本实用新型涉及组装领域,尤其涉及一种装配夹具。
背景技术:
锂电池作为一种动力电池在新能源汽车尤其是新能源乘用车上得到广泛采用,电池模组的产量与日剧增。电池模组所应用的生产设备和夹具的开发越来越受到重视。
电池模组的生产过程包含电池、端板、侧板的装配和焊接环节,电池、端板和侧板在夹具上完成定位后,对端板和侧板进行焊接。在电池模组生产过程中电池、端板和侧板的相对定位至关重要,定位精度直接影响端板与侧板的焊接质量和模组的尺寸。目前国内大多采用半自动的模组装配与焊接方式,将电池主体、端板和侧板定位在夹具之上,预设定好氩弧焊头位置及其移动路径,焊接设备自动完成对端板和侧板焊接过程。
但是,现有的装配夹具只能应对一种数量规格的电池模组的装配,所以为了满足不同规格的电池模组的要求,造成装配夹具种类繁多,操作不便,增加成本。同时,现有的装配夹具和装配工艺大多应用于磷酸铁锂电池模组的装配,不适用于三元锂电池模组的装配作业。
由于三元锂电池模组结构和装配工艺与磷酸铁锂电池模组存在较大的差异,当前的磷酸铁锂电池模组装配工艺和夹具结构不再适用于三元锂电池模组的装配作业。
由此,希望对装配作业进行进一步改进,以使装配作业能用于不同规格的产品(不限于上述电池和电池模组)的装配,实现端板和侧板进行精确定位,具有很高的兼容性,并降低产品的装配成本。
技术实现要素:
鉴于背景技术中存在的问题,本实用新型的目的在于提供一种装配夹具,其能用于不同规格的产品的装配,实现端板和侧板进行精确定位,具有很高的兼容性,并降低产品的装配成本。
为了实现上述目的,本实用新型提供了一种装配夹具,其包括:支撑机构,包括:多个沿排列方向布置的支撑块,各支撑块用于支撑对应的待装配的对象;两组端板定位夹持机构,固定在支撑机构上且分别位于所述多个支撑块沿排列方向的两侧,用于对待装配的端板定位,且两组端板定位夹持机构的位置能够根据支撑块的数量调节;以及两组侧板加压机构,固定在支撑机构上且分别位于支撑机构沿排列方向的两侧,用于对待装配的侧板加压,且两组侧板加压机构的位置能够根据支撑块的数量调节。
本实用新型的有益效果如下:
在根据本实用新型的装配夹具中,可以通过调整支撑块的数量来调整装配成型后的产品的规格,所以,本实用新型的装配夹具可以用于不同规格的产品的装配,具有很高的兼容性,降低产品的装配成本;同时,端板定位夹持机构和侧板加压机构的位置能够根据支撑块的数量调节,进而可以保证在各种规格的产品的装配过程中对端板和侧板进行精确定位,提高产品的装配质量。
附图说明
图1为根据本实用新型的装配夹具的示意图;
图2为根据本实用新型的装配夹具的分解图;
图3为根据本实用新型的装配夹具的支撑机构和端板定位夹持机构的示意图;
图4为根据本实用新型的装配夹具的端板定位夹持机构的示意图;
图5为根据本实用新型的装配夹具的侧板加压机构的示意图;
图6为根据本实用新型的装配夹具的连接机构的示意图。
其中,附图标记说明如下:
1支撑机构 33连接固定块
11支撑块 34支架
111凸台 341竖直部
112定位槽 342水平部
12支撑板 35加压组件
121凹槽 351加压螺母
122支撑座用开孔 352加压螺杆
123固定座用开孔 353压板
13固定板 354挡板
131挂钩用开孔 355关节轴承
132限位开孔 356加压组件用导向销
2端板定位夹持机构 357加压组件用弹簧
21支撑座 36限位组件
211定位孔 361限位固定座
212导向沉孔 362限位螺杆
22定位销 37折边加压组件
23导向销 371固定连接板
24导向弹簧 372推拉式夹钳
25固定座 373折边加压用螺杆
26转轴 4连接机构
27翻转板 41连接板
