CN211889418U - 一种半自动超声焊接设备 - Google Patents

Abstract

一种半自动超声焊接设备，涉及超声波焊接设备领域，所述工作台上并排设有可向下运动用于焊接的正极焊接组件和负极焊接组件，以及设置在所述正极焊接组件和负极焊接组件前侧与其配合使用的由电机驱动的电池输送装置，所述正极焊接组件包括第一换能器系统和设置在第一换能器系统输出端的正极上声极，以及相对设置在所述正极上声极正下方的正极下声极，所述正极焊接组件和负极焊接组件顶部分别设有用于升起或降低所述第一换能器系统和第二换能器系统的下降气缸，本实用新型提出的一种半自动超声焊接设备采用半自动的工作方式，具有效率高、产能高、一致性强、人工成本低的效果，值得广大推广。

Description

一种半自动超声焊接设备

技术领域

本实用新型涉及超声波焊接设备领域，具体涉及一种半自动超声焊接设备。

背景技术

随着新能源行业的发展，动力电池有了广泛的用途，特别是在动力汽车、电动自行车领域，对于大能量的镍氢电池、锂电池需求量猛增。目前电池的极耳焊接生产的焊接工艺一般采用点焊的方式，通过人为手动将待焊接的电池和极耳固定好，手动放入焊接机中进行焊接，焊接完一个之后，手动取下，重新放入下一个待焊接的电池，继续焊接，目前，手动焊接的方式已经不符合目前的生产需求，手动焊接的效率低、产能低、一致性不好，且人工成本高，因此，如何使电池的极耳的焊接方式更加趋向自动化、使其具有效率高、产能高、一致性强、降低人工成本，是目前据需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有的电池的极耳的焊接工艺采用手动焊接，具有效率低、产能低、一致性不好、人工成本高的技术缺陷。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种半自动超声焊接设备，包括支撑座以及设置在支撑座上的工作台，所述工作台上并排设有可向下运动用于焊接的正极焊接组件和负极焊接组件，以及设置在所述正极焊接组件和负极焊接组件前侧与其配合使用的由电机驱动的电池输送装置。

进一步的，所述正极焊接组件包括第一换能器系统和设置在第一换能器系统输出端的正极上声极，以及相对设置在所述正极上声极正下方的正极下声极；所述负极焊接组件包括第二换能器系统和设置在第二换能器系统输出端的负极上声极，以及相对设置在负极上声极正下方的负极下声极；还包括分别设置在所述正极焊接组件和负极焊接组件底部用于升起或降低所述正极焊接组件和负极焊接组件整体的抬升气缸，所述正极焊接组件和负极焊接组件顶部分别设有用于升起或降低所述第一换能器系统和第二换能器系统的下降气缸。

进一步的，所述电池输送装置包括横向设置在所述正极焊接组件和负极焊接组件前侧的双轨输送带以及通过所述双轨输送带运输的电池夹具工装，还包括设置在双轨输送带的双轨之间的用于抬升所述电池夹具工装进行焊接的抬升组件，还包括设置在双轨输送带的双轨之间的用于阻挡所述电池夹具工装继续运输的阻挡组件。

进一步的，所述抬升组件包括两个相对应设置在所述正极上声极和负极上声极前侧的双轨输送带的双轨之间的第一夹具升降机构和第二夹具升降机构；所述阻挡组件包括设置在所述第一夹具升降机构前方的夹具提前阻挡机构，以及分别设置在第一夹具升降机构和第二夹具升降机构后方的第一夹具阻挡机构和第二夹具阻挡机构。

进一步的，所述第一夹具升降机构和第二夹具升降机构的结构相同，所述第一夹具升降机构包括一升降块以及设置在所述升降块下方用于驱动升降块上下升降的夹具升降气缸；所述第一夹具阻挡机构、第二夹具阻挡机构以及夹具提前阻挡机构的结构相同，所述第一夹具阻挡机构包括一阻挡块以及设置在所述阻挡块下方用于驱动阻挡块上下升降的夹具阻挡气缸。

