一种电池包托盘的焊接设备的制作方法

本实用新型涉及是一种电池包托盘的焊接设备。

背景技术：

焊接是一种常见的金属部件的连接形式，但焊接往往会对操作者产生一定的身体损害。自动化的焊接设备及其对应夹具的设计，是焊接领域未来发展的趋势。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决以上现有技术的不足，提供一种自动化程度高，人工参与程度低的电池包托盘的焊接设备。

一种电池包托盘的焊接设备，所述的翻转座部分包括底座、固定在底座上的竖板和翻转平台；所述的翻转平台的侧面通过一旋转电机与竖板相连，上表面设置有焊接夹具；

所述的机械手部分包括固定座、安装于固定座上的第一旋转盘、安装于第一转盘上的第二旋转盘和主伸缩杆；其中第一旋转盘的轴线与第二旋转盘的轴线相垂直；主伸缩杆的固定端与第二旋转盘相连，自由端的一侧与焊接机构相连，相邻的一侧和上下料机构相连；

所述的焊接机构包括一端固定在主伸缩杆自由端的水平支架，水平支架的另一端与气缸相连，气缸的推杆与焊枪相连；

所述的上下料机构包括一端固定在主伸缩杆自由端的横架，横架的另一端与一自动夹爪相连；所述的自动夹爪包括固定在横架上的伺服马达和位于伺服马达两侧的第一夹持部和第二夹持部，所述的第一夹持部通过一铰链与第二夹持部相连，所述的铰链固定在伺服马达的转子上。

为了更好的装夹产品并提供一定程度的冷却作用，所述的焊接夹具包括固定在翻转平台上表面的底台和表面有若干通槽的工作台，工作台的下表面通过一旋转轴与底台相连；工作台的下表面还设有四个呈90°圆周分布的无杆气缸，无杆气缸的导轨两侧设置有左限位块与右限位块，每个无杆气缸上各连接一个夹紧机构；所述夹紧机构包括位于工作台上方的带有空腔的挡块和表面镀镍的铁块，所述挡块的下表面与若干个连接柱的一端相连，所述连接柱的另一端穿过工作台上的通槽固定在无杆气缸的上表面上，所述铁块的下表面与若干个弹性金属片的一端相连，所述弹性金属片的另一端穿过工作台上的通槽固定在无杆气缸的上表面上；挡块内装有电磁铁，当电磁铁通电时，铁块与挡块可将需要焊接的部件夹紧；挡块内还包括液冷管，所述液冷管呈弯折状盘旋收纳在挡块内部空腔内。

该夹具由四个独立的无杆气缸及其配有的夹紧机构组成，其通用性强；另外夹具内复合有液冷管，可对被焊部分进行快速冷却，同时，液冷管还可对整体设备进行冷却，放置焊接热损坏气缸、旋转电机等机密零件。

另外，从整体上来看，可通过调整工作台下的旋转轴与翻转平台侧面的旋转电机的旋转角度将电池包托盘需焊接的部位平放至焊接机械手的工作区域内，进一步的可以保证焊缝在焊接过程中对于焊接机械手上的焊枪来说，是水平放置的，这种焊接方式可以提高焊接质量并减少焊接机械手的动作幅度。

所述的翻转座部分的底座为铸件。

为了精确定位，还包括回转限位器，所述的回转限位器设置在旋转电机的转轴上。

为了提高焊接的均匀性与准确性，所述的焊接机构中的气缸为精密双作用气缸。

有益效果：

本设备结构简单，功能多。机械手部分可进行焊接、上下料两部分操作，节约操作空间，自动化程度高，其次将焊枪安装在气缸推杆上，在电焊时，只需要调整气缸推杆的运动速度即可保证电焊的均匀性，控制原理简单，操作性强。而设立相互垂直的第一旋转盘与第二旋转盘组成的空间万向轮结构，可使用最少的旋转部件来满足机械手工作时的需要，大大的提高了结构的稳定性，且节约了制造成本。

