CN114102157A - 电池盖板自动化组装冲铆焊接设备 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了电池盖板自动化组装冲铆焊接设备，包括循环回转输送线和铝块导向板，循环回转输送线的回转方向上依次设有第一极柱引脚上料工位、第二极柱引脚上料工位、盖板主体上料工位、铝块导向板上料工位、第一铝块上料工位、第二铝块上料工位、铆压工位、焊接工位、铝块导向板卸料工位、检测工位、NG工位、成品卸料工位，铝块导向板上料工位与铝块导向板卸料工位之间设有铝块导向板切换机构。本发明满足极柱引脚、盖板主体及铝块的相对高精度组装与铆接焊接需求，实现自动化组装铆接焊接作业，运行高效流畅稳定。通过平行回转结构的循环回转输送线，利于工位布置，使得整体布局更紧凑。
Description
技术领域
本发明涉及电池盖板自动化组装冲铆焊接设备，属于电池盖板组装的技术领域。
背景技术
动力电池具备电池盖板，电池盖板又叫电池封口板，其一般包括盖板主体、中央防爆阀、位于中央防爆阀两侧的两个极柱引脚。
在生产加工过程中，需要进行极柱引脚的焊接成型、极柱引脚与盖板主体的组装成型及中央防爆阀的焊接组装成型，极柱引脚与盖板主体之间一般采用冲铆和/或焊接工艺成型，从而满足极柱引脚与盖板主体之间的结合成型。
目前，极柱引脚一般由极柱与引脚进行焊接一体，而焊接成型的极柱引脚由极柱端穿过盖板主体的孔槽进行组装，并通过对极柱外露端进行冲铆和/或焊接的方式进行两者的相对固定，极柱与孔槽之间牢固性不足，很容易引起极柱引脚松脱的情况，针对此情况，产品进行了相应优化，在盖板主体背离极柱引脚一侧增加了铝块，在加工过程中，通过极柱穿过盖板主体与铝块实现三者相结合，在铝块一侧进行对极柱的冲铆与焊接，从而满足电池盖板电极端的结构稳定可靠。
而目前自动化产线仅仅能满足极柱引脚与盖板主体之间的自动化组装冲铆焊接，当需要进行铝块搭载时，铝块在盖板主体上存在无法定位的情况，较难实现铝块对位搭载的组装与自动化冲铆焊接需求，因此对生产加工带来了困扰，一般会采用单工位人工叠放料实现预组装，再进行相应的冲铆焊接，如此作业效率较低，同时冲铆过程中会存在铝块偏移，影响到产品组装精度，不良率非常高。
发明内容
本发明的目的是解决上述现有技术的不足，针对传统自动化产线无法满足极柱引脚、盖板主体及铝块自动化三者在线组装的问题，提出电池盖板自动化组装冲铆焊接设备。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：
电池盖板自动化组装冲铆焊接设备，包括循环回转输送线和铝块导向板，所述循环回转输送线上设有若干组装载座，所述组装载座上设有限位槽腔，所述限位槽腔内设有极柱引脚槽位、盖板主体槽位，所述铝块导向板上设有铝块导向槽位，所述组装载座的顶面与所述铝块导向板之间设有对位结构，
所述循环回转输送线的回转方向上依次设有第一极柱引脚上料工位、第二极柱引脚上料工位、盖板主体上料工位、铝块导向板上料工位、第一铝块上料工位、第二铝块上料工位、铆压工位、焊接工位、铝块导向板卸料工位、检测工位、NG工位、成品卸料工位，
所述铝块导向板上料工位与所述铝块导向板卸料工位之间设有用于铝块导向板切换位移的铝块导向板切换机构。
优选地，所述铝块导向板上料工位与所述铝块导向板卸料工位相对平行设置，所述铝块导向板切换机构包括线性位移载架、设置在所述线性位移载架上的用于在所述铝块导向板上料工位与所述铝块导向板卸料工位之间线性位移切换的切换位移滑座，所述切换位移滑座上设有具备升降位移的铝块导向板爪手。
优选地，所述组装载座上设有用于避让所述铝块导向板爪手的避让槽位、位于所述限位腔槽两端的定位销柱，所述铝块导向板上设有与所述定位销柱相对设置的定位销孔。
优选地，所述盖板主体上料工位包括盖板主体输送线和用于在盖板主体输送线与所述盖板主体上料工位上的组装载座之间位移的盖板主体周转机构。
