CN116727949A - 一种焊接装置和焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及设备加工技术领域中的一种焊接装置和焊接设备，包括底板，底板上设置有平行设置的两组定位调节组件，两组定位调节组件用于在第一方向上的移动调节，两组定位调节组件上设置有压紧组件，压紧组件用于在第二方向上的移动调节，压紧组件上还设置有若干组压紧缓冲组件，且若干压紧缓冲组件可在第三方向上移动调节，第一方向、第二方向以及第三方向为互相垂直设置，解决了现有焊接工装通用性差的问题。

Description

一种焊接装置和焊接设备

技术领域

本发明涉及设备加工技术领域，具体涉及一种焊接装置和焊接设备。

背景技术

现有用于电芯或电芯模组焊接的工装在使用时，通常采用一个焊接工装对应一个尺寸的电芯或电芯模组，然而这将导致现有的每个焊接工装都需要根据电芯或电芯模组的尺寸进行重新设计，加工成本高且工装制作周期长，另一方面，当焊接项目结束后，受焊接工装使用的局限性影响，该焊接工装的二次利用率低，报废率较高。

发明内容

本发明针对现有技术中的缺点，提供了一种焊接装置和焊接设备，解决了现有焊接工装通用性差的问题。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种焊接装置，包括底板，所述底板上设置有平行设置的两组定位调节组件，两组所述定位调节组件用于在第一方向上的移动调节，两组所述定位调节组件上设置有压紧组件，所述压紧组件用于在第二方向上的移动调节，所述压紧组件上还设置有若干组压紧缓冲组件，且若干所述压紧缓冲组件可在第三方向上移动调节，所述第一方向、第二方向以及第三方向为互相垂直设置。

可选的，所述压紧缓冲组件包括第一压板、第二压板、一组以上的移动杆以及与移动杆数量相同的弹簧，所述第一压板上开设有用于移动杆滑动的滑动空腔，所述滑动空腔的内壁上设置有凸起部，所述移动杆与凸起部滑动配合，所述移动杆的一端设置有限位部，所述限位部用于防止所述移动杆与凸起部脱离，所述移动杆的另一端与第二压板固定连接，所述弹簧套设在移动杆上，且所述弹簧位于凸起部与第二压板之间。

可选的，所述压紧组件包括固定安装在定位调节组件上的升降机构，两组所述升降机构的输出端之间设置有第一固定板，所述第一固定板上开设有用于压紧缓冲组件移动的滑轨，且所述压紧缓冲组件在滑轨上移动时贯穿所述第一固定板，所述第一固定板的上平行设置有两组第二固定板，两组所述第二固定板位于滑轨两侧，且与所述滑轨平行设置，所述压紧缓冲组件位于第一固定板与第二固定板之间，所述第二固定板用于防止所述压紧缓冲组件滑出滑轨。

可选的，所述第二固定板的侧壁上开设有若干组限位孔，且两组所述第二固定板上所开设的限位孔一一对应，一组以上的所述压紧缓冲组件通过限位杆滑动设置在位置相对的两组限位孔之间。

可选的，还包括产品放置台，所述产品放置台安装在底板上，且所述产品放置台位于两组所述定位调节组件之间。

可选的，所述底板上嵌入设置有滚珠阵列，所述产品放置台与底板之间通过滚珠阵列实现卡接，且所述滚珠阵列内的滚珠与产品放置台滚动配合。

可选的，还包括精度调节组件，所述精度调节组件用于测量定位调节组件在第一方向上的移动距离。

可选的，所述精度调节组件包括位移指示块和标尺，所述位移指示块安装在定位调节组件的移动块上，所述标尺安装在底板上，且所述位移指示块的初始位置位于所述标尺的起始位。

可选的，还包括启动调节开关，所述启动调节开关安装在底板上，所述启动调节开关用于调节定位调节组件在第一方向上移动的启停，所述启动调节开关还用于调节压紧组件在第二方向上移动的启停。

一种焊接设备，所述焊接设备包括上述任意一项所述的焊接装置。

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

通过定位调节组件实现根据不同尺寸的焊接产品的长度，调整焊接装置在第一方向上的中间压紧位置；通过压紧组件实现根据不同尺寸的焊接产品的高度，调整焊接装置在第二方向上的压紧高度；通过压紧缓冲组件与限位孔的配合，实现根据不同尺寸的焊接产品的宽度，均匀布置焊接装置在第三方向上的具体下压位置，从而通过三个压紧方向上的灵活调整，使得焊接装置能够适用于更多尺寸的焊接产品，通用性更强。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实施例一提出的一种焊接装置的立体图；

