CN114012253A - 电池盒自动化焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电池盒自动化焊接设备，该电池盒自动化焊接设备包括生产流水线、治具底座回流线、盖板回流线、两个升降流水线和抓取机构，所述生产流水线包括上料流水线、焊接流水线和下料流水线，所述焊接流水线设于所述上料流水线与所述下料流水线之间；所述治具底座回流线用于回流治具底座，设于所述生产流水线的下方；所述盖板回流线用于回流治具盖板，设于所述焊接流水线的两侧；两所述升降流水线具有分别对接所述上料流水线和所述下料流水线的第一位置，以及分别对接所述治具底座回流线的两端的第二位置；所述抓取机构在所述生产流水线上进行上料或下料。本发明技术方案可实现电池盒自动化焊接，提高生产效率。

Description

电池盒自动化焊接设备

技术领域

本发明涉及激光焊接技术领域，特别涉及一种电池盒自动化焊接设备。

背景技术

由于电池盒体积较小，厚度小，在进行焊接时，工序要求焊接精度高。而现有电池盒焊接技术中，电池盒的焊接装置自动化程度低，需要人工操作或仅能半自动化操作，或者有的自动化焊接装置的精度较低，可靠性较差。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种电池盒自动化焊接设备，旨在解决焊接电池盒时，自动化程度和生产效率低的问题。

为实现上述目的，本发明提出的电池盒自动化焊接设备，该电池盒自动化焊接设备包括生产流水线、治具底座回流线、盖板回流线、两个升降流水线和抓取机构，所述生产流水线包括上料流水线、焊接流水线和下料流水线，所述焊接流水线设于所述上料流水线与所述下料流水线之间；所述治具底座回流线用于回流治具底座，设于所述生产流水线的下方；所述盖板回流线用于回流治具盖板，设于所述焊接流水线的两侧；两所述升降流水线具有分别对接所述上料流水线和所述下料流水线的第一位置，以及分别对接所述治具底座回流线的两端的第二位置；所述抓取机构在所述生产流水线上进行上料或下料。

在一实施例中，所述上料流水线的下方设有双滑台，所述上料流水线为两个，两所述上料流水线可在所述双滑台上做往复运动，以轮流对接所述焊接流水线。

在一实施例中，所述抓取机构包括加强片机械手、电池盒机械手、上盖板夹爪、下盖板夹爪和下料盒夹爪，所述上料流水线的两侧均设有所述加强片机械手、所述电池盒机械手和所述上盖板夹爪，所述下料流水线上设有下盖板夹爪和下料盒夹爪。

在一实施例中，所述上料流水线的两侧设有加强片料盘，所述加强片料盘用于放置加强片。

在一实施例中，所述上料流水线的两侧均设有电池盒料盘，所述电池盒料盒用于放置电池盒。

在一实施例中，所述上盖板夹爪从所述盖板回流线抓取所述治具盖板。

在一实施例中，所述下盖板夹爪拆卸所述治具盖板放至所述盖板回流线。

在一实施例中，所述下料流水线的侧边设有下料盘，所述下料盘用于放置料盒。

在一实施例中，两所述升降流水线的侧边均设有升降台，所述升降台驱动所述升降流水线上升或下降。

在一实施例中，所述焊接流水线的两侧分别设有激光头。

本发明技术方案通过两个升降流水线分别对接上料流水线和下料流水线，以及对接治具底座回流线的两端，使得本发明电池盒自动化焊接设备形成一条循环的流水线，有效解决人工生产的精度小，效率慢的问题，设备的自动化程度高，提高产线生产效率。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明电池盒自动化焊接设备一实施例的结构示意图；

图2为本发明电池盒自动化焊接设备一实施例的俯视图；

图3为本发明电池盒自动化焊接设备一实施例的正视图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请参阅图1至图3，本发明提出一种电池盒自动化焊接设备，该电池盒自动化焊接设备包括生产流水线、治具底座回流线400、盖板回流线500、两个升降流水线600和抓取机构，所述生产流水线包括上料流水线100、焊接流水线200和下料流水线300，所述焊接流水线200设于所述上料流水线100与所述下料流水线300之间；所述治具底座回流线400用于回流治具底座，设于所述生产流水线的下方；所述盖板回流线500用于回流治具盖板，设于所述焊接流水线200的两侧；两所述升降流水线600具有分别对接所述上料流水线100和所述下料流水线300的第一位置，以及分别对接所述治具底座回流线400的两端的第二位置；所述抓取机构在所述生产流水线上进行上料或下料。

