CN219759903U - 一种蓄电池端子自动焊接设备 - Google Patents

Abstract

一种蓄电池端子自动焊接设备，包括机架和设置在机架的输送链、振动盘、放置装置、定位装置和焊接装置，焊接装置设置在输送链上方处，放置装置设置在焊接装置和振动盘之间，定位装置设置在焊接装置的下方；其中焊接装置设有枪口朝下的焊枪，焊枪在动力部件带动下靠近或远离焊接装置下方电池的柱头处；放置装置包括夹取机构和夹持机构，且在夹取机构和夹持机构都设有用于夹住端子的夹持头，夹取机构和夹持机构的夹持头在动力部件带动下移动及闭合或打开以夹紧或放开端子。本实用新型采用夹取机构从振动盘夹取端子并转移到夹持机构，夹持机构将端子送到电池的柱头上，且在焊接过程中夹持机构始终夹住端子保证端子位置的稳定，保证焊接效果。

Description

一种蓄电池端子自动焊接设备

技术领域

本实用新型涉及一种蓄电池端子自动焊接设备，属于蓄电池制造技术领域。

背景技术

蓄电池的正极板和负极板均由板栅和活性物质构成，是蓄电池的核心部分，在蓄电池充、放电过程中，通过正、负极板上的活性物质与电解液中的硫酸进行电化学反应来实现电能与化学能的转换。在蓄电池内部，若干正极板和负极板交替排列放置形成极群，全部正极板和全部负极板的极耳分别焊接在一起形成汇流排，在汇流排设有伸出电池盖的柱头，柱头上再焊接端子，端子用于连接蓄电池内部与外部。因此，端子与极柱之间的焊接效果直接影响到蓄电池能否发挥其充电放电作用。为了提高端子焊接的速度及保证焊接质量，当前通常采用自动焊接的方式。如申请号CN202011571170.7、名称为“电池电极端子的自动焊接设备”的发明专利申请，申请号CN201910488859.4、名称为“蓄电池端子激光自动焊接机” 的发明专利申请等，虽然都提到了将端子自动送至柱头，但都没有提及在焊接过程中怎样保持端子位置的准确，保证焊接效果。

实用新型内容

本实用新型针对上述问题提出了一种蓄电池端子自动焊接设备，能够将端子自动套到柱头上，且在焊接过程中将端子定位在固定位置，保证焊接效果。

本实用新型为解决上述问题所采用的技术手段为：一种蓄电池端子自动焊接设备，包括机架和设置在机架的输送链、振动盘、放置装置、定位装置和焊接装置，焊接装置设置在输送链上方处，放置装置设置在焊接装置和振动盘之间，定位装置设置在焊接装置的下方；其中焊接装置设有枪口朝下的焊枪，焊枪在动力部件带动下靠近或远离焊接装置下方电池的柱头处；放置装置包括夹取机构和夹持机构，且在夹取机构和夹持机构都设有用于夹住端子的夹持头，夹取机构和夹持机构的夹持头在动力部件带动下移动及闭合或打开以夹紧或放开端子。振动盘将端子按特定方式送到夹取机构，夹取机构的夹持头夹住端子的一端将其送到夹持机构，夹持机构的夹持头也夹住端子的端部并将其送到焊接装置下方的蓄电池的柱头上；同时，电池由输送链带至焊接装置下方后定位装置将其定位；夹持机构的夹持头将端子套到柱头上后焊枪将端子焊接到柱头上，且在焊接的过程中夹持头一直夹住端子直至所述端子焊接结束。

进一步地，所述放置装置还包括设置在夹取机构和夹持机构之间的中转机构，中转机构也设有夹持头。夹取机构的夹持头夹住来自振动盘的端子的一端，送到中转机构，中转机构的夹持头再夹住端子另一端送至夹持机构，夹持机构的夹持头再夹住端子最初被夹住的一端送到柱头上。