图2为本实施例一提出的第一固定板、第二固定板以及压紧缓冲组件之间的位置关系图；

图3为本实施例一提出的压紧缓冲组件的剖面图；

图4为本实施例二提出的滚珠阵列的布局图；

图5为本实施例三提出的精度调节组件位置图。

附图标记：1、底板；2、直线滑轨；3、压紧组件；4、压紧缓冲组件；5、第一压板；6、第二压板；7、移动杆；8、弹簧；9、滑动空腔；10、凸起部；11、限位部；12、升降机构；13、第一固定板；14、滑轨；15、第二固定板；16、限位孔；17、限位杆；18、产品放置台；19、滚珠阵列；20、位移指示块；21、标尺；22、启动调节开关。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例一

如图1所示，一种焊接装置，包括底板1，底板1上设置有平行设置的两组定位调节组件，两组定位调节组件用于在第一方向上的移动调节，两组定位调节组件上设置有压紧组件3，压紧组件3用于在第二方向上的移动调节，压紧组件3上还设置有若干组压紧缓冲组件4，且若干压紧缓冲组件4可在第三方向上移动调节，第一方向、第二方向以及第三方向为互相垂直设置。

其中，第一方向即为X轴方向，第二方向为Z轴方向，第三方向为Y轴方向，具体而言，将底板1分为产品放置区和调节区，且产品放置区位于底板1的中间位置，用于放置焊接产品，例如单个电芯、电芯模组、CTP模组等，调节区为环绕产品放置区的边沿区域，在本实施例中，定位调节组件可以为直线滑轨2或气缸，以直线滑轨2为例，直线滑轨2安装在调节区，且位于产品放置区相对的两侧，两组直线滑轨2相互平行安装，且直线滑轨2的滑块的移动方向为向X轴的正方向或反方向移动。

如图1和图2所示，另一方面，压紧组件3包括固定安装在定位调节组件上的升降机构12，两组升降机构12的输出端之间设置有第一固定板13，第一固定板13上开设有用于压紧缓冲组件4移动的滑轨14，且压紧缓冲组件4在滑轨14上移动时贯穿第一固定板13，第一固定板13的上平行设置有两组第二固定板15，两组第二固定板15位于滑轨14两侧，且与滑轨14平行设置，压紧缓冲组件4位于第一固定板13与第二固定板15之间，第二固定板15用于防止压紧缓冲组件4滑出滑轨14。

具体地，升降机构12可以为气缸或液压缸，本实施例中以气缸为例，在安装时，将气缸安装在直线滑轨2的滑块上，当直线滑轨2的滑块发生位移时，会带动气缸跟随滑块移动，同时，两组气缸的输出轴之间通过螺丝固定安装有第一固定板13，气缸的输出轴会带动第一固定板13在Z轴方向上做正向移动或反向移动。

进一步地，如图2所示，第二固定板15的侧壁上开设有若干组限位孔16，且两组第二固定板15上所开设的限位孔16一一对应，一组以上的压紧缓冲组件4通过限位杆17滑动设置在位置相对的两组限位孔16之间，从而当气缸带动第一固定板13向焊接产品方向移动，并逐渐对焊接产品实现压紧时，通过压紧缓冲组件4实现在压过程中，压紧力对焊接产品的损坏，同时，通过限位孔16以及多组压紧缓冲组件4的设置，使得压紧缓冲组件4能够在第二固定板15上调节在Y轴方向上的位置。

如图1所示，底板1上还通过螺丝固定安装有启动调节开关22，启动调节开关22用于调节定位调节组件在第一方向上移动的启停，启动调节开关22还用于调节压紧组件3在第二方向上移动的启停，在本实施例中，启动调节开关22设置有两组，其中一组用于调节直线滑轨2的启停，使得直线滑轨2的滑块能够在X轴方向上移动，从而调节焊接装置对焊接产品在X轴方向上的压紧位置；另一组启动调节开关22用于调节位于直线滑轨2上的气缸的启停，从而通过气缸实现焊接装置对焊接产品在Z轴方向上的压紧高度。

