CN104741755A - 点焊装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了点焊装置，用于将镍片焊接于已设有锡膏的电池保护板的焊盘上，包括预压装置和电烙铁装置以及带动所述预压装置和所述电烙铁装置在竖直方向上下移动的驱动装置。本发明所提供的点焊装置，应用于自动电焊机上使用，该点焊装置主要是采用电烙铁锡焊的方式，将电池保护板上的镍片焊接到保护板的焊盘上，从而实现采用电烙铁对电池加工中点焊过程的操作，实现了采用电烙铁焊接的自动化点焊过程，从而能够节约电池点焊加工过程中的加工成本，同时能够准确有效地完成电池保护板上镍片的焊接，加工速度、效率提高、焊接的精确度提高，并且解决了因为人工进行电烙铁锡焊的效率低、产品的稳定性差的问题。

Description

点焊装置

技术领域

本发明涉及自动焊接机领域，尤其是涉及自动焊接机中的点焊装置。

背景技术

在目前的电池保护板镍片焊接领域，主要有两种焊接方法。一种是采用电阻点焊的方式对电池的保护板上镍片进行焊接，这种方法对电池的保护板进行焊接的时候，需要在保护板上预先贴好一个较厚的方形镍块，然后再将镍片点焊到方形镍块上，目前通过这种方法的自动焊接机已经存在，并且能够快速、精确地完成保护板和镍片的焊接过程，但是采用这种方法的自动焊接机必须先贴好方形镍块，这样，对于保护板的焊接的成本就较高，不利于降低生产成本；而另一种焊接方法是采用电烙铁锡焊，而目前市面上采用电烙铁锡焊，均是采用人工焊接的方式，将镍片焊接在电池保护板的焊盘上，这种方法的好处是可以节约方形镍块，但是目前仅能通过人工焊接，因此焊接的效率低、产品的稳定性不好。

发明内容

本发明的目的在于解决现有采用电阻点焊的自动焊接机必须使用方形镍块从而造成焊接成本高，而采用电烙铁锡焊仅能通过人工焊接而导致的效率低、产品的稳定性差的缺点，提供一种点焊装置。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：点焊装置，用于将镍片焊接于已设有锡膏的电池保护板的焊盘上，包括将所述镍片压在所述焊盘上的预压装置、将所述锡膏融化的电烙铁装置以及带动所述预压装置和所述电烙铁装置在竖直方向上下移动的驱动装置，所述驱动装置包括固定板、设于所述固定板上的电机、由所述电机驱动转动的齿轮、与所述齿轮啮合的齿条以及设于所述齿条底部可由所述齿条带动在竖直方向上下移动的驱动板，所述预压装置以及所述电烙铁装置均固定于所述驱动板上。

进一步地，所述电烙铁装置包括电烙铁以及将所述电烙铁倾斜设置、且可在所述驱动板上相对于所述驱动板转动的第一固定板，所述电烙铁通过所述第一固定板固定于所述驱动板上，且随所述驱动板在竖直方向上下移动。

具体地，所述电烙铁上设有烙铁嘴，所述烙铁嘴的尖端设于所述焊盘的顶部。

具体地，所述第一固定板包括相互垂直的第一平板和第二平板，所述第一平板上设有轴承，所述轴承的内圈固定于所述驱动板上，所述电烙铁固定设置于所述第二平板上。

具体地，所述电烙铁装置还包括复位弹簧，所述第一固定板的第一平板与第二平板的连接处设有一连接柱，所述驱动板上设有一定位柱，所述复位弹簧的一端固定于所述定位柱上，另一端固定于所述第一固定板的连接柱上。

具体地，所述电烙铁的中轴线与所述驱动板的中轴线之间的夹角α为10°～60°。

进一步地，所述预压装置包括设于所述驱动板侧面的第二固定板以及设于所述第二固定板上设有可抵接所述镍片的预压杆。

具体地，所述第二固定板上设有一竖直的通孔，所述预压杆穿设于所述通孔内并从所述通孔的底部伸出抵接于所述镍片上。

进一步地，所述点焊装置还包括将助焊剂注射到所述焊盘上的点助焊剂装置，所述点助焊剂装置包括可将所述助焊剂自动注射到所述焊盘上的气动注射器以及将所述气动注射器倾斜设置于所述驱动板上的第三固定板。

