CN114273767A - 一种用于铅酸蓄电池穿壁焊的伺服焊钳结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铅酸蓄电池生产技术领域，具体为一种用于铅酸蓄电池穿壁焊的伺服焊钳结构，包括伺服电机、精密行星减速器、行星弹性联轴器、夹头滚珠丝杆组件、夹头模块安装板、加强杆件以及焊钳，所述焊钳安装在夹头模块安装板的底部，所述夹头模块安装板的顶部设有第一连接侧板以及第二连接侧板，本发明采用大功率的伺服电机加上精密行星减速器，给系统提供稳定且足够的压力源，通过夹头滚珠丝杆组件加上加强杆件，实现焊钳的平稳移动，通过对伺服电机、夹头滚珠丝杆组件组合，实现焊钳多点精准定位，满足各种工艺需求，根据伺服电机的恒力矩特点，调整控制焊钳电极的间距，实现衡定的夹紧力。

Description

一种用于铅酸蓄电池穿壁焊的伺服焊钳结构

技术领域

本发明涉及铅酸蓄电池生产技术领域，具体为一种用于铅酸蓄电池穿壁焊的伺服焊钳结构。

背景技术

穿壁焊又称对焊，是铅酸蓄电池装配过程中必不可少的关键设备，其基本原理是通过两个电极在两相邻极群的汇流排偏极耳上施加压力并瞬间通过电流，利用偏极耳电阻及接触电阻在通过电流时产生的热量，将两组极群的偏极耳熔接在一起的过程。

在此过程中，具有两个明显的特点：①.主要是采用内部热源，利用电流通过焊接区的电阻产生的热量进行加热，②.必须施加压力，在通电加热、冷却以及形成接头的整个过程中，都存在着压力作用。

由于接头加热是利用内部焦耳热，凡影响电阻大小、电流波动的因素都会影响热量波动，因此，要想得到好的穿壁焊效果，对极耳的夹紧力、焊钳电极间的夹紧间距等控制尤为重要。

目前，市面上的穿壁焊机，焊钳夹紧部份有气动和液动两种工作方式，分别说明如下：

气动系统压力容易受到旁路上其它设备的影响，气压稳定性差，同时压缩空气只能提供一个相对较低的压力系统，夹紧力量很小，因此容易造成焊接时预夹点塑性变形小，夹紧不到位，焊接电阻增大，产生喷铅现象，因此这种控制方式基本上不可取。

液压系统具有传动平稳、压力高的特点，在连续性的生产中，相邻两汇流排之间的预夹点产生的塑性变形量几乎一模一样，因此采用油压控制可以取得比较好的穿壁焊效果。但是油压系统结构比较臃肿，控制不够灵活，对于多段式定位、夹紧，比较难实现，而且在控制过程中，油压、油温等因素都会影响焊接效果，导致产品焊接缺陷。

因此为了解决液压系统的缺陷，我们发明采用伺服电机+减速机+联轴器+ 驱动组件+杠杆等组合形成新的穿壁焊伺服焊钳，实现即能继承液压的传动平稳、压力高、稳定的特点，又能对焊钳进行多点精准定位控制的功能，从而实现不同的加工工艺流程。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种可靠性高，稳定性好的用于铅酸电池穿壁焊的伺服焊钳结构。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于铅酸蓄电池穿壁焊的伺服焊钳结构，包括伺服电机、精密行星减速器、行星弹性联轴器、夹头滚珠丝杆组件、夹头模块安装板、加强杆件以及焊钳，所述焊钳安装在夹头模块安装板的底部，所述夹头模块安装板的顶部设有第一连接侧板以及第二连接侧板，所述第一连接侧板与第二连接侧板对称设置，所述焊钳的两侧通过加强杆件与夹头模块安装板、第一连接侧板以及第二连接侧板连接，所述精密行星减速器通过连接轴安装在伺服电机的底部，所述第一连接侧板以及第二连接侧板的顶部设有减速机安装板，所述精密行星减速器安装在减速机安装板上，所述夹头滚珠丝杆组件贯穿减速机安装板与精密行星减速器连接，所述第一连接侧板以及第二连接侧板两侧安装有第一铜制封板以及第二铜制封板，所述第一铜制封板以及第二铜制封板内侧安装有光电感应板，所述第一铜制封板以及第二铜制封板的外侧安装有光电，所述光电贯穿第一铜制封板以及第二铜制封板与光电感应板连接，所述光电通过光电安装板固定在第一铜制封板以及第二铜制封板上。

