CN220407407U - 一种超声波自动焊接设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于自动定位输送系统领域，特别涉及一种超声波自动焊接设备，它解决了运行效率较低的问题。本超声波自动焊接设备，包括两组对称设置的长边输送机构，在两组长边输送机构两端分别设有短边输送机构，所述的长边输送机构外侧设有至少一台超声波焊接机，所述的长边输送机构包括第一直线导轨和设置在第一直线导轨上的与其滑动连接的若干电芯承载治具，所述的第一直线导轨内侧设有能够用于驱动电芯承载治具在第一直线导轨上滑动的直线电机驱动机构，所述的直线电机驱动机构上设有至少一台直线电机，所述的直线电机上设有循环治具固定气缸。实现了运行效率高的效果。

Description

一种超声波自动焊接设备

技术领域

本实用新型属于自动定位输送系统领域，特别涉及一种超声波自动焊接设备。

背景技术

锂离子电池以其特有的性能优势已在移动通讯、电动汽车、储能电柜等其中得到普遍应用。随着市场不断的拓展，对锂电池的需求量也在不断增加，相应的对生产设备的效率要求也越来越高。

公开号为CN109719385B的专利公开了一种用于电芯超声波焊接的循环移载设备，包括输送线，所述的输送线上设置有治具本体，所述的治具本体包括上底板，所述的上底板的中段设置有与连接片、保护片配合的定位销，所述的定位销的两侧设置有挡板，所述的电芯的宽度方向上带有极耳的内侧边抵触至挡板，所述的上底板的侧边皆设置有弹性限位装置，所述的弹性限位装置抵触至电芯的除带有极耳的内侧边之外的侧边。

上述现有技术通过伺服电机加滚珠丝杆的方式驱动循环线夹具前进，运行速度慢，超声波焊接完成后伺服电机需要回原位，将循环线夹具固定后再向前行进，使用时间长，效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种运行效率高的超声波自动焊接设备。

为了实现创新本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种超声波自动焊接设备，包括两组对称设置的长边输送机构，在两组长边输送机构两端分别设有短边输送机构，所述的长边输送机构外侧设有至少一台超声波焊接机，所述的长边输送机构包括第一直线导轨和设置在第一直线导轨上的与其滑动连接的若干电芯承载治具，所述的第一直线导轨内侧设有能够用于驱动电芯承载治具在第一直线导轨上滑动的直线电机驱动机构，所述的直线电机驱动机构上设有至少一台直线电机，所述的直线电机上设有循环治具固定气缸。

长边输送机构上向前输送着待加工产品，输送至超声波焊接机下方进行焊接加工，电芯承载治具滑动运行于第一直线导轨上，长边输送机构设有对称的两组，之间通过短边输送机构首尾相连成环形，短边输送机构垂直于长边输送机构，将一侧的电芯承载治具转移至相对侧的第一直线导轨上，实现了电芯承载治具的循环运行，自动化程度高，直线电机驱动机构驱动电芯承载治具运行，具体由直线电机提供驱动力，运行速度快，工作效率高，其上设有循环治具固定气缸，可适时与电芯承载治具形成固定连接或断开，在往复运行过程中实现驱动电芯承载治具步进式循环前进。

在上述的超声波自动焊接设备中，所述的直线电机驱动机构包括第二直线导轨，所述的第二直线导轨平行于第一直线导轨，在第二直线导轨上设有至少一台直线电机。

直线电机运行于第二直线导轨上，第二直线导轨和第一直线导轨平行，保证了直线电机与第一直线导轨之间始终保持等距，便于直线电机上的循环治具固定气缸与电芯承载治具顺利连接或断开。

在上述的超声波自动焊接设备中，所述的第二直线导轨上设有二台直线电机。

设置两台直线电机，通过互相配合实现驱动电芯承载治具步进式前进的效果，工作效率高，其中始终有至少一台直线电机与电芯承载治具保持固定连接，保证始终对电芯承载治具的位置保持控制。