28扭转弹簧 411连接板用凹槽
29定位块 412连接板用开孔
2A挂钩 42连接块
2B拉绳 43夹钳挂钩
2C门闩式夹钳 44连接机构用挡板
3侧板加压机构 D排列方向
31导轨 W宽度方向
32滑块 H高度方向
具体实施方式
下面参照附图来详细说明本实用新型的装配夹具。
参照图1至图6,根据本实用新型的装配夹具包括:支撑机构1,包括:多个沿排列方向D布置的支撑块11,各支撑块11用于支撑对应的待装配的对象;两组端板定位夹持机构2,固定在支撑机构1上且分别位于所述多个支撑块11沿排列方向D的两侧,用于对待装配的端板定位,且两组端板定位夹持机构2的位置能够根据支撑块11的数量调节;以及两组侧板加压机构3,固定在支撑机构1上且分别位于支撑机构1沿排列方向D的两侧,用于对待装配的侧板加压,且两组侧板加压机构3的位置能够根据支撑块11的数量调节。
在根据本实用新型的装配夹具中,可以通过调整支撑块11的数量来调整装配成型后的产品(即在所述对象周围固定端板和侧板后的成品)的规格,所以,本实用新型的装配夹具可以用于不同规格的产品的装配,具有很高的兼容性,降低产品的装配成本;同时,端板定位夹持机构2和侧板加压机构3的位置能够根据支撑块11的数量调节,进而可以保证在各种规格的产品的装配过程中对端板和侧板进行精确定位,提高产品的装配质量。
在根据本实用新型的装配夹具中,参照图3,支撑机构1还包括:支撑板12,上侧设置有沿排列方向D延伸的凹槽121,且所述多个支撑块11设置在支撑板12上;对应地,各支撑块11具有:凸台111,设置于该支撑块11沿高度方向H的下侧,并能够与支撑板12的凹槽121配合。通过支撑块11的凸台111与支撑板12的凹槽121的配合将多个支撑块11定位在支撑板12上(例如,支撑块11可通过螺栓固定在支撑板12上)。
在根据本实用新型的装配夹具中,支撑块11支撑的对象为电池;对应地,参照图3,各支撑块11还具有:两个定位槽112,设置于该支撑块11沿高度方向H的上侧,并分别与待装配的电池的两个极柱相对。各支撑块11可以对待装配的电池进行精确定位,相邻的两个电池可以间隔也可以紧贴(沿排列方向D),所以本实用新型的装配夹具可以用于磷酸铁锂电池模组的装配,也可用于三元锂电池模组的装配。
在根据本实用新型的装配夹具中,参照图3,各支撑块11的两个定位槽112的尺寸不同。因此,支撑块11可以对电池的安装方向进行防呆,防止电池误插。
在根据本实用新型的装配夹具中,参照图3和图4,各端板定位夹持机构2包括:支撑座21,设置在所述多个支撑块11沿排列方向D的对应的一侧,并固定在支撑板12上,具有沿宽度方向W设置的两个定位孔211和位于两个定位孔211之间的至少一个导向沉孔212;两个定位销22,分别固定在支撑座21上对应的定位孔211内,以对端板在宽度方向W上定位(由于端板上与定位销22相对的开口为腰孔,所以沿宽度方向W设置的两个定位销22能够对端板在宽度方向W上定位,端板在后述的翻转板27的推动下可以沿排列方向D移动,以实现翻转板27与定位销22共同作用对端板在排列方向D上的定位);至少一个导向销23,数量与导向沉孔212的数量一致,各导向销23呈T形且穿设支撑座21的对应一个导向沉孔212,各导向销23的小头端在支撑座21的下侧限位(例如,可以在导向销23的小头端上安装开口销或卡环)以避免各导向销23脱出相应的导向沉孔212;至少一个导向弹簧24,数量与导向销23的数量一致,各导向弹簧24竖向套设在对应一个的导向销23上且收容于对应一个的导向沉孔212内;固定座25,位于支撑座21沿排列方向D的外侧且固定在支撑板12上;转轴26,固定在固定座25上;翻转板27,设置在转轴26上并经由转轴26与固定座25枢转连接;扭转弹簧28,套设在转轴26上并对翻转板27施加向端板翻转的扭转力;以及定位块29,固定在翻转板27的上端且相对翻转板27沿排列方向D向支撑座21侧突出。
