CN219648886U - 转盘式蓄电池电极端子的自动焊接设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种转盘式蓄电池电极端子的自动焊接设备，包括：工作台；电极振动盘；转盘，其可转动地安装在工作台上，转盘的外圆周设置有均布的凹腔，该凹腔能嵌入电极组件；上料组件，其上料机械手能将电极导槽上的电极组件送至转盘的凹腔内；上焊料组件，其蘸头能将助焊剂涂覆在电极组件的电极片和电极柱之间；加热组件，其加热线圈部分位于转盘的上方、部分位于转盘的下方，加热线圈能对电极组件进行加热；送焊丝组件，其能将焊丝送至被加热后的电极组件上，熔化在电极组件的电极片和电极柱之间；控制器，其电连接各电器，按预定的程序输出各个动作的指令。本实用新型具有结构简单、成本低、加工维护方便、工作效率高的有益效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种蓄电池电极端子的自动焊接设备。
背景技术
蓄电池的电极端子是蓄电池的一个部件，用于将蓄电池的电能输出到电器，中国专利公开了名称为蓄电池电极端子的自动焊接设备(CN202011571170.7)，该自动焊接设备能比较高效地焊接电极端子，如图2所示，能将电极片221和电极柱222焊接在一起，但实际使用过程中，还是存在着生产过程中，应对各种出现的新问题需要停机处理时，处理不便的缺点。
实用新型内容
本实用新型根据以上不足，提供了一种转盘式蓄电池电极端子的自动焊接设备，不同于现有的焊接设备，采用了转盘式的结构，当生产中发现问题时，一目了然，各个工位的问题能及时发现，且能方便处理。
本实用新型的技术方案是：
一种转盘式蓄电池电极端子的自动焊接设备，包括：
工作台；
电极振动盘输出排列整齐、待焊接的电极组件；
转盘，其可转动地安装在工作台上，转盘的外圆周设置有均布的凹腔，该凹腔能嵌入电极组件；
上料组件，其设置有上料机械手，上料机械手能将电极导槽上的电极组件送至转盘的凹腔内；
上焊料组件，其设置有蘸头，该蘸头能将助焊剂涂覆在电极组件的电极片和电极柱之间；
加热组件，其设置有加热线圈，加热线圈部分位于转盘的上方、部分位于转盘的下方，加热线圈能对电极组件进行加热，加热线圈电连接高频功率发生器；
送焊丝组件，其安装在工作台上，能将焊丝送至被加热后的电极组件上，熔化在电极组件的电极片和电极柱之间；
成品输出组件，其设置有成品输出机械手，该成品输出机械手能将已完成焊接的电极组件从转盘上推出；
控制器，其电连接各电器，按预定的程序输出各个动作的指令。
进一步地，所述的上料组件包括：
上料X轴气缸，其壳体经上料支架与所述的工作台固定；
上料Z轴气缸，其壳体与上料X轴气缸的活塞杆固定；
上料Y轴气缸，其壳体与上料Z轴气缸的活塞杆固定；
上料夹持气缸，其壳体与上料Y轴气缸的活塞杆固定；
上料机械手，其与所述上料夹持气缸的活塞杆固定；
上料X轴气缸、上料Z轴气缸、上料Y轴气缸、上料夹持气缸，其管路分别经上料X轴电磁阀、上料Z轴电磁阀、上料Y轴电磁阀、上料夹持电磁阀连通气泵，上料X轴电磁阀、上料Z轴电磁阀、上料Y轴电磁阀、上料夹持电磁阀分别电连接所述的控制器。
进一步地，所述上焊料组件包括：
上焊料支架，其与所述的工作台固定；
上焊料导轨，其与上焊料支架固定；
上焊料气缸，其壳体与上焊料支架固定，上焊料气缸的活塞杆与上焊料滑块固定，上焊料滑块仅能沿着上焊料导轨来回滑动，上焊料气缸其管路经上焊料电磁阀与气泵连通，上焊料电磁阀电连接所述的控制器；
