本技術(shù)涉及汽車部件制造，具體涉及一種電池托盤邊框套筒接頭機(jī)器人焊接工裝。

背景技術(shù)：

1、近年來，新能源電動(dòng)車輛逐漸取代燃油汽車，成為日益增長的汽車類型。電動(dòng)汽車中的動(dòng)力電池是其電能的儲(chǔ)存部件，在整個(gè)車輛中屬于核心部件。動(dòng)力電池模組被電池托盤承載，電池托盤再與車輛底架相連，構(gòu)成堅(jiān)固的承載車身。電池托盤作為其結(jié)構(gòu)重要部件，出于輕量化要求，基本使用鋁合金材料進(jìn)行加工制作?，F(xiàn)有的大部分鋁合金電池托盤采用鋁合金型材連接組合而成，空心的鋁合金型材具有質(zhì)量小，承載能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。利用其多變的空心結(jié)構(gòu)，首尾相互搭接或者榫卯，構(gòu)成電池托盤縱橫框架承載結(jié)構(gòu)，

2、電池托盤邊框需要通過若干螺紋緊固件固定在車輛底盤上，因此在托盤邊框上的臺(tái)階通孔中需要嵌入若干帶螺紋孔的套筒接頭，并滿焊固定。傳統(tǒng)人工焊接費(fèi)時(shí)費(fèi)力，因此采用自動(dòng)機(jī)械手焊接是不二選擇，在進(jìn)行套筒接頭焊接過程中，套筒接頭上端面與托盤邊框上端面需要出于同一水平面，才符合焊接要求，不影響后續(xù)電池托盤的裝配。但是在焊接過程中，由于邊框焊接產(chǎn)生熱變形，套筒接頭底面常在焊接過程不能與臺(tái)階通孔的臺(tái)階面貼合，造成焊接后的套筒接頭上端面高于托盤邊框，而且套筒接頭底面與邊框型材之間有間隙，在車輛長期劇烈震動(dòng)下，套筒接頭焊接點(diǎn)開裂脫焊，造成托盤與車輛底架分離，嚴(yán)重影響了車輛行駛的安全。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型提供一種電池托盤邊框套筒接頭機(jī)器人焊接工裝，專用于托盤套筒接頭的焊接固定，利用拉焊裝置在對(duì)套筒接頭施加拉力的同時(shí)進(jìn)行機(jī)器人焊接，避免焊接發(fā)熱變形導(dǎo)致套筒接頭焊接位置不準(zhǔn)確，底端面不貼合臺(tái)階孔底面的情況。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供以下技術(shù)方案：

3、一種電池托盤邊框套筒接頭機(jī)器人焊接工裝，工裝兩側(cè)的臺(tái)階通孔中安放套筒接頭，臺(tái)階通孔下方設(shè)置拉焊裝置，拉焊裝置包括氣缸和活塞桿，以及與活塞桿端部連接的拉焊栓，拉焊栓頭部為雙臺(tái)階結(jié)構(gòu)，第一級(jí)臺(tái)階直徑大于套筒接頭通孔直徑，第二級(jí)臺(tái)階直徑等于套筒接頭通孔直徑，第三級(jí)臺(tái)階直徑小于臺(tái)階通孔小孔直徑。

4、拉焊栓的第一級(jí)臺(tái)階結(jié)構(gòu)用于卡住套筒接頭的上端面，施加拉力；第二級(jí)臺(tái)階結(jié)構(gòu)用于導(dǎo)向，使拉焊栓的垂直度與套筒接頭內(nèi)孔的垂直度一致，下拉力不會(huì)發(fā)生偏移錯(cuò)位；第三級(jí)臺(tái)階用于穿過套筒接頭，連接到下方的氣缸活塞桿。氣缸在焊接過程中始終通過拉焊栓對(duì)套筒接頭施加拉緊力，使套筒接頭始終緊貼臺(tái)階通孔底面，所焊接得到的套筒接頭與托盤邊框連接緊密無縫隙，

5、所述活塞桿端部安裝連接頭，連接頭另一端連接栓套，栓套上端套接拉焊栓下端，栓套和拉焊栓對(duì)應(yīng)位置設(shè)置通孔，通孔中水平向插入插栓將拉焊栓固定。

6、通過插栓的自由插拔，實(shí)現(xiàn)拉焊栓與氣缸活塞桿的分離與結(jié)合，操作便捷，固定可靠。

7、所述栓套外側(cè)設(shè)置導(dǎo)向架。導(dǎo)向架通過兩側(cè)兩根連接桿與氣缸缸體進(jìn)行固定，其作用在于，進(jìn)一步保證拉焊栓的運(yùn)動(dòng)方向與氣缸活塞桿的運(yùn)動(dòng)方向一致，防止斜拉。

8、所述工裝兩側(cè)的臺(tái)階通孔處設(shè)置若干焊接壓緊夾，焊接壓緊夾包括氣缸快速夾，以及安裝在夾頭的壓板，壓板的圓弧缺口位置與套筒接頭位置匹配。其作用除了壓緊固定電池托盤之外，還起到防止焊接位置型材表面的高溫形變。