在上述的超声波自动焊接设备中，所述的长边输送机构外侧设有两台超声波焊接机，两台超声波焊接机的间距与相邻两电芯承载治具的间距匹配。

超声波焊接机设有两台，可同时对两个待加工产品实施焊接操作，其间距为相邻电芯承载治具间距的整数倍，即当其中一个电芯承载治具处于焊接工位时，另一焊接工位中必有另一个电芯承载治具，为同时加工两个产品提供前提。

在上述的超声波自动焊接设备中，两台直线电机沿若干电芯承载治具间隔分布。

直线电机间隔分布，为直线电机之间的配合提供空间，当前一台直线电机完成输送停下，后一台直线电机开始固定时，之间至少间隔两个相邻电芯承载治具的间距，为前一台直线电机复位及后一台直线电机向前输送提供空间。

在上述的超声波自动焊接设备中，相邻两电芯承载治具之间通过前后治具互锁公母头结构连接。

前后治具互锁公母头结构在前进方向保持锁止固定状态，但可横向脱离接触锁止，为短边输送机构横向转移电芯承载治具提供保证。

在上述的超声波自动焊接设备中，所述的前后治具互锁公母头结构，包括设置在电芯承载治具前端的治具互锁公头，电芯承载治具后端设治具互锁公头，相邻两电芯承载治具之间通过治具互锁公头和治具互锁公头互锁。

治具互锁公头和治具互锁母头设于相邻电芯承载治具之间的首尾上，用于连接相邻两个电芯承载治具。

在上述的超声波自动焊接设备中，所述的治具互锁公头呈E形，所述的治具互锁母头呈I形。

治具互锁公头为倒下的E形，治具互锁母头为横向设置的I形，治具互锁母头卡于治具互锁公头的凹位形成前进方向的限位，但是在横向方向上，不存在限位作用，即相邻的电芯承载治具可在垂直前进方向的方向上相对移动以解除固定或连接固定。

在上述的超声波自动焊接设备中，所述的电芯承载治具包括上座和下座，所述的上座和下座通过两立柱相连，所述的上座上设有两个焊接工位。

上座设有两个焊接工位，可固定两个待加工产品。

在上述的超声波自动焊接设备中，所述的下座通过滑块与第一直线导轨相连。

下座通过滑块连接于第一直线导轨上可滑动，保证了电芯承载治具可顺利滑动于第一直线导轨上。

与现有技术相比，

1.本超声波自动焊接设备通过直线电机驱动电芯承载治具前进，直线电机运行速度快，有利于提高效率；

2.相邻的电芯承载治具之间通过前后治具互锁公母头结构连接，在前进方向上保持限位作用，但在垂直前进方向的方向上不具备限位作用，保证了短边输送机构可横向移送电芯承载治具至另一第一直线导轨上继续参与输送工作，形成循环作业，效率高。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的上视示意图；

图2是本实用新型长边输送机构的结构示意图；

图3是本实用新型直线电机驱动机构的结构示意图；

图4是本实用新型实施例2的上视示意图。

图中，长边输送机构1、第一直线导轨11、电芯承载治具12、前后治具互锁公母头结构13、治具互锁公头14、治具互锁母头15、上座16、下座17、立柱18、焊接工位19、短边输送机构2、超声波焊接机3、直线电机驱动机构4、直线电机41、循环治具固定气缸42、第二直线导轨43。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例1

如图1-3所示，本超声波自动焊接设备，包括两组对称设置的长边输送机构1，在两组长边输送机构1两端分别设有短边输送机构2，长边输送机构1外侧设有至少一台超声波焊接机3，长边输送机构1包括第一直线导轨11和设置在第一直线导轨11上的与其滑动连接的若干电芯承载治具12，第一直线导轨11内侧设有能够用于驱动电芯承载治具12在第一直线导轨11上滑动的直线电机驱动机构4，直线电机驱动机构4上设有至少一台直线电机41，直线电机41上设有循环治具固定气缸42。

具体而言，长边输送机构1上向前输送着待加工产品，输送至超声波焊接机3下方进行焊接加工，电芯承载治具12滑动运行于第一直线导轨11上，长边输送机构1设有对称的两组，之间通过短边输送机构2首尾相连成环形，此处的短边输送机构2为现有技术，不作过多的具体展开且未于图中具体示出，短边输送机构2垂直于长边输送机构1，将一侧的电芯承载治具12转移至相对侧的第一直线导轨11上，实现了电芯承载治具12的循环运行，自动化程度高，直线电机驱动机构4驱动电芯承载治具12运行，具体由直线电机41提供驱动力，运行速度快，工作效率高，其上设有循环治具固定气缸42，可适时与电芯承载治具12形成固定连接或断开，在往复运行过程中实现驱动电芯承载治具12持续地步进式前进。