在根据本实用新型的装配夹具中,翻转板27在扭转弹簧28的作用下带动端板移动,以使端板上的定位腰孔套入两个定位销22实现端板在宽度方向W上的定位;导向销23在导向弹簧24的作用下向上推动端板,当端板的顶端接触到定位块29时,端板在定位块29和导向销23的联合作用下实现端板在高度方向H上的定位;当翻转板27将端板沿排列方向D(端板的定位腰孔沿定位销22移动)推动到与所述对象接触时,端板夹持在翻转板27与所述对象之间,以实现端板在排列方向D上的定位。
在根据本实用新型的装配夹具中,参照图3和图4,支撑机构1还包括:固定板13,固定支撑板12。对应地,各端板定位夹持机构2还包括:挂钩2A,固定在固定板13上;以及拉绳2B,一端固定在翻转板27,另一端套设到挂钩2A上。当产品的装配结束时,将拉绳2B套设到挂钩2A上,以使翻转板27沿排列方向D张开,便于取出装配完成的产品;当开始进行装配时,将端板放置在翻转板27上,从挂钩2A上松开拉绳2B,翻转板27在扭转弹簧28的作用下翻转。
在根据本实用新型的装配夹具中,参照图3,支撑机构1还包括:固定板13,固定支撑板12。支撑板12具有:多组支撑座用开孔122,沿排列方向D布置,且支撑座21依据支撑块11的数量固定在对应的一组支撑座用开孔122处;多组固定座用开孔123,沿排列方向D布置,且固定座25依据支撑块11的数量固定在对应的一组固定座用开孔123处。固定板13具有:多个挂钩用开孔131,沿排列方向D布置,且挂钩2A依据支撑块11的数量固定在对应的一个挂钩用开孔131内。通过设置多组的支撑座用开孔122、固定座用开孔123及挂钩用开孔131,可以满足不同数量规格的产品对装配夹具的要求;当支撑块11的数量确定后,支撑座21、固定座25及挂钩2A的位置也就确定,从而端板定位夹持机构2的位置也可确定。
在根据本实用新型的装配夹具中,参照图1和图4,各端板定位夹持机构2还包括:门闩式夹钳2C,固定在翻转板27上;对应地,所述装配夹具还包括:连接机构4,沿排列方向D的两端分别设置在对应端板定位夹持机构2的定位块29上且与对应的门闩式夹钳2C连接。在端板和侧板的焊接过程中,连接机构4可以防止两个端板定位夹持机构2的翻转板27沿排列方向D张开(通常,为了便于操作,扭转弹簧28的扭转力偏小,所以翻转板27容易张开),提高焊接质量。产品装配完成后,移除连接机构4,以便于取出产品。
在根据本实用新型的装配夹具中,参照图6,连接机构4包括:连接板41,沿排列方向D的两端分别设置在对应端板定位夹持机构2的定位块29上;两个连接块42,分别固定在连接板41沿排列方向D的两端;以及两个夹钳挂钩43,分别固定在对应的连接块42上且能够与门闩式夹钳2C配合连接。
在根据本实用新型的装配夹具中,参照图6,连接板41具有连接板用凹槽411,分别设置在连接板41沿排列方向D的两侧;各连接板用凹槽411周围设有多组沿排列方向D布置的多组连接板用开孔412,且连接块42依据支撑块11的数量固定在对应的一组连接板用开孔412上。连接机构4还包括:两个连接机构用挡板44,分别设置在对应连接板用凹槽411的下侧。在端板和侧板的焊接过程中,连接机构用挡板44能够避免焊渣通过连接板用凹槽411溅出。
