CN110270753A - 一种阀控式铅酸蓄电池盖片自动超声波焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阀控式铅酸蓄电池盖片自动超声波焊接设备，包括进料输送线、分料输送线、焊接平台、出料输送线、抓料机构及两台超声波焊机；所述分料输送线、焊接平台、出料输送线首尾相连设置于机架中，进料输送线固定连接于分料输送线的一端；所述进料输送线远离焊接平台这端的侧部固定连接有第一气缸，第一气缸的动力输出端固定连接有推板，第一气缸驱动推板将物料从进料输送线的一侧推至另一侧；所述超声波焊机固定连接于机架上，且两台超声波焊机的焊接头上下伸缩以接近或远离焊接平台。本发明实现了阀控式铅酸蓄电池超声波焊接盖片全自动化，取代原有人工超声波焊接盖片方式，提高了焊接的效率，降低了企业的用工成本。

Description

一种阀控式铅酸蓄电池盖片自动超声波焊接设备

技术领域

本发明涉及蓄电池生产设备技术领域，尤其涉及一种阀控式铅酸蓄电池盖片自动超声波焊接设备。

背景技术

蓄电池是将化学能直接转化成电能的一种装置，是按可再充电设计的电池，通过可逆的化学反应实现再充电，通常是指铅酸蓄电池，它是电池中的一种，属于二次电池。蓄电池按电极材料和工作原理的不同，主要分为铅酸蓄电池、锂离子电池、镍氢电池、镍镉电池等四大类。其中，铅酸蓄电池是化学电池中市场份额最大、使用范围最广的电池，特别是在起动和大型储能等应用领域，在较长时间尚难以被其他新型电池替代。铅酸蓄电池价格较低，具有技术成熟、高低温性能优异、稳定可靠、安全性高、资源再利用性好等比较优势，市场竞争优势明显。

铅酸蓄蓄电池壳体结构一般是蓄电池上盖加盖片的分体式结构，生产线上完成充电工序的蓄电池将要进行装箱，在装箱前需要对蓄电池进行前处理，前处理中的一个工序是为蓄电池上的盖片槽盖上盖片，然后再将盖片焊接于盖片槽上。在现有技术中，盖片的焊接普遍采用人工逐个焊接的方式，效率极其低下，且用工成本越来越高。

因此，发明一种阀控式铅酸蓄电池盖片自动超声波焊接设备来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种阀控式铅酸蓄电池盖片自动超声波焊接设备，实现阀控式铅酸蓄电池超声波焊接盖片全自动化，取代原有人工超声波焊接盖片方式，提高了焊接的效率，降低了企业的用工成本；在单条生产线上可实用两台超声波焊机同步焊接，在提高焊接效率的同时，一个工人可以分管两台焊机，进一步的降低了企业的用工成本；抓料头通过电动直线导轨滑台控制其左右移动，能够实现电池精确、快速定位，确保焊接头上的模具能够准确压在电池盖片上；焊接平台上设有定位机构，焊接时将电池夹紧，防止焊接头与电池接触的瞬间，电池产生位移，保证焊接的更加准确，降低了废品率；推板与支撑板之间安装了滑杆、滑套组件，使得推板在工作时更为稳固可靠；分料护栏接近于进料输送线的这端向两侧弯折呈扩口状，可保证电池能够顺利进入到分料护栏中间的通道内；挡杆A与挡杆B之间的距离尺寸可调节，以适应不同尺寸产品的需求；分料护栏中间的通道上方设有两组拦截机构，在焊接部分出现故障时，可将分料输送线上的电池拦截住，从而防止电池继续移动而积压在焊接平台处，导致焊接头损坏；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：

一种阀控式铅酸蓄电池盖片自动超声波焊接设备，包括进料输送线、分料输送线、焊接平台、出料输送线、抓料机构及两台超声波焊机；所述分料输送线、焊接平台、出料输送线首尾相连设置于机架中，进料输送线固定连接于分料输送线的一端；所述进料输送线远离焊接平台这端的侧部固定连接有第一气缸，第一气缸的动力输出端固定连接有推板，第一气缸驱动推板将物料从进料输送线的一侧推至另一侧；所述超声波焊机固定连接于机架上，且两台超声波焊机的焊接头上下伸缩以接近或远离焊接平台；所述分料输送线的上方设有两组分料护栏，且两组分料护栏中间的通道分别与一台超声波焊机的焊接头平齐；所述抓料机构为对称设置的两组，抓料机构包括电动直线导轨滑台与抓料头，电动直线导轨滑台固定连接于焊接头的侧部，且电动直线导轨滑台的两端分别延伸至分料输送线与出料输送线的侧部；所述抓料头固定连接于电动直线导轨滑台的滑块上，且抓料头向焊接平台上方延伸，电动直线导轨滑台驱动抓料头移动至分料输送线的上方抓取物料，并驱动抓料头携带物料移动至焊接平台上进行焊接，再驱动抓料头将物料转移至出料输送线上。

