CN114799606A - 一种电池上盖自动焊接装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种电池上盖自动焊接装置，涉及锂电池技术领域，其包括焊接机器人、焊接工台、固定组件以及驱动组件，所述焊接工台上设置有至少两个焊接工位，所述固定组件设置在所述焊接工台上，所述固定组件与所述焊接工位一一对应，所述固定组件将电池上盖固定在所述焊接工位上，所述驱动组件驱动所述焊接工台运行，所述焊接工台上的所述焊接工位逐一经过所述焊接机器人，所述焊接机器人对所述焊接工台上的电池上盖进行焊接作业，电池上盖焊接过程中，对焊接完成的电池上盖下料以及待焊接的电池上盖进行上料。本申请通过设置多个焊接工位，在进行焊接作业的同时，对焊接完成的电池上盖下料以及对待焊接的电池上盖上料，提高电池上盖的焊接效率。
Description
技术领域
本申请涉及锂电池的技术领域，尤其是涉及一种电池上盖自动焊接装置。
背景技术
锂电池，是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池，由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高，随着科学技术的发展，现在锂电池已经成为了主流。
现有一种锂电池的电池上盖，电池上盖整体为顶部开口的长方体壳状结构，开口处边沿向外延伸有延边，延边上开设有等大的孔洞，延边的外侧背离电池上盖延伸有搭边。
目前，锂电池的电池上盖固定在焊接工位后，由焊接机器人对电池上盖进行自动焊接作业，焊接完成后，将电池上盖从焊接工位上取下，之后，将待焊接的电池上盖固定在焊接工位上，持续对电池上盖进行焊接作业。
综上，电池上盖焊接完成后，需要取下电池上盖，更换下一电池上盖，才能对下一电池上盖进行焊接，导致电池上盖的焊接作业效率低下。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本申请提供一种电池上盖自动焊接装置。
本申请提供的一种电池上盖自动焊接装置采用如下的技术方案：
一种电池上盖自动焊接装置，包括焊接机器人、焊接工台、固定组件以及驱动组件，所述焊接工台上设置有至少两个焊接工位，所述固定组件设置在所述焊接工台上，所述固定组件与所述焊接工位一一对应，所述固定组件将电池上盖固定在所述焊接工位上，所述驱动组件驱动所述焊接工台运行，所述焊接工台上的所述焊接工位逐一经过所述焊接机器人，所述焊接机器人对所述焊接工台上的电池上盖进行焊接作业，电池上盖焊接过程中，对焊接完成的电池上盖下料以及待焊接的电池上盖进行上料。
通过采用上述技术方案，焊接工台上设置多个焊接工位，驱动组件驱动焊接工位逐一运动，焊接机器人对焊接工位上的电池上盖进行焊接作业，在进行焊接作业的同时，对焊接完成的电池上盖下料以及对待焊接的电池上盖上料，提高电池上盖的焊接效率。
本申请进一步技术方案设置为，所述焊接工台呈圆盘状，所述焊接工台的底部设置有支座，所述焊接工台转动设置在所述支座上，所述驱动组件驱动所述焊接工台转动，所述焊接工位的数量为三个，所述焊接工位均匀设置在所述焊接工台上。
通过采用上述技术方案，焊接工位的数量设置为三个，一个焊接工位在进行焊接的同时，另外两个焊接工位分别用于焊接完成电池上盖的下料以及待焊接电池上盖的上料，进一步提高电池上盖的焊接效率。
本申请进一步技术方案设置为，所述焊接工台上设置有隔板，所述隔板对所述焊接工位进行分隔。
通过采用上述技术方案，隔板分隔焊接工位，防止焊接作业时的飞溅金属落入到其他焊接工位上，保证电池上盖的焊接质量。
