本实用新型涉及动力电池模组制造领域，尤其涉及一种定位夹具及焊接装置。
背景技术：
现有的定位夹具在对电池模组进行装夹定位时，由于其两个夹持机构均为刚性体结构，无法实现对电池模组承受的夹持力进行调控，夹持力太大容易损伤电池模组本身，夹持力太小，可能会造成电池模组夹持不稳，造成电池模组焊接位置错位或者虚焊等失误，最终导致上述定位夹具难以满足电池模组焊接加工的实际使用需求。
技术实现要素：
基于此，有必要提供一种被夹持的电池模组承受的夹持力可调的定位夹具及焊接装置。
一种定位夹具，包括：
底座，用于承载电池模组；
第一夹持机构，滑动设于所述底座上；及
第二夹持机构，滑动设于所述底座上；所述第一夹持机构和所述第二夹持机构能够相对所述底座朝相互靠近或远离的方向移动，以弹性夹持或松开所述电池模组，通过改变所述第一夹持机构和所述第二夹持机构中的至少一个的刚度，以使被夹持的所述电池模组承受的夹持力可调。
在其中一个实施例中，所述第一夹持机构包括滑动座和夹持件，所述滑动座滑动设于所述底座上；所述夹持件设于所述滑动座上，并用于弹性抵接所述电池模组的一侧，通过调控所述夹持件的温度，可改变所述夹持件的物理形态，进而以使所述夹持件的刚度可调。
在其中一个实施例中，所述夹持件为多个，多个所述夹持件间隔设置于所述滑动座上。
在其中一个实施例中，各个所述夹持件的刚度独立可调。
在其中一个实施例中，所述第一夹持机构还包括基体，所述基体设于所述滑动座上，所述基体背离所述滑动座的一侧设有与所述基体的内部相连通的气囊，夹持件嵌设于气囊内，并与所述气囊的内壁连接；通过向所述气囊的内部充气，可驱使所述气囊朝所述基体的外部膨胀伸出而带动所述夹持件朝靠近所述电池模组的一侧移动，从而以使所述气囊连同所述夹持件推抵所述电池模组相对所述底座移动而调整所述电池模组在所述底座上的位置及摆置角度。
在其中一个实施例中，所述第一夹持机构还包括支架和弹性件，所述支架套设于所述滑动座上，并与底座固定连接；所述弹性件套设于所述滑动座上，并抵接在所述滑动座连接所述夹持件的一端和所述支架之间，所述弹性件用于在被压缩时向所述滑动座及所述夹持件提供朝靠近所述电池模组的一侧移动的弹性回复力，从而以使所述夹持件与所述电池模组的一侧弹性抵接。
在其中一个实施例中，还包括驱动机构，所述驱动机构与所述第一夹持机构和所述第二夹持机构相联动，所述驱动机构用于驱动所述第一夹持机构和所述第二夹持机构相对所述底座朝相互远离的方向移动，以使所述第一夹持机构和所述第二夹持机构松开所述电池模组的同时并蓄积自身相对所述底座朝相互靠近的方向移动的弹性势能，所述驱动机构还用于解除对所述第一夹持机构和所述第二夹持机构相对所述底座朝相互靠近的方向移动的限制作用，以使所述第一夹持机构和所述第二夹持机构依靠自身的弹性势能相对所述底座朝相互靠近的方向移动。
在其中一个实施例中，所述驱动机构包括：
驱动件，设于所述底座上；
椭圆凸轮，与所述驱动件连接；
第一传动件，滑动设于所述底座上，且所述第一传动件的两端分别与所述椭圆凸轮和所述第一夹持机构抵接；及
第二传动件，滑动设于所述底座上，且所述第二传动件的两端分别与所述椭圆凸轮和所述第二夹持机构抵接；
当所述驱动件驱动所述椭圆凸轮从自身的短轴方向朝自身的长轴方向转动时，可带动所述第一传动件和所述第二传动件相对所述底座朝相互远离的方向移动，以使所述第一夹持机构和所述第二夹持机构松开所述电池模组的同时并蓄积自身相对所述底座朝相互靠近的方向移动的弹性势能；
当所述驱动件驱动所述椭圆凸轮从自身的长轴方向朝自身的短轴方向转动时，可带动所述第一传动件和所述第二传动件相对所述底座朝相互靠近的方向移动，以解除对所述第一夹持机构和所述第二夹持机构相对所述底座朝相互靠近的方向移动的限制，从而以使所述第一夹持机构和所述第二夹持机构依靠自身的弹性势能相对所述底座朝相互靠近的方向移动。
