CN106735814A - 动力电池自动点焊机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种动力电池自动点焊机，包括装置支架与进料机构，所述进料机构设置于装置支架上并用于输送动力电池电芯；压紧机构，所述压紧机构固定于装置支架上且设置于进料机构上方位置，并用于在竖直方向上夹紧动力电池电芯；焊接机构，设置于进料机构的侧部，用于对动力电池电芯进行焊接。本发明的点焊机机械自动化代替操作人员人工操作，焊头多，提高了准确度和精度，提高了工作效率和产品的一致性。

Description

动力电池自动点焊机
技术领域
本发明涉及一种点焊机，尤其涉及了一种动力电池自动点焊机。
背景技术
点焊机系采用双面双点过流焊接的原理，工作时两个电极加压工件使两层金属在两电极的压力下形成一定的接触电阻，而焊接电流从一电极流经另一电极时在两接触电阻点形成瞬间的热熔接，且焊接电流瞬间从另一电极沿两工件流至此电极形成回路，并且不会伤及被焊工件的内部结构。现有的点焊机的焊头少，操作人员采用人工对焊头的控制，存在准确度低、精度低、产品一致性差、工作效率低的缺陷。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的就在于提供了一种动力电池自动点焊机，机械自动化代替操作人员人工操作，焊头多，提高了准确度和精度，提高了工作效率和产品的一致性。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：一种动力电池自动点焊机，包括
装置支架与进料机构，所述进料机构设置于装置支架上并用于输送动力电池电芯；
压紧机构，所述压紧机构固定于装置支架上且设置于进料机构上方位置，并用于在竖直方向上夹紧动力电池电芯；
焊接机构，设置于进料机构的侧部，用于对动力电池电芯进行焊接。
作为一种优选方案，所述进料机构包括进料方向模组，所述进料方向模组上设置有进料夹紧爪，该进料夹紧爪连接有水平夹紧气缸。
作为一种优选方案，所述进料方向模组包括X向进料滑轨、Y向进料滑轨，所述X向进料滑轨上设置有X向进料滑块，所述X向进料滑块通过X向进料电机带动在X向进料滑轨上水平移动；所述Y向进料滑轨设置于X向进料滑块上，且Y向进料滑轨上设置有Y向进料滑块；所述Y向进料滑块通过Y向进料气缸带动在Y向进料滑轨上水平移动，且Y向进料滑块的顶部与进料夹紧爪相连接。
作为一种优选方案，所述压紧机构包括压紧支架以及设置于压紧支架上的Z向压紧滑轨，所述Z向压紧滑轨设置有Z向压紧滑块；所述Z向压紧滑块在Z向压紧滑轨上竖直移动，且Z向压紧滑块的底部连接有竖直压紧气缸驱动的压紧件。
作为一种优选方案，所述进料夹紧爪靠近压紧支架的一端的底部设置有电芯定位感应器。
作为一种优选方案，所述焊接机构包括焊接支架以及设置于焊接支架上的焊接方向模组，所述焊接方向模组上设置有焊头。
作为一种优选方案，所述焊接方向模组包括X向焊接滑轨、Y向焊接滑轨、Z向焊接滑轨，所述Z向焊接滑轨设置于焊接支架上；所述Z向焊接滑轨上设置有Z向焊接滑件，该Z向焊接滑件通过Z向焊接电机带动在Z向焊接滑轨上竖直移动；所述X向焊接滑轨设置于Z向焊接滑件的顶部，且X向焊接滑轨上设置有X向焊接滑件，所述X向焊接滑件通过X向焊接电机带动在X向焊接滑轨上水平移动；所述Y向焊接滑轨设置于X向焊接滑件的顶部，且Y向焊接滑轨上设置有Y向焊接滑件；所述Y向焊接滑件通过Y向焊接电机带动在Y向焊接滑轨上水平移动，且所述焊头设置于Y向焊接滑件上。
作为一种优选方案，所述焊头包括焊头框架，所述焊头框架的上部设置有焊针分离气缸，焊头框架的侧部设置有焊针感应器；所述焊头框架的端部设置有用于固定焊针的焊针固定头，该焊针通过设置于焊针固定头上的焊针导线与焊接机相连接；所述焊头框架的另一端设置有压力传感器，该压力传感器与焊针柔性连接。