上焊料电机，其壳体经上焊料竖直架与上焊料气缸的活塞杆固定，上焊料电机的转动轴固定有所述的蘸头，蘸头偏离上焊料电机的转动轴中心固定，蘸头能将助焊剂涂覆至所述电极片和电极柱接触的部位；
上焊料容器，其存放助焊剂，上焊料容器与所述的工作台固定；
上焊料转盘，其中心轴经轴承与上焊料支撑架固定，上焊料支撑架与工作台固定，上焊料转盘有部分浸入上焊料容器内的助焊剂；
助焊电机，其壳体与工作台固定、转动轴经传动带与上焊料转盘的中心轴联动，带动上焊料转盘转动，助焊电机电连接所述的控制器；
上焊料压紧气缸，其壳体与工作台固定，上焊料压紧气缸的活塞杆联接上焊料压紧机械手，上焊料压紧机械手能将所述的电极组件压紧在所述转盘的凹腔内，上焊料压紧气缸的管路经上焊料压紧电磁阀连通气泵，上焊料压紧电磁阀电连接所述的控制器。
进一步地，所述的上焊料转盘外圈设置有柔性物料，该柔性物料能吸收所述的助焊剂。
所述加热组件的加热线圈依次由上线圈、U字形线圈和下线圈串联而成，上线圈和下线圈呈圆弧状且分别位于转盘的上方和下方，所述的多只电极组件从上线圈和下线圈之间穿过后被加热，上线圈嵌入多只倒U字形导磁材料，下线圈嵌入多只U字形导磁材料。
作为优选，所述的上线圈、U字形线圈和下线圈由空心铜管制成。
进一步地，所述送焊丝组件包括：
焊丝输送装置，其与所述的工作台固定，焊丝输送装置能将卷绕盘上卷绕的焊丝，展开成直线输出；
焊丝步进架，其固定在转盘的中心轴架上，焊丝步进架不跟随转盘转动；
步进滑轨，其与焊丝步进架固定且相对于所述的工作台倾斜设置；
步进滑套，其安装在步进滑轨上，仅能沿着步进滑轨移动；
步进气缸，其壳体固定在焊丝步进架上、活塞杆与步进滑套固定，步进气缸的管路经步进电磁阀连通气泵，步进电磁阀电连接所述的控制器；
柔性套管，其一端联接焊丝输送装置、另一端与步进滑套固定；
所述的焊丝从焊丝输送装置输出后穿入柔性套管，且从柔性套管伸出朝向所述的电极组件，步进气缸动作一次，焊丝向前移动一次，且被加热的电极组件熔化一段，焊丝能在柔性套管内向前移动；
步进定位气缸，其壳体与所述的工作台固定、活塞杆与定位机械手固定，定位机械手能在熔化焊丝时夹紧转盘上的电极组件，步进定位气缸管路经步进定位电磁阀连通气泵，步进定位电磁阀电连接所述的控制器。
进一步地，所述成品输出组件包括：
成品输出支架，其固定在转盘的中心轴架上，成品输出支架不跟随转盘转动；
成品输出气缸，其壳体与成品输出支架固定、活塞杆与所述的成品输出机械手固定，成品输出气缸的管路经成品输出电磁阀与气泵连通，成品输出电磁阀电连接所述的控制器。
进一步地，所述工作台上还固定有清理电机和清理气嘴，清理电机的转动轴固定有清理刷，清理刷能对转盘的凹腔进行清理，清理气嘴能将凹腔吹干净，清理气嘴的管路经清理电磁阀连通气泵，清理电机和清理电磁阀分别电连接控制器。
进一步地，所述的转盘由多片扇形耐高温石英玻璃制成，转盘经齿轮与主轴电机联动，主轴电机壳体与所述的工作台固定，主轴电机电连接所述的控制器。
本实用新型与现有技术相比，有如下的优点：
采用转盘式结构，每个工位的工作状态一目了然，监控方便；
当出现故障时，方便维修；
平时的保养也比较方便。
本实用新型具有结构简单、成本低、加工维护方便、工作效率高的有益效果。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图2为本实用新型电极组件的结构示意图。
图3为本实用新型上料组件的结构示意图。
