CN219005020U - 焊接设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种焊接设备，焊接设备包括：第一焊接装置、旋转装置和第二焊接装置，第一焊接装置和第二焊接装置均用于对工件进行焊接，旋转装置用于对第一焊接装置焊接后工件进行旋转，第一焊接装置和第二焊接装置均包括：夹具组件，包括夹具驱动器和夹具，夹具驱动器用于驱动夹具沿第一方向移动；旋转定位机构，用于夹紧夹具组件输送的工件，并带动工件绕与第一方向平行的轴线旋转；焊接机构，用于对旋转定位机构夹紧的工件进行焊接。本申请的焊接设备通过第一焊接装置、旋转装置和第二焊接装置的配合，产能较高。

Description

焊接设备

技术领域

本申请涉及电池制备领域，尤其涉及一种焊接设备。

背景技术

刀片电池为双顶盖结构，一端顶盖为正极，另一端顶盖为负极。刀片电池的双顶盖均需进行焊接，使得刀片电池的产能较低。现有的一种刀片电池顶盖的焊接设备，焊头设置在夹具的一侧，对刀片电池的一端顶盖进行焊接后，人工将刀片电池旋转180°，再对刀片电池另一端顶盖进行焊接，此焊接设备效率较低。

实用新型内容

基于上述问题，本申请提供了一种焊接设备，通过第一焊接装置、旋转装置和第二焊接装置的配合，提高焊接设备的产能。

本申请的一个实施例提供一种焊接设备，包括：第一焊接装置、旋转装置和第二焊接装置，第一焊接装置和第二焊接装置均用于对工件进行焊接，旋转装置用于对第一焊接装置焊接后工件进行旋转，第一焊接装置和第二焊接装置均包括：夹具组件，包括夹具驱动器和夹具，夹具驱动器用于驱动夹具沿第一方向移动；旋转定位机构，用于夹紧夹具组件输送的工件，并带动工件绕与第一方向平行的轴线旋转；焊接机构，用于对旋转定位机构夹紧的工件进行焊接。

根据本申请的一些实施例，夹具包括吸盘，吸盘用于吸附工件；夹具组件包括至少两个夹具，相邻的两个夹具通过连接板连接。

根据本申请的一些实施例，旋转定位机构包括：第一转盘，设置有通孔，工件能够通过通孔；第一旋转驱动器，用于驱动第一转盘绕与第一方向平行的轴线旋转；第一夹紧组件，设置于第一转盘上，第一夹紧组件用于在第二方向上对工件进行定位并夹紧；第二夹紧组件，设置于第一转盘上，第二夹紧组件用于在第三方向上对工件进行定位并夹紧；其中，第二方向和第三方向相互垂直，且均与第一方向垂直。

根据本申请的一些实施例，第一夹紧组件和第二夹紧组件均包括：固定块，设置于第一转盘；夹紧块，可滑动的设置于第一转盘；弹性件，用于推动夹紧块向靠近固定块的方向滑动；其中，第一夹紧组件的夹紧块沿第二方向可滑动，第二夹紧组件的夹紧块沿第三方向可滑动；所述旋转定位机构还包括夹紧驱动组件，所述夹紧驱动组件用于驱动所述夹紧块向远离所述固定块的方向滑动。

根据本申请的一些实施例，第一焊接装置和第二焊接装置均还包括：上料机构，用于将工件放置在夹具上；下料机构，用于将夹具上的工件移出；其中，第一焊接装置的下料机构用于将工件放置在旋转装置上，第二焊接装置的上料机构由旋转装置上获取工件。

根据本申请的一些实施例，第一焊接装置和第二焊接装置均还包括：安装架，上料机构和下料机构均设置于安装架上，其中，第二焊接装置的上料机构和下料机构分别设置于安装架的两侧。

根据本申请的一些实施例，焊接设备还包括检测机构，第二焊接装置的下料机构用于将工件由第二焊接装置的夹具移动至检测机构。

根据本申请的一些实施例，焊接设备还包括端部保护组件，端部保护组件位于旋转定位机构背离夹具组件的一侧，端部保护组件与工件远离夹具组件的一端抵接，以在焊接时对工件进行保护。