具体来说，治具底座回流线400流动方向与生产流水线相反，用于回流治具底座，以实现自动化利用治具底座，其左侧的升降流水线600用于下降接收回流的治具底座和上升传送治具底座至上料流水线100，其右侧的升降流水线600用于下降传送回流治具底座至治具底座回流线400和上升接收下料流水线300的治具底座。上料流水线100用于上料，焊接流水线200用于焊接，下料流水线300用于将治具盖板和焊接完成的加工物拆卸，上料流水线100、焊接流水线200和下料流水线300的流动方向一致。盖板回流线500用于回流治具盖板，其流动方向与生产流水线相反。抓取机构是自动化运作，无需人工操作，用于完成整个电池盒自动化焊接的上料和下料工作。

在本实施例中，该电池盒自动化焊接设备的大致步骤按顺序分为：在治具底座上料、上治具盖板、加工焊接、下治具盖板、治具盖板回流、下料盒、治具底座回流。例如：治具底座从左侧的升降流水线600流入上料流水线100，抓取机构在上料流水线100的治具底座进行上料，从盖板回流线500抓取治具盖板装夹在治具底座上，上料完成。随后治具底座从上料流水线100流入焊接流水线200进行焊接加工，焊接加工完成后，治具底座流入下料流水线300，下料流水线300挡停拆卸治具盖板，治具盖板放入盖板回流线500回流以循环利用治具盖板，如此不需人工补充治具盖板提高自动化程度。拆完治具盖板将焊接加工好的电池盒吸取出来，得到加工完成物。治具底座从下料流水线300流入右侧的升降流水线600，右侧的升降流水线600下降对接治具底座回流线400，治具底座从治具底座回流线400流入左侧升降流水线600，左侧的升降流水线600上升对接上料流水线100，如此形成一个循环，自动化焊接程度高，增加生产效率。

请参阅图1至图2，为了提高电池盒自动化焊接设备的工作效率，提高设备的自动化程度，在本实施例中，所述上料流水线100的下方设有双滑台110，所述上料流水线100为两个，两所述上料流水线100可在所述双滑台110上做往复运动，以轮流对接所述焊接流水线200。可以理解的是，当治具底座回流至上料流水线100时，治具底座在上料流水线100挡停。而两个上料流水线100可以在双滑台110移动，以在上料位和对接焊接流水线200的位置之间进行往复运动。

具体的工作流程为：治具底座回流至上料流水线100，上料流水线100挡停治具底座，上料流水线100通过双滑台110移动至上料位进行上料。在上料流水线100进行上料期间，另一上料流水线100通过双滑台110移动对接升降流水线600接收并挡停治具底座，随后移动至上料位进行上料，此时上料流水线100上料完成，移动对接焊接流水线200，松开治具底座，治具底座流入焊接流水线200，同时上料流水线100接收并挡停从升降流水线600流入的治具底座，上料流水线100再次移动至上料位进行上料。如此设置，通过两个上料流水线100轮流进行接收治具底座、上料、送入焊接流水线200，减少了上料使用的时间，提高了本发明电池盒自动化焊接设备生产效率高，自动化程度高。

继续参照上述实施例，所述抓取机构包括加强片机械手120、电池盒机械手130、上盖板夹爪140、下盖板夹爪510和下料盒夹爪310，所述上料流水线100的两侧均设有所述加强片机械手120、所述电池盒机械手130和所述上盖板夹爪140，所述下料流水线300上设有下盖板夹爪510和下料盒夹爪310。可以理解的是，加强片机械手120用于抓取加强片，以及安装于治具底座。电池盒机械手130用于吸取电池盒，以及安装于治具底座。上盖板夹爪140用于抓取治具盖板，以及安装于治具底座。下盖板夹爪510用于拆卸治具底座上的治具盖板。下料盒夹爪310用于吸取已经焊接好的料盒。加强片机械手120、电池盒机械手130和上盖板夹爪140可以是2个、4个、6个等，在此不做具体限定，可以根据生产效率的需求进行选择。在上料流水线100的两侧均设有加强片机械手120、电池盒机械手130和上盖板夹爪140可以满足两个上料流水线100的上料需求，提高整个生产线的生产效率。

请参阅图1至图3，在本实施例中，所述上料流水线100的两侧设有加强片料盘121，所述加强片料盘121用于放置加强片。进一步地，所述上料流水线100的两侧均设有电池盒料盘131，所述电池盒料盒用于放置电池盒。可以理解的是，加强片机械手120可以从加强片料盘121中抓取加强片，电池盒机械手130可以从电池盒料盘131中吸取电池盒。加强片料盘121和电池盒料盘131均可以有2个、3个、4个、5个等等，只需其满足生产需求即可，在此不做具体限定。加强片料盘121和电池盒料盘131的数量越多，则人工补充加强片或电池盒的次数越少。

