夹具及焊接装置的制作方法

1.本实用新型涉及自动化生产设备领域，特别是涉及一种夹具及焊接装置。


背景技术：

2.绝缘板是模组电池的一部分，绝缘板用于模组电池内部与端板之间的绝缘，绝缘板组装到模组电池前需要先对绝缘板的四边进行定位，再进行装配。传统的夹具占用的空间大，生产成本高。


技术实现要素：

3.基于上述现有技术的上述不足，有必要提供一种结构紧凑、占用空间小的夹具以及包括该夹具的焊接装置。
4.一方面，本实用新型提供一种夹具，包括：
5.安装座，所述安装座上设有安装板，所述安装板能够相对所述安装座沿第一方向运动；
6.第一定位机构，包括第一定位块、第一限位板和第一联动组件，所述第一定位块和所述第一限位板分别设置于所述安装板在第二方向上的相对两侧；
7.第二定位机构，包括第二定位块、第二限位板和第二联动组件，所述第二定位块及所述第二限位板分别设置于所述安装板在第三方向上的相对两侧；
8.驱动机构，安装于所述安装座上，并用于驱动所述安装板沿第一方向运动，且当所述安装板沿第一方向运动时，所述第一联动组件能够带动所述第一定位块沿第二方向相对所述安装板运动，所述第二联动组件能够带动所述第二定位块沿第三方向相对所述安装板运动，其中，第二方向和第三方向均与第一方向垂直。
9.通过采用上述方案，驱动机构驱使安装板沿第一方向移动的同时，第一联动组件能够带动第一定位块沿第二方向移动，第二联动组件能够带动第二定位块沿第三方向移动，只需设置一个驱动机构就能对绝缘板长边和短边进行定位，设备结构紧凑，电气设备少，占用空间小，耗电量少，使用成本低，提高了生产企业的效益。
10.在其中一个实施例中，所述第一联动组件包括第一抵持件和第一连接板，所述第一抵持件和所述第一连接板至少一个具有相对第一方向倾斜的抵持面，所述第一抵持件和所述第一连接板滑动地抵接于所述抵持面，所述第一抵持件和所述第一连接板其中之一与所述第一定位块相连接，其中之另一与所述安装座相连接。
11.在其中一个实施例中，所述第一抵持件为凸轮随动器，所述凸轮随动器安装于所述安装座，所述凸轮随动器的转子外周壁滚动于所述第一连接板上的抵持面。
12.在其中一个实施例中，所述第二联动组件的结构与所述第一联动组件的结构相同，所述第二联动组件设置于所述第二定位块与所述安装座之间。
13.在其中一个实施例中，所述第一定位块通过第一滑杆可伸缩滑动地连接于所述安装板，所述第一滑杆穿设于所述安装板，所述第一滑杆上套设有第一弹性件，所述第一弹性
件用于经所述第一滑杆驱使所述第一连接板弹性抵接于所述第一抵持件。
14.在其中一个实施例中，所述第二联动组件设置于所述第一滑杆与所述第二定位块之间，当所述第一滑杆沿第二方向移动时，所述第一滑杆经所述第二联动组件传动所述第二定位块沿第三方向移动。
15.在其中一个实施例中，所述第二联动组件包括滑块、第二抵持件和第二连接板，所述第二定位块通过所述滑块与所述安装板滑动连接，所述第二连接板与所述第一滑杆相连接，且所述第二连接板具有相对第二方向倾斜的第二斜面，所述第二抵持件与所述第二斜面滑动抵接。
16.在其中一个实施例中，所述第二定位机构还包括第二弹性件及固定块，所述固定块安装于所述安装板上，所述第二弹性件连接所述固定块和所述第二定位块之间，并使得所述第二导向件弹性抵接于所述第二斜面。
17.在其中一个实施例中，所述安装板的底面开设有避让槽，所述第一滑杆的部分结构穿设于所述避让槽，所述第二连接板的部分结构容纳在所述避让槽中。
18.在其中一个实施例中，所述第二抵持件为向心轴承，所述向心轴承安装于所述滑块，所述向心轴承的外周壁与所述第二斜面抵接。
19.在其中一个实施例中，还包括传感器及控制器，所述传感器安装于所述安装座，所述传感器用于检测待夹持工件是否放入所述安装板，所述控制器与所述传感器连接，所述控制器根据所述传感器的检测结果控制所述驱动机构的工作状态。
20.另一方面，本实用新型提供一种焊接装置，包括上述夹具。
附图说明
21.图1为一实施方式夹具的工作状态示意图；
22.图2为图1所示夹具的结构示意图；
23.图3为图1所示夹具的第一定位机构的结构示意图；
24.图4为图1所示夹具的安装板与安装座的连接关系示意图；
25.图5为图1所示夹具的第二定位机构结构示意图；
26.图6为图5中a处的局部放大图；
27.图7为图1所示夹具中传感器的安装示意图。
具体实施方式
28.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。