根据本申请的一些实施例，旋转装置包括：旋转机构，包括第二旋转驱动器和第二转盘，第二旋转驱动器用于驱动第二转盘转动；定位机构，设置于第二转盘上，定位机构包括放置板和定位组件，放置板用于承载工件，定位组件用于对放置板上的工件进行定位。

根据本申请的一些实施例，定位机构的数量为至少两个。

根据本申请的一些实施例，定位组件包括：定位驱动器，位于放置板的外侧；定位块，连接于定位驱动器，定位驱动器用于驱动定位块对放置板上的工件进行定位。

根据本申请的一些实施例，旋转装置还包括滑移机构，旋转机构连接于滑移机构，滑移机构用于带动旋转机构滑动。

本申请的焊接设备通过第一焊接装置对工件的一端顶盖接进行焊接，通过旋转装置对第一焊接装置焊接后工件旋转180°，通过第二焊接装置对工件的另一端顶盖进行焊接，提高焊接设备的产能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图，而并不超出本申请要求保护的范围。

图1是本申请实施例焊接设备俯视图；

图2是本申请实施例夹具组件示意图；

图3是本申请实施例旋转定位机构主视图；

图4是本申请实施例旋转定位机构侧视图；

图5是本申请实施例旋转定位机构俯视图；

图6是图5中顶块的放大图；

图7是本申请实施例旋转装置主视图；

图8是本申请实施例旋转装置侧视图；

图9是本申请实施例旋转装置俯视图。

具体实施方式

下面结合本申请实施例中的附图，对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1所示，本申请的实施例提供一种焊接设备100，焊接设备100包括：第一焊接装置10、旋转装置20和第二焊接装置30。第一焊接装置10用于对工件的一端进行焊接，例如，对电池200的一端顶盖进行焊接。旋转装置20用于对第一焊接装置10焊接后的工件绕与第四方向平行的轴线进行旋转，例如将第一焊接装置10焊接后的电池200绕与第四方向平行的轴线旋转180°。可选地，第四方向为竖直方向。第二焊接装置30用于对工件的另一端进行焊接，例如，对电池200的另一端顶盖进行焊接。通过第一焊接装置10、旋转装置20和第二焊接装置30的配合提高焊接设备100的产能的同时提高单个焊接机构的效率。

第一焊接装置10和第二焊接装置30均包括：夹具组件1、旋转定位机构2和焊接机构3。

如图2所示，夹具组件1包括夹具驱动器11、夹具12和夹具导轨13，夹具12可滑动的设置于夹具导轨13上，夹具导轨13沿第一方向延伸，夹具驱动器11设置于夹具导轨13的端部，夹具导轨13的驱动端连接夹具12，夹具驱动器11能够驱动夹具12沿第一方向往复移动。可选地，夹具驱动器11为电缸或气缸。第一方向为图1中的X方向。

旋转定位机构2用于夹紧夹具组件1输送的工件，并带动工件绕与第一方向平行的轴线旋转，以便于对工件的一端进行焊接。

焊接机构3用于对旋转定位机构2夹紧的工件进行焊接。例如，焊接机构3为焊接激光器，用于对电池200的顶盖进行焊接。

例如，本申请的焊接设备100对电池200的焊接过程包括：

S1、将电池200输送至第一焊接装置10的夹具12上，夹具驱动器11驱动夹具12及夹具12上的电池沿第一方向向第一焊接装置10的旋转定位机构2靠近，并移动至预设位置；

S2、第一焊接装置10的旋转定位机构2夹紧夹具组件1输送的电池200，并带动电池200绕与第一方向平行的轴线旋转；

S3、第一焊接装置10的焊接机构3对旋转定位机构2夹紧的电池200的一端顶盖进行焊接，例如，对电池200的正极顶盖进行焊接；

S4、将第一焊接装置10完成焊接的电池200移动至旋转装置20，旋转装置20带动电池200绕与第四方向平行的轴线旋转180°，其中第四方向为竖直方向；

S5、将旋转后的电池200输送至第二焊接装置30的夹具12上，夹具驱动器11驱动夹具12及夹具12夹具上的电池200沿第一方向向第二焊接装置30的旋转定位机构2靠近，并移动至预设位置；