进一步的，所述阻挡块的上升高度高于所述升降块的上升高度。

进一步的，对应每一升降块和每一阻挡块的双轨输送带上设有用于检测所述升降块和阻挡块位置的传感器。

进一步的，还包括设置在所述平台上方的防护罩，以及设置在所述防护罩顶部用于给所述第一换能器系统和第二换能器系统提供超声波电信号的超声波发生器。

进一步的，所述防护罩内侧设有用于进行人机调试的人机界面。

进一步的，所述电池夹具工装的电池极耳焊接处设置在上声极和下声极之间。

与现有技术相比，本实用新型存在如下有益效果：

本实用新型提出的一种半自动超声焊接设备在具体使用时是通过工作人员将待焊接的电池极耳和电池固定于电池输送装置内，通过电池输送装置带动已经固定的电池和其极耳传输，传输至正极焊接组件的前侧时，正极焊接组件对电池的正极极耳进行焊接，当传输至负极焊接组件的前侧时，负极焊接组件对电池的负极极耳进行焊接，焊接完成后，工作人员手动取出；本实用新型提出的一种半自动超声焊接设备采用半自动的工作方式，具有效率高、产能高、一致性强、人工成本低的效果，值得广大推广。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的主视图；

图3为本实用新型的俯视图；

图4为本实用新型的侧视图；

图5为本实用新型的图4的局部放大图。

图中：1.支撑座、2.工作台、3.正极焊接组件、4.负极焊接组件、31.第一换能器系统、32.正极上声极、33.正极下声极、41.第二换能器系统、42.负极上声极、5.下降气缸、6.双轨输送带、7.电池夹具工装、8.抬升组件、9.阻挡组件、81.第一夹具升降机构、82.第二夹具升降机构、91.夹具提前阻挡机构、92.第一夹具阻挡机构、93.第二夹具阻挡机构、811.升降块、812.夹具升降气缸、921.阻挡块、922.夹具阻挡气缸、10.防护罩、11.超声波发生器、12.人机界面。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-5所示，一种半自动超声焊接设备，包括支撑座1以及设置在支撑座1上的工作台2，其特征在于：所述工作台2上并排设有可向下运动用于焊接的正极焊接组件3和负极焊接组件4，以及设置在所述正极焊接组件3和负极焊接组件4前侧与其配合使用的由电机驱动的电池输送装置。

本实用新型提出的一种半自动超声焊接设备在具体使用时是通过工作人员将待焊接的电池极耳和电池固定于电池输送装置内，通过电池输送装置带动已经固定的电池和其极耳传输，传输至正极焊接组件3的前侧时，正极焊接组件3对电池的正极极耳进行焊接，当传输至负极焊接组件4的前侧时，负极焊接组件4对电池的负极极耳进行焊接，焊接完成后，工作人员手动取出；本实用新型提出的一种半自动超声焊接设备采用半自动的工作方式，具有效率高、产能高、一致性强、人工成本低的效果，值得广大推广。

具体的，如图所示，所述正极焊接组件3包括第一换能器系统31和设置在第一换能器系统31输出端的正极上声极32，以及相对设置在所述正极上声极32正下方的正极下声极33；所述负极焊接组件4包括第二换能器系统41和设置在第二换能器系统41输出端的负极上声极42，以及相对设置在负极上声极42正下方的负极下声极43；还包括分别设置在所述正极焊接组件3和负极焊接组件4底部用于升起或降低所述正极焊接组件3和负极焊接组件4整体的抬升气缸，所述正极焊接组件3和负极焊接组件4顶部分别设有用于升起或降低所述第一换能器系统31和第二换能器系统41的下降气缸5。在具体使用时，当固定好的电池及其极耳在经过正极焊接组件3和负极焊接组件4时，首先，通过设置在在所述正极焊接组件3和负极焊接组件4底部的抬升气缸(未标示)将所述正极焊接组件3和负极焊接组件4的整体抬升，即将下声极向上抬，将下声极与待焊接的极耳相靠近，紧接着启动第一换能器系统31和第二换能器系统41上方的下降气缸5，下降气缸5带动上声极往下压，通过上声极和下声极之间的相对挤压，同时发出了超声波屋里信号，通过上声极对所述极耳和电池之间进行超声波焊接，通过此方式，增加了焊接的一致性，同时具有高效率的效果。