本申请进一步技术方案设置为，所述驱动组件包括电机、主动齿轮和从动齿轮，所述电机固定在所述支座上，所述主动齿轮固定在所述电机的转轴上，所述从动齿轮固定在所述焊接工台的底部，所述从动齿轮与所述焊接工台同轴设置，所述主动齿轮与所述从动齿轮相啮合。
通过采用上述技术方案，电机运行，带动主动齿轮和从动齿轮转动，保证了焊接工台的稳定运行。
本申请进一步技术方案设置为，所述焊接工台的底部设置有信号接收器，所述支座上设置有信号接收器相配合的信号发射器，所述信号接收器与所述信号发射器相对应时，所述焊接工台上的一所述焊接工位与所述焊接机器人相对应。
通过采用上述技术方案，信号接收器和信号发射器的配合，使得焊接工位稳定位于焊接区，保证焊接作业的稳定进行。
本申请进一步技术方案设置为，所述支座上设置有第一围板和第二围板，所述第一围板围设在所述主动齿轮的周侧，所述第二围板围设在所述从动齿轮的周侧。
通过采用上述技术方案，第一围板和第二围板起到防护的作用，避免异物落入到主动齿轮和从动齿轮之间，保证了电机带动主动齿轮和从动齿轮的稳定运行。
本申请进一步技术方案设置为，每一所述固定组件包括气动或电动的四组端部快速夹具和两组中部快速夹具，四组所述端部快速夹具用于夹持电池上盖的四角端部，两组所述中部快速夹具用于夹持电池上盖长边的中部。
通过采用上述技术方案，固定组件为采用气动或电动驱动的快速夹具，能够同时自动化驱动，对电池上盖进行固定或解除固定，加快对电池上盖的上下料。
本申请进一步技术方案设置为，所述端部快速夹具上设置有定位柱，所述定位柱与电池上盖四角端部的空洞相对应。
通过采用上述技术方案，定位柱与电池上盖定位配合，确保电池上盖在焊接工位上的位置，保证了电池上盖的焊接质量。
本申请进一步技术方案设置为，每一所述固定组件还包括气动或电动的第一推板和第二推板，所述第一推板和所述第二推板分别用于贴合电池上盖的两长侧壁。
通过采用上述技术方案，气动或电动驱动的第一推板和第二推板可贴合在电池上盖的两侧壁，避免焊接作业时，电池上盖发生变形，保证对电池上盖的焊接质量。
本申请进一步技术方案设置为，还包括围设在所述焊接机器人周侧的防护组件，所述防护组件包括多组防护网，其一所述防护网上设置有检修门。
通过采用上述技术方案，防护网围设在焊接机器人的周侧，避免人或物进入到焊接区，起到防护的作用，防护网上的检修门，用于检修设备时使用。
综上所述，本申请包括以下有益技术效果：
1、本申请通过设置多个焊接工位，驱动组件驱动焊接工位逐一运动，在进行焊接作业的同时，对焊接完成的电池上盖下料以及对待焊接的电池上盖上料，提高电池上盖的焊接效率；
2、本申请中焊接工位的数量设置为三个，一个焊接工位在进行焊接的同时，另外两个焊接工位分别用于焊接完成电池上盖的下料以及待焊接电池上盖的上料，进一步提高电池上盖的焊接效率；
3、本申请中隔板分隔焊接工位，防止焊接作业时的飞溅金属落入到其他焊接工位上，保证电池上盖的焊接质量；
4、本申请中固定组件为采用气动或电动驱动的快速夹具，能够同时自动化驱动，对电池上盖进行固定或解除固定，加快对电池上盖的上下料。
附图说明
图1是本申请实施例的整体结构示意图；
图2是本申请实施例中焊接工台与焊接机器人的结构示意图；
图3是本申请实施例中焊接工台的侧面示意图；
图4是本申请实施例中焊接工台的结构示意图；
图5是图4中A部的放大示意图；
图6是本申请实施例中焊接工位的俯视图；
图7是本申请实施例中焊接工位的立体图；
图8是图7中B部的放大示意图。
