一种电池模组焊接180°翻转工装的制作方法

本实用新型涉及电池模组制造技术领域，更具体地说，涉及一种电池模组焊接180°翻转工装。

背景技术：

动力电池系统是电动汽车的关键部件，其负责驱动电机，并接收电机回收的多余能量。经济全球化和信息化使制造业的竞争环境及发展模式发生了深刻变化，这些变化对我国制造业提出了严峻的挑战。在我国的汽车电池生产领域，拥有大量落后于现代水准的企业，在这些企业中，手工劳动占有相当大的比重。

而随着生活成本的不断提高，企业的用工成本也在不断增加。采用人工操作的方式对汽车电池进行生产，工人在长时间的劳作过程中难免会产生疲惫感，且工人不可能长时间注意力保持集中，不仅会使得汽车电池的生产效率降低，而且会使得汽车电池的不良品升高。

如目前对汽车电池模组的电连接片进行焊接作业，都需要对电池模组进行翻转，而目前都主要依靠手工完成翻转，人工操作效率低下，劳动强度大。而采用专用设备，如使用高精度操作机械手，会受空间制约、使用条件及成本高等因素的限制，存在诸多不便，特殊情况，要厂家量身定做，成本高。

经检索，在汽车电池制造领域，已有很多实现翻转作业的装置存在，如中国专利申请号201410832747.3，申请日为2014年12月29日，发明创造名称为：电池片旋转搬运机构；该申请案包括机架，机架上设置有转动机构，转动机构下方设置有搬运机构，所述搬运机构包括同转动机构相连的转动梁，转动梁的两端均通过伸缩气缸设置有吸盘装置。该申请案能够将电池片180°旋转移动至相邻工位，制造成本不会太高，但该申请案使用吸盘装置对电池片进行吸附翻转，由于电池片质量较轻，尚可以应用，但对于翻转电池模组，该申请案在应用上则具有很大的局限性。

中国专利号ZL201120426193.9，授权公告日为2012年7月4日，发明创造名称为：一种电池壳上料翻转装置，该申请案包括翻转机构和搬运机构，翻转机构包括转动气缸，转动气缸的输出轴与支承轴固定相连，电池壳支撑平台与支撑轴固定相连，搬运机构包括支架，在支架上安装有导轨安装板，在导轨安装板上安装有滑轨，在滑轨上安装有滑块，滑块与横移气缸安装板固定相连，横移气缸安装板与水平运动驱动装置的水平运动驱动输出端垂直相连，在横移气缸安装板上安装有垂直运动驱动装置，垂直运动驱动装置与直线导轨型气爪相连。该申请案可以实现电池壳上料自动翻转，但该申请案不能保证横移气缸的运动位置在每次位移后均保持不变，且该申请案通过弹簧片作用，将流入的电池壳夹紧，夹持稳定性也不能得到保障。

技术实现要素：

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于解决现有技术中对汽车电池模组的电连接片进行焊接作业，手工翻转电池模组操作效率低下，劳动强度大，使用高精度机械手翻转成本高的问题，提供了一种电池模组焊接180°翻转工装；本实用新型的翻转工装结合电池模组结构特点设计，能够保证翻转过程中电池模组被可靠夹持，不易出现电池模组被甩出的情况，翻转效率得到提高，且整个工装的制造成本较低，便于在行业内推广应用。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种电池模组焊接180°翻转工装，包括支撑框架和翻转机构，所述的支撑框架位于电池模组输送带侧边，翻转机构位于支撑框架内部，所述的翻转机构包括支撑座、推送气缸、180°旋转气缸、气动单元和气爪，所述的支撑座置于地面，该支撑座与推送气缸固连；推送气缸的活塞端向上，所述的180°旋转气缸设置于推送气缸的活塞端，该180°旋转气缸的输出轴与气动单元相连，所述的气动单元控制气爪动作，所述的气爪上设置有夹持件，夹持件的中部开设有卡槽，卡槽的两侧对称设置有第一定位凸起和第二定位凸起。

更进一步地，所述的第一定位凸起为圆柱形凸起，第二定位凸起为圆球形凸起，卡槽的一侧各开设有一个第一定位凸起和第二定位凸起；所述的卡槽的横截面为梯形，卡槽沿夹持件的长度方向开设有2排2列。

更进一步地，所述的支撑座包括底座和支架，支架与一固定板相连，该固定板上垂直设置有一气缸固定板，所述的推送气缸固定于气缸固定板上；推送气缸的活塞端连接气缸顶板，所述的气缸顶板与滑移板相连，沿滑移板的长度方向开设有限位孔，所述的气缸固定板插入该限位孔中。