具体地，焊接装置在固定焊接产品时，通过如下步骤实现对焊接产品的压紧：首先，在放置焊接产品时，直线滑轨2的滑块位于初始位置，气缸的输出轴也处于收缩状态，此时，通过启动调节开关22调节气缸伸长，即气缸的输出轴向Z轴正方向伸长，使得第一固定板13在Z轴方向上的高度高于焊接产品的高度，保证焊接产品能够从底板1的一端推入；或者，还可直接将焊接产品由底板1的正方向下放置，然后调节气缸的输出轴伸长，使得第一固定板13在Z轴方向上的高度高于焊接产品的高度。

完成产品放置后，通过另一组启动调节开关22调节直线滑轨2的滑块向X轴正方向移动，此时，直线滑轨2的滑块向X轴正方向移动会带动滑块上的气缸同时向X轴正方向移动，进而气缸带动第一固定板13向X轴正方向移动，直至第一固定板13位于焊接产品的中间位置上方后，停止直线滑轨2的滑块移动，需要说明的是，两组直线滑轨2的控制是同步的，即两组直线滑轨2的滑块的初始位置相同，同时启动，同时停止，且直线滑轨2的滑块的移动速度也是相同的，从而保证第一固定板13的稳定移动，防止因一组直线滑轨2的滑块的速度高于另一组直线滑轨2，使得第一固定板13的两端产生移动速度差的问题。

将第一固定板13移动至焊接产品的中间位置上方后，需要根据焊接产品的宽度，调节压紧缓冲组件4在焊接产品上的具体压紧位置，此时推动压紧缓冲组件4在滑轨14上向Y轴的正方向或负方向移动，并通过限位孔16控制压紧缓冲组件4的移动范围，从而使得调节压紧缓冲组件4最终压紧的位置均匀分布在焊接产品上，需要说明的是，限位孔16的长度可根据实际情况作调整，且一组限位孔16内可以设置一组压紧缓冲组件4，也可设置多组压紧缓冲组件4，可灵活调整，第二固定板15用于与第一固定板13配合，提供压紧缓冲组件4以滑动空间。

完成压紧缓冲组件4的位置调整后，需要对产品进行由上至下的压紧操作，此时通过启动调节开关22调节两组气缸同时向Z轴负方向移动，即向靠近焊接产品的方向移动，此时气缸的输出轴收缩，会带动第一固定板13向Z轴负方向移动，而第一固定板13的移动会带动压紧缓冲组件4向Z轴负方向移动，从而实现压紧缓冲组件4对焊接产品的压紧作用。

进一步地，如图3所示，压紧缓冲组件4包括第一压板5、第二压板6、一组以上的移动杆7以及与移动杆7数量相同的弹簧8，第一压板5上开设有用于移动杆7滑动的滑动空腔9，滑动空腔9的内壁上设置有凸起部10，移动杆7与凸起部10滑动配合，移动杆7的一端设置有限位部11，限位部11用于防止移动杆7与凸起部10脱离，移动杆7的另一端与第二压板6固定连接，弹簧8套设在移动杆7上，且弹簧8位于凸起部10与第二压板6之间。

在压紧缓冲组件4逐渐压紧焊接产品的过程中，首先第二压板6靠近焊接产品的一端面与焊接产品接触，随着第一固定板13带动压紧缓冲组件4的第一压板5向Z轴负方向移动，第二压板6在接触到焊接产品后，会受到焊接产品对第二压板6的反作用力，此时第二压板6会带动移动杆7在凸起部10上向Z轴正方向移动，限位部11在滑动空腔9内移动，而移动杆7移动的同时，会受到第二压板6与凸起部10的挤压而收缩，从而通过弹簧8的弹性起到压紧力的缓冲作用。

需要说明的是，在装配压紧缓冲组件4时，首先将移动杆7由滑动空腔9的一端插入，然后移动杆7通过凸起部10后穿出滑动空腔9，然后当限位部11到达凸起部10时，移动杆7被凸起部10卡住，无法继续滑动，接着在移动杆7远离限位部11的一端套入弹簧8，然后在移动杆7远离限位部11的一端面开设螺纹孔，将第二压板6开设与该螺纹孔相适配的装配孔，然后将两个孔对齐，并通过螺丝将第二压板6与移动杆7的一端固定，且固定后，弹簧8位于第二压板6与凸起部10之间，当弹簧8不受压力挤压时，第二压板6通过移动杆7的限位部11与凸起部10的卡接配合实现悬挂不掉落。

