裝配夾具的制作方法

本實用新型涉及組裝領域，尤其涉及一種裝配夾具。

背景技術：

鋰電池作為一種動力電池在新能源汽車尤其是新能源乘用車上得到廣泛采用，電池模組的產量與日劇增。電池模組所應用的生產設備和夾具的開發越來越受到重視。

電池模組的生產過程包含電池、端板、側板的裝配和焊接環節，電池、端板和側板在夾具上完成定位后，對端板和側板進行焊接。在電池模組生產過程中電池、端板和側板的相對定位至關重要，定位精度直接影響端板與側板的焊接質量和模組的尺寸。目前國內大多采用半自動的模組裝配與焊接方式，將電池主體、端板和側板定位在夾具之上，預設定好氬弧焊頭位置及其移動路徑，焊接設備自動完成對端板和側板焊接過程。

但是，現有的裝配夾具只能應對一種數量規格的電池模組的裝配，所以為了滿足不同規格的電池模組的要求，造成裝配夾具種類繁多，操作不便，增加成本。同時，現有的裝配夾具和裝配工藝大多應用于磷酸鐵鋰電池模組的裝配，不適用于三元鋰電池模組的裝配作業。

由于三元鋰電池模組結構和裝配工藝與磷酸鐵鋰電池模組存在較大的差異，當前的磷酸鐵鋰電池模組裝配工藝和夾具結構不再適用于三元鋰電池模組的裝配作業。

由此，希望對裝配作業進行進一步改進，以使裝配作業能用于不同規格的產品(不限于上述電池和電池模組)的裝配，實現端板和側板進行精確定位，具有很高的兼容性，并降低產品的裝配成本。

技術實現要素：

鑒于背景技術中存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種裝配夾具，其能用于不同規格的產品的裝配，實現端板和側板進行精確定位，具有很高的兼容性，并降低產品的裝配成本。

為了實現上述目的，本實用新型提供了一種裝配夾具，其包括：支撐機構，包括：多個沿排列方向布置的支撐塊，各支撐塊用于支撐對應的待裝配的對象；兩組端板定位夾持機構，固定在支撐機構上且分別位于所述多個支撐塊沿排列方向的兩側，用于對待裝配的端板定位，且兩組端板定位夾持機構的位置能夠根據支撐塊的數量調節；以及兩組側板加壓機構，固定在支撐機構上且分別位于支撐機構沿排列方向的兩側，用于對待裝配的側板加壓，且兩組側板加壓機構的位置能夠根據支撐塊的數量調節。

本實用新型的有益效果如下：

在根據本實用新型的裝配夾具中，可以通過調整支撐塊的數量來調整裝配成型后的產品的規格，所以，本實用新型的裝配夾具可以用于不同規格的產品的裝配，具有很高的兼容性，降低產品的裝配成本；同時，端板定位夾持機構和側板加壓機構的位置能夠根據支撐塊的數量調節，進而可以保證在各種規格的產品的裝配過程中對端板和側板進行精確定位，提高產品的裝配質量。

