CN111992914B - 焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种焊接设备，涉及焊接加工技术领域，用于解决待焊接件的焊接效率低的技术问题。该焊接设备包括载台、配重块、电机和焊接装置，其中，载台用于放置及定位待焊接件的壳体，载台可带动壳体旋转；配重块位于盖体上，在壳体上放置待焊接件的盖体的情况下，配重块位于盖体上用于将盖体压合在壳体上；电机与载台相连接，电机驱动载台旋转；焊接装置设置在载台旁，焊接装置焊接壳体和盖体之间的缝隙，通过配重块将盖体、壳体压合并压在载台上，壳体、盖体与配重块同步转动，壳体与盖体之间进行一次焊接连接在一起，避免进行时避免二次焊接，提高了焊接效率。

Description

焊接设备

技术领域

本发明涉及焊接加工技术领域，尤其涉及一种焊接设备。

背景技术

随着电子技术的进步，电子产品逐渐向小型化发展，便携式电子产品不断普及，例如无线耳机、手表、手环等电子产品迅速发展。纽扣电池因其体积较小，在小型化电子产品中得到广泛应用。

纽扣电池通常包括壳体和与壳体相连接的盖体，壳体与盖体之间形成容纳腔，用于容纳纽扣电池的其他部件。纽扣电池的壳体与盖体之间通常焊接连接，以保证容纳腔的密封性。焊接时，通常先使用夹具将壳体与盖体夹合固定，然后由电机带动壳体旋转进行预焊，例如点焊，使得壳体和盖体初步固定，再去除夹具后由电机带动壳体旋转进行圆周焊，以将壳体与盖体之间的间隙焊封。

然而，采用上述焊接方法，壳体和盖体之间进行两次焊接，焊接效率低。

发明内容

鉴于上述问题，本发明实施例提供一种焊接设备，用于提高焊接效率。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

本发明实施例中，焊接设备包括：载台，用于放置及定位待焊接件的壳体，所述载台可带动所述壳体旋转；配重块，在所述壳体上放置所述待焊接件的盖体的情况下，所述配重块位于所述盖体上用于将所述盖体压合在所述壳体上；与所述载台相连接的电机，所述电机驱动所述载台旋转；设置在所述载台旁的焊接装置，所述焊接装置焊接所述壳体和盖体之间的缝隙。

本发明实施例提供的焊接设备具有如下优点：

本发明实施例中，焊接设备中的载台上放置有待焊接件的壳体，在壳体上放置待焊接件的盖体的情况下，配重块位于盖体上，且将壳体和盖体压合在载台上，载台连接电机，由电机驱动载台转动，并带动载台上的壳体、盖体和配重块一同转动，避免壳体和盖体之间转动不同步；同时，壳体和盖体转动时，位于载台一侧的焊接装置将壳体和盖体之间的缝隙焊接，待焊接件的壳体和盖体进行一次焊接连接，相较于现有技术中的进行两次焊接，提高了焊接效率。此外，本发明实施例还避免了两次焊接导致壳体与盖体之间开裂或者焊穿，提高了待焊接件的成品率。

如上所述的焊接设备，所述载台的旋转中心与所述壳体的中心线重合，和/或，所述壳体的中心线与所述配重块的中心线重合。

如上所述的焊接设备，所述配重块的材质为铁磁性材料，所述载台设置有磁感应装置。

如上所述的焊接设备，所述磁感应装置为螺型线圈。

如上所述的焊接设备，所述螺型线圈套设于所述载台上。

如上所述的焊接设备，所述螺型线圈的中心线与所述载台的旋转中心重合。

如上所述的焊接设备，所述配重块的材质为磁体，所述载台为磁性材料；或，所述配重块的材质为铁磁性材料，所述载台为磁体。

如上所述的焊接设备，以垂直于所述配重块的中心线为截面，所述配重块的截面形状与所述壳体的截面形状相同，所述配重块的截面尺寸与所述壳体的截面尺寸相同。

如上所述的焊接设备，所述焊接设备还包括对位装置，所述对位装置的侧面至少贴合部分所述配重块和所述壳体的外周面。

如上所述的焊接设备，所述焊接装置为激光发生器。

除了上面所描述的本发明实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本发明实施例提供的焊接设备所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中的待焊接件的壳体与盖体的结构示意图；