作为一种优选方案，所述焊头框架内设置有焊针传动件，所述焊针传动件的一端端部与焊针相连接、另一端端部与压力传感器相连接，且焊针传动件靠近压力传感器的一端套设有缓冲弹簧。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明的点焊机机械自动化代替操作人员人工操作，焊头多，提高了准确度和精度，提高了工作效率和产品的一致性。
附图说明
图1是本发明的整机结构示意图；
图2是本发明的内部结构示意图一；
图3是本发明的内部结构示意图二；
图4是本发明中进料机构的结构示意图一；
图5是本发明中进料机构的结构示意图二；
图6是本发明中焊接机构的结构示意图一；
图7是本发明中焊接机构的结构示意图二；
图8是本发明中焊头的结构示意图；
图9是本发明中焊头框架的剖视图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例：
如图1、图2、图3所示，一种动力电池自动点焊机，包括
装置支架1与进料机构2，所述进料机构2设置于装置支架1上并用于输送动力电池电芯3；
压紧机构4，所述压紧机构4固定于装置支架1上且设置于进料机构2上方位置，并用于在竖直方向上夹紧动力电池电芯3；
焊接机构5，设置于进料机构2的侧部，用于对动力电池电芯3进行焊接。
在本实施例中更为具体的，所述进料机构2与焊接机构5均为两个，两个进料机构2平行设置于装置支架1上，两个焊接机构5分别设置于装置支架1的两侧，动力电池电芯3由进料机构2进料后控制压紧机构4压紧，再采用焊接机构5进行点焊，采用两个进料机构2与两个焊接机构5，能够交替进行点焊，提高了工作效率。
本发明优选还包括装置外罩6与装置底座7，起到保护作用；所述装置外罩6的顶部还设置有三色灯8与人机界面9，其中三色灯8起到警示作用，人机界面9便于操作人员操作；所述装置底座7上设置有启动按钮开关10与电气开关11，其中启动按钮开关10用于启动点焊机，电气开关11用于气压正压检测，当气压过低或者无气压时，点焊机报警，三色灯8亮；更为具体的，装置底座7的两侧还设置有垫高台阶12。
如图4、图5所示，本发明优选所述进料机构2包括进料方向模组21，所述进料方向模组21上设置有进料夹紧爪22，该进料夹紧爪22连接有水平夹紧气缸23；所述进料方向模组21包括X向进料滑轨24、Y向进料滑轨25，所述X向进料滑轨24上设置有X向进料滑块27，所述X向进料滑块27通过X向进料电机28带动在X向进料滑轨24上水平移动；所述Y向进料滑轨25设置于X向进料滑块27上，且Y向进料滑轨25上设置有Y向进料滑块29；所述Y向进料滑块29通过Y向进料气缸26带动在Y向进料滑轨25上水平移动，且Y向进料滑块29的顶部与进料夹紧爪22相连接。更为具体的人工将动力电池电芯3放入到进料夹紧爪22内，水平夹紧气缸23控制进料夹紧爪22在水平方向上夹紧动力电池电芯3，然后进料方向模组21控制进料夹紧爪22在X向、Y向上水平移动到点焊位置，采用进料方向模组21能够找到点焊的准确位置，精度高，同时采用水平夹紧气缸23使得进料夹紧爪22夹紧动力电池电芯3，使得动力电池电芯3在点焊时不会发生水平位置偏移，提高了准确度和产品一致性。