S6、第二焊接装置30的旋转定位机构2夹紧夹具组件1输送的电池200，并带动电池200绕与第一方向平行的轴线旋转；

S7、第二焊接装置30的焊接机构3对旋转定位机构2夹紧的电池200的另一端顶盖进行焊接，例如，对电池的负极顶盖进行焊接。

本申请的焊接设备100可自动对工件进行旋转，提高生产效率。通过第一焊接装置10、旋转装置20和第二焊接装置30的配合提高单个焊接激光器的产能，从而提高焊接设备100的产能。

在一些实施例中，夹具12包括吸盘，吸盘用于吸附工件。例如，将电池200放置在吸盘上，吸盘对电池200的下表面进行吸附，对电池200起到固定作用。

可选地，夹具组件1包括至少两个夹具12，例如，两个夹具12相互平行设置，相邻的两个夹具12通过连接板14连接。每个夹具12可吸附一个工件，提高焊接设备100的产能。至少两个夹具12通过同一个夹具驱动器11驱动，降低生产成本。可选地，焊接设备100包括多组夹具组件1，旋转定位机构2及焊接机构3的数量与夹具12的数量相适配。

如图3、图4和图5所示，在一些实施例中，旋转定位机构2包括：第一转盘21、第一旋转驱动器22、第一夹紧组件24和第二夹紧组件25。

可选地，旋转定位机构2还包括基座23，第一转盘21可转动的设置于基座23上，第一旋转驱动器22设置于基座23上，例如，第一旋转驱动器22为电机。第一旋转驱动器22能够驱动第一转盘21绕与第一方向平行的轴线旋转。第一转盘21的中心处设置有通孔，夹具组件1输送的工件能够穿入第一转盘21的通孔。

第一夹紧组件24设置于第一转盘21上，第一夹紧组件24用于在第二方向上对工件进行定位并夹紧。第二夹紧组件25设置于第一转盘21上，第二夹紧组件25用于在第三方向上对工件进行定位并夹紧。其中，第二方向和第三方向相互垂直，且均与第一方向垂直。

例如，夹具组件1将电池200输送至旋转定位机构2，第一夹紧组件24在第二方向上对电池200进行定位并夹紧，第二夹紧组件25在第三方向上对电池200进行定位并夹紧，夹具组件1的夹具12回复原位。第一旋转驱动器22驱动第一转盘21绕与第一方向平行的轴线旋转，第一转盘21带动第一夹紧组件24、第二夹紧组件25及电池200进行旋转，以便对电池200的顶盖进行焊接。其中，第二方向和第三方向跟随电池200的旋转而变化。旋转定位机构2未带动电池200旋转时，第二方向的初始状态为竖直方向，第三方向的初始状态在水平面中垂直于第一方向，即第三方向的初始状态为图1中的Y方向。在一些实施例中，第一夹紧组件24和第二夹紧组件25均包括固定块、夹紧块和弹性件。第一夹紧组件24的固定块为第一固定块241、第一夹紧组件24的夹紧块为第一夹紧块242，第一夹紧组件24的弹性件为第一弹性件243。第二夹紧组件25的固定块为第二固定块251、第二夹紧组件25的夹紧块为第二夹紧块252、第二夹紧组件25的弹性件为第二弹性件(图中未示出)。

第一固定块241固定设置于第一转盘21上，第一夹紧导轨设置于第一转盘21上，第一夹紧导轨沿第二方向延伸，第一夹紧块242可滑动的设置于第一夹紧导轨上，以靠近或远离第一固定块241。可选地，第一弹性件243为弹簧，第一弹性件243能够推动第一夹紧块242向靠近第一固定块241的方向滑动，以在第二方向上定位并夹紧工件。

第二固定块251固定设置于第一转盘21上，第二夹紧导轨设置于第一转盘21上，第二夹紧导轨沿第三方向延伸，第二夹紧块252可滑动的设置于第二夹紧导轨上，以靠近或远离第二固定块251。可选地，第二弹性件为弹簧，第二弹性能够推动第二夹紧块252向靠近第二固定块251的方向滑动，以在第三方向上定位并夹紧工件。

