一种可调电池密封钉焊接定位夹具的制作方法

本发明涉及电池封口焊时可调定位夹紧夹具，具体涉及一种可调电池密封钉焊接定位夹具。

背景技术：

新能源电池制造过程中，电池开有注液孔方便电解液的注入，具体是电池经过精确注液后，注液孔压入橡胶钉，再将铝片放置在注液孔凹槽中，在激光封口工位将铝片和孔焊接在一起，从而达到密封注液孔的效果。目前，方壳电池型号多样，且随着整车厂车型的需求要继续开发相适应的电池，由于已有的每条生产线焊接夹具对应一种型号的电池，兼容性差，在每一次新产品试制时都要暂时停止原有产品的生产且还要对原有封口焊设备夹具进行相适应的改造，费时费力，增加试制周期及生产成本。

因此，急需一种能够同时克服上述各种缺陷、降低成本，提高劳动生产率的装置。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种可调电池密封钉焊接定位夹具，该夹具能够提高电池的开发效率，减少小批量打样电池时改造产线原有设备的工作，提高劳动生产率、降低成本。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种可调电池密封钉焊接定位夹具，包括平台及设于平台上的主挤压定位运动装置、侧挤压定位运动装置、主挤压固定块、上挤压定位装置、侧挤压固定块以及下浮动装置；

所述下浮动装置包括水平布置的支撑杆以及用于固定支撑杆且能够使之上下移动的升降机构，所述平台上开设有用于穿过支撑杆的开孔，所述主挤压固定块固定在所述支撑杆的前侧，所述侧挤压固定块固定在所述支撑杆的右侧；

所述主挤压定位运动装置包括布置在所述支撑杆后侧的第一活动板及驱动第一活动板前后移动的第一移动装置；

所述侧挤压定位运动装置包括布置在所述支撑杆左侧的导向轴及驱动导向轴前后移动的第二移动装置；

所述上挤压定位装置包括固定在平台上的支座、水平设置的压块及固定在所述支座上且用于驱动压块左右移动的第三移动装置。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述主挤压定位运动装置包括竖直布置的推板，所述活动板的表面开有第一滑槽，所述推板上固定有与所述第一滑槽相适配的第一滑块，以使推板沿第一滑槽上下移动。

所述第一移动装置包括水平布置在平台上的两条平行滑轨，所述第一活动板的底部固定有与所述滑轨相适配的第一滑块，所述第一活动板在第一气缸的作用下可沿滑轨前后移动，所述第一气缸通过固定座固定在平台上。

所述侧挤压定位运动装置包括竖直布置的第二活动板、水平布置的导向轴，所述第二移动装置包括驱动第二活动板前后移动的第二气缸以及水平布置在平台上的直线导轨，所述第二活动板的底部设有与所述直线导轨相配合的第二滑块，所述导向轴安装在活动板上。

所述侧挤压定位运动装置还包括竖直设置的固定板，所述活动板的侧面设有第二滑槽，所述固定板上设有与所述第二滑槽相适配的第三滑块，以使固定板沿第二滑槽方向上下移动，所述导向轴的端部安装在固定板上。

所述侧挤压定位运动装置还包括水平安装在固定板上的轴承，所述导向轴的前部具有台阶、且台阶与端部之间套设有弹簧，所述导向轴的前端穿过弹簧安装在轴承的轴孔内，位于轴承的外侧的导向轴端部设有限位环。

所述下浮动装置包括整体形状大致为u型的固定座，所述固定座的底部及u型开口处的端面均为水平面，所述固定座的底部贯穿有多个导向轴及丝杆，所述导向轴及丝杠呈两组对称设置，其中一组导向轴及丝杆的上端部固定有水平设置的连接板，另一组的导向轴及丝杠的上端水平设置有支撑杆。

所述下浮动装置还包括支架，所述支架安装在支撑杆与固定座之间的导向轴及丝杆上，所述丝杆上设有用于锁紧丝杆的螺母。

第三移动装置包括水平布置在支座上的滑台气缸，所述滑台气缸的活塞端固定有第三气缸，所述第三气缸的活塞端垂直向下设置且与上压块固定连接，所述下压块与支撑杆处于同一直线上。

位于支架与支撑杆之间的导向轴及丝杠上均设有弹簧。

由上述技术方案可知，本发明所述的可调电池密封钉焊接定位夹具，具有良好的操作性、经济性能，够兼容多种型号电池在封口焊接时的定位夹紧，节省换型电池时设计加工对应夹具的周期，提高新型电池的开发效率，减少小批量打样电池时改造产线原有设备的工作，本发明的下浮动装置能够消除电池高度误差带来的焊接问题，提高焊接良率及效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明主挤压定位运动装置的结构示意图；

图3是本发明侧挤压定位运动装置的结构示意图；

图4是本发明下浮动装置的结构示意图；

图5是本发明上挤压运动装置的示结构意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明：

如图1所示，本实施例的可调电池密封钉焊接定位夹具，包括平台1及设于平台1上的主挤压定位运动装置2、侧挤压定位运动装置3、主挤压固定块4、上挤压定位装置7、侧挤压固定块5以及下浮动装置6；

