一种新能源汽车中电池壳体的反面焊接装置及焊接方法与流程

1.本发明涉及新能源汽车电池外壳加工技术领域，具体为一种新能源汽车中电池壳体的反面焊接装置及焊接方法。


背景技术：

2.电动汽车(bev)是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶。纯电动汽车，相对燃油汽车而言，主要差别(异)在于四大部件，驱动电机，调速控制器、动力电池、车载充电器。
3.动力电池的制作包括电池本体以及电池外壳的制作，在保证电动汽车的电能充足的情况下，需要有足够的空间容纳足够多的蓄电池，因此电池外壳的生产制造至关重要。
4.电池外壳的生产制作，大多分开制作，最后在采用焊接等方式将整体组装到一起，形成盒体状的电池外壳。
5.传统的焊接工艺，缺少定位组件，人员直接在拼接处进行焊接，由于新能源汽车的电池外壳长度超2米，人员在焊接时，很难将拼接处进行对齐，焊接难度大，焊接时，手部晃动，会导致焊接质量降低。
6.如专利公开号为cn212239777u的专利文件，公开了一种新能源汽车电池下壳体焊接设备，通过设置的焊接平台、工件压紧固定机构、工件夹紧定位机构、工件升降机构和工件下料装置，为焊接人员的焊接工作提供了便利。但是该专利的结构复杂，尤其是在电池壳体顶部还设置有工件压紧固定机构，会对焊接人员的工作产生阻碍，极大地干扰了焊接工作。


