一种汽车电池托盘激光清洗工作站及其使用方法技术

本发明专利技术提供了一种汽车电池托盘激光清洗工作站及其使用方法。汽车电池托盘激光清洗工作站包括背面清洗工作站和正面清洗工作站，背面清洗工作站与正面清洗工作站均包括放置区域、两个电池托盘装夹装置、托盘装取装置和激光清洗装置。托盘装取装置具有第一移行机构和装夹机器人；激光清洗装置具有第二移行机构、清洗机器人和激光清洗机构。汽车电池托盘激光清洗工作站的使用方法，分别利用背面清洗工作站与正面清洗工作站对电池托盘的背面和正面进行清洗。本发明专利技术的汽车电池托盘激光清洗工作站及其使用方法，可以实现电池托盘的全自动、无人化、智能化激光清洗加工，清洗质量高、速度快、绿色环保，可满足我国日益增长的新能源汽车产量。

A laser cleaning workstation for car battery tray and its usage

【技术实现步骤摘要】
一种汽车电池托盘激光清洗工作站及其使用方法
本专利技术涉及汽车电池托盘清洗
，尤其是涉及一种汽车电池托盘激光清洗工作站及其使用方法。
技术介绍
电池托盘是新能源汽车中用于承载电池PACK的重要组成设备，安装在新能源汽车的底部。从汽车轻量化方面考虑，电池托盘通常为铝合金材料，为了保证其耐腐蚀性，会对托盘进行涂装，通常采用的方式有喷涂或电泳涂装。在涂装前，需去除表面的油污及氧化层，保证良好的涂装结合强度。目前采用的方法为手工擦拭，效率较低不利于大规模生产。在涂装后，由于涂层材料不导电，需要为后续的电池PACK装配清洗出一定的导电区域，通常使用的方法是刮刀刮除或使用喷砂去除，涂装后不宜清洗且清洗效果难以保证。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种汽车电池托盘激光清洗工作站及其使用方法，以解决汽车电池托盘清洗过程中清洗效率低和清洗质量低的问题。为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种汽车电池托盘激光清洗工作站，包括背面清洗工作站和正面清洗工作站；所述背面清洗工作站与正面清洗工作站均包括：放置区域，其具有用以放置待清洗电池托盘的储料区，以及用以放置清洗后电池托盘的成品区；两个电池托盘装夹装置，间隔地设置，且每个所述电池托盘装夹装置用以装夹所述电池托盘；托盘装取装置，其具有第一移行机构和安装于所述第一移行机构的装夹机器人，配置成：每次将所述储料区的一个所述电池托盘移动并定位到一个所述电池托盘装夹装置上，以使对应的所述电池托盘装夹装置对所述电池托盘进行装夹；以及每次将一个所述电池托盘装夹装置的清洗后的所述电池托盘移动到所述成品区；激光清洗装置，其具有第二移行机构、安装于所述第二移行机构的清洗机器人，以及安装于所述清洗机器人的激光清洗机构，配置成：在所述托盘装取装置将所述储料区的一个所述电池托盘移动并定位到一个所述电池托盘装夹装置上或将一个所述电池托盘装夹装置的清洗后的所述电池托盘移动到所述成品区时，对另一所述电池托盘装夹装置上的所述电池托盘进行清洗。可选地，所述背面清洗工作站的每个所述电池托盘装夹装置包括头尾架变位机和安装于所述头尾架变位机上的翻转工装机构；所述翻转工装机构配置成对所述电池托盘进行装夹；所述头尾架变位机带动所述翻转工装机构绕一水平轴线旋转，且与所述背面清洗工作站的所述激光清洗装置联动，以相互配合地对所述电池托盘的背面进行清洗；且在所述电池托盘背面清洗后通过带动所述翻转工装机构使所述电池托盘进行翻转，以使所述装夹机器人抓取清洗后的所述电池托盘时，使所述电池托盘的正面朝上用于所述正面清洗工作站对所述电池托盘的正面进行清洗。可选地，所述正面清洗工作站的每个所述电池托盘装夹装置包括回转变位机和安装于所述回转变位机上的夹持工装机构；所述夹持工装机构配置成对所述电池托盘进行装夹；所述回转变位机配置成带动所述夹持工装机构绕一竖向轴线旋转或绕一水平轴线旋转，且与所述正面清洗工作站的所述激光清洗装置联动，以相互配合地对所述电池托盘的正面及焊缝区域进行清洗。可选地，所述激光清洗机构包括激光器、激光能量传输光纤和激光清洗工作头；且所述激光清洗机构的激光功率：320w至700w、清洗速度为12mm/s至40mm/s，激光线光斑长度为20mm至120mm。可选地，所述激光清洗工作头为振镜式工作头、光斑整形工作头或转镜式工作头；所述激光清洗工作头端部设置有吸尘器的吸嘴；所述激光清洗机构上安装有光纤悬挂系统，所述激光能量传输光纤安装于所述光纤悬挂系统。