CN109396701A - 一种全方位锂电池组工业焊接机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全方位锂电池组工业焊接机器人，涉及焊接机器人技术领域，包括焊接底座，焊接底座上端两侧安装有支撑架，支撑架顶端安装有顶架，焊接底座下端中部安装有电机架，电机架下端安装有竖直电机，竖直电机的输出轴通过带传动机构连接有竖直丝杆，竖直丝杆中部通过螺纹结构连接有螺纹块，螺纹块后端安装有升降块，升降块之间上下两端安装有水平导向杆，水平导向杆中部安装有移动块，移动块中部通过内螺纹孔连接有水平丝杆，移动块前端中部安装有固定齿条，固定齿条中部安装有前后移动箱。本发明，实现了焊接头的前后、左右和上下的全方位运动，避免在焊接过程中需要移动锂电池，大大增加着焊接质量和焊接效率。

Description

一种全方位锂电池组工业焊接机器人

技术领域

本发明涉及焊接机器人技术领域，具体是一种全方位锂电池组工业焊接机器人。

背景技术

“锂电池”，是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究。20世纪70年代时，M. S.Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。随着科学技术的发展，现在锂电池已经成为了主流。

锂电池的连接极片通常采用镍材料。而目前典型的焊接方式有单相交流焊接、直流焊接电容储能式或逆变直流式和正反波直流焊接三种。采用普通单相交流焊接方法时，由于通电时间较长而容易导致极片表面氧化严重、飞溅多，焊接品质不高。而采用单纯的直流焊接方法时，虽然因通电时间短不会造成表面氧化，但会出现焊接极性效应，即两个焊点大小、强度不一致，影响焊接效果。

现有的焊接机器人在焊接时不能完全做到全方位焊接，使焊点位置不一致，影响产品外观，焊接头也不能做到随锂电池型号的改变作焊接位置的调整。中国专利（公告号：CN208067631U）公开了一种锂电池焊接机器人，包括伺服电机及由主动轮和从动轮驱动转动的传送带，所述伺服电机设置在所述主动轮和所述从动轮的左端中间，所述伺服电机和所述传送带通过支架水平设置在地面上，该装置虽然在一定程度上增加了焊接效果，然而在实际焊接中，我们并不能准确保证锂电池的放置位置，这样就需要对焊接头进行位置调节，显然该装置并不能进行相应位置的调节，因此，需要进行改进，以满足全方位焊接需要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全方位锂电池组工业焊接机器人，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种全方位锂电池组工业焊接机器人，包括焊接底座，所述焊接底座上端两侧安装有支撑架，支撑架顶端安装有顶架，所述焊接底座下端中部安装有电机架，电机架下端安装有竖直电机，竖直电机的输出轴通过带传动机构连接有竖直丝杆，竖直丝杆中部通过螺纹结构连接有螺纹块，螺纹块后端安装有升降块，升降块之间上下两端安装有水平水平导向杆，水平水平导向杆中部安装有移动块，移动块中部通过内螺纹孔连接有水平丝杆，所述移动块前端中部安装有固定齿条，固定齿条中部安装有前后移动箱，前后移动箱内部同轴安装有蜗轮和齿轮，蜗轮后端啮合有蜗杆，蜗杆上端连接有前后电机前端的驱动轴，所述前后移动箱底端连接有焊接箱，焊接箱下端安装有焊接头。

作为本发明进一步的方案：所述焊接底座为倒U型结构。

作为本发明进一步的方案：所述水平丝杆右端穿过右侧所述升降块连接有水平电机。

作为本发明进一步的方案：所述焊接底座上端中部安装有放置台，放置台中部均匀设有放置槽。

作为本发明进一步的方案：所述齿轮下端与固定齿条相互啮合。

作为本发明进一步的方案：所述带传动机构包括两个主动带轮，两个主动带轮分别通过皮带连接有从动带轮，从动带轮分别固定于竖直丝杆的底端。

作为本发明进一步的方案：所述竖直丝杆固定于顶架和焊接底座之间，所述顶架和焊接底座之间还安装有设于升降块外侧中部的竖直导向杆。

作为本发明进一步的方案：所述移动块上下两端设有与水平水平导向杆相互配合的导向孔。

作为本发明进一步的方案：所述竖直电机、水平电机和前后电机均为双转向步进电机。

作为本发明再进一步的方案：所述固定齿条前端中部安装有限位挡块。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