本发明优选所述压紧机构4包括压紧支架41以及设置于压紧支架41上的Z向压紧滑轨42，所述Z向压紧滑轨42设置有Z向压紧滑块43；所述Z向压紧滑块43在Z向压紧滑轨42上竖直移动，且Z向压紧滑块43的底部连接有竖直压紧气缸44驱动的压紧件45；更为具体的，将压紧支架41垂直固定设置于装置支架1上，调整压紧件45的高度，使得压紧件45正对于动力电池电芯3的正上方位置，驱动竖直压紧气缸44使得Z向压紧滑块43在Z向压紧滑轨42上竖直移动，从而带动压紧件45在竖直方向上移动并对动力电池电芯3压紧使得动力电池电芯3在点焊时不会发生竖直位置偏移，提高了准确度和产品一致性；具体的，这里的压紧件45采用倒“凵”形爪；更为具体的，通过手摇46控制同步轮47上的同步带48移动从而驱动丝杆49使得Z向压紧滑块43在Z向压紧滑轨42上竖直移动。
本发明优选所述进料夹紧爪22靠近压紧支架41的一端的底部设置有电芯定位感应器210，用于更加准确和精确的定位，使得进料机构2能够将动力电池电芯3送到准确的点焊位置。
如图6、图7所示，本发明优选所述焊接机构5包括焊接支架51以及设置于焊接支架51上的焊接方向模组52，所述焊接方向模组52上设置有焊头53；所述焊接方向模组52包括X向焊接滑轨54、Y向焊接滑轨55、Z向焊接滑轨56，所述Z向焊接滑轨56设置于焊接支架51上；所述Z向焊接滑轨56上设置有Z向焊接滑件57，该Z向焊接滑件57通过Z向焊接电机58带动在Z向焊接滑轨56上竖直移动；所述X向焊接滑轨54设置于Z向焊接滑件57的顶部，且X向焊接滑轨54上设置有X向焊接滑件59，所述X向焊接滑件59通过X向焊接电机510带动在X向焊接滑轨54上水平移动；所述Y向焊接滑轨55设置于X向焊接滑件59的顶部，且Y向焊接滑轨55上设置有Y向焊接滑件511；所述Y向焊接滑件511通过Y向焊接电机512带动在Y向焊接滑轨55上水平移动，且所述焊头53设置于Y向焊接滑件511上；更为具体的，采用焊接方向模组52对焊头53进行水平和竖直方向上的移动，使得焊头53能够准确的找到动力电池电芯3上点焊的位置，提高了准确度和产品一致性；更为具体的，本实施例中每个焊接机构5上均设置有两个焊头53；更为具体的，两个焊头53其中的第二焊头513的底部设置有第二焊头X向滑件514，该第二焊头X向滑件514通过第二焊头X向电机515在第二焊头X向滑轨516上水平移动，且第二焊头X向滑轨516设置于第二焊头513的Y向焊接滑件511上，从而保证两个焊头53可以单独运行。
如图8所示，本发明优选所述焊头53包括焊头框架531，所述焊头框架531的上部设置有焊针分离气缸532，焊头框架531的侧部设置有焊针感应器533；所述焊头框架531的端部设置有用于固定焊针534的焊针固定头535，该焊针534通过设置于焊针固定头535上的焊针导线536与焊接机13相连接；所述焊头框架531的另一端设置有压力传感器537，该压力传感器537与焊针534柔性连接；其中焊针分离气缸532用于保护焊头53与动力电池电芯3，方便焊针534与动力电池电芯3脱离；更为具体的，每个焊头53上的焊针534分为上焊针与下焊针，其中上焊针与下焊针分别与焊针感应器533、压力传感器537相连接；实施时，焊针534接触到动力电池电芯3时，上焊针与下焊针的焊针感应器533均要有信号，同时两个压力传感器537要达到一定的压力后，才能通电进行焊接；其中在装置外罩6的顶部设置有焊接机13与压力传感器控制器14，焊接机13通过焊针导线536通电进行点焊操作，压力传感器控制器14控制压力传感器537。
如图9所示，本发明优选所述焊头框架531内设置有焊针传动件538，所述焊针传动件538的一端端部与焊针534相连接、另一端端部与压力传感器537相连接，且焊针传动件538靠近压力传感器537的一端套设有缓冲弹簧539，焊针534经过焊针传动件538、缓冲弹簧539连接到压力传感器537，从而实现柔性连接。
