一种用于电池仓生产线铝薄板焊接站的制作方法

本实用新型涉及机械加工领域，尤其是涉及用于电池仓生产线铝薄板焊接站。

背景技术：

随着公众环保意识的提高、各国政府相继出台的燃油车停售计划以及众多汽车制造商在电动汽车板块的持续发力，电动汽车的需求呈现上升态势。汽车电池作为电动车的核心部件，其产能需求也在逐步提高现有的汽车线体cmt焊工装主要用于白车身的焊接。随着对生产节拍的要求及电池仓产品加工难度的提高，原有的焊接设备已无法满足生产，如何开发一种自适应角度的焊接站，及如何提升零件的焊接量是目前需要解决的问题，如何实现复杂电池壳框架的合拼焊接，同时如何合理控制铝焊接对工件产生的热变形。

cn208992083u公开了一种自动旋转变位焊接系统，包括变位机本体、焊枪支架和工装夹具，所述的变位机本体上安装工装夹具，变位机本体一侧设有焊枪支架，变位机本体由电机、轴承、减速机及焊接框架组成，焊枪支架包括气缸，工装夹具包括直线轴承、压臂气缸和三爪卡盘。本实用新型焊接变位配合焊接工艺要求旋转实现焊缝焊接时处于水平位置；焊枪支架负责固定焊枪，并可手动调节焊枪姿态，达到焊接最佳姿态；工装夹具部分负责将产品各个部分定位，并且位置精准。但该技术方案仅能实现水平位置上的旋转，无法实现多自由度的空间位置调节，因此无法自适应角度地配合焊接设备进行焊接过程；同时该技术方案对待加工零件的载量较小，不能实现大批零件的同时焊接。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种铝薄板焊接站，可实现复杂电池壳框架的合拼焊接，同时保证铝合金产品的焊接质量和客户的高节拍生产要求，该焊接站还可应用于其他多零件、多工艺步骤的铝合金产品的焊接生产，具有广泛的应用前景。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

本实用新型中用于电池仓生产线铝薄板焊接站，包括底板、变位机旋转单元、变位机、高密度焊接夹具工装和焊接设备，其中具体地：

变位机旋转单元设于底板上；

变位机设于变位机旋转单元上，可通过变位机旋转单元进行水平旋转；

高密度焊接夹具工装设于变位机上，高密度焊接夹具工装包括多个夹具工装，待焊接零件固定于夹具工装中；

焊接设备包括环绕变位机设置的多个焊接臂。

进一步地，所述高密度焊接夹具工装包括夹具和载板；

所述夹具固定于变位机上表面；

所述载板活动连接于夹具上。

进一步地，所述的载板上设有与待焊接零件相匹配的凹陷位。

进一步地，还包括搬运臂，所述搬运臂将待焊接零件放入所述凹陷位并将载板推入夹具中完成固定。

进一步地，所述变位机旋转单元包括水平转盘和第一伺服电机，所述第一伺服电机驱动水平转盘旋转，并带动变位机水平旋转。

进一步地，所述变位机包括变位机架体和角度调整部件；

所述角度调整部件同时与变位机架体和水平转盘连接。

进一步地，所述的角度调整部件包括齿轮组和第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出轴与齿轮组连接；

所述变位机架体上设有与所述齿轮组相匹配的齿纹槽，齿轮组转动时带动变位机架体倾斜目标角度。

作为本实用新型的另一种实施方式，所述角度调整部件为设于变位机架体下方的支撑气缸。

进一步地，所述支撑气缸的一端与变位机架体连接。另一端与所述水平转盘的上表面连接，能够通过支撑气缸的对应性伸缩实现变位机架体的角度倾斜变化。

进一步地，所述变位机上设有多个冷却喷枪。冷却喷枪向焊接后的零件上喷射冷却空气。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1)本实用新型通过高密度焊接夹具工装同时适配多个零件的同时加工，并通过不同的载板实现与不同结构零件的适配，以此实现复杂零件结构的电池壳框架的合拼焊接，同时高适配度夹具夹持可保证每次铝合金产品的精准定位，以此保证焊接质量，该焊接站还可应用于其他多零件、多工艺步骤的铝合金产品的焊接生产，具有广泛的应用前景。