图2为本发明实施例中的待焊接件的壳体与盖体的安装示意图；

图3为本发明实施例中的焊接设备的结构示意图。

附图标记说明：

10、壳体；

20、盖体；

30、载台；

40、电机；

50、配重块；

60、磁感应装置；

70、焊接装置；

80、对位装置。

具体实施方式

为了解决焊接效率低的技术问题，本发明实施例提供的焊接设备包括载台，待焊接件的壳体、盖体和配重块依次放置在载台上，载台由电机带动旋转，使得壳体、盖体和配重块与载台同步转动且不会从载台上滑落。载台旋转过程中，位于载台一侧的焊接装置将壳体和盖体焊接在一起，通过一次焊接将壳体和盖体连接，提高了焊接效率。

为了使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，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。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。

本发明实施例中的待焊接件可以是电池，电池是指能将化学能转化成电能的装置，电池根据其外形可以分为纽扣电池、柱状电池、方形电池、异性电池等。本发明实施例以及下文中的各发明实施例均以纽扣电池为例进行描述。

参照图1与图2，纽扣电池包括壳体10和盖体20，纽扣电池的壳体10和盖体20的材质可以均为金属材质，纽扣电池壳体10和盖体20的厚度可以为0.05-0.2mm。

纽扣电池的盖体20盖合于壳体10上且与壳体10之间密封，即纽扣电池的壳体10与盖体20密封连接。如图2所示，纽扣电池的壳体10与纽扣电池的盖体20的接触面之间需要进行密封，使得纽扣电池的壳体10和纽扣电池的盖体20内部形成密闭容纳腔，用于容纳纽扣电池的电解质等。为了实现进行一次焊接将纽扣电池的壳体10与盖体20焊接在一起，本发明实施例提供一种焊接设备。

参照图3，焊接设备包括载台30、电机40、配重块50和焊接装置70，载台30用于放置纽扣电池的壳体10与盖体20。载台30可以为圆柱体、三棱柱、四棱柱或者其他多边形棱柱，载台30用于放置纽扣电池的壳体10的表面可以为平面，以便于放置和支撑纽扣电池的壳体10，并对纽扣电池的壳体10进行焊接定位。

在一种可能的示例中，载台30的上端面开设有凹槽，凹槽中放置有纽扣电池的壳体10，凹槽的内侧面与纽扣电池的壳体10的外周面相贴合，以对纽扣电池的壳体10沿载台30的周向限位。凹槽的侧壁的高度低于纽扣电池的壳体10的高度，以避免遮挡纽扣电池的壳体10与盖体20的接触面，保证纽扣电池的壳体10和盖体20之间的缝隙可以进行整周焊接，使得纽扣电池的壳体10和盖体20之间形成密封腔体。

在另一种可能的示例中，载台30的上端面设置有挡块，挡块设置在载台30的边缘位置，对纽扣电池的壳体10进行限位。挡块的侧面可以与纽扣电池的壳体10的外周面相贴合，且挡块的高度低于纽扣电池的壳体10的高度，即挡块的底端与载台30相连接，挡块的顶端低于纽扣电池的壳体10的顶端，以避免遮挡纽扣电池的壳体10与盖体20的接触面，保证纽扣电池的壳体10和盖体20之间的缝隙可以进行整周焊接，使得纽扣电池的壳体10和盖体20之间形成密封腔体。

需要说明的是，载台30的截面形状和尺寸可以一致，以便于载台30的加工。载台30的截面形状和尺寸也可以不同。如图3所示，载台30为阶梯柱状，载台30中截面尺寸较小的部分用于放置纽扣电池的壳体10，截面尺寸较大的部分用于连接其他部件，例如电机40。

继续参照图3，载台30的下端连接电机40，由电机40带动转动，并带动载台30上的纽扣电池的壳体10与盖体20一同随电机40同步转动，对纽扣电池的壳体10与盖体20之间的缝隙进行焊接。载台30可以直接与电机40的电机轴连接，也可以通过联轴器与电机轴连接。

需要说明的是，电机40可以为低速电机，一方面可以保证纽扣电池的壳体10与盖体20之间进行圆周焊时，纽扣电池的壳体10与盖体20之间的缝隙沿周向均可以焊接；另一方面可以避免因转速过高而导致纽扣电池的壳体10或者盖体20甩落载台30，保证焊接设备可以正常工作。