另一方面，第一压板5与第二压板6之间可以设置一组由移动杆7、凸起部10、弹簧8组合形成的活动机构，也可以设置多组，在本实施例中，设置有四组，能够保证第二压板6在压紧缓冲过程中的稳定性，且活动机构还可以设置为一端固定在滑动空腔9，另一端固定在第二压板6上的伸缩杆，且该伸缩杆为内置弹簧8的弹性伸缩杆，此时第二压板6在受到挤压时，伸缩杆收缩逐渐收缩，从而实现压紧缓冲作用，且在本实施例中，滑动空腔9可以设置为圆柱体空腔、三棱柱空腔或四棱柱空腔等多边形截面的空腔，可根据实际情况作出相应调整，在此不做具体限制。

至此，通过直线滑轨2实现根据不同尺寸的焊接产品的长度，调整焊接装置在X轴方向上的中间压紧位置，通过气缸实现根据不同尺寸的焊接产品的高度，调整焊接装置在Z轴方向上的压紧高度；通过压紧缓冲组件4与限位孔16的配合，实现根据不同尺寸的焊接产品的宽度，均匀布置焊接装置在Y轴方向上的具体下压位置。

当焊接产品完成焊接后，首先通过启动调节开关22控制气缸伸长，即气缸的输出轴向Z轴正方向伸长，此时气缸输出轴会带动第一固定板13向Z轴正方向移动，而第一固定板13会带动第一压板5向Z轴正方向移动，第一压板5在移动的同时，弹簧8逐渐恢复弹性长度，当弹簧8完全不受挤压时，第一压板5通过凸起部10带动限位部11向Z轴正方向移动，进而限位部11带动移动杆7，而移动杆7则带动第二压板6同时向Z轴方向移动，最终解除压紧缓冲组件4对焊接产品的压紧作用，当第二压板6完全与焊接产品脱离后，停止气缸的输出轴的伸长，然后通过启动调节开关22控制直线滑轨2的滑块向X轴的负方向移动，使得直线滑轨2的滑块复位，而滑块的移动则会带动气缸以及气缸上的第一固定板13和压紧缓冲组件4向X轴负方向移动，直至到达复位位置停止，最后直接向上取出焊接产品，即完成整个焊接产品的焊接任务。

实施例二

如图4所示，本实施例与实施例一不同之处在于，焊接装置还包括产品放置台18，产品放置台18安装在底板上，且产品放置台18位于两组定位调节组件之间，即产品放置区，此时，底板上嵌入设置有滚珠阵列19，产品放置台18与底板之间通过滚珠阵列19实现卡接，且滚珠阵列19内的滚珠与产品放置台18滚动配合。

具体地，当在焊接装置上放置焊接产品前，先将焊接产品放在产品放置台18上，然后将防止焊接产品的产品放置台18由底板的一端慢慢推入，使得产品放置台18位于底板的中间位置，在推动产品放置台18的过程中，产品放置台18的下端面通过与滚珠阵列19内的滚珠之间的滚动摩擦实现移动，相比于不设置滚珠阵列19时，直接推动产品放置台18在底板上滑动而产生的滑动摩擦而言，产品放置更省力且不会对底板产生磨损，起到底板保护作用。

另一方面，当产品放置台18被推至中间位置时，产品放置台18与底板相对的一端面设置有与滚珠阵列19相适配的凹槽阵列，用于与滚珠阵列19实现卡接，并起到稳定产品放置台18的作用，保证焊接产品每次放置的位置固定，且产品放置台18不会受滚珠阵列19影响发生滑动。

实施例三

如图5所示，与实施例一相比，不同之处在于，焊接装置还包括精度调节组件，精度调节组件用于测量定位调节组件在第一方向上的移动距离，具体地，精度调节组件包括位移指示块20和标尺21，位移指示块20安装在定位调节组件的移动块上，标尺21安装在底板上，且位移指示块20的初始位置位于标尺21的起始位，同时，标尺21也可安装在产品放置台18上。

