CN106077926A - 一种批量焊接电池电极的系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种批量焊接电池电极的系统，包括工作台、电池固定机构、点焊机构、定位夹持机构，所述的定位夹持机构包括两个相对设置的可伸缩夹持块，两个夹持块分别由两个夹持气缸带动伸缩，所述的电池固定机构设置在两个夹持块之间；所述的电池固定机构上固定有多个竖立的电池，电池待焊电极向上设置；所述的点焊机构包括下压板、设置在下压板上的多组焊针，所述的多组焊针与多个电池一一对应，且每组焊针设置在对应的电池上方，所述的下压板由下压伸缩机构带动下压。本发明采用上述结构，具有以下优点：同时对多个电池待焊电极进行点焊、焊接精准、避免错焊或焊坏等问题、焊接效率极大提高。

Description

一种批量焊接电池电极的系统
技术领域
本发明涉及电池技术领域，特别涉及一种批量焊接电池电极的系统。
背景技术
传统的手动点焊机，是在固定的焊接底盘上移动待焊电池，上方固定焊针下压至电池后放电焊接，全批量焊接电池电极的系统分两类，一种是电池组固定在焊接台面上，上方的焊针装置有前后左右的移动轨道，由微电脑控制移动位置并下压焊接，另一种是焊针位置固定，以机械手控制电池组移动到焊针的撞击点上，由微电脑控制焊针的撞击时间和机械手的位移量，配合进行焊接。
手动焊机效率低下，对焊接员工的要求高，产品的一致性差，而自动焊机不管是焊针移动还是电池移动，都存在2个明显的缺陷，一是位移量的偏差不可避免，而焊接面是很小的，容易出现错焊或焊坏等问题，二是焊接时依然是一个一个的去焊接电池，每次焊接的时间间隔就是焊针或电池的移动时间以及焊针点上移开的挪动时间，虽然大大减少了人工的参与程度但并没有显著的提高效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种同时对多个电池待焊电极进行点焊、焊接精准、避免错焊或焊坏等问题、焊接效率极大提高的批量焊接电池电极的系统。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种批量焊接电池电极的系统，包括工作台、电池固定机构、点焊机构、定位夹持机构，所述的定位夹持机构包括两个相对设置的可伸缩夹持块，两个夹持块分别由两个夹持气缸带动伸缩，所述的电池固定机构设置在两个夹持块之间；
所述的电池固定机构上固定有多个竖立的电池，电池待焊电极向上设置；
所述的点焊机构包括下压板、设置在下压板上的多组焊针，所述的多组焊针与多个电池一一对应，且每组焊针设置在对应的电池上方，所述的下压板由下压伸缩机构带动下压；
在下压板下压状态，焊针与对应电池的电池待焊电极接触，所述的下压伸缩机构包括两个下压气缸、分别与两个下压气缸的活塞杆连接的两个压块，所述的两个压块分别与下压板两端连接；
在两个夹持气缸的活塞杆伸出状态，两个夹持块分别顶在所述的电池固定机构两端；
所述的夹持块一侧面向电池固定机构，夹持块的另一侧与夹持气缸的活塞杆连接；
所述的工作台上设有支撑架，所述的下压气缸连接在支撑架的上端横臂上；
所述的夹持气缸、下压气缸均由控制器控制，所述的控制器为PLC控制器。
所述的电池固定机构包括上夹块、下夹块，所述的下夹块上设有多个下夹持孔，所述的上夹块上设有多个上夹持孔，所述的多个上夹持孔与多个下夹持孔一一对应设置；
所述的下夹块上伸出有设置在下夹持孔内的下限位片，所述的下限位片为四个，呈四角分布，四个下限位片之间设有间隙；
所述的上夹块上伸出有设置在上夹持孔内的上限位片，所述的上限位片为四个，呈四角分布，四个上限位片之间设有间隙。