所述一种全方位锂电池组工业焊接机器人，结构合理，设计新颖，通过设有的竖直丝杆、水平丝杆和固定齿条之间的相互配合，实现了焊接头的前后、左右和上下的全方位运动，避免在焊接过程中需要移动锂电池，大大增加着焊接质量和焊接效率，实用性强，可靠性高，满足企业的不同类型的锂电池组的焊接需要。

附图说明

图1为一种全方位锂电池组工业焊接机器人的结构示意图。

图2为一种全方位锂电池组工业焊接机器人中放置台的俯视结构示意图。

图3为一种全方位锂电池组工业焊接机器人中前后移动箱、移动块与固定齿条之间的安装配合结构示意图。

图中：1-焊接底座、2-带传动机构、3-竖直电机、4-电机架、5-竖直丝杆、6-螺纹块、7-升降块、8-竖直导向杆、9-放置台、10-焊接箱、11-焊接头、12-前后移动箱、13-固定齿条、14-前后电机、15-水平导向杆、16-水平丝杆、17-水平电机、18-顶架、19-支撑架、20-移动块、21-导向孔、22-内螺纹孔、23-驱动轴、24-蜗杆、25-蜗轮、26-齿轮、27-放置槽、28-限位挡块。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明和简化描述，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，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例1

参阅图1，本发明实施例中，一种全方位锂电池组工业焊接机器人，包括焊接底座1，所述焊接底座1为倒U型结构，进而确保整个装置与地面的支撑固定，所述焊接底座1上端两侧安装有支撑架19，支撑架19顶端安装有顶架18，所述焊接底座1下端中部安装有电机架4，用于实现与竖直电机3的安装固定，电机架4下端安装有竖直电机3，竖直电机3的输出轴通过带传动机构2连接有竖直丝杆5，所述带传动机构2包括两个主动带轮，两个主动带轮分别通过皮带连接有从动带轮，从动带轮分别固定于竖直丝杆5的底端，所述竖直丝杆5固定于顶架18和焊接底座1之间，所述顶架18和焊接底座1之间还安装有设于升降块7外侧中部的竖直导向杆8，所述竖直导向杆8用于对升降块7的上下移动进行限位，竖直丝杆5中部通过螺纹结构连接有螺纹块6，通过螺纹块6实现对升降块7的上下运动，螺纹块6后端安装有升降块7，升降块7之间上下两端安装有水平水平导向杆15，用于对移动块20的左右移动进行限位导向，避免其发生前后晃动，所述前后移动箱12底端连接有焊接箱10，焊接箱10下端安装有焊接头11，所述竖直电机3、水平电机17和前后电机14均为双转向步进电机，进而确保上同一直线上两个方向上的移动。

参阅图2，所述焊接底座1上端中部安装有放置台9，放置台9中部均匀设有放置槽27，所述放置槽27颞部用于放置着需要焊接的锂电池。

参阅图3，所述水平水平导向杆15中部安装有移动块20，所述移动块20上下两端设有与水平水平导向杆15相互配合的导向孔21，避免着移动亏块20在左右移动时发生晃动，移动块20中部通过内螺纹孔22连接有水平丝杆16，通过所述内螺纹孔22将水平丝杆16的旋转运动转化为移动块20的左右移动，所述水平丝杆16右端穿过右侧所述升降块7连接有水平电机17，用于带动水平丝杆16进行转动，所述移动块20前端中部安装有固定齿条13，固定齿条13中部安装有前后移动箱12，前后移动箱12内部同轴安装有蜗轮25和齿轮26，所述齿轮26下端与固定齿条13相互啮合，蜗轮25后端啮合有蜗杆24，蜗杆24上端连接有前后电机14前端的驱动轴23，进而使得前后电机14可以带动蜗杆24转动，在所述前后移动箱12内部的传动中设置蜗轮25和蜗杆24，使得前后移动箱12在移动过程中更加平稳，同时蜗轮25和蜗杆24在转动时会有着自锁现象，进一步保证着前后移动箱12在固定齿条13上某个位置的固定。

