CN212191704U - 焊接设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及焊接领域，公开了一种焊接设备，其包括：操作台，在台面设置有用于定位被焊接工件的工位；顶升装置，设置在工位的下方，顶升装置可升降运动；激光焊接机，安装在工位的上方；压钉装置，设置在工位的外侧，压钉装置可移进或移出工位的上方，压钉装置可抵压在被焊接的密封钉上，密封钉位于工件的密封孔内。在锂离子电芯的注液口密封钉焊接中，应用该技术方案有利于改善密封钉焊接时密封钉错位而导致的爆点、虚焊等问题，提高焊接质量。

Description

焊接设备

技术领域

本实用新型涉及焊接领域，特别是涉及细小部件焊接领域，公开了一种焊接设备。

背景技术

方形铝壳电池顶盖的密封钉焊接过程中经常会出现爆点、虚焊、错位等缺陷，导致电芯合格率偏低，造成资源的浪费，影响企业效益。

发明内容

本实用新型实施例的目的之一在于提供一种密焊接设备，在锂离子电芯的注液口密封钉焊接中，应用该技术方案有利于改善密封钉焊接时密封钉错位而导致的爆点、虚焊等问题，提高焊接质量。

本实用新型实施例提供的一种焊接设备，包括：

操作台，在台面设置有用于定位被焊接工件的工位；

顶升装置，设置在所述工位的下方，所述顶升装置可升降运动；

激光焊接机，安装在所述工位的上方；

压钉装置，设置在所述工位的外侧，所述压钉装置可移进或移出所述工位的上方，所述压钉装置可抵压在被焊接的密封钉上，所述密封钉位于所述工件的密封孔内。

可选地，还包括：视觉检测器，设置在所述工位的上方，与控制器电连接，用于检测所述密封钉与所述工件上的密封孔的位置。

可选地，所述激光焊接机的焊接头设置在第一升降机构上，所述升降机构设置在位于所述工件上方的第一水平横梁上，所述第一升降机构可沿所述第一水平横梁的轴向方向位移，所述第一水平横梁设置在第二水平横梁上，可沿所述第二水平横梁的轴向方向位移，所述第一水平横梁、第二水平横梁在水平面上相互垂直。

可选地，所述视觉检测器安装在所述第一升降机构上。

可选地，所述压钉装置包括：

立轴，设置在所述工位外的第二升降机构上，所述立轴可升降运动；

轴承，套接在所述立轴外，用于安装所述立轴；

伸出臂，安装在所述立轴上，可随所述立轴升降以及旋转，所述伸出臂的末端伸出在所述工位的上方，所述伸出臂的末端抵压在所述密封钉上。

可选地，所述立轴套接在一电机轴上，所述立轴可在所述电机轴的带动下自转，以带动所述伸出臂旋转。

可选地，所述立轴的底部与所述电机轴连接，所述立轴的顶部与一水平杆连接，

所述水平杆的一端部与垂直杆的上端相连接，所述垂直杆的下端与所述伸出臂的一端连接，所述伸出臂的另一端伸出在所述垂直杆侧。

可选地，所述垂直杆上与所述伸出臂相背的侧面，与所述轴承面对面相帖。

可选地，所述伸出臂的末端为径宽窄于所述密封钉的抵压部，所述抵压部通过分别向两边岔开的第一筋部、第二筋部与所述伸出臂连接，在所述第一筋部、第二筋部之间形成有孔部，

当所述抵压部抵压在所述密封钉的中心上时，所述密封钉的边沿超出所述抵压部，并且所述密封钉的边沿露出在所述孔部内。

可选地，在所述工位内还设置有：可在所述工位内水平移动的夹紧机构

由上可见，采用本实施例技术方案，在进行密封钉焊接前，采用压钉装置对定位预焊，避免在预焊时，密封钉的翘起而导致密封钉位置偏移的问题。在预焊使密封钉位置固定后，移开压钉装置，再进行全面焊接，采用该焊接设备有利于避免在焊接过程中由于密封钉移位而导致的虚焊、爆点等问题，有利于提高密封钉的焊接质量，应用于锂离子电池注液口的密封焊接，有利于提高锂离子电池的合格率，提高生产效益。

附图说明

图1为本实用新型实施例1提供的焊接设备结构示意图；

图2为本实用新型实施例1提供的压钉装置的安装位置的放大结构示意图。

1：操作台； 2：激光焊接机； 3：压钉装置； 4：顶盖；

5：注液口； 6：视觉检测器； 7：上料装置；

8：第一升降机构； 9：第一水平横梁； 10：第二水平横梁；

31：立轴； 32：水平杆； 33：垂直杆； 34：伸出臂；

35：抵压部； 36：第一筋部； 37：第二筋部； 38：孔部。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