可选地，所述托盘装取装置和所述激光清洗装置设置于两个所述电池托盘装夹装置的两侧；所述储料区为一个，所述第一移行机构设置于所述储料区和两个所述电池托盘装夹装置之间；所述成品区为两个，设置于所述第一移行机构的两端外侧，分别临近一个所述电池托盘装夹装置。另一方面，本专利技术还提供了一种汽车电池托盘激光清洗工作站的使用方法，分别利用所述背面清洗工作站与正面清洗工作站对所述电池托盘的背面和正面进行清洗，且均包括以下步骤：S1，所述装夹机器人抓取所述储料区的待加工的电池托盘，且所述第一移行机构和所述装夹机器人将所述电池托盘定位安装在一个所述电池托盘装夹装置上，且对应的所述电池托盘装夹装置对电池托盘自动装夹；S2，所述第二移行机构带动所述清洗机器人和所述激光清洗机构移动至第一预设位置，开始运行激光清洗程序，以对一个所述电池托盘装夹装置上的所述电池托盘进行激光清洗；S3，在进行S2的同时，所述装夹机器人抓取所述储料区的待加工的电池托盘，且所述第一移行机构和所述装夹机器人将所述电池托盘定位安装在另一所述电池托盘装夹装置上，且对应的所述电池托盘装夹装置对电池托盘自动装夹；或，所述装夹机器人抓取另一所述电池托盘装夹装置上的已完成清洗的所述电池托盘，且所述第一移行机构和所述装夹机器人将所述电池托盘放置到所述成品区后，所述装夹机器人抓取所述储料区的待加工的电池托盘，且所述第一移行机构和所述装夹机器人将所述电池托盘定位安装在另一所述电池托盘装夹装置上，且对应的所述电池托盘装夹装置对电池托盘自动装夹；S4，待一个所述电池托盘装夹装置上的所述电池托盘完成清洗后，所述第二移行机构带动所述清洗机器人和所述激光清洗机构移动至第二预设位置，开始运行激光清洗程序，以对另一所述电池托盘装夹装置上的所述电池托盘进行激光清洗；S5，在进行S4的同时，所述装夹机器人抓取一个所述电池托盘装夹装置上的已完成清洗的所述电池托盘，且所述第一移行机构和所述装夹机器人将所述电池托盘放置到所述成品区后，重复S1-S5，直至一批次的电池托盘的背面或正面清洗完成。可选地，在利用所述背面清洗工作站对所述电池托盘的背面进行清洗时，所述激光清洗程序包括使所述头尾架变位机与所述背面清洗工作站的所述激光清洗装置联动，以相互配合地对所述电池托盘的背面进行清洗；在利用所述正面清洗工作站对所述电池托盘的正面进行清洗时，所述激光清洗程序包括使所述回转变位机与所述正面清洗工作站的所述激光清洗装置联动，以相互配合地对所述电池托盘的正面进行清洗。可选地，在利用所述背面清洗工作站对所述电池托盘的背面进行清洗时，且在所述装夹机器人抓取所述电池托盘装夹装置上的已完成清洗的所述电池托盘之前，对应的所述头尾架变位机通过带动所述翻转工装机构使所述电池托盘进行翻转，以使所述装夹机器人抓取清洗后的所述电池托盘时，使所述电池托盘的正面朝上用于所述正面清洗工作站对所述电池托盘的正面进行清洗。可选地，利用所述正面清洗工作站对所述电池托盘的正面进行清洗包括对所述电池托盘的正面及焊缝区域进行清洗。本专利技术的有益效果是：本专利技术的汽车电池托盘激光清洗工作站及其使用方法，通过背面清洗工作站和正面清洗工作站对电池托盘进行双工序的清洗加工，提高了生产效率。通过装夹机器人将待清洗的电池托盘定位到电池托盘装夹装置，然后电池托盘装夹装置对电池托盘进行装夹，电池托盘装夹装置与激本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车电池托盘激光清洗工作站，其特征在于，包括背面清洗工作站和正面清洗工作站；所述背面清洗工作站与正面清洗工作站均包括：/n放置区域，其具有用以放置待清洗电池托盘的储料区，以及用以放置清洗后电池托盘的成品区；/n两个电池托盘装夹装置，间隔地设置，且每个所述电池托盘装夹装置用以装夹所述电池托盘；/n托盘装取装置，其具有第一移行机构和安装于所述第一移行机构的装夹机器人，配置成：每次将所述储料区的一个所述电池托盘移动并定位到一个所述电池托盘装夹装置上，以使对应的所述电池托盘装夹装置对所述电池托盘进行装夹；以及每次将一个所述电池托盘装夹装置的清洗后的所述电池托盘移动到所述成品区；/n激光清洗装置，其具有第二移行机构、安装于所述第二移行机构的清洗机器人，以及安装于所述清洗机器人的激光清洗机构，配置成：在所述托盘装取装置将所述储料区的一个所述电池托盘移动并定位到一个所述电池托盘装夹装置上或将一个所述电池托盘装夹装置的清洗后的所述电池托盘移动到所述成品区时，对另一所述电池托盘装夹装置上的所述电池托盘进行清洗。/n