附圖說明

圖1為根據本實用新型的裝配夾具的示意圖；

圖2為根據本實用新型的裝配夾具的分解圖；

圖3為根據本實用新型的裝配夾具的支撐機構和端板定位夾持機構的示意圖；

圖4為根據本實用新型的裝配夾具的端板定位夾持機構的示意圖；

圖5為根據本實用新型的裝配夾具的側板加壓機構的示意圖；

圖6為根據本實用新型的裝配夾具的連接機構的示意圖。

其中，附圖標記說明如下：

1支撐機構 33連接固定塊

11支撐塊 34支架

111凸臺 341豎直部

112定位槽 342水平部

12支撐板 35加壓組件

121凹槽 351加壓螺母

122支撐座用開孔 352加壓螺桿

123固定座用開孔 353壓板

13固定板 354擋板

131掛鉤用開孔 355關節軸承

132限位開孔 356加壓組件用導向銷

2端板定位夾持機構 357加壓組件用彈簧

21支撐座 36限位組件

211定位孔 361限位固定座

212導向沉孔 362限位螺桿

22定位銷 37折邊加壓組件

23導向銷 371固定連接板

24導向彈簧 372推拉式夾鉗

25固定座 373折邊加壓用螺桿

26轉軸 4連接機構

27翻轉板 41連接板

28扭轉彈簧 411連接板用凹槽

29定位塊 412連接板用開孔

2A掛鉤 42連接塊

2B拉繩 43夾鉗掛鉤

2C門閂式夾鉗 44連接機構用擋板

3側板加壓機構 D排列方向

31導軌 W寬度方向

32滑塊 H高度方向

具體實施方式

下面參照附圖來詳細說明本實用新型的裝配夾具。

參照圖1至圖6，根據本實用新型的裝配夾具包括：支撐機構1，包括：多個沿排列方向D布置的支撐塊11，各支撐塊11用于支撐對應的待裝配的對象；兩組端板定位夾持機構2，固定在支撐機構1上且分別位于所述多個支撐塊11沿排列方向D的兩側，用于對待裝配的端板定位，且兩組端板定位夾持機構2的位置能夠根據支撐塊11的數量調節；以及兩組側板加壓機構3，固定在支撐機構1上且分別位于支撐機構1沿排列方向D的兩側，用于對待裝配的側板加壓，且兩組側板加壓機構3的位置能夠根據支撐塊11的數量調節。

在根據本實用新型的裝配夾具中，可以通過調整支撐塊11的數量來調整裝配成型后的產品(即在所述對象周圍固定端板和側板后的成品)的規格，所以，本實用新型的裝配夾具可以用于不同規格的產品的裝配，具有很高的兼容性，降低產品的裝配成本；同時，端板定位夾持機構2和側板加壓機構3的位置能夠根據支撐塊11的數量調節，進而可以保證在各種規格的產品的裝配過程中對端板和側板進行精確定位，提高產品的裝配質量。

在根據本實用新型的裝配夾具中，參照圖3，支撐機構1還包括：支撐板12，上側設置有沿排列方向D延伸的凹槽121，且所述多個支撐塊11設置在支撐板12上；對應地，各支撐塊11具有：凸臺111，設置于該支撐塊11沿高度方向H的下側，并能夠與支撐板12的凹槽121配合。通過支撐塊11的凸臺111與支撐板12的凹槽121的配合將多個支撐塊11定位在支撐板12上(例如，支撐塊11可通過螺栓固定在支撐板12上)。

在根據本實用新型的裝配夾具中，支撐塊11支撐的對象為電池；對應地，參照圖3，各支撐塊11還具有：兩個定位槽112，設置于該支撐塊11沿高度方向H的上側，并分別與待裝配的電池的兩個極柱相對。各支撐塊11可以對待裝配的電池進行精確定位，相鄰的兩個電池可以間隔也可以緊貼(沿排列方向D)，所以本實用新型的裝配夾具可以用于磷酸鐵鋰電池模組的裝配，也可用于三元鋰電池模組的裝配。

在根據本實用新型的裝配夾具中，參照圖3，各支撐塊11的兩個定位槽112的尺寸不同。因此，支撐塊11可以對電池的安裝方向進行防呆，防止電池誤插。

在根據本實用新型的裝配夾具中，參照圖3和圖4，各端板定位夾持機構2包括：支撐座21，設置在所述多個支撐塊11沿排列方向D的對應的一側，并固定在支撐板12上，具有沿寬度方向W設置的兩個定位孔211和位于兩個定位孔211之間的至少一個導向沉孔212；兩個定位銷22，分別固定在支撐座21上對應的定位孔211內，以對端板在寬度方向W上定位(由于端板上與定位銷22相對的開口為腰孔，所以沿寬度方向W設置的兩個定位銷22能夠對端板在寬度方向W上定位，端板在后述的翻轉板27的推動下可以沿排列方向D移動，以實現翻轉板27與定位銷22共同作用對端板在排列方向D上的定位)；至少一個導向銷23，數量與導向沉孔212的數量一致，各導向銷23呈T形且穿設支撐座21的對應一個導向沉孔212，各導向銷23的小頭端在支撐座21的下側限位(例如，可以在導向銷23的小頭端上安裝開口銷或卡環)以避免各導向銷23脫出相應的導向沉孔212；至少一個導向彈簧24，數量與導向銷23的數量一致，各導向彈簧24豎向套設在對應一個的導向銷23上且收容于對應一個的導向沉孔212內；固定座25，位于支撐座21沿排列方向D的外側且固定在支撐板12上；轉軸26，固定在固定座25上；翻轉板27，設置在轉軸26上并經由轉軸26與固定座25樞轉連接；扭轉彈簧28，套設在轉軸26上并對翻轉板27施加向端板翻轉的扭轉力；以及定位塊29，固定在翻轉板27的上端且相對翻轉板27沿排列方向D向支撐座21側突出。

