一种用于新能源汽车车体与电池安装的装配结构的制作方法

1.本发明涉及新能源汽车装配技术领域，具体为一种用于新能源汽车车体与电池安装的装配结构。


背景技术：

2.当前，随着电动汽车产业的发展，新车型和改进车型的不断增多，动力电池的种类多种多样，变化点的逐渐增多，动力电池作为核心部件，安全可靠对整车安装尤为重要。
3.目前进行纯电动汽车动力电池安装时，由于动力电池在车辆下部，紧固螺栓也在车辆下方，直接安装动力电池会有坠落、损坏动力电池的风险，需要将车辆举升后，在动力电池下部加装支架后才能安装，但是由于动力电池体积大、质量重、移动困难，在安装的过程中，需要将电池箱的安装孔与车辆底板对正后才可以将螺栓装配到位，因为电池箱过于笨重，很难调节位置，所以在装配时通常比较费时费力。
4.因此，如何实现动力电池与车身的准确定位，提高安装精度是本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本发明就是针对现有技术存在的上述不足，提供一种用于新能源汽车车体与电池安装的装配结构，将电池转运至装配部位，然后定位、举升、固定，安装工序在同一位置进行，耗时短，操作简单，满足生产节拍、操作过程安全、省时省力。
6.为实现上述目的，发明提供如下技术方案：
7.一种用于新能源汽车车体与电池安装的装配结构，包括车体和电池，还包括地基，所述的地基开设安装口，所述的地基一侧设有用于移动车体的输送机构。
8.所述的安装口靠近边缘处设有用于放置电池的储料架，其中部设有升降机，所述的升降机边角处设有用于拧紧螺栓的机械手，所述的升降机中部设有可转动的转盘，所述的转盘外侧依次设有限位板和调节辊，所述的限位板一侧设有用于检测电池位置偏移以及行进位置的第一检测传感器组件。
9.优选的，所述的输送机构包括安装座、输送辊和导向板，所述的安装座与导向板活动连接。
10.优选的，所述的储料架包括可升降的底座、框体、支撑板。
11.优选的，所述的储料架还包括推料气缸。
12.优选的，所述的支撑板包括多个支撑辊，所述的支撑辊外端设有从动齿轮，所述的调节辊外端设有与从动齿轮相啮合的主动齿轮。
13.优选的，所述的升降机下部设有滚轮，所述的滚轮安装轴一侧设有定位杆，所述的安装口内设有与定位杆相配合的第二检测传感器组件。
14.优选的，所述的储料架设置两组。
15.优选的，所述的机械手包括第一电推杆、旋紧电机、第二电推杆和夹手。
16.优选的，所述的安装口内上部一侧设有用于放置螺栓的配件通道，所述的配件通道一侧开设与夹手相配合的长槽，所述的配件通道端部设有弹性的止位凸起。
17.优选的，还包括外设的控制器，所述的控制器与第一检测传感器组件、第二检测传感器组件分别连接，所述的控制器还与输送辊、调节辊、转盘、机械手、升降机、滚轮、推料气缸、底座分别连接。
18.与现有技术相比，发明的有益效果是：
19.1、本发明将电池储料架与电池装配工位设置在一起，因为储料架设置两组，其中一组放置电池时另一组能够给升降机提供物料，且储料架与升降机之间互不干涉，以此使得电池上料与电池装配互不影响，操作工序得到优化，提高装配效率，满足生产节拍。
20.本装置将电池转运至装配部位，然后定位、举升、固定，安装工序在同一位置进行，耗时短，操作简单，操作过程安全、省时省力。
21.2、本发明在装配时，调节辊既能够将物料从储料架上移动至升降机上，还能够对电池相对于升降机的位置进行水平调整，配合转盘对电池的旋转调整，转盘能够消除电池倾斜放置对上料后装配的影响，调整过程中根据控制器与第一检测传感器组件配合使用，能够及时得知电池是否倾斜已经是否位于转盘中间，确保电池的孔位与车体预留安装孔对正，调整操作简单，可调节两个维度，满足装配需求。
22.3、本发明在装配时，将车体放置到输送机构上，通过输送机构将车体移动至安装口上方，方便后续安装电池；移动车体时，车轮位于导向板之间，导向板与安装座之间可拆卸连接，因为能够根据车轮的规格进行适应性调整，满足不同的需求。