如图2所示，主挤压定位运动装置2由竖直布置的推板2.5及活动板2.4构成，第一移动装置由水平布置在平台1上的两条平行滑轨2.6、第一气缸2.2及用于固定气缸2.2的固定座2.1构成；本实施例的活动板2.4由l型的支架及固定在l型支架两端的加强板构成，该l型支架的直角边呈竖直设置，在活动板2.4的底部固定有与滑轨2.6相适配的第一滑块2.7，活动板2.4的直角表面开有第一滑槽，推板2.5上固定有与第一滑槽相适配的第一滑块，以使推板2.5沿第一滑槽上下移动，来适应不同电池8的高度，同时推板2.5通过气缸2.2的推动前后移动。在活动板2.4上固定有浮动接头2.3，该浮动接头2.3可通过焊接或螺钉与活动板2.4固定连接。第一气缸2.2的活塞端与浮动接头2.3连接固定，活动板2.4在第一气缸2.2的作用下可沿滑轨2.6前后移动，第一气缸2.2通过固定座2.1固定在平台1上。

如图3所示，侧挤压定位运动装置3包括第二活动板3.4、竖直设置的固定板3.7、导水平布置的向轴3.9及第二移动装置，本实施例的第二移动装置包括用于驱动第二活动板3.4前后移动的第二气缸3.2及水平布置在平台1上的直线导轨3.11构成，在第二活动板3.4的底部设有与直线导轨3.11相配合的第二滑块3.10。在第二活动板3.4的侧面设有第二滑槽，固定板3.7上设有与第二滑槽相适配的第三滑块，以使固定板3.7沿第二滑槽方向上下移动，在固定板3.7上开设有轴孔，轴孔内安装有轴承3.6，导向轴3.9的一端直径小于另一端的直径，使之形成台阶，在台阶与导向轴3.9的端部之间套设有弹簧，导向轴3.9的前端穿过弹簧安装在轴承3.6的轴孔内，位于轴承3.6的外侧的导向轴3.9端部设有限位环3.5，该限位环3.5可防止导向轴3.9在弹簧3.8的回弹力作用下脱落；弹簧3.8保证导向轴3.9挤压电池的柔性。第二活动板3.4在气缸3.2的作用下，可使活动板3.4沿直线导轨3.11前后移动。

如图4所示，下浮动装置6包括水平布置的支撑杆6.11以及用于固定支撑杆6.11且能够使之上下移动的升降机构，本实施例的，升降机构包括整体形状大致为u型的固定座6.1，该固定座6.1的底部及u型开口处的端面均为水平面，固定座6.6的底部贯穿有四个导向轴6.3及两个丝杆6.5，导向轴6.3通过轴承6.2固定在固定座6.1上，四个导向轴6.3及两个丝杆6.5呈两组对称设置，两个导向轴6.3及位于两个导向轴6.3中间的丝杠6.5构成一组，其中一组导向轴6.3及丝杆6.5的上端部焊接或通过螺钉固定有水平设置的连接板6.6，另一组的导向轴6.3及丝杠6.5的上端水平设置有支撑杆6.11，在支撑杆6.11与固定座6.1之间设有支座6.8，在支座6.8与支撑杆6.11之间的导向轴6.3及丝杆6.5上还套设有弹簧6.10。通过调整螺母6.4来调整连接板6.6的上下位置，电池8放置在支撑块6.11的上表面，上挤压运动装置7的上压块7.2下压电池8时，通过弹簧6.10来适应不同电池8的高度误差，保证电池8的焊接面一致性。在平台1上开设有与支撑杆6.11大小相适配的开孔，以使支撑杆6.11能够伸出到平台1上方。

如图5所示，上挤压定位装置7包括固定在平台上的支架7.1、水平设置的压块7.2及固定在支架7.1上且用于驱动压块7.2左右移动的第三移动装置。以上所述的移动装置可以是气缸、机械手或其他能够提供动力的装置，本实施例的第三移动装置优选于气缸，具体包括水平布置在支架7.1上的滑台气缸7.5，该滑台气缸7.5的活塞端固定有第三气缸7.3，第三气缸7.3的活塞端垂直向下设置且与上压块7.2固定连接，下压块7.2与支撑杆6.11处于同一直线上，实现下压块7.2在第三气缸7.3的作用下能够正好压紧支撑杆6.11上的电池8。放置电池8在支撑块6.11上并定位后，滑台气缸7.5移动上压块至下压位置，定位电池8的高度位置，定位完成。

主挤压固定块4固定在支撑杆6.11的前侧，侧挤压固定块5固定在支撑杆6.11的右侧，主挤压定位运动装置2的固定在平台1的后侧，其推板2.5的侧面正对着支撑杆6.11的后侧，以使推板2.5在第一气缸2.2的作用下对支撑杆6.11上的电池8进行挤压定位。侧挤压定位运动装置3固定在平台1的左侧面，其导向轴3.9正对着支撑杆6.11的左侧面设置，在第二气缸3.2的作用下使导向轴3.9前后伸缩实现对电池进行挤压定位。

下浮动装置6通过丝杆6.5调节电池8上下位置后，主挤压定位运动装置2运动推动电池8贴紧主挤压固定块4后退回，侧挤压定位运动装置3运动推动电池8贴紧侧挤压固定块5后退回，上挤压定位装置7运动压平电池后主挤压定位运动装置2再次挤压电池8，上挤压定位装置7退回，电池8定位完成。主挤压定位运动装置2和侧挤压定位运动装置3的气缸行程均为可调节，以适应不同长度和厚度的电池，电池的高度方向由下浮动装置6中的丝杆6.5进行调节，下浮动装置6中的高度浮动组件设置有弹簧6.10，不同电池受压时都能保证电池上表面位于同一基准面，以此保证焊接时高度方向的一致性。

本发明能够实现多种方壳电池型号定位夹紧，同时能消除电池高度不一致带来的密封焊接的过焊和虚焊，电池放入夹具中后挤压装置依次运动挤压电池到位，上压装置运动压平电池，定位完成，操作方便可靠，有效节省电池换型时更换夹具的成本，焊接一致性好。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。