在根据本实用新型的装配夹具中,参照图2和图5,支撑机构1还包括:固定板13,固定支撑板12。各侧板加压机构3包括:两个导轨31,分别设置在固定板13沿宽度方向W的两侧且沿排列方向D延伸;两个滑块32,分别设置在两个导轨31上并相对导轨31滑动;两个连接固定块33,分别固定在两个滑块32上;支架34,呈倒U形,具有两个沿高度方向H延伸的竖直部341和连接两个竖直部341的沿宽度方向W延伸的水平部342,且两个竖直部341的端部分别固定在对应的连接固定块33上;两个加压组件35,分别固定在支架34对应的竖直部341上,以在宽度方向W上对侧板进行加压;两个限位组件36,固定在固定板13上且分别用于限制两个滑块32的位置;以及两个折边加压组件37,固定在支架34的水平部342上以对侧板的折边加压。
在根据本实用新型的装配夹具中,支架34通过连接固定块33和滑块32沿导轨31移,当连接固定块33接触到对应的限位组件36时,停止推动支架34;此时,操作两个加压组件35以分别与两个侧板加压,操作两个折边加压组件37分别对侧板的折边加压。限位组件36用于限定加压组件35和折边加压组件37加压的正确位置。
在根据本实用新型的装配夹具中,参照图5,各加压组件35包括:加压螺母351,固定在支架34对应的竖直部341沿宽度方向W的内侧;加压螺杆352,与加压螺母351螺纹连接,且一端穿设到加压螺母351沿宽度方向W的内侧;压板353;挡板354,固定在压板353上;关节轴承355,通过挡板354固定在压板353上,且加压螺杆352穿设到加压螺母351沿宽度方向W内侧的一端穿过挡板354与关节轴承355固定连接(可以过盈配合,也可以添加开口销限位,避免加压螺杆352穿设到加压螺母351沿宽度方向W内侧的一端脱出关节轴承355的内圈);两个加压组件用导向销356,分别位于加压螺杆352沿高度方向H的两侧,呈T形,大头端通过挡板354固定在压板353上,小头端滑动穿设在支架34对应的竖直部341(小头端滑动穿设在竖直部341上的开孔内,孔内可镶减磨衬套);以及两个加压组件用弹簧357,各加压组件用弹簧357套设在对应的加压组件用导向销356上,各加压组件用弹簧357的两端分别抵靠于支架34对应的竖直部341和对应的挡板354上。
在根据本实用新型的装配夹具中,装配产品时,旋转加压螺杆352,压板353在加压螺杆352(通过关节轴承355)和加压组件用弹簧357的推动下挤压侧板;装配结束后,反向转加压螺杆352,带动压板反向移动并压缩加压组件用弹簧357。加压组件用弹簧357还可以防止压板353倾斜而自锁卡死,避免的螺杆352旋转不动。
在根据本实用新型的装配夹具中,参照图5,各限位组件36包括:限位固定座361,固定在固定板13上;以及限位螺杆362,固定在限位固定座361上且与连接固定块33相对;固定板13上具有:多组限位开孔132,且限位固定座361依据支撑块11的数量固定在对应的一组限位开孔132上。根据支撑块11的数量可以确定侧板与端板焊接的位置,从而将限位固定座361固定在对应的一组限位开孔132上,以使限位螺杆362能够限定加压组件35和折边加压组件37加压的正确位置。
在根据本实用新型的装配夹具中,参照图5,各折边加压组件37包括:固定连接板371,固定在支架34的水平部342上;推拉式夹钳372,固定在固定连接板371上;以及折边加压用螺杆373,固定在推拉式夹钳372的下侧,折边加压用螺杆373在推拉式夹钳372的推动作下竖向下降以对侧板的折边加压而在推拉式夹钳372的拉动作下竖向上升以解除对侧板的折边加压。
在根据本实用新型的装配夹具中,所述装配夹具用于电池模组(即所述产品)的装配,支撑块11支撑的对象为电池。当然,所述装配夹具不限于电池模组的装配,还可以用于其它需要装配端板和侧板的产品。