專利名稱:鉛酸電池極群焊接裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種鉛酸電池極群焊接裝置，包括機架，所述機架中部并排設置有極群焊接模組往復驅(qū)動單元，所述極群焊接模組往復驅(qū)動單元與極群焊接模組連接并驅(qū)動極群焊接模組沿橫向水平往復運動，所述機架中部后側(cè)在極群焊接模組上方位置設有三軸數(shù)控機構(gòu)，所述三軸數(shù)控機構(gòu)連接有火槍嘴，所述三軸數(shù)控機構(gòu)帶動火槍嘴運動對極群焊接模組內(nèi)的極群進行焊接，所述極群焊接模組包括底座和設于底座上方的極群焊接夾具。本實用新型采用加熱熔焊原理，生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)效率高，焊接質(zhì)量更容易控制。
【專利說明】鉛酸電池極群焊接裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及鉛酸電池極群焊接技術。

【背景技術】
[0002]現(xiàn)有鉛酸電池常用鑄焊方式，專利號為201110003663.5的中國發(fā)明專利于2011年5月4日公開了一種蓄電池極群鑄焊機，包括間隙分割器，所述間隙分割器上設有旋轉(zhuǎn)工作臺，所述旋轉(zhuǎn)工作臺上設有四個極群夾具，所述四個極群夾具以旋轉(zhuǎn)工作臺旋轉(zhuǎn)軸為中心間隔90度均勻分布，所述旋轉(zhuǎn)工作臺上方對應四個極群夾具設有四個機械手機構(gòu)，每個機械手機構(gòu)下設有一個鑄焊模具，其中第一個極群夾具側(cè)方對應設有極群輸入機構(gòu)，第二個極群夾具下方設有鉛爐進行極群焊接，第三個極群夾具下方設有冷卻裝置用于對焊接后極群冷卻，第四個極群夾具側(cè)方對應設有極群輸出機構(gòu)，旋轉(zhuǎn)工作臺每轉(zhuǎn)動90度，則一次轉(zhuǎn)動后，四個機械手機構(gòu)同時動作，完成抓取極群、極群焊接、極群冷卻和送出極群的動作。由于鑄焊工藝復雜，鑄焊機結(jié)構(gòu)也相應的比較復雜，而且鑄焊所用的夾具、模具、鑄焊液、切刷耳、加熱管這些消耗品及易塤件都會增加成本，使能耗大大增加；實踐證明鑄焊的質(zhì)量跟模具材質(zhì)、模具溫度、鉛液溫度、焊接時間、冷卻時間、切刷耳的效果、助焊濟的使用都有關系，所以質(zhì)量不穩(wěn)定難以保證。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型所要解決的技術問題就是提供一種鉛酸電池極群焊接裝置，簡化極群焊接工藝，降低極群焊接成本，使焊接質(zhì)量更容易控制。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案:鉛酸電池極群焊接裝置，包括機架，所述機架中部并排設置有極群焊接模組往復驅(qū)動單元，所述極群焊接模組往復驅(qū)動單元與極群焊接模組連接并驅(qū)動極群焊接模組沿橫向水平往復運動，所述機架中部后側(cè)在極群焊接模組上方位置設有三軸數(shù)控機構(gòu)，所述三軸數(shù)控機構(gòu)連接有火槍嘴，所述三軸數(shù)控機構(gòu)帶動火槍嘴運動對極群焊接模組內(nèi)的極群進行焊接，所述極群焊接模組包括底座和設于底座上方的極群焊接夾具，所述底座上設有驅(qū)動極群焊接夾具升降的夾具升降機構(gòu)，所述極群焊接夾具包括用于盛放極群的模殼，所述模殼上側(cè)中部設有中間定位板，所述中間定位板兩側(cè)并行設有極耳定位板，所述中間定位板設于鉛酸電池極群上方并由升降定位裝置驅(qū)動升降，所述極耳定位板與鉛酸電池極群的極耳水平平齊并由極耳定位水平驅(qū)動裝置驅(qū)動，所述中間定位板與極耳定位板之間設有對鉛酸電池極群的極耳進行定位的極耳定位結(jié)構(gòu)。