图4为本实用新型加热组件、成品输出组件的结构示意图。
图5为本实用新型上焊料组件的结构示意图。
具体实施方式
现结合附图对本实用新型作进一步的说明：
如图1所示，一种转盘式蓄电池电极端子的自动焊接设备，包括：
工作台1；
电极振动盘2，其经电极导槽21输出排列整齐、待焊接的电极组件22；
转盘8，其可转动地安装在工作台1上，转盘8的外圆周设置有均布的凹腔81，该凹腔81能嵌入电极组件22；电极组件22包括电极片221和电极柱222，通常，凹腔81的形状与电极组件22的形状吻合，且电极柱222位于凹腔81的边缘；
上料组件4，其设置有上料机械手，上料机械手能将电极导槽21上的电极组件22送至转盘8的凹腔81内；
上焊料组件5，其设置有蘸头51，该蘸头51能将助焊剂涂覆在电极组件22的电极片221和电极柱222之间；
加热组件6，其设置有加热线圈61，加热线圈61部分位于转盘8的上方、部分位于转盘8的下方，加热线圈61能对电极组件22进行加热，加热线圈61电连接高频功率发生器；
送焊丝组件3，其安装在工作台1上，能将焊丝送至被加热后的电极组件22上，熔化在电极组件22的电极片221和电极柱222之间；
成品输出组件9，其设置有成品输出机械手91，该成品输出机械手91能将已完成焊接的电极组件22从转盘8上推出；
控制器，其电连接各电器，按预定的程序输出各个动作的指令。
需要说明的是，电极组件22的电极片221和电极柱222预先以过赢的结构装配好，本实用新型只要将两者焊接在一起即可，相比现有技术省去了铜环的结构。
进一步地，所述的上料组件4包括：
上料X轴气缸41，其壳体经上料支架与所述的工作台1固定；
上料Z轴气缸42，其壳体与上料X轴气缸41的活塞杆固定；
上料Y轴气缸43，其壳体与上料Z轴气缸42的活塞杆固定；
上料夹持气缸44，其壳体与上料Y轴气缸43的活塞杆固定；
上料机械手45，其与所述上料夹持气缸44的活塞杆固定；
上料X轴气缸41、上料Z轴气缸42、上料Y轴气缸43、上料夹持气缸44，其管路分别经上料X轴电磁阀、上料Z轴电磁阀、上料Y轴电磁阀、上料夹持电磁阀连通气泵，上料X轴电磁阀、上料Z轴电磁阀、上料Y轴电磁阀、上料夹持电磁阀分别电连接所述的控制器。
通过X轴、Z轴和Y轴三个方向的动作，能方便将将电极组件22抓取到预定的位置，除了本方案，也可以将电极组件22直接推入转盘8的凹腔81。
进一步地，所述上焊料组件5包括：
上焊料支架，其与所述的工作台1固定；
上焊料导轨56，其与上焊料支架固定；
上焊料气缸58，其壳体与上焊料支架固定，上焊料气缸58的活塞杆与上焊料滑块57固定，上焊料滑块57仅能沿着上焊料导轨56来回滑动，上焊料气缸58其管路经上焊料电磁阀与气泵连通，上焊料电磁阀电连接所述的控制器；
上焊料电机54，其壳体经上焊料竖直架55与上焊料气缸58的活塞杆固定，上焊料电机54的转动轴固定有所述的蘸头51，蘸头51偏离上焊料电机54的转动轴中心固定，蘸头51能将助焊剂涂覆至所述电极片221和电极柱222接触的部位；蘸头51通常转动一圈以上，以确保电极柱222的一周都能涂上助焊剂；蘸头51可选用毛笔之类的产品；
上焊料容器50，其存放助焊剂，上焊料容器50与所述的工作台1固定；
上焊料转盘52，其中心轴经轴承与上焊料支撑架固定，上焊料支撑架与工作台1固定，上焊料转盘52有部分浸入上焊料容器50内的助焊剂；
助焊电机，其壳体与工作台1固定、转动轴经传动带与上焊料转盘52的中心轴联动，带动上焊料转盘52转动，助焊电机电连接所述的控制器，本实用新型传动带优选链条链轮结构进行传输，助焊电机可选用减速电机，上焊料转盘52的转速通常比较低；