继续参照图3，载台30的旁边设置有焊接装置70，用于将纽扣电池的壳体10和盖体20之间的缝隙焊接，以保证纽扣电池的壳体10和盖体20形成密封的容纳腔。焊接装置70可以为激光发生器，激光发生器产生激光，将纽扣电池的壳体10与盖体20之间焊接，即纽扣电池的壳体10与盖体20之间进行激光圆周焊。

当焊接装置70为激光发生器时，纽扣电池的壳体10与盖体20之间的缝隙位于激光束的聚焦区域内，采用激光焊接不需要对纽扣电池的壳体10和盖体20的接触面进行表面处理，且定位精度高，焊缝宽度小，焊缝质量好。

继续参照图3，载台30上放置有壳体10，壳体10上盖合有盖体20，盖体20上放置有配重块50，即壳体10、盖体20和配重块50依次放置在载台30上，配重块50将盖体20压合在壳体10上，以便于进行焊接。

配重块50的中心线与壳体10的中心线可以相重合，壳体10的中心线与载台30的旋转中心也可以相重合，当然，配重块50的中心线、壳体10的中心线以及载台30的旋转中心三者也可以相重合，以使得壳体10和配重块50不易从载台30上甩落。此外，纽扣电池的盖体20的中心线也可以与纽扣电池的壳体10同轴。纽扣电池的壳体10和盖体20在配重块50的重力作用下压合在载台30上，以避免当载台30转动时，壳体10和盖体20从载台30上甩落。

需要说明的是，以垂直于配重块50的中心线为截面，配重块50的截面形状与壳体10的截面形状，配重块50的截面尺寸与壳体10的截面尺寸相同，如此设置，方便将配重块50的中心线和壳体10的中心线对齐，例如，通过将配重块50的外周面与壳体10的外周面对齐可以使得配重块50的中心线和壳体10的中心线重合。

继续参照图3，对位装置80用于将纽扣电池的壳体10与配重块50对齐，以使得配重块50的中心线和壳体10的中心线重合。对位装置80可以包括两个对位块，每个对位块中的一个侧面至少贴合部分配重块50和纽扣电池的壳体10的外周面，即对位装置80未环绕配重块50和纽扣电池的壳体10一周。通过两个对位块相对设置，且与配重块50和壳体10的外周面相贴合，可以对配重块50和壳体10进行对位。

为了进一步保证壳体10与盖体20不会从载台30上甩落，配重块50与载台30之间还可以通过磁力作用，将配重块吸附在载台30上，从而将纽扣电池的壳体10与盖体20压紧在载台30上，进一步保障纽扣电池的壳体10与盖体20可以在载台30上随载台30同步转动。

在一些可能的示例中，配重块50为磁体，即配重块50可以产生磁场，用以吸附铁磁性材料，例如，配重块50为磁铁或者磁石，本发明实施例中，配重块50为汝铁硼磁铁。载台30为铁磁性材料，例如，载台30的材质为铁、钴、镍及其合金，从而使得配重块50可以吸附在载台30上。

此时，纽扣电池的壳体10与盖体20之间的缝隙进行焊接时可以通过以下步骤：

S101、将纽扣电池的壳体10与盖体20放置在载台30上，盖体20盖合于壳体10上，载台30对壳体10和盖体20进行定位。

S102、通过对位装置80对壳体10和盖体20进行对位，以保证壳体10的中心线与盖体20的中心线相重合。

S103、将配重块50放置在盖体20上，并将对位装置80移除。

由于配重块50为汝铁硼磁铁，载台30为铁磁性材料，配重块50吸附在载台30上，且纽扣电池的壳体10与盖体20在配重块50的重力和磁力作用下紧密贴合。

S104、通过电机40带动载台30转动，纽扣电池的壳体10、盖体20以及配重块50同步转动，焊接装置70对壳体10和盖体20进行焊接。

当壳体10与盖体20旋转一周及其以上时，焊接装置70完成纽扣电池的壳体10与盖体20之间焊接连接。

在另一些可能的示例中，配重块50的材质为铁磁性材料，载台30为磁体，从而使得配重块50可以吸附在载台30上，并将纽扣电池的壳体10和盖体20压合在载台30上。

需要说明的是，载台30也可以通过设置有磁感应装置60而产生磁场，进而可以吸附配重块50。如图3所示，载台30套设有磁感应装置60，例如，磁感应装置60为螺型线圈，当磁感应装置60通电时，由于电磁感应现象而产生磁场，从而使得载台30吸附配重块50。螺型线圈的中心线可以与载台30的转动中心重合，如此设置，当配重块50吸附在磁感应装置上时，配重块50相对载台30的转动中心不产生偏心。