实施例1：

本实施例提供了一种焊接设备，可应用于锂离子电池的制备，特别是在电芯的顶盖4的注液口6上，焊接密封钉。

焊接设备主要包括：操作台1、顶升装置（图中未画出，具体可以采用现有技术实现）、激光焊接机2、压钉装置3。其中操作台1的台面上设置有用于定位固定被焊接工件的工位，被焊接工件被定位在工位内，以便在其上面的密封孔上焊接密封钉。

作为本实施例的示意，在工位内还设置有可水平位移的压紧装置，当被焊接工件装入工位内后，可以控制夹紧装置，左右夹紧被焊接工件，实现定位。

顶升装置设置在工位的下方，用于顶起工位内的被焊接工件以便焊接，激光焊接机2安装在工位的上方，激光焊接机2可在X、Y、Z轴三维空间内运动，实现精准焊接。压钉装置3设置在工位的外侧，压钉装置3安装在一运动机构上可升降运动，并且可移进工位的上方或从工位上移出。

本实施例以方形壳电芯作为被焊接工件，以在电芯的顶盖4的注液口5上焊接密封钉为示意，对本实施焊接设备的应用原理进行示意说明。

本实施例焊接设备工作原理如下：

将被焊接的方形铝壳电芯置于工位内，顶升装置升起顶起电芯，夹紧装置夹紧升起的电芯，上料装置7将密封钉置于电芯的顶盖4的注液口5内，将压钉装置3移至工位的上方，下压压钉装置3使其抵压在密封钉上，密封钉被牢牢压在工件的密封孔内而无法滑动位移，此时，控制激光焊接机2，启动激光焊接机2，对密封钉上的至少一预焊点进行预焊，以将密封钉焊接固定在注液口5内，避免在注液口5内滑动，升起激光焊接机2，升起压钉装置3，移出压钉装置3至工位外，采用激光焊接机2对密封钉进行全面焊接。

作为本实施例的示意，本实施例的上料装置7可以但不限于为可在三维移动的上料机械手。

作为本实施例的示意，预焊点为密封钉与注液口5相接触的位置任意一点或多点，比如可以但不限于选取中心对称的三点、四点作为预焊点。

由上可见，采用本实施例技术方案，在进行密封钉焊接前，采用压钉装置3对定位预焊，避免在预焊时，密封钉的翘起而导致密封钉位置偏移的问题。在预焊使密封钉位置固定后，移开压钉装置3，再进行全面焊接，采用该焊接设备有利于避免在焊接过程中由于密封钉移位而导致的虚焊、爆点等问题，有利于提高密封钉的焊接质量，应用于锂离子电池注液口5的密封焊接，有利于提高锂离子电池的合格率，提高生产效益。

作为本实施例的示意，在焊接设备上还设置有一视觉检测器6（比如但不限于为电荷耦合（Charge-coupled Device，简称CCD）检测器，视觉检测器6设置在所述工位的上方，视觉检测器6通过非接触的方式，在线检测密封钉在工件上的密封孔的位置是否到位，视觉检测器6与控制器电连接，将检测结果传递至控制器，以供控制器根据检测结果控制激光焊接机2、以及其他部件。比如，若发现密封钉位置偏离注液口5时，控制器控制设备暂停并启动告警装置发出警报，以便人工介入处理；若视觉检测合格后，则移进压钉装置3，预焊，移出压钉装置3，全面焊接。

由上可见，采用视觉检测装置有利于进一步在焊接前确保密封钉的位置，避免由于位置偏差导致的焊接不良问题，有利于进一步提高焊接质量。

作为本实施例的示意，本实施例的激光焊接机2的焊接头设置在第一升降机构8上，在第一升降机构8的带动下在垂直方向运动，第一升降机构8设置在位于工件上方的第一水平横梁9上，第一升降机构8可沿第一水平横梁9的轴向（记为X轴）位移，第一水平横梁9设置在与之垂直的第二水平横梁10上，第一水平横梁9可沿第二水平横梁10的轴向（即为Y轴）位移，通过上述结构，激光焊接机2的焊接头可在三维方向运动，实现精准焊接。

作为本实施例的示意，可以但不限于将视觉检测器8安装在焊接头所在的第一升降机构8上。

作为本实施例的示意，本实施例的压钉装置3包括一立轴31、用于固定立轴31的轴承、以及连接在立轴31上伸出臂34，以伸出臂34的末端作为抵压密封钉的抵压端。

其中立轴31安装在第二升降机构上，轴承套接在立轴31上，立轴31可在轴承内升降以及旋转，伸出臂34可在第二升降机构带动下随立轴31升起以及下压，在电机轴的带动下随立轴31以立轴31为轴心旋转将伸出臂34的末端移至工位的上方以及移出工位外。

