新能源汽车电池箱体加工装置及其加工方法制造方法及图纸

技术编号:35537420 阅读:21 留言:0更新日期:2022-11-09 15:04
本发明专利技术涉及新能源汽车电池箱体加工技术领域,公开了新能源汽车电池箱体加工装置及其加工方法,包括固定座,固定座上设有若干个用于按压固定底板的固定装置,所有固定装置沿着焊接件的预定焊接轨迹依次排布,固定座上设有用于控制固定装置按压固定底板或者移动至底板之外的控制装置。本发明专利技术专利解决了现有技术中在新能源汽车电池箱体焊接在新能源汽车电池箱体的底板焊接过程中效率低且平面度差的问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
新能源汽车电池箱体加工装置及其加工方法


[0001]本专利技术涉及新能源汽车电池箱体加工
,具体涉及新能源汽车电池箱体加工装置及其加工方法。

技术介绍

[0002]新能源汽车中,电池箱体作为承载电池包基本单元电池芯的关键部件,对电池芯提供一个安全绝缘环境。目前,电池箱体一般由边框和底板组成框体结构,底板焊接于边框底部而形成电池箱体。现有的焊接方式,由于焊接时底板与边框预设的焊接轨迹呈首尾相连的闭环状,为了避免焊接固定工装对搅拌摩擦焊的焊接件产生阻挡干涉,同时为了避免底板在焊接过程中与边框错位并确保底板与边框位置相对稳定,通常会在底板和边框进行搅拌摩擦焊之前,采用氩弧焊机点焊的方式将底板和边框进行预固定,以便底板与边框组件连为一体后再进行搅拌摩擦焊。
[0003]采用上述方式虽然能够完成底板与边框的焊接,但是在实际焊接过程中仍然存在以下问题:1.采用现有焊接方式需要先进行点焊预固定,然后再对底板进行搅拌摩擦焊,底板的焊接分为两个工序,使得焊接的成本较大;而且在点焊时需要进行装框工序,而在点焊完成后又需要将底板以及边框移动至搅拌摩擦焊工位进行焊接,工序繁杂且操作不便,造成焊接的效率低。
[0004]2.由于新能源汽车电池箱体具有较高的精度要求,特别是对底板焊接的平面度要求为5mm,由于底板的厚度较小,因此采用现有加工方式进行预先点焊时,容易造成底板因热应力而发生变形,造成底板的平面度不满足要求,使得焊接的良率得不到保障。

