CN208614076U - 一种焊接系统 - Google Patents

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吴轩
冉昌林
王林
程灏
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Abstract

本实用新型提供的一种焊接系统,包括转盘、电池夹具、防烧蚀盖组装子系统和第一焊接子系统;所述电池夹具用于夹持电池,且固定于所述转盘上,所述防烧蚀盖组装子系统用于将防烧蚀盖盖合到电池顶部,所述防烧蚀盖组装子系统和所述第一焊接子系统围绕设置于所述转盘外周;所述第一焊接子系统包括焊接头和位于所述焊接头下方的电池定位机构;所述电池定位机构包括焊接平台和至少两个定位组件,所述焊接平台位于所述电池夹具上方,所述焊接平台设置有中空孔道,所述定位组件固定于所述焊接平台上,且分布于所述中空孔道的相对两侧。本实用新型的焊接系统,结构紧凑,电池焊接质量和效率高。

Description

一种焊接系统
技术领域
本实用新型涉及电池组装设备技术领域,更具体地,涉及一种焊接系统。
背景技术
电池是将化学能转换为电能的装置。其通常包括电解质溶液、金属电机以及盛装电解质溶液的容器。目前电池的应用非常广泛,涉及诸多领域。电池生产过程中,电池顶盖与壳体的焊接过程,涉及到盖合防烧蚀盖和焊接电极的工序。
在电池顶盖焊接过程中,是沿顶盖的边线进行焊接,将顶盖与电池盒体焊接在一起。由于极柱与焊缝之间的间距较小,在焊接时,极柱和绝缘垫可能被灼伤而影响电池性能。在焊接前,采用防烧蚀盖盖合到电池顶部以将电池极柱和注液孔覆盖保护起来,以避免极柱受到焊接工序的不良影响,能够有效提高电池生产效率和产品质量。
但是,由于只在焊接工序中用到防烧蚀盖,不便于将防烧蚀盖一直盖合在电池顶部,需在焊接前将防烧蚀盖自动组装至电池顶部。在电池和防烧蚀盖输送过程中。同时,在自动化生产过程中,电池本身的性状是否良好,会影响电池成品的性能。若出现短路情况时,能够及时的检出,则能够大大提高电池生产的效率和成品合格率。
此外,在焊接过程中,由于电池位置与焊接头位置的准确对位,会很大程度上影响电池焊接的质量和焊接效率。而在实际焊接过程中,存在电池定位不准而导致电池焊缝质量不达标,容易出现次品的问题。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
本实用新型提供了一种焊接系统,以解决电池定位不准、焊接效率低的技术问题。
(二)技术方案
为解决上述技术问题,根据本实用新型的一个方面,提供一种焊接系统,包括转盘、电池夹具、防烧蚀盖组装子系统和第一焊接子系统;所述电池夹具用于夹持电池,且固定于所述转盘上,所述防烧蚀盖组装子系统用于将防烧蚀盖盖合到电池顶部,所述防烧蚀盖组装子系统和所述第一焊接子系统围绕设置于所述转盘外周;
所述第一焊接子系统包括焊接头和位于所述焊接头下方的电池定位机构;所述电池定位机构包括焊接平台和至少两个定位组件,所述焊接平台位于所述电池夹具上方,所述焊接平台设置有中空孔道,所述定位组件固定于所述焊接平台上,且分布于所述中空孔道的相对两侧。
进一步地,所述定位组件包括驱动件和定位板;所述驱动件的驱动连杆与所述定位板固定连接,且所述定位组件的所述定位板的一端朝向所述中空孔道的中心位置。
进一步地,所述第一焊接子系统还包括第一支撑架、第二支撑架和第三支撑架;
所述第一支撑架包括第一支撑平台,所述第二支撑架滑动设置于所述第一支撑平台上,所述第三支撑架滑动设置于所述第二支撑架一侧,所述焊接头滑动设置于所述第三支撑架上,且所述第二支撑架的滑动方向、所述第三支撑架的滑动方向和所述焊接头的滑动方向两两垂直。
进一步地,所述电池夹具包括至少一个电池夹持单元;所述电池夹持单元包括电池夹持件、导向板和用于搁置电池的底板;所述电池夹持件位于所述底板的上方,并围设于电池外周;
所述导向板位于所述底板的下方,且与所述底板平行设置;所述导向板上贯穿设置有导向孔,由驱动机构驱动的支杆从所述导向孔中穿过,并与所述底板固定连接。
进一步地,所述电池夹持件包括相互平行设置的第一固定板和第二固定板,所述第一固定板与所述第二固定板之间设置有两块相互平行的第一支板和第二支板,所述第一支板和所述第二支板均与所述第一固定板垂直;所述第一支板与所述第一固定板滑动连接,且与所述第二固定板滑动连接。
进一步地,所述第一支板的上侧设置有支撑板,所述支撑板位于所述电池夹持件的一侧,且所述支撑板的上侧设置有容置防烧蚀盖的凹槽。
进一步地,所述电池夹持件的内部设置有滑块,所述滑块与所述第二支板滑动连接。
进一步地,所述防烧蚀盖组装子系统包括至少一组防烧蚀盖抓取机构和至少一组短路检测机构;
所述防烧蚀盖抓取机构包括第一驱动单元和至少一个抓取单元,所述第一驱动单元驱动所述抓取单元沿直线运动,且所述第一驱动单元的连轴的长度方向与电池夹具上电池和防烧蚀盖的排布方向相同;
所述短路检测机构包括两个探针,两个所述探针之间的间距与电池两极之间的间距相同。
进一步地,所述第一驱动单元安装于安装板上侧,所述安装板平行于地面设置;
所述安装板上沿所述安装板的厚度方向贯穿设置有至少一个第一槽道,所述第一驱动单元的连轴与所述抓取单元通过连杆连接,所述连杆由所述第一槽道中穿过,并延伸至所述安装板下方,所述抓取单元连接于所述连杆的下端。
进一步地,所述安装板上沿所述安装板的厚度方向还贯穿设置有至少一个第二槽道,所述第二槽道的长度方向与所述两个探针的连线平行,所述探针的上端位于所述第二槽道内。
进一步地,还包括第二驱动单元;所述第二驱动单元的驱动轴沿竖直方向设置,所述驱动轴的上端固定于所述安装板下侧。
进一步地,还包括第二焊接子系统和防烧蚀盖拆卸子系统;所述防烧蚀盖拆卸子系统用于将防烧蚀盖由电池顶部取下并放还至所述电池夹具上,所述防烧蚀盖组装子系统、所述第一焊接子系统、所述第二焊接子系统和所述防烧蚀盖拆卸子系统沿所述转盘的转动方向顺次设置于所述转盘外周。
进一步地,还包括物料转运机构,用于将电池转运至所述电池夹具或由所述电池夹具中取出;所述物料转运机构、所述防烧蚀盖组装子系统、所述第一焊接子系统、所述第二焊接子系统和所述防烧蚀盖拆卸子系统沿所述转盘的转动方向顺次设置于所述转盘外周。
(三)有益效果
本实用新型提出的一种焊接系统,其有益效果主要如下:
通过将物料转运机构、防烧蚀盖组装子系统、第一焊接子系统、第二焊接子系统和防烧蚀盖拆卸子系统沿转盘的转动方向顺次设置于所述转盘外周,其结构紧凑,能够有效提高电池焊接效率,并能够提高电池的焊接质量;
