一种高精度自适应电池模组焊接夹具的制作方法

本实用新型涉及电池模组生产设备技术领域，尤其涉及一种高精度自适应电池模组焊接夹具。

背景技术：

在铝壳电池模组制造行业里，铝壳电池模组的组装过程中需要采用激光焊接工艺，将铝壳电池模组组件中的端板、侧板焊接在一起后，接着再进行下一步工序。但是在激光焊接之前如果不能将电池模组、侧面板及端面板相对位置定位准确，就会直接影响电池模组的焊接品质，如产生虚焊、漏焊、焊偏、焊缝凹陷的问题，导致电池模组的整体尺寸产生偏差，或者电池模组内部压力不均匀，电池模组的生产质量不稳定。

技术实现要素：

为了克服现有技术中存在的电池模组、侧面板及端面板焊接前定位不准确的缺点，本实用新型的目的在于提供一种高精度自适应电池模组焊接夹具，实现电池模组、侧面板及端面板在焊接前精准定位的目的。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种高精度自适应电池模组焊接夹具，包括用于承载外界电池模组的台板、第一压紧机构、用于将外界长侧板压合于电池模组长侧面的第二压紧机构、用于将外界短侧板压合于电池模组另一端短侧面的第三压紧机构及用于对长侧板微调的第四压紧机构，所述第一压紧机构用于抵触外界长侧板的顶部，所述第一压紧机构用于抵触外界短侧板的顶部，所述第一压紧机构用于抵触电池模组的顶部；

所述第一压紧机构铰接于台板；

所述第二压紧机构滑动连接于台板；

所述第三压紧机构滑动连接于台板；

所述第四压紧机构设于第三压紧机构。

进一步的，所述第一压紧机构包括固定连接于台板的第一支架、转动连接于第一支架的转动臂、设于转动臂的若干个压合组件，每个所述压合组件均包括压块、固定板、导柱、弹簧及用于驱动压块升降的第一气缸，所述固定板连接于转动臂，所述压块与第一气缸分别设于固定板的两侧，所述压块连接于导柱，所述导柱与固定板滑动连接，所述弹簧套设于导柱，所述弹簧的两端分别抵触固定板与压块。

进一步的，所述第二压紧机构包括侧压板及用于驱动侧压板转动的第一驱动组件，，所述侧压板转动连接于台板，所述第一驱动组件设于台板。

进一步的，所述第一驱动组件包括第一电机、连接于第一电机输出端的楔形块、滑动连接于台板的齿条及与齿条啮合的齿轮，所述齿轮与侧压板通过连接轴连接，所述楔形块与齿条抵触。

进一步的，所述第三压紧机构包括设于台板的第三支架、设于第三支架的第三气缸及与第三气缸输出端连接的第三压块。

进一步的，所述第四压紧机构包括用于抵触外界长侧板的第四压件、用于驱动第四压件升降的第四气缸及用于承载第四气缸的第四支架，所述第四支架滑动连接于第三支架，所述第四支架与第三气缸的输出端连接。

进一步的，所述高精度自适应电池模组焊接夹具还包括用于校正长侧板相对于电池模组位置的校正机构，所述校正机构包括光栅尺、第二电机及校正组件，所处光栅尺用于感应电池模组的长度，所述第二电机驱动校正组件对长侧板进行位置的校正。

进一步的，所述校正组件包括主连杆、左连杆及右连杆，所述主连杆的两端分别转动连接左连杆及右连杆，所述左连杆连接左校正板，所述右连杆连接右校正板，所述左校正板用于抵触长侧板其中一个边，右校正板用于抵触长侧板的另一个侧边。

进一步的，所述高精度自适应电池模组焊接夹具还包括设于台板底端面的焊渣回收装置。

本实用新型的有益效果：通过在台板设置第二压紧机构滑及第三压紧机构，实现电池模组、长侧板及短侧板位置的预固定，通过第一压紧机构压紧电池模组、长侧板及短侧板的顶部，最终完成电池模组、长侧板及短侧板的位置固定，提高生产加工合格率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的分解结构示意图；

图3为本实用新型的内部结构立体示意图；

图4为本实用新型的第一压紧机构立体结构示意图；

图5为本实用新型的压合组件结构示意图；

图6为本实用新型的第二压紧机构结构示意图；

图7为本实用新型的第二压紧机构平面图；

图8为本实用新型的第三压紧机构与第四压紧机构的位置结构示意图；

图9为本实用新型的校正机构立体结构示意图；

图10为本实用新型的校正机构俯视图。

附图标记包括：

1—台板 2—第一压紧机构 21—第一支架

22—转动臂 23—压合组件 231—压块

232—第一气缸 233—固定板 234—导柱

235—弹簧 3—第二压紧机构 31—侧压板

32—第一驱动组件 321—第一电机 322—楔形块

323—齿条 324—齿轮 4—第三压紧机构

41—第三支架 42—第三气缸 43—第三压块

5—第四压紧机构 51—第四压件 52—第四气缸

53—第四支架 6—校正机构 61—光栅尺

62—第二电机 63—校正组件 631—主连杆

632—左连杆 633—右连杆 634—左校正板

635右校正板 7—焊渣回收装置 A—电池模组

B—长侧板 C—短侧板。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。

请参阅图1至图10，本实用新型的一种高精度自适应电池模组焊接夹具，包括用于承载外界电池模组A的台板1、第一压紧机构2、用于将外界长侧板B压合于电池模组A长侧面的第二压紧机构3、用于将外界短侧板C压合于电池模组A另一端短侧面的第三压紧机构4及用于对长侧板B微调的第四压紧机构5，所述第一压紧机构2用于抵触外界长侧板B的顶部，所述第一压紧机构2用于抵触外界短侧板C的顶部，所述第一压紧机构2用于抵触电池模组A的顶部；