在根據本實用新型的裝配夾具中，翻轉板27在扭轉彈簧28的作用下帶動端板移動，以使端板上的定位腰孔套入兩個定位銷22實現端板在寬度方向W上的定位；導向銷23在導向彈簧24的作用下向上推動端板，當端板的頂端接觸到定位塊29時，端板在定位塊29和導向銷23的聯合作用下實現端板在高度方向H上的定位；當翻轉板27將端板沿排列方向D(端板的定位腰孔沿定位銷22移動)推動到與所述對象接觸時，端板夾持在翻轉板27與所述對象之間，以實現端板在排列方向D上的定位。

在根據本實用新型的裝配夾具中，參照圖3和圖4，支撐機構1還包括：固定板13，固定支撐板12。對應地，各端板定位夾持機構2還包括：掛鉤2A，固定在固定板13上；以及拉繩2B，一端固定在翻轉板27，另一端套設到掛鉤2A上。當產品的裝配結束時，將拉繩2B套設到掛鉤2A上，以使翻轉板27沿排列方向D張開，便于取出裝配完成的產品；當開始進行裝配時，將端板放置在翻轉板27上，從掛鉤2A上松開拉繩2B，翻轉板27在扭轉彈簧28的作用下翻轉。

在根據本實用新型的裝配夾具中，參照圖3，支撐機構1還包括：固定板13，固定支撐板12。支撐板12具有：多組支撐座用開孔122，沿排列方向D布置，且支撐座21依據支撐塊11的數量固定在對應的一組支撐座用開孔122處；多組固定座用開孔123，沿排列方向D布置，且固定座25依據支撐塊11的數量固定在對應的一組固定座用開孔123處。固定板13具有：多個掛鉤用開孔131，沿排列方向D布置，且掛鉤2A依據支撐塊11的數量固定在對應的一個掛鉤用開孔131內。通過設置多組的支撐座用開孔122、固定座用開孔123及掛鉤用開孔131，可以滿足不同數量規格的產品對裝配夾具的要求；當支撐塊11的數量確定后，支撐座21、固定座25及掛鉤2A的位置也就確定，從而端板定位夾持機構2的位置也可確定。

在根據本實用新型的裝配夾具中，參照圖1和圖4，各端板定位夾持機構2還包括：門閂式夾鉗2C，固定在翻轉板27上；對應地，所述裝配夾具還包括：連接機構4，沿排列方向D的兩端分別設置在對應端板定位夾持機構2的定位塊29上且與對應的門閂式夾鉗2C連接。在端板和側板的焊接過程中，連接機構4可以防止兩個端板定位夾持機構2的翻轉板27沿排列方向D張開(通常，為了便于操作，扭轉彈簧28的扭轉力偏小，所以翻轉板27容易張開)，提高焊接質量。產品裝配完成后，移除連接機構4，以便于取出產品。

在根據本實用新型的裝配夾具中，參照圖6，連接機構4包括：連接板41，沿排列方向D的兩端分別設置在對應端板定位夾持機構2的定位塊29上；兩個連接塊42，分別固定在連接板41沿排列方向D的兩端；以及兩個夾鉗掛鉤43，分別固定在對應的連接塊42上且能夠與門閂式夾鉗2C配合連接。

在根據本實用新型的裝配夾具中，參照圖6，連接板41具有連接板用凹槽411，分別設置在連接板41沿排列方向D的兩側；各連接板用凹槽411周圍設有多組沿排列方向D布置的多組連接板用開孔412，且連接塊42依據支撐塊11的數量固定在對應的一組連接板用開孔412上。連接機構4還包括：兩個連接機構用擋板44，分別設置在對應連接板用凹槽411的下側。在端板和側板的焊接過程中，連接機構用擋板44能夠避免焊渣通過連接板用凹槽411濺出。