[0005]優(yōu)選的，所述極耳定位結(jié)構(gòu)包括設于中間定位板兩側(cè)的鋸齒，以及設于極耳定位板內(nèi)側(cè)的梳齒，所述梳齒頭部設有與鋸齒齒槽配合的尖頭部。
[0006]優(yōu)選的，所述極耳定位板上設有放置極群極柱的極柱定位槽。
[0007]優(yōu)選的，所述極耳定位水平驅(qū)動裝置包括夾具夾緊絲杠，所述夾具夾緊絲杠由夾具驅(qū)動電機驅(qū)動，所述夾具夾緊絲杠上設有兩個極耳定位絲杠螺母，所述兩個極耳定位絲杠螺母分別與兩側(cè)極耳定位板連接。
[0008]優(yōu)選的，所述夾具升降機構(gòu)包括豎直安裝于底座中心的夾具提升氣缸，所述夾具提升氣缸的活塞桿與極群焊接夾具連接，所述極群焊接夾具四角設有豎直的夾具引導柱，所述底座上設有供夾具引導柱滑動穿過的引導滑套。
[0009]優(yōu)選的，所述極群焊接模組往復驅(qū)動單元包括極群焊接模組驅(qū)動絲杠，所述極群焊接模組驅(qū)動絲杠由極群焊接模組驅(qū)動電機驅(qū)動，所述底座底部設有與極群焊接模組驅(qū)動絲杠配合的絲杠螺母。
[0010]優(yōu)選的，所述極群焊接模組驅(qū)動絲杠兩側(cè)并排設置有直線滑軌，所述底座前后兩側(cè)均設有直線滑塊與直線滑軌滑動配合。
[0011 ] 本實用新型的鉛酸電池極群焊接裝置并不是采用目前比較常用的鑄焊方式，而是采用加熱熔焊原理，用火焰加熱焊接，而且自動焊接，生產(chǎn)效率可達人工的3至10倍，相對于目前常用的鑄焊方式，主要優(yōu)勢是生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)效率高，焊接質(zhì)量更容易控制。

【附圖說明】

[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步描述:
[0013]圖1為極群焊接機的正面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為極群焊接機的俯視圖；
[0015]圖3為極群焊接機的側(cè)視圖；
[0016]圖4為鉛酸電池極群加熱熔焊夾具的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖5為圖4中的A-A剖視圖；
[0018]圖6為鉛酸電池極群加熱熔焊夾具初始狀態(tài)示意圖；
[0019]圖7為鉛酸電池極群加熱熔焊夾具在中間定位板壓緊極群后示意圖；
[0020]圖8為鉛酸電池極群加熱熔焊夾具在兩側(cè)極耳定位板夾緊極耳后示意圖；
[0021]圖9為鉛橋的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖10為鉛橋定位支撐于極耳定位板上后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖11為圖10中鉛橋位置剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖12為鉛酸電池極群加熱熔焊夾具的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0025]如圖1至圖3所示，鉛酸電池極群焊接機，包括機架6，所述機架6頭部與尾部之間設有極群水平輸送裝置61，待焊接的鉛酸電池極群從極群水平輸送裝置61的頭部輸入，極群水平輸送裝置61包括輸送鏈條，在機架頭部與尾部設有輸送鏈輪612，其中尾部為主動鏈輪，頭部為從動鏈輪，在主動鏈輪和從動鏈輪之間還設有張緊鏈輪，在機架尾部下方設有極群輸送電機611，所述極群輸送電機611通過傳動鏈條驅(qū)動主動鏈輪轉(zhuǎn)動。
