CN111098031B - 一种电池生产用全自动镭射焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池生产用全自动镭射焊接设备，包括底座，所述底座上表面一侧安装有焊接机构，所述焊接机构一侧安装有驱动机构，所述驱动机构外侧对称安装有支撑机构，所述驱动机构上方安装有卡持机构，本发明通过对镭射焊接设备进行改进，结构简单，操作方便，通过卡持机构对电池进行卡合，可有效的避免焊接时出现偏差。

Description

一种电池生产用全自动镭射焊接设备

技术领域

本发明涉及电池生产技术领域，具体为一种电池生产用全自动镭射焊接设备。

背景技术

电池指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间，能将化学能转化成电能的装置。具有正极、负极之分。随着科技的进步，电池泛指能产生电能的小型装置。如太阳能电池。电池的性能参数主要有电动势、容量、比能量和电阻。利用电池作为能量来源，可以得到具有稳定电压，稳定电流，长时间稳定供电，受外界影响很小的电流，并且电池结构简单，携带方便，充放电操作简便易行，不受外界气候和温度的影响，性能稳定可靠，在现代社会生活中的各个方面发挥有很大作用。

镭射焊接，又名激光焊接，利用激光的高密度能量，可以对高熔点、难熔金属或两种不同金属材料进行焊接，也可以对非金属材料进行焊接(如玻璃的焊接)；加热速度快，作用时间短，热影响区小，热变形可以忽略；属于非接触焊接，无机械应力和机械变形；激光焊接装置容易与计算机联机；可以在大气中焊接和无悸染等一系列优点，因此，在工业上获得广泛应用。

但是，现有的电池生产用全自动镭射焊接设备主要存在以下缺点：

1、现有的电池生产用全自动镭射焊接设备结构复杂，操作繁琐。

2、现有的电池生产用全自动镭射焊接设备不方便对焊机的电池进行卡持固定，焊接时容易出现偏差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电池生产用全自动镭射焊接设备，以解决上述背景技术中现有的电池生产用全自动镭射焊接设备结构复杂，操作繁琐；现有的电池生产用全自动镭射焊接设备不方便对焊机的电池进行卡持固定，焊接时容易出现偏差的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电池生产用全自动镭射焊接设备，包括底座，所述底座上表面一侧安装有焊接机构，所述焊接机构一侧安装有驱动机构，所述驱动机构外侧对称安装有支撑机构，所述驱动机构上方安装有卡持机构。

优选的，所述焊接机构包括支杆、滑块、镭射焊头、气缸、顶杆、一号凹槽、一号滚轮和滑槽。

优选的，所述支杆表面活动连接有滑块，所述滑块一端安装有镭射焊头，所述滑块下方对称安装有气缸，所述气缸一端活动连接有顶杆，且顶杆一端与滑块的下表面卡扣连接，所述滑块内壁对称开设有一号凹槽，所述一号凹槽内部转动连接有一号滚轮，且一号滚轮凸出于滑块的内壁，所述支杆外壁对称开设有滑槽，且滑槽与一号滚轮相衔接，通过气缸外接驱动设备，将顶杆从气缸内腔压出，从而驱动滑块在支杆上滑动，并通过一号滚轮沿滑槽滑动，一方面可辅助滑块的移动，另一方面可减小滑块与支杆之间的摩擦力，从而带动镭射焊头在垂直方向上移动，而且镭射焊头的运动行程控制与电池的焊缝相同，从而对竖直摆放的电池进行焊接。

优选的，所述驱动机构包括伺服电机、转轴、载板、十字插接头、螺纹孔、沉头螺钉、十字插接槽、环形凹槽和通孔。

优选的，所述伺服电机安装在底座的上表面，所述伺服电机的动力输出端固定连接有转轴，所述转轴上方可拆卸连接有载板，且载板为圆形结构，所述转轴一端一体成型有十字插接头，所述十字插接头上表面对称开设有螺纹孔，所述载板上表面插接有沉头螺钉，且沉头螺钉贯穿载板，所述载板下表面开设有十字插接槽，且十字插接槽与十字插接头相衔接，所述十字插接槽一侧开设有环形凹槽，所述十字插接槽内侧对称开设有通孔，且通孔与沉头螺钉插接相连，通过载板下表面开设的十字插接槽与转轴一端的十字插接头插接相连，并通过沉痛螺钉穿过通孔，且沉头螺钉与十字插接头表面开设的螺纹孔一一对应，并旋转沉头螺钉，将载板固定在转轴上，结构简单，便于对载板安装和拆卸，便于更换不同型号的卡持机构，通过伺服电机外接控制装置，同时为伺服电机设定一套程序，使伺服电机带动载板每转动设定的角度后停下，使载板上安装的电池外皮焊接处正对镭射焊头，完成对电池外皮的焊接。