实施例2

本发明的另外一种实施例中，该实施例与上述实施例的区别在于，所述固定齿条13前端中部安装有限位挡块28，通过在固定齿条13前端设置着限位挡块28，可以使前后移动箱12在固定齿条13移动时不会超出前端位置，确保装置的可靠性。

本发明，工作时，将多个锂电池放置在放置台9上的放置槽27中，然后通过启动竖直电机3、水平电机17和前后电机14，使得焊接头11在放置台9上的相对位置可以进行改变，使得放置台9上任意一个锂电池的电极都可以进行准确的焊接，而不需要移动锂电池，进而实现对锂电池的全方位焊接。本发明，结构合理，设计新颖，通过设有的竖直丝杆5、水平丝杆16和固定齿条13之间的相互配合，实现了焊接头11的前后、左右和上下的全方位运动，避免在焊接过程中需要移动锂电池，大大增加着焊接质量和焊接效率，实用性强，可靠性高，满足企业的不同类型的锂电池组的焊接需要。

以上所述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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全方位锂电池组工业焊接机器人，包括焊接底座（1），所述焊接底座（1）上端两侧安装有支撑架（19），支撑架（19）顶端安装有顶架（18），所述焊接底座（1）下端中部安装有电机架（4），电机架（4）下端安装有竖直电机（3），其特征在于，竖直电机（3）的输出轴通过带传动机构（2）连接有竖直丝杆（5），竖直丝杆（5）中部通过螺纹结构连接有螺纹块（6），螺纹块（6）后端安装有升降块（7），升降块（7）之间上下两端安装有水平导向杆（15），水平导向杆（15）中部安装有移动块（20），移动块（20）中部通过内螺纹孔（22）连接有水平丝杆（16），所述移动块（20）前端中部安装有固定齿条（13），固定齿条（13）中部安装有前后移动箱（12），前后移动箱（12）内部同轴安装有蜗轮（25）和齿轮（26），蜗轮（25）后端啮合有蜗杆（24），蜗杆（24）上端连接有前后电机（14）前端的驱动轴（23），所述前后移动箱（12）底端连接有焊接箱（10），焊接箱（10）下端安装有焊接头（11）。

2.根据权利要求1所述的一种全方位锂电池组工业焊接机器人，其特征在于，所述焊接底座（1）为倒U型结构。

3.根据权利要求1所述的一种全方位锂电池组工业焊接机器人，其特征在于，所述水平丝杆（16）右端穿过右侧所述升降块（7）连接有水平电机（17）。

4.根据权利要求1或2所述的一种全方位锂电池组工业焊接机器人，其特征在于，所述焊接底座（1）上端中部安装有放置台（9），放置台（9）中部均匀设有放置槽（27）。

5.根据权利要求1所述的一种全方位锂电池组工业焊接机器人，其特征在于，所述齿轮（26）下端与固定齿条（13）相互啮合。

6.根据权利要求1所述的一种全方位锂电池组工业焊接机器人，其特征在于，所述带传动机构（2）包括两个主动带轮，两个主动带轮分别通过皮带连接有从动带轮，从动带轮分别固定于竖直丝杆（5）的底端。

7.根据权利要求6所述的一种全方位锂电池组工业焊接机器人，其特征在于，所述竖直丝杆（5）固定于顶架（18）和焊接底座（1）之间，所述顶架（18）和焊接底座（1）之间还安装有设于升降块（7）外侧中部的竖直导向杆（8）。

8.根据权利要求1所述的一种全方位锂电池组工业焊接机器人，其特征在于，所述移动块（20）上下两端设有与水平导向杆（15）相互配合的导向孔（21）。

9.根据权利要求3所述的一种全方位锂电池组工业焊接机器人，其特征在于，所述竖直电机（3）、水平电机（17）和前后电机（14）均为双转向步进电机。

10.根据权利要求1所述的一种全方位锂电池组工业焊接机器人，其特征在于，所述固定齿条（13）前端中部安装有限位挡块（28）。