在根據本實用新型的裝配夾具中，參照圖2和圖5，支撐機構1還包括：固定板13，固定支撐板12。各側板加壓機構3包括：兩個導軌31，分別設置在固定板13沿寬度方向W的兩側且沿排列方向D延伸；兩個滑塊32，分別設置在兩個導軌31上并相對導軌31滑動；兩個連接固定塊33，分別固定在兩個滑塊32上；支架34，呈倒U形，具有兩個沿高度方向H延伸的豎直部341和連接兩個豎直部341的沿寬度方向W延伸的水平部342，且兩個豎直部341的端部分別固定在對應的連接固定塊33上；兩個加壓組件35，分別固定在支架34對應的豎直部341上，以在寬度方向W上對側板進行加壓；兩個限位組件36，固定在固定板13上且分別用于限制兩個滑塊32的位置；以及兩個折邊加壓組件37，固定在支架34的水平部342上以對側板的折邊加壓。

在根據本實用新型的裝配夾具中，支架34通過連接固定塊33和滑塊32沿導軌31移，當連接固定塊33接觸到對應的限位組件36時，停止推動支架34；此時，操作兩個加壓組件35以分別與兩個側板加壓，操作兩個折邊加壓組件37分別對側板的折邊加壓。限位組件36用于限定加壓組件35和折邊加壓組件37加壓的正確位置。

在根據本實用新型的裝配夾具中，參照圖5，各加壓組件35包括：加壓螺母351，固定在支架34對應的豎直部341沿寬度方向W的內側；加壓螺桿352，與加壓螺母351螺紋連接，且一端穿設到加壓螺母351沿寬度方向W的內側；壓板353；擋板354，固定在壓板353上；關節軸承355，通過擋板354固定在壓板353上，且加壓螺桿352穿設到加壓螺母351沿寬度方向W內側的一端穿過擋板354與關節軸承355固定連接(可以過盈配合，也可以添加開口銷限位，避免加壓螺桿352穿設到加壓螺母351沿寬度方向W內側的一端脫出關節軸承355的內圈)；兩個加壓組件用導向銷356，分別位于加壓螺桿352沿高度方向H的兩側，呈T形，大頭端通過擋板354固定在壓板353上，小頭端滑動穿設在支架34對應的豎直部341(小頭端滑動穿設在豎直部341上的開孔內，孔內可鑲減磨襯套)；以及兩個加壓組件用彈簧357，各加壓組件用彈簧357套設在對應的加壓組件用導向銷356上，各加壓組件用彈簧357的兩端分別抵靠于支架34對應的豎直部341和對應的擋板354上。

在根據本實用新型的裝配夾具中，裝配產品時，旋轉加壓螺桿352，壓板353在加壓螺桿352(通過關節軸承355)和加壓組件用彈簧357的推動下擠壓側板；裝配結束后，反向轉加壓螺桿352，帶動壓板反向移動并壓縮加壓組件用彈簧357。加壓組件用彈簧357還可以防止壓板353傾斜而自鎖卡死，避免的螺桿352旋轉不動。

在根據本實用新型的裝配夾具中，參照圖5，各限位組件36包括：限位固定座361，固定在固定板13上；以及限位螺桿362，固定在限位固定座361上且與連接固定塊33相對；固定板13上具有：多組限位開孔132，且限位固定座361依據支撐塊11的數量固定在對應的一組限位開孔132上。根據支撐塊11的數量可以確定側板與端板焊接的位置，從而將限位固定座361固定在對應的一組限位開孔132上，以使限位螺桿362能夠限定加壓組件35和折邊加壓組件37加壓的正確位置。

在根據本實用新型的裝配夾具中，參照圖5，各折邊加壓組件37包括：固定連接板371，固定在支架34的水平部342上；推拉式夾鉗372，固定在固定連接板371上；以及折邊加壓用螺桿373，固定在推拉式夾鉗372的下側，折邊加壓用螺桿373在推拉式夾鉗372的推動作下豎向下降以對側板的折邊加壓而在推拉式夾鉗372的拉動作下豎向上升以解除對側板的折邊加壓。

在根據本實用新型的裝配夾具中，所述裝配夾具用于電池模組(即所述產品)的裝配，支撐塊11支撐的對象為電池。當然，所述裝配夾具不限于電池模組的裝配，還可以用于其它需要裝配端板和側板的產品。