附图标记说明：1、焊接机器人；2、焊接工台；3、焊接工位；4、固定组件；41、端部快速夹具；411、固定座；412、连接杆；413、压块；414、第一气缸；42、中部快速夹具；43、第一推板；44、第二推板；441、连接板；442、滑轨；443、第二气缸；444、贴合板；45、定位柱；5、驱动组件；51、电机；52、主动齿轮；53、从动齿轮；54、信号接收器；55、信号发射器；56、第一围板；57、第二围板；6、支座；7、隔板；8、防护组件；81、防护网；82、检修门；9、电气柜；10、控制面板；11、三色灯；12、底板。
具体实施方式
以下结合附图1-8本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种电池上盖自动焊接装置。
如图1和图2所示，电池上盖自动焊接装置，包括焊接机器人1、焊接工台2、焊接工位3、固定组件4、驱动组件5以及防护组件8。
具体的，焊接机器人1为常规带有机械臂的焊接机器人1，焊接机器人1的底部固定有底板12，焊接机器人1位于底板12长度方向的一端，底板12水平固定在地面上，在地面上固定有电气柜9，电气柜9位于焊接机器人1的一侧，电气柜9上用于放置电焊控制器、冷水机等设备。
在本实施例中，底板12由不锈钢的方管件和板件搭设而成，方管件均匀铺设在地面上，方管件的周边通过带有加强筋的角铁固定在地面上，板件铺设在方管件上，在板件上开设有固定孔位，用以安装焊接机器人1和焊接工台2。
焊接工台2上安装有至少两个焊接工位3，优选的，焊接工位3的数量为三个。焊接工台2呈圆盘状，底板12的顶部固定有支座6，焊接工台2转动安装在支座6的顶部，焊接工台2呈水平设置，三个焊接工位3以焊接工台2的中心呈圆周分布。驱动组件5安装在支座6上，驱动组件5用于驱动焊接工台2转动。
固定组件4安装在焊接工位3上，固定组件4与焊接工位3一一对应，固定组件4用于将电池上盖固定在焊接工位3上，从而保证对电池上盖的焊接质量。
在本实施例中，驱动组件5驱动焊接工台2转动，使得焊接工台2上的焊接工位3逐一经过焊接机器人1所在的焊接区，焊接机器人1对一个焊接工位3上的电池上盖进行焊接作业时，另外两个焊接工位3分别用于焊接完成电池上盖的下料以及待焊接电池上盖的上料，提高电池上盖的焊接效率。
如图1所示，防护组件8围设在焊接机器人1周侧，对焊接机器人1及电控柜内的设备进行保护。
防护组件8包括多组防护网81，防护网81由长方形框体和钢丝组成，钢丝固定在长方体框体内部，长方形框体的底部固定有水平支板，水平支板由螺栓固定在地面上，防护网81之间通过螺栓对长方形框体进行固定，多组防护网81围成了一侧带有开口的长方体框状结构，焊接工台2位于开口处。
另外，在多组防护网81围成的框体结构一侧的一个防护网81上开设有检修口，检修口处转动安装有检修门82，检修门82也为网状框体结构，检修门82与防护网81之间通过锁体结构连接。焊接装置需要维修或检修时，打开检修门82，对焊接装置进行维修或检修。
在本实施例中，多组防护网81围成的框体结构开口侧的防护网81上固定有控制面板10和三色灯11，控制面板10用于操控焊接装置，三色灯11的灯色用于显示焊接装置的工作状态。
如图2所示，焊接工台2的顶部固定有三个隔板7，隔板7由长方形框体和板体组成。在焊接工台2的中部固定有三棱柱状的柱体结构，柱体结构的侧面倒角设置，柱体结构由板件和杆件组成，隔板7固定在柱体结构的倒角上，隔板7对焊接工位3进行分隔。隔板7防止焊接作业时的飞溅金属落入到其他焊接工位3上，保证电池上盖的焊接质量。
如图3和图4所示，在本实施例中，驱动组件5包括电机51、主动齿轮52和从动齿轮53。电机51固定在支座6的一侧，主动齿轮52同轴固定在电机51的转轴上，主动齿轮52水平设置，从动齿轮53固定在焊接工台2的底部，从动齿轮53与焊接公台同轴设置，主动齿轮52与从动齿轮53相啮合，保证了焊接工台2的稳定运行。
