本发明涉及托盘焊接,具体为一种电池托盘搅拌摩擦焊接工装。
背景技术:
1、随着新能源汽车产业的迅速发展,电池托盘作为新能源汽车动力电池的关键承载部件,其性能和质量直接影响着电池系统的安全性,搅拌摩擦焊在焊接过程中不会产生熔焊缺陷,焊接接头强度高、残余应力小,已逐渐成为电池托盘焊接的主要工艺方法。
2、现有的打磨工装与搅拌摩擦焊接工艺的衔接不够紧密,焊接完成后的电池托盘需要经过较长时间的转移和重新装夹才能进行打磨处理,这期间焊接部位可能会受到外界因素的影响而发生变形或氧化,从而影响打磨效果和产品质量,并且,由于两者之间缺乏有效的信息交互和协同控制,无法根据焊接质量的实时检测结果及时调整打磨参数,导致打磨后的产品质量一致性和稳定性较差。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本发明提供了一种电池托盘搅拌摩擦焊接工装,解决了焊接完成后的电池托盘需要经过较长时间的转移和重新装夹才能进行打磨处理的问题。
2、为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种电池托盘搅拌摩擦焊接工装,包括:支撑架,作为整体装置的基础构件,用于承载和装配各个处理机构及其所属下位结构件;
3、连接板,其固定连接在支撑架的外壁一侧,用于完成多个结构的连接;
4、翻转机构,其固定连接在连接板的内部,用于对所加工电池托盘完成翻转;
5、移动机构,其固定连接在支撑架的内部,用于对磁力抛光件所处方位进行改变;
6、传输机构,其固定连接在支撑架的外壁一侧,用于对电池托盘进行传输。
7、优选的,所述翻转机构包括伺服电机,所述伺服电机固定连接在连接板的外壁一侧,所述伺服电机的输出端贯穿连接板并固定连接有夹持件,所述支撑架的外壁一侧固定连接有导轨一,所述导轨一的外壁滑动连接有电滑块一,所述电滑块一的外壁一侧固定连接有连接轴的一端,所述连接轴的外壁另一端转动连接有摩擦焊头。
8、优选的,所述移动机构包括长滑块,所述支撑架的内壁开设有滑槽,所述长滑块滑动连接在滑槽的内部,所述长滑块的外壁一侧转动连接有长杆的一端,所述长杆的另一端固定连接有位移组件。
9、优选的,所述传输机构包括连接架,所述连接架固定连接在支撑架的外壁一侧,所述连接架的外壁一侧转动连接有传动轮,两个所述传动轮通过传动带相连接。
10、优选的,所述位移组件包括导轨二,所述导轨二固定连接在连接板的内壁一侧,所述导轨二的外壁滑动连接有电滑块二,所述电滑块二的外壁滑动连接有导轨三,所述导轨三的外壁滑动连接有电滑块三,所述电滑块三的外壁一侧与长杆的外壁一端固定连接。
11、优选的,所述长杆的外壁两端均转动连接有转轴,所述转轴的外壁一侧固定连接有盛放盒,所述盛放盒的内部依次设置有电路板和摩擦针。
12、优选的,所述长滑块为t型。
13、优选的,所述传输机构还包括伸缩板,所述伸缩板固定连接在支撑架的内壁。
14、优选的,所述支撑架的外壁等距固定连接有多个稳固架。
15、工作原理:首先,传输机构中的传动轮和传动带开始协同运作。传动轮在外部驱动力的作用下,开始稳定而持续地旋转,通过与传动带之间的摩擦力,带动传动带进行平稳地运动。在这一过程中,放置在传动带上的电池托盘,随着传动带的移动,被缓缓地传输,逐步朝着支撑架内部的方向前进。当电池托盘在传动带的输送下,精确地到达预设的指定位置后,安装在支撑架内部的伸缩板迅速伸出。伸缩板以其坚固的结构和稳定的支撑力,从电池托盘的两侧开始延伸,精准地完成对电池托盘两侧的支撑和固定,确保电池托盘在后续的加工过程中能够保持稳定的位置和状态,接着,安装在支撑架上的导轨一和电滑块一相互紧密配合,开始协同工作。电滑块一在精准的电力控制下,沿着导轨一的预设路径开始平滑而精确地移动。在电滑块一的外壁一侧,牢固连接的摩擦焊头也随之移动,在电滑块一的带动下,摩擦焊头准确地移动到预先设定的位置。到达预定位置后,摩擦焊头开始启动,在其高速旋转和施加的适当压力下,对电池托盘进行高效、精准的搅拌摩擦焊接,在搅拌摩擦焊接工作圆满完成后,专门设计的夹持件开始发挥作用。夹持件以其精准的夹持力,对电池托盘的一侧进行牢固的夹持。紧接着,与夹持件连接的伺服电机开始启动。