所述的电池固定机构设置在传送带上，所述的传送带由控制器控制传送。
本发明采用上述结构，具有以下优点：1、将单个的焊针改为与待焊电池模块排列一致的焊针组，在焊针下压时一次性点击到所有待焊的电池待焊电极上，不再有位移偏差、焊针多次点击电池待焊电极等问题。2、夹持气缸带动夹持块夹持固定电池固定机构，几乎没有任何操作难度与偏差，人工参与度很低且简单易行没有差异性，避免错焊或焊坏等问题。3、启动焊接后，系统以不断重复充放电的方式，通过多路通道控制依次对每组焊针下的电池待焊电极进行放电焊接，每次放电焊接所需的时间不足0.2秒，除去充电时间以及响应速度等影响，一般将每次的焊接间隔设置为0.3秒即一秒内完成3只电池待焊电极的点焊，与传统自动焊机数秒焊接一次的速度相比，效率极大提高。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明；
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明另一个角度的结构图；
图3为本发明中电池固定机构的结构示意图；
在图1、图3中，1、工作台；2、电池固定机构；3、夹持块；4、夹持气缸；5、电池；6、下压板；7、焊针；8、下压气缸；9、压块；10、支撑架；11、上夹块；12、下夹块；13、下限位片；15、上限位片；16、传送带。
具体实施方式
如图1～图3所示一种批量焊接电池电极的系统，包括工作台1、电池固定机构2、点焊机构、定位夹持机构，定位夹持机构包括两个相对设置的可伸缩夹持块3，两个夹持块3分别由两个夹持气缸4带动伸缩，电池固定机构2设置在两个夹持块3之间；
电池固定机构2上固定有多个竖立的电池5，电池待焊电极向上设置；点焊机构包括下压板6、设置在下压板6上的多组焊针7，多组焊针7与多个电池5一一对应，且每组焊针7设置在对应的电池5上方，下压板6由下压伸缩机构带动下压。在下压板6下压状态，焊针7与对应电池5的电池待焊电极接触。每组焊针7为两根焊针，工作时两根焊针同时对电池5的待焊电极进行点焊。
下压伸缩机构包括两个下压气缸8、分别与两个下压气缸8的活塞杆连接的两个压块9，两个压块9分别与下压板6两端连接，这样的结构保证了下压板6在下压过程中平稳。电池5个数为8的倍数，例如8、16、24……。所述的焊针7个数与电池5个数一一对应，呈矩形形状排列。
在两个夹持气缸4的活塞杆伸出状态，两个夹持块3分别顶在电池固定机构两端。夹持块3一侧面向电池固定机构，夹持块3的另一侧与夹持气缸4的活塞杆连接。工作台1上设有支撑架10，下压气缸连接在支撑架的上端横臂上。
电池固定机构包括上夹块11、下夹块12，下夹块12上设有多个下夹持孔，上夹块11上设有多个上夹持孔，多个上夹持孔与多个下夹持孔一一对应设置；下夹块12上伸出有设置在下夹持孔内的下限位片13，下限位片13为四个，呈四角分布，四个下限位片13之间设有间隙；四个下限位片13对电池5下端限位，保证了电池5下端的安装稳定性。
上夹块11上伸出有设置在上夹持孔内的上限位片15，上限位片为四个，呈四角分布，四个上限位片15之间设有间隙。上限位片15对电池5上端限位，保证了电池5上端安装稳定性，四个上限位片15之间的间隙方便焊针对电池待焊电极点焊，电池固定机构2设置在传送带16上，传送带16由控制器控制传送。夹持气缸、下压气缸均由控制器控制，控制器为PLC控制器。工位下方设有压力传感器，电池固定机构被传送带运送至下压板下方的工位时，压力传感器采集到电池固定机构信号并传送给控制器，控制器控制夹持气缸动作。
一种批量焊接电池电极的系统的点焊方法，方法包括以下步骤：