2)本实用新型能够实现高柔性设计要求，可以通过变位机和变位机旋转单元的配合实现多自由度的调整，能够根据需求进行多种零件的柔性焊接，并具有较高的适配度，通过变位机结构，基本满足所有种类零件的焊接可达性。

3)本实用新型能够实现焊接结束后的防形变效果，本技术方案中的高密度工装通过夹紧，能对零件的变形起到一个很好的控制作用，待零件部分冷却后打开，使应力释放对零件的尺寸变型作用起到最小。

附图说明

图1为本技术方案中用于电池仓生产线铝薄板焊接站的结构示意图。

图中：1、底板，2、变位机旋转单元，3、高密度焊接夹具工装，4、夹具工装，5、冷却喷枪。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例1

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

本实用新型中用于电池仓生产线铝薄板焊接站，包括底板1、变位机旋转单元2、变位机3、高密度焊接夹具工装4、焊接设备、搬运臂，参见图1。

变位机旋转单元2设于底板1上，变位机旋转单元2包括水平转盘和第一伺服电机，所述第一伺服电机驱动水平转盘旋转，并带动变位机3水平旋转。所述变位机3包括变位机架体和角度调整部件；所述角度调整部件同时与变位机架体和水平转盘连接。

变位机3设于变位机旋转单元2上，可通过变位机旋转单元2进行水平旋转。

高密度焊接夹具工装4设于变位机3上，高密度焊接夹具工装4包括多个夹具工装，待焊接零件固定于夹具工装中。高密度焊接夹具工装4包括夹具和载板，所述夹具固定于变位机3上表面，载板活动连接于夹具上。载板上设有与待焊接零件相匹配的凹陷位。搬运臂将待焊接零件放入所述凹陷位并将载板推入夹具中完成固定。通过高密度焊接夹具工装4同时适配多个零件的同时加工，并通过不同的载板实现与不同结构零件的适配，以此实现复杂零件结构的电池壳框架的合拼焊接，同时高适配度夹具夹持可保证每次铝合金产品的精准定位，以此保证焊接质量。同时能够实现焊接结束后的防形变效果，本技术方案中的高密度工装通过夹紧，能对零件的变形起到一个很好的控制作用，待零件部分冷却后打开，使应力释放对零件的尺寸变型作用起到最小。

焊接设备包括环绕变位机3设置的多个焊接臂。

角度调整部件包括齿轮组和第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出轴与齿轮组连接，变位机架体上设有与所述齿轮组相匹配的齿纹槽，齿轮组转动时带动变位机架体倾斜目标角度。

变位机3上设有多个冷却喷枪，冷却喷枪向焊接后的零件上喷射冷却空气。

本套系统采用plc控制，100％全自动焊接。

具体运行过程中：

1、变位机通过旋转使焊接站能达到搬运机器人能放件的位置。

2、搬运机器人通过抓手将零件散件放入高密度焊接工装中，工装对零件进行各方位的定位，使零件尺寸相对稳定，并通过滑移结构使零件能相对顺利的放入高密度工装中。

3、在变位机旋转至焊接位置时，焊接机器人对零件进行焊接，同时变位机通过变位机旋转单元和角度调整部件的配合变换各种姿态，满足焊接角度的要求。其中可以通过变位机3和变位机旋转单元2的配合实现多自由度的调整，能够根据需求进行多种零件的柔性焊接，并具有较高的适配度，通过变位机结构，基本满足所有种类零件的焊接可达性。

4、在焊接结束后，高密度工装通过夹紧，能对零件的变形起到一个很好的控制作用，待零件部分冷却后打开，使应力释放对零件的尺寸变型作用起到最小。

实施例2

区别于实施例1，本实施例中的角度调整部件为设于变位机架体下方的支撑气缸。支撑气缸的一端与变位机架体连接，另一端与所述水平转盘的上表面连接，能够通过支撑气缸的对应性伸缩实现变位机架体的角度倾斜变化。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。