优选地，所述盖板主体周转机构包括设置在所述线性位移载架上的盖板主体周转部。
优选地，所述第二铝块上料工位与所述铆压工位之间设有铝块位置度检测工位，所述盖板主体周转部的线性位移路径上设有回收料舱。
优选地，所述NG工位包括NG输送线和用于在所述NG输送线与所述NG工位上的组装载座之间位移的NG周转机构，
所述成品卸料工位包括成品输送线和用于在所述成品输送线与所述成品卸料工位上的组装载座之间位移的成品周转机构。
优选地，所述成品周转机构包括用于成品翻转的成品翻转座、用于在所述成品翻转座与所述成品卸料工位上的组装载座之间位移的卸料输送部、用于在所述成品翻转座与所述成品输送线之间位移的翻转料输送部。
优选地，所述第一极柱引脚上料工位包括第一极柱输送线和用于在所述第一极柱输送线与所述第一极柱引脚上料工位上的组装载座之间位移的第一极柱周转机构；
所述第二极柱引脚上料工位包括第二极柱输送线和用于在所述第二极柱输送线与所述第二极柱引脚上料工位上的组装载座之间位移的第二极柱周转机构；
所述第一铝块上料工位包括第一铝块输送线和用于在所述第一铝块输送线与所述第一铝块上料工位上的组装载座之间位移的第一铝块周转机构；
所述第二铝块上料工位包括第二铝块输送线和用于在所述第二铝块输送线与所述第二铝块上料工位上的组装载座之间位移的第二铝块周转机构；
所述铆压工位上设有铆压机构；
所述焊接工位上设有焊接机构；
所述检测工位上设有视觉检测机构。
优选地，所述循环回转输送线包括两个相平行设置的线性输送线、位于两个所述线性输送线两端的回转线。
本发明的有益效果主要体现在：
1.满足极柱引脚、盖板主体及铝块的相对高精度组装与铆接焊接需求，实现自动化组装铆接焊接作业，运行高效流畅稳定，满足特点电池盖板的自动化生产需求。
2.采用铝块导向板切换机构能实现铝块导向板切换位移，满足工位配合需求，提高了组装精度及实现循环周转。
3.通过平行回转结构的循环回转输送线，利于工位布置，使得整体布局更紧凑。
4.具备成品翻转输送功能，满足与后续加工设备供给连接需求，实现高精度供料输送。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1是本发明电池盖板自动化组装冲铆焊接设备的结构示意图。
图2是本发明电池盖板自动化组装冲铆焊接设备的另一视角结构示意图。
图3是本发明电池盖板自动化组装冲铆焊接设备的俯视结构示意图。
图4是本发明电池盖板自动化组装冲铆焊接设备中组装载座的结构示意图。
图5是本发明电池盖板自动化组装冲铆焊接设备中铝块导向板切换机构与盖板主体周转机构的结构示意图。
图6是图5的另一视角结构示意图。
图7是本发明电池盖板自动化组装冲铆焊接设备中的NG工位与成品翻转座的结构示意图。
图8是图7的另一视角结构示意图。
图9是本发明电池盖板自动化组装冲铆焊接设备中第一、二极柱周转机构的结构示意图。
图10是本发明电池盖板自动化组装冲铆焊接设备中第一、二铝块周转机构的结构示意图。
图11是本发明电池盖板自动化组装冲铆焊接设备中铆压机构的结构示意图。
图12是本发明电池盖板自动化组装冲铆焊接设备中焊接机构的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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做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。
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明提供电池盖板自动化组装冲铆焊接设备，如图1至图12所示，包括循环回转输送线1和铝块导向板2，循环回转输送线1上设有若干组装载座3，组装载座3上设有限位槽腔，限位槽腔内设有极柱引脚槽位31、盖板主体槽位32，铝块导向板2上设有铝块导向槽位21，组装载座3的顶面与铝块导向板2之间设有对位结构。
