一种电池底座焊接工装的制作方法

1.本发明涉及一种焊接工装，尤其是一种电池底座焊接工装。


背景技术：

2.电动汽车的电池组件是位于车架的底部，因此需要一个电池底座，如图19和图20所示，电池底板92通过螺钉固定在电池框91的顶部，并且电池底板92位于电池框91顶部的焊接槽内，焊接时沿电池底板92的四周焊接，使电池底板92焊接在电池框91上。电池底板92需要满焊，电池底板92由两块薄板钎焊而成，上层的薄板921冲压有若干散热凸起，下层薄板922为平板，薄板既能减轻重量，同时能提高散热效果。电池底板的尺寸1.8m
×
1.3m，电池底座的面积较大，电池底板满焊时造成电池底板受热不均，上薄板和下薄板焊接时很容易变形，导致电池底板不合格。另外，由于电池底座的面积较大，装夹不方便，同时由于电池底座的电池框也是采用铝型材制成，因此采用现有的液压或气动夹具时会存在压力过大导致电池框变形的情况。


技术实现要素：

3.为解决上述问题，本发明提供一种装夹方便、可靠、不会造成电池框变形，同时能够有效防止电池底板焊接变形，保证产品质量一种电池底座焊接工装，具体技术方案为：
4.一种电池底座焊接工装，包括焊接底板、安装在所述焊接底板上用于固定电池底座的焊接底框、侧压装置、上压装置、定位装置和夹紧装置以及安装在所述焊接底板上用于防止电池底板变形的防变形装置，所述防变形装置包括真空吸附装置或加热装置，所述真空吸附装置设有若干个。
5.优选的，所述真空吸附装置包括设有若干真空吸孔的真空吸板以及安装在所述真空吸板上且与所述真空吸孔相通的吸气接头和压力表。
6.优选的，还包括安装在所述焊接底板上的吸附底座和安装在所述吸附底座两侧的高度调节螺钉，所述真空吸板安装在所述吸附底座上；所述高度调节螺钉用于调节所述吸附底座的高度。
7.优选的，所述加热装置包括均安装在所述焊接底板上且位于所述电池底板下方的电加热板或热风装置，所述热风装置包括热风风机。
8.进一步的，所述热风装置还包括真空吸盘，所述真空吸盘位于所述热风风机的一侧，用于吸附所述电池底板。
9.优选的，所述定位装置包括：定位座，所述定位座安装在所述焊接底板上；及定位销，所述定位销固定在所述定位座的顶部，且与所述电池底座上的定位孔相对设置。
10.优选的，所述上压装置包括：上压底座，所述上压底座安装在所述焊接底板上；上压杆，所述上压杆铰接在所述上压底座上；上压螺杆，所述上压螺杆活动插在所述上压杆上，且通过螺纹与所述上压底座连接。
11.优选的，还包括：上定位块，所述上定位块上设有上定位槽和第一下定位槽，所述
上定位槽插在所述上压杆上；及下定位块，所述下定位块上设有上定位凸起和第二下定位槽，所述第二下定位槽插在所述上压底座上，所述上定位凸起插在所述上定位槽内。
12.优选的，所述侧压装置包括：侧压座，所述侧压座固定在所述焊接底板上；侧压块，所述侧压块滑动位于所述侧压座的顶部；侧压螺杆，所述侧压螺杆通过螺纹安装在所述侧压座的顶部，且与所述侧压块活动连接，用于推动所述侧压块压紧在所述电池底座的侧面；侧压导向块，所述侧压导向块对称固定在所述侧压座的顶部，所述侧压块活动插在所述侧压导向块之间；及侧压定位板，所述侧压定位板固定在所述侧压导向块的端部，所述侧压定位板与所述侧压导向块两侧的侧压定位块相对设置，用于限定所述侧压块的位置。
13.进一步的，所述夹紧装置包括：夹紧座，所述夹紧座固定在所述焊接底板上，且位于所述焊接底框的内侧；夹紧块，所述夹紧块滑动位于所述夹紧座的顶部；夹紧连杆，所述夹紧连杆与所述夹紧块连接；夹紧螺母，所述夹紧螺母安装在所述夹紧连杆上；及夹紧螺杆，所述夹紧螺杆转动安装在所述夹紧座上，且与所述夹紧螺母连接，所述夹紧螺杆活动穿过所述焊接底框和所述侧压座。
14.与现有技术相比本发明具有以下有益效果：
