伺服电机、压紧台、受力台组成。

上述的一种电芯浮动定位CMT自动焊接压紧机构，所述的模组顶部压紧机构，顶部压紧机构由居中板、浮动压紧单元、压紧框架组成。

上述的一种电芯浮动定位CMT自动焊接压紧机构，具体动作过程是：电芯由外部机构放入承重侧板压紧机构中的浮动定位单元上，先由伺服电机、压紧台及受力台固定，防止攒动，先期压紧后，端部压机机构受底座上无杆气缸驱动，带动承重侧板机构运动到模组顶部压紧机构下，由模组顶部压紧机构下落进行电芯居中及顶部浮动压紧。顶部压紧后，承重侧板压紧机构中侧板吸附夹紧单元送入及压紧侧板，伺服压机施压从端部压紧电芯，压紧过程中，电芯与电芯间胶水收缩，电芯移动，浮动定位单元内部随电芯移动而移动，避免电芯与定位单元产生相对运动，从而消除摩擦，保护电芯。

本实用新型的有益效果是：本实用新型压紧工装在压紧过程中，压紧单元均采用浮动结构，有效的消除了传统压紧工装中无浮动定位对电芯的损伤及带来的危险，同时浮动定位可以减少压紧过程中电芯和定位工装的摩擦，对定位工装起到一定的保护作用。

附图说明

下面结合附图和实例对本实用新型进一步说明。

图1为实用新型示意图。

图2本实用新型装配示意图。

图3底座装配示意图。

图4模组顶部压紧机构装配示意图。

图5模组顶部压紧机构中浮动压紧单元装配示意图。

图6端部压机机构装配示意图。

图7承重侧板压紧机构。

图8浮动定位单元装配示意图。

图中1.模组顶部压紧机构，2.承重侧板压紧机构，3.底座，4.端部压机机构，5.底座框架，6.福马轮，7.地角，8.侧封板，9.端封板，10.元器件固定板，11.安装板，12.滑动单元，13.压紧气缸，14.第一滑块导轨，15.支撑架，16.居中板，17.第二滑块导轨，18.浮动压紧单元，19.压紧框架，20.固定销钉，21.螺母，22.第一盖板，23.基板，24.弹簧，25.支撑件，26.止转销，27.浮动件，28.轴承，29.第二盖板，30.伺服压机，31.压紧台，32.固定台，33.滚珠丝杆，34.受力台，35.伺服电机，36.联轴器，37.侧板吸附夹紧单元，38.浮动定位单元，39.定位组件，40.横向销钉轴承，41.纵向销钉轴承，42.轴承固定台，43.受力板，44.电芯定位板，45.限位块，46.滚动导向板。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行详细说明。

参阅图1、图2、图3，本实用新型焊接工装包括模组顶部压紧机构1、承重侧板压紧机构2、底座3、端部压机机构4，端部压机机构4通过滑块导轨放置于底座3上，模组顶部压紧机构1通过螺栓固定在底座3上，承重侧板压紧机构2通过螺栓固定在端部压机机构4上。端部压机机构4可以通过底座3上滑动单元在底座3上滑动，滑动单元12中包含无杆气缸，驱动无杆气缸可以带动端部压机机构4移动。

参阅图3，底座3包含底座框架5、福马轮6、地角7、侧封板8、端封板9、元器件固定板10、安装板11、滑动单元12.底座框架5采用方管焊接结构且底部四角焊接四块厚钢板用于安装地角7和福马轮6，保证底座3上安装的安装板11的水平性，底座框架5内部焊接一元器件固定板10用于固定元器件，本实用新型所有元器件及布线均集中在元器件固定板10上。底座框架5四周安装侧封板8和端封板9保证底座的美观性。安装板11通过螺钉固定在底座框架5上，滑动单元12通过螺钉固定在安装板11上，模组顶部压紧机构1通过螺栓和安装板11连接。

参阅图4，模组顶部压紧机构1包含压紧气缸13、第一滑块导轨14、支撑架15、居中板16、第二滑块导轨17、浮动压紧单元18、压紧框架19。压紧气缸13及第一滑块导轨14均通过螺钉固定在支撑架15上，压紧框架19通过第一滑块导轨14和支撑架15连接且通过安装在支撑架15上的压紧气缸13驱动，完成上下移动的动作。第二滑块导轨17以螺钉固定形式安装在压紧框架19上，居中板16通过第二滑块导轨17和压紧框架19连接且通过压紧框架19上气缸驱动，完成上下移动的动作。浮动压紧单元18通过螺钉固定在压紧框架19上。

具体地，参阅图5，浮动压紧单元18包含固定销钉20、螺母21、第一盖板22、基板23、弹簧24、支撑件25、止转销26、浮动件27、轴承28、第二盖板29。浮动压紧单元18整体通过基板23连接在压紧框架19上，弹簧24通过固定销钉20引导，固定销钉20以螺母21双面锁死在第一盖板22上，第一盖板22以螺栓和基板23连接，支撑件25以螺栓固定在基板23上且弹簧24、浮动件27均在固定件内部，止转销26穿过支撑件25和浮动件27用以保证浮动件27不能旋转，轴承28通过销钉和浮动件27连接，第二盖板29和支撑件25用螺钉连接固定。浮动压紧单元18通过调节固定销钉尾端和浮动件的顶端的间隙达到调节浮动间隙的效果。

参阅图6，端部压机机构1包含伺服压机30、压紧台31、固定台32、滚珠丝杆33、受力台34、伺服电机35、联轴器36。端部压机机构4通过底座3中的滑动单元12和底座3连接且通过滑动单元12中的无杆气缸驱动，以此端部压机机构4在底座3上滑动的动作。端部压机机构4中分为两层，上一层由伺服压机30推动压紧台31压紧模组，第二层由伺服电机35通过联轴器36及滚珠丝杆33驱动固定台32移动，在模组放入时给予一定压力防止模组攒动。

参阅图7，承重侧板压紧机构2由侧板吸附夹紧单元37、浮动定位单元38组成。承重侧板压紧机构2通过螺栓和端部压机机构4连接且随端部压机机构在底座3上滑动。侧板吸附夹紧单元37由夹紧气缸、吸盘及推动气缸组成，浮动定位单元38由气缸、定位板、受力板和其他组件构成。

具体地，参阅图8，浮动定位单元38包含定位组件39、横向销钉轴承40、纵向销钉轴承41、轴承固定台42、受力板43、电芯定位板44、限位块45、滚动导向板46。动作时，气缸驱动定位组件39插入由两组纵向销钉轴承41在轴承固定台42中形成的间隙中，轴承固定台42和受力板43通过螺钉连接，电芯定位板44通过螺栓固定到受力板上。由此，气缸直接驱动定位组件39以此使轴承固定台42在滚动导向板46上稍微移动，最终固定在某一固定位置，以此达到浮动定位的效果。