为了防止电极组件22被蘸头51触及时移位，上焊料压紧气缸53，其壳体与工作台1固定，上焊料压紧气缸53的活塞杆联接上焊料压紧机械手531，上焊料压紧机械手531能将所述的电极组件22压紧在所述转盘8的凹腔81内，上焊料压紧气缸53的管路经上焊料压紧电磁阀连通气泵，上焊料压紧电磁阀电连接所述的控制器。
作为优选，所述的上焊料转盘52外圈设置有柔性物料，可选用布料或绒线之类的，该柔性物料能吸收所述的助焊剂。
进一步地，所述加热组件6的加热线圈61依次由上线圈、U字形线圈和下线圈串联而成，上线圈和下线圈呈圆弧状且分别位于转盘8的上方和下方，所述的多只电极组件22从上线圈和下线圈之间穿过后被加热，上线圈嵌入多只倒U字形导磁材料63，下线圈嵌入多只U字形导磁材料62，导磁材料能提高高频耦合效果。
加热组件6通过高频大电流形成的涡流对电极组件22逐步加热，通常能使电极组件22加热到发红，且能熔化焊丝；
作为优选，所述的上线圈、U字形线圈和下线圈由空心铜管制成。
进一步地，所述送焊丝组件3包括：
焊丝输送装置31，其与所述的工作台1固定，焊丝输送装置31能将卷绕盘上卷绕的焊丝，展开成直线输出；需要说明的是，焊丝输送装置31选用现有成品，焊丝输送装置31电连接控制器；
焊丝步进架33，其固定在转盘8的中心轴架上，焊丝步进架33不跟随转盘8转动；
步进滑轨，其与焊丝步进架33固定且相对于所述的工作台1倾斜设置；
步进滑套34，其安装在步进滑轨上，仅能沿着步进滑轨移动；
步进气缸32，其壳体固定在焊丝步进架33上、活塞杆与步进滑套34固定，步进气缸32的管路经步进电磁阀连通气泵，步进电磁阀电连接所述的控制器；
柔性套管35，其一端联接焊丝输送装置31、另一端与步进滑套34固定；
所述的焊丝从焊丝输送装置31输出后穿入柔性套管35，且从柔性套管35伸出朝向所述的电极组件22，步进气缸32动作一次，焊丝向前移动一次，且被加热的电极组件22熔化一段，焊丝能在柔性套管35内向前移动；
为了防止焊接时，电极组件22移位，本实用新型设置有步进定位气缸37，其壳体与所述的工作台1固定、活塞杆与定位机械手36固定，定位机械手36能在熔化焊丝时夹紧转盘8上的电极组件22，步进定位气缸37管路经步进定位电磁阀连通气泵，步进定位电磁阀电连接所述的控制器，本实用新型还可以在定位机械手36上安装压簧，定位机械手36自身具有一定的弹力。
进一步地，所述成品输出组件9包括：
成品输出支架，其固定在转盘8的中心轴架上，成品输出支架不跟随转盘8转动；
成品输出气缸，其壳体与成品输出支架固定、活塞杆与所述的成品输出机械手91固定，成品输出气缸的管路经成品输出电磁阀与气泵连通，成品输出电磁阀电连接所述的控制器。
进一步地，为了防止高温生成的氧化杂物对产品的影响，所述工作台1上还固定有清理电机93和清理气嘴92，清理电机93的转动轴固定有清理刷94，清理刷94能对转盘8的凹腔81进行清理，清理气嘴92能将凹腔81吹干净，清理气嘴92的管路经清理电磁阀连通气泵，清理电机93和清理电磁阀分别电连接控制器。
进一步地，所述的转盘8由多片扇形耐高温石英玻璃制成，转盘8经齿轮与主轴电机联动，主轴电机壳体与所述的工作台1固定，主轴电机电连接所述的控制器。
控制器7包括：显示器和多个控制按钮，其分别电连接PLC控制单元。
Claims (10)
1.一种转盘式蓄电池电极端子的自动焊接设备，其特征是，包括：