循环回转输送线1的回转方向上依次设有第一极柱引脚上料工位11、第二极柱引脚上料工位12、盖板主体上料工位13、铝块导向板上料工位4、第一铝块上料工位14、第二铝块上料工位15、铆压工位16、焊接工位17、铝块导向板卸料工位5、检测工位18、NG工位19、成品卸料工位6。
铝块导向板上料工位4与铝块导向板卸料工位5之间设有用于铝块导向板切换位移的铝块导向板切换机构7。
具体地实现过程及原理说明：
通过在循环回转输送线1输送方向上的若干工位设置，并通过特定组装载座3与铝块导向板2的设计，满足极柱引脚上料、盖板主体上料、铝块导向上料组装，并满足后端铆接、焊接、检测功能。
具体地运行流程说明，循环回转输送线1在循环运行过程中，其上的组装载座3依次经过第一极柱引脚上料工位11、第二极柱引脚上料工位12、盖板主体上料工位13、铝块导向板上料工位4、第一铝块上料工位14、第二铝块上料工位15、铆压工位16、焊接工位17、铝块导向板卸料工位5、检测工位18、NG工位19、成品卸料工位6。
第一极柱引脚上料工位11和第二极柱引脚上料工位12依次向当前工位上的组装载座3进行极柱引脚上料，两个极柱引脚分别嵌入极柱引脚槽位31。
然后搭载有极柱引脚的组装载座3周转至盖板主体上料工位13，盖板主体上料在盖板主体槽位32上，并与极柱引脚相对位抵接。
当极柱引脚与盖板主体搭载组装完成后，进入铝块导向板上料工位4，此时由铝块导向板切换机构7进行当前的铝块导向板2搭载，并且通过对位结构使得铝块导向板2与组装载座3相对盖合限位，满足对盖板主体压接需求和铝块导向槽位21精确对位需求，在经过第一铝块上料工位14、第二铝块上料工位15时，分别进行铝块的导向搭载，使得铝块在铝块导向槽位21内得到位置度限制，与盖板主体相对位精确且无移动。
电池盖板整体在组装载座3和铝块导向板2内组装完成后，依次经过铆压工位16、焊接工位17进行三者铆压作业与铆压后的焊接作业。
铆压焊接作业后进入铝块导向板卸料工位5，此时由铝块导向板切换机构7进行当前工位上的铝块导向板2转移，将其移转至铝块导向板上料工位4参与循环。此时铝块导向板2卸除后电池盖板的顶面外露，满足后端检测工位18的检测需求。
通过对检测工位18上组装载座3内的电池盖板检测，获得良品或不良品的检测信息，分别在NG工位19和成品卸料工位6进行分类卸料。
在一个具体实施例中，铝块导向板上料工位4与铝块导向板卸料工位5相对平行设置，铝块导向板切换机构7包括线性位移载架71、设置在线性位移载架上的用于在铝块导向板上料工位与铝块导向板卸料工位之间线性位移切换的切换位移滑座72，切换位移滑座上设有具备升降位移的铝块导向板爪手73。
具体地说明，本案的循环回转输送线1具备十多个作业工位，一般旋转托盘很难满足工位设置需求，因此采用了两个相平行设置的线性输送线、位于两个线性输送线两端的回转线的设计结构，通过相平行设置的线性输送线满足铝块导向板上料工位4与铝块导向板卸料工位5相对平行设置需求，利用铝块导向板切换机构7的线性位移满足循环周转铝块导向板2的切换位需求。
在一个具体实施例中，组装载座3上设有用于避让铝块导向板爪手的避让槽位33、位于限位腔槽两端的定位销柱34，铝块导向板2上设有与定位销柱相对设置的定位销孔22。
具体地说明，在铝块导向板爪手73进行铝块导向板2拾取时，由避让槽位33实现铝块导向板爪手73的避让，满足对铝块导向板2的抓取需求，在进行铝块导向板2放置过程中，通过定位销孔22与定位销柱34对位配合，满足对位搭载精度。
在一个具体实施例中，盖板主体上料工位13包括盖板主体输送线131和用于在盖板主体输送线131与盖板主体上料工位上的组装载座之间位移的盖板主体周转机构132。盖板主体周转机构132包括设置在线性位移载架71上的盖板主体周转部133。
具体地说明，一般情况下，盖板主体输送线131直对盖板主体上料工位13上组装载座的线性相对设置，此时盖板主体周转机构132和盖板主体输送线131会占用较大空间，同时需要额外设置线轨等结构。