电池夹具采用由驱动机构驱动,并结合导向板的作用,以驱动底板在竖直方向运动,实现电池位置的调整;同时,电池夹持件采用第一支板和/或第二支板采用与固定板滑动连接的方式、滑块与第二支板滑动连接的方式,以及导向板与支架滑动连接的方式,能够灵活调整电池夹持件、底板的位置,以适应不同规格电池和电池不同安放位置的灵活调整;
采用防烧蚀盖抓取机构和短路检测机构,防烧蚀盖抓取机构采用第一驱动单元驱动抓取单元的方式,能够在将防烧蚀盖盖合到电池顶部,并且,采用探针实现对电池短路情况的检测;
安装板上设置第一槽道,便于防烧蚀盖抓取机构的安装好抓取单元的动作;安装板上设置的第二槽道,便于应用于不同规格电池的短路检测;
通过第二驱动单元和滑动连接件的设置,便于组装系统应用于不同电池夹具、不同规格电池。
附图说明
图1为根据本实用新型实施例的一种焊接系统的俯视图;
图2为根据本实用新型实施例的一种焊接系统的第一焊接子系统的结构示意图;
图3为根据本实用新型实施例的一种焊接系统的电池夹具的结构示意图;
图4为根据本实用新型实施例的一种焊接系统的防烧蚀盖组装子系统的侧视图;
图5为根据本实用新型实施例的一种焊接系统的防烧蚀盖组装子系统的结构示意图;
图6为根据本实用新型实施例的一种焊接系统的机械手的结构示意图;
图7为根据本实用新型实施例的一种焊接系统的机械手的结构示意图。
图中,A-转盘;B-防烧蚀盖组装子系统;C-第一焊接子系统;D-第二焊接子系统;E-防烧蚀盖拆卸子系统;F-电池夹具;G-机械手;
1-底座;2-第一中间板;3-抓取单元;4-安装板;5-滑动连接件;6-第一驱动单元;7-第二驱动单元;8-缓冲器;9-探针;
10-支架;11-底板;12-导向板;13-支杆;14-第一固定板;15-第二固定板;16-第一支板;17-第二支板;18-支撑板;19-第四支撑架;20-防烧蚀盖;21-第三支板;22-滑块;23-第一滑槽;
24-固定座;25-转臂;26-转轴;27-第四支板;28-第三固定板;29-调节板;30-第二中间板;
31-焊接平台;32-定位组件;33-焊接头;34-第一支撑架;35-第二支撑架;36-第三支撑架
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型,但不用来限制本实用新型的范围。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“第一”“第二”是为了清楚说明产品部件进行的编号,不代表任何实质性区别。术语“前”“后”均以常规对产品结构认知为准。“上一个”“后一个”是基于排列顺序而描述。“上”“下”均以附图所示方向为准。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在实用新型中的具体含义。
参见图1所示,本实施例提供一种焊接系统,包括转盘A、电池夹具F、防烧蚀盖组装子系统B和第一焊接子系统C;所述电池夹具F用于夹持电池,且固定于所述转盘A上,所述防烧蚀盖组装子系统B用于将防烧蚀盖盖合到电池顶部,所述防烧蚀盖组装子系统B和所述第一焊接子系统C围绕设置于所述转盘A外周;
所述第一焊接子系统C包括焊接头33和位于所述焊接头33下方的电池定位机构;所述电池定位机构包括焊接平台31和至少两个定位组件32,所述焊接平台31位于所述电池夹具F上方,所述焊接平台31设置有中空孔道,所述定位组件32固定于所述焊接平台31上侧,且分布于所述中空孔道的相对两侧。
本实施例具体说明焊接系统的整体结构。转盘A能够转动,转盘A为圆盘形结构。电池夹具F固定在转盘A上,转盘A可固定于固定座上侧,也可直接设置于地面或其他设施上。当转盘A转动时,电池夹具F随转盘A一起转动。电池夹具F用于夹持电池至各工位,以便于电池的加工。可以理解的是,转盘A上设置的电池夹具F可以有多个,可与焊接工艺的工位数量相对应。
例如,电池夹具F夹持电池,并随转盘A转动至防烧蚀盖组装子系统B的加工工位处,可将防烧蚀盖盖合到电池上。当电池夹具F夹持电池,并随转盘A转动至第一焊接子系统C的加工工位时,可实施对电池的焊接作业。可以理解的是,为便于电池夹具F、防烧蚀盖组装子系统B与第一焊接子系统C的协同工作,电池夹具F可设置在转盘A上靠近转盘A边沿的位置。
进一步地,防烧蚀盖组装子系统B和第一焊接子系统C顺序布置在转盘A的外周;也即,防烧蚀盖组装子系统B和第一焊接子系统C没有固定在转盘A上,不随转盘A转动。防烧蚀盖组装子系统B和第一焊接子系统C的位置可以是相对固定的,即当转盘A转动时,防烧蚀盖组装子系统B和第一焊接子系统C的位置是不变动的;可以理解的是,为适应转盘A或电池的位置需求,可对防烧蚀盖组装子系统B和第一焊接子系统C的位置进行适应性的调整。
具体地,参见图2所示,第一焊接子系统C包括焊接头33和电池定位机构。电池定位机构位于焊接头33下方。当电池夹具F夹持电池,并随转盘A运动至第一焊接子系统C的加工工位时,此时的电池夹具F位于焊接头33下方,并位于电池定位机构下方。电池夹具F中夹持的电池经电池定位机构定位后,焊接头33实现对电池顶盖的准确焊接,以提高焊接质量。
进一步地,电池定位机构包括焊接平台31和至少两个定位组件32。焊接平台31位于焊接头33与电池夹具F之间;焊接平台31上的中空孔道为从竖直方向贯穿焊接平台31,以便于焊接头33对电池的焊接。当电池夹具F夹持电池至第一焊接子系统C的加工位置时,电池的位置与焊接平台31的中空孔道的位置相对应,使得电池的顶部可位于中空孔道内、稍高于或稍低于焊接平台31均可,同时,焊接头33能够升高或降低高度,对电池顶盖进行焊接,避免焊接平台31的影响。
至少两个定位组件32分布于中空孔道的相对两侧,能够对电池的位置进行定位,以更准确的焊接电池顶盖。以定位组件32有两个的结构为例进行说明。两个定位组件32均固定于焊接平台31上;可以理解的是,定位组件32可位于焊接平台31上侧或焊接平台31下侧,优选位于焊接平台31上侧。以定位组件32位于焊接平台31上侧为例。
两个定位组件32固定于焊接平台31上侧。并且,两个定位组件32分布在中空孔道的相对两侧。当电池夹具F夹持电池运动到焊接平台31下方,电池被向上顶升,向上运动的电池运动至定位组件32的定位位置,接触到定位组件32而停止运动,然后,焊接头33便可执行焊接作业。可以理解的是,当有多个定位组件32时,定位组件32可不均匀或均匀分布于中空孔道的相对两侧。例如,有三个定位组件32时,可在中空孔道的一侧设置一个定位组件32,其相对的另一侧设置两个定位组件32;当有四个定位组件32时,可在中空孔道的一侧设置两个定位组件32,其相对的另一侧也设置两个定位组件32。定位组件32的数量优选为偶数个,并优选均匀分布于中空孔道的相对两侧。
