一种汽车动力电池组装线的电极自动焊接装置的制作方法

1.本发明涉及电池组装相关领域，具体是涉及一种汽车动力电池组装线的电极自动焊接装置。


背景技术：

2.在电池组进行焊接时，现多采用人工来移动电池组和金属连接片，将待焊点移动至焊接端的下方，人工操作工作效率低，焊接时有火花四射，用手来移动电池组和金属连接片具有一定的危险性，并且电池组有多个焊接点需要进行焊接，需要人工将焊接点移动至焊接端的下方，电池组和金属连接片的移动位置的准确性靠操作人员目视确定，存在着很大的误差，甚至误差过大会直接导致电池组报废。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种汽车动力电池组装线的电极自动焊接装置。
4.为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：一种汽车动力电池组装线的电极自动焊接装置，包括：两轴平移装置，其固定设置在工作平台上，两轴平移装置包括有一个在水平面内移动的水平连接板；第一夹具组件，其固定设置在水平连接板上，第一夹具组件用于固定住电池组；载具组件，其固定设置在水平连接板上，载具组件位于第一夹具组件的旁侧，载具组件具有一个向靠近第一夹具组件水平移动的移动端；第二夹具组件，其设置在载具组件的移动端上，第二夹具组件用于夹住若干个沿电池组长度方向等间距排列的金属连接片，每个金属连接片均抵触在电池组的上端上。
5.进一步的，所述第一夹具组件包括：第一底座，其固定设置在水平连接板上，第一底座的上端成型有矩形凹槽，所述电池组的下端插入矩形凹槽中；第一固定座，数量为两个，两个第一固定座沿电池组的长度方向间距设置，两个第一固定座分别位于第一底座的两侧，并且两个第一固定座位于第一底座远离载具组件的一侧，两个第一固定座均固定设置在水平连接板上；第一导向杆，数量为两个，两个第一导向杆均呈水平状态，两个第一导向杆沿竖直方向间距设置，每个第一导向杆的长度方向均与电池组的长度方向平行，每个第一导向杆的两端分别与两个第一固定座固定连接；双头螺纹杆，其轴线与第一导向杆的轴线相互平行，双头螺纹杆的两端分别与两个第一固定座轴接；电机，其固定设置在水平连接板上，电机的输出轴与双头螺纹杆的一端连接；夹臂，数量为两个，两个夹臂关于电池组对称分布，两个夹臂均滑动套设在两个第
一导向杆上，并且两个夹臂分别与双头螺纹杆的两端旋接，两个夹臂分别位于电池组的两侧，每个夹臂上均固定设置有橡胶夹块，两个橡胶夹块均抵触在电池组的侧壁上；第一限位机构，数量为两个，两个第一限位机构固定套设在第一导向杆上，并且两个第一限位机构分别位于两个夹臂之间，两个第一限位机构分别与两个夹臂相抵触。
6.进一步的，所述第二夹具组件包括：第一夹板，其呈水平状态，第一夹板的长度方向与第一导向杆的长度方向平行，第一夹板的上端成型有若干个定位凹槽，每个金属连接片的端部均位于对应的定位凹槽中；第二夹板，其呈水平状态，其位于第一夹板的上端，第二夹板靠近第一夹板的一侧固定设置有弹性板，弹性板抵触在若干个金属连接片的端部上；第一铰接栓，其长度方向与第一夹板的长度方向一致，第一铰接栓与第一夹板和第二夹板远离电池组的一侧铰接；第一扭簧，其套设在第一铰接栓上，第一扭簧的两端分别与第一夹板和第二夹板相抵触；拉手，其固定设置在第二夹板的上端上；定位机构，数量为两组，两组定位机构关于第一夹板对称分布，两组定位机构分别固定设置在第一夹板的两端上，并且两组定位机构靠近电池组设置。