一种焊接装置，包括：
上述定位夹具；及
焊接机构，位于所述底座的上方，所述焊接机构用于对承载于所述底座上的所述电池模组进行焊接。
在其中一个实施例中，所述焊接机构包括机械手和焊接头，所述焊接头设于所述机械手上，所述焊接头用于对所述电池模组进行焊接，所述机械手用于驱动所述焊接头朝靠近或远离所述电池模组的方向移动。
上述定位夹具，当第一夹持机构和第二夹持机构相对底座朝相互靠近方向移动以弹性夹持电池模组时，可通过改变第一夹持机构和第二夹持机构中的至少一个的刚度，使得被夹持的电池模组承受的夹持力可调，避免被夹持的电池模组因承受的夹持力过大或过小，而造成电池模组的损伤或电池模组的夹持不稳引起的焊接位置错位或者虚焊等失误，极大地提升了定位夹具对电池模组的夹持定位性能。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一实施例中焊接装置的结构示意图；
图2为一实施例中定位夹具在夹持电池模组的状态示意图；
图3为一实施例中定位夹具在松开电池模组的状态示意图；
图4为一实施例中定位夹具的局部结构示意图；
图5为一实施例中定位夹具中椭圆凸轮的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“内”、“外”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
如图1所示，一实施例中的焊接装置10包括定位夹具100和焊接机构200，定位夹具100包括底座110、第一夹持机构120及第二夹持机构130，底座110用于承载电池模组20；第一夹持机构120滑动设于底座110上，第二夹持机构130滑动设于底座110上；第一夹持机构120和第二夹持机构130能够相对底座110朝相互靠近或远离的方向移动，以弹性夹持或松开电池模组20，通过改变第一夹持机构120和第二夹持机构130中的至少一个的刚度，以使被夹持后的电池模组20承受的夹持力可调。
上述定位夹具100，当第一夹持机构120和第二夹持机构130相对底座110朝相互靠近方向移动以弹性夹持电池模组20时，可通过改变第一夹持机构120和第二夹持机构130中的至少一个的刚度，使得被夹持的电池模组20承受的夹持力可调，避免被夹持的电池模组20因承受的夹持力过大或过小，而造成电池模组20的损伤或电池模组20的夹持不稳引起的焊接位置错位或者虚焊等失误，极大地提升了定位夹具100对电池模组20的夹持定位性能。
在本实施例中，第一夹持机构120和第二夹持机构130的刚度均可调，以提升定位夹具100对电池模组20的夹持力的调节范围。
如图2及图3所示，在一实施例中，第一夹持机构120包括滑动座121和夹持件122，滑动座121滑动设于底座110上；夹持件122设于滑动座121上，夹持件122用于弹性抵接电池模组20的一侧，通过调控夹持件122的温度，可改变夹持件122的物理形态，进而以使夹持件122的刚度可调。
在本实施例中，夹持件122可以但不限于为合金材质制成，当夹持件122的温度为第一预设温度(夹持件122处于常温状态)时，夹持件122呈固态，此时夹持件122具有最大极限的第一刚度；当夹持件122温度升高时，夹持件122由固态逐渐转变成固液共存，此时夹持件122的刚度由最大极限的第一刚度逐渐减小，当夹持件122的温度升高至第二预设温度时，夹持件122由当前的固态共存最终转变成液态，此时夹持件122的刚度减小至最小极限的第二刚度，从而实现夹持件122与电池模组20的一侧不同程度的刚性抵接或柔性抵接的切换。具体的，可通过对夹持件122进行加热调控夹持件122的温度。
