CN222608673U - 一种汽车电池合装设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车电池合装设备，包括控制电箱、输送机构、用于升降汽车电池的举升机构以及若干拧紧机构，所述举升机构安装于所述输送机构上并随所述输送机构进行横向平移，若干所述拧紧机构滑动连接于举升机构的周侧并用于拧紧安装汽车电池的紧固件，所述控制电箱分别与所述输送机构、举升机构以及若干拧紧机构电连接。本实用新型能实现汽车电池从吊装工位到合装工位的自动位移和汽车电池的自动拧紧。

Description

一种汽车电池合装设备

技术领域

本实用新型涉及汽车电池装配技术领域，更具体地，涉及一种汽车电池合装设备。

背景技术

在汽车生产制造过程中，底盘合装工艺是总装车间最为复杂的一个工序，且对汽车品质及生产效率有最为直接的影响，而动力电池合装是新能源乘用车底盘合装的关键工序之一。汽车电池自动装配在自动化、省人省力及效率提升等方面存在提升空间。

汽车电池自动装配实现过程主要分为三个过程，分别为汽车电池与车身拼合、汽车电池紧固螺栓与车体螺母对正及紧固螺栓自动拧紧，可以分别简称为合车、对孔、拧紧。

现有技术CN202211455287.8公开了混合动力汽车电池包安装装置，其技术方案要点是：包括第一支撑板，所述第一支撑板的顶面固定安装有两个第一固定板，所述第一支撑板的顶面设置有移动板，所述移动板的顶面设置有电池包，所述第一支撑板的顶面设置有PLC控制器，升降组件，所述升降组件设置在所述第一固定板的顶面，用于对所述电池包进行升降，所述升降组件包括：限位孔，所述限位孔开设在所述第一固定板的顶面，所述限位孔的内部活动套接有移动块，通过移动块、第一连接板、拉动板、第二固定板、电动葫芦、电池包和第二支撑板的相互配合使用，可以达到对第一支撑板进行稳定的安装的效果，并且可以对工作人员进行信息提示，提高的第一支撑板的信息化程度，但该技术方案无法对电池实现自动拧紧。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提出一种汽车电池合装设备，该设备能通过控制电箱控制输送机构和举升机构完成汽车电池从吊装工位到合装工位的移动，再控制拧紧机构自动拧紧汽车电池。

为达到上述目的，一种汽车电池合装设备，包括控制电箱、输送机构、举升机构以及若干拧紧机构，所述举升机构安装于所述输送机构上并随所述输送机构进行横向平移，所述举升机构用于升降汽车电池，若干所述拧紧机构滑动连接于举升机构的周侧用于拧紧安装汽车电池的紧固件，所述控制电箱分别与所述输送机构、举升机构以及若干拧紧机构电连接。

本技术方案中，汽车电池被吊装至举升机构上，随后控制电箱根据程序设定控制输送机构将举升机构平移并对准汽车底部，举升机构将汽车电池抬升至合装工位后，若干拧紧机构滑动并对准汽车电池的紧固件实现自动拧紧，完成了汽车电池合车、对孔、拧紧的全自动装配。

作为一种优选方案，所述输送机构包括导轨座、平移模块、导向块、轮组以及第一驱动装置，所述轮组安装在所述平移模块的底部，所述平移模块通过所述轮组与所述导轨座滑动连接，所述导向块固定于所述平移模块的底部，所述导轨座上设有于所述导向块适配的导轨槽，所述第一驱动装置安装于所述平移模块上并与所述轮组连接以驱动所述轮组转动，所述第一驱动装置与所述控制电箱电连接，所述举升机构安装于所述平移模块上，所述导向块能在导轨槽的限位下滑动，有效防止平移模块发生偏移，所述第一驱动装置驱动平移模块底部的轮组转动，实现平移模块的平移。