进一步地，夹持头包括由手指气缸带动的上夹片和下夹片，上夹片和下夹片在手指气缸带动下夹紧或松开。上夹片和下夹片夹紧时夹住端子，松开时放下端子。

进一步地，夹持机构夹持头的下夹片设有宽度稍大于端子被夹持部分宽度的凹槽，凹槽底部设有供端子的凸环插入的固定孔，凹槽与端子放入方向相对的侧壁设有供端子的凸块插入的缺口；夹持机构夹持头的上夹片设有宽度小于凹槽且朝下伸出的顶板。焊接过程时，端子的凸环插在下夹片的固定孔内，端子的凸块插在下夹片的缺口内，上夹片的顶板往下压住端子凸环所在的端面，将端子位置固定。

进一步地，中转机构夹持头的下夹片设有宽度稍大于端子平板所在端宽度的斜槽，中转机构夹持头的上夹片设有宽度小于斜槽且朝下伸出的斜板。

进一步地，斜槽与斜板的角度与当端子的平板端被夹住时的倾斜角度相同。

进一步地，夹取机构还设有夹取板，夹持头设在夹取板，且夹取板和夹持头都设有两个，一个夹持头设在一个夹取板。

进一步地，在一个夹取板上设有限位板，且限位板的长度延伸到另一个夹取板上，在另一个夹取板上设有限位柱，限位板设有限位槽，限位柱穿过限位槽，两个夹取板在动力部件带动下在限位槽的长度范围内相互靠近或远离，且当两个夹取板靠近时，两个夹持头也靠近。两个夹持头每次夹取两个来自振动盘的端子。

进一步地，中转机构夹持头的数量为偶数个，两个一组，一组内两个夹持头之间的距离等于夹取机构两个夹持头分开之后的距离。

进一步地，定位装置包括设置在焊接装置下方处的输送链两侧的定位板，定位板设有朝对向的定位板方向伸出的凸板，定位板在动力部件带动下朝对向靠近或远离。两个定位板从电池两端处夹紧电池，凸板伸入相邻的电池之间，将电池位置固定。

本实用新型的有益效果是：

1. 本实用新型采用夹持机构将端子送到电池的柱头上，且在焊接过程中夹持机构始终夹住端子避免其晃动，保证焊接效果。

2. 本实用新型利用振动盘将端子按一定状态排列，然后采用均设有夹持头的夹取机构、中转机构和夹持机构的配合将端子从振动盘转移到柱头上，自动完成整个焊接操作，大大提高了效率。

附图说明

图1 为实施例一整体结构示意图；

图2为实施例一放置装置结构示意图；

图3为实施例一放置装置的夹取机构结构示意图；

图4为实施例一夹取机构两个夹持头设置示意图；

图5为实施例一放置装置的中转机构结构示意图；

图6为图5局部放大示意图；

图7为实施例一中转机构的下夹片结构示意图；

图8为实施例一中转机构的上夹片结构示意图；

图9为实施例一放置装置的夹取机构和夹持机构结构示意图；

图10为图9局部放大示意图；

图11为实施例一夹持机构的下夹片结构示意图；

图12为实施例一夹持机构的上夹片结构示意图；

图13为实施例一焊接装置和定位装置结构示意图；

图14为实施例一端子结构示意图；

图中：1.机架，11.电池，12.端子，121.凸环，122.凸块，123.平板，13.输送链，14.第一检测头，15.第二检测头，2.振动盘，21.运送槽，3.放置装置，31.夹取机构，311.夹取板，312.限位板，3121.限位槽，313.限位柱，32.中转机构，321.中转板，33.夹持机构，331.夹持板，34.夹持头，341.上夹片，3411.顶板，3412.斜板，342.下夹片，3421.凹槽，3422.固定孔，3423.缺口，3424.斜槽，4.定位装置，41.定位板，42.凸板，5.焊接装置，51.焊枪，6.检测装置，7.剔除装置，8.转移装置。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本申请所使用的端子12如图14所示，整体呈Z字型结构，一端为较平坦的平板123，另一端设有用于套在柱头的凸环121，凸环121边缘还设有凸块122。