具体的，如图所示，所述电池输送装置包括横向设置在所述正极焊接组件3和负极焊接组件4前侧的双轨输送带6以及通过所述双轨输送带6运输的电池夹具工装7，还包括设置在双轨输送带6的双轨之间的用于抬升所述电池夹具工装7进行焊接的抬升组件8，还包括设置在双轨输送带6的双轨之间的用于阻挡所述电池夹具工装7继续运输的阻挡组件9。通过将电池输送装置设置成双轨输送带6，双轨输送带6如图所示为中间空心，两边设有同步传送带的装置，通过双轨传送带与电池夹具工装7配合，电池夹具工装7为将电池固定，同时将极耳进行固定，保证电池的输出端和极耳相对应的装置，为现有技术；如图所述，电池夹具工装7的前后两端分别与双轨输送带6的两条轨道分别接触，从而实现传输，同时，在双轨之间设有抬升组件8和阻挡组件9，抬升组件8用于将电池夹具工装7抬起，避免位置偏移，同时设置有阻挡组件9，阻挡组件9对电池夹具工装的位置进行限位，通过抬升组件8和阻挡组件9的配合使得电池夹具工装7的位置更加精确，使其焊接具有更好的一致性。

具体的，如图所示，所述抬升组件8包括两个相对应设置在所述正极上声极32和负极上声极42前侧的双轨输送带6的双轨之间的第一夹具升降机构81和第二夹具升降机构82；所述阻挡组件9包括设置在所述第一夹具升降机构81前方的夹具提前阻挡机构91，以及分别设置在第一夹具升降机构81和第二夹具升降机构82后方的第一夹具阻挡机构92和第二夹具阻挡机构93。由于存在两个焊接组件，即正极焊接组件3和负极焊接组件4，因此需要两个夹具升降装置，将夹具阻挡机构设置在夹具升降装置后方，对电池夹具工装7进行限位，同时设置有一个夹具提前阻挡机构91，夹具提前阻挡机构91设置在最前方，用于将全部的电池夹具工装7阻挡在最前方，在焊接时，当正极焊接组件3和负极焊接组件4在焊接完一个目标时，焊接完的电池继续前行，夹具提前阻挡机构91放行，将一个电池夹具工装放行进行正极的焊接。

具体的，如图所示，所述第一夹具升降机构81和第二夹具升降机构82的结构相同，所述第一夹具升降机构81包括一升降块811以及设置在所述升降块811下方用于驱动升降块811上下升降的夹具升降气缸812；所述第一夹具阻挡机构92、第二夹具阻挡机构93以及夹具提前阻挡机构91的结构相同，所述第一夹具阻挡机构92包括一阻挡块921以及设置在所述阻挡块921下方用于驱动阻挡块921上下升降的夹具阻挡气缸922。通过将夹具升降机构设置成夹具升降气缸812和升降块811的结构形式，夹具阻挡机构设置成夹具阻挡气缸922和阻挡块921的结构形式，使其具有更好的稳定性和电控性能。

具体的，如图所示，所述阻挡块921的上升高度高于所述升降块811的上升高度。通过设置阻挡块921的上升高度高于升降块811的上升高度，即，一开始升降块811的高度是低于双轨传输带6的传输平面，阻挡块921的高度是高于双轨传输带6的传输平面，当电池夹具工装在与阻挡块921接触时，即阻挡块921阻挡电池夹具工装7继续前行，此时，气缸启动升降块811，将电池夹具工装7抬升，同时气缸也驱动阻挡块921抬升，其抬升高度仍然比升降块811的抬升高度高，使得电池夹具工装7的位置稳定，提高焊接的一致性。

具体的，如图所示，对应每一升降块811和每一阻挡块921的双轨输送带6上设有用于检测所述升降块811和阻挡块921位置的传感器。设置有传感器，在检测到电池夹具工装7时，升降块811和阻挡块921进行相应的动作，同时配合上声极进行焊接。

具体的，如图所示，还包括设置在所述平台2上方的防护罩10，以及设置在所述防护罩10顶部用于给所述第一换能器系统31和第二换能器系统41提供超声波电信号的超声波发生器11。