需要说明的是，载台30的材质可以为硅钢材质、镍钢材质等具有较好的导磁性的材质，当磁感应装置60通电后，载台30被磁感应装置60的磁场磁化，磁化后的载台30也产生磁场，磁化后的载台30产生的磁场与磁感应装置60的磁场相叠加，对配重块50的吸附作用更强，进而使得纽扣电池的壳体10和盖体20压合在载台30上。

此时，壳体10与盖体30之间的缝隙进行焊接时可以通过以下步骤：

S201、将纽扣电池的壳体10与盖体20放置在载台30上，盖体20盖合于壳体10上，载台30对壳体10和盖体20进行定位。

S202、将配重块50放置在盖体20上。

S203、通过对位装置80对壳体10和配重块50进行对位，使得壳体10的中心线与配重块50的中心线重合。

其中，盖体20的中心线也可以与壳体10的中心线重合。

S204、将磁感应装置60通电，对配重块50进行吸附，并将对位装置80移除。

S205、通过电机40带动载台30转动，纽扣电池的壳体10、盖体20以及配重块50同步转动，焊接装置70对壳体10和盖体20进行焊接。

当壳体10与盖体20旋转一周及其以上时，焊接装置70完成纽扣电池的壳体10与盖体20之间焊接连接。

本发明实施例中，焊接设备中的载台30上依次放置待焊接件的壳体10、盖体20和配重块50，配重块50将壳体10和盖体20压合在载台30上，载台30连接电机40，电机40驱动载台30转动，并带动载台30上的壳体10、盖体20和配重块50一同转动，避免壳体10和盖体20之间转动不同步；同时，壳体10和盖体20转动时，位于载台30一侧的焊接装置70将壳体10和盖体20之间的缝隙焊接，待焊接件的壳体10和盖体20进行一次焊接连接，提高了焊接效率。此外，本发明实施例还避免了因两次焊接导致壳体10与盖体20之间开裂或者焊穿，提高了待焊接件的成品率。

本说明书中各实施例或实施方式采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“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是基于附图所示的方位或位置关系，其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系统或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，参考术“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种焊接设备，其特征在于，包括：

载台，用于放置及定位待焊接件的壳体，所述载台可带动所述壳体旋转；

配重块，在所述壳体上放置所述待焊接件的盖体的情况下，所述配重块位于所述盖体上用于将所述盖体压合在所述壳体上；

与所述载台相连接的电机，所述电机驱动所述载台旋转；

设置在所述载台旁的焊接装置，所述焊接装置焊接所述壳体和盖体之间的缝隙；

以垂直于所述配重块的中心线为截面，所述配重块的截面形状与所述壳体的截面形状相同，所述配重块的截面尺寸与所述壳体的截面尺寸相同；

所述配重块的材质为铁磁性材料，所述载台设置有磁感应装置；

所述焊接设备还包括对位装置，所述对位装置的侧面至少贴合部分所述配重块和所述壳体的外周面。

2.根据权利要求1所述的焊接设备，其特征在于，所述载台的旋转中心与所述壳体的中心线重合，和/或，所述壳体的中心线与所述配重块的中心线重合。

3.根据权利要求1所述的焊接设备，其特征在于，所述磁感应装置为螺型线圈。

4.根据权利要求3所述的焊接设备，其特征在于，所述螺型线圈套设于所述载台上。

5.根据权利要求3所述的焊接设备，其特征在于，所述螺型线圈的中心线与所述载台的旋转中心重合。

6.根据权利要求1所述的焊接设备，其特征在于，所述配重块的材质为磁体，所述载台为磁性材料；

或，所述配重块的材质为铁磁性材料，所述载台为磁体。

7.根据权利要求1-6任一项所述的焊接设备，其特征在于，所述焊接装置为激光发生器。

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