为了提高加强杆件与第一连接侧板以及第二连接侧板连接稳定性，本发明改进有，所述加强杆件的两端设有轴用卡簧，所述轴用卡簧上设有第一加强扛杆芯轴，所述第一连接侧板以及第二连接板上设有矩形孔，所述矩形孔内设有固定孔，所述加强杆件通过一端的第一加强杆芯轴与固定孔连接。

为了提高加强杆件与夹头模块安装板连接的稳定性，本发明改进有，所述加强杆件的中部设有第二加强杆芯轴，所述夹头模块安装板的两端设有架杆，所述夹杆在夹头模块安装板的每一端均对称设有两个，所述夹杆的内侧设有安装孔，所述加强杆件通过第二加强杆芯轴与安装孔连接，所述第二加强杆芯轴与加强杆件的连接处设有第一无油衬套。

为了提高焊钳的结构强度，本发明改进有，所述焊钳包括夹头安装固定板、夹头夹紧板、电木板、夹头安装板以及夹头导向轴，所述夹头安装固定板、夹头夹紧板、电木板以及夹头安装板安装在夹头导向轴的两端，所述夹头导向轴通过内六角圆柱头螺钉与夹头安装板连接，所述夹头安装固定板、夹头夹紧板、电木板以及夹头安装板之间通过第二无油衬套连接，所述内六角圆柱头螺钉外侧设有螺钉绝缘套。

为了提高焊钳的使用效果，本发明改进有，所述夹头安装板的底部设有焊点安装板，所述夹头夹紧板的外侧设有线排安装板。

为了提高夹头安装板与夹头导向轴连接的稳定性，本发明改进有，所述夹头导向轴两端的夹头安装板之间设有弹簧，所述弹簧的外侧设有弹簧绝缘套。

为了提高焊接效果，本发明改进有，所述焊点安装板上焊接有焊接板，所述焊接板的内侧底端设有穿壁焊点。

为了方便添加润滑油，本发明改进有，所述加强杆件上设有铜制油嘴，所述铜制油嘴与第一无油衬套连接。

为了提高加强杆件与夹头安装固定板连接的稳定性，本发明改进有，所述夹头安装固定板的外侧对称设有两个固定环，所述加强杆件远离第一连接侧板以及第二连接侧板的一端通过第二加强杆芯轴与固定环连接。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种用于铅酸蓄电池穿壁焊的伺服焊钳结构，具备以下有益效果：

本发明采用大功率的伺服电机加上精密行星减速器，给系统提供稳定且足够的压力源，通过夹头滚珠丝杆组件加上加强杆件，实现焊钳的平稳移动，通过对伺服电机、夹头滚珠丝杆组件组合，实现焊钳多点精准定位，满足各种工艺需求，根据伺服电机的恒力矩特点，调整控制焊钳电极的间距，实现衡定的夹紧力。

附图说明

图1为本发明第一拆分结构示意图；

图2为本发明组装结构示意图；

图3为本发明侧视结构示意图；

图4为本发明第二拆分结构示意图。

图5为本发明穿壁焊点示意图。

图中：1、伺服电机；2、精密行星减速器；3、减速机安装板；4、行星弹性联轴器；5、夹头滚珠丝杆组件；6、第一连接侧板；7、加强杆件；8、焊钳；9、第一加强扛杆芯轴；10、第二加强杠杆芯轴；11、光电安装板；12、第一铜制封板；13、夹头导向轴；14、第二铜制封板；15、第二连接侧板；16、夹头模块安装板；17、第一无油衬套；18、夹头安装固定板；19、夹头夹紧板；20、第二无油衬套；21、电木板；22、焊点安装板；23、夹头安装板；24、内六角圆柱头螺钉；25、穿壁焊点；26、铜制油嘴；27、弹簧；28、螺钉绝缘套；29、线排安装板；

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。

请参阅图1-5，本发明为一种用于铅酸蓄电池穿壁焊的伺服焊钳结构，包括伺服电机1、精密行星减速器2、行星弹性联轴器4、夹头滚珠丝杆组件5、夹头模块安装板16、加强杆件以及焊钳8，所述焊钳8安装在夹头模块安装板16的底部，所述夹头模块安装板16的顶部设有第一连接侧板6以及第二连接侧板15，所述第一连接侧板6与第二连接侧板15对称设置，所述焊钳8 的两侧通过加强杆件7与夹头模块安装板16、第一连接侧板6以及第二连接侧板15连接，所述精密行星减速器2通过连接轴安装在伺服电机1的底部，所述第一连接侧板6以及第二连接侧板15的顶部设有减速机安装板3，所述精密行星减速器2安装在减速机安装板3上，所述夹头滚珠丝杆组件5贯穿减速机安装板3与精密行星减速器2连接，所述第一连接侧板6以及第二连接侧板15两侧安装有第一铜制封板12以及第二铜制封板14，所述第一铜制封板12以及第二铜制封板14内侧安装有光电感应板，所述第一铜制封板12 以及第二铜制封板14的外侧安装有光电，所述光电贯穿第一铜制封板12以及第二铜制封板14与光电感应板连接，所述光电通过光电安装板11固定在第一铜制封板12以及第二铜制封板14上。

