一种混合动力汽车顶置电池架上架体的焊接工装夹具的制作方法

本实用新型涉及汽车零部件焊接技术领域，具体涉及一种混合动力汽车顶置电池架上架体的焊接工装夹具。

背景技术：

电池作为混合动力车的主要储能元件，对混合动力汽车的性能由直接影响，现有技术中混合动力汽车常以电池组形式提供，为了让电池组能较好的工作，防止温度以及其他因素的影响，现有技术中常常提供一种电池盒挡板来放置和限位电池组，在电池盒挡板设计进风口和出风口保持散热效果，然而现有技术中电池架的生产一般采用手动焊接完成，这种情况下焊接质量不稳定，焊接精度不高，而且由于手工操作，需要较多的人力物力，给生产的机械化、自动化带来困难，公开号为CN201483179U的中国专利公开了一种混合动力汽车顶置电池架上架体的焊接工装夹具，通过工装夹具对零件进行夹紧，有利于减少焊接的尺寸不稳定，使手工操作变为机械操作，减少了人为因素对焊接质量的影响，保证焊接的尺寸和制造精度，但该结构在使用时，通过定位元件的限位块限位上架横板，通过快速夹紧器垂直夹紧上架横板和上架横板下端的左右挡板，通过快速夹紧器水平夹紧左右挡板，还需设置限位横杆，限位横杆上设置的螺栓与支撑平台上的锁定孔配合垂直方向定位电池挡板，在一次夹装过程中步骤繁琐，需要多个夹紧器进行多方固定，虽然在一定程度上实现了机械化，但其效率仍然较低。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种快速定位、夹装稳定的有利于保证焊接尺寸和制造精度的混合动力汽车顶置电池架上架体的焊接工装夹具。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种混合动力汽车顶置电池架上架体的焊接工装夹具，包括夹具体和上架体，所述夹具体包括水平设置的工作台，所述工作台下端固定设置有脚轮的支撑支架，所述工作台上固定连接有定位元件，所述定位元件外侧设置夹紧装置，所述工作台上固定连接有侧限位板，所述侧限位板设置于所述定位元件之间，所述侧限位板上部开设有若干凹槽，所述侧限位板上垂直固定连接有卡槽，所述凹槽与所述卡槽交错设置，所述凹槽两侧的所述侧限位板上垂直固定连接有横限位板，所述横限位板之间设置有横限位杆，所述横限位杆另一端垂直固定连接有夹紧板，所述夹紧板另一端通过连杆固定连接有压杆，所述夹紧板中部固定连接有旋转轴，所述旋转轴由驱动气缸驱动。

在上述混合动力汽车顶置电池架上架体的焊接工装夹具中，进一步的，所述上架体包括两个上架横板，所述上架横板之间设置若干电池挡板，所述上架体下端设置支撑所述上架体的左挡板和右挡板。

在上述混合动力汽车顶置电池架上架体的焊接工装夹具中，进一步的，所述定位元件设置于所述上架横板两端定位所述上架横板，所述定位元件包括设置于所述工作台上端面的限位块，所述限位块包括左限位块和右限位块，所述右限位块固定在所述工作台上，所述左限位块与所述右限位块枢接配合转动，所述左限位块和所述右限位块上分别开设有槽体配合形成限位凹槽，所述上架横板两端卡嵌于所述限位凹槽内。

在上述混合动力汽车顶置电池架上架体的焊接工装夹具中，进一步的，所述左挡板和所述右挡板分别设置在所述上架横板两端底部，所述夹紧装置包括固定于所述限位块外侧使所述左限位块、右限位块闭合夹紧的快速夹紧器。

在上述混合动力汽车顶置电池架上架体的焊接工装夹具中，进一步的，所述侧限位板垂直于所述工作台设置，所述侧限位板沿所述上架横板轴向设置，所述侧限位板为“凸”型，所述侧限位板上部的长度不大于所述左挡板和所述右挡板内侧之间的距离，所述侧限位板下部的长度大于所述左挡板和所述右挡板内侧之间的距离，小于所述左挡板和所述右挡板外侧之间的距离，所述侧限位板下部的长度与所述右限位块内侧之间的距离相配合，所述侧限位板内表面与所述限位凹槽持平，所述侧限位板水平定位所述左挡板和所述右挡板，所述侧限位板的厚度不小于所述夹紧板的厚度。

在上述混合动力汽车顶置电池架上架体的焊接工装夹具中，进一步的，所述横限位板的宽度不小于所述上架横板的宽度，所述横限位板上表面与所述左挡板和所述右挡板顶部高度持平，位于两端的所述横限位板分别设置于所述左挡板和所述右挡板内侧水平定位所述左挡板和所述右挡板，所述上架横板定位于所述横限位板与所述侧限位板形成的90°角处，所述横限位板的厚度不小于所述横限位杆的厚度。

在上述混合动力汽车顶置电池架上架体的焊接工装夹具中，进一步的，所述夹紧板由所述旋转轴分为两部分，所述夹紧板上部分的长度与所述上架横板的宽度相配合，所述夹紧板下部分的长度与所述上架横板的厚度相配合。