更进一步地，所述的滑移板的侧边设置有限位组件，该限位组件包括限位件基座、限位件和限位座，所述的限位件基座与滑移板相连，限位件固定于限位件基座上，该限位件有一能够伸缩运动的活塞杆，活塞杆的端部与限位座相连，该限位座与固定板相连。

更进一步地，所述的滑移板的侧边设置有限位组件，该限位组件包括限位件基座、限位件和限位座，所述的限位件基座与滑移板相连，限位件固定于限位件基座上，该限位件有一能够伸缩运动的活塞杆，活塞杆端部设置有限位触点，距离限位触点一段距离设置有限位座，该限位座与固定板相连。

更进一步地，滑移板的两侧边对称设置有2个限位组件。

更进一步地，所述的限位件采用小型气缸。

更进一步地，所述的滑移板连接有一转接架，该转接架的另一端设置有电气控制单元。

更进一步地，所述的支撑框架四周设置有保护罩体。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的一种电池模组焊接180°翻转工装，其翻转机构通过支撑座固定于地面上，通过推送气缸控制气爪上下移动，通过气动单元控制气爪夹紧电池模组，并通过180°旋转气缸控制电池模组实现180°翻转，不需要依靠手工完成翻转，降低了人工成本，该翻转工装的制造成本也远远低于高精度机械手，总体性价比较高，便于在行业内推广应用；

(2)本实用新型的一种电池模组焊接180°翻转工装，其在气爪上设置夹持件，夹持件的中部开设有2排2列横截面为梯形的卡槽，该卡槽贴合电池模组侧边结构设计，使得气爪能够牢牢夹紧电池模组；且在卡槽的两侧对称设置了圆柱形第一定位凸起和圆球形第二定位凸起，能够保证气爪卡槽顺利卡入指定位置，不易出现电池模组因未被夹紧或者卡槽未卡到位，而在翻转过程中被甩出的情况，翻转效率和安全性得到提高；

(3)本实用新型的一种电池模组焊接180°翻转工装，其在滑移板上开设限位孔，并将固定推送气缸的气缸固定板插入该限位孔中，在推送气缸控制气缸顶板运动，进而带动滑移板上下移动时，能够很好的保证滑移板不产生晃动，保证了翻转工装工作的稳定性；

(4)本实用新型的一种电池模组焊接180°翻转工装，其在滑移板的侧边设置了有伸缩运动活塞杆的限位件，能够控制滑移板的上行、下行位置，进一步地可以根据不同电池模组的尺寸高度，调节滑移板的下行极限点，调节更加灵活，适用性更好；另一方面，限位件和限位座的设置也进一步提高了滑移板上下移动时的稳定性；

(5)本实用新型的一种电池模组焊接180°翻转工装，其在支撑框架四周设置了保护罩体，进一步保证了即使在翻转过程中出现电池模组被甩出的情况，也不会对周边工作人员造成伤害，进一步提高了工装使用的安全性。

附图说明

图1为本实用新型的一种电池模组焊接180°翻转工装的整体外观示意图；

图2为本实用新型中支撑座的结构示意图；

图3为本实用新型中翻转机构的结构示意图；

图4为本实用新型中翻转机构另一视角下的结构示意图；

图5为本实用新型中夹持组件的结构示意图；

图6为本实用新型中夹持件的结构示意图。

示意图中的标号说明：

11、支撑框架；12、保护罩体；21、底座；22、支架；3、固定板；31、气缸固定板；4、滑移板；41、限位孔；5、推送气缸；51、气缸顶板；61、180°旋转气缸；62、气动单元；63、第一气爪；64、第二气爪；65、夹持件；651、第一定位凸起；652、卡槽；653、第二定位凸起；71、限位件基座；72、限位件；73、限位座；81、转接架；82、电气控制单元。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

实施例1

结合图1，本实施例的一种电池模组焊接180°翻转工装，包括支撑框架11和翻转机构，支撑框架11为方形框架，该支撑框架11的四周设置有保护罩体12，保护罩体12的设置能够保证在翻转过程中即使出现电池模组被甩出的情况，也不会对周边工作人员造成伤害，提高工装使用的安全性。所述的支撑框架11位于电池模组输送带侧边。

翻转机构位于支撑框架11内部，所述的翻转机构包括支撑座、推送气缸5、180°旋转气缸61、气动单元62和气爪，参看图2，所述的支撑座包括底座21和支架22，底座21置于地面。参看图3和图4，支架22与一固定板3相连，该固定板3上垂直设置有一气缸固定板31，气缸固定板31用于固定推送气缸5，实现支撑座与推送气缸5的连接。推送气缸5的活塞端向上，且推送气缸5的活塞端连接气缸顶板51，所述的气缸顶板51设置于滑移板4的底部，并与滑移板4垂直相连，推送气缸5的活塞动作时，能够经气缸顶板51带动滑移板4动作。沿滑移板4的长度方向开设有限位孔41，所述的气缸固定板31插入该限位孔41中。在推送气缸5控制气缸顶板51运动，进而带动滑移板4上下移动时，能够很好的保证滑移板4不产生晃动，保证了翻转工装工作的稳定性。

