电池托盘底板工装及搅拌摩擦焊设备的制作方法

1.本实用新型涉及焊接技术领域，特别涉及一种电池托盘底板工装及搅拌摩擦焊设备。


背景技术：

2.新能汽车发展趋势在国家的大力鼓励倡导下日渐壮大，而新能源汽车电池托盘底板作为新能源汽车的重要组成部分也发挥着其重要的角色功能。安全系数是汽车行业的重要指标，所以对汽车上使用的电池托盘底板的生产要求很严格。因此，对于电池托盘底板在生产时的定位加工精度越来越重视，现有的定位工装在加工过程中容易导致型材发生形变导致精度降低，位置偏移，良品率降低。因此需要对现有的定位工装进行改进。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种池托盘底板定位工装，能够提高加工精度及良品率。
4.本实用新型还提出一种包含上述池托盘底板定位工装的搅拌摩擦焊设备。
5.根据本实用新型的第一方面实施例的池托盘底板定位工装，包括：机架、夹紧装置、上压装置及动力装置。所述机架设置有工装台；所述夹紧装置环设于所述工装台的四周且与所述机架连接，所述夹紧装置能够在水平方向上夹紧型材；所述上压装置包括压紧组件及升降机构，所述升降机构可滑动的设置于所述机架，所述压紧组件与所述升降机构连接且能够被其驱动而上下移动以在竖直方向上压紧所述型材，所述压紧组件设置有与所述型材的焊接缝相对应的焊接口；所述动力装置与所述上压装置传动连接以驱动所述上压装置在所述机架上滑动。
6.根据本实用新型实施例的电池托盘底板工装，至少具有如下有益效果：通过上述结构，在工装时，将型材放置于工装台，夹紧装置能够在水平方向上将型材夹紧固定；动力装置驱动上压装置移动至工装台上方，升降机构驱动压紧组件向下移动以抵压型材，在竖直方向将型材固定，压紧组件能够对整个型材进行压紧，能够提高焊接精度及产品的良品率。
7.根据本实用新型的一些实施例，所述压紧组件包括压板、弹性件及抵压件，所述压板与所述升降机构连接，所述抵压件可活动设置于所述压板的下部，所述弹性件设置于所述压板与所述抵压件之间。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述抵压件由柔性材料制成。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述上压装置还包括滑动架，所述滑动架可滑动设置于所述机架，所述升降机构与所述滑动架连接，所述动力装置与所述滑动架传动连接以驱动所述滑动架在所述机架上移动。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述滑动架设置有滚轮，所述机架设置有与所述滚轮相匹配的滑轨，所述滑动架通过所述滚轮与所述滑轨的配合能够在所述机架上往复移
动。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述升降机构包括动力元件及支架，所述动力元件设置于所述滑动架，所述动力元件通过所述支架与所述压紧组件连接，所述动力元件能够驱动所述压紧组件上下移动以压紧所述型材。
12.根据本实用新型的一些实施例，还包括辅助压紧装置，所述辅助压紧装置环设于所述工装台的四周，所述辅助压紧装置能够抵压于所述压紧组件的上部。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述工装台设置有防呆装置，所述防呆装置能够检验所述型材的放置方向。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述防呆装置包括仿形块和抵推机构，所述仿形块与所述型材的型腔相匹配，并可滑动的设置于所述工装台，所述抵推机构设置于所述工装台且与所述仿形块传动连接，所述抵推机构能够抵推所述仿形块进入所述型腔。
15.根据本实用新型的一些实施例，所述防呆装置还包括设置于所述工装台的感应器和报警器，所述报警器与所述感应器电连接，所述感应器能够检测所述仿形块的位置。
16.根据本实用新型第二方面实施例的搅拌摩擦焊设备，包括根据本实用新型上述第一方面实施例的电池托盘底板工装。
17.根据本实用新型实施例的搅拌摩擦焊设备，至少具有如下有益效果：通过上述的电池托盘底板工装，在焊接时，能够根据型材的形变程度，通过上压装置调节对型材的压紧力，有效提高加工精度，提高产品的良品率。
附图说明
18.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
19.图1是本实用新型实施例搅拌摩擦焊设备的立体图；
20.图2是本实用新型实施例搅拌摩擦焊设备的剖视图；
21.图3是本实用新型实施例电池托盘底板工装中上压装置的立体图；
22.图4是本实用新型实施例电池托盘底板工装中上压装置另一视角的立体图；
23.图5是本实用新型实施例电池托盘底板工装中的压紧组件的剖视图；
24.图6是本实用新型实施例电池托盘底板工装中的防呆装置的结构示意图。
25.附图标记：
26.机架100、工装台110、定位销111、控制面板120、夹紧装置200、上压装置300、焊接口301、压紧组件310、压板311、弹性件312、抵压件313、动力元件320、支架321、动力装置400、滑动架500、滚轮501、滑轨510、辅助压紧装置600、仿形块700、型腔701、抵推机构710。
