CN105798477A - 一种载流片焊接总成设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种载流片焊接总成设备，包括搬运机器人，搬运机器人具有搬运待焊接装配体的搬运夹爪；及分布在所述搬运机器人外围的多个焊接机；所述搬运机器人自取料口将所述装配体搬运至所述焊接机，并将焊接完成后的装配体搬运至出料口。这种结构的载流片焊接总成设备，通过搬运机器人为多个焊接机提供上下料，其满足了载流片焊接环节在流水线作业中对焊接加工的需求，提高了生产质量及生产效率。

Description

一种载流片焊接总成设备
技术领域
本发明涉及一种载流片焊接总成设备，属于电池生产后整理技术领域。
背景技术
随着清洁能源及电动汽车行业的快速发展，电池的应用也越来越广泛，尤其是圆柱型干电池在电动汽车上的应用越来越普及。如特斯拉专用锂电池，采用若干18650电芯并组装为专用电池板，来做为整车的动力来源，而这种方式也基本被业内认可并广泛借鉴。因此目前市场上对电池组装整理加工的需求越来越大，市场潜力较大，而现阶段与此对应的自动化生产技术和设备的尚处于研发起步阶段，导致目前国内市场上出现真空期，因此亟待电池后整理生产环节的自动化技术突破，形成连续自动化生产的能力。
其中，载流片的焊接环节是生产过程中十分重要的一个环节，即在上载流片环节将载流片贴在装电芯的壳体两侧形成待焊接的装配体70后，该装配体70如图2所示，需要对装配体70进行焊接，从而将载流片与电芯的正负极焊接连接，行业内传统的焊接通常采用手工焊，效率较低，生产质量较差，多为小批量生产。而随着市场需求的逐步加大，传统的人工焊接方式已难以满足加工要求，迫切需求改善解决，亟待一种载流片焊接总成设备，满足载流片焊接环节在流水线作业中对焊接加工的需求，提高生产质量及生产效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种载流片焊接总成设备，其可满足载流片焊接环节在流水线作业中对焊接加工的需求，提高生产质量及生产效率。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现：
一种载流片焊接总成设备，包括：
搬运机器人，所述搬运机器人具有搬运待焊接的装配体的搬运夹爪；及
分布在所述搬运机器人外围的多个焊接机；所述搬运机器人自取料口将所述装配体搬运至所述焊接机，并将焊接完成后的装配体搬运至出料口。
进一步地，所述焊接机包括焊接件夹具及焊接机器人，所述焊接件夹具活动安装在移动装置上，所述焊接件夹具用于夹紧固定待焊接的装配体；所述焊接机器人的端部安装有电击棒，所述电击棒在所述焊接机器人的作用下移动焊接所述装配体。
优选地，所述焊接机的数量为六个，呈圆形对称分布在所述搬运机器人的外围，所述搬运机器人采用六轴机器人。当然，作为显而易见的变通形式，焊接机的数量还可以为两个、四个等其他方案，也可以呈方形布置，这些都应当在本发明的思想范围内，在此不再一一举例赘述。
进一步地，焊接件夹具包括底座及设置在底座的两侧做相对运动的夹板，夹板的上部具有容纳搬运夹爪的开口槽，夹板的下部具有对应装配体待焊接部位的通孔。
进一步地，底座的上方设有可升降的压板，用于从上方压住装配体。