[0026]在機架6的中部設有極群焊接裝置，極群焊接裝置整體位于箱體65內(nèi)部，其前后分割為極群整理區(qū)域A和極群焊接區(qū)域B，極群在極群整理區(qū)域A進行極群整理，在極群焊接區(qū)域B進行極群焊接。
[0027]所述極群焊接裝置包括兩組極群焊接模組5，所述極群焊接模組5包括底座51和設于底座上方的極群焊接夾具52。所述底座包括底板511及平行設于底板上方的頂板，在底座511上設有驅(qū)動極群焊接夾具52升降的夾具升降機構(gòu)，所述夾具升降機構(gòu)包括豎直安裝于底座中心的夾具提升氣缸516，底座在夾具提升氣缸516外側(cè)設有支撐柱514，支撐柱上端支撐頂板，夾具提升氣缸安裝于頂板上，所述夾具提升氣缸的活塞桿與極群焊接夾具52連接，所述極群焊接夾具52四角設有豎直的夾具引導柱521，所述底座上設有供夾具引導柱滑動穿過的引導滑套515。
[0028]在機架中部設有鉛酸電池極群焊接模組往復輸送裝置使鉛酸電池極群焊接模組在極群整理區(qū)域A和極群焊接區(qū)域B之間往復運動，所述鉛酸電池極群焊接模組往復輸送裝置包括在機架6中部左右并排設置的極群焊接模組往復驅(qū)動單元63，所述極群焊接模組往復驅(qū)動單元63與極群焊接模組連接并驅(qū)動極群焊接模組5沿橫向水平往復運動，所述極群焊接模組往復驅(qū)動單元63包括極群焊接模組驅(qū)動絲杠631，所述極群焊接模組驅(qū)動絲杠631由極群焊接模組驅(qū)動電機632驅(qū)動，所述底座底部設有與極群焊接模組驅(qū)動絲杠配合的絲杠螺母512。所述極群焊接模組驅(qū)動絲杠631左右兩側(cè)并排設置有直線滑軌633，所述底座前后兩側(cè)均設有直線滑塊513與直線滑軌633滑動配合。
[0029]所述機架6對應極群整理區(qū)域A設有極群定位機構(gòu)將極群進行定位以使極群進入極群焊接夾具，該極群定位機構(gòu)可以采用定位氣缸升降的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)；所述機架在對應極群焊接區(qū)域B上方位置設有三軸數(shù)控機構(gòu)64，所述三軸數(shù)控機構(gòu)64連接有火槍嘴641，所述三軸數(shù)控機構(gòu)帶動火槍嘴運動對極群焊接模組5內(nèi)的極群進行焊接。
[0030]鉛酸電池極群由若干組依次排列的極群單元組成，如圖4和圖5所示，所述極群焊接夾具52包括用于盛放極群3的模殼，極群3由若干組依次排列的極群單元組成，極群上設有極耳31，兩相鄰極群單元的正負極極柱連接起來。所述模殼上側(cè)中部設有中間定位板2，所述中間定位板中部左右兩側(cè)設有極耳定位板I，所述中間定位板2設于極群3上方并由升降定位裝置驅(qū)動升降，所述極耳定位板I與極群的極耳31水平平齊并由極耳定位水平驅(qū)動裝置驅(qū)動，所述中間定位板與極耳定位板之間設有對極群3的極耳31進行定位的極耳定位結(jié)構(gòu)。
[0031]具體的，所述極耳定位結(jié)構(gòu)包括設于中間定位板左右兩側(cè)的鋸齒21，以及設于極耳定位板內(nèi)側(cè)的梳齒11，所述梳齒頭部設有與鋸齒齒槽配合的尖頭部。鋸齒呈等腰梯形結(jié)構(gòu)，而梳齒根部為矩形，尖頭部形狀為等腰梯形。極耳定位于相鄰梳齒之間的間隙內(nèi)，梳齒尖頭部與鋸齒齒槽配合是為了便于整形定位時自動導向。
[0032]此外，所述極耳定位板上設有放置極群極柱的極柱定位槽13。極柱定位槽位置與極柱位置對應，極柱放置其中，加熱熔焊時極柱與極耳一體熔焊。
[0033]如圖6所示，在初始狀態(tài)下，中間定位板2在升降裝置驅(qū)動下先下壓，先將極群壓平且初步定位。
[0034]如圖7所示，然后極耳定位板I再同時向中間擠壓，將極耳整形定位。
[0035]如圖8所示，在極耳整形后，就可以進行加熱熔焊了，由于夾具所形成的形腔比極耳高，可以防止燒焊時鉛液外流，便于熔焊及匯流排的成形，極耳伸入夾具型腔部分用于加熱熔焊，其高度可通過極耳定位板薄厚進行調(diào)節(jié)。