实施例一

一种蓄电池端子自动焊接设备，如图1所示，包括机架1和设置在机架1的输送链13、振动盘2、放置装置3、定位装置4、焊接装置5、检测装置6、剔除装置7和转移装置8，其中输送链13用于将电池11运送至各工位，焊接装置5、放置装置3、定位装置4、检测装置6、剔除装置7和转移装置8沿输送链13设置。工作时，振动盘2将端子按一定位置排放，放置装置3将排放好的端子送到焊接装置5下方电池11的柱头上，同时，定位装置4将电池11定位在焊接装置5下方阻止其前进，焊接装置5将端子12焊到柱头上，然后定位装置4松开电池11，使其随输送链13继续前进，当电池11经过检测装置6时，检测装置6检测端子12是否焊好，对于焊接不良的电池11，检测装置6触发剔除装置7将对应的不良电池11推出输送链13，对于合格的产品，转移装置8再将其转移到下一工序。

本实施例中，为了提高焊接效率，同时对四个电池11放置端子12并焊接，因此，每套焊接装置5有四个焊接的工位，每套放置装置3每次也能放置四个端子12.同时，为了保证效果，设置了两套焊接装置5和两套放置装置3，每套焊接装置5和放置装置3都设有四个工位，操作时，一套焊接装置5和放置装置3对四个电池11同一侧的柱头上焊接端子12，完成后四个电池11被送到下一套焊接装置5和放置装置3定位，下一套焊接装置5和放置装置3对四个电池11另一侧的柱头上焊接端子12。至此，完成四个电池11全部的端子12焊接。

如图2所示，放置装置3包括夹取机构31、中转机构32和夹持机构33。如图3所示，夹取机构31包括在动力部件带动下可以沿机架1移动的夹取板311，夹持头34设置在夹取板311，本实施例中设有两个夹取板311，每个夹取板311各设有一个夹持头34，在其中一个夹取板311固定连接有限位板312，在另一个夹取板311固定有限位柱313，限位板312设有线槽3121，限位柱313穿过限位槽3121，如图2和图5所示，振动盘2还包括卡住端子11的凸环121端将端子11向前运送的运送槽21，夹取机构31的夹持头34设置在靠近运送槽21上端子12的平板123侧，两个夹取板311在设置在机架1的气缸（即动力部件，下面不再赘述）的带动下可以在水平方向的两个方向上相对运送槽21运动，即沿运送槽21上端子12前进的方向上（即图5的X方向，下同）和与运送槽21上端子12前进方向垂直的方向（即图5的Y方向，下同）上来回运动，且在沿X方向上来回运动时，两个夹取板311之间还可以相互分离或靠近，本实施例是通过将气缸的运动部分与远离运送槽21的夹取板311连接，当气缸推动此夹取板311前进时，带动限位板312同步运动，而当此夹取板311前进到限位槽3121的长度时，限位板312拉动限位柱313进一步带动另一块夹取板311前进；而当气缸拉动与其连接的夹取板311退回时，此夹取板311退回到靠近另一块夹取板311的位置时，带动另一夹取板311一起回到原位。如图4所示，夹持头34包括上夹片341和下夹片342，上夹片341和下夹片342在手指气缸的带动下夹住或松开端子12，且当两个夹取板311回到原位后，两个夹持头34的上夹片341和下夹片342之间靠近在一起，此时，如图2所示，两个夹持头34正对准运送槽21最外端的两个端子12，这样，夹取机构31每次将运送槽21最外端的两个端子12取出。如图5所示，在运送槽21的两端处分别设有第一检测头14和第二检测头15检测端子12状态。

如图5所示，中转机构32包括在动力部件带动下可以沿机架1移动的中转板321，中转板321上设有四个夹持头34，如图6所示，夹持头34也包括上夹片341和下夹片342，相邻两个上夹片341和相邻两个下夹片342之间的距离等于相邻两个电池11被定位到焊接装置5下方时同一侧柱头之间的距离，同样地，当夹取机构31的两个夹取板311之间被分开时，其相邻夹持头34上相邻两个上夹片341和相邻两个下夹片342之间的距离也等于相邻两个电池11被定位到焊接装置5下方时同一侧柱头之间的距离。中转板321及其上的夹持头34通过设置在机架1的气缸带动下沿X方向来回运动，配合夹取板311及其上的夹持头34沿X方向的来回运动、以及沿Y方向的来回运动，将运送槽21的端子12从夹取机构31转移到中转机构33，且每次转移两个，通过两次配合完成四个端子12的转移。