a)将多个电池5竖立固定在电池固定机构上，电池待焊电极向上设置并由上夹块11的夹持孔露出，将多个电池固定机构2依次放置在传送带上；
b)系统控制传送带16带动第一个电池固定机构2至下压板6下方的工位上，两侧夹持气缸4带动两个夹持块3顶出，分别夹持在电池固定机构2的两端；
c)两个下压气缸活塞杆顶出，带动下压板6下压，多组焊针7一一对应与电池待焊电极相接触；系统以不断重复充放电的方式，通过多路通道控制依次对每组焊针下的电池待焊电极进行放电焊接，每次对电池待焊电极放电焊接的时间小于0.2秒；
d)对电池固定机构上的电池全部点焊后，下压板上升，传送带带动电池固定机构传送，第一个电池固定机构移走，系统重复上述动作，对第二个电池固定机构的电池点焊。
将单个的焊针改为与待焊电池模块排列一致的焊针组，在焊针下压时一次性点击到所有待焊的电池待焊电极上，不再有位移偏差、焊针多次点击电池待焊电极等问题。夹持气缸带动夹持块夹持固定电池固定机构，几乎没有任何操作难度与偏差，人工参与度很低且简单易行没有差异性，避免错焊或焊坏等问题。启动焊接后，系统以不断重复充放电的方式，通过多路通道控制依次对每组焊针下的电池待焊电极进行放电焊接，每次放电焊接所需的时间不足百分之一秒，即通过大电流依次挨个对每个电池待焊电极进行点焊，依次单个对电池待焊电极点焊保证了单次焊接的功效，而单次焊接的时间非常短，对20个电池待焊电极点焊所用的总时间也很短。除去充电时间以及响应速度等影响，一般将每次的焊接间隔设置为0.3秒即一秒内完成3只电池待焊电极的点焊，与传统自动焊机数秒焊接一次的速度相比，效率极大提高。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种批量焊接电池电极的系统，其特征在于：包括工作台、电池固定机构、点焊机构、定位夹持机构，所述的定位夹持机构包括两个相对设置的可伸缩夹持块，两个夹持块分别由两个夹持气缸带动伸缩，所述的电池固定机构设置在两个夹持块之间；
所述的电池固定机构上固定有多个竖立的电池，电池待焊电极向上设置；
所述的点焊机构包括下压板、设置在下压板上的多组焊针，所述的多组焊针与多个电池一一对应，且每组焊针设置在对应的电池上方，所述的下压板由下压伸缩机构带动下压；
在下压板下压状态，焊针与对应电池的电池待焊电极接触，所述的下压伸缩机构包括两个下压气缸、分别与两个下压气缸的活塞杆连接的两个压块，所述的两个压块分别与下压板两端连接；
在两个夹持气缸的活塞杆伸出状态，两个夹持块分别顶在所述的电池固定机构两端；
所述的夹持块一侧面向电池固定机构，夹持块的另一侧与夹持气缸的活塞杆连接；
所述的工作台上设有支撑架，所述的下压气缸连接在支撑架的上端横臂上；
所述的夹持气缸、下压气缸均由控制器控制，所述的控制器为PLC控制器。
2.根据权利要求1所述的一种批量焊接电池电极的系统，其特征在于：所述的电池固定机构包括上夹块、下夹块，所述的下夹块上设有多个下夹持孔，所述的上夹块上设有多个上夹持孔，所述的多个上夹持孔与多个下夹持孔一一对应设置；
所述的下夹块上伸出有设置在下夹持孔内的下限位片，所述的下限位片为四个，呈四角分布，四个下限位片之间设有间隙；
所述的上夹块上伸出有设置在上夹持孔内的上限位片，所述的上限位片为四个，呈四角分布，四个上限位片之间设有间隙。
3.根据权利要求1所述的一种批量焊接电池电极的系统，其特征在于：所述的电池固定机构设置在传送带上，所述的传送带由控制器控制传送。
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