29.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“竖直”、“水平”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
30.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领
域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
31.参见图1，一实施方式的夹具10用于模组电池装配前对绝缘板11的定位，夹具10包括安装座100、第一定位机构200、第二定位机构300和驱动机构400。安装座100用于提供各机构的安装空间，具体地，第一定位机构200、第二定位机构300及驱动机构400间隔安装在安装座100上。其中，第一定位机构200和第二定位机构300分别用于抵靠绝缘板11的不同边，以对绝缘板11进行定位。
32.结合图2和图4所示，安装座100上可升降移动地设有安装板110，安装板110与驱动机构400的输出端相连，以在驱动机构400的驱使下，安装板110能够沿第一方向(参考图2中的x方向)相对安装座100升降运动。
33.在一些实施例中，驱动机构400可以是气缸，气缸的缸体安装于安装座100，气缸的伸缩杆通过浮动接头410与安装板110连接，从而气缸的伸缩杆相对缸体伸缩运动时，能够驱使安装板110相对安装座100升降运动。
34.需要说明的是，为了提升安装板110相对于安装座100升降运动的稳定性、顺畅度和行程精确度。在一些实施例中，安装座100设有四个直线轴承120，安装板110靠近安装座100的一侧设有与直线轴承120对应的四根升降杆130，直线轴承120套设于升降杆130，通过升降杆130和直线轴承120的配合，实现安装板110与安装座100滑动连接。该实施例中，可升降杆130的延伸方向即为第一方向，从而安装板110在驱动机构400的驱使下能够相对安装座100升降运动。
35.结合图2，第一定位机构200包括第一定位块220及第一限位板230。
36.第一定位块220滑动连接在安装板110上，且能沿第二方向(参考图2中的y方向)进行滑动，需要说明的是，该第二方向与第一方向垂直，例如第一方向为竖直方向，第二方向为则水平方向。
37.第一限位板230安装于安装座100上且与第一定位块220相对设置，从而第一定位块220在安装板110上滑动时，第一定位块220能够靠近或远离与其相对设置的第一限位板230，以满足对对绝缘板11的长边夹持定位的需要。
38.该实施例中，第一定位块220与安装座100之间设有第一联动组件。在安装板110沿第一方向相对安装座100运动时，该第一联动组件能够带动第一定位块220沿第二方向相对安装板110滑动。
39.结合图2和图3所示，第一联动组件包括第一抵持件260和第一连接板270，第一抵持件260和第一连接板270至少一个具有相对第一方向倾斜的抵持面，第一抵持件260和第一连接板270滑动地抵接于抵持面。第一抵持件260和第一连接板270其中之一与第一定位块220相连接，其中之另一与安装座100相连接，从而在安装板110带动第一定位块220相对安装座100升降运动时，第一抵持件260和第一连接板270彼此之间沿抵持面滑动，由于抵持面呈倾斜设置，从而第一抵持件260和第一连接板270彼此之间沿抵持面滑动时，将带动第一定位块220相对安装板110沿第二方向移动。
40.为便于理解，下面仅以第一抵持件260安装于安装座100、第一连接板270连接于第一定位块220并具有相对第一方向倾斜设置的第一斜面280为例，对第一联动组件做进一步
说明。
41.结合图2和3所示，当安装板110相对安装座100沿第一方向(即图3中的x方向)下降运动时，第一连接板270连同一起朝安装座100运动，此时，固定于安装座100上的第一抵持件260与第一连接板270的第一斜面280相抵，从而安装板110下降过程中，第一连接板270将朝远离安装板110的一侧移动，进而带动第一定位块220相对安装板110沿第二方向(即图3中的y方向)滑动。
42.上述实施例中，通过第一联动组件实现了将安装板110在第一方向上的升降运动转换为第一定位块220在第二方向的平移运动，以使得第一定位块220靠近第一限位板230，对绝缘板11的其中一边进行夹持定位。