在本实施例中，所述上盖板夹爪140从所述盖板回流线500抓取所述治具盖板。可以理解的是，治具盖板从盖板回流线500回流，上盖板夹爪140抓取该治具盖板，安装于治具底座，实现电池盒的自动化焊接，保证电池盒焊接的生产效率。

为了提高生产效率，减少人工操作提高自动化，在本实施例中，所述下盖板夹爪510拆卸所述治具盖板放至所述盖板回流线500。已经焊接完成的加工物从焊接流水线200流至下料流水线300，下盖板夹爪510从该已经焊接完成的加工物上拆卸出治具盖板，以便再次利用，减少人工补充治具盖板的步骤。

在本实施例中，所述下料流水线300的侧边设有下料盘311，所述下料盘311用于放置料盒。可以理解的是，下料盘311可以是1个、2个、3个都是可以的，只需其满足生产电池盒的数量即可。下料盒夹爪310可以吸取下料流水线300上已经焊接加工好的料盒，放入下料盘311的料盒位。如此设置，使得电池盒自动化焊接设备生产出来的产品可以有序排放，便于工作人员验收。

在本实施例中，两所述升降流水线600的侧边均设有升降台610，所述升降台610驱动所述升降流水线600上升或下降。可以理解的是，升降台610有两个，升降台610上设有导轨，使得升降两个流水线上升对接上料流水线100或者下料流水线300，下降分别对接治具底座回流线400的两端。保证本发明电池盒自动化焊接设备的实用性。

在本实施例中，所述焊接流水线200的两侧分别设有激光头210。可以理解的是，激光头210用于焊接待加工物，激光头210的数量可以是2个、3个、4个、5个等等，只需其满足生产效率的需求即可。上料完成后的治具底座流入焊接流水线200，焊接流水线200两侧的激光头210可以同时进行焊接，保证电池盒的生产速度。

本发明电池盒自动化焊接设备可将四个加强片焊接在方形电池盒的四个角，请参阅图1至图3，下面对本发明电池盒自动化焊接设备的工作流程进行详细介绍：

步骤一(上治具底座)：1、处于第二位置靠近上料流水线100一侧的升降流水线600从治具底座回流线400上接收到返回来的治具底座，上升对接到上料流水线100，治具底座从该升降流水线600流入上料流水线100。2、治具底座到达上料流水线100挡停位，顶升气缸将治具底座顶升，同时利用伸缩气缸拉杆将治具底座固定住。

步骤二(上加强片)：3、上料流水线100移动到上料位，同时加强片机械手120带着CCD对柔性震动盘加强片进行拍照定位，准备引导CCD进行抓取加强片。4、加强片进行拍照定位，准备引导CCD进行抓取加强片。5、加强片机械手120抓取加强片后，移动二次定位CCD进行拍照精定位。6、加强片机械手120抓取加强片装夹到治具底座内，此时完成了一个加强片的安装，为了完成四个加强片的安装片，重复步骤4、5、6直到完成四个加强片安装。7、加强片机械手120CCD对加强片摆放位置进行拍照确认，重复步骤4、5、6、7完成第二套治具底座装夹。

步骤三(上电池盒)：8、加强片安装完成，治具底座动作Z向限位块两侧伸出进行限位。9、电池盒机械手130带动CCD对电池盒进行拍照定位，准备引导电池盒机械手130吸盘吸取电池盒。10、电池盒机械手130吸盘移动到电池盒上方，下降吸取电池盒。11、吸取电池盒后电池盒机械手130移动到扫码位，对物料进行扫码。12、吸取电池盒后电池盒机械手130移动到扫码位，对物料进行扫码。13、二次定位完成，电池盒机械手130将电池盒装夹进治具底座，重复9、10、11、12、13完成第二套治具装夹。

步骤四(上治具盖板)：14、上盖板夹爪140准备从盖板流水线上抓取治具盖板。15、上盖板夹爪140从盖板流水线上抓取治具盖板。16、上盖板夹爪140移动到上料流水线100，准备装夹治具盖板。17、上盖板夹爪140下降将治具盖板装夹到治具底座上。18、治具盖板装夹完成，上盖板夹爪140回到原位。