【技术特征摘要】
1.一种汽车电池托盘激光清洗工作站，其特征在于，包括背面清洗工作站和正面清洗工作站；所述背面清洗工作站与正面清洗工作站均包括：
放置区域，其具有用以放置待清洗电池托盘的储料区，以及用以放置清洗后电池托盘的成品区；
两个电池托盘装夹装置，间隔地设置，且每个所述电池托盘装夹装置用以装夹所述电池托盘；
托盘装取装置，其具有第一移行机构和安装于所述第一移行机构的装夹机器人，配置成：每次将所述储料区的一个所述电池托盘移动并定位到一个所述电池托盘装夹装置上，以使对应的所述电池托盘装夹装置对所述电池托盘进行装夹；以及每次将一个所述电池托盘装夹装置的清洗后的所述电池托盘移动到所述成品区；
激光清洗装置，其具有第二移行机构、安装于所述第二移行机构的清洗机器人，以及安装于所述清洗机器人的激光清洗机构，配置成：在所述托盘装取装置将所述储料区的一个所述电池托盘移动并定位到一个所述电池托盘装夹装置上或将一个所述电池托盘装夹装置的清洗后的所述电池托盘移动到所述成品区时，对另一所述电池托盘装夹装置上的所述电池托盘进行清洗。


2.根据权利要求1所述的汽车电池托盘激光清洗工作站，其特征在于，所述背面清洗工作站的每个所述电池托盘装夹装置包括头尾架变位机和安装于所述头尾架变位机上的翻转工装机构；
所述翻转工装机构配置成对所述电池托盘进行装夹；
所述头尾架变位机带动所述翻转工装机构绕一水平轴线旋转，且与所述背面清洗工作站的所述激光清洗装置联动，以相互配合地对所述电池托盘的背面进行清洗；且在所述电池托盘背面清洗后通过带动所述翻转工装机构使所述电池托盘进行翻转，以使所述装夹机器人抓取清洗后的所述电池托盘时，使所述电池托盘的正面朝上用于所述正面清洗工作站对所述电池托盘的正面进行清洗。


3.根据权利要求1所述的汽车电池托盘激光清洗工作站，其特征在于，所述正面清洗工作站的每个所述电池托盘装夹装置包括回转变位机和安装于所述回转变位机上的夹持工装机构；
所述夹持工装机构配置成对所述电池托盘进行装夹；
所述回转变位机配置成带动所述夹持工装机构绕一竖向轴线旋转或绕一水平轴线旋转，且与所述正面清洗工作站的所述激光清洗装置联动，以相互配合地对所述电池托盘的正面及焊缝区域进行清洗。


4.根据权利要求1所述的汽车电池托盘激光清洗工作站，其特征在于，所述激光清洗机构包括激光器、激光能量传输光纤和激光清洗工作头；且所述激光清洗机构的激光功率：320w至700w、清洗速度为12mm/s至40mm/s，激光线光斑长度为20mm至120mm。


5.根据权利要求4所述的汽车电池托盘激光清洗工作站，其特征在于，所述激光清洗工作头为振镜式工作头、光斑整形工作头或转镜式工作头；
所述激光清洗工作头端部设置有吸尘器的吸嘴；
所述激光清洗机构上安装有光纤悬挂系统，所述激光能量传输光纤安装于所述光纤悬挂系统。


6.根据权利要求1所述的汽车电池托盘激光清洗工作站，其特征在于，
所述托盘装取装置和所述激光清洗装置设置于两个所述电池托盘装夹装置的两侧；
所述储料区为一个，所述第一移行机构设置于所述储料区和两个所述电池托盘装夹装置之间；...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯杰才，曾庆阳，郭恪静，赵慧峰，
申请(专利权)人：上海锐戎激光焊接技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31