旋转定位机构2还包括夹紧驱动组件，夹紧驱动组件的数量为两个，分别为第一夹紧驱动组件26a和第二夹紧驱动组件26b。第一夹紧驱动组件26a能够驱动第一夹紧块242向远离第一固定块241的方向滑动，第二夹紧驱动组件26b能够驱动第二夹紧块252向远离第二固定块251的方向滑动。

可选地，第一夹紧驱动组件26a和第二夹紧驱动组件26b的结构相同，均包括：顶块261和顶块驱动器262，顶块驱动器262可选为气缸或电缸。顶块驱动器262能够驱动顶块261沿第一方向移动。

第一夹紧块242和第二夹紧块252分别通过支撑板264连接轴承263，可选地，轴承263为凸轮从动轴承。如图6所示，顶块261能够接触轴承263的表面265为斜面，使得顶块261远离顶块驱动器262的一端近似为三角形。顶块261向靠近夹紧块的方向移动，顶块261的表面265与轴承263接触，并推动轴承263带动夹紧块向远离固定块的方向移动，便于夹具组件1将工件输送至旋转定位机构2。顶块261向远离夹紧块的方向移动，弹性件推动夹紧块向靠近固定块的方向移动，以定位并夹紧工件。

一种实施方式中，夹紧驱动组件设置于第一转盘21上，夹紧驱动组件跟随第一转盘21旋转。另一种实施方式中，夹紧驱动组件设置于基座23上，夹紧驱动组件不跟随第一转盘21旋转。

例如，第一夹紧驱动组件26a的顶块伸出，驱动第一夹紧块242向远离第一固定块241的方向滑动，第二夹紧驱动组件26b的顶块伸出，驱动第二夹紧块252向远离第二固定块251的方向滑动。夹具组件1将电池输送至旋转定位机构2，电池的一端穿过第一转盘21。第一夹紧驱动组件26a的顶块收回，第一夹紧块242在第二方向推动电池紧贴第一固定块241，并在第二方向上夹紧电池。第二夹紧驱动组件26b的顶块收回，第二夹紧块252推动电池紧贴第二固定块251，并在第三方向上夹紧电池。

如图1所示，在一些实施例中，第一焊接装置10和第二焊接装置30均还包括上料机构4和下料机构5，可选地，上料机构4和下料机构5均为已有的机械臂。上料机构4用于将工件放置在夹具12上，下料机构5用于将夹具12上的工件移出。其中，第一焊接装置10的下料机构用于将工件放置在旋转装置20上，第二焊接装置30的上料机构由旋转装置20上获取工件。

例如，第一焊接装置10的上料机构将电池200放置在夹具12上，夹具12带动电池200移动至旋转定位机构2，旋转定位机构2夹紧电池200并带动电池200绕与第一方向平行的轴线旋转，焊接机构3对电池200一端的顶盖进行焊接，第一焊接装置10的下料机构将第一焊接装置10完成焊接的电池200移动至旋转装置20，旋转装置20带动电池200绕与第四方向平行的轴线旋转180°，第二焊接装置30的上料机构将电池200由旋转装置20移动至第二焊接装置30的夹具12上，第二焊接装置30对电池200另一端顶盖的焊接过程与第一焊接装置10的焊接过程相同。

在一些实施例中，第一焊接装置10和第二焊接装置30均还包括安装架6，在水平方向上，安装架6垂直于第一方向延伸，上料机构4和下料机构5均设置于安装架6上。第二焊接装置30的夹具导轨13的长度大于第一焊接装置10的夹具导轨13的长度。第一焊接装置10的上料机构4和下料机构5位于第一焊接装置10的安装架靠近旋转定位机构2一侧，第二焊接装置30的上料机构4和下料机构5分别设置于第二焊接装置30的安装架的两侧，便于第二焊接装置30的下料机构5将工件移动至后续工艺。

在一些实施例中，焊接设备100还包括检测机构40，第二焊接装置30的下料机构5将工件由第二焊接装置30的夹具12移动至检测机构40。检测机构40包括CCD视觉检测单元、翻边检测单元、翻边辊压单元等，以检测工件是否合格。可选地，如图1所述，检测机构40位于第一焊接装置10的安装架6远离第一焊接装置10的夹具组件1的一侧，以提高厂房空间利用率。