在上述混合动力汽车顶置电池架上架体的焊接工装夹具中，进一步的，所述卡槽截面为“U”型，U型开口朝向所述电池挡板，所述卡槽的位置分别与所述电池挡板的位置相对应，所述卡槽水平定位所述电池挡板。

在上述混合动力汽车顶置电池架上架体的焊接工装夹具中，进一步的，所述凹槽的深度不小于所述横限位杆的长度，所述凹槽的宽度不小于所述横限位杆的宽度。

在上述混合动力汽车顶置电池架上架体的焊接工装夹具中，进一步的，所述旋转轴两端固定连接有齿轮，所述齿轮下啮合有齿条滑板，所述齿条滑板由所述驱动气缸驱动沿滑轨移动，所述旋转轴和所述滑轨分别通过支架固定连接于所述工作台上，所述旋转轴转动连接于所述支架上，所述齿条滑板下固定连接有滑块，所述滑块截面为“T”型，所述滑块与所述滑轨滑动连接。

本实用新型的优点和积极效果是：

1.本实用新型中通过横限位板与侧限位板形成的90°角对上架横板自动进行高度水平校准，通过侧限位板和横限位板对左挡板和右挡板分别与上架横板进行位置校准，通过左限位块和右限位块形成的限位凹槽对上架横板两端、左挡板和右挡板进行水平定位，通过夹紧板的旋转使夹紧板上部分对上架横板、左挡板和右挡板进行垂直定位，保证上架横板与左挡板和右挡板的焊接精度；

2.本实用新型通过夹紧板的旋转带动压杆转动，对电池挡板进行垂直定位，通过卡槽对电池挡板进行水平定位，保证上架横板与电池挡板的焊接精度；

3.本实用新型间隔设置若干夹紧板，在对上架横板进行垂直定位时，交错受力，可有效避免上架横板受力弯曲；

4.本实用新型只需手动或气动控制夹紧装置对上架体进行水平定位，通过驱动气缸控制夹紧板对上架体进行垂直定位，操作简单快捷，加工效率高。

附图说明

以下将结合附图和实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本实用新型范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中的侧限位板、横限位板以及夹紧板的位置结构示意图；

图3是本实用新型中的上架横板、左挡板以及限位凹槽的定位结构示意图。

图中：

1.工作台、2.上架横板、3.电池挡板、4.左挡板、5.右挡板、6.左限位块、7.右限位块、8.限位凹槽、9.侧限位板、10.卡槽、11.凹槽、12.横限位板、13.横限位杆、14.夹紧板、15.旋转轴、16.连杆、17.压杆、18.支架、19.齿轮、20.齿条滑板、21.滑块、22.滑轨、23.驱动气缸。

具体实施方式

首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本实用新型的混合动力汽车顶置电池架上架体的焊接工装夹具的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本实用新型形成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本实用新型的更多其他实施例。为了简化图面起见，相同或相类似的技术特征在同一附图中可能仅在一处进行标示。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内侧”、“外侧”、“竖直”、“水平”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。

如图1-图3所示，一种混合动力汽车顶置电池架上架体的焊接工装夹具，包括夹具体和上架体，夹具体包括水平设置的工作台1，工作台1下端固定设置有脚轮的支撑支架，工作台1上固定连接有定位元件，定位元件外侧设置夹紧装置，工作台1上固定连接有侧限位板9，侧限位板9设置于定位元件之间，侧限位板9上部开设有若干凹槽11，侧限位板9上垂直固定连接有卡槽10，凹槽11与卡槽10交错设置，凹槽11两侧的侧限位板9上垂直固定连接有横限位板12，横限位板12之间设置有横限位杆13，横限位杆13另一端垂直固定连接有夹紧板14，夹紧板14另一端通过连杆16固定连接有压杆17，夹紧板14中部固定连接有旋转轴15，旋转轴15由驱动气缸23驱动。