如图2及图3所示，在一实施例中，夹持件122为多个，多个夹持件122间隔设置于滑动座121上。通过多个夹持件122的设置，可以增大第一夹持机构120与电池模组20的接触面积，进而以增强定位夹具100对电池模组20的夹持稳定性。
进一步地，各个夹持件122的刚度独立可调。通过对各个夹持件122的刚度的独立调节，从而可以增大第一夹持机构120对电池模组20的一侧的夹持力的调节范围，进而使得定位夹具100对电池模组20的夹持力的调节范围更广。
如图3及图4所示，进一步地，第一夹持机构120还包括基体123，基体123设于滑动座121上，基体123背离滑动座121的一侧设有与基体123的内部相连通的气囊124，夹持件122嵌设于气囊124内，并与气囊124的内壁连接；通过向基体123的内部充气，可驱使气囊124朝基体123的外部膨胀伸出而带动夹持件122朝靠近电池模组20的一侧移动，从而以使所述气囊124连同夹持件122推抵电池模组20相对底座110移动而调整电池模组20在底座110上的位置及摆置角度。
具体的，在第一夹持机构120和第二夹持机构130相对底座110朝相互靠近的方向移动过程以弹性夹持电池模组20的过程中，通过向气囊124的内部充气，可驱使气囊124朝基体123的外部膨胀伸出而带动第一夹持机构120的夹持件122朝靠近电池模组20的一侧移动，从而使得气囊124连同夹持件122能够在第二夹持机构130与电池模组20背离夹持件122的一侧充分接触之前，推抵电池模组20相对底座110进行一定行程范围内的移动，从而实现电池模组20在底座110上的位置及摆置角度的调节，以便于将电池模组20一次性移动至底座110上指定的预设位置并按预设的摆置角度装夹定位，极大地提升了定位夹具100的智能化程度与作业效率。
在一实施例中，气囊124为多个，多个气囊124间隔设置于基体123背离滑动座121的一侧，且多个气囊124与多个夹持件122一一对应。进一步地，各个气囊124内部的充气量独立可调。通过对各个气囊124内部的充气量独立调节，从而可以控制各个气囊124以及对应的夹持件122与电池模组20的一侧的不同部位的接触程度，从而以增强定位夹具100对电池模组20在底座110上的位置及摆置角度的调节精度及范围。
如图2及图3所示，在一实施例中，第一夹持机构120还包括支架125和弹性件126，支架125套设于滑动座121上，并与底座110固定连接；弹性件126套设于滑动座121上，并抵接在滑动座121连接夹持件122的一端和支架125之间，弹性件126用于在被压缩时向滑动座121及夹持件122提供朝靠近电池模组20的一侧移动的弹性回复力，从而以使夹持件122与电池模组20的一侧弹性抵接。
如图1所示，进一步地，底座110内设有滑轨112，滑动座121穿设于底座110内并与滑轨112滑动连接，以对滑动座121相对底座110的移动提供导向。需要指出的是，在本实施例中，第二夹持机构130与第一夹持机构120的结构类似，在此不再对第二夹持机构130的具体结构进行一一敷述，第二夹持机构130的具体结构可参考上述第一夹持机构120的具体结构描述。
如图2及图3所示，在一实施例中，上述定位夹具100还包括驱动机构140，驱动机构140与第一夹持机构120和第二夹持机构130相联动，驱动机构140用于驱动第一夹持机构120和第二夹持机构130相对底座110朝相互远离的方向移动，以使第一夹持机构120和第二夹持机构130松开电池模组20的同时并蓄积自身相对底座110朝相互靠近的方向移动的弹性势能，驱动机构140还用于解除对第一夹持机构120和第二夹持机构130相对底座110朝相互靠近的方向移动的限制作用，以使第一夹持机构120和第二夹持机构130依靠自身的弹性势能相对底座110朝相互靠近的方向移动。