优选的，所述支撑机构包括立柱、二号凹槽、二号滚轮和加强筋片。

优选的，所述立柱一端与底座上表面焊接相连，所述立柱另一端开设有二号凹槽，且二号凹槽内部转动连接有二号滚轮，且二号滚轮凸出于立柱，所述立柱与底座衔接处焊接有加强筋片，且加强筋片设有多个，通过二号滚轮与载板下表面开设的环形凹槽相衔接，当载板在做圆周运动时，会带动二号滚轮转动，从而对载板起到很好的支撑作用，使载板的运行更加稳定，有利于电池的焊接，通过将多个加强筋片焊接在立柱与底座衔接处，可提高立柱抗扭的能力，提升了立柱的结构强度。

优选的，所述卡持机构包括一号圆弧板、二号圆弧板、导向杆、压板、凹孔、弹簧和限位块。

优选的，所述卡持机构以载板的圆心为中心环绕载板上表面边缘处均匀的设有多个，所述一号圆弧板和二号圆弧板之间设有间隙，且一号圆弧板和二号圆弧板与载板上表面焊接相连，所述一号圆弧板和二号圆弧板顶部均焊接有导向杆，所述导向杆贯穿压板，且压板沿导向杆外壁滑动，所述压板下表面开设有凹孔，所述压板上方套装有弹簧，所述弹簧一端固定连接有限位块，卡持机构可根据电池的型号来改变一号圆弧板和二号圆弧板之间间距，从而可以卡合不同型号大小的电池，通过拨动压板使其沿着导向杆的外壁向上移动，压板向上移动的同时将弹簧压缩变形，通过将待焊接的电池放置在一号圆弧板和二号圆弧板之间，同时使电池外皮衔接处与一号圆弧板和二号圆弧板之间的间隙相对应，便于焊接，通过撤去施加在压板上的力，弹簧复位将压板向下压，同时压板下表面开设的凹孔与电池正极上的凸块相衔接，从而对电池卡持固定，防止焊接时出现偏差。

本发明提供了一种电池生产用全自动镭射焊接设备，具备以下有益效果：

（1）本发明通过气缸外接驱动设备，将顶杆从气缸内腔压出，从而驱动滑块在支杆上滑动，并通过一号滚轮沿滑槽滑动，一方面可辅助滑块的移动，另一方面可减小滑块与支杆之间的摩擦力，从而带动镭射焊头在垂直方向上移动，而且镭射焊头的运动行程控制与电池的焊缝相同，从而对竖直摆放的电池进行焊接，通过伺服电机外接控制装置，同时为伺服电机设定一套程序，使伺服电机带动载板每转动设定的角度后停下，使载板上安装的电池外皮焊接处正对镭射焊头，完成对电池外皮的焊接，结构简单，操作方便。

（2）本发明通过拨动压板使其沿着导向杆的外壁向上移动，压板向上移动的同时将弹簧压缩变形，通过将待焊接的电池放置在一号圆弧板和二号圆弧板之间，同时使电池外皮衔接处与一号圆弧板和二号圆弧板之间的间隙相对应，便于焊接，通过撤去施加在压板上的力，弹簧复位将压板向下压，同时压板下表面开设的凹孔与电池正极上的凸块相衔接，从而对电池卡持固定，防止焊接时出现偏差。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的滑块剖面结构示意图；

图3为本发明的滑块俯视结构示意图；

图4为本发明的支杆外部结构示意图；

图5为本发明的驱动机构结构示意图；

图6为本发明的转轴俯视结构示意图；

图7为本发明的载板下表面结构示意图；

图8为本发明的支撑机构结构示意图；

图9为本发明的卡持机构结构示意图。

图中：1、底座；2、焊接机构；201、支杆；202、滑块；203、镭射焊头；204、气缸；205、顶杆；206、一号凹槽；207、一号滚轮；208、滑槽；3、驱动机构；301、伺服电机；302、转轴；303、载板；304、十字插接头；305、螺纹孔；306、沉头螺钉；307、十字插接槽；308、环形凹槽；309、通孔；4、支撑机构；401、立柱；402、二号凹槽；403、二号滚轮；404、加强筋片；5、卡持机构；501、一号圆弧板；502、二号圆弧板；503、导向杆；504、压板；505、凹孔；506、弹簧；507、限位块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1-9所示，本发明提供一种技术方案：一种电池生产用全自动镭射焊接设备，包括底座1，所述底座1上表面一侧安装有焊接机构2，所述焊接机构2一侧安装有驱动机构3，所述驱动机构3外侧对称安装有支撑机构4，所述驱动机构3上方安装有卡持机构5。