所述第一压紧机构2铰接于台板1；

所述第二压紧机构3滑动连接于台板1；

所述第三压紧机构4滑动连接于台板1；

所述第四压紧机构5设于第三压紧机构4。

具体的，本实施例中，第二压紧机构3的数量为两个，相对设置于台板1，第三压紧机构4的数量为两个，相对设置于台板1，两个第二压紧机构3与两个第三压紧机构4大致围成四边形，第四压紧机构5的数量为两个，一个第四压紧机构5设于一个第三压紧机构4的上方，首先转动第一压紧机构2，使得第一压紧机构2的压持端远离台板1，接着将待需要加工的外界电池模组A放置于台板1，两个第二压紧机构3分别驱动两个外界长侧板B与电池模组A的两个长侧面抵触，两个第三压紧机构4分别驱动两个外界短侧板C与电池模组A的两个短侧面抵触，完成电池模组A、外界长侧板B与外界短侧板C的预固定，接着转动第一压紧机构2，使得第一压紧机构2压紧电池模组A、外界长侧板B与外界短侧板C的顶部，从而完成两个外界长侧板B、两个外界短侧板C与电池模组A的位置的相对固定，接着进行下一个焊接工序，提高加工质量。

通过在台板1设置第二压紧机构3滑及第三压紧机构4，实现电池模组A、长侧板B及短侧板C位置的预固定，通过第一压紧机构2压紧电池模组A、长侧板B及短侧板C的顶部，最终完成电池模组A、长侧板B及短侧板C的位置固定，提高生产加工合格率。

所述第一压紧机构2包括固定连接于台板1的第一支架21、转动连接于第一支架21的转动臂22、设于转动臂22的若干个压合组件23，每个所述压合组件23均包括压块231、固定板233、导柱234、弹簧235及用于驱动压块231升降的第一气缸232，所述固定板233连接于转动臂22，所述压块231与第一气缸232分别设于固定板233的两侧，所述压块231连接于导柱234，所述导柱234与固定板233滑动连接，所述弹簧235套设于导柱234，所述弹簧235的两端分别抵触固定板233与压块231。

导柱234的数量为两个，固定板233加工两个通孔，一个导柱234上下滑动于一个通孔，当压块231压紧在电池模组A时，根据电池模组A不同的电芯高度，弹簧235适当调整压块231的高度位置，实现电池模组A的电芯与电芯高度压紧机构两者的随动，确保电池模组A底部不被刮花。

所述第二压紧机构3包括侧压板31及用于驱动侧压板31转动的第二驱动组件32，所述侧压板31转动连接于台板1，所述第二驱动组件32设于台板1。

所述第一驱动组件32包括第一电机321、连接于第一电机321输出端的楔形块322、滑动连接于台板1的齿条323及与齿条323啮合的齿轮324，所述齿轮324与侧压板31通过连接轴连接，所述楔形块322与齿条323抵触，第一电机321采用伺服电机，推动楔形块322沿台板1的长度方向滑动，楔形块322推动齿条323向远离台板1中心的方向滑动，齿条323带动齿轮324转动，进而实现测压板31的绕轴旋转，实现夹紧侧压板31的作用。

所述第三压紧机构4包括设于台板1的第三支架41、设于第三支架41的第三气缸42及与第三气缸42输出端连接的第三压块43，第三气缸42驱动第三压块43逐渐靠近短侧板C，使得短侧板C与电池模组A的短侧面抵触。

所述第四压紧机构5包括用于抵触外界侧面板B的第四压件51、用于驱动第四压件51升降的第四气缸52及用于承载第四气缸52的第四支架53，所述第四支架53滑动连接于第三支架41，所述第四支架53与第三气缸42的输出端连接，第四气缸52控制第四压件51升降，使得第四压件51的侧面与长侧板B的侧边贴合，防止长侧板B的倾斜，完成长侧板B相对电池模组A位置的校正。

所述高精度自适应电池模组焊接夹具还包括用于校正长侧板B相对于电池模组A位置的校正机构6，所述校正机构6包括光栅尺61、第二电机62及校正组件63，所处光栅尺61用于感应电池模组A的长度，所述第二电机62驱动校正组件63对长侧板B进行位置的校正。

所述校正组件63包括主连杆631、左连杆632及右连杆633，所述主连杆631的两端分别转动连接左连杆632及右连杆633，所述左连杆632连接左校正板634，所述右连杆633连接右校正板635，所述左校正板634用于抵触长侧板B其中一个边，右校正板635用于抵触长侧板B的另一个侧边。

光栅尺61检测电池模组A长度，只有当电池模组A长度和第二压紧机构3施加于长侧板B的压力达到设定值，才进行下一步动作，反之，焊接夹具报警，并移出电池模组A不进行焊接，光栅尺61测出电池模组A实际长度后，程序将数据传输给校正机构6，第二电机62将校正组件63移送至电池模组A的长度中心线位置，接着通过转动主连杆631的角度，主连杆631带动左连杆632及右连杆633转动，进而左校正板634及右校正板635做相对运动，完成对长侧板B的位置调整，实现长侧板B相对电池模组A的对中定位，以此来确保电池模组A与侧板的相对位置的精度及一致性。

所述高精度自适应电池模组焊接夹具还包括设于台板1底端面的焊渣回收装置7，焊渣回收装置7为四个吸尘口，分别设置台板1的四个角，将焊渣进行回收收集，防止焊接过程中的焊渣掉落在电池模组A。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。