23.导向板以及输送辊能够确保车体的移动位置，进而确保车体下侧预留安装孔的位置；而转盘与调节辊能够确保电池的安装位置，这样配合使用能够确保电池安装孔与车体预留安装孔对齐，安装精度得到保证，安装效果好。
24.4、本发明将电池从储料架移动至升降机时，将主动齿轮与从动齿轮调整至相互啮合的状态，利用升降机的调节辊带动主动齿轮转动，转动齿轮带动从动齿轮转动，从动齿轮使得相应的支撑辊转动，从而将电池从储料架移动至升降机上。
25.这样移动电池时，操作简单，使用稳定性好；不需要设置额外的推料设备，部件之间的布局更加紧凑，节省成本；而且，将电池放置到储料架上时，不限制放入方向，对使用环境要求低，提高上料效率。
26.5、本发明为了提高效率，设置了两组储料架，当升降机在储料架之间移动时，通过定位杆与第二检测传感器组件相互配合，确保升降机上的主动齿轮与储料架上的从动齿轮相互啮合以及升降机位于车体下方正确的位置，自动化程度高，使用精确。
27.6、本发明通过螺栓将电池安装到车体上，在安装口的一侧设有放置螺栓的配件通道，第一电推杆使得夹手移动至配件通道下方，再通过第二电推杆使得夹手与配件通道内的螺栓相连接，此时第一电推杆复位，将螺栓与配件通道内取出，再通过第二电推杆和旋转电机相配合，将螺栓拧到电池与车体上。
28.机械手的结构简单，使用方便，其与电池放置位置、配件通道之间互不干涉，其取料过程、安装过程简单高效，有利于提高本装置的装配效率。
附图说明
29.图1是实施例1的结构示意图一；
30.图2是实施例1的结构示意图二；
31.图3是实施例1的结构示意图三；
32.图4是车体与本装置连接的示意图；
33.图5是升降机与另一种储料架连接的结构示意图一；
34.图6是升降机与另一种储料架连接的结构示意图二；
35.图7是升降机与另一种储料架连接的结构示意图三；
36.图8是机械手与配件通道的结构示意图；
37.图9是本装置的结构框图。
38.图中：1-车体、2-电池、3-地基、4-安装口、5-输送机构、51-安装座、52-输送辊、53-导向板、6-储料架、61-底座、62-框体、63-支撑板、64-推料气缸、65-支撑辊、66-从动齿轮、71-升降机、72-转盘、73-限位板、74-调节辊、741-主动齿轮、75-第一检测传感器组件、76-滚轮、77-定位杆、78-第二检测传感器组件、8-机械手、81-第一电推杆、82-旋紧电机、83-第二电推杆、84-夹手、85-配件通道、86-长槽、87-止位凸起、88-螺栓。
具体实施方式
39.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
40.实施例1
41.一种用于新能源汽车车体1与电池2安装的装配结构，如图1-图4所示，包括车体1和电池2，还包括地基3，所述的地基3开设安装口4，所述的地基3一侧设有用于移动车体1的输送机构5，输送机构5将车体1移动至装配工位，也就是安装口4上侧。
42.所述的输送机构5包括安装座51、输送辊52和导向板53，所述的安装座51与导向板53活动连接。所述的安装座51设置在地基3上且横跨安装口4，其具有足够的支撑强度，以确保运输车体1稳定。
43.所述的安装座51上设有多个均分布的输送辊52，输送辊52用于移动车体1。在移动过程中确保车体1的行进方向，即通过导向板53对车轮进行限制，从而保证车体1的行进方向。
44.所述的导向板53一侧设有多个与输送辊52相配合的弧形槽，即导向板53不影响输送辊52的正常使用。所述的安装座51一侧设有螺纹槽，所述的导向板53一侧通过螺钉与螺纹槽相互配合，即导向板53与安装座51为可拆卸的连接方式。
45.在装配时，将车体1放置到输送机构5上，通过输送机构5将车体1移动至安装口4上方，方便后续安装电池2；移动车体1时，车轮位于导向板53之间，导向板53与安装座51之间可拆卸连接，因为能够根据车轮的规格进行适应性调整，满足不同的需求。