技术实现思路

[0005]本专利技术意在提供新能源汽车电池箱体加工装置及其加工方法,以解决现有技术在新能源汽车电池箱体的底板焊接过程中效率低且平面度差的问题。
[0006]为解决上述问题,本专利技术采用如下技术方案:新能源汽车电池箱体加工装置,包括固定座,固定座上设有若干个用于按压固定底板的固定装置,所有固定装置沿着焊接件的预定焊接轨迹依次排布,固定座上设有用于控制固定装置按压固定底板或者移动至底板之外的控制装置。
[0007]专利技术人发现,随着电池箱体加工自动化生产的发展,对电池箱体的加工精度要求越来越高,特别是在电池箱体底板与边框焊接过程中,底板焊接后需要满足较高的平面度要求,否则在后续自动化设备进行加工时会挤压或者撞击后续加工设备,造成后续加工设备损坏或者加工精度降低,最终影响电池箱体的加工良率并增高加工设备成本投入。
[0008]为了提升底板焊接过程中的精度以及稳定性,现有的焊接工艺中,需要先对底板和边框进行点焊而使底板和边框被预固定,再进行搅拌摩擦焊,利用点焊焊点的固定作用力,避免搅拌摩擦焊中底板和边框发生相对位移而影响焊接精度,同时底板被预固定后不
需要额外的固定工装,搅拌摩擦焊的焊接不会受到其他工装的干涉影响,从而方便搅拌摩擦焊高效进行。但是在实际加工过程中,底板焊接平面度要求经常无法达到规定要求,使得焊接的废品率依旧较高。
[0009]专利技术人对焊接方式进入了深入分析,认为造成上述原因是底板在点焊预固定过程中因点焊温度较高,使得平板状的底板发生了热形变,从而造成底板后续搅拌摩擦焊时平面度达不到要求。对此,专利技术人提出了部分解决方案,例如为了减少点焊高温对底板的影响,在点焊预固定时,设置较少的点焊点,以减少底板局部变形情况,但是实际操作过程中,即使仅保留底板四个角处的焊点进行预固定,底板焊接的平面度依旧无法达到预定要求。最终专利技术人摒弃了传统的焊接工艺,提出将点焊预固定的工艺消除,利用外部工装直接将底板和边框相对固定,然后再直接进行搅拌摩擦焊,根据这一设计思路,结合底板搅拌摩擦焊时需要对焊接头焊接路径是否存在干涉的考虑,最终得出采用多个压点的方式对底板进行固定,而当焊接头移动到对应焊接位置时,移开部分压点,避免压点工装对焊接头的移动产生干涉,从而保证焊接头能够稳定且连续地完成焊接操作,基于这一构思,得到本申请的技术方案。
[0010]本方案的原理是:本申请中,焊接过程中,焊接件(本申请中的焊接件是指采用搅拌摩擦焊的方式将底板焊接于边框上的焊接组件)可以沿着预定的焊接轨迹移动而完成对底板和边框的焊接,在焊接前,可以将固定座输送至焊接件之外,然后将边框和底板安装于固定座上,并利用控制装置控制所有固定装置将底板按压固定于边框上,自动且快速完成对底板的固定操作;在焊接时,随着焊接件沿着预定焊接轨迹移动而进行焊接时,由于所有固定装置是位于焊接件的焊接轨迹上,因此当焊接件移动至靠近其中一个固定装置时,控制装置控制该固定装置移动至底板之外,此时该固定装置不会对焊接件向前移动产生阻挡干涉,从而使得焊接件可以连续地沿着预定焊接轨迹进行焊接,且此时虽然该固定装置移动至底板之外而无法对底板起到按压固定作用,但是其余固定装置仍然保持对底板的按压固定状态,使得底板整体上还是被稳定地固定,使得焊接能够顺利进行;而当焊接件向前移动后,控制装置控制固定装置复位而对底板继续按压固定,不仅确保底板在焊接过程中被稳定固定,还能通过固定装置对底板的按压固定作用,减轻焊接后底板因焊接热应力而变形的情况,提升焊接质量。
[0011]本方案的有益效果在于:1.能够有效提升底板的焊接质量:相比现有技术中焊接时先采用点焊将底板与边框预固定,然后再利用搅拌摩擦焊进行焊接的加工方式,底板在点焊时容易形变而影响底板的平面度。本申请中,直接利用多个固定装置将底板按压固定,然后直接进行搅拌摩擦焊,由于底板受到多个按压固定点位的按压固定,使得底板与边框的相对位置十分稳定,从而在焊接时确保焊接的精度,不再需要进行预先点焊固定,从而减少底板因焊接热应力而发生形变的风险,有效保证底板焊接的平面度要求,提升焊接质量。
[0012]2.能够提升焊接效率:相比于现有技术中需要进行预先点焊固定后再进行搅拌摩擦焊的方式,工序更多而焊接效率较低。本申请中,利用多个固定装置对底板进行按压固定,使得底板能够直接与边框焊接,减少加工工序,极大提升焊接效率。
[0013]3.有效降低成本且节约空间:本申请中由于利用多个固定装置依序对底板进行按压固定,确保了焊接件能够连续且高效地完成对底板的焊接,简化了焊接工装的结构,降低
了设备成本并节约空间。
[0014]4.能够更好地保证底板焊接的平面度:本申请中,在焊接件向前移动而完成对应区域的焊接后,控制装置可以控制固定装置重新转动至按压固定底板的状态,且按压点是位于焊接的焊缝位置,在多个固定装置的按压固定作用下,可以使得底板受到多点位的按压固定力,从而减小底板在焊接后发生形变的风险,使得底板焊接的平面度更好。
[0015]优选的,作为一种改进,所述固定装置包括按压气缸、压杆和连杆,所述按压气缸固定连接于固定座上,压杆的一端转动连接于按压气缸上,所述连杆的一端转动连接于固定座上、另一端转动连接于压杆的侧壁上。
[0016]本方案中,当按压气缸推动压杆时,在连杆的拉力作用下,使得压杆发生转动,压杆远离按压气缸的一端转动至可以按压固定底板或者远离底板的状态,从而实现对底板的按压固定或者释放的目的,结构简单且控制方便。
[0017]优选的,作为本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.新能源汽车电池箱体加工装置,包括固定座,其特征在于:所述固定座上设有若干个用于按压固定底板的固定装置,所有固定装置沿着焊接件的预定焊接轨迹依次排布,所述固定座上设有用于控制固定装置按压固定底板或者移动至底板之外的控制装置。2.根据权利要求1所述的新能源汽车电池箱体加工装置,其特征在于:所述加工台上连接有用于按压底板的按压组件。3.根据权利要求1所述的新能源汽车电池箱体加工装置,其特征在于:所述固定装置包括按压气缸、压杆和连杆,所述按压气缸固定连接于固定座上,压杆的一端转动连接于按压气缸上,所述连杆的一端转动连接于固定座上、另一端转动连接于压杆的侧壁上。4.根据权利要求3所述的新能源汽车电池箱体加工装置,其特征在于:所述压杆远离按压气缸的一端固定连接有压头。5.根据权利要求3所述的新能源汽车电池箱体加工装置,其特征在于:所述固定座上设有定位单元和推动单元,定位单元和推动单元的数量均至少为两个,所有定位单元位于边框相邻的两侧,所有推动单元位于边框另外相邻的两侧。6.根据权利要求5所述的新能源汽车电池箱体加工装置,其特征在于:所述定位单元包括固定连接于固定座上的定位挡块,所述推动单元包括固定连接于...

【专利技术属性】
技术研发人员:何峰陈世远
申请(专利权)人:重庆铝器时代科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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