本发明的进一步改进方案是，所述焊接平台两侧的机架上沿长度方向固定连接有横杆，电动直线导轨滑台固定连接于横杆的顶端；所述抓料头包括固定连接在滑块上的第二气缸，第二气缸的动力输出端固定连接有座板，第二气缸驱动座板向焊接平台中间方向移动，座板的一端固定连接有夹板a，座板的内侧固定连接有第三气缸，第三气缸的动力输出端固定连接有夹板b，第三气缸驱动夹板b接近或远离夹板a。

本发明的进一步改进方案是，所述焊接头正下方的焊接平台上设有定位机构；所述定位机构包括固定连接于焊接平台上的挡块与第四气缸，第四气缸的动力输出端固定连接有夹板c，第四气缸驱动夹板c接近或远离挡块。

本发明的进一步改进方案是，所述第一气缸固定连接于进料输送线侧部的支撑板上，支撑板上固定连接有第一滑套，第一滑杆的一端与推板连接，另一端滑动连接于第一滑套。

本发明的进一步改进方案是，所述分料护栏接近于进料输送线的这端向两侧弯折呈扩口状，分料护栏包括挡杆A与挡杆B，且挡杆A与挡杆B之间的距离尺寸可调节。

本发明的进一步改进方案是，所述挡杆A通过连杆A固定连接于机架侧部的耳板上，机架顶部固定连接有两个调节板，调节板的两端设有腰形孔，挡杆B的顶部固定连接有连杆B，挡杆B通过连杆B在腰形孔中左右移动，以调节挡杆B与挡杆A之间的距离。

本发明的进一步改进方案是，所述进料输送线、分料输送线、及出料输送线均设有独立驱动装置。

本发明的进一步改进方案是，所述分料护栏中间的通道上方设有两组拦截机构。

本发明的进一步改进方案是，所述拦截机构包括固定连接于机架上的两根以上第二滑杆，且第二滑杆沿分料输送线宽度方向设置，第二滑杆上固定连接有安装板，安装板的底部可拆卸的连接有夹板d，安装板的内侧固定连接有第五气缸，第五气缸的动力输出端固定连接有夹板e,第五气缸驱动夹板e接近或远离夹板d。

本发明的进一步改进方案是，所述夹板e上固定连接有第二滑套，第二滑套滑动连接于第二滑杆。

本发明的有益效果：

一、本发明的阀控式铅酸蓄电池盖片自动超声波焊接设备，实现阀控式铅酸蓄电池超声波焊接盖片全自动化，取代原有人工超声波焊接盖片方式，提高了焊接的效率，降低了企业的用工成本。

二、本发明的阀控式铅酸蓄电池盖片自动超声波焊接设备，在单条生产线上可实用两台超声波焊机同步焊接，在提高焊接效率的同时，一个工人可以分管两台焊机，进一步的降低了企业的用工成本。

三、本发明的阀控式铅酸蓄电池盖片自动超声波焊接设备，抓料头通过电动直线导轨滑台控制其左右移动，能够实现电池精确、快速定位，确保焊接头上的模具能够准确压在电池盖片上。

四、本发明的阀控式铅酸蓄电池盖片自动超声波焊接设备，焊接平台上设有定位机构，焊接时将电池夹紧，防止焊接头与电池接触的瞬间，电池产生位移，保证焊接的更加准确，降低了废品率。

五、本发明的阀控式铅酸蓄电池盖片自动超声波焊接设备，推板与支撑板之间安装了滑杆、滑套组件，使得推板在工作时更为稳固可靠。

六、本发明的阀控式铅酸蓄电池盖片自动超声波焊接设备，分料护栏接近于进料输送线的这端向两侧弯折呈扩口状，可保证电池能够顺利进入到分料护栏中间的通道内。

七、本发明的阀控式铅酸蓄电池盖片自动超声波焊接设备，挡杆A与挡杆B之间的距离尺寸可调节，以适应不同尺寸产品的需求。

八、本发明的阀控式铅酸蓄电池盖片自动超声波焊接设备，分料护栏中间的通道上方设有两组拦截机构，在焊接部分出现故障时，可将分料输送线上的电池拦截住，从而防止电池继续移动而积压在焊接平台处致使焊接头损坏。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的正视图。