采用上述结构,便于电池焊接过程各工序的自动执行和连贯作业。电池由电池夹具F夹持,并随转盘A转动位置,以将电池携带至各加工工位,实现对电池的加工;防烧蚀盖组装子系统B将防烧蚀盖盖合到电池顶部,电池焊接过程中,防止灼伤极柱和绝缘垫,防止焊接时热量将极柱外围塑料烧蚀。电池顶部盖合有防烧蚀盖后,电池夹具F携带电池随转盘A继续转动以运动至第一焊接子系统C的加工位置,对电池进行焊接作业。该结构紧凑,电池在输送过程中,无需转换电池夹持结构,不仅结构更简单,也便于电池位置的准确定位;同时,第一焊接子系统C的电池定位机构,能够更进一步提高电池的定位准确性和定位效率,提高焊接质量。
在一个具体的实施例中,所述定位组件32包括驱动件和定位板;所述驱动件的驱动连杆与所述定位板固定连接,且所述定位组件32的所述定位板朝向所述中空孔道。在上述实施例的基础上,本实施例具体说明定位组件32的结构。
驱动件可以是液压驱动,也可以是气压驱动,或其他驱动方式,只要能够满足驱动定位板直线运动的目的即可。定位板固定在驱动件的驱动连杆上,定位板在驱动件的驱动作用下,能够直线往复运动。并且,任一定位组件32的定位板的一端朝向中空孔道的中心位置。定位板可为板状、杆状结构或其他结构,只要能够实现定位的功能即可。可以理解的是,为便于实现定位组件32的定位功能,定位板在驱动件的驱动作用下,能够运动至中空孔道对应的区域,即定位板在竖直方向的投影位于中空孔道内;同样,在驱动件的驱动作用下,定位板也可运动至中空孔道区域外,而不会影响到中空孔道的上下通行通道。
以定位组件32的数量有两个为例。两个定位组件32设置在中空孔道的相对两侧。两个定位组件32的两个定位板均位于两个定位组件32的两个驱动件之间。当任一驱动件驱动定位板向靠近中空孔道中心运动时,两个驱动件的定位板相互靠拢,两个定位板的投影位于中空孔道内;当电池向上被顶升时,电池的顶部接触到定位板下侧,到达定位位置,停止顶升电池的动作,电池的位置保持不变。驱动件驱动定位板向远离中空孔道中心的方向运动时,两个定位板相互远离,使中空孔道上下方向的通行通道畅通,焊接头33乡下运动至靠近电池的顶部,实施焊接动作。焊接完成后,电池下降至原位置,进一步向后续工序输送;同时,定位组件32的定位板回复到原位置,即回复到其投影位于中空孔道内的位置。
进一步地,当定位组件32位于焊接平台31上侧时,定位板的底面可与焊接平台31的顶面贴合;或者,当定位组件32位于焊接平台31下侧时,定位板的顶面可与焊接平台31的底面贴合。当定位板的顶面或底面与焊接平台31的平面贴合时,定位板在运动过程中,能够提高其位置的精准性,避免定位板的晃动而影响定位的准确性。
在一个具体的实施例中,所述第一焊接子系统C还包括第一支撑架34、第二支撑架35和第三支撑架36;所述第一支撑架34包括第一支撑平台,所述第二支撑架35滑动设置于所述第一支撑平台上,所述第三支撑架36滑动设置于所述第二支撑架35一侧,所述焊接头33滑动设置于所述第三支撑架36,且所述第二支撑架35的滑动方向、所述第三支撑架36的滑动方向和所述焊接头33的滑动方向两两垂直。
在上述各实施例的基础上,本实施例通过对焊接支撑架的设置,使焊接头33能够多方位运动,以更好地适应对电池焊接位置的灵活调整。具体地,只要能够满足第二支撑架35的滑动方向、第三支撑架36的滑动方向和焊接头33的滑动方向两两垂直,以实现焊接头33的三维运动即可,第二支撑架35的滑动方向、第三支撑架36的滑动方向和焊接头33各自的滑动方向不作具体限定。
作为其中一种可实现的方式,以朝向或远离转盘A运动的方向为纵向运动。第一支撑架34可固定于地面或其他结构上,第一支撑架34的第一支撑平台可水平设置,第二支撑架35也水平设置。可在第一支撑平台的上侧设置第一滑道,第二支撑架35的下端部设置第一导轨,第一滑道与第一导轨契合,使第二支撑架35能够相对于第一支撑平台横向滑动。并且,第二支撑架35的长度方向与第一支撑平台的长度方向垂直。第一导轨可优选设置在第二支撑架35的一端,第二支撑架35的其他部分,则为悬空状态。
在第二支撑架35的侧方可设置第二滑道,第二滑道沿第二支撑架35的长度方向设置。第三支撑架36可竖向设置,即第三支撑架36的长度方向沿竖直方向。第三支撑架36的一侧设置第二导轨,第二导轨与第二滑道契合,使第三支撑架36能够相对于第二支撑架35纵向运动。
同时,在第三支撑架36一侧设置有第三滑道,第三滑道沿第三支撑架36的长度方向设置;也即第三滑道沿竖向设置。焊接头33的一端设置有第三导轨。第三导轨与第三滑道契合,使焊接头33能够相对于第三支撑架36在竖直方向上运动。可以理解的是,焊接头33可以直接与第三支撑架36滑动连接,也可通过其他中间连接件滑动连接。此外,各滑道、导轨的设置位置并不是固定的,只要能够满足各支撑架之间的相对运动,便于最终焊接头33的三维运动方式即可。
在一个具体的实施例中,所述电池夹具F包括至少一个电池夹持单元;所述电池夹持单元包括电池夹持件、导向板和用于搁置电池的底板;所述电池夹持件位于所述底板的上方,并围设于电池外周;
所述导向板设置于所述支架的下部,所述导向板位于所述底板的下方,且与所述底板平行设置;所述导向板上贯穿设置有导向孔,由驱动机构驱动的支杆从所述导向孔中穿过,并与所述底板固定连接。
在上述各实施例的基础上,本实施例具体说明电池夹具F的结构。参见图3所示,电池夹具F包括至少一个电池夹持单元;优选包括两个电池夹持单元。电池夹持单元设置于支架10上。任一个电池夹持单元包括电池夹持件、导向板12和底板11。底板11用于搁置电池,当电池放置到电池夹具F中时,电池即搁置于底板11上。电池夹持件安装在支架10的上部,且位于底板11的上方;并且,电池夹持件为中空的框架结构,当电池搁置于底板11上时,电池夹持件围设于电池外周,使电池位于电池夹持件内部,从而起到稳定和限制电池位置的作用。
具体地,导向板12安装于支架10的下部,位于底板11的下方,且导向板12与底板11相互平行设置,导向板12上贯穿设置有导向孔。并且,在导向板12的下方设置有驱动机构,底板11和驱动机构通过支杆13连接,支杆13由导向板12的导向孔中穿过以固定连接于底板11下侧。
在电池焊接或移动过程中,由于各工序的衔接需求,电池在转移过程中,其在竖直方向的位置需适应性调整。采用导向板12、支杆13和驱动机构的设置方式,便于驱动底板11在竖直方向上往复运动,以带动电池上下移动位置;进一步,采用导向板12和导向孔的结构,使电池在竖直方向能够更稳定地运行。