进一步地，底座的下方设有滑轨，夹板安装在滑轨的滑块上，滑块在气缸的作用下沿滑轨运动；底座下方设有两个平行的滑轨，每个滑轨上分别设置两个滑块，两个夹板分别安装在位于底座同一侧的滑块上；夹板的底部设有传动装置，传动装置包括固定的中心转轴，中心转轴上安装有可转动的转臂，转臂的两端相对背向铰接有连接臂，连接臂的端部设有可转动的连接盘，两个夹板分别与两个连接盘转动连接；气缸的活塞杆与其中一个夹板固定连接，用以带动两个夹板做相向或背离运动。
进一步地，压板的顶端与升降气缸连接，升降气缸吊装设置；升降气缸的旁侧还吊装有电芯暂存装置，用于暂存电芯。
进一步地，移动装置的端部对应设有磨电击棒装置，磨电击棒装置包括安装板及外框，安装板与外框之间夹持固定有砂纸，安装板的端部设有通过螺栓拧紧固定外框的锁紧板，安装板的底部滑动插合在安装槽内，安装槽的下方设有贯通的定位螺栓，定位螺栓抵接安装板。磨电击棒装置可实现快速换装砂纸。
进一步地，焊接机器人分别设置在移动装置的两侧，焊接机器人的端部安装有加压追从机构，加压追从机构的端部连接有电击棒安装块，用于安装电击棒。
进一步地，焊接机器人采用直角坐标式三轴机器人，电击棒安装块包括固定块及可活动拆卸的滑动块，滑动块与固定块滑动连接并通过拧紧螺栓拧紧定位，滑动块与固定块活动压持电击棒。电击棒安装块可实现快速更换电击棒。
进一步地，所述搬运夹爪包括夹爪安装板，所述夹爪安装板上固定设有夹爪气缸、X向线轨及Y向线轨，所述X向线轨上设有与所述夹爪气缸连接的X向滑块，所述夹爪气缸带动所述X向滑块运动；所述Y向线轨上以所述X向线轨为中心轴对称安装有Y向滑块，两个Y向滑块分别铰接有连杆，所述连杆的另一端铰接在所述X向滑块上，所述Y向滑块上分别固定安装有夹头，用以夹持装配体的上、下面。
本发明所述的一种载流片焊接总成设备，包括搬运机器人，搬运机器人具有搬运待焊接装配体的搬运夹爪；对称分布在所述搬运机器人外围的多个焊接机；所述搬运机器人自取料口将所述装配体搬运至所述焊接机，并将焊接完成后的装配体搬运至出料口。这种结构的载流片焊接总成设备，通过搬运机器人为多个焊接机提供上下料，其满足了载流片焊接环节在流水线作业中对焊接加工的需求，提高了生产质量及生产效率。
附图说明
图1为本发明所述的一种载流片焊接总成设备一具体实施例中的结构布局图；
图2为待焊接的装配体的结构示意图；
图3为本发明所述的一种载流片焊接总成设备一具体实施例中焊接机的立体原理图；
图4为图3中焊接机器人的立体图；
图5为图4中加压追从机构的结构示意图；
图6为图3中焊接件夹具及移动装置的结构示意图；
图7为焊接件夹具的爆炸图；
图8为夹板底部的结构示意图；
图9为图3中磨电击棒装置的结构示意图；
图10为图3中压板的原理示意图；
图11为图3中电芯暂存装置的结构示意图；
图12为图1中搬运夹爪的结构示意图；
图13为图1中搬运夹爪另一个视角的局部爆炸图。
具体实施方式
下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，本发明实施例所述的一种载流片焊接总成设备，包括：搬运机器人80，搬运机器人80具有搬运待焊接的装配体70的搬运夹爪90；及分布在搬运机器人80外围的多个焊接机100；搬运机器人80自取料口71将装配体70搬运至焊接机100，并将焊接完成后的装配体搬运至出料口72。焊接机的数量为六个，呈圆形对称分布在搬运机器人的外围，在本实施例中，搬运机器人采用六轴机器人。
如图3所示，该载流片焊接机，包括：焊接件夹具10，焊接件夹具10活动安装在移动装置20上，焊接件夹具10用于夹紧固定待焊接的装配体70；及焊接机器人30，焊接机器人30的端部安装有电击棒31，电击棒31在焊接机器人30的作用下移动焊接装配体70。移动装置20为线轨。