43.继续参阅图3所示，第一定位机构200还包括第一滑杆240和第一弹性件250。安装板110上开设有限位通孔211，第一滑杆240沿第二方向穿设于限位通孔211中，第二方向即为第一滑杆240的中心轴线方向。第一连接板270固定在第一滑杆240的一端，第一定位块220设置在第一连接板270的顶面以随第一滑杆240运动，第一滑杆240的另一端套设有第一弹性件250，第一弹性件250连接第一滑杆240及安装板110。
44.进一步地，第一弹性件250为压簧，能弹性作用在安装板110上使安装板110沿第一滑杆240朝靠近第一限位板230的方向移动，从而带动第一定位块220靠近第一限位板230。由于第一弹性件250的弹性作用能使得第一抵持件260与第一斜面280保持弹性抵接，第一抵持件260沿第一斜面280滑动时能够带动第一滑杆240沿第二方向移动，从而在驱动机构400带动安装板110相对于安装座100沿第一方向做直线运动，第一连接板270随安装板110沿第一方向运动过程中，带动第一定位块220靠近第一限位板230对绝缘板11的长边进行定位。
45.在其他实施例中，第一弹性件250也可以是拉伸弹簧，只需要第一弹性件250所提供的弹性力能够驱使第一滑杆240带动第一连接板270，使得第一连接板270与第一抵持件260保持滑动抵接即可，这样便能够在安装板110相对安装座100运动时，第一抵持件260始终与第一连接板270的第一斜面280相抵，进而使得第一连接板270带动第一定位块220相对安装板110运动，以靠近或远离第一限位板230，适应夹持或松开如绝缘板11等工件的需要。
46.在一个实施例中，第一斜面280设置在第一连接板270的内侧，第一连接板270沿第一方向靠近安装座100的过程中，第一抵持件260沿第二方向推动第一连接板270，将垂直于安装座100顶面的运动转化为平行于安装座100顶面的运动。
47.具体地，第一抵持件260采用凸轮随动器，凸轮随动器的销轴通过轮架260a与安装座100连接，凸轮随动器的转子外周壁与第一斜面280抵接，这样第一抵持件260沿第一斜面280滑动更顺畅，可以有效降低设备的故障率。
48.结合图2所示，第二定位机构300包括第二定位块310及第二限位板320。
49.第二定位块310滑动安装在安装板110上，第二定位块310能够沿第三方向在安装板110上滑动，该第三方向与第一方向垂直。在一些实施方式中，第三方向与第二方向垂直，且第三方向与第一方向垂直，也即第一方向、第二方向和第三方向两两垂直。第二限位板320安装于安装座100且与第二定位块310相对设置，第二定位块310滑动能靠近第二限位板320，从而对绝缘板11的短边进行定位。
50.第二限位板320通过支撑板380与安装座100连接，以使得第二限位板320和第二定
位块310相对安装板110的安装高度相当，以便更稳定地夹持绝缘板11。
51.可以理解的，第二定位机构300可以采取与第一定位机构200相同的结构，并通过与第一联动组件相类似的结构来实现将安装板110在第一方向上的升降运动转化为第二定位块310在第三方向上的平移运动，以适应对绝缘板11的短边夹持需要。该实施例中，第二定位机构300的结构参照第一定位机构200的结构，第二定位块210与安装座100之间的联动结构可参照第一联动组件，在此不做赘述。
52.在另一些实施例中，第二定位机构300可以采取与第一定位机构200不同的结构。例如，第二定位机构300还包括第二联动组件，第二联动组件与第一联动组件的结构相类似，两者的区别在于，第二联动组件可以是设置在第一滑杆240与第二定位块210之间，在第一滑杆240沿第二方向移动时，经第二联动组件传动第二定位块210沿第三方向移动。
53.具体地，结合图5和图6所示，第二联动组件包括滑块330、第二抵持件340、第二连接板350。滑块330滑设于安装板110的底面，第二定位块310与滑块330连接，第二抵持件340安装在滑块330上，第二连接板350与第一滑杆240相连，且第二连接板350具有相对第二方向倾斜的第二斜面351，第二抵持件340与第二斜面351滑动抵接，从而第二连接板350随第一滑杆240在第二方向运动时，第二抵持件340相对第二连接板350沿第二斜面351滑动，从而使得与第二连接板350相连的滑块330沿第三方向相对安装板110滑动，进而滑块330带动第二定位块310靠近第二限位板320，使得第二定位块310与第二限位板320配合对绝缘板11的短边定位。