在支座6的顶部通过螺栓固定有第一围板56和第二围板57，第一围板56围设在主动齿轮52的周侧，第二围板57围设在从动齿轮53的周侧，有效避免异物落入到主动齿轮52和从动齿轮53之间，保证了电机51带动主动齿轮52和从动齿轮53的稳定运行。
另外，在支座6的侧面通过杆件固定有控制开关，控制开关控制电机51的运转。
如图5所示，在焊接工台2的底部固定有三个信号接收器54，三个信号接收器54分别对应三个焊接工位3，在支座6的顶部通过支板固定有一组信号发射器55，信号发射器55与信号接收器54相配合。当信号接收器54与信号发射器55相对应时，电机51暂停运转，焊接工台2上的一焊接工位3停留在焊接机器人1所在的焊接区，以便于焊接机器人1对焊接工位3上的电池上盖进行焊接。
如图6和图7所示，每一固定组件4包括气动或电动的四组端部快速夹具41和两组中部快速夹具42，四组端部快速夹具41用于夹持电池上盖的四角端部，两组中部快速夹具42用于夹持电池上盖长边的中部。
在本实施例中，四组端部快速夹具41和两组中部快速夹具42均为气缸控制的快速夹具，能够同时实现自动化驱动，对电池上盖进行固定或解除固定，加快对电池上盖的上下料。
现以一个端部快速夹具41为例进行详细阐述，端部快速夹具41包括固定座411、连接杆412、压块413和第一气缸414。固定座411通过螺栓固定在焊接工位3的顶部，固定座411上固定有支撑板，支撑板用于电池上盖搭放，连接杆412的中部与固定座411转动连接，第一气缸414的两端分别与固定座411和连接杆412的一端转动连接，压块413通过螺栓固定在连接杆412的另一端，通过第一气缸414的驱动，使得压块413将电池上盖固定压在支撑板上。
同理，中部快速夹具42的结构与端部快速夹具41的结构相同，在此不进行过多的阐述。
如图8所示，另外，在固定座411上固定有穿过支撑板的定位柱45，定位柱45与电池上盖四角端部的空洞相对应。定位柱45与电池上盖定位配合，确保电池上盖在焊接工位3上的位置，保证了电池上盖的焊接质量。
如图7所示，此外，每一固定组件4还包括气动或电动的第一推板43和第二推板44，第一推板43和第二推板44分别用于贴合电池上盖的两长侧壁，避免焊接作业时，电池上盖发生变形，保证对电池上盖的焊接质量。
在本实施例中，第一推板43和第二推板44均为气缸控制的推板结构。第一推板43包括双杠气缸和薄片推板，薄片推板通过板体固定在双杠气缸的伸缩杆上，双杠气缸通过座体固定在焊接工位3的顶部。
第二推板44包括连接板441、滑轨442、第二气缸443和贴合板444。滑轨442固定在焊接工位3的顶部，连接板441的底部固定有滑块，滑块与滑轨442滑移配合，贴合片通过板体固定在连接板441的顶部，第二气缸443固定在焊接工位3的顶部，第二气缸443的伸缩杆与连接板441固定。
如图4所示，在本实施例中，焊接工台2包括三块扇形顶板、支撑结构和底盘，支撑架构位于扇形顶板与地盘之间，三块扇形顶板拼接成圆形板，支撑结构由杆体拼接而成，底盘的底部与从动齿轮53固定，底盘转动安装在支座6的顶部。
本申请实施例的实施原理为：
本申请工作前，预先将一个待焊接的电机51上盖固定在焊接工位3上，启动电机51，带动焊接工台2转动，使得带有电机51上盖的焊接工位3转动至焊接机器人1所在的焊接区，焊接机器人1对电池上盖进行焊接，于此同时，对下一待焊接的焊接工位3进行上料。焊接完成后，电机51驱动焊接工台2转动，使得下一焊接工位3转动至焊接区，对焊接工位3上的电池上盖进行焊接，同时，对焊接完成的电池上盖下料以及对待焊接的电池上盖上料，提高电池上盖的焊接效率；