如图3及图6所示，焊接件夹具10包括底座11及设置在底座11的两侧做相对运动的夹板12，夹板12的上部具有容纳搬运夹爪的开口槽12a，夹板12的下部具有对应装配体待焊接部位的通孔12b。
如图3所示，底座11的上方设有可升降的压板40，用于从上方压住装配体。
如图6及图7所示，底座11的下方设有滑轨13，夹板12安装在滑轨13的滑块14上，滑块14在气缸19的作用下沿滑轨13运动。底座11下方设有两个平行的滑轨13，每个滑轨13上分别设置两个滑块14，两个夹板12分别安装在位于底座11同一侧的滑块14上。夹板12的底部设有传动装置，传动装置包括固定的中心转轴15，中心转轴15上安装有可转动的转臂16，转臂16的两端相对背向铰接有连接臂17，连接臂17的端部设有可转动的连接盘18，两个夹板12分别与两个连接盘18转动连接；气缸19的活塞杆与其中一个夹板12固定连接，用以带动两个夹板12做相向或背离运动。
在本实施例里中，结合图6、图7及图8所示，夹板12设置成方便拆卸的形式，安装在夹板安装座12c上，夹板安装座12c的底部设有与连接盘18相匹配的圆槽121。当然夹板12也可以直接设置成带的整体形式，本实施例不再赘述。
如图3、图10及图11所示，压板40的顶端与升降气缸41连接，升降气缸41吊装设置；升降气缸41的旁侧还吊装有电芯暂存装置42，用于暂存电芯。
如图9所示，移动装置20的端部对应设有磨电击棒装置50，磨电击棒装置50包括安装板51及外框52，安装板51与外框52之间夹持固定有砂纸53，安装板51的端部设有通过螺栓拧紧固定外框的锁紧板54，安装板51的底部滑动插合在安装槽55内，安装槽55的下方设有贯通的定位螺栓56，定位螺栓56抵接安装板51。磨电击棒装置可实现快速换装砂纸。
如图4及图5所示，焊接机器人30分别设置在移动装置20的两侧，焊接机器人30的端部安装有加压追从机构32，加压追从机构32的端部连接有电击棒安装块60，用于安装电击棒31。在本实施例中，该加压追从机构采用品牌为SEIWA、型号为VTW-S的加压追从机构。
如图4及图5所示，在本实施例中，焊接机器人采用直角坐标式三轴机器人，电击棒安装块60包括固定块61及可活动拆卸的滑动块62，滑动块62与固定块61滑动连接并通过拧紧螺栓63拧紧定位，滑动块62与固定块61活动压持电击棒31。电击棒安装块可实现快速更换电击棒。
结合图1、图2、图12及图13所示，该搬运夹爪80包括夹爪安装板1，夹爪安装板1上固定设有夹爪气缸2及X向线轨3及Y向线轨4，X向线轨3上设有与夹爪气缸2连接的X向滑块5，夹爪气缸2带动X向滑块5运动；Y向线轨4上以X向线轨3为中心轴对称安装有Y向滑块6，两个Y向滑块6分别铰接有连杆7，连杆7的另一端铰接在X向滑块5上，Y向滑块6上分别固定安装有夹头8，用以夹持装配体70的上、下面。
为了进一步提升抓取的稳定性，夹头8的内侧面设有缓冲板81及与装配体70的表面凹孔相配合的凸起82。相对的两个夹头8之间连接有弹簧9，用以提供辅助力。夹爪安装板1的两端分别设有两组夹头8，用以夹持装配体70两端的上、下面。
夹爪安装板1上设有两个夹爪气缸2，分别用以带动两端的夹头8。X向线轨3及Y向线轨4呈“Η”型排布在夹爪安装板1上，包括一个X向线轨3及四个Y向线轨4。夹爪安装板1的背面中间位置设有搬运机器人连接盘1a，用以与搬运机器人连接。