图3为本发明的左视图。

图4为本发明的俯视图。

图5为本发明的抓料头结构示意图。

图6为本发明的定位机构结构示意图。

图7为本发明的推板结构示意图。

图8为本发明的拦截机构结构示意图。

图中：1-进料输送线、11-第一气缸、12-推板、13-支撑板、14-第一滑套、15-第一滑杆、2-分料输送线、21-分料护栏、22-挡杆A、23-挡杆b、24-连杆A、25-连杆B、3-焊接平台、4-出料输送线、5-抓料机构、51-电动直线导轨滑台、52-抓料头、53-滑块、54-第二气缸、55-座板、56-夹板a、57-夹板b、58-第三气缸、6-超声波焊机、61-焊接头、7-机架、71-横杆、72-耳板、73-调节板、74-腰形孔、8-定位机构、81-第四气缸、82-夹板c、83-挡块、9-拦截机构、91-第二滑杆、92-安装板、93-夹板d、94-夹板e、95-第五气缸、96-第二滑套、10-电池。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

实施例1：如图1～7所示，一种阀控式铅酸蓄电池盖片自动超声波焊接设备，包括进料输送线1、分料输送线2、焊接平台3、出料输送线4、抓料机构5及两台超声波焊机6；所述分料输送线2、焊接平台3、出料输送线4首尾相连设置于机架7中，进料输送线1固定连接于分料输送线2的一端；在本实施例中，进料输送线1为现有技术中常用的PE输送带，分料输送线2与出料输送线4为现有技术中常用链板式输送带；所述进料输送线1远离焊接平台3这端的侧部固定连接有第一气缸11，第一气缸11的动力输出端螺接有推板12，第一气缸11驱动推板12将物料从进料输送线1的一侧推至另一侧；所述超声波焊机6通过螺栓固定连接于机架7上，且两台超声波焊机6的焊接头61上下伸缩以接近或远离焊接平台3；所述分料输送线2的上方设有两组分料护栏21，且两组分料护栏21中间的通道分别与一台超声波焊机6的焊接头61平齐；所述抓料机构5为对称设置的两组，抓料机构5包括电动直线导轨滑台51与抓料头52，电动直线导轨滑台51固定连接于焊接头61的侧部，且电动直线导轨滑台51的两端分别延伸至分料输送线2与出料输送线4的侧部；所述抓料头52固定连接于电动直线导轨滑台51的滑块53上，且抓料头52向焊接平台3上方延伸，电动直线导轨滑台51驱动抓料头52移动至分料输送线2的上方抓取物料，并驱动抓料头52携带物料移动至焊接平台3上进行焊接，再驱动抓料头52将物料转移至出料输送线4上。

所述焊接平台3两侧的机架7上沿长度方向焊有横杆71，电动直线导轨滑台51通过螺栓固定连接于横杆71的顶端；所述抓料头52包括通过螺栓固定连接在滑块53上的第二气缸54，第二气缸54的动力输出端螺接有座板55，第二气缸54驱动座板55向焊接平台3中间方向移动，座板55的一端通过螺栓固定连接有夹板a56，座板55的内侧通过螺栓固定连接有第三气缸58，第三气缸58的动力输出端固定连接有夹板b57，第三气缸58驱动夹板b57接近或远离夹板a56。

所述焊接头61正下方的焊接平台3上设有定位机构8；所述定位机构8包括通过螺栓固定连接于焊接平台3上的挡块83与第四气缸81，第四气缸81的动力输出端安装有夹板c82，第四气缸81驱动夹板c82接近或远离挡块83。

所述第一气缸11通过螺栓固定连接于进料输送线1侧部的支撑板13上，支撑板13上通过螺栓固定连接有第一滑套14，第一滑杆15的一端与推板12连接，另一端滑动连接于第一滑套14。

所述分料护栏21接近于进料输送线1的这端向两侧弯折呈扩口状，分料护栏21包括挡杆A22与挡杆B23，且挡杆A22与挡杆B23之间的距离尺寸可调节。

所述挡杆A22通过连杆A24固定连接于机架7侧部的耳板72上，机架7顶部焊接有两个调节板73，调节板73的两端设有腰形孔74，挡杆B23的顶部固定连接有连杆B25，挡杆B23通过连杆B25在腰形孔74中左右移动，以调节挡杆B23与挡杆A22之间的距离；在本实施例中，连杆B25的上端设有外螺纹，腰形孔74上下两端的连杆B25上安装有锁紧螺母，以实现调节挡杆B23的功能。