15.本发明提供的一种电池底座焊接工装通过焊接底框实现电池底座的水平定位，通过定位装置实现电池底座的定位，通过侧压装置压紧电池底座，通过上压装置将电池底座压紧在焊接底框上，并通过夹紧装置实现电池框的固定，从而实现电池底座的完全固定，解决了现有气缸或液压缸导致电池框变形的问题，装夹压力可调，夹紧可靠、稳定；通过真空吸附装置来提高电池底板的强度进而防止电池底板变形，或通过加热装置加热电池底板来提供电池底板的稳定，进而防止电池底板变形。
附图说明
16.图1是一种电池底座焊接工装装有电池底座的结构示意图；
17.图2是焊接底板、焊接底框、侧压装置、上压装置、定位装置和夹紧装置的装配示意图；
18.图3是图2的俯视图；
19.图4是图2的仰视图；
20.图5是上压装置的结构示意图；
21.图6是上压装置的剖视图；
22.图7是上定位块的结构示意图；
23.图8是侧压装置的结构示意图；
24.图9是夹紧装置的结构示意图；
25.图10是夹紧装置的剖视图；
26.图11是夹紧装置与侧压装置相对设置的结构示意图；
27.图12是图11的俯视图；
28.图13是实施例一的结构示意图；
29.图14是真空吸附装置的结构示意图；
30.图15是实施例二的结构示意图；
31.图16是实施例二的俯视图；
32.图17是实施例三的结构示意图；
33.图18是热风装置的结构示意图；
34.图19是电池底座的结构示意图；
35.图20是电池底座的仰视图；
具体实施方式
36.现结合附图对本发明作进一步说明。
37.实施例一
38.如图1至图14所示，一种电池底座焊接工装，包括焊接底板12、安装在焊接底板12上用于固定电池底座9的焊接底框、侧压装置3、上压装置4、定位装置和夹紧装置5以及安装在焊接底板12上用于防止电池底板92变形的防变形装置，防变形装置包括真空吸附装置6，真空吸附装置6设有若干个。
39.电池底座9放置在焊接底框上；定位装置对称位于焊接底框的两侧，定位装置插在电池底座9上，用于电池底座9的定位；侧压装置3且沿电池底座9的四周设有若干个，用于从电池底座9的四周夹紧电池底座9；上压装置4沿电池底座9的四周设有若干，用于将电池底座9压紧在焊接底框上；夹紧装置5设有三个，分别与电池底座9的三个侧面相对设置，且与部分侧压装置3相对设置，用于夹紧电池底座9的电池框91。
40.如图2至图4所示，焊接底板12的底部焊接有底部框架11，底部框架11为田字形，底部框架11的两端分别焊接有端部底板13、中间底板14，两侧分别焊接有侧面底板10，中间焊接有中心底板15，端部底板13和中间底板14上设有固定槽，固定槽用于固定在焊接台上。端部底板13、中间底板14、侧面底板10和中心底板15方便加工，避免整个加工，同时能够保证平面度。焊接底板12的四个角上装有用于吊装的吊环16。
41.如图2和图3所示，焊接底框包括端部定位条19和侧面定位条18，端部定位条19对称安装在焊接底板12的两端；侧面定位条18对称安装在焊接底板12的两侧，且与端部定位条19相对设置，侧面定位条18与端部定位条19之间设有对接槽17，对接槽17使端部定位条19与侧面定位条18之间形成一定的间隙避免相互干涉。由于焊接底板12用于水平面的定位，因此水平度要求较高，分成端部定位条19和侧面定位条18既能降低定位条的加工难度，同时便于调整。
42.如图1和图2所示，定位装置包括定位座22和定位销23，定位座22安装在焊接底板12上，且位于侧面定位条18的一侧；定位销23为菱形销，定位销23固定在定位座22的顶部，且与电池底座9上的定位孔93相对设置，用于插在定位孔93内实现电池底座9的定位。