如图1、3所示，直线电机驱动机构4包括第二直线导轨43，第二直线导轨43平行于第一直线导轨11，在第二直线导轨43上设有二台直线电机41。

具体而言，直线电机41运行于第二直线导轨43上，第二直线导轨43和第一直线导轨11平行，保证了直线电机41与第一直线导轨11之间始终保持等距，便于直线电机41上的循环治具固定气缸42与电芯承载治具12顺利连接或断开。设置两台直线电机41，通过互相配合实现驱动电芯承载治具12步进式前进的效果，工作效率高，其中始终有至少一台直线电机41与电芯承载治具12保持固定连接，保证始终对电芯承载治具12的位置保持控制。

为了获得更好的实施效果，优选地，长边输送机构1外侧设有两台超声波焊接机3，两台超声波焊接机3的间距与相邻两电芯承载治具12的间距匹配。

换句话说，超声波焊接机3设有两台，可同时对两个待加工产品实施加工操作，其间距为相邻电芯承载治具12间距的整数倍，即当其中一个电芯承载治具12处于焊接工位19时，另一焊接工位19中必有另一个电芯承载治具12，为同时加工两个产品提供前提。

优选地，两台直线电机41沿若干电芯承载治具12间隔分布。

换句话说，直线电机41间隔分布，为直线电机41之间的配合提供空间，当前一台直线电机41完成输送停下，后一台直线电机41开始固定时，之间至少间隔两个相邻电芯承载治具12的间距，为前一台直线电机41复位及后一台直线电机41向前输送提供空间。

如图2所示，相邻两电芯承载治具12之间通过前后治具互锁公母头结构13连接。前后治具互锁公母头结构13，包括设置在电芯承载治具12前端的治具互锁公头14，电芯承载治具12后端设治具互锁公头14，相邻两电芯承载治具12之间通过治具互锁公头14和治具互锁公头14互锁。治具互锁公头14呈E形，治具互锁母头15呈I形。

具体而言，前后治具互锁公母头结构13在前进方向保持锁止固定状态，但可横向脱离接触锁止，为短边输送机构2横向转移电芯承载治具12提供保证。治具互锁公头14和治具互锁母头15设于相邻电芯承载治具12之间的首尾上，治具互锁公头14为倒下的E形，治具互锁母头15为横向设置的I形，治具互锁母头15卡于治具互锁公头14的凹位形成前进方向的限位，但是在横向方向上，不存在限位作用，即相邻的电芯承载治具12可在垂直前进方向的方向上相对移动以解除固定或连接固定。

优选地，电芯承载治具12包括上座16和下座17，上座16和下座17通过两立柱18相连，上座16上设有两个焊接工位19。下座17通过滑块与第一直线导轨11相连。

换句话说，上座16设有两个焊接工位19，可固定两个待加工产品，下座17通过滑块连接于第一直线导轨11上可滑动，保证了电芯承载治具12可顺利滑动于第一直线导轨11上。

不仅如此，在下座17两侧设有固定槽，循环治具固定气缸42的输出端可伸长插入固定槽中，与电芯承载治具12形成固定连接。

具体工作原理：本实施例中，设置有共12个电芯承载治具12，就其中一组的长边输送机构1中看，该组的6个电芯承载治具12从前往后记为A1-A6，初始时,A2和A3处于超声波焊接机3下方，A2和A3上的产品进行焊接加工，此时，两个直线电机41分别位于A3和A5侧边，后一个直线电机41的循环治具固定气缸42为伸出状态，插入于A5的固定槽中，同时，A1在短边输送机构2的作用下横向移动，移动至另一条第一直线导轨11上，作为循环，一个电芯承载治具12被移送过来，焊接完成后，后一个直线电机41向前行进一个电芯承载治具12工位，到位后，超声波焊接机3工作开始焊接，短边输送机构2开始横向移送A2，同时前一个直线电机41的循环治具固定气缸42输出端伸出与A4连接，之后后一个直线电机41的循环治具固定气缸42缩回，并后退复位，焊接完毕，前一个直线电机41前进，进入反复循环工作。