可以理解的是,作为其中一种可选的实现方式,电池夹具F与转盘A之间的固定方式,可通过导向板12固定于转盘上侧上的方式实现。
在一个具体的实施例中,所述电池夹持件包括相互平行设置的第一固定板14和第二固定板15,所述第一固定板14与所述第二固定板15之间设置有两块相互平行的第一支板16和第二支板17,所述第一支板16和所述第二支板17均与所述第一固定板14垂直;所述第一支板16与所述第一固定板14滑动连接,且与所述第二固定板15滑动连接。在上述实施例的基础上,本实施例具体说明电池夹持件的结构。
电池夹持件包括第一固定板14、第二固定板15、第一支板16和第二支板17;两块固定板和两块支撑板围合呈具有中空孔道的框架结构,该中空孔道呈竖直方向,以便于搁置于地板上的电池的上部位于该中空孔道内,即位于电池夹持件的内部。
第一固定板14和第二固定板15相互平行设置,第一支板16和第二支板17相互平行设置,且第一支板16和第二支板17位于第一固定板14和第二固定板15之间,第一支板16和第二支板17均垂直于第一固定板14。第一固定板14、第二固定板15、第一支板16和第二支板17形成矩形框架结构。当电池搁置在底板11上时,电池位于第一固定板14、第二固定板15、第一支板16和第二支板17围成的空间内,第一固定板14、第二固定板15、第一支板16和第二支板17位于电池的四周。
进一步地,第一支板16与第一固定板14滑动连接,且同时与第二固定板15滑动连接。第一支板16采用与第一固定板14和第二固定板15滑动连接的方式,通过调节第一支板16向远离或靠近第二支板17的距离运动,能够调节第一支板16与第二支板17之间的间距,以适应不同规格尺寸电池的夹持和稳定需求。
可以理解的是,当第一支板16与第一固定板14滑动连接,且与第二固定板15滑动连接时,第二支板17可与第一固定板14固定连接,且与第二固定板15固定连接,或者,第二支板17也可以与第一固定板14滑动连接,且与第二固定板15滑动连接。
在一个具体的实施例中,所述第一支板16的两端部分别设置有至少一个第一突出部,所述第一固定板14和所述第二固定板15上对应设置有至少一个第一滑槽23,所述第一突出部位于所述第一滑槽23内。在上述各实施例的基础上,本实施例具体说明支板与固定板之间的连接方式。
具体地,第一支板16的两端部各设置有至少一个第一突出部,在第一固定板14上对应设置有至少一个第一滑槽23,第二固定板15上对应设置有至少一个第一滑槽23,第一滑槽23沿水平方向设置。以第一支板16的两端部各设置有两个第一突出部的结构为例。第一固定板14上设置有两个第一滑槽23,第二固定板15上也设置有两个第一滑槽23。第一支板16一端部的两个第一突出部分别对应位于第一固定板23的两个第一滑槽23内,第一支板16另一端部的两个第一突出部分别对应位于第二固定板15的两个第一滑槽23内。
第一支板16上任一端部的多个第一突出部可沿竖直方向上下设置,第一固定板14或第二固定板15上的多个第一滑槽23也上下并排设置。当第一支板16上的第一突出部在对应的第一滑槽23内移动时,即可带动第一支板16向靠近或远离第二支板17的方向运动,进而调整第一支板16与第二支板17之间的间距,适应不同规格尺寸的电池的放置。
在一个具体的实施例中,所述第一支板16的上侧设置有支撑板18,所述支撑板18位于所述电池夹持件的一侧,且所述支撑板18的上侧设置有容置防烧蚀盖20的凹槽。在上述各实施例的基础上,本实施例具体说明用于防止防烧蚀盖20的支撑板18结构。具体地,在电池夹持件的一侧设置支撑板18,用于放置防烧蚀盖20。支撑板18设置在电池夹持件的一侧,不会影响电池放入电池夹持件中或由电池夹持件中取出。
优选支撑板18的长度方向与电池的长度方向相同,支撑板18与电池夹持件并排设置,以使得电池位于电池夹持件时,电池与容置于支撑板18上的防烧蚀盖并排设置,使防烧蚀盖的长度方向与电池两极柱间的连线平行,以便防烧蚀盖通过直线运动即可运动至电池的上方,并对应到电池顶盖的位置。
当电池夹具F输送电池和防烧蚀盖运动到抓取单元下方时,抓取单元吸取位于电池夹持件一侧的防烧蚀盖,向上运动一定距离后,再水平移动至电池夹持件的上方,然后,再向下运动至贴近电池夹持件中的电池,将防烧蚀盖盖合在电池顶部。
由于电池焊接过程常运用环形工作线,防烧蚀盖20随电池夹具F一起移动,在焊接电池顶盖时,可以即时取用防烧蚀盖20,焊接完成后,将防烧蚀盖20放还到支撑板18上,随焊接好的电池一定继续移动。焊接好的电池被送出到下一工序,下一批待焊接的电池被送入到电池夹具F内;防烧蚀盖20随新一批待焊接电池一起运动,再次进行焊接工序。在此过程中,防烧蚀盖20能够循环利用;由于防烧蚀盖20可放置于电池一侧,其使用或存取方便。
在一个具体的实施例中,所述第一支板16的上侧固定设置有第四支撑架19,所述支撑板18滑动连接于所述第四支撑架19上侧。在上述各实施例的基础上,本实施例具体说明支撑板18与第一支板16的连接方式。支撑板18与第四支撑架19滑动连接,便于调整支撑板18的位置,进而调整防烧蚀盖20的存放位置。
具体地,在第四支撑架19的上侧设置滑道,滑道的长度方向与第一支板16垂直,即滑道与第一支板16垂直设置;并相应地,在支撑板18的下侧设置滑杆,且使滑杆位于滑道内。当滑杆在滑道内移动时,其能够带动支撑板18向远离或靠近第一支板16的方向运动,进而调节防烧蚀盖20与电池夹持件的间距,以使电池与防烧蚀盖20之间的间距保持在合理的范围,便于防烧蚀盖20的存放或取用。可以理解的是,当滑杆带动支撑板18移动到指定位置时,可采用插销或螺栓等方式紧固,以使支撑板18固定于第四支撑架19上。
在一个具体的实施例中,所述电池夹持件的内部设置有滑块22,所述滑块22与所述第二支板17滑动连接。并且,滑块22位于靠近第一固定板的位置或位于靠近第二固定板的位置。可以理解的是,滑块22也可与第一支板滑动连接;滑块优选与第二支板17滑动连接。
在上述各实施例的基础上,本实施例具体说明电池夹持件内部的结构。具体地,在电池夹持件的内部设置滑块22,且滑块22与第二支板17滑动连接,使滑块22在电池夹持件的内部沿第二支板17滑动位置,以改变滑块22到第一固定板14或第二固定板15之间的间距,以适应不同规格尺寸的电池。当电池位于电池夹持件内时,第一固定板或第二固定板,与第一支板16、第二支板17和滑块22位于电池的四周,且与电池贴合。