技术实现要素：

7.本发明所要解决的技术问题在于：提供一种降低焊接的难度和提高焊接质量的一种新能源汽车中电池壳体的反面焊接装置及焊接方法。
8.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种新能源汽车中电池壳体的反面焊接装置及焊接方法，包括工作台、第一定位组件、手转阀、第二定位组件；所述工作台上放置工件；围绕工件的周边，依次间隔等距设置有第一定位组件和第二定位组件；所述第一定位组件对工件的顶面进行锁定；所述第二定位组件对工件的侧面进行锁定；所述工作台台面上还固定有控制第一定位组件和第二定位组件工作的手转阀。
9.通过第一定位组件和第二定位组件对工件四边的侧面和顶面进行定位，保证焊接时的稳定性，提高焊接质量。
10.优选地，所述第一定位组件包括支架、第一气缸座、第一气缸、连接块及夹块；所述工作台顶面的四个边上均固定有支架；多个支架沿工件的边缘间隔等距排布；所述支架的顶部固定有第一气缸座；所述第一气缸座的顶部固定有第一气缸；所述第一气缸的输出端固定有转动电机；所述转动电机在第一气缸的带动下沿高度方向运动；所述转动电机的输出轴的轴向沿垂直于工件的板面设置；所述转动电机的输出轴轴端固定有连接块；所述连
接块沿转动电机输出轴的轴向转动，从平行于工件侧边转动到垂直于侧边；所述连接块的长度略大于转动电机输出轴轴端到工件最近边的间距；所述连接块的自由端底部固定有夹块；所述夹块的下表面压在工件的顶面上。
11.优选地，所述第二定位组件包括第二气缸座、第二气缸及第一压板；所述工作台的台面上固定有第二气缸座；所述第二气缸座设置在第一定位组件旁；所述第二气缸座的竖向面上固定有输出端朝工件设置的第二气缸；所述第二气缸的输出端固定有压合在工件侧面的第一压板。
12.优选地，所述手转阀接入第二气缸的气路中，并控制气路的开合。
13.优选地，所述第二气缸的输出端与第一压板通过螺栓固定。
14.优选地，所述工作台顶面上两垂直相邻边上均焊接有定位挡块；所述工件两个相邻边分别贴合到工作台两相邻边的定位挡块上。
15.优选地，所述工作台的顶面四角处均焊接有吊环。
16.优选地，所述工作台固定在支腿上。
17.工件为新能源汽车的电池外壳，在新能源汽车的电池外壳焊接制作中，将预先点焊好的电池外壳放置到工作台上，然后推动电池外壳，使得电池外壳的两个垂直边贴合到定位挡块处，实现初步定位，而后启动转动电机，带动连接块转动，连接块自由端的夹块转动到电池外壳的上表面上方，操作人员检查定位无误后，转动手转阀，第一气缸和第二气缸启动，第一气缸带动夹块下降，并压合到电池外壳的上表面上，同时第二气缸伸出，带动第一压板压住电池外壳的侧面；通过第一气缸和第二气缸对电池外壳四边的侧面和顶面进行定位，保证焊接时的稳定性，提高焊接质量。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
19.a.通过第一定位组件和第二定位组件对工件四边的侧面和顶面进行定位，保证焊接时的稳定性，提高焊接质量；
20.b.通过设置定位挡块，实现初步定位，方便后续定位操作。
附图说明
21.图1为本发明一种新能源汽车中电池壳体的反面焊接装置及焊接方法的立体结构示意图；
22.图2为本发明第一定位组件的立体图；
23.图3为本发明第二定位组件的立体图
24.图4为本发明实施例二中新能源汽车中电池壳体的反面焊接装置的侧视图；
25.图5为本发明实施例二中第一定位组件的正视图；
26.图6为本发明图4中a区域放大图。
27.附图标号：1、工作台；11、支腿；2、吊环；3、第一定位组件；31、支架；32、第一气缸座；33、第一气缸；34、连接块；35、夹块；4、手转阀；5、第二定位组件；51、第二气缸座；52、第二气缸；53、第一压板；6、工件；7、定位挡块。
具体实施方式
28.为便于本领域技术人员理解本发明技术方案，现结合说明书附图对本发明技术方
案做进一步的说明。
29.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，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。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
30.参阅图1，本实施例公开了一种新能源汽车中电池壳体的反面焊接装置及焊接方法，包括工作台1、吊环2、第一定位组件3、手转阀4、第二定位组件5、工件6、定位挡块7。
31.所述工作台1通过螺栓固定在支腿11上。所述工作台1的顶面四角处均焊接有吊环2。所述工作台1顶面上两垂直相邻边上均焊接有定位挡块7。所述工件6两个相邻边分别贴合到工作台1两相邻边的定位挡块7上。实现初步定位，方便后续的定位操作。
32.参阅图2，所述第一定位组件3包括支架31、第一气缸座32、第一气缸33、连接块34及夹块35。所述工作台1顶面的四个边上均通过螺栓固定有支架31。多个支架31沿工件6的边缘间隔等距排布。所述支架31的顶部通过螺栓固定有第一气缸座32。所述第一气缸座32的顶部通过螺栓固定有第一气缸33。所述第一气缸33的输出端固定有转动电机。所述转动电机在第一气缸33的带动下沿高度方向运动。所述转动电机的输出轴的轴向沿垂直于工件1的板面设置。所述转动电机的输出轴轴端通过螺栓固定有连接块34。所述连接块34沿转动电机输出轴的轴向转动，从平行于工件6侧边转动到垂直于侧边6。所述连接块34的长度略大于转动电机输出轴轴端到工件6最近边的间距。所述连接块34的自由端底部通过螺栓固定有夹块35。所述夹块35的下表面压在工件6的顶面上。