具体实施方式
27.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
28.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽
度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
29.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.参照图1、图2和图3，根据本实用新型第一方面实施例的电池托盘底板工装，包括：机架100、夹紧装置200、上压装置300及动力装置400。机架100设置有工装台110；夹紧装置200环设于工装台110的四周且与机架100连接，夹紧装置200能够在水平方向上夹紧型材；上压装置300包括压紧组件310及升降机构，升降机构可滑动的设置于机架100，压紧组件310与升降机构连接且能够被其驱动而上下移动以在竖直方向上压紧型材，压紧组件310设置有与型材的焊接缝相对应的焊接口301；动力装置400与上压装置300传动连接以驱动上压装置300在机架100上滑动。
31.通过上述结构，至少具有如下有益效果：在工装时，将型材放置于工装台110，夹紧装置200能够在水平方向上将型材夹紧固定；动力装置400驱动上压装置300移动至工装台110上方，升降机构驱动压紧组件310向下移动以抵压型材，在竖直方向将型材固定，压紧组件310能够对整个型材进行压紧，在焊接过程中，根据型材的形变程度可以通过升降机构对压紧组件310的压紧力进行调节，避免型材因形变导致尺寸精度不达标，提高焊接精度及良品率。
32.具体地，机架100设置有工装台110，工装台110上设置有用于定位型材的定位销111，便于型材放置于准确的位置，机架100还设置有控制面板120，控制面板120能够控制夹紧装置200、上压装置300及动力装置400的运作。夹紧装置200为多个侧推气缸，环设于工装台110的四周。上压装置300包括压紧组件310及升降机构，升降机构可滑动的设置于机架100，压紧组件310与升降机构连接，升降机构能够驱动压紧组件310相对于机架100上下移动以压紧置于工装台110的型材。压紧组件310为方板结构，在其上设置有与型材的焊接缝相对应的焊接口301，焊接口301设置有多个，能够启用多台机械臂对型材进行焊接，提高焊接效率。动力装置400为一气缸，设置于机架100且与上压装置300传动连接，气缸能够驱动上压装置300移动至工装台110上方，以供上压装置300压紧型材。使用时，将型材放置于工装台110上，通过控制面板120启动侧推气缸，侧推气缸能够从型材的侧边四周夹紧型材，在水平方向上将型材固定；而后启动动力装置400，驱动上压装置300移动至工装台110上方，通过升降机构驱动压紧组件310下移将型材压紧固定于工装台110上，对型材实现完全固定限位。并且压紧组件310上设置有多个条形的焊接口301，能够同时启用多个机械臂对型材进行焊接，在焊接过程中，能够根据型材的形变程度通过升降机构调节压紧力，避免因型材形变过度导致焊接精度降低，进而良品率降低。
33.参照图1、图3、图4和图5，在本实用新型的一些实施例中，压紧组件310包括压板311、弹性件312及抵压件313，压板311与升降机构连接，抵压件313可活动设置于压板311的下部，弹性件312设置于压板311与抵压件313之间。
34.具体地，压紧组件310包括压板311、弹性件312及抵压件313。压板311与升降机构传动连接，升降机构能够驱动压板311上下移动。压板311的下部可活动设置有抵压件313，弹性件312为弹簧，设置于抵压件313与压板311直接。当升降机构驱动压板311下移压紧型材时，抵压件313会与型材预接触，并且由于弹簧的弹性力的作用，下压时起到一个缓冲作用，避免下压速度过快或者压紧力过大，与型材硬接触导致损伤型材，提高实用安全性。
35.需要说明的是，在一些实施例中，弹簧还可替换设置为海绵块或者橡胶块等具有缓冲功能的弹性件312，达到相同的技术效果，具体选用哪种弹性件312，根据实际使用情况选定。
36.参照图1和图3，在本实用新型的一些实施例中，上压装置300还包括滑动架500，滑动架500可滑动设置于机架100，升降机构与滑动架500连接，动力装置400与滑动架500传动连接以驱动滑动架500在机架100上移动。
37.具体地，上压装置300还包括滑动架500。滑动架可滑动设置于机架100，升降机构与滑动架500固定连接。动力装置400为伸缩气缸，与滑动架500传动连接。通过伸缩气缸的驱动，滑动架500能够带动升降机构及压紧组件310整体一同在机架100上往复移动。
38.参照图1、图3和图4，在本实用新型的一些实施例中，滑动架500设置有滚轮501，机架100设置有与滚轮501相匹配的滑轨510，滑动架500通过滚轮501与滑轨510的配合能够在机架100上往复移动。