所述进料输送线1、分料输送线2、及出料输送线4均设有独立驱动装置。

在本实施例中，第一气缸11的型号为亚德客SC32X200S；第二气缸54的型号为亚德客TCL50X40S；第三气缸58的型号为亚德客TCL32X50S；第四气缸81的型号为亚德客TCL25X30S。

本实施例具体工作原理如下：电池10从进料输送线1的进料端向焊接平台3方向移动，当电池10到达推板12处时，第一气缸11伸出，推板12将电池10推至进料输送线1的另一侧，第一气缸11缩回，每间隔一块电池10推送一次，以保证进料输送线1上有两排电池10向焊接平台3方向移动；当电池10到达料输送线与分料输送线2的接合处时，两排电池10各进入到一组分料护栏21中间的通道内；当电池10移动要移动至分料输送线2的末端时，电动直线导轨滑台51驱动抓料头52向电池10方向移动，当抓料头52与电池10平齐时，第二气缸54伸出，使电池10位于夹板b57与夹板c82之间，第三气缸58缩回，以夹住电池10；电动直线导轨滑台51驱动抓料头52向焊接平台3方向移动，当电池10与挡块83平齐时，第三气缸58伸出，第二气缸54缩回，紧接着第四气缸81伸出，将电池10定位在夹板c82与挡块83之间；焊接头61伸出后，模具准确压在电池10盖片上，并进行焊接工作；焊接完成后，焊接头61缩回，同时第四气缸81缩回，第二气缸54伸出，使电池10位于夹板b57与夹板c82之间，第三气缸58缩回，以夹住电池10；电动直线导轨滑台51驱动抓料头52向出料输送线4方向移动，当电池10达到出料输送线4上时，第三气缸58伸出，第二气缸54缩回，一块电池10焊接结束，电动直线导轨滑台51驱动抓料头52向进料输送线1方向移动，以抓取下一块电池10，依次循环。

实施例2：本实施例为实施例1的进一步改进，主要改进之处在于，实施例1在使用时，若焊接部分出现故障，电池10继续移动而积压在焊接平台3处，会导致焊接头61损坏；而在本实施例中，可以避免上述缺陷，具体地说：

如图8所示，所述分料护栏21中间的通道上方设有两组拦截机构9；所述拦截机构9包括焊接于机架7上的两根以上第二滑杆91，且第二滑杆91沿分料输送线2宽度方向设置，第二滑杆91上通过螺栓固定连接有安装板92，安装板92的底部可拆卸的连接有夹板d93，安装板92的内侧固定连接有第五气缸95，第五气缸95的动力输出端固定连接有夹板e94,第五气缸95驱动夹板e94接近或远离夹板d93；所述夹板e94上固定连接有第二滑套96，第二滑套96滑动连接于第二滑杆91；本实施例在使用过程中，若焊接部分出现故障，第五气缸95缩回，夹板e94接近夹板d93，可将分料输送线2上的电池10拦截住，从而防止电池10继续移动而积压在焊接平台3处致使焊接头61损坏。

在本实施例中，第五气缸95的型号为亚德客SDA40X50SB。

除此之外，本实施例与实施例1完全相同，此处不作赘述。

在上述的两个实施例中，所有的气缸伸缩、输送线的减速电机启停及超声波焊机6的控制均由PLC控制器来实现的，通过PLC控制器来实现气缸的顺序动作、减速电机的启停以及超声波焊机6的工作，均为现有技术中常用的技术手段，本技术方案并未对其有任何实质性的改进，此处不作赘述。

Claims (10)

1.一种阀控式铅酸蓄电池盖片自动超声波焊接设备，其特征在于：包括进料输送线（1）、分料输送线（2）、焊接平台（3）、出料输送线（4）、抓料机构（5）及两台超声波焊机（6）；所述分料输送线（2）、焊接平台（3）、出料输送线（4）首尾相连设置于机架（7）中，进料输送线（1）固定连接于分料输送线（2）的一端；所述进料输送线（1）远离焊接平台（3）这端的侧部固定连接有第一气缸（11），第一气缸（11）的动力输出端固定连接有推板（12），第一气缸（11）驱动推板（12）将物料从进料输送线（1）的一侧推至另一侧；所述超声波焊机（6）固定连接于机架（7）上，且两台超声波焊机（6）的焊接头（61）上下伸缩以接近或远离焊接平台（3）；所述分料输送线（2）的上方设有两组分料护栏（21），且两组分料护栏（21）中间的通道分别与一台超声波焊机（6）的焊接头（61）平齐；所述抓料机构（5）为对称设置的两组，抓料机构（5）包括电动直线导轨滑台（51）与抓料头（52），电动直线导轨滑台（51）固定连接于焊接头（61）的侧部，且电动直线导轨滑台（51）的两端分别延伸至分料输送线（2）与出料输送线（4）的侧部；所述抓料头（52）固定连接于电动直线导轨滑台（51）的滑块（53）上，且抓料头（52）向焊接平台（3）上方延伸，电动直线导轨滑台（51）驱动抓料头（52）移动至分料输送线（2）的上方抓取物料，并驱动抓料头（52）携带物料移动至焊接平台（3）上进行焊接，再驱动抓料头（52）将物料转移至出料输送线（4）上。