7.进一步的，所述定位机构包括：第一螺栓，其呈水平状态，第一螺栓的长度方向与第一夹板的长度方向一致，第一螺栓旋设在第一夹板上；管套，其滑动套设在第一螺栓上。
8.进一步的，所述载具组件包括：滑动装置，数量为两个，两个滑动装置关于电池组对称分布，两个滑动装置均固定设置在水平连接板上；滑动件，其呈水平状态，滑动件的长度方向与第一导向杆的长度方向平行，滑动件的两端分别与两组滑动装置滑动连接，所述滑动件即为载具组件的移动端部；固定装置，数量为两组，两组固定装置关于滑动件对称分布，两个固定装置均固定设置在水平连接板上，两个滑动装置位于两个固定装置之间，两个固定装置均与滑动件远离电池组的侧臂相抵触；载具装置，其固定设置在滑动件上，所述第二夹具组件设置在载具装置上。
9.进一步的，所述载具装置包括：第二底座，其固定设置在滑动件的上端，所述第二夹具组件位于第二底座的上端，第二底座远离电池组的一侧成型有限位凸条，限位凸条的长度方向与第一铰接栓的长度方向平行，所述第二夹具远离电池组的一侧抵触在限位凸条上；连接板，其位于限位凸条的上方，连接板的长度方向与第一铰接栓的长度方向平行；操作杆，其呈竖直状态，操作杆的下端固定设置在连接板的上端上；第二铰接栓，其呈水平状态，第二铰接栓的长度方向与第一铰接栓的长度方向平行，第二铰接栓与第二底座和连接板远离第二夹具组件的一侧铰接；第二扭簧，其套设在第二铰接栓上，第二扭簧的两端分别与第二底座和连接板相
抵触；定位座，数量为两个，两个定位座均固定设置在第二底座上，两个定位座关于第一夹板对称分布，每个定位座的上端均成型有竖直的定位滑槽，每个管套分别滑动插入对应的定位滑槽中；压臂，数量为两个，两个压臂的一端分别与连接板的两端固定连接，两个压臂的另一端分别抵触在两个管套上。
10.进一步的，所述滑动装置包括：第二固定座，数量为两个，两个第二固定座沿与第一导向杆长度方向垂直的方向间距设置，两个第二固定座均固定设置在水平连接板上；第二导向杆，数量为两个，两个第二导向杆均呈水平状态，每个第二导向杆的长度方向均与第一导向杆的长度方向垂直，两个第二导向杆沿第一导向杆的长度方向间距设置，每个第二导向杆的两端分别与两个第二固定座固定连接，所述滑动件滑动套设在两个第二导向杆上；第二限位机构，数量为两个，两个第二限位机构分别固定套设在两个第二导向杆上，两个第二限位机构分别位于滑动块靠近电池组的一侧，两个第二限位机构均与滑动件抵触，每个第二限位机构的结构均与第一限位机构的结构相同。
11.进一步的，所述固定装置包括：旋座，其固定设置在水平连接板上；第二螺栓，其呈水平状态，第二螺栓的长度方向与第二导向杆的长度方向平行，第二螺栓固定旋设在旋座的上端，第二螺栓远离第一导向杆设置；限位杆，其呈水平状态，其一端上成型有圆盘部，圆盘部滑动套设在第二螺栓上，限位杆的另一端与滑动件的侧壁相抵触；弹簧，其套设在第二螺栓上，弹簧的两端分别与第二螺栓的头部和限位杆相抵触；第三螺栓，其长度方向与第二螺栓的长度方向平行，第三螺栓的端部穿过圆盘部与旋座旋接固定，所述圆盘部上成型有与第三螺栓滑动连接的弧形限位滑槽。
12.进一步的，所述限位杆远离旋座的端部固定设置有滑轮，所述滑动件的侧边上固定设置有供滑轮滑动的轨道，所述滑动件的长端固定设置有楔形块，楔形块的下端与轨道的上端连接。
13.进一步的，所述第一限位机构包括：限位环，其滑动套设在第一导向杆上；锁紧螺栓，其与限位环旋接，并且锁紧螺栓的端部穿过限位环与第一导向杆相抵触。