作为一种优选方案，所述导轨座沿所述平移模块运动方向的两端设有接近开关，所述接近开关与所述控制电箱电连接，当平移模块到达接近开关的检测范围时，接近开关启动，控制第一驱动装置停止，利用所述接近开关能精确控制平移模块的移动位置。

作为一种优选方案，所述举升机构包括浮动平台、支撑座、升降结构以及电池夹具，所述支撑座固定于所述平移模块顶部，所述升降结构的一端连接浮动平台，所述升降结构的另一端连接支撑座，所述电池夹具安装于所述浮动平台的顶部，所述电池夹具能将汽车电池固定，防止汽车电池在移动的过程中滑出，所述浮动平台可以在升降结构的带动下平稳的上下平移，且浮动平台能保持水平状态不发生倾斜。

作为一种优选方案，所述升降结构包括剪叉式连杆和第二驱动装置，所述剪叉式连杆底部的两端分别铰接有第一连接部和第二连接部，所述剪叉式连杆顶部的两端分别铰接有第三连接部和第四连接部，所述第一连接部与所述支撑座的一端固定，所述支撑座的另一端固定有第一滑轨，所述第二连接部滑动连接在所述第一滑轨上，所述第三连接部与所述浮动平台底部的一端固定，所述浮动平台底部的另一端固定有第二滑轨，所述第四连接部滑动连接在所述第二滑轨上，所述第二驱动装置与所述第二连接部连接并与所述控制电箱电连接以驱动所述第二连接部在所述第一滑轨上平移，在所述举升机构上升的过程中，所述第二连接部在第二驱动装置的驱动下向内滑动，使得所述剪叉式连杆展开，所述浮动平台向上抬升，在所述举升机构下降的过程中，所述第二连接部在第二驱动装置的驱动下向外滑动，使得所述剪叉式连杆折叠，所述浮动平台下降。

作为一种优选方案，为了驱动所述第二连接部滑动，所述第二连接部固定有与所述第一滑轨平行的齿条，所述第二驱动装置安装在所述支撑座上，所述第二驱动装置为第二驱动电机，所述第二驱动电机的驱动端连接有减速齿轮组，所述减速齿轮组与所述齿条啮合以带动所述齿条平移。

作为一种优选方案，所述浮动平台上竖直固定有定位销，在举升机构上升的过程中，所述定位销插入汽车底部的定位孔实现合装工位的定位。

作为一种优选方案，所述拧紧机构包括滑块、拧紧枪、伸缩结构、传动结构以及第三驱动装置，所述浮动平台的侧面沿水平方向固定有第三滑轨，所述滑块与所述第三滑轨滑动连接，所述伸缩结构的固定端竖直安装于所述滑块上，所述第三驱动装置固定于所述第三滑轨上并通过所述传动结构与所述滑块连接以驱动所述滑块滑动，所述伸缩结构的伸缩端与所述拧紧枪连接，所述第三驱动装置、伸缩结构以及拧紧枪分别与所述控制电箱电连接，所述滑块可以在第三驱动装置的驱动下沿第三滑轨进行滑动，带动拧紧枪对汽车电池紧固件实现对准，实现多车型位置的兼容，所述伸缩结构能带动拧紧枪进行升降以完成自动拧紧。

作为一种优选方案，为了带动所述滑块滑动，所述传动结构包括主动带轮、从动带轮以及传动带，所述主动带轮和所述从动带轮分别转动连接于所述第三滑轨的两端，所述第三驱动装置为第三驱动电机，所述第三驱动电机的驱动端与所述主动带轮连接，所述传动带的两端分别安装于所述主动带轮和所述从动带轮上，所述传动带的一端与所述滑块连接。

作为一种优选方案，所述拧紧枪上设有扭矩传感器，所述扭矩传感器能检测拧紧枪的扭矩，便于拧紧枪拧紧时的扭矩把控，保证了合装的质量。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型通过控制电箱实现对输送机构和举升机构的控制，实现汽车电池从吊装工位到合装工位的移动。