43.如图5至图7所示，上压装置4包括上压底座41、上压杆44、上压螺杆45、水平压块46、水平调整板47、上定位块48和下定位块49。上压底座41为l形，上压底座41的底部通过螺钉安装在焊接底板12上；上压杆44的一端对称固定有上压连接板43，上压连接板43与上压转轴42转动连接，上压转轴42固定在上压底座41顶部的一侧，实现上压杆44与上压底座41转动连接。上压杆44上设有上压通孔441，上压螺杆45活动插在上压通孔441内，上压螺杆45的底部通过螺纹与上压底座41顶部的上压螺纹孔411连接，上压螺杆45用于带动上压杆44升降。水平压块46通过螺钉固定在上压杆44上，并且与上压杆44之间装有水平调整板47，水平压块46用于压紧在电池底座9的顶部，实现电池底座9压紧在焊接底框上。水平调整板47
用于调整水平压块46的水平度，使水平压块46与电池底座9实现面压紧，既能保证可靠的压紧，同时避免导致电池底座9变形。上定位块48上设有上定位槽481和第一下定位槽482，上定位槽481插在上压杆44上，并通过螺钉固定在上压杆44上；下定位块49上设有上定位凸起491和第二下定位槽492，第二下定位槽492插在上压底座41上，并通过螺钉固定在上压底座41的顶部，上定位凸起491插在上定位槽481内。上定位块48和下定位块49既能实现压紧高度的限定，防止压紧力过大导致电池底座9变形，同时能够实现上压杆44左右方向的定位，防止上压杆44左右摆动，提高了压紧的可靠性。
44.如图8所示，侧压装置3包括侧压座32、侧压块36、侧压螺杆37、侧压导向块34和侧压定位板35。侧压座32上设有压紧通孔321，侧压座32固定在焊接底板12上，且位于焊接底框的外侧，侧压座32的顶部装有侧压条36，侧压螺杆37通过螺纹安装在侧压条36上，侧压螺杆37的端部设有环形的第一连接槽371。侧压块36的一端设有第二连接槽361，侧压螺杆37的端部活动插在第二连接槽361内，并且第一连接槽371卡在第二连接槽361上，侧压螺杆37带动侧压块36移动，用于推动侧压块36压紧在电池底座9的侧面。侧压导向块34对称固定在侧压座32的顶部，侧压块36活动插在侧压导向块34之间，侧压导向块34对侧压块36进行导向，并且防止侧压块36左右摆动，限制侧压块36的位置。侧压定位板35固定在侧压导向块34的端部，侧压定位板35与侧压导向块34两侧的侧压定位块362相对设置，用于限定侧压块36的位置。侧压定位板35能够防止侧压块36压紧力过大造成电池底座9的变形。
45.如图9至图12所示，夹紧装置5包括夹紧座52、夹紧块58、夹紧连杆57、夹紧螺母56、夹紧螺杆55和夹紧导向块59。夹紧座52固定在焊接底板12上，且位于焊接底框的内侧，夹紧座52的顶部设有滑动槽，夹紧螺杆55的两端通过轴承座54安装在夹紧座52上，夹紧螺杆55与夹紧螺母56连接，夹紧螺杆55还活动穿过焊接底框和侧压座32的压紧通孔321。夹紧连杆57的两端分别与夹紧螺母56和夹紧块58连接。转动夹紧螺杆55，夹紧螺杆55驱动夹紧螺母56，夹紧螺母56通过夹紧连杆57带动夹紧块58移动，实现电池框91的夹紧和松开。夹紧座52的顶部对称装有两个夹紧导向块59，夹紧块58活动插在两个夹紧导向块59之间。夹紧导向块59上装有夹紧定位板51，夹紧定位板51与夹紧块58两侧的夹紧定位块581相对设置，用于限定夹紧块58的位置。夹紧定位板51能够防止夹紧块58压紧力过大造成电池底座9的变形。
46.如图2和图3所示，焊接底板12的一端还装有第一定位杆25，第一定位杆25位于焊接底框的内部，第一定位杆25上装有第一定位块24，第一定位块24与焊接底框外侧的侧压装置3相对设置，用于夹紧电池框91的一端，第一定位杆25和第一定位块24与定位销23共同实现电池框91的定位，提高定位精度。