实施例一

所述加强杆件7的两端设有轴用卡簧，所述轴用卡簧上设有第一加强扛杆芯轴9，所述第一连接侧板6以及第二连接板上设有矩形孔，所述矩形孔内设有固定孔，所述加强杆件7通过一端的第一加强杆芯轴与固定孔连接，提高加强杆件7与第一连接侧板6以及第二连接侧板15连接稳定性。

实施例二

所述加强杆件7的中部设有第二加强杆芯轴，所述夹头模块安装板16的两端设有架杆，所述夹杆在夹头模块安装板16的每一端均对称设有两个，所述夹杆的内侧设有安装孔，所述加强杆件7通过第二加强杆芯轴与安装孔连接，所述第二加强杆芯轴与加强杆的连接处设有第一无油衬套17，提高加强杆件7与夹头模块安装板16连接的稳定性。

实施例三

所述焊钳8包括夹头安装固定板18、夹头夹紧板19、电木板21、夹头安装板23以及夹头导向轴13，所述夹头安装固定板18、夹头夹紧板19、电木板21以及夹头安装板23安装在夹头导向轴13的两端，所述夹头导向轴13 通过内六角圆柱头螺钉24与夹头安装板23连接，所述夹头安装固定板18、夹头夹紧板19、电木板21以及夹头安装板23之间通过第二无油衬套20连接，所述内六角圆柱头螺钉24外侧设有螺钉绝缘套28，通过夹头安装固定板18、夹头夹紧板19、电木板21、夹头安装板23以及夹头导向轴13拼装组成焊钳 8结构，提高焊钳8的结构强度以及使用稳定性。

本实施例中，所述夹头安装板23的底部设有焊点安装板22，所述夹头夹紧板19的外侧设有线排安装板29，所述焊点安装板22上焊接有焊接板，所述焊接板的内侧底端设有穿壁焊点25，通过线排安装板29安装线排接入电源，将电流导向焊点安装板22加热焊接板，焊接板通过穿壁焊点25进行焊点。

本实施例中，所述夹头导向轴13两端的夹头安装板23之间设有弹簧27，所述弹簧27的外侧设有弹簧27绝缘套，通过设置弹簧27方便在调节夹头导向轴13两端的夹头安装板23之间的距离后施加一个加强力，防止夹头导向轴13两端的夹头安装板23发生滑移，从而方便挺高焊点的效率。

本实施例中，所述加强杆件7上设有铜制油嘴26，所述铜制油嘴26与第一无油衬套17连接，从而方便给第一无油衬套17添加润滑油，防止第一无油衬套17锈死。

本实施例中，述夹头安装固定板18的外侧对称设有两个固定环，所述加强杆件7远离第一连接侧板6以及第二连接侧板15的一端通过第二加强杆芯轴与固定环连接，提高加强杆件7与夹头安装固定板18连接的稳定性。

综上所述，该用于铅酸电池穿壁焊的伺服焊钳8结构，在使用时，采用大功率的伺服电机1加上精密行星减速器2，给系统提供稳定且足够的压力源；

通过夹头滚珠丝杆组件5加上加强杆件7，实现焊钳8的平稳移动；

通过对伺服电机1、夹头滚珠丝杆组件5组合，实现焊钳8多点精准定位，满足各种工艺需求；

根据伺服电机1的恒力矩特点，调整控制焊钳8电极的间距，实现衡定的夹紧力；

根据伺服电机1的可控性，通过控制面板、显示屏预置相关工艺参数，可快速进行焊接调整用大功率伺服电机1和精密行星减速器2组合代替油缸驱动，不仅简化机构，避免设备臃肿，而且比油缸输出更稳定，焊接质量不会因为油压、油温的变化而受到影响，伺服电机1作为精密仪器已经在各行各业得到广泛的应用，其可靠性、稳定性已经得到了大众的认可。

伺服电机1的可控性比油缸更容易实现自动化、多样化，通过伺服控制，可实现焊钳8的多点精确定位，首先将对焊件进行第一次夹紧并焊接，在焊接电流输出完成的同时焊头再次定位加压，这样的目的是：在焊点还未完全凝固状态时将空气挤出，从而消除焊点间的长条形气孔，这个工艺经过了生产验证，对消除气孔确实有效。