2.通过若干拧紧机构实现对汽车电池紧固件的自动拧紧。

3.拧紧机构滑动连接于举升机构的周侧使得拧紧机构可以根据车型进行移动对准，兼容性强。

附图说明

图1是本实用新型汽车电池合装设备的结构示意图；

图2是平移模块的结构示意图；

图3是举升机构的结构示意图；

图4是拧紧机构的结构示意图。

图中：控制电箱1；导轨座2；平移模块3；导向块4；轮组5；第一驱动装置6；护栏7；接近开关8；浮动平台9；支撑座10；升降结构11；第二驱动装置12；电池夹具13；定位销14；拖链15；滑块16；拧紧枪17；伸缩结构18；第三驱动装置19；第三滑轨20；导轨槽21。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“长”、“短”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体描述：

实施例1：

如图1至图4提供了一种汽车电池合装设备，包括控制电箱1、输送机构、用于升降汽车电池的举升机构以及四组拧紧机构，所述举升机构安装于所述输送机构上并随所述输送机构进行横向平移，四组所述拧紧机构滑动连接于举升机构的周侧并用于拧紧安装汽车电池的紧固件，所述控制电箱1分别与所述输送机构、举升机构以及四组拧紧机构电连接。

在本实施例中，所述控制电箱1设于所述输送机构的一侧用于对输送机构、举升机构以及拧紧机构进行操控，本实用新型合装设备设于白车身的底部，汽车电池由吊机吊装至举升机构上，随后控制电箱1控制输送机构和举升机构移动以将汽车电车移动至合装工位完成对准，最后控制拧紧机构对准汽车电池的紧固件后进行自动拧紧。

具体的，所述输送机构包括导轨座2、平移模块3、导向块4、轮组5以及第一驱动装置6，所述轮组5安装在所述平移模块3的底部，所述平移模块3通过所述轮组5与所述导轨座2滑动连接，所述导向块4固定于所述平移模块3的底部，所述导轨座2上设有于所述导向块4适配的导轨槽21，所述第一驱动装置6安装于所述平移模块3上并与所述轮组5连接以驱动所述轮组5转动，所述第一驱动装置6与所述控制电箱1电连接，所述举升机构安装于所述平移模块3上。

在本实施例中，所述第一驱动装置6为第一驱动电机，所述轮组5同轴连接有从动齿轮，所述第一驱动电机的驱动端连接有主动齿轮，所述从动齿轮通过链条与所述主动齿轮连接，所述导向块4能在导轨槽21的作用下直线移动，不发生偏移。

具体的，所述导轨座2沿所述平移模块3运动方向的两端设有接近开关8，所述接近开关8与所述控制电箱1电连接。

在本实施例中，所述接近开关8能检测平移模块3是否移动到位。

具体的，所述举升机构包括浮动平台9、支撑座10、升降结构11以及电池夹具13，所述支撑座10固定于所述平移模块3顶部，所述升降结构11的一端连接浮动平台9，所述升降结构11的另一端连接支撑座10，所述电池夹具13安装于所述浮动平台9的顶部。

在本实施例中，所述支撑座10通过螺栓固定于所述平移模块3的顶部，所述升降结构11可以为伸缩连杆也可以为剪叉式连杆。

具体的，所述升降结构11包括剪叉式连杆和第二驱动装置12，所述剪叉式连杆底部的两端分别铰接有第一连接部和第二连接部，所述剪叉式连杆顶部的两端分别铰接有第三连接部和第四连接部，所述第一连接部与所述支撑座10的一端固定，所述支撑座10的另一端固定有第一滑轨，所述第二连接部滑动连接在所述第一滑轨上，所述第三连接部与所述浮动平台9底部的一端固定，所述浮动平台9底部的另一端固定有第二滑轨，所述第四连接部滑动连接在所述第二滑轨上，所述第二驱动装置12与所述第二连接部连接并与所述控制电箱1电连接以驱动所述第二连接部在所述第一滑轨上平移。