工作台(1)；
电极振动盘(2)，其经电极导槽(21)输出排列整齐、待焊接的电极组件(22)；
转盘(8)，其可转动地安装在工作台(1)上，转盘(8)的外圆周设置有均布的凹腔(81)，该凹腔(81)能嵌入电极组件(22)；
上料组件(4)，其设置有上料机械手，上料机械手能将电极导槽(21)上的电极组件(22)送至转盘(8)的凹腔(81)内；
上焊料组件(5)，其设置有蘸头(51)，该蘸头(51)能将助焊剂涂覆在电极组件(22)的电极片(221)和电极柱(222)之间；
加热组件(6)，其设置有加热线圈(61)，加热线圈(61)部分位于转盘(8)的上方、部分位于转盘(8)的下方，加热线圈(61)能对电极组件(22)进行加热，加热线圈(61)电连接高频功率发生器；
送焊丝组件(3)，其安装在工作台(1)上，能将焊丝送至被加热后的电极组件(22)上，熔化在电极组件(22)的电极片(221)和电极柱(222)之间；
成品输出组件(9)，其设置有成品输出机械手(91)，该成品输出机械手(91)能将已完成焊接的电极组件(22)从转盘(8)上推出；
控制器(7)，其电连接各电器，按预定的程序输出各个动作的指令。
2.如权利要求1所述的一种转盘式蓄电池电极端子的自动焊接设备，其特征是，所述的上料组件(4)包括：
上料X轴气缸(41)，其壳体经上料支架与所述的工作台(1)固定；
上料Z轴气缸(42)，其壳体与上料X轴气缸(41)的活塞杆固定；
上料Y轴气缸(43)，其壳体与上料Z轴气缸(42)的活塞杆固定；
上料夹持气缸(44)，其壳体与上料Y轴气缸(43)的活塞杆固定；
上料机械手(45)，其与所述上料夹持气缸(44)的活塞杆固定；
上料X轴气缸(41)、上料Z轴气缸(42)、上料Y轴气缸(43)、上料夹持气缸(44)，其管路分别经上料X轴电磁阀、上料Z轴电磁阀、上料Y轴电磁阀、上料夹持电磁阀连通气泵，上料X轴电磁阀、上料Z轴电磁阀、上料Y轴电磁阀、上料夹持电磁阀分别电连接所述的控制器。
3.如权利要求1所述的一种转盘式蓄电池电极端子的自动焊接设备，其特征是，所述上焊料组件(5)包括：
上焊料支架，其与所述的工作台(1)固定；
上焊料导轨(56)，其与上焊料支架固定；
上焊料气缸(58)，其壳体与上焊料支架固定，上焊料气缸(58)的活塞杆与上焊料滑块(57)固定，上焊料滑块(57)仅能沿着上焊料导轨(56)来回滑动，上焊料气缸(58)其管路经上焊料电磁阀与气泵连通，上焊料电磁阀电连接所述的控制器；
上焊料电机(54)，其壳体经上焊料竖直架(55)与上焊料气缸(58)的活塞杆固定，上焊料电机(54)的转动轴固定有所述的蘸头(51)，蘸头(51)偏离上焊料电机(54)的转动轴中心固定，蘸头(51)能将助焊剂涂覆至所述电极片和电极柱接触的部位；
上焊料容器(50)，其存放助焊剂，上焊料容器(50)与所述的工作台(1)固定；
上焊料转盘(52)，其中心轴经轴承与上焊料支撑架固定，上焊料支撑架与工作台(1)固定，上焊料转盘(52)有部分浸入上焊料容器(50)内的助焊剂；
助焊电机，其壳体与工作台(1)固定、转动轴经传动带与上焊料转盘(52)的中心轴联动，带动上焊料转盘(52)转动，助焊电机电连接所述的控制器；
上焊料压紧气缸(53)，其壳体与工作台(1)固定，上焊料压紧气缸(53)的活塞杆联接上焊料压紧机械手(531)，上焊料压紧机械手(531)能将所述的电极组件(22)压紧在所述转盘(8)的凹腔(81)内，上焊料压紧气缸(53)的管路经上焊料压紧电磁阀连通气泵，上焊料压紧电磁阀电连接所述的控制器。