具体地，所述气动注射器上设有针头，所述针头的尖端设于所述焊盘的顶部。

具体地，所述气动注射器的中轴线与所述驱动板的中轴线之间的夹角β为40°～80°

本发明的有益效果在于：本发明所提供的点焊装置，应用于自动电焊机上，该点焊装置主要是采用电烙铁锡焊的方式，将电池保护板上的镍片焊接到保护板的焊盘上，从而实现采用电烙铁对电池加工中点焊过程的操作，实现了采用电烙铁焊接的自动化点焊过程，从而能够节约电池点焊加工过程中的加工成本，同时能够准确有效地完成电池保护板上镍片的焊接，加工速度、效率提高、焊接的精确度提高，并且解决了因为人工进行电烙铁锡焊的效率低、产品的稳定性差的问题。

附图说明

图1是本发明实施例提供的已经点焊好的电池保护板的立体结构示意图；

图2是图1中A处的局部放大图；

图3是本发明实施例提供的点焊装置的立体结构示意图；

图4是本发明实施例提供的点焊装置的驱动装置的分解结构示意图；

图5是本发明实施例提供的点焊装置的电烙铁装置的分解结构示意图；

图6是本发明实施例提供的点焊装置的电烙铁、气动注射器与驱动板连接时的正视图；

图7是本发明实施例提供的点焊装置的预压装置的分解结构示意图；

图8是本发明实施例提供的点焊装置的点助焊剂装置的分解结构示意图；

图中：100-点焊装置

10-驱动装置         11-固定板           12-电机

13-齿轮             14-齿条             15-驱动板

151-驱动板凹槽      1511-连接孔    152-电烙铁装置的定位孔

153-定位柱          154-限位柱     155-点助焊剂装置的定位孔

156-预压装置的定位孔157-驱动板中轴线

20-电烙铁装置       21-第一固定板       22-连接柱

211-第一平板        212-第二平板        23-复位弹簧

24-轴承             25-螺栓             26-电烙铁

261-烙铁嘴          2611-烙铁嘴尖端     262-电烙铁中轴线

30-预压装置         31-第二固定板       32-预压杆

311-第一连接块      312-第二连接块      321-预压杆的第一段

322-预压杆的第二段  33-第二复位弹簧     34-调节螺母

3121-第一支撑块     3122-第二支撑块     3123-通孔

40-点助焊剂装置     41-第三固定板       42-气动注射器

421-针头            4211-针头的尖端     422-气动注射器中轴线

90-电池保护板组件

91-保护板           92-保护板的焊盘     93-镍片。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1-图2，本发明提供的一种点焊装置100，该点焊装置100设置于自动焊接机上，用于将镍片93焊接于已设有锡膏的电池保护板91的焊盘92上。在电池的加工过程中，需要将镍片93逐一的焊接到保护板90的焊盘92上。一般来说，在电池加工过程中，有10-20个保护板90被设置在一起组成了电池保护板组件90，该保护板组件90利于电池保护板91的点焊加工。在点焊过程中，该保护板组件90被整体移入点焊装置100下方，通过该点焊装置100完成对保护板组件90上的每一个保护板91进行逐一的焊接。其中，如图1-2所示，在每个保护板91的两侧分别设有一个焊盘92，而本发明所提供的点焊装置100就是将镍片93点焊到保护板91的每一个焊盘92上。

接着，参见图3-图8，详细介绍本发明所提供的点焊装置100的具体结构。

首先，参见图3，为本发明所提供的点焊装置100的整体立体结构图。如图所示，该点焊装置100包括驱动装置10、电烙铁装置20和预压装置30。具体地，该驱动装置10用于带动设置于其上的电烙铁装置20和预压装置30沿着竖直方向(如图3所示Z轴方向)上下移动。该预压装置30用于，将自动焊接机移送过来的每一个镍片93压到焊盘92的锡膏上，然后利用电烙铁装置20将设于焊盘92上的锡膏融化，从而通过融化的锡膏将镍片93焊接到保护板91的焊盘92上。