附图说明

图1是一种电池包托盘的焊接设备的结构示意图；

图2是一种电池包托盘的焊接设备的主视图；

图3是焊接夹具的主视图；

图4是焊接夹具的结构示意图；

1.翻转座部分 11.底座 12.竖板 13.翻转平台 14.焊接夹具 141.底台 142.工作台 143.旋转轴 144.无杆气缸 145.夹紧机构 1451.挡块 1452.铁块 2.机械手部分 21.固定座 22.第一旋转盘 23.第二旋转盘 24.主伸缩杆 25.焊接机构 26.上下料机构。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解，下面将结合实施例和附图对本实用新型作进一步详述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定。

一种电池包托盘的焊接设备，包括翻转座部分1和机械手部分2；

所述的翻转座部分1包括底座11、固定在底座上的竖板12和翻转平台13；所述的翻转平台13的侧面通过一旋转电机与竖板12相连，上表面与设有一焊接夹具14；

所述的机械手部分2括固定座21、安装于固定座21上的第一旋转盘22、安装于第一转盘22上的第二旋转盘23和主伸缩杆24；其中第一旋转盘22的轴线与第二旋转盘23的轴线相垂直；主伸缩杆24的固定端与第二旋转盘相连，自由端的一侧与焊接机构25相连，相邻的一侧和上下料机构26相连；

所述的焊接机构25包括一端固定在主伸缩杆自由端的水平支架，水平支架的另一端与气缸相连，气缸的推杆与焊枪相连；

所述的上下料机构26包括一端固定在主伸缩杆自由端的横架，横架的另一端与一自动夹爪相连；

所述的自动夹爪包括固定在横架上的伺服马达和位于伺服马达两侧的第一夹持部和第二夹持部，所述的第一夹持部通过一铰链与第二夹持部相连，所述的铰链固定在伺服马达的转子上。

所述的焊接夹具14包括固定在翻转平台上表面的底台141和表面有若干通槽的工作台142，工作台的下表面通过一旋转轴143与底台相连；工作台的下表面还设有四个呈90°圆周分布的无杆气缸144，无杆气缸的导轨两侧设置有左限位块与右限位块，每个无杆气缸上各连接一个夹紧机构145；所述夹紧机构145包括位于工作台上方的带有空腔的挡块1451和表面镀镍的铁块1452，所述挡块1451的下表面与若干个连接柱的一端相连，所述连接柱的另一端穿过工作台142上的通槽固定在无杆气缸144的上表面上，所述铁块1452的下表面与若干个弹性金属片的一端相连，所述弹性金属片的另一端穿过工作台142上的通槽固定在无杆气缸144的上表面上；挡块1451内装有电磁铁(图中未显示)，当电磁铁(图中未显示)通电时，铁块1451与挡块1452可将需要焊接的部件夹紧；挡块内还包括液冷管(图中未显示)，所述液冷管(图中未显示)呈弯折状盘旋收纳在挡块内部空腔内。

所述的翻转座部分1的底座11为铸件。

还包括回转限位器，所述的回转限位器设置在旋转电机的转轴上。

所述的焊接机构25中的气缸为精密双作用气缸。

工作过程：

1、机械手部分2的第一旋转盘22旋转至上下料机构26可以装夹需焊接的侧板，并夹紧某一块侧板。

2、第一旋转盘22旋转90°，同时主伸缩杆24上下运动直至上下料机构26位于某一组夹紧机构145上方，此时将需焊接侧板放入挡块1451与铁块1452之间。

3、挡块1451内的电磁铁通电，此时铁块1452向挡块1451处运动并将需焊接侧板夹紧。

4、重复上述操作三次，直至四组夹紧机构145都装夹有一块侧板。

5、控制无杆气缸144运动，直至将四块侧板拼接成一个电池包托盘。

6、第一旋转盘22反转90°，此时焊接机构位于焊接夹具之上。

7、翻转平台13旋转90°，将两块需焊接侧板之间的焊缝平放至焊枪之下。

8、焊枪开始作用，电焊连接两块需焊接侧板，焊接机构25中的气缸的推杆带动焊枪平动均匀焊接，形成均匀的焊缝连接。

9、焊接夹具中的旋转轴143转动90°，焊枪继续上述操作三次，开始电焊其余侧板。

10、焊接结束，挡块1451内的液冷管通水冷却整体设备及焊接后的电池包托盘。

11、第一旋转盘22旋转90°，同时主伸缩杆24上下运动直至上下料机构26位于侧板焊接形成的电池包托盘上方，并夹紧电池包托盘，将其送入下一工序。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。