14.本发明与现有技术相比具有的有益效果是：其一，第一夹具组件能够牢牢的夹住电池组，使得在两轴平移装置在带动水平连接板移动时，电池组能够与水平连接板同步移动，提高焊接的精确性；其二，第二夹具组件能够夹住若干个金属连接片，将其一次性放置在电池组上，提高了工作效率；其三，载具组件不仅能够将第一夹具组件牢牢的夹住，而且能够通过第一夹具组件将若干个金属连接片放置在电池组的上方，并且能够将金属连接片固定住，在水平连接
板的移动过程中，金属连接片与电池组相对静止，进行精确焊接；其四，通过两轴平移装置来带动金属连接片和电池组进行水平移动，能够将待焊接处精确的移动至焊接处，提高焊接的质量和焊接的精确性。
附图说明
15.图1是实施例的立体结构示意图；图2是实施例的第一夹具组件的立体结构示意图；图3是实施例的第二夹具组件的立体结构示意图；图4是实施例的第二夹具组件的分解示意图；图5是实施例的载具组件的立体结构示意图；图6是实施例的载具装置的立体结构示意图；图7是实施例的图6中c处的放大示意图；图8是实施例的滑动装置的立体结构示意图；图9是实施例的固定装置的立体结构示意图；图10是实施例的图5中b处的放大示意图；图11是实施例的图2中a处的放大示意图。
16.图中标号为：1-两轴平移装置；2-工作平台；3-水平连接板；4-第一夹具组件；5-电池组；6-载具组件；7-第二夹具组件；8-金属连接片；9-第一底座；10-矩形凹槽；11-第一固定座；12-第一导向杆；13-双头螺纹杆；14-电机；15-夹臂；16-橡胶夹块；17-第一限位机构；18-第一夹板；19-定位凹槽；20-第二夹板；21-第一铰接栓；22-第一扭簧；23-拉手；24-定位机构；25-第一螺栓；26-管套；27-滑动装置；28-滑动件；29-固定装置；30-载具装置；31-第二底座；32-限位凸条；33-连接板；34-操作杆；35-第二铰接栓；36-第二扭簧；37-定位座；38-定位滑槽；39-压臂；40-第二固定座；41-第二导向杆；42-第二限位机构；43-旋座；44-第二螺栓；45-限位杆；46-圆盘部；47-弹簧；48-第三螺栓；49-弧形限位滑槽；50-滑轮；51-轨道；52-楔形块；53-限位环；54-锁紧螺栓；55-弹性板。
具体实施方式
17.为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
18.参考图1至图11所示，一种汽车动力电池组装线的电极自动焊接装置，包括：两轴平移装置1，其固定设置在工作平台2上，两轴平移装置1包括有一个在水平面内移动的水平连接板3；第一夹具组件4，其固定设置在水平连接板3上，第一夹具组件4用于固定住电池组5；载具组件6，其固定设置在水平连接板3上，载具组件6位于第一夹具组件4的旁侧，载具组件6具有一个向靠近第一夹具组件4水平移动的移动端；第二夹具组件7，其置在载具组件6的移动端上，第二夹具组件7用于夹住若干个沿电池组长度方向等间距排列的金属连接片8，每个金属连接片8均抵触在电池组5的上端上。
19.将组成完成的电池组5放置在第一夹具组件4内，第一夹具组件4将电池组5固定
住，将第二夹具组件7夹住若干个等间距分布的金属连接片8，将载具组件6的移动端部水平移动至电池组5的附近，并固定住载具组件6的移动端部，再将固定有金属连接片8的第二夹具组件7安装在载具组件6的移动端部上，若干个金属连接片8刚好位于对应的电极上，焊接臂手只能竖直向下移动进行焊接，控制终端控制两轴平移装置1启动，控制水平连接板3的水平移动的路线，焊接臂手和控制终端均为现有技术，图中并未示出，随着水平连接板3移动，进而带动电池组5和金属连接片8连接，将需要焊接的部分依次移动至焊接臂手的正下方。