步骤五(焊接)：19、上料流水线100移动对接到焊接流水线200上。20、上料流水线100伸缩气缸拉杆松开治具底座压头，顶升气缸下降，治具底座流入到焊接流水线200待料位。21、治具底座从焊接流水线200待料位流入到焊接位,气缸挡停，扫码枪进行扫码。22、顶升旋转组件将治具顶升，同步吹气气缸下降。23、激光头210移动开始焊接产品两面，同时吹气。24、治具底座旋转90°准备焊接另外两面。25、激光头210移动开始焊接产品另外两面，同时吹气。26、治具底座旋转90°复位。27、顶升旋转组件下降治具底座落到焊接流水线200上，同时吹气气缸上升复位。

步骤六(下治具盖板)：28、治具底座从焊接流水线200流到下料流水线300。29、治具底座到达下料流水线300，下盖板夹爪510移动下降拆卸治具盖板。30、下盖板夹爪510移动拆卸治具盖板完成移动到盖板回流线500下料，同步另一下盖板夹爪510移动准备拆卸盖板。31、另一下盖板夹爪510将治具盖板放到盖板回流线500上，同步下盖板夹爪510移动下降拆卸治具盖板。32、下盖板夹爪510将治具盖板放到盖板回流线500上，完成拆卸治具盖板。

步骤七(下料盒)：33、治具底座由治具盖板拆卸工位，流到电池盒下料工位。34、治具底座到达下料流水线300挡停位，顶升气缸将治具底座顶升，同时伸缩气缸拉杆将治具压头撑开。35、下料盒夹爪310吸盘下降吸取电池。36、下料盒夹爪310吸盘吸取电池盒后移动到下料盘311位，准备下料。37、下料盒夹爪310吸盘将电池盒放置到下料盘311，完成下料，然后重复33、34、35、36、37完成其他电池盒下料。

步骤八(治具底座回流)：38、治具底座流入升降流水线600。39、治具底座到达升降流水线600，挡停。40、升降流水线600下降对接治具底座回流线400。41、治具底座进入治具底座回流线400，完成治具底座回流动作。42、升降流水线600复位。

本发明电池盒自动化焊接设备的上述实施例工作流程是对每个工位的动作进行分解，在实际生产过程中，所有工位的动作大部分都是同步进行的。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电池盒自动化焊接设备，其特征在于，包括

生产流水线，所述生产流水线包括上料流水线、焊接流水线和下料流水线，所述焊接流水线设于所述上料流水线与所述下料流水线之间；

治具底座回流线，用于回流治具底座，设于所述生产流水线的下方；

盖板回流线，用于回流治具盖板，设于所述焊接流水线的两侧；

两个升降流水线，具有分别对接所述上料流水线和所述下料流水线的第一位置，以及分别对接所述治具底座回流线的两端的第二位置；

抓取机构，所述抓取机构在所述生产流水线上进行上料或下料。

2.如权利要求1所述的电池盒自动化焊接设备，其特征在于，所述上料流水线的下方设有双滑台，所述上料流水线为两个，两所述上料流水线可在所述双滑台上做往复运动，以轮流对接所述焊接流水线。

3.如权利要求2所述的电池盒自动化焊接设备，其特征在于，所述抓取机构包括加强片机械手、电池盒机械手、上盖板夹爪、下盖板夹爪和下料盒夹爪，所述上料流水线的两侧均设有所述加强片机械手、所述电池盒机械手和所述上盖板夹爪，所述下料流水线上设有下盖板夹爪和下料盒夹爪。

4.如权利要求3所述的电池盒自动化焊接设备，其特征在于，所述上料流水线的两侧设有加强片料盘，所述加强片料盘用于放置加强片。

5.如权利要求4所述的电池盒自动化焊接设备，其特征在于，所述上料流水线的两侧均设有电池盒料盘，所述电池盒料盒用于放置电池盒。

6.如权利要求5所述的电池盒自动化焊接设备，其特征在于，所述上盖板夹爪从所述盖板回流线抓取所述治具盖板。

7.如权利要求6所述的电池盒自动化焊接设备，其特征在于，所述下盖板夹爪拆卸所述治具盖板放至所述盖板回流线。

8.如权利要求7所述的电池盒自动化焊接设备，其特征在于，所述下料流水线的侧边设有下料盘，所述下料盘用于放置料盒。

9.如权利要求3所述的电池盒自动化焊接设备，其特征在于，两所述升降流水线的侧边均设有升降台，所述升降台驱动所述升降流水线上升或下降。

10.如权利要求3所述的电池盒自动化焊接设备，其特征在于，所述焊接流水线的两侧分别设有激光头。

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