上架体包括两个上架横板2，上架横板2之间设置若干电池挡板3，上架体下端设置支撑上架体的左挡板4和右挡板5，定位元件设置于上架横板2两端定位上架横板2，定位元件包括设置于工作台1上端面的限位块，限位块包括左限位块6和右限位块7，右限位块7固定在工作台1上，左限位块6与右限位块7枢接配合转动，左限位块6和右限位块7上分别开设有槽体配合形成限位凹槽8，上架横板2两端卡嵌于限位凹槽8内，左挡板4和右挡板5分别设置在上架横板2两端底部，夹紧装置包括固定于限位块外侧使左限位块6、右限位块7闭合夹紧的快速夹紧器，侧限位板9垂直于工作台1设置，侧限位板9沿上架横板2轴向设置，侧限位板9为“凸”型，侧限位板9上部的长度不大于左挡板4和右挡板5内侧之间的距离，侧限位板9下部的长度大于左挡板4和右挡板5内侧之间的距离，小于左挡板4和右挡板5外侧之间的距离，侧限位板9下部的长度与右限位块7内侧之间的距离相配合，配合的意思是侧限位板9下部两端分别抵住右限位块7的侧面，侧限位板9内表面与限位凹槽8持平，侧限位板9水平定位左挡板4和右挡板5，侧限位板9的厚度不小于夹紧板14的厚度，横限位板12的宽度不小于上架横板2的宽度，横限位板12上表面与左挡板4和右挡板5顶部高度持平，位于两端的横限位板12分别设置于左挡板4和右挡板5内侧水平定位左挡板4和右挡板5，上架横板2定位于横限位板12与侧限位板9形成的90°角处，横限位板12的厚度不小于横限位杆13的厚度，夹紧板14由旋转轴15分为两部分，夹紧板14上部分的长度与上架横板2的宽度相配合，夹紧板14下部分的长度与上架横板2的厚度相配合，卡槽10截面为“U”型，U型开口朝向电池挡板3，卡槽10的位置分别与电池挡板3的位置相对应，卡槽10水平定位电池挡板3，凹槽11的深度不小于横限位杆13的长度，凹槽11的宽度不小于横限位杆13的宽度，旋转轴15两端固定连接有齿轮19，齿轮19下啮合有齿条滑板20，齿条滑板20由驱动气缸23驱动沿滑轨22移动，旋转轴15和滑槽22分别通过支架18固定连接于工作台1上，旋转轴15转动连接于支架18上，齿条滑板20下固定连接有滑块21，滑块21截面为“T”型，滑块21与滑轨22滑动连接。

具体工作过程为：将上架横板2、电池挡板3、左挡板4和右挡板5定位安装在实施例所述的焊接工装夹具上，夹持稳定后对上架横板2和电池挡板3连接处以及上架横板2与左挡板4和右挡板5连接处进行焊接固定，具体定位安装过程为，打开夹紧装置，使左限位块6沿枢接处转动90°，将上架横板2架设于横限位板12上，人工操作将上架横板2推至横限位板12与侧限位板9形成的90°角处，此时上架横板2两端卡嵌于右限位块7的槽体内，对上架横板2的高度水平进行校准，使上架横板2保持水平状态，同时对上架横板2的水平位置进行初步定位，将左挡板4和右挡板5分别推进至上架横板2两端底部，具体操作方法以左挡板4为例，将左挡板4内侧紧贴于横限位板12并向侧限位板9方向推进，使左挡板4紧贴于侧限位板9内表面，转动左限位块6使其与右限位块7形成限位凹槽8，此时上架横板2两端和左挡板4均卡嵌于限位凹槽8内，再将左挡板4沿侧限位板9向限位凹槽8内推进，使其完全卡嵌于限位凹槽8内，右挡板5定位方法相同，此过程为左挡板4、右挡板5与上架横板2的位置校准，再通过夹紧装置使左限位块6和右限位块7闭合夹紧，对上架横板2两端、左挡板4和右挡板5进行水平定位，启动驱动气缸23，驱动气缸23通过伸缩杆的伸长带动齿条滑板20沿滑轨22移动，在移动的过程中带动齿轮19转动，齿轮19转动带动旋转轴15转动，旋转轴15转动带动夹紧板14转动，旋转轴15转动90°，横限位杆13由水平变为竖直，夹紧板14由竖直变为水平，夹紧板14上部分压紧上架横板2，对上架横板2、左挡板4和右挡板5进行垂直定位，电池挡板3定位安装在上架横板2之间，电池挡板3下部两端由卡槽10插入，卡槽10对其进行水平定位，电池挡板3上部卡嵌于上架横板2上，夹紧板14在转动的过程中带动压杆17转动，压杆17与电池挡板3垂直设置，对电池挡板3进行垂直定位，即完成定位安装工序。

需要说明的是，本实用新型中所记载的夹具体、上架体、支撑支架、定位元件和夹紧装置的具体结构组成和工作原理，在公开号为CN201483179U的中国专利中已有详细记载，在此不再赘述，但由于上述原因，不会影响本领域技术人员的重复再现。

需要说明的是，驱动气缸的布线方式和驱动方式等均为现有技术，控制驱动气缸启停的控制电路均采用现有技术中常规的控制电路，其电路结构或电路连接方式均为所属技术领域技术人员的惯用手段，在此不再赘述，但由于上述原因，不会影响本领域技术人员的重复再现。

需要说明的是，本实用新型中的固定连接方式采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，在此不再赘述，但由于上述原因，不会影响本领域技术人员的重复再现。

本实施例中通过横限位板与侧限位板形成的90°角对上架横板自动进行高度水平校准，通过侧限位板和横限位板对左挡板和右挡板分别与上架横板进行位置校准，通过左限位块和右限位块形成的限位凹槽对上架横板两端、左挡板和右挡板进行水平定位，通过夹紧板的旋转使夹紧板上部分对上架横板、左挡板和右挡板进行垂直定位，保证上架横板与左挡板和右挡板的焊接精度，通过夹紧板的旋转带动压杆转动，对电池挡板进行垂直定位，通过卡槽对电池挡板进行水平定位，保证上架横板与电池挡板的焊接精度。

以上实施例对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。