20.所述第一夹具组件4包括：第一底座9，其固定设置在水平连接板3上，第一底座9的上端成型有矩形凹槽10，所述电池组5的下端插入矩形凹槽10中；第一固定座11，数量为两个，两个第一固定座11沿电池组5的长度方向间距设置，两个第一固定座11分别位于第一底座9的两侧，并且两个第一固定座11位于第一底座9远离载具组件6的一侧，两个第一固定座11均固定设置在水平连接板3上；第一导向杆12，数量为两个，两个第一导向杆12均呈水平状态，两个第一导向杆12沿竖直方向间距设置，每个第一导向杆12的长度方向均与电池组5的长度方向平行，每个第一导向杆12的两端分别与两个第一固定座11固定连接；双头螺纹杆13，其轴线与第一导向杆12的轴线相互平行，双头螺纹杆13的两端分别与两个第一固定座11轴接；电机14，其固定设置在水平连接板3上，电机14的输出轴与双头螺纹杆13的一端连接；夹臂15，数量为两个，两个夹臂15关于电池组5对称分布，两个夹臂15均滑动套设在两个第一导向杆12上，并且两个夹臂15分别与双头螺纹杆13的两端旋接，两个夹臂15分别位于电池组5的两侧，每个夹臂15上均固定设置有橡胶夹块16，两个橡胶夹块16均抵触在电池组5的侧壁上；第一限位机构17，数量为两个，两个第一限位机构17固定套设在第一导向杆12上，并且两个第一限位机构17分别位于两个夹臂15之间，两个第一限位机构17分别与两个夹臂15相抵触。
21.将电池组5的下端插入矩形凹槽10中，随后电机14启动，带动双头螺纹杆13旋转，随着双头螺纹杆13旋转，两个夹臂15在两个第一导向杆12上相互靠近的滑动，带动两个橡胶夹块16相互靠近，当两个夹臂15抵触第一限位机构17时，两个第一限位机构17跟根据实际情况进行调节位置，两个橡胶夹块16刚好抵触在电池组5的侧壁上，从而将电池组5夹住，橡胶夹块16能够在夹紧电池组5的同时还不对电池组5造成损伤。
22.所述第二夹具组件7包括：第一夹板18，其呈水平状态，第一夹板18的长度方向与第一导向杆12的长度方向平行，第一夹板18的上端成型有若干个定位凹槽19，每个金属连接片8的端部均位于对应的定位凹槽19中；第二夹板20，其呈水平状态，其位于第一夹板18的上端，第二夹板20靠近第一夹板18的一侧固定设置有弹性板55，弹性板55抵触在若干个金属连接片8的端部上；第一铰接栓21，其长度方向与第一夹板18的长度方向一致，第一铰接栓21与第一
夹板18和第二夹板20远离电池组5的一侧铰接；第一扭簧22，其套设在第一铰接栓21上，第一扭簧22的两端分别与第一夹板18和第二夹板20相抵触；拉手23，其固定设置在第二夹板20的上端上；定位机构24，数量为两组，两组定位机构24关于第一夹板18对称分布，两组定位机构24分别固定设置在第一夹板18的两端上，并且两组定位机构24靠近电池组5设置。
23.第二夹具组件7图中只示出了一组，实际操作中第二夹具组件7至少为两组，在电池组5进行焊接时，另一组第二夹具组件7可以利用焊接的时间将若干个金属连接片8夹住。
24.当第二夹具组件7夹住金属连接片8时，将第一夹板18固定住，用手拨动拉手23，将第一夹板18和第二夹板20分离，露出若干个定位凹槽19，将若干个金属连接片8的端部依次放置在定位凹槽19中，松开把手，在第一扭簧22的作用下，第二夹板20会向靠近第一夹板18的方向旋转，从而带动弹性板55相靠近第一夹板18的方向旋转，直至弹性板55抵触在若干个金属连接片8上，将若干个金属连接片8夹住。