接着，参见图4，为本发明所提供的驱动装置10的立体分解结构示意图。该驱动装置10包括固定板11、设于固定板11上的电机12、由电机12驱动转动的齿轮13、与齿轮13啮合的齿条14以及设于齿条14底部可由齿条14带动在竖直方向(如图3所示Z轴方向)上下移动的驱动板15。该驱动装置10的固定板11固定于自动焊接机上。电机12固定在固定板11上并带动齿轮13转动，当电机12正向转动时，该齿轮13随着电机12正向转动，齿条14受到齿轮13的啮合逐渐向下移动，带动位于齿条14下方的驱动板15向下移动；当驱动板15向下移动到预设位置时，电机12停止转动，齿轮13与齿条14停止相对运动，驱动板15就停止运动；当电机12反向转动时，该齿轮13随之反向转动，带动齿条14向上移动，同时该驱动板15随着齿条14向上移动直至电机12停止转动。因此该驱动装置10通过电机12的控制，实现驱动板15(如图3所示Z轴方向)的竖直方向上的上下移动。而本发明所提供的点焊装置100中的电烙铁装置20和预压装置30均固定于该驱动板15上，因此电烙铁装置20和预压装置30均受到驱动装置10的作用，沿着竖直方向(如图3所示Z轴方向)上下移动。而本发明的点焊装置100因采用的是电烙铁装置20，所以在点焊过程中，应用的就是电烙铁锡焊工艺对电池的保护板91进行焊接。这样在电池的加工工艺中实现了采用电烙铁完成对保护板91与镍片93的焊接过程，从而能够节约电池点焊加工过程中的加工成本，同时能够准确有效地完成电池保护板91上镍片93的焊接，提高了焊接的加工速度、效率以及精确度，并且解决了因为人工进行电烙铁锡焊的效率低、产品的稳定性差的问题。

进一步地，参见图5和图6，为本发明所提供的电烙铁装置20。该电烙铁装置20包括电烙铁26以及将电烙铁26倾斜设置、且可在驱动板15上相对于驱动板15转动的第一固定板21，电烙铁26通过第一固定板21固定于驱动板15上，且随驱动板15在竖直方向上下移动。本发明所提供的电烙铁26上设有烙铁嘴261，烙铁嘴261的尖端2611设于焊盘92的顶部。该电烙铁装置20主要用于控制点焊装置100中电烙铁26的使用，在焊接过程中，首先需要驱动装置10带动驱动板15向下移动，通过预压装置30将自动电焊机移动来的镍片93预先压在已经设有锡膏的焊盘92上，驱动板15继续向下移动，使得电烙铁26的烙铁嘴261的尖端2611向下移动，从而能够抵接到镍片93的上表面，通过电烙铁26的烙铁嘴261融化焊盘92上的锡膏，从而将镍片93焊接到焊盘92上。焊接过程中，为了确保烙铁嘴261的尖端2611贴紧焊接点又不至于损坏烙铁嘴261的尖端2611，采用了第一固定板21、连接柱22、复位弹簧23、轴承24和螺栓25组成的旋转装置。当烙铁嘴261的尖端2611贴紧焊接点后，随着驱动板15的继续向下移动，电烙铁26会以螺栓25为圆点随之往上旋转。而电烙铁26的中轴线262与驱动板15的中轴线157之间的夹角α为10°～60°即，在电烙铁26的烙铁嘴261接触到焊盘92上时，该电烙铁26能够绕着螺栓25旋转50°的范围。焊接好之后，驱动板15向上移动，通过该复位弹簧23使得电烙铁26随着第一固定板21自动复位到初始位置。

具体地，该电烙铁装置20的第一固定板21包括相互垂直的第一平板211和第二平板212，第一平板211上设有轴承24，轴承24的内孔固定于驱动板15上。在第一固定板21的第一平板211上设有凹槽，该轴承24嵌入该凹槽内，该轴承24的内圈通过螺栓25锁紧于驱动板15的电烙铁装置定位孔152上，因此轴承24的内圈固定于驱动板15上，保证该第一固定板21能够固定于驱动板15上，同时该轴承24的外圈可以相对轴承24内圈转动，并且轴承24的外圈与第一平板211的凹槽过盈配合，使得该第一固定板21可以随着该轴承24的外圈相对于内圈转动，即第一固定板21可以随着轴承24相对于驱动板15转动，而该电烙铁26固定设置于第二平板212上。由于该第二平板212与驱动板15的中轴线157之间形成有一定的夹角，使得该电烙铁26倾斜设置于驱动板15上。

在电烙铁装置20的第一固定板21转动过程中，为了保证该第一固定板21可以自动复位，在其电烙铁装置20上还设置有复位弹簧23，第一固定板21的第一平板211与第二平板212的连接处设有一连接柱22，驱动板15上设有一定位柱153，复位弹簧23的一端固定于定位柱153上，另一端固定于第一固定板21的连接柱22上。在第一固定板21的初始状态时，该复位弹簧23呈松弛状，当第一固定板21随着轴承24转动时，该复位弹簧23被拉伸，此时的电烙铁26对电池的镍片93进行点焊，点焊完成后，通过该复位弹簧23的自动收缩，该第一固定板21回复到初始位置。