为了保证中转机构32能够顺利转移端子12，如图7所示，中转机构32夹持头34的下夹片342设有宽度略大于端子12凸环121端处最大宽度的凹槽3421，且在凹槽3421底部设有宽度略大于凸环121的外径的固定孔3422，在凹槽3421与端子12放入方向相对的侧壁设有宽度略大于凸块122宽度的缺口3423；如图8所示，中转机构32夹持头34的上夹片342设有宽度小于凹槽3421宽度的顶板3411。在转移端子12时，端子12凸环121落入下夹片342的固定孔3422内，凸块122插入缺口3423内，上夹片341的顶板3411往下压住端子12，保证转移过程中端子12不会掉落或与夹持头34之间产生相对位移。

如图9所示，夹持机构33包括在动力部件带动下可以沿机架1移动的夹持板331，在夹持板331上设有四个夹持头34，同样地，如图10所示，其夹持头34也包括上夹片341和下夹片342，夹持板331在电机或气缸（也即动力部件）带动下可以沿X方向来回移动，以使其上的夹持头34与中转机构32上的夹持头34能够形成上夹片341与上夹片341、下夹片342与下夹片342之间处于相对位置的状态。而且，夹持板331还可以在电机或气缸带动下沿Y方向来回移动，另外，在此结构中，由于运送槽21与输送链13呈垂直状态设置，因此，夹持机构33还设有旋转气缸带动夹持板331进行九十度旋转，以使夹持板331上的夹持头34在与输送链13平行的状态和与运送槽21平行的状态之间转换。此外，夹持板331还在夹持机构33的气缸带动下沿垂直方向上下运动。

为了保证焊接过程中端子12保持一个稳定状态，如图11所示，夹持机构33夹持头34的下夹片342设有宽度略大于端子12平板123端宽度的斜槽3424，如图12所示，其上夹片341设有宽度略小于斜槽3424宽度的斜板3412。夹持过程中，端子12的平板123端放在斜槽3424内，斜板3412往下压住端子12上表面，而且，斜槽3424与斜板3412的斜度与端子12的焊接过程中平板123的斜度相同。

整个放置装置3对端子12的转移方式为：

第一步：夹取机构31的两个夹持头34分别夹住运送槽21最外端两个端子12的平板123端，夹取机构31的气缸带动两个夹取板31沿X方向移动并使两个夹取板31之间相互分开，然后，夹取机构31另外的气缸再带动两个夹取板31沿Y方向移动；同时，中转机构32的气缸带动中转板321沿X方向移动，然后中转机构32另外的气缸带动中转板321沿Y方向移动，使中转机构32上其中两个夹持头34与夹取机构34上的两个夹持头34呈相对的状态；然后中转机构32上的手指气缸控制其上的两个夹持头34分别夹住一个端子12的凸环121端，夹取机构33上的手指气缸控制其上的两个夹持头34松开；然后中转板321和夹取板31又沿Y方向运动再沿X方向移动，至此，完成两个端子12的一次中转操作，两次上述过程即可完成四个端子12的一次中转操作。

第二步：夹持板331和中转板321沿X方向运动到平行状态，然后夹持板331和中转板321或者其中某一个沿Y方向运动，使夹持板331上的四个夹持头34与中转板321上的四个夹持头34呈两两相对的状态，夹持板331上的手指气缸控制其上的夹持头34夹住端子12的凸环121端，中转板321上的手指气缸控制其上的夹持头34松开；然后，夹持板331和中转板321先沿Y方向运动后沿X方向运动彼此分开，至此完成四个端子12的第二次中转操作。然后夹持板331旋转、上下运动以将端子12套到电池11的柱头上供焊接装置5焊接。

本实施例中，因为夹取机构31、中转机构32和夹持机构33设置的相对位置的关系，使得夹持板331需要进行九十度旋转操作，也可以通过改变夹取机构31、中转机构32和夹持机构33之间的排布，使夹持板331只需要进行直线移动，以提高效率。