具体实施时，人工在两个进料机构2上依次放入动力电池电芯3，按启动按钮开关10，点焊机开始自动运行，此时电芯定位感应器210要有感应信号，压紧机构4对待点焊的动力电池电芯3进行压紧，两个焊接机构5上的焊头53同时进行点焊，焊针534接触到动力电池电芯3时，焊头53上的上焊针、下焊针的焊针感应器533要有信号，同时两个压力传感器537要达到一定的压力后，才能通电进行焊接；每个焊接机构5的每个焊头53在X向上的位移是保持两个焊头53在一定的位置的，特定情况下会动作，以保证每个焊头53有足够的空间进行单独焊接；更为具体的，本实施例中的布线均设置于坦克链14中。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种动力电池自动点焊机，其特征在于：包括
装置支架与进料机构，所述进料机构设置于装置支架上并用于输送动力电池电芯；
压紧机构，所述压紧机构固定于装置支架上且设置于进料机构上方位置，并用于在竖直方向上夹紧动力电池电芯；
焊接机构，设置于进料机构的侧部，用于对动力电池电芯进行焊接。
2.根据权利要求1所述的一种动力电池自动点焊机，其特征在于：所述进料机构包括进料方向模组，所述进料方向模组上设置有进料夹紧爪，该进料夹紧爪连接有水平夹紧气缸。
3.根据权利要求2所述的一种动力电池自动点焊机，其特征在于：所述进料方向模组包括X向进料滑轨、Y向进料滑轨，所述X向进料滑轨上设置有X向进料滑块，所述X向进料滑块通过X向进料电机带动在X向进料滑轨上水平移动；所述Y向进料滑轨设置于X向进料滑块上，且Y向进料滑轨上设置有Y向进料滑块；所述Y向进料滑块通过Y向进料气缸带动在Y向进料滑轨上水平移动，且Y向进料滑块的顶部与进料夹紧爪相连接。
4.根据权利要求2所述的一种动力电池自动点焊机，其特征在于：所述压紧机构包括压紧支架以及设置于压紧支架上的Z向压紧滑轨，所述Z向压紧滑轨设置有Z向压紧滑块；所述Z向压紧滑块在Z向压紧滑轨上竖直移动，且Z向压紧滑块的底部连接有竖直压紧气缸驱动的压紧件。
5.根据权利要求4所述的一种动力电池自动点焊机，其特征在于：所述进料夹紧爪靠近压紧支架的一端的底部设置有电芯定位感应器。
6.根据权利要求1所述的一种动力电池自动点焊机，其特征在于：所述焊接机构包括焊接支架以及设置于焊接支架上的焊接方向模组，所述焊接方向模组上设置有焊头。
7.根据权利要求6所述的一种动力电池自动点焊机，其特征在于：所述焊接方向模组包括X向焊接滑轨、Y向焊接滑轨、Z向焊接滑轨，所述Z向焊接滑轨设置于焊接支架上；所述Z向焊接滑轨上设置有Z向焊接滑件，该Z向焊接滑件通过Z向焊接电机带动在Z向焊接滑轨上竖直移动；所述X向焊接滑轨设置于Z向焊接滑件的顶部，且X向焊接滑轨上设置有X向焊接滑件，所述X向焊接滑件通过X向焊接电机带动在X向焊接滑轨上水平移动；所述Y向焊接滑轨设置于X向焊接滑件的顶部，且Y向焊接滑轨上设置有Y向焊接滑件；所述Y向焊接滑件通过Y向焊接电机带动在Y向焊接滑轨上水平移动，且所述焊头设置于Y向焊接滑件上。
8.根据权利要求6所述的一种动力电池自动点焊机，其特征在于：所述焊头包括焊头框架，所述焊头框架的上部设置有焊针分离气缸，焊头框架的侧部设置有焊针感应器；所述焊头框架的端部设置有用于固定焊针的焊针固定头，该焊针通过设置于焊针固定头上的焊针导线与焊接机相连接；所述焊头框架的另一端设置有压力传感器，该压力传感器与焊针柔性连接。
9.根据权利要求8所述的一种动力电池自动点焊机，其特征在于：所述焊头框架内设置有焊针传动件，所述焊针传动件的一端端部与焊针相连接、另一端端部与压力传感器相连接，且焊针传动件靠近压力传感器的一端套设有缓冲弹簧。
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