进一步地，参见图7，为本发明所提供的预压装置30。该预压装置30包括设于驱动板15侧面的第二固定板31以及设于第二固定板31上设有可抵接镍片93的预压杆32。在点焊装置100的点焊过程中，该预压装置30受到驱动装置10的作用向下移动，该预压杆32抵接到从自动焊接机上自动移入的镍片93，并且将镍片93向下压在已设有锡膏的焊盘92上。该预压杆32就将镍片93压紧在焊盘92上，然后通过电烙铁装置20融化镍片93下的锡膏以焊接镍片93。具体地，如图7所示，在驱动板15沿着Y轴方向的侧面设有两个用于与预压装置30连接的定位孔156，该预压装置30的第二固定板31包括了与驱动板15连接的第一连接块311和设置预压杆32的第二连接块312，该第一连接块311和第二连接块312通过螺栓固定连接，并且两者可拆卸并调节两者的相对位置以适应该预压杆32的设置可以最先抵接到镍片93。同时在第一连接块311上面设有与驱动装置10的驱动板15连接的连接孔，通过螺栓将第一连接块311固定在驱动板15的侧面，同时第二连接块312固定于第一连接块311的下方。该第二连接块312呈L字型设计，具有两个相互垂直的第一支撑块3121和第二支撑块3122，其中第一支撑块3121沿着X轴方向设置，而第二支撑块3122沿着Z轴方向设置，即第二支撑块3122呈竖直状设置于驱动板15的侧面。在第二固定板31上设有一竖直的通孔3123，预压杆32穿设于通孔3123内并从通孔3123的底部伸出抵接于镍片93上。该竖直的通孔3123就设置于该第二支撑块3122上，且该通孔3123沿着Z轴方向设置。在该通孔3123内套设的预压杆32上还设置有第二复位弹簧33以及调节螺母34，并且该预压杆32呈圆柱形结构，具有两段式设计，其第一段321的直径较大设于顶部，其第二段322的直径较小设于第一段322的底部，其第一段用于与通孔3123内的第二复位弹簧33和调节螺母34配合，以增加接触面积，而第二段322的底部则直接与镍片93抵接。该第二复位弹簧33在驱动装置10带动预压装置30向下移动时，该预压杆32接触到镍片93且推动镍片93向下压紧在设有锡膏的焊盘92上时，该第二复位弹簧33被压缩，这样可以缓冲该驱动装置10向下移动时，驱动杆32对镍片93的压力，使得该驱动杆32不会由于向下移动过大或者压力过猛而损坏镍片93。当驱动装置10带动预压装置30向上移动后，该预压杆32在脱离镍片93的上表面时，受到该第二复位弹簧33的被压缩的作用力，会自动复位到初始状态。同时该预压杆32在通孔3123内的具体位置，其预压杆32的预压力度可通过该调节螺母进行调节。

进一步地，由于本发明所提供的点焊装置100是采用电烙铁锡焊的方式对电池的保护板进行点焊。因此在点焊过程中，为了更好的将镍片93焊接到焊盘92上，在已经设置有锡膏的焊盘92上再点上助焊剂，点上助焊剂以帮助电烙铁锡焊过程完成更为牢固和稳定。因此，本发明所提供的点焊装置100还包括将助焊剂注射到焊盘92上的点助焊剂装置40，点助焊剂装置40包括可将助焊剂自动注射到焊盘92上的气动注射器42以及将气动注射器42倾斜设置与驱动板上的第三固定板41。该气动注射器42设置于驱动装置10的驱动板15上，使得该气动注射器42可随着驱动板15在竖直方向上下移动。同时，该气动注射器42上设有针头421，针头421的尖端4211设于焊盘92的顶部。该气动注射器42的针头421的竖直高度，即Z轴的高度应略高于预压杆32的底部的高度。因此，在预压杆32抵接在镍片93上时，该气动注射器42的针头421并不会直接接触到镍片93上，以避免对镍片93的划伤。