本案中，盖板主体周转机构132设置在铝块导向板切换机构7的线性位移载架71上，从而实现盖板主体周转部133和切换位移滑座72在线性位移载架71的两侧搭载，其利用了循环回转输送线1两个相平行设置的线性输送线的结构特定，满足双工位共用线性位移载架71的需求，同时使得盖板主体输送线131与线性输送线相平行，极大地降低了盖板主体上料工位13的占用空间。
在一个具体实施例中，第二铝块上料工位15与铆压工位16之间设有铝块位置度检测工位，盖板主体周转部133的线性位移路径上设有回收料舱134。
具体地说明，在电池盖板组装过程中，会存在缺料情况或铝块弹跳倾斜现象，一般采用振动机构实现铝块振动纠偏落至铝块导向槽位21内，但是无法确保漏料或必定到位，针对此情况，采用了铝块位置度检测工位设计，当其存在位置度偏差及缺料时，后续铆接与焊接不作业，在后续工位上由盖板主体周转133进行拾取卸料，满足回收需求。
在一个具体实施例中，NG工位19包括NG输送线191和用于在NG输送线191与NG工位上的组装载座之间位移的NG周转机构192。成品卸料工位6包括成品输送线61和用于在成品输送线与成品卸料工位上的组装载座之间位移的成品周转机构62。
具体地说明，即通过输出线与周转机构相配合，实现两个工位的NG品与成品卸料，满足分类卸料需求。
在一个具体实施例中，成品周转机构62包括用于成品翻转的成品翻转座621、用于在成品翻转座621与成品卸料工位6上的组装载座之间位移的卸料输送部622、用于在成品翻转座与成品输送线之间位移的翻转料输送部623。
具体地说明，成品在组装载座3上的位置为极柱引脚向下，因此输送存在倾倒情况，要求较大幅面的输送带，同时，后续焊接工位需要成品一定地入料位置精度，其倾倒后位置度不可控，由此，采用成品翻转座621的设计，满足对产品翻转输出需求，从而满足规则地线性输送。
需要说明的是，本案中，成品输送线61与盖板主体输送线131及线性输送线均平行设置，且成品输送线61和盖板主体输送线131为两端设置，满足线性流径需求。同时，卸料输送部622与NG周转机构192为共用线性载架设计，整体布局非常紧凑，降低了设备运行机构的设置成本。
在一个具体实施例中，第一极柱引脚上料工位11包括第一极柱输送线111和用于在第一极柱输送线与第一极柱引脚上料工位上的组装载座之间位移的第一极柱周转机构112。
第二极柱引脚上料工位12包括第二极柱输送线121和用于在第二极柱输送线与第二极柱引脚上料工位上的组装载座之间位移的第二极柱周转机构122。
第一铝块上料工位14包括第一铝块输送线141和用于在第一铝块输送线与第一铝块上料工位上的组装载座之间位移的第一铝块周转机构142。
第二铝块上料工位15包括第二铝块输送线151和用于在第二铝块输送线与第二铝块上料工位上的组装载座之间位移的第二铝块周转机构152。
铆压工位16上设有铆压机构160。
焊接工位17上设有焊接机构170。
检测工位18上设有视觉检测机构。
具体地说明，第一极柱引脚上料工位11、第二极柱引脚上料工位12、第一铝块上料工位14、第二铝块上料工位15均由输送线与周转机构的配合实现上料供给，此类线性输送与周转机构相配合的原理属于现有技术，在此不再赘述。
铆压机构160、焊接机构170和视觉检测机构为与各工位上组装载座3配合的对位工作机位，铆压、焊接及视觉检测亦属于现有技术，满足对电池盖板的铆压成型、焊接加固、视觉检测分类即可。
通过以上描述可以发现，本发明电池盖板自动化组装冲铆焊接设备，满足极柱引脚、盖板主体及铝块的相对高精度组装与铆接焊接需求，实现自动化组装铆接焊接作业，运行高效流畅稳定，满足特点电池盖板的自动化生产需求。采用铝块导向板切换机构能实现铝块导向板切换位移，满足工位配合需求，提高了组装精度及实现循环周转。通过平行回转结构的循环回转输送线，利于工位布置，使得整体布局更紧凑。具备成品翻转输送功能，满足与后续加工设备供给连接需求，实现高精度供料输送。