54.在一些实施例中，第二定位机构300包括第二弹性件360及固定块370。固定块370安装于安装板110上，第二弹性件360的两端分别与固定块370及第二定位块310连接，第二弹性件360能够驱动第二定位块310沿第三方向相对安装板110滑动，以使第二定位块310靠近第二限位板320定位绝缘板11的短边。
55.该实施例中，由于第二弹性件360的弹性作用能使得第二抵持件340与第二斜面351保持弹性抵接。从而第一滑杆240带动第二连接板350沿第二方向做直线运动，使得第二抵持件340沿第二斜面351滑动时，能够带动滑块330沿第三方向移动。该实施例中，在驱动机构400带动安装板110相对于安装座100沿第一方向做升降运动时，第二连接板350随第一滑杆240沿第二方向运动过程中，带动第二定位块310靠近第二限位板320对绝缘板11的短边进行定位。
56.需要说明的是，安装板110的底面开设有避让槽140，部分第一滑杆240穿设避让槽140，部分第二连接板350容纳在避让槽140中，减小了第二连接板350的占用空间，缩小夹具10整体的体积，还可以避免第二连接板350与第二弹性件360或其他结构发生干涉。
57.继续参见图5，滑块330与安装板110之间设有导轨390，滑块330通过导轨390与安装板110滑动连接，第三方向即为沿导轨390的长度方向。为了保证设备的结构强度，滑轨可以优选采用交叉滚子导轨390。安装板110朝着远离第一连接板270方向运动过程中，第二连接板350通过第二斜面351沿第三方向推动滑块330。第二抵持件340优选采用向心轴承，向心轴承的外周壁与第二斜面351抵接，这样第二抵持件340沿第二斜面351滑动更顺畅，可以有效降低设备的故障率。
58.在其他一些本实施例中，为了使设备能够适用于不同尺寸的绝缘板11，第一定位块220和第二定位块310上开设有腰型孔(图未标)，这样便于根据实际需要调整第一定位块
220和第二定位块310的位置。
59.为了提高设备的自动化程度，如图7所示，可以在安装座100设置传感器500，传感器500通常采用光电式传感器500，传感器500用于探测是否有绝缘板11放置于安装板110远离安装座100的一侧，并将该信号实时传输给控制机构，控制机构根据接收到的信号分析判断，进而控制驱动机构400动作，实现对绝缘板11的自动定位。
60.需要说明的是，夹具10对绝缘板11定位前，驱动机构400的活塞杆为收回状态，即第一定位机构200和第二定位机构300中的第一定位块220和第二定位块310处于远离安装板110的位置。此时将绝缘板11放置在安装板110上，传感器500检测到有绝缘板11后，气缸中的活塞杆伸出，安装板110上移，第一斜面280沿第一抵持件260滑动，在第一弹性件250的弹性作用下，第一定位块220朝靠近第一限位板230的方向滑动，从而对绝缘板11的长边夹紧定位。第一定位孔220移动时，第一滑杆250会同步运动，固定在第一滑杆250上的第二连接板350移动，从而使得第二斜面351沿第二抵持件340滑动，在第二弹性件360的弹性作用下，第二定位块310朝靠近第二限位板320的方向滑动，从而对绝缘板11的短边夹紧定位，进而实现对绝缘板11的定位。定位后，气缸活塞杆收回，使第一定位机构200和第二定位机构300处于打开状态，外部机构将绝缘板11取走，完成定位作业，设备如此往复循环动作实现了对绝缘板11的定位。
61.上述的夹具10中，驱动机构400驱动安装板110沿第一方向移动的同时，第一联动组件能够带动第一定位块220沿第二方向移动，以及第二联动组件能够带动第二定位块310沿第三方向移动，只需设置一个用于驱动的驱动机构400就能对绝缘板11长边和短边进行定位，设备结构紧凑，电气设备少，占用空间小，耗电量少，使用成本低，提高了生产企业的效益。
62.在一个实施例中，还提供了一种焊接装置，用于对模组电池的绝缘板11进行焊接，焊接装置包括了上述的夹具10，夹具10定位好绝缘板11之后转配到模组电池上，最后通过焊接头进行焊接固定。
63.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
64.以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。