在实际点焊操作过程中，电池保护板组件90沿着X轴方向由前向后移动，对电池保1进行逐一点焊，因此在点助焊剂装置30的设置时，该点助焊剂装置40在X轴方向上应设置于电烙铁装置20的前方，即气动注射器42在X轴方向上设置于电烙铁26的前方，这样当一个电池保护板组件90由X轴前方移送过来，电池保护板组件90上的第一个保护板91先移送到点助焊剂装置30的下方，在气动注射器42先对第一个保护板91注射助焊剂，然后电池保护板组件90才向前移动到电烙铁装置20的下方，电烙铁26才对已经设有锡膏和助焊剂的镍片93和焊盘92进行焊接。并且，点助焊剂装置40与电烙铁装置20两者之间的间距为电池保护板组件90上相邻两个保护板91的距离，即气动注射器42的针头421与电烙铁26的烙铁嘴261之间的距离为两个相邻保护板91之间的距离，这样在焊接时，第一个保护板91点完助焊剂移动到电烙铁装置20的下方时，第二个保护板91正好设置于点助焊剂装置40的下方点助焊剂，依次类推完成对电池保护板组件90上所有保护板91的焊接。当电烙铁装置20对设置于电池保护板组件90上最后一个保护板91焊接时，该点助焊剂装置40就不再注射助焊剂，实现全自动化智能控制。

具体地，请再参见图6，在本实施例中，该气动注射器42的中轴线422与驱动板15的中轴线157之间的夹角β为40°～80°。当夹角β在40°～80°时才能够保证该气动注射器42在点助焊剂时气动注射器42的针头421的尖端4211与电烙铁装置20的电烙铁26的烙铁嘴261的尖端2611位于同一竖直高度上，或者针头气动注射器42的针头421的尖端略高于电烙铁26的烙铁嘴261的尖端2611。驱动板15向下移动时，烙铁嘴261有第一固定板21、连接柱22、复位弹簧23、轴承24和螺栓25组成的旋转装置保护，一般烙铁嘴261的尖端2611贴近焊接点时，为了确保烙铁嘴261的尖端2611贴紧焊接点，驱动板15还需向下移动一点。针头421略高于烙铁嘴261的尖端2611正好可以避免针头421接触到焊接点，可以起到保护针头421的作用。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.点焊装置，用于将镍片焊接于已设有锡膏的电池保护板的焊盘上，其特征在于，包括将所述镍片压在所述焊盘上的预压装置、将所述锡膏融化的电烙铁装置以及带动所述预压装置和所述电烙铁装置在竖直方向上下移动的驱动装置，所述驱动装置包括固定板、设于所述固定板上的电机、由所述电机驱动转动的齿轮、与所述齿轮啮合的齿条以及设于所述齿条底部可由所述齿条带动在竖直方向上下移动的驱动板，所述预压装置以及所述电烙铁装置均固定于所述驱动板上。

2.如权利要求1所述的点焊装置，其特征在于，所述电烙铁装置包括电烙铁以及将所述电烙铁倾斜设置、且可在所述驱动板上相对于所述驱动板转动的第一固定板，所述电烙铁通过所述第一固定板固定于所述驱动板上，且随所述驱动板在竖直方向上下移动。

3.如权利要求2所述的点焊装置，其特征在于，所述电烙铁上设有烙铁嘴，所述烙铁嘴的尖端设于所述焊盘的顶部。

4.如权利要求2所述的点焊装置，其特征在于，所述第一固定板包括相互垂直的第一平板和第二平板，所述第一平板上设有轴承，所述轴承的内圈固定于所述驱动板上，所述电烙铁固定设置于所述第二平板上。

5.如权利要求4所述的点焊装置，其特征在于，所述电烙铁装置还包括复位弹簧，所述第一固定板的第一平板与第二平板的连接处设有一连接柱，所述驱动板上设有一定位柱，所述复位弹簧的一端固定于所述定位柱上，另一端固定于所述第一固定板的连接柱上。

6.如权利要求2所述的点焊装置，其特征在于，所述电烙铁的中轴线与所述驱动板的中轴线之间的夹角α为10°～60°。

7.如权利要求1所述的点焊装置，其特征在于，所述预压装置包括设于所述驱动板侧面的第二固定板以及设于所述第二固定板上设有可抵接所述镍片的预压杆。

8.如权利要求1-7任一项所述的点焊装置，其特征在于，所述点焊装置还包括将助焊剂注射到所述焊盘上的点助焊剂装置，所述点助焊剂装置包括可将所述助焊剂自动注射到所述焊盘上的气动注射器以及将所述气动注射器倾斜设置于所述驱动板上的第三固定板。

9.如权利要求8所述的点焊装置，其特征在于，所述气动注射器上设有针头，所述针头的尖端设于所述焊盘的顶部。

10.如权利要求8所述的点焊装置，其特征在于，所述气动注射器的中轴线与所述驱动板的中轴线之间的夹角β为40°～80°。