25.将夹住若干个金属连接片8的第二夹具安装在载具组件6的端上，随时焊接臂手进行焊接，带动焊接完成后，拨动拉手23带动第二夹板20向远离第一夹板18的方向旋转，使得弹性板55松开金属连接片8的端部，此时将载具组件6的端部水平向远离电池组5的方向移动，带动第二夹具组件7一起向远离电池组5的方向移动，从而使得金属连接片8的端部从定位凹槽19中抽出。
26.所述定位机构24包括：第一螺栓25，其呈水平状态，第一螺栓25的长度方向与第一夹板18的长度方向一致，第一螺栓25旋设在第一夹板18上；管套26，其滑动套设在第一螺栓25上。
27.定位机构24在将第二夹具组件7安装在载具组件6的移动端上时能够迅速定位，同时也能够防止第二夹具组件7在载具组件6的移动端上滑动。
28.所述载具组件6包括：滑动装置27，数量为两个，两个滑动装置27关于电池组5对称分布，两个滑动装置27均固定设置在水平连接板3上；滑动件28，其呈水平状态，滑动件28的长度方向与第一导向杆12的长度方向平行，滑动件28的两端分别与两组滑动装置27滑动连接，所述滑动件28即为载具组件6的移动端部；固定装置29，数量为两组，两组固定装置29关于滑动件28对称分布，两个固定装置29均固定设置在水平连接板3上，两个滑动装置27位于两个固定装置29之间，两个固定装置29均与滑动件28远离电池组5的侧臂相抵触；载具装置30，其固定设置在滑动件28上，所述第二夹具组件7设置在载具装置30上。
29.当需要固定住第二夹具组件7时，推动滑动件28在两个滑动装置27上向靠近电池组5的方向滑动，待滑动件28滑动至电池组5附近时，用两个固定装置29将滑动件28的两端固定住，防止滑动件28乱动，将载具装置30打开，将第二夹具组件7放入载具装置30，关上载具装置30，将第二夹具组件7固定住，金属连接片8刚好位于电池组5的电极上，两轴平移装
置1启动，配合焊接臂手进行焊接。
30.待焊接完成后，松开两个固定装置29，打开第二夹具组件7使其松开金属连接片8的端部，拉动滑动件28在滑动装置27上向远离电池组5的方向滑动，带动载具装置30和第二夹具组件7向远离电池组5的方向移动，使得金属连接片8的端部顺利的从第二夹具组件7中抽出。
31.所述载具装置30包括：第二底座31，其固定设置在滑动件28的上端，所述第二夹具组件7位于第二底座31的上端，第二底座31远离电池组5的一侧成型有限位凸条32，限位凸条32的长度方向与第一铰接栓21的长度方向平行，所述第二夹具远离电池组5的一侧抵触在限位凸条32上；连接板33，其位于限位凸条32的上方，连接板33的长度方向与第一铰接栓21的长度方向平行；操作杆34，其呈竖直状态，操作杆34的下端固定设置在连接板33的上端上；第二铰接栓35，其呈水平状态，第二铰接栓35的长度方向与第一铰接栓21的长度方向平行，第二铰接栓35与第二底座31和连接板33远离第二夹具组件7的一侧铰接；第二扭簧36，其套设在第二铰接栓35上，第二扭簧36的两端分别与第二底座31和连接板33相抵触；定位座37，数量为两个，两个定位座37均固定设置在第二底座31上，两个定位座37关于第一夹板18对称分布，每个定位座37的上端均成型有竖直的定位滑槽38，每个管套26分别滑动插入对应的定位滑槽38中；压臂39，数量为两个，两个压臂39的一端分别与连接板33的两端固定连接，两个压臂39的另一端分别抵触在两个管套26上。
32.当需要固定组第二夹具组件7时，将操作杆34向远离电池组5的方向转动，带动连接板33向远离电池组5的方向旋转，带动两个压臂39向远离定位座37的方向旋转，将第二夹具组件7放置在第二底座31上，两个管套26分别对准两个定位凹槽19插入，松开操作杆34，在第二扭簧36的作用下，连接板33向靠近电池组5的方向旋转，从而带动两个夹臂15向靠近定位座37的方向旋转，使得两个夹臂15的端部压住两个管套26，从而固定住第二夹具组件7。