4.如权利要求3所述的一种转盘式蓄电池电极端子的自动焊接设备，其特征是，所述的上焊料转盘(52)外圈设置有柔性物料，该柔性物料能吸收所述的助焊剂。
5.如权利要求1所述的一种转盘式蓄电池电极端子的自动焊接设备，其特征是，所述加热组件(6)的加热线圈(61)依次由上线圈、U字形线圈和下线圈串联而成，上线圈和下线圈呈圆弧状且分别位于转盘(8)的上方和下方，所述的多只电极组件(22)从上线圈和下线圈之间穿过后被加热，上线圈嵌入多只倒U字形导磁材料(63)，下线圈嵌入多只U字形导磁材料(62)。
6.如权利要求5所述的一种转盘式蓄电池电极端子的自动焊接设备，其特征是，所述的上线圈、U字形线圈和下线圈由空心铜管制成。
7.如权利要求1-6任一项所述的一种转盘式蓄电池电极端子的自动焊接设备，其特征是，所述送焊丝组件(3)包括：
焊丝输送装置(31)，其与所述的工作台(1)固定，焊丝输送装置(31)能将卷绕盘上卷绕的焊丝，展开成直线输出，焊丝输送装置(31)电连接控制器；
焊丝步进架(33)，其固定在转盘(8)的中心轴架上，焊丝步进架(33)不跟随转盘(8)转动；
步进滑轨，其与焊丝步进架(33)固定且相对于所述的工作台(1)倾斜设置；
步进滑套(34)，其安装在步进滑轨上，仅能沿着步进滑轨移动；
步进气缸(32)，其壳体固定在焊丝步进架(33)上、活塞杆与步进滑套(34)固定，步进气缸(32)的管路经步进电磁阀连通气泵，步进电磁阀电连接所述的控制器；
柔性套管(35)，其一端联接焊丝输送装置(31)、另一端与步进滑套(34)固定；
所述的焊丝从焊丝输送装置(31)输出后穿入柔性套管(35)，且从柔性套管(35)伸出朝向所述的电极组件(22)，步进气缸(32)动作一次，焊丝向前移动一次，且被加热的电极组件(22)熔化一段，焊丝能在柔性套管(35)内向前移动；
步进定位气缸(37)，其壳体与所述的工作台(1)固定、活塞杆与定位机械手(36)固定，定位机械手(36)能在熔化焊丝时夹紧转盘(8)上的电极组件(22)，步进定位气缸(37)管路经步进定位电磁阀连通气泵，步进定位电磁阀电连接所述的控制器。
8.如权利要求1-6任一项所述的一种转盘式蓄电池电极端子的自动焊接设备，其特征是，所述成品输出组件(9)包括：
成品输出支架，其固定在转盘(8)的中心轴架上，成品输出支架不跟随转盘(8)转动；
成品输出气缸，其壳体与成品输出支架固定、活塞杆与所述的成品输出机械手(91)固定，成品输出气缸的管路经成品输出电磁阀与气泵连通，成品输出电磁阀电连接所述的控制器。
9.如权利要求1-6任一项所述的一种转盘式蓄电池电极端子的自动焊接设备，其特征是，所述工作台(1)上还固定有清理电机(93)和清理气嘴(92)，清理电机(93)的转动轴固定有清理刷(94)，清理刷(94)能对转盘(8)的凹腔(81)进行清理，清理气嘴(92)能将凹腔(81)吹干净，清理气嘴(92)的管路经清理电磁阀连通气泵，清理电机(93)和清理电磁阀分别电连接控制器。
10.如权利要求1-6任一项所述的一种转盘式蓄电池电极端子的自动焊接设备，其特征是，所述的转盘(8)由多片扇形耐高温石英玻璃制成，转盘(8)经齿轮与主轴电机联动，主轴电机壳体与所述的工作台(1)固定，主轴电机电连接所述的控制器。
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