作为本实施例的示意，本实施例可以在立轴31的底部连接电机轴，在立轴31的顶部连接一水平杆32，水平杆32的另一端部与一垂直杆33的上端相连接，在垂直杆33的下端连接一向水平伸出的伸出臂34，伸出臂34伸出在垂直杆33侧，使水平杆32、垂直杆33、伸出臂34形成类似于“Z”字的结构。

作为本实施例的示意，一步使垂直杆33与伸出臂34相背的侧面立面与轴承面对面相帖，当伸出臂34的末端下压密封钉时传递于垂直杆33的反作用力使垂直杆33具有向后倾斜的趋势时，轴承为垂直杆33提供支撑。

作为本实施例的示意，将伸出臂34的末端的抵压部35的径宽设置为窄于密封钉，抵压部35通过分别向两边岔开的第一筋部36、第二筋部37与伸出臂34连接，这样在第一筋部36、第二筋部37之间形成一孔部38，使当抵压部35抵压在密封钉的中心上时，密封钉的边沿超出在抵压部35外，并且在第一筋部36、第二筋部37之间的孔部38内有密封钉的边沿露出，以便激光焊接机2的焊接头伸入该孔部38对漏出的密封钉边沿进行预焊，其中上述的筋部与抵压部35、伸出部为一体化结构，采用该一体化设计有利于提高压钉装置3的受力程度，提高耐用性。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种焊接设备，其特征是，包括：

操作台，在台面设置有用于定位被焊接工件的工位；

顶升装置，设置在所述工位的下方，所述顶升装置可升降运动；

激光焊接机，安装在所述工位的上方；

压钉装置，设置在所述工位的外侧，所述压钉装置可移进或移出所述工位的上方，所述压钉装置可抵压在被焊接的密封钉上，所述密封钉位于所述工件的密封孔内。

2.根据权利要求1所述的焊接设备，其特征是，

还包括：视觉检测器，设置在所述工位的上方，与控制器电连接，用于检测所述密封钉与所述工件上的密封孔的位置。

3.根据权利要求2所述的焊接设备，其特征是，

所述激光焊接机的焊接头设置在第一升降机构上，所述升降机构设置在位于所述工件上方的第一水平横梁上，所述第一升降机构可沿所述第一水平横梁的轴向方向位移，所述第一水平横梁设置在第二水平横梁上，可沿所述第二水平横梁的轴向方向位移，所述第一水平横梁、第二水平横梁在水平面上相互垂直。

4.根据权利要求3所述的焊接设备，其特征是，

所述视觉检测器安装在所述第一升降机构上。

5.根据权利要求3所述的焊接设备，其特征是，

所述压钉装置包括：

立轴，设置在所述工位外的第二升降机构上，所述立轴可升降运动；

轴承，套接在所述立轴外，用于安装所述立轴；

伸出臂，安装在所述立轴上，可随所述立轴升降以及旋转，所述伸出臂的末端伸出在所述工位的上方，所述伸出臂的末端抵压在所述密封钉上。

6.根据权利要求5所述的焊接设备，其特征是，

所述立轴套接在一电机轴上，所述立轴可在所述电机轴的带动下自转，以带动所述伸出臂旋转。

7.根据权利要求6所述的焊接设备，其特征是，

所述立轴的底部与所述电机轴连接，所述立轴的顶部与一水平杆连接，

所述水平杆的一端部与垂直杆的上端相连接，所述垂直杆的下端与所述伸出臂的一端连接，所述伸出臂的另一端伸出在所述垂直杆侧。

8.根据权利要求7所述的焊接设备，其特征是，

所述垂直杆上与所述伸出臂相背的侧面，与所述轴承面对面相帖。

9.根据权利要求5所述的焊接设备，其特征是，

所述伸出臂的末端为径宽窄于所述密封钉的抵压部，所述抵压部通过分别向两边岔开的第一筋部、第二筋部与所述伸出臂连接，在所述第一筋部、第二筋部之间形成有孔部，

当所述抵压部抵压在所述密封钉的中心上时，所述密封钉的边沿超出所述抵压部，并且所述密封钉的边沿露出在所述孔部内。

10.根据权利要求1所述的焊接设备，其特征是，

在所述工位内还设置有：可在所述工位内水平移动的夹紧机构。

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