具体地,通过使第一支板16沿固定板滑动位置,改变第一支板16与第二支板17之间的间距;通过使滑块22沿第二支板17滑动位置,改变滑块22与第一固定板14或第二固定板15之间的间距,能够调节电池夹持件内部围成的矩形框的长度和/或宽度,进而适应不用规格电池的放置。
进一步地,在第二支板17设置有第二滑槽,第二滑槽的长度方向沿第二支板17的长度方向平行。在滑块22的一端设置有滑动件,该滑动件位于该第二滑槽内。当滑动件在第二滑槽内移动时,即可带动滑块22沿第二支板17的长度方向运动,进而调整滑块22与第一固定板14或第二固定板15之间的间距。可以理解的是,当滑动件移动到指定位置时,可采用插销或螺栓等方式紧固,以使滑动件不会继续改变位置状态。
在一个具体的实施例中,所述驱动机构固定于所述导向板12下侧,且所述导向板12与所述支架10水平滑动连接。在上述各实施例的基础上,本实施例具体说明驱动机构的设置方式。具体地,作为一种可选的方式,驱动机构固定于导向板12下侧,当导向板12沿支架10水平滑动时,其可带动驱动机构一起在水平方向上滑动位置,进而带动底板11在水平方向运动。由于电池在焊接工序,需抬高位置以适应不同的工序要求,在顶升电池的过程中,底板11的面积不适应设置过大,以免难以由电池夹持件的矩形框架内部穿过,无法适应特殊工序的要求。通过使导向板12与支架10的水平滑动设置,可调节底板11在水平方向的位置,以适应不同规格电池稳定搁置的需求。
具体地,可在支架10上设置第三滑槽,第三滑槽的长度方向处于水平状态,且与第二支板17平行;导向板12的一侧设置第二突出部,第二突出部可以是一个,也可以是多个;该第二突出部位于第三滑槽内。当第二突出部在该第三滑槽内移动时,可带动底板11向靠近第一固定板14或第二固定板15的方向移动。同样地,作为一种可选的方式,使第二突出部能够沿垂直于第二支板17的方向,向靠近或远离支架10的方向运动,以带动底板11向靠近或远离支架10的方向运动。采用上述结构,能够使电池夹持件的固定板、滑块与支板之间围成的中空区域与底板11的位置相对应,更好地适用于不用规格电池。
可以理解的是,上述突出部、滑杆、滑动件的移动方式,可以是手动调节,也可以是由驱动机构单独地或配合传感结构配饰驱动以实现的。
可以理解的是,在支架10上设置有两个电池夹持单元时,另一个电池夹持单元与上述结构相同。可以理解的是,关于电池夹持件可以是单独设置,分别固定在支架10上,也可以是如图1所示,在第一固定板14和第二固定板15之间设置第一支板16、第二支板17和第三支板21,三块支板相互平行设置;第一固定板14、第二固定板15、第一支板16和第二支板17围设成用于电池限位的空间,第一固定板14、第二固定板15、第二支板17和第三支板21围设成用于电池限位的空间。其中,第三支板21与第一固定板14滑动连接、第三支板21与第二固定板15滑动连接,其具体的滑动连接方式,与第一支板16和第一固定板14的滑动连接方式,以及第一支板16和第二固定板15的滑动连接方式可以相同,也可以不相同。
在一个具体的实施例中,所述防烧蚀盖组装子系统B包括至少一组防烧蚀盖抓取机构和至少一组短路检测机构;
所述防烧蚀盖抓取机构包括第一驱动单元和至少一个抓取单元,所述第一驱动单元驱动所述抓取单元沿直线运动,且所述第一驱动单元的连轴的长度方向与电池夹具F上电池和防烧蚀盖的排布方向相同;
所述短路检测机构包括两个探针,两个所述探针之间的间距与电池两极之间的间距相同。
在上述各实施例的基础上,本实施例具体说明防烧蚀盖组装子系统B的结构。参见图4和图5所示,防烧蚀盖组装子系统B包括至少一组防烧蚀盖抓取机构和至少一组短路检测机构。并且,当电池夹具F运动至防烧蚀盖组装子系统B的加工工位时,防烧蚀盖抓取机构和短路检测机构均位于电池夹具F的上方。电池夹具F能够同时携带电池和防烧蚀盖,使电池和防烧蚀盖并排设置。
以下以一组防烧蚀盖抓取机构和一组短路检测机构的结构为例。当电池夹具F夹持电池运行到防烧蚀盖抓取机构和短路检测机构的下方时,防烧蚀盖抓取机构抓取防烧蚀盖,并将防烧蚀盖盖合到电池顶部;同时,短路检测机构对电池的电路情况进行检测。
防烧蚀盖是形状与电池顶部形状相同的板状结构,其板面面积可略小于电池顶盖的面积。并且,防烧蚀盖上设置有至少两个中空的突起,突起的位置与电池电极极柱的位置相对应,突起的中空部分的形状与电池电极极柱的形状相同。当防烧蚀盖盖合到电池顶部时,电池的电极极柱位于防烧蚀盖的突起内,被防烧蚀盖盖合,使电池焊接过程中,防止灼伤极柱和绝缘垫,防止焊接时热量将极柱外围塑料烧蚀。
具体地,防烧蚀盖抓取机构包括第一驱动单元6和抓取单元3,其中抓取单元3至少有一个。第一驱动单元6驱动抓取单元3沿直线运动,并且,第一驱动单元6的连轴的长度方向与电池夹具F上电池和防烧蚀盖的排布方向相同。当电池夹具F携带电池和防烧蚀盖运动到抓取单元3下方时,抓取单元3抓取防烧蚀盖后,第一驱动单元6驱动抓取单元3向电池的方向运动,防烧蚀盖移动至电池的正上方;然后,抓取单元3放下防烧蚀盖,防烧蚀盖盖合到电池顶盖上,以便于后续对电池的焊接。待电池焊接完后,可将防烧蚀盖由电池顶部取下,以便于电池的后续加工。
具体地,第一驱动单元6可为气缸,气缸的活塞杆的长度方向与电池夹具F上电池与防烧蚀盖的排布方向相同,使气缸能够推动抓取单元3由防烧蚀盖的位置向电池的位置运动,或者,由电池的位置向防烧蚀盖的位置运动。其中,抓取单元3可为真空吸盘。真空吸盘结构简单,吸取方式简便。
进一步地,短路检测机构包括两个探针9。两个探针9之间的间距与电池上两个极柱之间的间距相同,两个探针9与电池上极柱的位置相对应。当电池被输送至电池下方时,两个探针9可对电池的短路情况进行检测和判断,以确保电池性能。
在一个具体的实施例中,所述第一驱动单元6安装于安装板4上侧,所述安装板4平行于地面设置;所述安装板4上沿所述安装板4的厚度方向贯穿设置有至少一个第一槽道,所述第一驱动单元6的连轴与所述抓取单元3通过连杆连接,所述连杆由所述第一槽道中穿过,并延伸至所述安装板4下方,所述抓取单元3连接于所述连杆的下端。在上述实施例的基础上,本实施例具体说明抓取单元3与第一驱动单元6的连接方式。
第一槽道的数量与抓取单元3的数量相同;第一槽道为槽状结构,便于连杆在第一槽道内滑动,还可起到导向的作用。其中,连杆竖向设置,第一驱动单元6优选设置于安装板4上侧,连杆由第一槽道中穿过,使其下端的抓取单元3位于安装板4的下方。当第一驱动单元6为气缸时,连杆的下端与抓取单元3连接,连杆的上端与气缸的活塞杆连接。当活塞杆往复运动时,其带动抓取单元3在电池和防烧蚀盖对应的位置之间往复运动。可以理解的是,连杆的上端可与活塞杆直接连接,也可以与一连接板连接,连接板再与活塞杆固定连接,以便于活塞杆带动抓取单元3运动。