47.固定电池底座9时，先将电池底座9的电池框91防止到焊接底框上，定位销23插在焊接底框上的定位孔93内，然后转动侧压螺杆37，使侧压块36压紧在电池底座9的电池框91的四周，同时转动夹紧螺杆55，使夹紧块58从电池框91的内侧压紧电池框91。然后转动上压螺杆45，使水平压块46压紧在电池框91的底部，使电池框91压紧在焊接底框上，实现电池底座9的定位，然后进行焊接。
48.如图19和图20所示，电池底板92通过螺钉固定在电池框91的顶部，并且电池底板92位于电池框91顶部的焊接槽内，焊接时沿电池底板92的四周焊接，使电池底板92焊接在电池框91上。
49.如图13和图14所示，真空吸附装置6包括真空吸板61、吸气接头62、压力表63和吸
附底座64，真空吸板61上阵列设有若干真空吸孔611，吸气接头62安装在真空吸板61上，且与真空吸孔611相通，吸气接头62与真空发生器连接，用于产生真空吸附电池底板92。压力表63为电子式，压力表63安装在真空吸板61上，且与真空吸孔611相通，用于检测真空吸附的压力。
50.真空吸板61的两侧对称设有固定插槽212，固定插槽212内装有真空固定板25，真空固定板25通过螺钉固定在吸附底座64的顶部。真空固定板25方便真空吸板61的拆装，进而便于维护。
51.吸附底座64通过螺钉安装在焊接底板12上，吸附底座64的两侧均装有两个高度调节螺钉66，高度调节螺钉66上还装有调节螺母67和防松垫片68，高度调节螺钉66用于微调真空吸板61的高度，从而使真空吸板61与电池底板92相接处，既能吸附电池底板92，同时不会造成电池底板92变形。调节螺母67和防松垫片68用于锁定高度调节螺钉66的位置，防止高度调节螺钉66的高度。
52.真空吸板61为平板，通过真空吸孔611吸附电池底板92的下薄板，电池底板92被压紧在真空吸板61的顶部，在焊接时，由于电池底板92被紧紧的吸附在真空吸板61上，因此电池底板92焊接时不容易变形，当焊接完成后等待电池底座冷却后再松开电池底板92，能有效防止电池底板92的焊接变形。
53.采用真空吸板21能够有效避免常规压紧的方式造成上层薄板921压伤的情况，有效保护上层薄板921上的散热凸起，同时采用真空吸附的方式吸附速度快，结构也更加简单、使用方便。
54.实施例二
55.如图15和图16所示，本实施例与实施例一的不同之处在于防变形装置采用加热装置，加热装置包括电加热板75，电加热板75通过支架安装在焊接底板12上，且位于电池底板92的下方，用于通过热辐射的方式加热电池底板92，将电池底板92加热到90-100℃，由于电池底板92和电池框91的温度均较高，有效减小了焊接时的温差，进而减小了因为温差导致的焊接变形，保证了电池底座的质量，提高了合格率。
56.实施例三
57.如图17和图18所示，本实施例与实施例二的不同之处在于加热装置为热风装置，热风装置包括热风风机71和真空吸盘，真空吸盘位于热风风机71的一侧，用于吸附电池底板92，避免电池底板92在热风风机71吹风时发生变形。热风风机71的两侧固定有风机固定板73，风机固定板73通过螺钉与风机调节板74上的风机调节孔741连接，风机调节孔741为沿竖直方向设置的腰形孔，能够方便的调整热风风机71的高度。热风风机71向电池底板92吹送热风，通过热风加热电池底板92。
58.由于电池底座是安装在焊接底板12上的焊接底框上，而热风风机71位于焊接底框的内部，焊接底框与电池底座形成了一个加热空间，热风风机71位于该加热空间内，通过热风对电池底板92进行加热，加热空间能够减少热量的散失，降低能耗。
59.以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明权利要求的保护范围之内。

技术特征：