2.如权利要求1所述的一种阀控式铅酸蓄电池盖片自动超声波焊接设备，其特征在于：所述焊接平台（3）两侧的机架（7）上沿长度方向固定连接有横杆（71），电动直线导轨滑台（51）固定连接于横杆（71）的顶端；所述抓料头（52）包括固定连接在滑块（53）上的第二气缸（54），第二气缸（54）的动力输出端固定连接有座板（55），第二气缸（54）驱动座板（55）向焊接平台（3）中间方向移动，座板（55）的一端固定连接有夹板a（56），座板（55）的内侧固定连接有第三气缸（58），第三气缸（58）的动力输出端固定连接有夹板b（57），第三气缸（58）驱动夹板b（57）接近或远离夹板a（56）。

3.如权利要求1所述的一种阀控式铅酸蓄电池盖片自动超声波焊接设备，其特征在于：所述焊接头（61）正下方的焊接平台（3）上设有定位机构（8）；所述定位机构（8）包括固定连接于焊接平台（3）上的挡块（83）与第四气缸（81），第四气缸（81）的动力输出端固定连接有夹板c（82），第四气缸（81）驱动夹板c（82）接近或远离挡块（83）。

4.如权利要求1所述的一种阀控式铅酸蓄电池盖片自动超声波焊接设备，其特征在于：所述第一气缸（11）固定连接于进料输送线（1）侧部的支撑板（13）上，支撑板（13）上固定连接有第一滑套（14），第一滑杆（15）的一端与推板（12）连接，另一端滑动连接于第一滑套（14）。

5.如权利要求1所述的一种阀控式铅酸蓄电池盖片自动超声波焊接设备，其特征在于：所述分料护栏（21）接近于进料输送线（1）的这端向两侧弯折呈扩口状，分料护栏（21）包括挡杆A（22）与挡杆B（23），且挡杆A（22）与挡杆B（23）之间的距离尺寸可调节。

6.如权利要求5所述的一种阀控式铅酸蓄电池盖片自动超声波焊接设备，其特征在于：所述挡杆A（22）通过连杆A（24）固定连接于机架（7）侧部的耳板（72）上，机架（7）顶部固定连接有两个调节板（73），调节板（73）的两端设有腰形孔（74），挡杆B（23）的顶部固定连接有连杆B（25），挡杆B（23）通过连杆B（25）在腰形孔（74）中左右移动，以调节挡杆B（23）与挡杆A（22）之间的距离。

7.如权利要求1所述的一种阀控式铅酸蓄电池盖片自动超声波焊接设备，其特征在于：所述进料输送线（1）、分料输送线（2）、及出料输送线（4）均设有独立驱动装置。

8.如权利要求1-6所述的一种阀控式铅酸蓄电池盖片自动超声波焊接设备，其特征在于：所述分料护栏（21）中间的通道上方设有两组拦截机构（9）。

9.如权利要求1所述的一种阀控式铅酸蓄电池盖片自动超声波焊接设备，其特征在于：所述拦截机构（9）包括固定连接于机架（7）上的两根以上第二滑杆（91），且第二滑杆（91）沿分料输送线（2）宽度方向设置，第二滑杆（91）上固定连接有安装板（92），安装板（92）的底部可拆卸的连接有夹板d（93），安装板（92）的内侧固定连接有第五气缸（95），第五气缸（95）的动力输出端固定连接有夹板e（94）,第五气缸（95）驱动夹板e（94）接近或远离夹板d（93）。

10.如权利要求9所述的一种阀控式铅酸蓄电池盖片自动超声波焊接设备，其特征在于：所述夹板e（94）上固定连接有第二滑套（96），第二滑套（96）滑动连接于第二滑杆（91）。