所述焊接机构2包括支杆201、滑块202、镭射焊头203、气缸204、顶杆205、一号凹槽206、一号滚轮207和滑槽208。

所述支杆201表面活动连接有滑块202，所述滑块202一端安装有镭射焊头203，所述滑块202下方对称安装有气缸204，所述气缸204一端活动连接有顶杆205，且顶杆205一端与滑块202的下表面卡扣连接，所述滑块202内壁对称开设有一号凹槽206，所述一号凹槽206内部转动连接有一号滚轮207，且一号滚轮207凸出于滑块202的内壁，所述支杆201外壁对称开设有滑槽208，且滑槽208与一号滚轮207相衔接，通过气缸204外接驱动设备，将顶杆205从气缸204内腔压出，从而驱动滑块202在支杆201上滑动，并通过一号滚轮207沿滑槽208滑动，一方面可辅助滑块202的移动，另一方面可减小滑块202与支杆201之间的摩擦力，从而带动镭射焊头203在垂直方向上移动，而且镭射焊头203的运动行程控制与电池的焊缝相同，从而对竖直摆放的电池进行焊接。

所述驱动机构3包括伺服电机301、转轴302、载板303、十字插接头304、螺纹孔305、沉头螺钉306、十字插接槽307、环形凹槽308和通孔309。

所述伺服电机301安装在底座1的上表面，所述伺服电机301的动力输出端固定连接有转轴302，所述转轴302上方可拆卸连接有载板303，且载板303为圆形结构，所述转轴302一端一体成型有十字插接头304，所述十字插接头304上表面对称开设有螺纹孔305，所述载板303上表面插接有沉头螺钉306，且沉头螺钉306贯穿载板303，所述载板303下表面开设有十字插接槽307，且十字插接槽307与十字插接头304相衔接，所述十字插接槽307一侧开设有环形凹槽308，所述十字插接槽307内侧对称开设有通孔309，且通孔309与沉头螺钉306插接相连，通过载板303下表面开设的十字插接槽307与转轴302一端的十字插接头304插接相连，并通过沉痛螺钉306穿过通孔309，且沉头螺钉306与十字插接头304表面开设的螺纹孔305一一对应，并旋转沉头螺钉306，将载板303固定在转轴302上，结构简单，便于对载板303安装和拆卸，便于更换不同型号的卡持机构5，通过伺服电机301外接控制装置，同时为伺服电机301设定一套程序，使伺服电机301带动载板303每转动设定的角度后停下，使载板303上安装的电池外皮焊接处正对镭射焊头203，完成对电池外皮的焊接。

所述支撑机构4包括立柱401、二号凹槽402、二号滚轮403和加强筋片404。

所述立柱401一端与底座1上表面焊接相连，所述立柱401另一端开设有二号凹槽402，且二号凹槽402内部转动连接有二号滚轮403，且二号滚轮403凸出于立柱401，所述立柱401与底座1衔接处焊接有加强筋片404，且加强筋片404设有多个，通过二号滚轮403与载板303下表面开设的环形凹槽308相衔接，当载板303在做圆周运动时，会带动二号滚轮403转动，从而对载板303起到很好的支撑作用，使载板303的运行更加稳定，有利于电池的焊接，通过将多个加强筋片404焊接在立柱401与底座1衔接处，可提高立柱401抗扭的能力，提升了立柱401的结构强度。

所述卡持机构5包括一号圆弧板501、二号圆弧板502、导向杆503、压板504、凹孔505、弹簧506和限位块507。

所述卡持机构5以载板303的圆心为中心环绕载板303上表面边缘处均匀的设有多个，所述一号圆弧板501和二号圆弧板502之间设有间隙，且一号圆弧板501和二号圆弧板502与载板303上表面焊接相连，所述一号圆弧板501和二号圆弧板502顶部均焊接有导向杆503，所述导向杆503贯穿压板504，且压板504沿导向杆503外壁滑动，所述压板504下表面开设有凹孔505，所述压板504上方套装有弹簧506，所述弹簧506一端固定连接有限位块507，卡持机构5可根据电池的型号来改变一号圆弧板501和二号圆弧板502之间间距，从而可以卡合不同型号大小的电池，通过拨动压板504使其沿着导向杆503的外壁向上移动，压板504向上移动的同时将弹簧506压缩变形，通过将待焊接的电池放置在一号圆弧板501和二号圆弧板502之间，同时使电池外皮衔接处与一号圆弧板501和二号圆弧板502之间的间隙相对应，便于焊接，通过撤去施加在压板504上的力，弹簧506复位将压板504向下压，同时压板504下表面开设的凹孔505与电池正极上的凸块相衔接，从而对电池卡持固定，防止焊接时出现偏差。