检测机构40对工件完成检测后，机械臂70将工件由检测机构40移动至下料输送带60。可选地，焊接设备100还包括上料输送带50，上料输送带50将工件输送至第一焊接装置10。

在一些实施例中，第一焊接装置10的多个旋转定位机构2设置于同一安装板7上，以使多个旋转定位机构2沿直线依次设置，有利于提高焊接质量。第二焊接装置30的多个旋转定位机构2设置于另一个安装板7上。

在一些实施例中，第一焊接装置10和第二焊接装置30均包括端部保护组件8，端部保护组件8位于旋转定位机构2背离夹具组件1的一端。端部保护组件8可选用已有的机构，例如，端部保护组件8包括保护块、滑移驱动器和旋转驱动器，滑移驱动器能够驱动保护块沿第一方向往复移动，旋转驱动器能够驱动保护块旋转。滑移驱动器可选为电缸，旋转驱动器可选为电机。

例如，旋转定位机构2夹紧电池200后，滑移驱动器驱动保护块抵接电池200远离夹具组件1的一端顶盖，旋转定位机构2带动电池200旋转的过程中旋转驱动器驱动保护块跟随旋转，以在焊接时对电池200进行保护。

如图7、图8和图9所示，旋转装置20包括旋转机构210和定位机构220。旋转机构210包括第二旋转驱动器201和第二转盘202，第二转盘202能够绕与第四方向平行的转轴旋转，第二旋转驱动器201可选为电机，第二旋转驱动器201用于驱动第二转盘202转动。在图8中第二旋转驱动器201被遮挡，以虚线表示。可选地，旋转装置20还包括支架230，第二旋转驱动器201和第二转盘202均设置于支架230上。定位机构220设置于第二转盘上202，定位机构220包括放置板203和定位组件204，放置板203用于承载工件，定位组件204用于对放置板上的工件进行定位。

第一焊接装置10的下料机构将工件放置在放置板203上，定位组件204对放置板203上的工件进行定位，避免旋转装置20旋转过程中工件相对放置板203出现移动。第二旋转驱动器201驱动第二转盘202旋转，以带动放置板203及放置板203上的工件绕与第四方向平行的轴线旋转。

在一些实施例中，定位机构220的数量为至少两个，至少两个定位机构220并排设置在第二转盘202上，以同时完成至少两个工件的旋转。

在一些实施例中，定位组件204包括定位驱动器205和定位块206，多个定位驱动器205分别设置于放置板203的外侧。定位块206设置于驱动器205的顶端，定位驱动器205能够驱动定位块206旋转。可选地，定位驱动器205为旋转气缸。

一种实施方式中，定位块206位于放置板203上的工件的上方。需要放置工件时，将定位块206转动至不在放置板203正上方；将工件放置在放置板203上后，转动定位块206至工件上方，以对工件进行定位。

另一种实施方式中，定位块206位于放置板203上的工件的外侧。将工件放置在放置板203上后，转动定位块206至与工件的侧壁接触，多个定位块206由工件两侧对工件进行定位。

在一些实施例中，旋转装置20还包括滑移机构240，滑移机构240包括由第一焊接装置10延伸至第二焊接装置30的导轨，旋转机构210可滑动的设置于滑移机构240的导轨上。滑移机构240的驱动器能够驱动旋转机构210沿滑移机构240的导轨移动，可选地，滑移机构240的驱动器为电缸。旋转机构210带动工件旋转的同时，滑移机构240带动旋转机构210由第一焊接装置10移动至第二焊接装置30，提高生产效率。

以上对本申请实施例进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明仅用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想。因此，本领域技术人员依据本申请的思想，基于本申请的具体实施方式及应用范围上做出的改变或变形之处，都属于本申请保护的范围。综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (12)

1.一种焊接设备，其特征在于，包括：第一焊接装置、旋转装置和第二焊接装置，所述第一焊接装置和所述第二焊接装置均用于对工件进行焊接，所述旋转装置用于对所述第一焊接装置焊接后工件进行旋转，所述第一焊接装置和所述第二焊接装置均包括：