术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、方法、物品或者设备/装置所固有的要素。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.电池盖板自动化组装冲铆焊接设备，其特征在于：
包括循环回转输送线和铝块导向板，所述循环回转输送线上设有若干组装载座，所述组装载座上设有限位槽腔，所述限位槽腔内设有极柱引脚槽位、盖板主体槽位，所述铝块导向板上设有铝块导向槽位，所述组装载座的顶面与所述铝块导向板之间设有对位结构，
所述循环回转输送线的回转方向上依次设有第一极柱引脚上料工位、第二极柱引脚上料工位、盖板主体上料工位、铝块导向板上料工位、第一铝块上料工位、第二铝块上料工位、铆压工位、焊接工位、铝块导向板卸料工位、检测工位、NG工位、成品卸料工位，
所述铝块导向板上料工位与所述铝块导向板卸料工位之间设有用于铝块导向板切换位移的铝块导向板切换机构。
2.根据权利要求1所述电池盖板自动化组装冲铆焊接设备其特征在于：
所述铝块导向板上料工位与所述铝块导向板卸料工位相对平行设置，所述铝块导向板切换机构包括线性位移载架、设置在所述线性位移载架上的用于在所述铝块导向板上料工位与所述铝块导向板卸料工位之间线性位移切换的切换位移滑座，所述切换位移滑座上设有具备升降位移的铝块导向板爪手。
3.根据权利要求2所述电池盖板自动化组装冲铆焊接设备其特征在于：
所述组装载座上设有用于避让所述铝块导向板爪手的避让槽位、位于所述限位腔槽两端的定位销柱，所述铝块导向板上设有与所述定位销柱相对设置的定位销孔。
4.根据权利要求2所述电池盖板自动化组装冲铆焊接设备其特征在于：
所述盖板主体上料工位包括盖板主体输送线和用于在盖板主体输送线与所述盖板主体上料工位上的组装载座之间位移的盖板主体周转机构。
5.根据权利要求4所述电池盖板自动化组装冲铆焊接设备其特征在于：
所述盖板主体周转机构包括设置在所述线性位移载架上的盖板主体周转部。
6.根据权利要求5所述电池盖板自动化组装冲铆焊接设备其特征在于：
所述第二铝块上料工位与所述铆压工位之间设有铝块位置度检测工位，所述盖板主体周转部的线性位移路径上设有回收料舱。
7.根据权利要求1所述电池盖板自动化组装冲铆焊接设备其特征在于：
所述NG工位包括NG输送线和用于在所述NG输送线与所述NG工位上的组装载座之间位移的NG周转机构，
所述成品卸料工位包括成品输送线和用于在所述成品输送线与所述成品卸料工位上的组装载座之间位移的成品周转机构。
8.根据权利要求7所述电池盖板自动化组装冲铆焊接设备其特征在于：
所述成品周转机构包括用于成品翻转的成品翻转座、用于在所述成品翻转座与所述成品卸料工位上的组装载座之间位移的卸料输送部、用于在所述成品翻转座与所述成品输送线之间位移的翻转料输送部。
9.根据权利要求1所述电池盖板自动化组装冲铆焊接设备其特征在于：
所述第一极柱引脚上料工位包括第一极柱输送线和用于在所述第一极柱输送线与所述第一极柱引脚上料工位上的组装载座之间位移的第一极柱周转机构；
所述第二极柱引脚上料工位包括第二极柱输送线和用于在所述第二极柱输送线与所述第二极柱引脚上料工位上的组装载座之间位移的第二极柱周转机构；
所述第一铝块上料工位包括第一铝块输送线和用于在所述第一铝块输送线与所述第一铝块上料工位上的组装载座之间位移的第一铝块周转机构；
所述第二铝块上料工位包括第二铝块输送线和用于在所述第二铝块输送线与所述第二铝块上料工位上的组装载座之间位移的第二铝块周转机构；
所述铆压工位上设有铆压机构；
所述焊接工位上设有焊接机构；
所述检测工位上设有视觉检测机构。
10.根据权利要求1所述电池盖板自动化组装冲铆焊接设备其特征在于：
所述循环回转输送线包括两个相平行设置的线性输送线、位于两个所述线性输送线两端的回转线。
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