进一步地，驱动机构140包括驱动件141、椭圆凸轮142、第一传动件143及第二传动件144，驱动件141设于底座110上；椭圆凸轮142与驱动件141连接；第一传动件143滑动设于底座110上，且第一传动件143的两端分别与椭圆凸轮142和第一夹持机构120抵接；第二传动件144滑动设于底座110上，且第二传动件144的两端分别与椭圆凸轮142和第二夹持机构130抵接。
如图2及图5所示，当驱动件141驱动椭圆凸轮142从自身的短轴方向(a-a轴方向)朝自身的长轴方向(b-b轴方向)转动时，可带动第一传动件143和第二传动件144相对底座110朝相互远离的方向移动，以使第一夹持机构120和第二夹持机构130松开电池模组20的同时并蓄积自身相对底座110朝相互靠近的方向移动的弹性势能；
如图3及图5所示，当驱动件141驱动椭圆凸轮142从自身的长轴方向(b-b轴方向)朝自身的短轴方向(a-a轴方向)转动时，可带动第一传动件143和第二传动件144相对底座110朝相互靠近的方向移动，以解除对第一夹持机构120和第二夹持机构130相对底座110朝相互靠近的方向移动的限制，从而以使第一夹持机构120和第二夹持机构130依靠自身的弹性势能相对底座110朝相互靠近的方向移动，进而实现第一夹持机构120和第二夹持机构130对电池模组20的弹性夹持。
如图2及图3所示，需要指出的是，具体在本实施例中，第一传动件143远离椭圆凸轮142的一端与滑动座121抵接。
如图1所示，在一实施例中，焊接机构200位于底座110的上方，焊接机构200用于对承载于底座110上的电池模组20进行焊接。进一步地，焊接机构200包括机械手220和焊接头240，焊接头240设于机械手220上，焊接头240用于对电池模组20进行焊接，机械手220用于驱动焊接头240朝靠近或远离电池模组20的方向移动。
如图1所示，进一步地，机械手220包括第一旋转电机221、第一连接臂222、第二旋转电机223、第二连接臂224、第三旋转电机225、第三连接臂226及第四连接臂227，第一旋转电机221通过第一连接臂222与第二旋转电机223连接，第二旋转电机223通过第二连接臂224与第三旋转电机225连接，第三旋转电机225与第三连接臂226连接，第一旋转电机221的旋转轴线、第二旋转电机223的旋转轴线及第三旋转电机225的旋转轴线两两垂直，第四连接臂227插设在第三连接臂226内，并能够相对第三连接臂226沿第一旋转电机221的旋转轴线伸缩，焊接头240设置于第四连接臂227远离第三连接臂226的一端。
具体的，机械手220作业时，通过第一旋转电机221、第二旋转电机223及第三旋转电机225分别带动焊接头240绕第一旋转电机221、第二旋转电机223及第三旋转电机225的旋转轴线转动，并通过第四连接臂227带动焊接头240沿第一旋转电机221的旋转轴线伸缩，以实现对焊接头240相对电池模组20的摆置角度与高度的调节，从而将焊接头240转移至电池模组20的待加工的位置实现对电池模组20的高精度焊接。
在一实施例中，第四连接臂227相对第三连接臂226的伸缩通过液压驱动或气压驱动，优选地，第四连接臂227相对第三连接臂226的伸缩通过气压驱动，气压驱动具有安全可靠，动作成本低，发热量低的优点，从而可以提升机械手220整体的使用性能。如图1所示，在一实施例中，机械手220还包括用于连接第一旋转电机221的固定座228，固定座228架设于底座110的上方。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
1.一种定位夹具，其特征在于，包括：
底座，用于承载电池模组；
第一夹持机构，滑动设于所述底座上；及