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 (9)

1.一种用于铅酸蓄电池穿壁焊的伺服焊钳结构，其特征在于，包括伺服电机(1)、精密行星减速器(2)、行星弹性联轴器(4)、夹头滚珠丝杆组件(5)、夹头模块安装板(16)、加强杆件以及焊钳(8)，所述焊钳(8)安装在夹头模块安装板(16)的底部，所述夹头模块安装板(16)的顶部设有第一连接侧板(6)以及第二连接侧板(15)，所述第一连接侧板(6)与第二连接侧板(15)对称设置，所述焊钳(8)的两侧通过加强杆件(7)与夹头模块安装板(16)、第一连接侧板(6)以及第二连接侧板(15)连接，所述精密行星减速器(2)通过连接轴安装在伺服电机(1)的底部，所述第一连接侧板(6)以及第二连接侧板(15)的顶部设有减速机安装板(3)，所述精密行星减速器(2)安装在减速机安装板(3)上，所述夹头滚珠丝杆组件(5)贯穿减速机安装板(3)与精密行星减速器(2)连接，所述第一连接侧板(6)以及第二连接侧板(15)两侧安装有第一铜制封板(12)以及第二铜制封板(14)，所述第一铜制封板(12)以及第二铜制封板(14)内侧安装有光电感应板，所述第一铜制封板(12)以及第二铜制封板(14)的外侧安装有光电，所述光电贯穿第一铜制封板(12)以及第二铜制封板(14)与光电感应板连接，所述光电通过光电安装板(11)固定在第一铜制封板(12)以及第二铜制封板(14)上。

2.根据权利要求1所述的一种用于铅酸蓄电池穿壁焊的伺服焊钳结构，其特征在于，所述加强杆件(7)的两端设有轴用卡簧，所述轴用卡簧上设有第一加强扛杆芯轴(9)，所述第一连接侧板(6)以及第二连接板上设有矩形孔，所述矩形孔内设有固定孔，所述加强杆件(7)通过一端的第一加强杆芯轴与固定孔连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于铅酸蓄电池穿壁焊的伺服焊钳结构，其特征在于，所述加强杆件(7)的中部设有第二加强杆芯轴，所述夹头模块安装板(16)的两端设有架杆，所述夹杆在夹头模块安装板(16)的每一端均对称设有两个，所述夹杆的内侧设有安装孔，所述加强杆件(7)通过第二加强杆芯轴与安装孔连接，所述第二加强杆芯轴与加强杆件(7)的连接处设有第一无油衬套(17)。

4.根据权利要求3所述的一种用于铅酸蓄电池穿壁焊的伺服焊钳结构，其特征在于，所述焊钳(8)包括夹头安装固定板(18)、夹头夹紧板(19)、电木板(21)、夹头安装板(23)以及夹头导向轴(13)，所述夹头安装固定板(18)、夹头夹紧板(19)、电木板(21)以及夹头安装板(23)安装在夹头导向轴(13)的两端，所述夹头导向轴(13)通过内六角圆柱头螺钉(24)与夹头安装板(23)连接，所述夹头安装固定板(18)、夹头夹紧板(19)、电木板(21)以及夹头安装板(23)之间通过第二无油衬套(20)连接，所述内六角圆柱头螺钉(24)外侧设有螺钉绝缘套(28)。

5.根据权利要求4所述的一种用于铅酸蓄电池穿壁焊的伺服焊钳结构，其特征在于，所述夹头安装板(23)的底部设有焊点安装板(22)，所述夹头夹紧板(19)的外侧设有线排安装板(29)。

6.根据权利要求5所述的一种用于铅酸蓄电池穿壁焊的伺服焊钳结构，其特征在于，所述夹头导向轴(13)两端的夹头安装板(23)之间设有弹簧(27)，所述弹簧(27)的外侧设有弹簧(27)绝缘套。

7.根据权利要求6所述的一种用于铅酸蓄电池穿壁焊的伺服焊钳结构，其特征在于，所述焊点安装板(22)上焊接有焊接板，所述焊接板的内侧底端设有穿壁焊点(25)。

8.根据权利要求7所述的一种用于铅酸蓄电池穿壁焊的伺服焊钳结构，其特征在于，所述加强杆件(7)上设有铜制油嘴(26)，所述铜制油嘴(26)与第一无油衬套(17)连接。

9.根据权利要求8所述的一种用于铅酸蓄电池穿壁焊的伺服焊钳结构，其特征在于，所述夹头安装固定板(18)的外侧对称设有两个固定环，所述加强杆远离第一连接侧板(6)以及第二连接侧板(15)的一端通过第二加强杆芯轴与固定环连接。

Images