在本实施例中，所述第二连接部固定有与所述第一滑轨平行的齿条，所述第二驱动装置12安装在所述支撑座10上，所述第二驱动装置12为第二驱动电机，所述第二驱动电机的驱动端连接有减速齿轮组，所述减速齿轮组与所述齿条啮合以带动所述齿条平移，从而实现剪叉式连杆的展开和折叠。

在本实施例中，所述剪叉式连杆的特点为：稳定坚固，由于剪叉式连杆是由多个剪刀连杆构成的，能够保证升降过程中机械结构的稳定性和坚固性；升降高度灵活，剪叉式连杆可以通过增加或减少其组成连杆结构的长度，来实现升降高度的灵活调节；能够承受重量，由于剪叉式连杆本身结构坚固，且由多个连杆组合而成，因此它能够承受较重的物体，并且在升降的过程中也不易变形。

具体的，所述拧紧机构包括滑块16、拧紧枪17、伸缩结构18、传动结构以及第三驱动装置19，所述浮动平台9的侧面沿水平方向固定有第三滑轨20，所述滑块16与所述第三滑轨20滑动连接，所述伸缩结构18的固定端竖直安装于所述滑块16上，所述第三驱动装置19固定于所述第三滑轨20上并通过所述传动结构与所述滑块16连接以驱动所述滑块16滑动，所述伸缩结构18的伸缩端与所述拧紧枪17连接，所述第三驱动装置19、伸缩结构18以及拧紧枪17分别与所述控制电箱1电连接。

在本实施例中，所述伸缩结构18为伸缩气缸，所述传动结构包括主动带轮、从动带轮以及传动带，所述主动带轮和所述从动带轮分别转动连接于所述第三滑轨20的两端，所述第三驱动装置19为第三驱动电机，所述第三驱动电机的驱动端与所述主动带轮连接，所述传动带的两端分别安装于所述主动带轮和所述从动带轮上，所述传动带的一端与所述滑块16连接。

具体的，所述拧紧枪17上设有扭矩传感器，本实施例中，所述扭矩传感器能保证拧紧枪17的拧紧到位，且能追溯拧紧力的相关数据。

实施例2：

本实施例与实施例1相似，所不同之处在于，本实施例中，如图3、4所示，所述浮动平台9上竖直固定有定位销14。

在本实施例中，所述定位销14能随举升机构向上移动并伸入白车身底部的定位孔中，实现合装工位的定位。

实施例3：

本实施例与实施例1相似，所不同之处在于，本实施例中，所述浮动平台9和平移模块3上分别安装有拖链15，该拖链15能保护内置的电路，使其在机械设备中随运动部件移动，防止电路受到外部环境的影响。

实施例4：

本实施例与实施例1相似，所不同之处在于，本实施例中，所述平移模块3的周侧固定有护栏7。

在本实施例中，所述平移模块3的四周均固定有护栏7，该护栏7能防止导轨座2上的异物直接与平移模块3发生碰撞。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

显然，本实用新型的上述实施例仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车电池合装设备，其特征在于，包括控制电箱(1)、输送机构、用于升降汽车电池的举升机构以及若干拧紧机构，所述举升机构安装于所述输送机构上并随所述输送机构进行横向平移，若干所述拧紧机构滑动连接于所述举升机构的周侧并用于拧紧安装汽车电池的紧固件，所述控制电箱(1)分别与所述输送机构、举升机构以及若干拧紧机构电连接。