以上所述仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种载流片焊接总成设备，其特征在于，包括：
搬运机器人，所述搬运机器人具有搬运待焊接的装配体的搬运夹爪；及
分布在所述搬运机器人外围的多个焊接机；所述搬运机器人自取料口将所述装配体搬运至所述焊接机，并将焊接完成后的装配体搬运至出料口。
2.如权利要求1所述的载流片焊接总成设备，其特征在于，所述焊接机包括焊接件夹具及焊接机器人，所述焊接件夹具活动安装在移动装置上，所述焊接件夹具用于夹紧固定待焊接的装配体；所述焊接机器人的端部安装有电击棒，所述电击棒在所述焊接机器人的作用下移动焊接所述装配体。
3.如权利要求2所述的载流片焊接总成设备，其特征在于，所述焊接机的数量为六个，呈圆形对称分布在所述搬运机器人的外围，所述搬运机器人采用六轴机器人。
4.如权利要求3所述的载流片焊接总成设备，其特征在于，所述焊接件夹具包括底座及设置在所述底座的两侧做相对运动的夹板，所述夹板的上部具有容纳所述搬运夹爪的开口槽，所述夹板的下部具有对应所述装配体待焊接部位的通孔。
5.如权利要求4所述的载流片焊接总成设备，其特征在于，所述底座的下方设有滑轨，所述夹板安装在所述滑轨的滑块上，所述滑块在所述气缸的作用下沿所述滑轨运动；所述底座下方设有两个平行的滑轨，每个滑轨上分别设置两个滑块，两个夹板分别安装在位于所述底座同一侧的滑块上；所述夹板的底部设有传动装置，所述传动装置包括固定的中心转轴，所述中心转轴上安装有可转动的转臂，所述转臂的两端相对背向铰接有连接臂，所述连接臂的端部设有可转动的连接盘，两个夹板分别与两个连接盘转动连接；所述气缸的活塞杆与其中一个夹板固定连接，用以带动两个夹板做相向或背离运动。
6.如权利要求5所述的载流片焊接总成设备，其特征在于，所述底座的上方设有可升降的压板，用于从上方压住所述装配体，所述压板的顶端与升降气缸连接，所述升降气缸吊装设置；所述升降气缸的旁侧还吊装有电芯暂存装置，用于暂存电芯。
7.如权利要求1所述的载流片焊接总成设备，其特征在于，所述移动装置的端部对应设有磨电击棒装置，所述磨电击棒装置包括安装板及外框，所述安装板与外框之间夹持固定有砂纸，所述安装板的端部设有通过螺栓拧紧固定所述外框的锁紧板，所述安装板的底部滑动插合在安装槽内，所述安装槽的下方设有贯通的定位螺栓，所述定位螺栓抵接所述安装板。
8.如权利要求1所述的载流片焊接总成设备，其特征在于，所述焊接机器人分别设置在所述移动装置的两侧，所述焊接机器人的端部安装有加压追从机构，所述加压追从机构的端部连接有电击棒安装块，用于安装所述电击棒。
9.如权利要求8所述的载流片焊接总成设备，其特征在于，所述焊接机器人采用直角坐标式三轴机器人，所述电击棒安装块包括固定块及可活动拆卸的滑动块，所述滑动块与所述固定块滑动连接并通过拧紧螺栓拧紧定位，所述滑动块与所述固定块活动压持所述电击棒。
10.如权利要求1所述的载流片焊接总成设备，其特征在于，所述搬运夹爪包括夹爪安装板，所述夹爪安装板上固定设有夹爪气缸、X向线轨及Y向线轨，所述X向线轨上设有与所述夹爪气缸连接的X向滑块，所述夹爪气缸带动所述X向滑块运动；所述Y向线轨上以所述X向线轨为中心轴对称安装有Y向滑块，两个Y向滑块分别铰接有连杆，所述连杆的另一端铰接在所述X向滑块上，所述Y向滑块上分别固定安装有夹头，用以夹持装配体的上、下面。
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