夹具组件，包括夹具驱动器和夹具，所述夹具驱动器用于驱动所述夹具沿第一方向移动；

旋转定位机构，用于夹紧所述夹具组件输送的工件，并带动所述工件绕与所述第一方向平行的轴线旋转；

焊接机构，用于对所述旋转定位机构夹紧的所述工件进行焊接。

2.根据权利要求1所述的焊接设备，其特征在于，所述旋转定位机构包括：

第一转盘，设置有通孔，所述工件能够通过所述通孔；

第一旋转驱动器，用于驱动所述第一转盘绕与所述第一方向平行的轴线旋转；

第一夹紧组件，设置于所述第一转盘上，所述第一夹紧组件用于在第二方向上对所述工件进行定位并夹紧；

第二夹紧组件，设置于所述第一转盘上，所述第二夹紧组件用于在第三方向上对所述工件进行定位并夹紧；

其中，所述第二方向和所述第三方向相互垂直，且均与所述第一方向垂直。

3.根据权利要求2所述的焊接设备，其特征在于，所述第一夹紧组件和所述第二夹紧组件均包括：

固定块，设置于所述第一转盘；

夹紧块，可滑动的设置于所述第一转盘；

弹性件，用于推动所述夹紧块向靠近所述固定块的方向滑动；

其中，所述第一夹紧组件的夹紧块沿所述第二方向可滑动，所述第二夹紧组件的夹紧块沿所述第三方向可滑动；

所述旋转定位机构还包括夹紧驱动组件，所述夹紧驱动组件用于驱动所述夹紧块向远离所述固定块的方向滑动。

4.根据权利要求1所述的焊接设备，其特征在于，所述第一焊接装置和所述第二焊接装置均还包括：

上料机构，用于将所述工件放置在所述夹具上；

下料机构，用于将所述夹具上的所述工件移出；

其中，所述第一焊接装置的下料机构用于将所述工件放置在所述旋转装置上，所述第二焊接装置的上料机构由所述旋转装置上获取所述工件。

5.根据权利要求4所述的焊接设备，其特征在于，所述第一焊接装置和所述第二焊接装置均还包括：安装架，所述上料机构和所述下料机构均设置于所述安装架上，其中，所述第二焊接装置的所述上料机构和所述下料机构分别设置于所述安装架的两侧。

6.根据权利要求4所述的焊接设备，其特征在于，所述焊接设备还包括检测机构，所述第二焊接装置的所述下料机构用于将工件由所述第二焊接装置的夹具移动至所述检测机构。

7.根据权利要求1所述的焊接设备，其特征在于，所述焊接设备还包括端部保护组件，所述端部保护组件位于所述旋转定位机构背离所述夹具组件的一侧，所述端部保护组件与所述工件远离所述夹具组件的一端抵接，以在焊接时对所述工件进行保护。

8.根据权利要求1所述的焊接设备，其特征在于，所述旋转装置包括：

旋转机构，包括第二旋转驱动器和第二转盘，所述第二旋转驱动器用于驱动所述第二转盘转动；

定位机构，设置于所述第二转盘上，所述定位机构包括放置板和定位组件，所述放置板用于承载所述工件，所述定位组件用于对所述放置板上的工件进行定位。

9.根据权利要求8所述的焊接设备，其特征在于，所述定位机构的数量为至少两个。

10.根据权利要求8所述的焊接设备，其特征在于，所述定位组件包括：

定位驱动器，位于所述放置板的外侧；

定位块，连接于所述定位驱动器，所述定位驱动器用于驱动所述定位块对所述放置板上的工件进行定位。

11.根据权利要求1所述的焊接设备，其特征在于，所述夹具包括吸盘，所述吸盘用于吸附所述工件；

所述夹具组件包括至少两个所述夹具，相邻的两个所述夹具通过连接板连接。

12.根据权利要求8～10任一项所述的焊接设备，其特征在于，所述旋转装置还包括滑移机构，所述旋转机构连接于所述滑移机构，所述滑移机构用于带动所述旋转机构滑动。

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