实施例2

本实施例的具体工作原理与实施例1的具体工作原理基本相同，不同的地方在于本实施例中，每组直线电机驱动机构4为单直线电机41设计。

如图4所示，直线电机驱动机构4设有一台直线电机41，但每个电芯承载治具12下方设有循环治具固定机构，可将电芯承载治具12适时固定于第一直线导轨11上，即直线电机41的循环治具固定气缸42和电芯承载治具12下方的循环治具固定机构至少一个处于固定连接状态，此处的循环治具固定机构为现有技术，不作具体展开。

具体工作原理：初始时，直线电机41的循环治具固定气缸42为伸出状态，与电芯承载治具12保持固定连接，直线电机41向前运动，带动电芯承载治具12来到超声波焊接机3下方时运送到位停下，此时超声波焊接机3开始焊接工作，最前端的电芯承载治具12被短边输送机构2移送至另一第一直线导轨11上，同时，循环治具固定机构动作，将电芯承载治具12固定于第一直线导轨11上，之后循环治具固定气缸42缩回解除连接，并退回一个工位复位，之后循环治具固定气缸42伸出，与侧边的电芯承载治具12形成连接，连接完成后，循环治具固定机构解除固定，在焊接完成后，直线电机41带动电芯承载治具12向前运动，往复循环。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种超声波自动焊接设备，包括两组对称设置的长边输送机构(1)，在两组长边输送机构(1)两端分别设有短边输送机构(2)，所述的长边输送机构(1)外侧设有至少一台超声波焊接机(3)，所述的长边输送机构(1)包括第一直线导轨(11)和设置在第一直线导轨(11)上的与其滑动连接的若干电芯承载治具(12)，其特征在于，所述的第一直线导轨(11)内侧设有能够用于驱动电芯承载治具(12)在第一直线导轨(11)上滑动的直线电机驱动机构(4)，所述的直线电机驱动机构(4)上设有至少一台直线电机(41)，所述的直线电机(41)上设有循环治具固定气缸(42)。

2.根据权利要求1所述的超声波自动焊接设备，其特征在于，所述的直线电机驱动机构(4)包括第二直线导轨(43)，所述的第二直线导轨(43)平行于第一直线导轨(11)，在第二直线导轨(43)上设有至少一台直线电机(41)。

3.根据权利要求2所述的超声波自动焊接设备，其特征在于，所述的第二直线导轨(43)上设有二台直线电机(41)。

4.根据权利要求3所述的超声波自动焊接设备，其特征在于，所述的长边输送机构(1)外侧设有两台超声波焊接机(3)，两台超声波焊接机(3)的间距与相邻两电芯承载治具(12)的间距匹配。

5.根据权利要求4所述的超声波自动焊接设备，其特征在于，两台直线电机(41)沿若干电芯承载治具(12)间隔分布。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的超声波自动焊接设备，其特征在于，相邻两电芯承载治具(12)之间通过前后治具互锁公母头结构(13)连接。

7.根据权利要求6所述的超声波自动焊接设备，其特征在于，所述的前后治具互锁公母头结构(13)，包括设置在电芯承载治具(12)前端的治具互锁公头(14)，电芯承载治具(12)后端设治具互锁公头(14)，相邻两电芯承载治具(12)之间通过治具互锁公头(14)和治具互锁公头(14)互锁。

8.根据权利要求7所述的超声波自动焊接设备，其特征在于，所述的治具互锁公头(14)呈E形，所述的治具互锁公头(14)呈I形。

9.根据权利要求1-5中任意一项所述的超声波自动焊接设备，其特征在于，所述的电芯承载治具(12)包括上座(16)和下座(17)，所述的上座(16)和下座(17)通过两立柱(18)相连，所述的上座(16)上设有两个焊接工位(19)。

10.根据权利要求9所述的超声波自动焊接设备，其特征在于，所述的下座(17)通过滑块与第一直线导轨(11)相连。