46.导向板53以及输送辊52能够确保车体1的移动位置，进而确保车体1下侧预留安装孔的位置；而转盘72与调节辊74能够确保电池2的安装位置，这样配合使用能够确保电池2
安装孔与车体1预留安装孔对齐，安装精度得到保证，安装效果好。
47.所述的安装口4靠近边缘处设有用于放置电池2的储料架6，所述的储料架6包括可升降的底座61、框体62、支撑板63。所述的储料架6还包括推料气缸64。电池2放置到支撑板63上，每层支撑板63上都设有对应的推料气缸64。
48.当需要将电池2移动至升降机71上进行装配时，启动推料气缸64，推料气缸64将电池2从储料架6移动至升降机71上的转盘72。
49.所述的安装口4其中部设有升降机71，所述的升降机71边角处设有用于拧紧螺栓88的机械手8，当升降机71将电池2与车体1对齐并且靠近装配后，通过机械手8安装螺栓88，螺栓88穿过电池2安装孔与车体1预留的安装孔，以此将电池2安装到车体1上。
50.所述的升降机71中部设有可转动的转盘72，转盘72一侧设有使其转动的电机，转盘72转动用于调节倾斜的电池2。所述的转盘72外侧依次设有限位板73和调节辊74，限位板73能够防止电池2从升降机71上脱落，使用更加安全。调节辊74一侧设有使其转动的动力源，调节辊74转动能够使得电池2向转盘72上移动。
51.调节辊74既能够将物料从储料架6上移动至升降机71上，还能够对电池2相对于升降机71的位置进行水平调整，配合转盘72对电池2的旋转调整，转盘72能够消除电池2倾斜放置对上料后装配的影响。
52.所述的限位板73一侧设有用于检测电池2位置偏移以及行进位置的第一检测传感器组件75，第一检测传感器组件75能够消除电池2倾斜放置对上料后装配的影响。
53.所述的第一检测传感器组件75包括测距传感器和光电传感器，正确移动的电池2其与限位板73之间的间距设定为参考值，当测距传感器测得数据并传递至控制器后，控制器经过对比分析得到该数据与参考值偏差时，迅速启动转盘72，转盘72带动电池2移动，以调整到电池2的位置。
54.光电传感器能够检测到电池2放置到升降机71上，直至电池2放置完成，电池2端面与光电传感器错开，光电传感器测得该信号并发送至控制器，控制器发送命令给推料气缸64、调节辊74，使其停止工作，此时电池2处于正确的装配位置。
55.调整过程中根据控制器与第一检测传感器组件75配合使用，能够及时得知电池2是否倾斜已经是否位于转盘72中间，确保电池2的孔位与车体1预留安装孔对正，调整操作简单，可调节两个维度，满足装配需求。
56.如图9所示，本装置还包括外设的控制器，所述的控制器与第一检测传感器组件75、第二检测传感器组件78分别连接，所述的控制器还与输送辊52、调节辊74、转盘72、机械手8、升降机71、滚轮76、推料气缸64、储料架6的底座61分别连接。
57.使用时，通过控制器发出的命令，升降机71上下移动，使得转盘72的顶面与储料架6上的支撑板63顶面对其，启动支撑板63上的推料气缸64，推料气缸64将电池2水平向升降机71上移动。
58.当光电传感器检测到电池2时，启动调节辊74，调节辊74能够减小退料气缸移动电池2时所受到的阻力。在移动物料的过程中，测距传感器将测得信号实时传递至控制器，一旦发现电池2偏移的现象，控制器会及时启动转盘72，对电池2的行进方向进行调整，确保电池2在升降机71上的放置位置，避免影响后续与车体1装配的定位。
59.当电池2完全放置到升降机71上后，升降机71向上移动，将电池2插到输送机构5上
侧的车体1内，此时，通过机械手8将螺栓88安装到车体1上，以此将电池2固定到车体1上。
60.实施例2