33.所述支架31为工字钢。
34.参阅图3，所述第二定位组件5包括第二气缸座51、第二气缸52及第一压板53。所述工作台1的台面上通过螺栓固定有第二气缸座51。所述第二气缸座51设置在第一气缸座32旁，且第二气缸座51与第一气缸座32一一对应。所述第二气缸座51的竖向面上固定有输出端朝工件6设置的第二气缸52。所述第二气缸52的输出端通过螺栓固定有压合在工件6侧面的第一压板53。
35.所述工作台1台面上还通过螺栓固定有手转阀4。所述手转阀4接入第一气缸33和第二气缸52的气路中，并控制气路的开合。
36.所述工件6为新能源汽车中的电池外壳。
37.本实施例的工作原理是：在新能源汽车的电池外壳焊接制作中，将预先点焊好的电池外壳放置到工作台1上，然后推动电池外壳，使得电池外壳的两个垂直边贴合到定位挡块7处，实现初步定位，而后启动转动电机，带动连接块34转动，连接块34自由端的夹块35转动到电池外壳的上表面上方，操作人员检查定位无误后，转动手转阀4，第一气缸33和第二气缸52启动，第一气缸33带动夹块35下降，并压合到电池外壳的上表面上，同时第二气缸52伸出，带动第一压板53压住电池外壳的侧面；通过第一气缸33和第二气缸52对电池外壳四边的侧面和顶面进行定位，保证焊接时的稳定性，提高焊接质量。
38.实施例二
39.参阅图4，所述支腿11的底部焊接有底板12。所述底板12的边部分别通过夹紧组件9固定在地面上。
40.参阅图6，所述夹紧组件9包括第二压板91、垫板92、锁紧螺套93、锁紧螺杆94、腰型
孔95。所述垫板92铆接在地面上。所述垫板92设置在底板12的边部周围。所述垫板92的上方设置有能够压合到垫板92上表面的第二压板91。所述第二压板91上方设置锁紧螺套93。所述锁紧螺套93内插入有贯穿第二压板91的锁紧螺杆94。所述锁紧螺杆94中心线垂直于地面，且锁紧螺杆94的底端焊接在地面上。
41.所述第二压板91上下贯通有腰型孔95。所述锁紧螺杆94穿过腰型孔95，并能够沿腰型孔95的长度方向移动。
42.在反面焊接装置放置到待定位置后，旋转锁紧螺套93，使得锁紧螺套93在锁紧螺杆94上做上下移动，在锁紧螺套93的下底面接触到第二压板91的上表面，且锁紧螺套93在锁紧螺杆94上继续朝下运动，此时，将第二压板91压合到底板12的上表面上，对底板12进行固定，进而对整个电池外壳反面阻焊用工装夹具进行固定，防止电池外壳反面阻焊用工装夹具受到外力发生移动，提高电池外壳反面阻焊用工装夹具的稳定性；在底板12距离锁紧螺杆94较远时，可以通过拉动第二压板91，使得第二压板91的腰型孔95与锁紧螺杆94发生相对运动，进而使得第二压板91的端部能够接触到底板12的上表面，防止放置电池外壳反面阻焊用工装夹具位置稍有偏离，导致需要重新吊装电池外壳反面阻焊用工装夹具。
43.参阅图5，与实施例一不同的是，所述支架31包括四根圆柱和固定在四根圆柱顶面的顶板。所述圆柱通过螺栓固定在工作台1上。所述工作台1的一侧设置有工具盒8。所述工具盒8的侧壁焊接有挂钩81。所述挂钩81钩在圆柱的柱腿上。
44.将工具盒8通过挂钩81挂在圆柱的柱腿上，在进行焊接工作时，方便从工具盒8内取出工具，极大地提高了焊接操作的便捷性，而且焊接人员可以将工具盒8拿下，然后重新挂到离焊接位置近的圆柱柱腿上，拆装简单，操作便捷。
45.一种采用上述新能源汽车中电池壳体的反面焊接装置的焊接方法，包括以下步骤：
46.s1在反面焊接装置放置到待定位置后，旋转锁紧螺套，使得锁紧螺套在锁紧螺杆上做上下移动，在锁紧螺套的下底面接触到第二压板的上表面，且锁紧螺套在锁紧螺杆上继续朝下运动，此时，将第二压板压合到底板的上表面上，对底板进行固定，进而对整个电池外壳反面阻焊用工装夹具进行固定；
47.s2将工具盒通过挂钩挂在离焊接位置最近的圆柱柱腿上；
48.s3将预先点焊好的电池外壳放置到工作台上，然后推动电池外壳，使得电池外壳的两个垂直边贴合到定位挡块处，实现初步定位；
49.s4启动转动电机，带动连接块转动，连接块自由端的夹块转动到电池外壳的上表面上方；
50.s5操作人员检查定位无误后，转动手转阀，第一气缸和第二气缸启动，第一气缸带动夹块下降，并压合到电池外壳的上表面上，同时第二气缸伸出，带动第一压板压住电池外壳的侧面；
51.s6对固定好的电池外壳进行焊接。
52.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有
变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
53.以上所述实施例仅表示发明的实施方式，本发明的保护范围不仅局限于上述实施例，对于本领域的技术人员来说，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，这些都属于本发明保护范围。