第二夹持机构，滑动设于所述底座上；所述第一夹持机构和所述第二夹持机构能够相对所述底座朝相互靠近或远离的方向移动，以弹性夹持或松开所述电池模组，通过改变所述第一夹持机构和所述第二夹持机构中的至少一个的刚度，以使被夹持的所述电池模组承受的夹持力可调。
2.根据权利要求1所述的定位夹具，其特征在于，所述第一夹持机构包括滑动座和夹持件，所述滑动座滑动设于所述底座上；所述夹持件设于所述滑动座上，并用于弹性抵接所述电池模组的一侧，通过调控所述夹持件的温度，可改变所述夹持件的物理形态，进而以使所述夹持件的刚度可调。
3.根据权利要求2所述的定位夹具，其特征在于，所述夹持件为多个，多个所述夹持件间隔设置于所述滑动座上。
4.根据权利要求3所述的定位夹具，其特征在于，各个所述夹持件的刚度独立可调。
5.根据权利要求2所述的定位夹具，其特征在于，所述第一夹持机构还包括基体，所述基体设于所述滑动座上，所述基体背离所述滑动座的一侧设有与所述基体的内部相连通的气囊，夹持件嵌设于气囊内，并与所述气囊的内壁连接；通过向所述气囊的内部充气，可驱使所述气囊朝所述基体的外部膨胀伸出而带动所述夹持件朝靠近所述电池模组的一侧移动，从而以使所述气囊连同所述夹持件推抵所述电池模组相对所述底座移动而调整所述电池模组在所述底座上的位置及摆置角度。
6.根据权利要求2所述的定位夹具，其特征在于，所述第一夹持机构还包括支架和弹性件，所述支架套设于所述滑动座上，并与底座固定连接；所述弹性件套设于所述滑动座上，并抵接在所述滑动座连接所述夹持件的一端和所述支架之间，所述弹性件用于在被压缩时向所述滑动座及所述夹持件提供朝靠近所述电池模组的一侧移动的弹性回复力，从而以使所述夹持件与所述电池模组的一侧弹性抵接。
7.根据权利要求1所述的定位夹具，其特征在于，还包括驱动机构，所述驱动机构与所述第一夹持机构和所述第二夹持机构相联动，所述驱动机构用于驱动所述第一夹持机构和所述第二夹持机构相对所述底座朝相互远离的方向移动，以使所述第一夹持机构和所述第二夹持机构松开所述电池模组的同时并蓄积自身相对所述底座朝相互靠近的方向移动的弹性势能，所述驱动机构还用于解除对所述第一夹持机构和所述第二夹持机构相对所述底座朝相互靠近的方向移动的限制作用，以使所述第一夹持机构和所述第二夹持机构依靠自身的弹性势能相对所述底座朝相互靠近的方向移动。
8.根据权利要求7所述的定位夹具，其特征在于，所述驱动机构包括：
驱动件，设于所述底座上；
椭圆凸轮，与所述驱动件连接；
第一传动件，滑动设于所述底座上，且所述第一传动件的两端分别与所述椭圆凸轮和所述第一夹持机构抵接；及
第二传动件，滑动设于所述底座上，且所述第二传动件的两端分别与所述椭圆凸轮和所述第二夹持机构抵接；
当所述驱动件驱动所述椭圆凸轮从自身的短轴方向朝自身的长轴方向转动时，可带动所述第一传动件和所述第二传动件相对所述底座朝相互远离的方向移动，以使所述第一夹持机构和所述第二夹持机构松开所述电池模组的同时并蓄积自身相对所述底座朝相互靠近的方向移动的弹性势能；
当所述驱动件驱动所述椭圆凸轮从自身的长轴方向朝自身的短轴方向转动时，可带动所述第一传动件和所述第二传动件相对所述底座朝相互靠近的方向移动，以解除对所述第一夹持机构和所述第二夹持机构相对所述底座朝相互靠近的方向移动的限制，从而以使所述第一夹持机构和所述第二夹持机构依靠自身的弹性势能相对所述底座朝相互靠近的方向移动。
9.一种焊接装置，其特征在于，包括：
如权利要求1至8中任意一项所述的定位夹具；及
焊接机构，位于所述底座的上方，所述焊接机构用于对承载于所述底座上的所述电池模组进行焊接。
10.根据权利要求9所述的焊接装置，其特征在于，所述焊接机构包括机械手和焊接头，所述焊接头设于所述机械手上，所述焊接头用于对所述电池模组进行焊接，所述机械手用于驱动所述焊接头朝靠近或远离所述电池模组的方向移动。
技术总结