61.在实施例1的基础上，如图5-图7所示，所述的支撑板63包括多个支撑辊65，所述的支撑辊65外端设有从动齿轮66，所述的调节辊74外端设有与从动齿轮66相啮合的主动齿轮741。安装从动齿轮66的支撑辊65外侧设有橡胶层，该支撑辊65作为运送电池2的辊轴使用。其他位置的支撑辊65为减小摩擦使用，这样就不需要额外设置推料设备，节省成本。
62.将电池2从储料架6移动至升降机71时，因为所述的升降机71下部设有滚轮76，所以通过滚轮76移动升降机71的使用位置，使得主动齿轮741与从动齿轮66调整至相互啮合的状态。
63.此时，启动调节辊74，利用调节辊74带动主动齿轮741转动，转动齿轮带动从动齿轮66转动，从动齿轮66使得相应的支撑辊65转动，从而将电池2从储料架6移动至升降机71上。
64.这样移动电池2时，操作简单，使用稳定性好；不需要设置额外的推料设备，部件之间的布局更加紧凑，节省成本；而且，将电池2放置到储料架6上时，不限制放入方向，对使用环境要求低，提高上料效率。
65.实施例3
66.在实施例1的基础上，如图2和图3所示，所示，将电池2储料架6与电池2装配工位设置在一起，储料架6设置两组，其中一组放置电池2时另一组能够给升降机71提供物料，且储料架6与升降机71之间互不干涉，以此使得电池2上料与电池2装配互不影响，操作工序得到优化，提高装配效率，满足生产节拍。
67.所述的滚轮76的安装轴一侧设有定位杆77，所述的安装口4内设有与定位杆77相配合的第二检测传感器组件78，第二检测传感器组件78设置两组，且分别位于升降机71两侧。不同位置的第二检测传感器组件78，配合不同位置的储料架6使用。
68.所述的第二检测传感器包括第一压力传感器和第二压力传感器，第一压力传感器靠近储料架6，当定位杆77与第一压力传感器接触时，即说明升降机71移动至合适位置，此时可以将电池2从储料架6移动至升降机71上。
69.第二压力传感器设置在靠近安装口4中心的位置，当定位杆77与第二压力传感器接触时，即说明装载电池2的升降机71移动至装配的位置，此时升降机71带动电池2向上移动并进行后续的装配。
70.设置了两组储料架6，是为了提高效率，当升降机71在储料架6之间移动时，通过定位杆77与第二检测传感器组件78相互配合，确保电池2转运的相对位置以及升降机71位于车体1下方正确的位置，自动化程度高，使用精确。
71.实施例4
72.在实施例1的基础上，如图8所示，所述的机械手8包括第一电推杆81、旋紧电机82、第二电推杆83和夹手84，所述的夹手84采用磁吸、吸盘或者其他夹紧部件的形式。
73.所述的安装口4内上部一侧设有用于放置螺栓88的配件通道85，配件通道85可以为倾斜设置，或者其一端设有移动螺栓88的推杆，这样当一个螺栓88被取走后，另一个螺栓88能够及时补料。
74.所述的配件通道85一侧开设与夹手84相配合的长槽86，夹手84能够穿过长槽86。
所述的配件通道85端部设有弹性的止位凸起87，止位凸起87能够确保待安装的螺栓88始终处于配件通道85内。
75.所述的配件通道85上侧设有挡板(图中未示出)，夹手84穿过长槽86与螺栓88顶部接触，当采用磁吸的方式时，夹手84将螺栓88向上移动至螺栓88与挡板接触，此时确保夹手84与螺栓88有效连接到一起。且夹手84能够沿长槽86移动，将螺栓88移出配件通道85。
76.本发明在安装口4的一侧设有放置螺栓88的配件通道85，第一电推杆81使得夹手84移动至配件通道85下方，再通过第二电推杆83使得夹手84与配件通道85内的螺栓88相连接，此时第一电推杆81复位，将螺栓88与配件通道85内取出，再通过第二电推杆83和旋转电机相配合，将螺栓88拧到电池2与车体1上。
77.机械手8的结构简单，使用方便，其与电池2放置位置、配件通道85之间互不干涉，其取料过程、安装过程简单高效，有利于提高本装置的装配效率。
78.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。