伺服电机在精确的程序控制下,其输出端开始匀速旋转,带动与之连接的夹持件开始旋转。在夹持件的带动下,电池托盘也随之开始旋转,最终使刚刚完成摩擦焊接的内壁面朝下,为后续的加工处理做好准备,之后,移动机构和位移组件开始协同工作。首先,位移组件中的导轨二为电滑块二提供了稳定的移动轨道,电滑块二在电力驱动下,沿着导轨二的方向进行精确的线性移动。与此同时,电滑块二的外壁滑动连接的导轨三,也在电滑块二的带动下进行相应的移动。而滑动连接在导轨三外壁的电滑块三,也随着导轨三的移动而移动。在这一系列的协同运动下,实现了对盛放盒方位的十字方向的精确移动。在移动机构和位移组件的精确调节下,盛放盒能够极其准确地移动到与电池托盘底面贴合的位置,此时,安装在盛放盒内部的电路板开始启动。在电路板启动后,其产生的电磁作用开始发挥功效。在电磁力的驱动下,安装在盛放盒内部的摩擦针开始有规则地、高速地转动。这些摩擦针以其精确的旋转和摩擦作用,对电池托盘内部刚刚焊接完成的部位开始进行高效、精细的磁力抛光处理。
16、本发明提供了一种电池托盘搅拌摩擦焊接工装。具备以下有益效果:
17、1、本发明通过翻转机构将电池托盘快速翻转,使刚焊接的内壁面朝下,紧接着移动机构和位移组件迅速将盛放盒内的磁力抛光件移动至对应位置,直接对焊接后的表面进行磁力抛光处理,无需对电池托盘进行转移和重新装夹,大幅缩短了生产周期,提高了生产效率。
18、2、本发明免了因转移和二次装夹所导致的定位误差和重复定位精度问题,使抛光位置与焊接位置能够精准对应,从而确保了整个加工过程的精度一致性,提高了电池托盘的整体加工质量。
19、3、本发明中焊接与抛光的快速衔接方式,简化了传统繁琐的加工流程,减少了设备的投入和占地面积,降低了生产成本,同时也便于生产管理和质量控制。
1.一种电池托盘搅拌摩擦焊接工装,其特征在于,包括:支撑架(1),作为整体装置的基础构件,用于承载和装配各个处理机构及其所属下位结构件;
2.根据权利要求1所述的一种电池托盘搅拌摩擦焊接工装,其特征在于,所述翻转机构包括伺服电机(4),所述伺服电机(4)固定连接在连接板(2)的外壁一侧,所述伺服电机(4)的输出端贯穿连接板(2)并固定连接有夹持件(5),所述支撑架(1)的外壁一侧固定连接有导轨一(6),所述导轨一(6)的外壁滑动连接有电滑块一(7),所述电滑块一(7)的外壁一侧固定连接有连接轴(8)的一端,所述连接轴(8)的外壁另一端转动连接有摩擦焊头(9)。
3.根据权利要求1所述的一种电池托盘搅拌摩擦焊接工装,其特征在于,所述移动机构包括长滑块(10),所述支撑架(1)的内壁开设有滑槽(11),所述长滑块(10)滑动连接在滑槽(11)的内部,所述长滑块(10)的外壁一侧转动连接有长杆(12)的一端,所述长杆(12)的另一端固定连接有位移组件。
4.根据权利要求1所述的一种电池托盘搅拌摩擦焊接工装,其特征在于,所述传输机构包括连接架(13),所述连接架(13)固定连接在支撑架(1)的外壁一侧,所述连接架(13)的外壁一侧转动连接有传动轮(14),两个所述传动轮(14)通过传动带(15)相连接。
5.根据权利要求3所述的一种电池托盘搅拌摩擦焊接工装,其特征在于,所述位移组件包括导轨二(16),所述导轨二(16)固定连接在连接板(2)的内壁一侧,所述导轨二(16)的外壁滑动连接有电滑块二(17),所述电滑块二(17)的外壁滑动连接有导轨三(18),所述导轨三(18)的外壁滑动连接有电滑块三(19),所述电滑块三(19)的外壁一侧与长杆(12)的外壁一端固定连接。
6.根据权利要求3所述的一种电池托盘搅拌摩擦焊接工装,其特征在于,所述长杆(12)的外壁两端均转动连接有转轴(20),所述转轴(20)的外壁一侧固定连接有盛放盒(21),所述盛放盒(21)的内部依次设置有电路板(22)和摩擦针(23)。
7.根据权利要求3所述的一种电池托盘搅拌摩擦焊接工装,其特征在于,所述长滑块(10)为t型。
8.根据权利要求4所述的一种电池托盘搅拌摩擦焊接工装,其特征在于,所述传输机构还包括伸缩板(24),所述伸缩板(24)固定连接在支撑架(1)的内壁。
9.根据权利要求1所述的一种电池托盘搅拌摩擦焊接工装,其特征在于,所述支撑架(1)的外壁等距固定连接有多个稳固架(25)。