需要说明的是，一种电池生产用全自动镭射焊接设备，在工作时，支杆201表面活动连接有滑块202，滑块202一端安装有镭射焊头203，滑块202下方对称安装有气缸204，气缸204一端活动连接有顶杆205，且顶杆205一端与滑块202的下表面卡扣连接，滑块202内壁对称开设有一号凹槽206，一号凹槽206内部转动连接有一号滚轮207，且一号滚轮207凸出于滑块202的内壁，支杆201外壁对称开设有滑槽208，且滑槽208与一号滚轮207相衔接，通过气缸204外接驱动设备，将顶杆205从气缸204内腔压出，从而驱动滑块202在支杆201上滑动，并通过一号滚轮207沿滑槽208滑动，一方面可辅助滑块202的移动，另一方面可减小滑块202与支杆201之间的摩擦力，从而带动镭射焊头203在垂直方向上移动，而且镭射焊头203的运动行程控制与电池的焊缝相同，从而对竖直摆放的电池进行焊接，伺服电机301安装在底座1的上表面，伺服电机301的动力输出端固定连接有转轴302，转轴302上方可拆卸连接有载板303，且载板303为圆形结构，转轴302一端一体成型有十字插接头304，十字插接头304上表面对称开设有螺纹孔305，载板303上表面插接有沉头螺钉306，且沉头螺钉306贯穿载板303，载板303下表面开设有十字插接槽307，且十字插接槽307与十字插接头304相衔接，十字插接槽307一侧开设有环形凹槽308，十字插接槽307内侧对称开设有通孔309，且通孔309与沉头螺钉306插接相连，通过载板303下表面开设的十字插接槽307与转轴302一端的十字插接头304插接相连，并通过沉痛螺钉306穿过通孔309，且沉头螺钉306与十字插接头304表面开设的螺纹孔305一一对应，并旋转沉头螺钉306，将载板303固定在转轴302上，结构简单，便于对载板303安装和拆卸，便于更换不同型号的卡持机构5，通过伺服电机301外接控制装置，同时为伺服电机301设定一套程序，使伺服电机301带动载板303每转动设定的角度后停下，使载板303上安装的电池外皮焊接处正对镭射焊头203，完成对电池外皮的焊接，立柱401一端与底座1上表面焊接相连，立柱401另一端开设有二号凹槽402，且二号凹槽402内部转动连接有二号滚轮403，且二号滚轮403凸出于立柱401，立柱401与底座1衔接处焊接有加强筋片404，且加强筋片404设有多个，通过二号滚轮403与载板303下表面开设的环形凹槽308相衔接，当载板303在做圆周运动时，会带动二号滚轮403转动，从而对载板303起到很好的支撑作用，使载板303的运行更加稳定，有利于电池的焊接，通过将多个加强筋片404焊接在立柱401与底座1衔接处，可提高立柱401抗扭的能力，提升了立柱401的结构强度，卡持机构5以载板303的圆心为中心环绕载板303上表面边缘处均匀的设有多个，一号圆弧板501和二号圆弧板502之间设有间隙，且一号圆弧板501和二号圆弧板502与载板303上表面焊接相连，一号圆弧板501和二号圆弧板502顶部均焊接有导向杆503，导向杆503贯穿压板504，且压板504沿导向杆503外壁滑动，压板504下表面开设有凹孔505，压板504上方套装有弹簧506，弹簧506一端固定连接有限位块507，卡持机构5可根据电池的型号来改变一号圆弧板501和二号圆弧板502之间间距，从而可以卡合不同型号大小的电池，通过拨动压板504使其沿着导向杆503的外壁向上移动，压板504向上移动的同时将弹簧506压缩变形，通过将待焊接的电池放置在一号圆弧板501和二号圆弧板502之间，同时使电池外皮衔接处与一号圆弧板501和二号圆弧板502之间的间隙相对应，便于焊接，通过撤去施加在压板504上的力，弹簧506复位将压板504向下压，同时压板504下表面开设的凹孔505与电池正极上的凸块相衔接，从而对电池卡持固定，伺服电机301型号可选用为ZB285。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种电池生产用全自动镭射焊接设备，其特征在于：包括底座（1），所述底座（1）上表面一侧安装有焊接机构（2），所述焊接机构（2）一侧安装有驱动机构（3），所述驱动机构（3）外侧对称安装有支撑机构（4），所述驱动机构（3）上方安装有卡持机构（5）；