如图13所示，定位装置4包括设置在输送链13两侧处的定位板41，且定位板41朝向输送链13的一侧设有凸板42，定位板41在气缸带动下可以朝输送链13来回运动，以使两个定位板41从电池11两端夹住电池11，同时凸板42插入相邻两个电池11之间，将四个电池11进行定位。

同样如图13所示，焊接装置5包括设置在定位装置4上方处的焊枪51，当电池11被定位时，一个焊枪51对准一个电池11的柱头，且焊枪51在定位装置4气缸的带动下上下运动，以靠近或远离柱头。

如图1所示，检测装置6包括设置在输送链13上方处的自动检测设备，此设备为外购产品，不再赘述。同样地，剔除装置7与转移装置8在本申请人的蓄电池加工设备中多次使用，在之前的专利申请文件中已经进行多次描述，在此不再赘述。

本实施例中，夹取机构31、中转机构32和夹持机构33上各自夹持头34的上夹片341和下夹片342均根据其作用进行了有针对性的结构设计，但作用都是夹取端子12，当然也可以采用其他形状的结构来实现此目的。

以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化或变换，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围应该由各权利要求限定。

Claims (10)

1.一种蓄电池端子自动焊接设备，其特征在于：包括机架和设置在机架的输送链、振动盘、放置装置、定位装置和焊接装置，焊接装置设置在输送链上方处，放置装置设置在焊接装置和振动盘之间，定位装置设置在焊接装置的下方；其中焊接装置设有枪口朝下的焊枪，焊枪在动力部件带动下靠近或远离焊接装置下方电池的柱头处；放置装置包括夹取机构和夹持机构，且在夹取机构和夹持机构都设有用于夹住端子的夹持头，夹取机构和夹持机构的夹持头在动力部件带动下移动及闭合或打开以夹紧或放开端子。

2.如权利要求1所述的蓄电池端子自动焊接设备，其特征在于：所述放置装置还包括设置在夹取机构和夹持机构之间的中转机构，中转机构也设有夹持头。

3.如权利要求1或2所述的蓄电池端子自动焊接设备，其特征在于：夹持头包括由手指气缸带动的上夹片和下夹片，上夹片和下夹片在手指气缸带动下夹紧或松开。

4.如权利要求3所述的蓄电池端子自动焊接设备，其特征在于：夹持机构夹持头的下夹片设有宽度稍大于端子被夹持部分宽度的凹槽，凹槽底部设有供端子的凸环插入的固定孔，凹槽与端子放入方向相对的侧壁设有供端子的凸块插入的缺口；夹持机构夹持头的上夹片设有宽度小于凹槽且朝下伸出的顶板。

5.如权利要求3所述的蓄电池端子自动焊接设备，其特征在于：中转机构夹持头的下夹片设有宽度稍大于端子平板所在端宽度的斜槽，中转机构夹持头的上夹片设有宽度小于斜槽且朝下伸出的斜板。

6.如权利要求5所述的蓄电池端子自动焊接设备，其特征在于：斜槽与斜板的角度与当端子的平板端被夹住时的倾斜角度相同。

7.如权利要求1所述的蓄电池端子自动焊接设备，其特征在于：夹取机构还设有夹取板，夹持头设在夹取板，且夹取板和夹持头都设有两个，一个夹持头设在一个夹取板。

8.如权利要求7所述的蓄电池端子自动焊接设备，其特征在于：在一个夹取板上设有限位板，且限位板的长度延伸到另一个夹取板上，在另一个夹取板上设有限位柱，限位板设有限位槽，限位柱穿过限位槽，两个夹取板在动力部件带动下在限位槽的长度范围内相互靠近或远离，且当两个夹取板靠近时，两个夹持头也靠近。

9.如权利要求2所述的蓄电池端子自动焊接设备，其特征在于：中转机构夹持头的数量为偶数个，两个一组，一组内两个夹持头之间的距离等于夹取机构两个夹持头分开之后的距离。

10.如权利要求1所述的蓄电池端子自动焊接设备，其特征在于：定位装置包括设置在焊接装置下方处的输送链两侧的定位板，定位板设有朝对向的定位板方向伸出的凸板，定位板在动力部件带动下朝对向靠近或远离。