具体地，位移指示块20安装在定位调节组件的移动块上，指的是位移指示块20安装在直线滑轨的滑块的侧壁上，标尺21的起始刻度与直线滑轨的滑块在初始位置时，位移指示块20所指的位置相同，当直线滑轨的滑块发生移动时，会带动位移指示块20移动，从而通过位移指示块20与标尺21的配合，测量出直线滑轨的滑块的移动位移，从而工作人员可根据焊接产品的尺寸，推断出滑块滑动至焊接产品中间位置时需要滑动的位移距离，提高了压紧位置的准确度。

实施例四

一种焊接设备，焊接设备包括实施例一至实施例三任意一项所述的焊接装置，在进行自动化焊接时，需要将焊接装置安装在焊接设备上，然后焊接设备通过焊接头对固定在焊接装置上的焊接产品进行焊接操作，在本实施例中，不做焊接设备的具体结构、形状等限制，只需能够实现与焊接装置的安装匹配，并进行焊接任务即可。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种焊接装置，其特征在于，包括底板，所述底板上设置有平行设置的两组定位调节组件，两组所述定位调节组件用于在第一方向上的移动调节，两组所述定位调节组件上设置有压紧组件，所述压紧组件用于在第二方向上的移动调节，所述压紧组件上还设置有若干组压紧缓冲组件，且若干所述压紧缓冲组件可在第三方向上移动调节，所述第一方向、第二方向以及第三方向为互相垂直设置。

2.根据权利要求1所述的一种焊接装置，其特征在于，所述压紧缓冲组件包括第一压板、第二压板、一组以上的移动杆以及与移动杆数量相同的弹簧，所述第一压板上开设有用于移动杆滑动的滑动空腔，所述滑动空腔的内壁上设置有凸起部，所述移动杆与凸起部滑动配合，所述移动杆的一端设置有限位部，所述限位部用于防止所述移动杆与凸起部脱离，所述移动杆的另一端与第二压板固定连接，所述弹簧套设在移动杆上，且所述弹簧位于凸起部与第二压板之间。

3.根据权利要求1所述的一种焊接装置，其特征在于，所述压紧组件包括固定安装在定位调节组件上的升降机构，两组所述升降机构的输出端之间设置有第一固定板，所述第一固定板上开设有用于压紧缓冲组件移动的滑轨，且所述压紧缓冲组件在滑轨上移动时贯穿所述第一固定板，所述第一固定板的上平行设置有两组第二固定板，两组所述第二固定板位于滑轨两侧，且与所述滑轨平行设置，所述压紧缓冲组件位于第一固定板与第二固定板之间，所述第二固定板用于防止所述压紧缓冲组件滑出滑轨。

4.根据权利要求3所述的一种焊接装置，其特征在于，所述第二固定板的侧壁上开设有若干组限位孔，且两组所述第二固定板上所开设的限位孔一一对应，一组以上的所述压紧缓冲组件通过限位杆滑动设置在位置相对的两组限位孔之间。

5.根据权利要求1所述的一种焊接装置，其特征在于，还包括产品放置台，所述产品放置台安装在底板上，且所述产品放置台位于两组所述定位调节组件之间。

6.根据权利要求5所述的一种焊接装置，其特征在于，所述底板上嵌入设置有滚珠阵列，所述产品放置台与底板之间通过滚珠阵列实现卡接，且所述滚珠阵列内的滚珠与产品放置台滚动配合。

7.根据权利要求1所述的一种焊接装置，其特征在于，还包括精度调节组件，所述精度调节组件用于测量定位调节组件在第一方向上的移动距离。

8.根据权利要求7所述的一种焊接装置，其特征在于，所述精度调节组件包括位移指示块和标尺，所述位移指示块安装在定位调节组件的移动块上，所述标尺安装在底板上，且所述位移指示块的初始位置位于所述标尺的起始位。

9.根据权利要求1所述的一种焊接装置，其特征在于，还包括启动调节开关，所述启动调节开关安装在底板上，所述启动调节开关用于调节定位调节组件在第一方向上移动的启停，所述启动调节开关还用于调节压紧组件在第二方向上移动的启停。

10.一种焊接设备，其特征在于，所述焊接设备包括如权利要求1-9任意一项所述的焊接装置。