具体的，如图所示，所述防护罩10内侧设有用于进行人机调试的人机界面12。

具体的，如图所示，所述电池夹具工装7的电池极耳焊接处设置在上声极和下声极之间。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种半自动超声焊接设备，包括支撑座(1)以及设置在支撑座(1)上的工作台(2)，其特征在于：所述工作台(2)上并排设有可向下运动用于焊接的正极焊接组件(3)和负极焊接组件(4)，以及设置在所述正极焊接组件(3)和负极焊接组件(4)前侧与其配合进行焊接的由电机驱动的电池输送装置。

2.根据权利要求1所述的半自动超声焊接设备，其特征在于：所述正极焊接组件(3)包括第一换能器系统(31)和设置在第一换能器系统(31)输出端的正极上声极(32)，以及相对设置在所述正极上声极(32)正下方的正极下声极(33)；所述负极焊接组件(4)包括第二换能器系统(41)和设置在第二换能器系统(41)输出端的负极上声极(42)，以及相对设置在负极上声极(42)正下方的负极下声极；还包括分别设置在所述正极焊接组件(3)和负极焊接组件(4)底部用于升起或降低所述正极焊接组件(3)和负极焊接组件(4)整体的抬升气缸，所述正极焊接组件(3)和负极焊接组件(4)顶部分别设有用于升起或降低所述第一换能器系统(31)和第二换能器系统(41)的下降气缸(5)。

3.根据权利要求2所述的半自动超声焊接设备，其特征在于：所述电池输送装置包括横向设置在所述正极焊接组件(3)和负极焊接组件(4)前侧的双轨输送带(6)以及通过所述双轨输送带(6)运输的电池夹具工装(7)，还包括设置在双轨输送带(6)的双轨之间的用于抬升所述电池夹具工装(7)进行焊接的抬升组件(8)，还包括设置在双轨输送带(6)的双轨之间的用于阻挡所述电池夹具工装(7)继续运输的阻挡组件(9)。

4.根据权利要求3所述的半自动超声焊接设备，其特征在于：所述抬升组件(8)包括两个相对应设置在所述正极上声极(32)和负极上声极(42)前侧的双轨输送带(6)的双轨之间的第一夹具升降机构(81)和第二夹具升降机构(82)；所述阻挡组件(9)包括设置在所述第一夹具升降机构(81)前方的夹具提前阻挡机构(91)，以及分别设置在第一夹具升降机构(81)和第二夹具升降机构(82)后方的第一夹具阻挡机构(92)和第二夹具阻挡机构(93)。

5.根据权利要求4所述的半自动超声焊接设备，其特征在于：所述第一夹具升降机构(81)和第二夹具升降机构(82)的结构相同，所述第一夹具升降机构(81)包括一升降块(811)以及设置在所述升降块(811)下方用于驱动升降块(811)上下升降的夹具升降气缸(812)；所述第一夹具阻挡机构(92)、第二夹具阻挡机构(93)以及夹具提前阻挡机构(91)的结构相同，所述第一夹具阻挡机构(92)包括一阻挡块(921)以及设置在所述阻挡块(921)下方用于驱动阻挡块(921)上下升降的夹具阻挡气缸(922)。

6.根据权利要求5所述的半自动超声焊接设备，其特征在于：所述阻挡块(921)的上升高度高于所述升降块(811)的上升高度。

7.根据权利要求5所述的半自动超声焊接设备，其特征在于：对应每一升降块(811)和每一阻挡块(921)的双轨输送带(6)上设有用于检测所述升降块(811)和阻挡块(921)位置的传感器。

8.根据权利要求2所述的半自动超声焊接设备，其特征在于：还包括设置在所述工作台(2)上方的防护罩(10)，以及设置在所述防护罩(10)顶部用于给所述第一换能器系统(31)和第二换能器系统(41)提供超声波电信号的超声波发生器(11)。

9.根据权利要求8所述的半自动超声焊接设备，其特征在于：所述防护罩(10)内侧设有用于进行人机调试的人机界面(12)。

10.根据权利要求3所述的半自动超声焊接设备，其特征在于：所述电池夹具工装(7)的电池极耳焊接处设置在上声极和下声极之间。

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