33.所述滑动装置27包括：第二固定座40，数量为两个，两个第二固定座40沿与第一导向杆12长度方向垂直的方向间距设置，两个第二固定座40均固定设置在水平连接板3上；第二导向杆41，数量为两个，两个第二导向杆41均呈水平状态，每个第二导向杆41的长度方向均与第一导向杆12的长度方向垂直，两个第二导向杆41沿第一导向杆12的长度方向间距设置，每个第二导向杆41的两端分别与两个第二固定座40固定连接，所述滑动件28滑动套设在两个第二导向杆41上；第二限位机构42，数量为两个，两个第二限位机构42分别固定套设在两个第二导向杆41上，两个第二限位机构42分别位于滑动块靠近电池组5的一侧，两个第二限位机构42均与滑动件28抵触，每个第二限位机构42的结构均与第一限位机构17的结构相同。
34.当需要安装第二夹具组件7时，向靠近电池组5的方向推动滑动件28，滑动件28在两个第二导向杆41上滑动直至抵触到第二限位机构42，再用于固定装置29将滑动件28远离
第二限位机构42的一侧固定住，第二限位机构42和固定装置29就将滑动件28固定住。
35.当焊接结束后，打开固定装置29，滑动件28又能够在两个第二导向杆41上向远离电池组5的方向滑动。
36.所述固定装置29包括：旋座43，其固定设置在水平连接板3上；第二螺栓44，其呈水平状态，第二螺栓44的长度方向与第二导向杆41的长度方向平行，第二螺栓44固定旋设在旋座43的上端，第二螺栓44远离第一导向杆12设置；限位杆45，其呈水平状态，其一端上成型有圆盘部46，圆盘部46滑动套设在第二螺栓44上，限位杆45的另一端与滑动件28的侧壁相抵触；弹簧47，其套设在第二螺栓44上，弹簧47的两端分别与第二螺栓44的头部和限位杆45相抵触；第三螺栓48，其长度方向与第二螺栓44的长度方向平行，第三螺栓48的端部穿过圆盘部46与旋座43旋接固定，所述圆盘部46上成型有与第三螺栓48滑动连接的弧形限位滑槽49。
37.所述限位杆45远离旋座43的端部固定设置有滑轮50，所述滑动件28的侧边上固定设置有供滑轮50滑动的轨道51，所述滑动件28的长端固定设置有楔形块52，楔形块52的下端与轨道51的上端连接。
38.当滑动件28在第二导向杆41上滑动至抵触在第二限位机构42时，将限位杆45向靠近滑动件28的方向旋转，当限位杆45的端部的滑轮50楔形块52时，继续向靠近滑动件28的方向旋转，在楔形块52的角度下，限位杆45会推动滑动件28向靠近第二限位机构42的方向移动，同时限位杆45也在第二螺栓44上滑动并且挤压弹簧47，继续旋转限位杆45，将滑轮50滑进轨道51，此时第三螺栓48也滑动到弧形限位滑槽49的端部，在弹簧47的作用下，限位杆45紧紧抵触在滑动件28上，限位杆45和第二限位机构42夹紧滑动件28，将滑动件28固定住。
39.所述第一限位机构17包括：限位环53，其滑动套设在第一导向杆12上；锁紧螺栓54，其与限位环53旋接，并且锁紧螺栓54的端部穿过限位环53与第一导向杆12相抵触。
40.当需要调节第一限位机构17的位置时，松开锁紧螺栓54，使得限位环53能够在第一导向杆12上自由滑动，当限位环53移动至调节位置时，旋紧锁紧螺栓54，将限位环53固定住。
41.以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。