所述的滑移板4连接有一转接架81，该转接架81的另一端设置有电气控制单元82，本实施例中推送气缸5、180°旋转气缸61、气动单元62均由该电气控制单元82控制。

参看图5，所述的180°旋转气缸61设置于气缸顶板51上，该180°旋转气缸61的输出轴与气动单元62相连，所述的气动单元62控制气爪动作，所述的气爪包括第一气爪63和第二气爪64，气动单元62控制第一气爪63、第二气爪64相向或远离运动，第一气爪63和第二气爪64上均设置有夹持件65。

参看图6，所述的夹持件65的中部开设有卡槽652，卡槽652的横截面为梯形，沿夹持件65的长度方向开设有2排2列。卡槽652的两侧对称设置有第一定位凸起651和第二定位凸起653，所述的第一定位凸起651为圆柱形凸起，第二定位凸起653为圆球形凸起，卡槽652的一侧各开设有一个第一定位凸起651和第二定位凸起653。本实施例的卡槽652贴合电池模组侧边结构设计，使得气爪能够牢牢夹紧电池模组；且在卡槽652的两侧对称设置了圆柱形第一定位凸起651和圆球形第二定位凸起653，该第一定位凸起651和第二定位凸起653对应地在电池模组上开设有凹槽，能够保证气爪卡槽顺利卡入指定位置，不用人工介入。第二定位凸起653设计成圆球形，且该第二定位凸起653的尺寸要小于电池模组上球面凹槽的尺寸，在定位时更便于调节。通过本实施例的设计，不易出现电池模组因未被夹紧或者卡槽未卡到位，而在翻转过程中被甩出的情况，翻转效率和安全性得到提高。

所述的滑移板4的侧边设置有限位组件，该限位组件包括限位件基座71、限位件72和限位座73，所述的限位件基座71与滑移板4相连，限位件72固定于限位件基座71上，该限位件72有一能够伸缩运动的活塞杆，活塞杆的端部设置有限位触点，限位触点上套有橡胶衬套，距离限位触点一段距离设置有限位座73，该限位座73与固定板3相连。本实施例中在滑移板4下行时，限位件72能够随着滑移板4一同下行，在限位触点触碰到限位座73时，能够输送一个信号以便于控制推送气缸5逐渐停止动作，控制滑移板4的下行位置，限位件72的活塞杆则能够起到一个缓冲的作用。另一方面，限位件72固定于限位件基座71上，也进一步提高了滑移板4上下移动时的稳定性。

本实施例的180°翻转工装工作过程如下：推送气缸5控制气爪上行，电池模组输送带运送待焊接点连接片的电池模组至气爪下方，推送气缸5控制气爪下行，限位件72控制气爪下行位置，待气爪下行到位后，气动单元62控制第一气爪63、第二气爪64相互靠近，夹紧电池模组；然后，推送气缸5控制气爪上行，上行至指定位置后，180°旋转气缸61动作，将电池模组180°翻转，推送气缸5再控制气爪下行，将电池模组置于电池模组输送带上，工作人员执行焊接操作。运用本实施例的翻转工装，不需要依靠手工完成翻转，降低了人工成本，该翻转工装的制造成本也远远低于高精度机械手，总体性价比较高，便于在行业内推广应用。

实施例2

本实施例的一种电池模组焊接180°翻转工装，基本同实施例1，其不同之处在于：本实施例中在滑移板4的两侧边对称设置了2个限位组件。

实施例3

本实施例的一种电池模组焊接180°翻转工装，基本同实施例1，其不同之处在于：如图3和图4所示本实施例中限位件72有一能够伸缩运动的活塞杆，活塞杆的端部与限位座73相连，该限位座73与固定板3相连。

实施例4

本实施例的一种电池模组焊接180°翻转工装，基本同实施例2，其不同之处在于：本实施例中在滑移板4的两侧边对称设置了2个限位组件。对称的结构设计能够保证翻转工装运行更加稳定。

实施例5

本实施例的一种电池模组焊接180°翻转工装，基本同实施例2，更进一步地，本实施例中限位件72采用小型气缸。使用小型气缸的好处在于可以根据不同电池模组的尺寸高度，调节滑移板4的下行极限点，调节更加灵活，适用性更好。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。