2.根据权利要求1所述的一种汽车电池合装设备，其特征在于，所述输送机构包括导轨座(2)、平移模块(3)、导向块(4)、轮组(5)以及第一驱动装置(6)，所述轮组(5)安装在所述平移模块(3)的底部，所述平移模块(3)通过所述轮组(5)与所述导轨座(2)滑动连接，所述导向块(4)固定于所述平移模块(3)的底部，所述导轨座(2)上设有于所述导向块(4)适配的导轨槽(21)，所述第一驱动装置(6)安装于所述平移模块(3)上并与所述轮组(5)连接以驱动所述轮组(5)转动，所述第一驱动装置(6)与所述控制电箱(1)电连接，所述举升机构安装于所述平移模块(3)上。

3.根据权利要求2所述的一种汽车电池合装设备，其特征在于，所述导轨座(2)在沿所述平移模块(3)运动方向的两端设有接近开关(8)，所述接近开关(8)与所述控制电箱(1)电连接。

4.根据权利要求2所述的一种汽车电池合装设备，其特征在于，所述举升机构包括浮动平台(9)、支撑座(10)、升降结构(11)以及电池夹具(13)，所述支撑座(10)固定于所述平移模块(3)顶部，所述升降结构(11)的一端连接浮动平台(9)，所述升降结构(11)的另一端连接支撑座(10)，所述电池夹具(13)安装于所述浮动平台(9)的顶部。

5.根据权利要求4所述的一种汽车电池合装设备，其特征在于，所述升降结构(11)包括剪叉式连杆和第二驱动装置(12)，所述剪叉式连杆底部的两端分别铰接有第一连接部和第二连接部，所述剪叉式连杆顶部的两端分别铰接有第三连接部和第四连接部，所述第一连接部与所述支撑座(10)的一端固定，所述支撑座(10)的另一端固定有第一滑轨，所述第二连接部滑动连接在所述第一滑轨上，所述第三连接部与所述浮动平台(9)底部的一端固定，所述浮动平台(9)底部的另一端固定有第二滑轨，所述第四连接部滑动连接在所述第二滑轨上，所述第二驱动装置(12)与所述第二连接部连接并与所述控制电箱(1)电连接以驱动所述第二连接部在所述第一滑轨上平移。

6.根据权利要求5所述的一种汽车电池合装设备，其特征在于，所述第二连接部固定有与所述第一滑轨平行的齿条，所述第二驱动装置(12)安装在所述支撑座(10)上，所述第二驱动装置(12)为第二驱动电机，所述第二驱动电机的驱动端连接有减速齿轮组，所述减速齿轮组与所述齿条啮合以带动所述齿条平移。

7.根据权利要求4所述的一种汽车电池合装设备，其特征在于，所述浮动平台(9)上竖直固定有定位销(14)。

8.根据权利要求4所述的一种汽车电池合装设备，其特征在于，所述拧紧机构包括滑块(16)、拧紧枪(17)、伸缩结构(18)、传动结构以及第三驱动装置(19)，所述浮动平台(9)的侧面沿水平方向固定有第三滑轨(20)，所述滑块(16)与所述第三滑轨(20)滑动连接，所述伸缩结构(18)的固定端竖直安装于所述滑块(16)上，所述第三驱动装置(19)固定于所述第三滑轨(20)上并通过所述传动结构与所述滑块(16)连接以驱动所述滑块(16)滑动，所述伸缩结构(18)的伸缩端与所述拧紧枪(17)连接，所述第三驱动装置(19)、伸缩结构(18)以及拧紧枪(17)分别与所述控制电箱(1)电连接。

9.根据权利要求8所述的一种汽车电池合装设备，其特征在于，所述传动结构包括主动带轮、从动带轮以及传动带，所述主动带轮和所述从动带轮分别转动连接于所述第三滑轨(20)的两端，所述第三驱动装置(19)为第三驱动电机，所述第三驱动电机的驱动端与所述主动带轮连接，所述传动带的两端分别安装于所述主动带轮和所述从动带轮上，所述传动带的一端与所述滑块(16)连接。

10.根据权利要求8所述的一种汽车电池合装设备，其特征在于，所述拧紧枪(17)上设有扭矩传感器。