进一步地,为便于电路检测机构对电池的检测,探针9也可安装于安装板4上,使探针9的下端部位于安装板4下方,便于与电池的接触,其上端可安装于安装板4下侧,也可穿过安装板4,安装于安装板4上侧,便于线缆的连接和设置。
在一个具体的实施例中,所述电池夹具F上的电池与防烧蚀盖之间的间距小于所述第一槽道的长度。在上述各实施例的基础上,本实施例具体说明第一槽道的设置方式。第一槽道的长度大于电池与防烧蚀盖之间的间距,以避免限制抓取单元3的运动路径,无法实现其功能。
在一个具体的实施例中,所述安装板4上沿所述安装板4的厚度方向还贯穿设置有至少一个第二槽道,所述第二槽道的长度方向与所述两个探针9连线平行,所述探针9的上端位于所述第二槽道内。在上述实施例的基础上,本实施例具体说明探针9的设置方式。
具体地,第二槽道可以只设置一个,即只有一个探针9能够移动位置,以改变两个探针9之间的间距。当焊接不同规格的电池时,即可通过调整两个探针9之间的间距,以增强适用性,而不必更换对应的组装系统。第二槽道也可以有多个。例如,每个探针9均对应设置一个第二槽道。可以连接的是,探针9的上端部位于第二槽道内,使探针9能够在第二槽道内沿第二槽道的长度方向滑动位置,当滑动到指定位置时,可采用插销、紧固螺母等方式将探针9固定。
在一个具体的实施例中,还包括第二驱动单元7;所述第二驱动单元7的驱动轴沿竖直方向设置,所述驱动轴的上端固定于所述安装板4下侧。在上述各实施例的基础上,本实施例具体说明安装板4在竖直方向运动的结构。
第二驱动单元7可以是气缸、液压缸等。以第二驱动单元7是气缸为例进行说明。气缸的活塞杆沿竖直方向设置。活塞杆的上端固定于安装板4的下侧。当活塞杆带动安装板4在竖直方向往复运动时,其可带动抓取单元3在竖直方向往复运动。
当电池夹具F携带电池和防烧蚀盖运动到安装板4下方时,第一驱动单元6驱动抓取单元3运动到防烧蚀盖的上方;然后,第二驱动单元7带动抓取单元3向下运动至贴近防烧蚀盖,抓取单元3抓取防烧蚀盖后,第二驱动单元7带动抓取单元3向上运动至指定位置;再由第一驱动单元6带动抓取单元3运动至电池的正上方;然后,第二驱动单元7带动抓取单元3向下运动至贴近电池,将防烧蚀盖盖合在电池顶部,实现防烧蚀盖的组合过程。
采用第一驱动单元6和第二驱动单元7结合的方式,对于不同规格电池,以及电池夹具F的设置方式等,能够增强组装系统的适应性。可以理解的是,第二驱动单元7的驱动轴的上端可直接与安装板4固定连接,也可以通过第一中间板2与安装板4连接。即第二驱动单元7活塞杆的上端与第一中间板2,第一中间板2可与安装板4相互平行设置;第一中间板2与安装板4直接或间接固定均可。
在一个具体的实施例中,所述第二驱动单元7固定于底座1上,所述安装板4与所述底座1之间通过至少一个滑动连接件5连接,且所述滑动连接件5竖向设置。在上述各实施例的基础上,本实施例具体说明第二驱动单元7与底座的连接方式。
具体地,底座1可位于安装板4的下方,支撑于地面或其构件上。底座1与安装板4之间通过滑动连接件5连接,滑动连接件5沿竖向设置,其上端与安装板4连接,其下端与底座1连接。当第二驱动单元7驱动安装板4在竖直方向往复运动时,滑动连接件5可起到固定位置和滑动导向的作用。其中,滑动连接件5可以是直线轴承或导轨等结构。并且,滑动连接件5可以有多个,以增强安装板4上下升降的平稳性。
可以理解的是,底座1可位于安装板4的尾部,防烧蚀盖抓取机构和短路检测机构可设置于安装板4的头部,底座1对安装板4起到支撑作用,使防烧蚀盖抓取机构和短路检测机构可处于悬空状态,便于电池夹具F携带电池和防烧蚀盖运动至防烧蚀盖抓取机构和短路检测机构的下方。
在一个具体的实施例中,所述底座1的上侧设置支撑板,所述支撑板的上侧设置有缓冲器8,所述缓冲器8位于所述支撑板与所述安装板4之间。在上述各实施例的基础上,本实施例具体说明安装板4的缓冲结构。
当底座1的上侧设置支撑板时,支撑板与安装板4相互平行设置。支撑板可位于安装板4的上方或下方,优选位于下方。当支撑板位于安装板4下方时,第二驱动单元7的驱动轴穿过支撑板固定于安装板4下侧。采用该结构,可是支撑板对第二驱动单元7的驱动轴进一步起到导向的作用。其中,缓冲器8即设置于安装板4与支撑板之间。缓冲器8可固定于安装板4上,也可固定于支撑板上。
在一个具体的实施例中,还包括第二焊接子系统D和防烧蚀盖拆卸子系统E;所述防烧蚀盖拆卸子系统E用于将防烧蚀盖由电池顶部取下并回复至电池夹具F上,所述防烧蚀盖组装子系统B、所述第一焊接子系统C、所述第二焊接子系统D和所述防烧蚀盖拆卸子系统E沿所述转盘A的转动方向顺次设置于所述转盘A外周。
在上述各实施例的基础上,本实施例进一步说明焊接系统的结构。可以理解的是,第二焊接子系统D与第一焊接子系统C的结构可以相同,也可以不相同,只要能够实现对电池顶盖的焊接作业即可;优选第一焊接子系统C和第二焊接子系统D的结构相同。设置两个焊接子系统,能够充分利用转盘A外周的空间,提高焊接效率。
防烧蚀盖组装子系统B与防烧蚀盖拆卸子系统E的结构可以相同,也可以不相同,只要能够实现在焊接之前将防烧蚀盖盖合到电池顶部,并在焊接后,将防烧蚀盖由电池顶部取下,放回到电池夹具F上的原位置,以实现防烧蚀盖的重复利用即可。优选防烧蚀盖组装子系统B与防烧蚀盖拆卸子系统E的结构相同,只是执行动作的顺序不同即可。
并且,防烧蚀盖组装子系统B、第一焊接子系统C、第二焊接子系统D和防烧蚀盖拆卸子系统E沿转盘A的转动方向顺序设置,以满足电池的焊接工序要求,即先将防烧蚀盖盖合到电池顶部后,再进行焊接作业,焊接作业完成后,将防烧蚀盖由电池顶部取下,以便于进行后续的作业。
在一个具体的实施例中,在第一焊接子系统C和第二焊接子系统D之间还可增设一个空工位,在第二焊接子系统D与防烧蚀盖拆卸子系统E之间也可增设一个空工位。
在一个具体的实施例中,还包括物料转运机构,用于将电池转运至所述电池夹具F或由所述电池夹具F中取出;所述物料转运机构、所述防烧蚀盖组装子系统B、所述第一焊接子系统C、所述第二焊接子系统D和所述防烧蚀盖拆卸子系统E沿所述转盘A的转动方向顺次设置于所述转盘A外周。
在上述各实施例的基础上,本实施例具体说明焊接系统的结构。物料转运机构包括机械手G;机械手G将电池由其他输送线上转运到电池夹具F中,由电池夹具F夹持电池依次进行盖合防烧蚀盖、焊接、拆卸防烧蚀盖的动作。由于转盘A为圆形,物料转运机构、防烧蚀盖组装子系统B、第一焊接子系统C、第二焊接子系统D和防烧蚀盖拆卸子系统E分别设置在转盘A的外周,当防烧蚀盖经防烧蚀盖拆卸子系统E拆卸,放回到电池夹具F上后,电池夹具F转回到机械手对应的位置,机械手再将焊接后的电池转运至其他加工线,进行后续加工。