39.具体地，滑动架500设置有滚轮501，机架100设置有与滚轮501相匹配的滑轨510，且配置有两条，分别位于机架100的两侧，滚轮501设置有四个，分别设置于机架100两侧的滑轨510上。滑动架500通过滚轮501与滑轨510的配合能够在机架上移动。
40.当然，可以想到的是，在一些实施例中，滚轮501与滑轨510的配合结构还可替换设置为导向套与导向杆的配合结构，亦或者可以替换为滑块与滑槽的滑动配合结构，具体选用哪种滑动结构，根据实际使用情况进行选定。
41.参照图3，在本实用新型的一些实施例中，升降机构包括动力元件320及支架321，动力元件320设置于滑动架500，动力元件320通过支架321与压紧组件310连接，动力元件320能够驱动压紧组件310上下移动以压紧型材。
42.具体地，升降机构包括动力元件320及支架321。动力元件320为伸缩气缸，配置有四个，固定设置于滑动架500且分布于压紧组件310的两侧，支架321一端连接伸缩气缸的伸缩杆，另一端连接压紧组件310。动作时，四个伸缩气缸同时动作，通过支架321带动压紧组件310上下移动，以压紧或者释放型材，并且可以通过控制伸缩气缸的伸缩程度控制对型材的压紧力，进而确保型材不会因形变过度导致焊接偏差，影响焊接精度。
43.当然，在具体实施过程中，伸缩气缸还可替换设置为液压撑杆等能够达到相同技术效果的动力元件320，具体选用哪种动力元件320，根据实际使用情况选定。
44.参照图1，在本实用新型的一些实施例中，还包括辅助压紧装置600，辅助压紧装置600环设于工装台110的四周，辅助压紧装置600能够抵压于压紧组件310的上部。
45.具体地，辅助压紧装置600为杠杆气缸，配置有多个，布置于工装台110的四周。当
压紧组件310对型材完成压紧动作后，启动杠杆气缸，杠杆气缸通过伸缩能够使其上端的抵压杆抵压于压紧组件310的上部，对型材进行辅助压紧。通过辅助压紧装置600，能够进一步对型材进行压紧，提高工装的稳固性，确保焊接精度。
46.参照图6，在本实用新型的一些实施例中，工装台110设置有防呆装置，防呆装置能够检验型材的放置方向。
47.具体地，工装台110设置有防呆装置。放置型材时，防呆装置能够防止型材放置的正反出错。可以通过人工目视监测或者采用感应器检测等方式确定型材的放置方向是否正确，避免因人为原因导致型材放错进行焊接而损坏型材，能够有效降低出错率。
48.参照图6，在本实用新型的一些实施例中，防呆装置包括仿形块700和抵推机构710，仿形块700与型材的型腔701相匹配，并可滑动的设置于工装台110，抵推机构710设置于工装台110且与仿形块700传动连接，抵推机构710能够抵推仿形块700进入型腔701。
49.具体地，防呆装置包括仿形块700及抵推机构710。仿形块700配置有两块，可滑动的设置于工装台110且与型材的型腔701相匹配，抵推机构710为抵推气缸，能够驱动仿形块700在工装台110上移动。使用时，将型材放置于工装台110上，启动夹紧装置200及上压装置300对型材进行夹紧后，抵推气缸能够抵推仿形块700移动以插入型材的型腔701，仿形块700若能够完全置入型腔701内则型材放置正确，若无法置入型腔701，则型材放置错误。通过设置与型腔701相对应的仿形块700对型材的放置方向进行检测，能够有效防止因型材放置错误导致的成本损失。
50.参照图2和图6，在本实用新型的一些实施例中，防呆装置还包括设置于工装台110的感应器和报警器，报警器与感应器电连接，感应器能够检测仿形块700的位置。
51.具体地，防呆装置还包括设置于工装台110的感应器和报警器。感应器与报警器电连接。感应器能够检测仿形块700是否进入型腔701，进而反馈信号给报警器。感应器检测到仿形块700没有进入型腔701，会发出信号给报警器，报警器鸣响，提示操作人员型材放置错误，需要重新放置。提高使用的体验感。
52.当然，可以理解的是，在一些实施例中，还可不设置感应器和报警器，直接通过人工目视检查确定仿形块700是否插入型腔701，进而确定型材是否放置正确。
53.根据本实用新型第二方面实施例的搅拌摩擦焊设备，包括根据本实用新型上述第一方面实施例的电池托盘底板工装。
54.具体地，根据本实用新型实施例的搅拌摩擦焊设备，通过采用上述的电池托盘底板工装，在焊接时，能够根据型材的形变程度，通过上压装置300调节对型材的压紧力，有效提高加工精度，提高产品的良品率。
55.根据本实用新型实施例的搅拌摩擦焊设备的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。在本说明书的描述中，如果涉及到“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”以及“一些示例”等参考术语的描述，意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
56.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：
在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。