此外，本申请中隔板7起到分隔焊接工位3的目的，防止焊接作业时的飞溅金属落入到其他焊接工位3上，保证电池上盖的焊接质量；本申请中固定组件4为采用气动或电动驱动的快速夹具，能够同时自动化驱动，对电池上盖进行固定或解除固定，加快对电池上盖的上下料。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电池上盖自动焊接装置，其特征在于：包括焊接机器人(1)、焊接工台(2)、固定组件(4)以及驱动组件(5)，所述焊接工台(2)上设置有至少两个焊接工位(3)，所述固定组件(4)设置在所述焊接工台(2)上，所述固定组件(4)与所述焊接工位(3)一一对应，所述固定组件(4)将电池上盖固定在所述焊接工位(3)上，所述驱动组件(5)驱动所述焊接工台(2)运行，所述焊接工台(2)上的所述焊接工位(3)逐一经过所述焊接机器人(1)，所述焊接机器人(1)对所述焊接工台(2)上的电池上盖进行焊接作业，电池上盖焊接过程中，对焊接完成的电池上盖下料以及待焊接的电池上盖进行上料。
2.根据权利要求1所述的一种电池上盖自动焊接装置，其特征在于：所述焊接工台(2)呈圆盘状，所述焊接工台(2)的底部设置有支座(6)，所述焊接工台(2)转动设置在所述支座(6)上，所述驱动组件(5)驱动所述焊接工台(2)转动，所述焊接工位(3)的数量为三个，所述焊接工位(3)均匀设置在所述焊接工台(2)上。
3.根据权利要求2所述的一种电池上盖自动焊接装置，其特征在于：所述焊接工台(2)上设置有隔板(7)，所述隔板(7)对所述焊接工位(3)进行分隔。
4.根据权利要求2或3所述的一种电池上盖自动焊接装置，其特征在于：所述驱动组件(5)包括电机(51)、主动齿轮(52)和从动齿轮(53)，所述电机(51)固定在所述支座(6)上，所述主动齿轮(52)固定在所述电机(51)的转轴上，所述从动齿轮(53)固定在所述焊接工台(2)的底部，所述从动齿轮(53)与所述焊接工台(2)同轴设置，所述主动齿轮(52)与所述从动齿轮(53)相啮合。
5.根据权利要求4所述的一种电池上盖自动焊接装置，其特征在于：所述焊接工台(2)的底部设置有信号接收器(54)，所述支座(6)上设置有信号接收器(54)相配合的信号发射器(55)，所述信号接收器(54)与所述信号发射器(55)相对应时，所述焊接工台(2)上的一所述焊接工位(3)与所述焊接机器人(1)相对应。
6.根据权利要求4所述的一种电池上盖自动焊接装置，其特征在于：所述支座(6)上设置有第一围板(56)和第二围板(57)，所述第一围板(56)围设在所述主动齿轮(52)的周侧，所述第二围板(57)围设在所述从动齿轮(53)的周侧。
7.根据权利要求1所述的一种电池上盖自动焊接装置，其特征在于：每一所述固定组件(4)包括气动或电动的四组端部快速夹具(41)和两组中部快速夹具(42)，四组所述端部快速夹具(41)用于夹持电池上盖的四角端部，两组所述中部快速夹具(42)用于夹持电池上盖长边的中部。
8.根据权利要求7所述的一种电池上盖自动焊接装置，其特征在于：所述端部快速夹具(41)上设置有定位柱(45)，所述定位柱(45)与电池上盖四角端部的空洞相对应。
9.根据权利要求8所述的一种电池上盖自动焊接装置，其特征在于：每一所述固定组件(4)还包括气动或电动的第一推板(43)和第二推板(44)，所述第一推板(43)和所述第二推板(44)分别用于贴合电池上盖的两长侧壁。
10.根据权利要求1所述的一种电池上盖自动焊接装置，其特征在于：还包括围设在所述焊接机器人(1)周侧的防护组件(8)，所述防护组件(8)包括多组防护网(81)，其一所述防护网(81)上设置有检修门(82)。
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