所述卡持机构（5）包括一号圆弧板（501）、二号圆弧板（502）、导向杆（503）、压板（504）、凹孔（505）、弹簧（506）和限位块（507）；

所述卡持机构（5）以载板（303）的圆心为中心环绕载板（303）上表面边缘处均匀的设有多个，所述一号圆弧板（501）和二号圆弧板（502）之间设有间隙，且一号圆弧板（501）和二号圆弧板（502）与载板（303）上表面焊接相连，所述一号圆弧板（501）和二号圆弧板（502）顶部均焊接有导向杆（503），所述导向杆（503）贯穿压板（504），且压板（504）沿导向杆（503）外壁滑动，所述压板（504）下表面开设有凹孔（505），所述压板（504）上方套装有弹簧（506），所述弹簧（506）一端固定连接有限位块（507）；

卡持机构(5)可根据电池的型号来改变一号圆弧板(501)和二号圆弧板(502)之间间距，从而可以卡合不同型号和不同大小的电池，通过拨动压板(504)使其沿着导向杆(503)的外壁向上移动，压板(504)向上移动的同时将弹簧(506)压缩变形，通过将待焊接的电池放置在一号圆弧板(501)和二号圆弧板(502)之间，同时使电池外皮衔接处与一号圆弧板(501)和二号圆弧板(502)之间的间隙相对应，便于焊接，通过撤去施加在压板(504)上的力，弹簧(506)复位将压板(504)向下压，同时压板(504)下表面开设的凹孔(505)与电池正极上的凸块相衔接，从而对电池卡持固定；

所述焊接机构（2）包括支杆（201）、滑块（202）、镭射焊头（203）、气缸（204）、顶杆（205）、一号凹槽（206）、一号滚轮（207）和滑槽（208）；

所述支杆（201）表面活动连接有滑块（202），所述滑块（202）一端安装有镭射焊头（203），所述滑块（202）下方安装有气缸（204），所述气缸（204）一端活动连接有顶杆（205），且顶杆（205）一端与滑块（202）的下表面卡扣连接，所述滑块（202）内壁对称开设有一号凹槽（206），所述一号凹槽（206）内部转动连接有一号滚轮（207），且一号滚轮（207）凸出于滑块（202）的内壁，所述支杆（201）外壁对称开设有滑槽（208），且滑槽（208）与一号滚轮（207）相衔接；

所述驱动机构（3）包括伺服电机（301）、转轴（302）、载板（303）、十字插接头（304）、螺纹孔（305）、沉头螺钉（306）、十字插接槽（307）、环形凹槽（308）和通孔（309）；

所述伺服电机（301）安装在底座（1）的上表面，所述伺服电机（301）的动力输出端固定连接有转轴（302），所述转轴（302）上方可拆卸连接有载板（303），且载板（303）为圆形结构，所述转轴（302）一端一体成型有十字插接头（304），所述十字插接头（304）上表面对称开设有螺纹孔（305），所述载板（303）上表面插接有沉头螺钉（306），且沉头螺钉（306）贯穿载板（303），所述载板（303）下表面开设有十字插接槽（307），且十字插接槽（307）与十字插接头（304）相衔接，所述十字插接槽（307）一侧开设有环形凹槽（308），所述十字插接槽（307）内侧对称开设有通孔（309），且通孔（309）与沉头螺钉（306）插接相连。

2.根据权利要求1所述的一种电池生产用全自动镭射焊接设备，其特征在于：所述支撑机构（4）包括立柱（401）、二号凹槽（402）、二号滚轮（403）和加强筋片（404）。

3.根据权利要求2所述的一种电池生产用全自动镭射焊接设备，其特征在于：所述立柱（401）一端与底座（1）上表面焊接相连，所述立柱（401）另一端开设有二号凹槽（402），且二号凹槽（402）内部转动连接有二号滚轮（403），且二号滚轮（403）凸出于立柱（401），所述立柱（401）与底座（1）衔接处焊接有加强筋片（404），且加强筋片（404）设有多个。

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