可以理解的是,电池夹具F的数量与工位的数量可对应。例如,当在转盘A的外周顺次设置机械手G、防烧蚀盖组装子系统B、第一焊接子系统C、空工位、第二焊接子系统D、防烧蚀盖拆卸子系统E和空工位,同时,机械手处对应设置两个工位,一个上料工位,一个下料工位,则电池夹具F可设置八个。其中,防烧蚀盖组装子系统B、第一焊接子系统C、空工位、第二焊接子系统D、防烧蚀盖拆卸子系统E和空工位中相邻两个工位之间的间距相等;同时,八个电池夹具中的相邻两个电池夹具之间的间距与上述各工位中的相邻两个工位之间的间距相同。
可以理解的是,转盘可由转盘驱动机构驱动以转动,从而带动某一电池夹具位于不同焊接工位上。以其中一个电池夹具的夹持的焊接过程为例,该电池夹具由机械手所在的上料工位上料,机械手将电池放置到电池夹具中,电池夹具随转盘转动至防烧蚀盖组装子系统的工位,防烧蚀盖组装子系统将防烧蚀盖盖合到电池顶部,并对电池回路进行检测;然后,电池夹具再夹持电池,并随转盘转动至第一焊接子系统或第二焊接子系统的工位,对电池顶盖进行焊接;焊接完成后,电池夹具夹持电池岁转盘于东至防烧蚀盖拆卸子系统的工位,将防烧蚀盖由电池顶部取下,放回至电池夹具上,并再次对电池回路进行检测;然后,电池夹具夹持电池运动至下料工位,由机械手将焊接好的电池取下,进入到下一工序。
可以理解的是,可在转盘的下方或侧方对应设置感应开关和/或接近开关等方式,以对电池夹具到达各工位时的位置进行准确定位,以更准确地控制电池焊接过程,只要能够满足电池夹具夹持电池能够准确地停止在对应的工位,执行相应的动作后,再随转盘转动到下一工位即可。
防烧蚀盖组装子系统B、第一焊接子系统C、第二焊接子系统D和防烧蚀盖拆卸子系统E沿转盘A四个工位,以及两个空工位中,任意相邻两个工位之间对应的圆心角与相邻两个电池夹具F之间对应的圆心角相同,能够提高电池焊接效率。同时,为对应两个电池夹具F的上料和下料,机械手G可对应采用两个,或者,一个机械手G能够同时上料和下料。
在一个具体的实施例中,所述机械手G包括转臂25、转轴26和机械手夹持件。机械手夹持件通过转轴26转动连接于转臂25上,转臂25转动连接于固定座24或其他支座上。转臂25可为自动化智能控制,可以实现上下和旋转运动。在上述各实施例的基础上,本实施例具体说明机械手的结构。
参见图6和图7所示,机械手夹持件包括第四支板27和两个夹爪。第四支板27与转轴26转动连接。第四支板27通常处于水平状态。在第四支板27的下侧设置有两个夹爪;夹爪用于直接夹持待夹取物件。本实用新型中,均以夹持电池为例进行说明。两个夹爪沿第四支板27的长度方向设置。夹爪的开合方向与第四支板27的长度方向相同。可以理解的是,第四支板27的下侧也可以只设置一个夹爪,或者设置三个或三个以上的夹爪。
以下以一个夹爪的结构为例进行具体说明。任一个夹爪包括两个可移动夹臂。两个可移动夹臂相对且相互平行设置。两个可移动夹臂由驱动装置驱动,以使两个可移动夹臂能够朝相互靠近或相互远离的方向运动,以夹紧或松开电池;驱动装置可采用伺服电机,也可采用其他驱动方式。任一个可移动夹臂包括第三固定板28和至少一对护板。第三固定板28固定于第四支板27的下侧,护板沿竖直方向设置于第三固定板28一侧。当有多对护板时,多对护板沿固定板的同一侧并排设置。
具体地,护板包括第二中间板30和调节板29。第二中间板30和调节板29并排设置,且位于第三固定板28的同一侧,以便于电池位于二者之间。同时,两块可移动夹臂的中间板和调节板均位于两块可移动夹臂的两个固定板之间。第二中间板30和调节板29可以是相同的结构,也可以不是相同的结构。
当夹持圆筒形电池时,第二中间板30和调节板29可采用具有内弧面的结构,第二中间板30和调节板29的内弧面与圆筒形电池的外壁面贴合,起到稳定夹持电池和限位的作用;当夹持方形电池时,第二中间板30和调节板29可采用平板状结构,第二中间板30和调节板29均与固定板呈垂直的状态设置。
以夹持方形电池为例,夹爪采用第三固定板28和护板的结构,使得夹爪的两个第三固定板28位于电池的相对两侧,第二中间板30和调节板29分别位于电池的另外的相对两侧,能够由电池的四个方向分别夹紧或稳定电池,使夹持过程中,不易损坏电池,并更容易夹紧电池和规范电池的方位。
在一个具体的实施例中,调节板29与第三固定板28滑动连接。在上述实施例的基础上,本实施例具体说明调节板29与第三固定板28的连接方式。调节板29与第三固定板28采用滑动连接的方式,能够调整调节板29与第二中间板30之间的距离,以适应不同规格的电池。
进一步地,第二中间板30也可以采用与第三固定板28滑动连接的方式设置。第二中间板30和调节板29均与第三固定板28滑动连接,使调节板29与第二中间板30的调节方式更灵活。可以理解的是,第二中间板30也可以与第三固定板28固定连接,只通过调整调节板29的位置,即可实现对第二中间板30与调节板29间距的调节。
在一个具体的实施例中,所述调节板29的侧方设置有第三突出部,所述第三固定板28上设置有第四滑槽,所述第四滑槽的长度方向垂直于所述调节板29,所述第三突出部嵌设于所述第四滑槽内。在上述各实施例的基础上,本实施例具体说明调节板29与第三固定板28滑动连接的具体实现方式。
具体地,第四滑槽的深度方向沿第三固定板28的厚度方向;第四滑槽可以贯穿第三固定板28,也可以不贯穿。第四滑槽的长度方向与调节板29的板面垂直。调节板29与第三固定板28接触的一侧设置第三突出部;第三突出部嵌设于第四滑槽内。当第三突出部沿第四滑槽的长度方向滑行时,即可带动调节板29向靠近或远离第二中间板30的方向移动,以调节第二中间板30与调节板29之间的间距。
可以理解的是,当第三突出部移动到适当位置时,可通过插销、卡销或螺栓紧固等方式固定第三突出部的位置,以固定第二中间板30与调节板29之间的间距。
进一步地,当第二中间板30也与第三固定板28滑动连接时,所述第二中间板30的侧方设置有第四突出部,所述第三固定板28上设置有第五滑槽,所述第五滑槽的长度方向垂直于所述第二中间板30,所述第四突出部位于所述第五滑槽内。
第五滑槽的深度方向沿第三固定板28的厚度方向;第五滑槽可以贯穿第三固定板28,也可以不贯穿。第二中间板30上与第三固定板28接触的一侧设置第四突出部;第四突出部嵌设于第五滑槽内。当第四突出部沿第五滑槽的长度方向滑行时,即可带动第二中间板30向靠近或远离调节板29的方向移动,以调节第二中间板30与调节板29之间的间距。