9、所述工裝兩端設(shè)置若干托盤夾。托盤夾包括氣缸快速夾，以及安裝在夾頭的壓塊。起到壓緊固定電池托盤的作用。

10、套筒接頭的焊接過程包括如下步驟：

11、將托盤放在工裝上，并在每個(gè)臺(tái)階通孔處放入一個(gè)套筒接頭；

12、將拉焊栓的下部穿過套筒接頭通孔和臺(tái)階通孔，進(jìn)入栓套內(nèi)孔，拉焊栓通孔對(duì)準(zhǔn)栓套側(cè)面通孔；

13、將插栓穿過栓套側(cè)面通孔和拉焊栓下部通孔，固定拉焊栓；

14、焊接壓緊夾和托盤夾的氣缸下壓夾緊電池托盤，拉焊裝置的氣缸下拉拉焊栓，拉緊套筒接頭；

15、機(jī)器人對(duì)每個(gè)套筒接頭進(jìn)行焊接固定。

16、實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)：

17、1.本實(shí)用新型工裝專用于電池托盤套筒接頭的焊接，利用拉焊裝置在對(duì)套筒接頭施加拉力的同時(shí)進(jìn)行機(jī)器人焊接，避免焊接發(fā)熱變形導(dǎo)致套筒接頭焊接位置不準(zhǔn)確，底端面不貼合臺(tái)階孔底面的情況。

18、2、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡潔，動(dòng)作可靠，維護(hù)便捷。

19、3、本實(shí)用新型對(duì)操作者技術(shù)要求極低，任何操作人員只需簡單培訓(xùn)即可上崗操作。

技術(shù)特征：

1.一種電池托盤邊框套筒接頭機(jī)器人焊接工裝，其特征在于，工裝兩側(cè)的臺(tái)階通孔（41）中安放套筒接頭（3），臺(tái)階通孔（41）下方設(shè)置拉焊裝置（2），拉焊裝置（2）包括氣缸（211）和活塞桿（212），以及與活塞桿（212）端部連接的拉焊栓（221），拉焊栓（221）頭部為雙臺(tái)階結(jié)構(gòu)，第一級(jí)臺(tái)階直徑大于套筒接頭（3）通孔直徑，第二級(jí)臺(tái)階直徑等于套筒接頭（3）通孔直徑，第三級(jí)臺(tái)階直徑小于臺(tái)階通孔（41）小孔直徑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述電池托盤邊框套筒接頭機(jī)器人焊接工裝，其特征在于，所述活塞桿（212）端部安裝連接頭（213），連接頭（213）另一端連接栓套（223），栓套（223）上端套接拉焊栓（221）下端，栓套（223）和拉焊栓（221）對(duì)應(yīng)位置設(shè)置通孔，通孔中水平向插入插栓（222）將拉焊栓（221）固定。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述電池托盤邊框套筒接頭機(jī)器人焊接工裝，其特征在于，所述栓套（223）外側(cè)設(shè)置導(dǎo)向架（224）。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述電池托盤邊框套筒接頭機(jī)器人焊接工裝，其特征在于，所述工裝兩側(cè)的臺(tái)階通孔（41）處設(shè)置若干焊接壓緊夾（11），焊接壓緊夾（11）包括氣缸快速夾，以及安裝在夾頭的壓板，壓板的圓弧缺口位置與套筒接頭（3）位置匹配。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述電池托盤邊框套筒接頭機(jī)器人焊接工裝，其特征在于，所述工裝兩端設(shè)置若干托盤夾（12），托盤夾（12）包括氣缸快速夾，以及安裝在夾頭的壓塊。

技術(shù)總結(jié)
一種電池托盤邊框套筒接頭機(jī)器人焊接工裝，工裝兩側(cè)的臺(tái)階通孔中安放套筒接頭，臺(tái)階通孔下方設(shè)置拉焊裝置，拉焊裝置包括氣缸和活塞桿，以及與活塞桿端部連接的拉焊栓，拉焊栓頭部為雙臺(tái)階結(jié)構(gòu)，第一級(jí)臺(tái)階直徑大于套筒接頭通孔直徑，第二級(jí)臺(tái)階直徑等于套筒接頭通孔直徑，第三級(jí)臺(tái)階直徑小于臺(tái)階通孔小孔直徑。本技術(shù)專用于托盤套筒接頭的焊接固定，利用拉焊裝置在對(duì)套筒接頭施加拉力的同時(shí)進(jìn)行機(jī)器人焊接，避免焊接發(fā)熱變形導(dǎo)致套筒接頭焊接位置不準(zhǔn)確，底端面不貼合臺(tái)階孔底面的情況。

技術(shù)研發(fā)人員：莫?jiǎng)P,李智,龍苗,黃相山,黃霄,鐘培昉,李家貴,白海霖,黎小科,黃君慶,仇博,邱克發(fā)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣西天恒汽車部件制造股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240516
技術(shù)公布日：2025/1/9