1.一种电池底座焊接工装，其特征在于，包括焊接底板、安装在所述焊接底板上用于固定电池底座的焊接底框、侧压装置、上压装置、定位装置和夹紧装置以及安装在所述焊接底板上用于防止电池底板变形的防变形装置，所述防变形装置包括真空吸附装置或加热装置，所述真空吸附装置设有若干个。2.根据权利要求1所述的一种电池底座焊接工装，其特征在于，所述真空吸附装置包括设有若干真空吸孔的真空吸板以及安装在所述真空吸板上且与所述真空吸孔相通的吸气接头和压力表。3.根据权利要求2所述的一种电池底座防变形焊接装置，其特征在于，还包括安装在所述焊接底板上的吸附底座和安装在所述吸附底座两侧的高度调节螺钉，所述真空吸板安装在所述吸附底座上；所述高度调节螺钉用于调节所述吸附底座的高度。4.根据权利要求1所述的一种电池底座焊接工装，其特征在于，所述加热装置包括均安装在所述焊接底板上且位于所述电池底板下方的电加热板或热风装置，所述热风装置包括热风风机。5.根据权利要求4所述的一种电池底座焊接工装，其特征在于，所述热风装置还包括真空吸盘，所述真空吸盘位于所述热风风机的一侧，用于吸附所述电池底板。6.根据权利要求1至5任一项所述的一种电池底座焊接工装，其特征在于，所述定位装置包括：定位座，所述定位座安装在所述焊接底板上；及定位销，所述定位销固定在所述定位座的顶部，且与所述电池底座上的定位孔相对设置。7.根据权利要求1至5任一项所述的一种电池底座焊接工装，其特征在于，所述上压装置包括：上压底座，所述上压底座安装在所述焊接底板上；上压杆，所述上压杆铰接在所述上压底座上；及上压螺杆，所述上压螺杆活动插在所述上压杆上，且通过螺纹与所述上压底座连接。8.根据权利要求1至5任一项所述的一种电池底座焊接工装，其特征在于，还包括：上定位块，所述上定位块上设有上定位槽和第一下定位槽，所述上定位槽插在所述上压杆上；及下定位块，所述下定位块上设有上定位凸起和第二下定位槽，所述第二下定位槽插在所述上压底座上，所述上定位凸起插在所述上定位槽内。9.根据权利要求1至5任一项所述的一种电池底座焊接工装，其特征在于，所述侧压装置包括：侧压座，所述侧压座固定在所述焊接底板上；侧压块，所述侧压块滑动位于所述侧压座的顶部；侧压螺杆，所述侧压螺杆通过螺纹安装在所述侧压座的顶部，且与所述侧压块活动连接，用于推动所述侧压块压紧在所述电池底座的侧面；侧压导向块，所述侧压导向块对称固定在所述侧压座的顶部，所述侧压块活动插在所述侧压导向块之间；及侧压定位板，所述侧压定位板固定在所述侧压导向块的端部，所述侧压定位板与所述
侧压导向块两侧的侧压定位块相对设置，用于限定所述侧压块的位置。10.根据权利要求9所述的一种电池底座焊接工装，其特征在于，所述夹紧装置包括：夹紧座，所述夹紧座固定在所述焊接底板上，且位于所述焊接底框的内侧；夹紧块，所述夹紧块滑动位于所述夹紧座的顶部；夹紧连杆，所述夹紧连杆与所述夹紧块连接；夹紧螺母，所述夹紧螺母安装在所述夹紧连杆上；及夹紧螺杆，所述夹紧螺杆转动安装在所述夹紧座上，且与所述夹紧螺母连接，所述夹紧螺杆活动穿过所述焊接底框和所述侧压座。

技术总结
本发明涉及一种焊接工装，尤其是一种电池底座焊接工装，包括焊接底板、安装在所述焊接底板上用于固定电池底座的焊接底框、侧压装置、上压装置、定位装置和夹紧装置以及安装在所述焊接底板上用于防止电池底板变形的防变形装置，所述防变形装置包括真空吸附装置或加热装置，所述真空吸附装置设有若干个。该电池底座焊接工装通过焊接底框实现电池底座的水平定位，定位装置实现电池底座的定位，侧压装置压紧电池底座，上压装置将电池底座压紧在焊接底框上，过夹紧装置实现电池框的固定，整体装夹方便、稳定；真空吸附装置提高了电池底板的强度进而防止电池底板变形，或通过加热装置加热电池底板来提供电池底板的稳定，进而防止电池底板变形。电池底板变形。电池底板变形。


技术研发人员：李武 杨春 魏忠
受保护的技术使用者：捷成新能源汽车科技（无锡）有限公司
技术研发日：2023.05.31
技术公布日：2023/9/9