可以理解的是,当第四突出部移动到适当位置时,可通过插销、卡销或螺栓紧固等方式固定第四突出部的位置,以固定第二中间板30与调节板29之间的间距。
当设置两对护板时,两对护板均与固定板连接,两对护板并排设置于固定板的一侧。当调节板29和第二中间板30均与第三固定板28滑动连接时,任一对护板的位置都是可调的。即可根据所需夹持的两个电池之间的距离,调节两对护板之间的间距。
在一个具体的实施例中,所述第三固定板28上固定有驱动机构和传感器,所述传感器固定于所述第三突出部和/或第四突出部上,所述驱动机构用于驱动所述第三突出部或第四突出部作直线往复运动。在上述各实施例的基础上,本实施例具体说明第二中间板30或调节板29的滑动控制方式。
具体地,作为一种可选的方式,在第三固定板28上设置有驱动机构和传感器。当第四滑槽贯穿第三固定板28时,第三突出部穿过第四滑槽,伸出到第三固定板28的另一侧。传感器即可固定于该第三突出部上。传感器用于检测电池的位置,以调整调节板29的位置。
可以理解的是,驱动机构和传感器均与微控单元连接,传感器感应的数据输送至微控单元,微控单元根据传感器探测的数据控制驱动机构的动作。
当第二中间板30也与第三固定板28滑动连接时,作为一种可选的方式,第五滑槽贯穿第三固定板28,第四突出部穿过第五滑槽,伸出到第三固定板28的另一侧。此处也再对应设置一个传感器,并固定于第四突出部上。对应地,第三固定板28上设置另一个驱动机构,用于驱动第四突出部动作,以带动第二中间板30沿第五滑槽的长度方向运动。
在一个具体的实施例中,还提供一种机械手,该机械手包括转臂25、转轴和上述机械手夹持单元。转臂25可为多节相互转动连接的支臂构成,由控制单元控制驱动机构以驱动转动上下或各向运动。机械手夹持单元通过转轴转动连接于转臂25的前端。通过转臂25的带动,以实现机械手夹持单元运动到指定位置,并夹持物件。
本实用新型的焊接系统,通过将物料转运机构、防烧蚀盖组装子系统、第一焊接子系统、第二焊接子系统和防烧蚀盖拆卸子系统沿转盘的转动方向顺次设置于所述转盘外周,其结构紧凑,能够有效提高电池焊接效率,并能够提高电池的焊接质量。
最后,本实用新型的方法仅为较佳的实施方案,并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种焊接系统,其特征在于,包括转盘、电池夹具、防烧蚀盖组装子系统和第一焊接子系统;所述电池夹具用于夹持电池,且固定于所述转盘上,所述防烧蚀盖组装子系统用于将防烧蚀盖盖合到电池顶部,所述防烧蚀盖组装子系统和所述第一焊接子系统围绕设置于所述转盘外周;
所述第一焊接子系统包括焊接头和位于所述焊接头下方的电池定位机构;所述电池定位机构包括焊接平台和至少两个定位组件,所述焊接平台位于所述电池夹具上方,所述焊接平台设置有中空孔道,所述定位组件固定于所述焊接平台上,且分布于所述中空孔道的相对两侧。
2.根据权利要求1所述的焊接系统,其特征在于,所述定位组件包括驱动件和定位板;所述驱动件的驱动连杆与所述定位板固定连接,且所述定位组件的所述定位板的一端朝向所述中空孔道的中心位置。
3.根据权利要求1所述的焊接系统,其特征在于,所述第一焊接子系统还包括第一支撑架、第二支撑架和第三支撑架;
所述第一支撑架包括第一支撑平台,所述第二支撑架滑动设置于所述第一支撑平台上,所述第三支撑架滑动设置于所述第二支撑架一侧,所述焊接头滑动设置于所述第三支撑架上,且所述第二支撑架的滑动方向、所述第三支撑架的滑动方向和所述焊接头的滑动方向两两垂直。
4.根据权利要求1所述的焊接系统,其特征在于,所述电池夹具包括至少一个电池夹持单元;所述电池夹持单元包括电池夹持件、导向板和用于搁置电池的底板;所述电池夹持件位于所述底板的上方,并围设于电池外周;
所述导向板位于所述底板的下方,且与所述底板平行设置;所述导向板上贯穿设置有导向孔,由驱动机构驱动的支杆从所述导向孔中穿过,并与所述底板固定连接。
5.根据权利要求4所述的焊接系统,其特征在于,所述电池夹持件包括相互平行设置的第一固定板和第二固定板,所述第一固定板与所述第二固定板之间设置有两块相互平行的第一支板和第二支板,所述第一支板和所述第二支板均与所述第一固定板垂直;所述第一支板与所述第一固定板滑动连接,且与所述第二固定板滑动连接。
6.根据权利要求5所述的焊接系统,其特征在于,所述第一支板的上侧设置有支撑板,所述支撑板位于所述电池夹持件的一侧,且所述支撑板的上侧设置有容置防烧蚀盖的凹槽。
7.根据权利要求5所述的焊接系统,其特征在于,所述电池夹持件的内部设置有滑块,所述滑块与所述第二支板滑动连接。
8.根据权利要求1所述的焊接系统,其特征在于,所述防烧蚀盖组装子系统包括至少一组防烧蚀盖抓取机构和至少一组短路检测机构;
所述防烧蚀盖抓取机构包括第一驱动单元和至少一个抓取单元,所述第一驱动单元驱动所述抓取单元沿直线运动,且所述第一驱动单元的连轴的长度方向与电池夹具上电池和防烧蚀盖的排布方向相同;
所述短路检测机构包括两个探针,两个所述探针之间的间距与电池两极之间的间距相同。
9.根据权利要求8所述的焊接系统,其特征在于,所述第一驱动单元安装于安装板上侧,所述安装板平行于地面设置;
所述安装板上沿所述安装板的厚度方向贯穿设置有至少一个第一槽道,所述第一驱动单元的连轴与所述抓取单元通过连杆连接,所述连杆由所述第一槽道中穿过,并延伸至所述安装板下方,所述抓取单元连接于所述连杆的下端。
10.根据权利要求9所述的焊接系统,其特征在于,所述安装板上沿所述安装板的厚度方向还贯穿设置有至少一个第二槽道,所述第二槽道的长度方向与所述两个探针的连线平行,所述探针的上端位于所述第二槽道内。
11.根据权利要求9所述的焊接系统,其特征在于,还包括第二驱动单元;所述第二驱动单元的驱动轴沿竖直方向设置,所述驱动轴的上端固定于所述安装板下侧。
12.根据权利要求1-11任一项所述的焊接系统,其特征在于,还包括第二焊接子系统和防烧蚀盖拆卸子系统;所述防烧蚀盖拆卸子系统用于将防烧蚀盖由电池顶部取下并放还至所述电池夹具上,所述防烧蚀盖组装子系统、所述第一焊接子系统、所述第二焊接子系统和所述防烧蚀盖拆卸子系统沿所述转盘的转动方向顺次设置于所述转盘外周。
13.根据权利要求12所述的焊接系统,其特征在于,还包括物料转运机构,用于将电池转运至所述电池夹具或由所述电池夹具中取出;所述物料转运机构、所述防烧蚀盖组装子系统、所述第一焊接子系统、所述第二焊接子系统和所述防烧蚀盖拆卸子系统沿所述转盘的转动方向顺次设置于所述转盘外周。
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