[0036]上述的升降定位裝置以及極耳定位水平驅(qū)動裝置，都可以采用氣缸、液壓缸或電機。
[0037]如圖9和圖10所示，在鉛酸電池極群兩相鄰極群單元的正負極之間設置一個鉛橋4，該鉛橋與兩相鄰極群單元的正負極加熱熔焊。
[0038]鉛酸電池極群加熱熔焊過橋結(jié)構(gòu)包括極耳定位板1，在極耳定位板上設置將兩相鄰極群單元的正負極加熱熔焊連接的鉛橋4，所述鉛橋包括U形橋體部41以及設于U形橋體部底部左右兩側(cè)的L形支腳部42。
[0039]所述極耳定位板在兩相鄰極群之間設有支撐所述鉛橋的支撐板12。該支撐板一方面用于極群焊接時匯流排的隔離，另外對鉛橋4起到定位支承的作用。其中鉛橋為模具澆鑄成型結(jié)構(gòu)，因此一次性可通過一副模具成形多件鉛橋。
[0040]該鉛橋可直接與兩相鄰極群正負極的極柱加熱熔焊連接，可將傳統(tǒng)的極群加熱熔焊工序與過橋焊工序一次性完成。
[0041]該鉛橋的L形支腳部42與極耳連接，，可以加厚也可以加長，在加熱熔焊時剛好可以用于填充匯流排，匯流排的厚薄可通過L形支腳部42的尺寸控制，從而省去了焊接時熔燒鉛條輔助加鉛焊接的工序，便于實現(xiàn)自動化。
[0042]上述提到的加熱熔焊包括火焰燒焊及電加熱熔焊兩種方式。在本實施例中采用火焰燒焊。
[0043]其中，如圖2所示，上述的極耳定位水平驅(qū)動裝置53包括夾具夾緊絲杠531，所述夾具夾緊絲杠531由夾具驅(qū)動電機532驅(qū)動，所述夾具夾緊絲杠531上設有兩個極耳定位絲杠螺母533，所述兩個極耳定位絲杠螺母533分別與兩側(cè)極耳定位板I連接，此外，在夾具夾緊絲杠531兩側(cè)平行設置有夾具夾緊導桿534，極耳定位板I還連接有夾具夾緊導套，夾具夾緊導套滑動嵌套于夾具夾緊導桿534上。
[0044]極群3由極群水平輸送裝置61輸送至極群整理區(qū)域A后，利用極群定位機構(gòu)對極群進行初步定位；此時夾具提升氣缸516處于升起狀態(tài)，將多組極群(本實施例中為兩組極群)初步定位于模殼內(nèi)，然后夾具提升氣缸縮回將極群焊接夾具52降到極耳定位板I可夾緊極耳31處，然后夾具驅(qū)動電機532驅(qū)動夾具夾緊絲杠531轉(zhuǎn)動，兩個極耳定位絲杠螺母533帶動極耳定位板向中間移動，從而夾緊極耳。再由人工將極柱及鉛橋4放入對應位置，完成后極群焊接模組往復驅(qū)動單元63將極群焊接模組5整體移至極群焊接區(qū)域B，同時原極群焊接區(qū)域B的另一組極群焊接模組在另一個極群焊接模組往復驅(qū)動單元63的驅(qū)動下移至極群整理區(qū)域A ;到了極群整理區(qū)域A的極群焊接模組重復完成極群整理工作，而極群焊接模組到了極群焊接區(qū)域B后，三軸數(shù)控機構(gòu)64及火槍嘴641開始工作，三軸數(shù)控機構(gòu)根據(jù)對應匯流排的形腔軌跡對極耳進行焊接，焊接完成后極耳定位水平驅(qū)動裝置53松開極耳，夾具提升氣缸516升起。此時處在極群整理區(qū)域A的極群焊接模組也完成整理動作，兩極群焊接模組可同時再對調(diào)位置，而極群水平輸送裝置將推動極群焊接區(qū)域B焊好的極群向后移動，并使極群進入極群入盒區(qū)域C。
[0045]在機架6的尾部對應極群入盒區(qū)域C設有將極群3放入電池盒的極群入盒機構(gòu)。所述極群入盒機構(gòu)包括極群壓板621，所述極群壓板621上方設有極群入盒氣缸622驅(qū)動極群壓板621升降，極群壓板頂部四角設有升降引導柱623，所述升降引導柱623在升降導套內(nèi)滑動。由極群焊接裝置焊接完成后的極群由極群水平輸送裝置61輸送，為了使極群輸送至極群壓板621正下方時停止輸送以便于進行極群入盒動作，機架對應設有對極群進行定位的極群定位氣缸613，當極群輸送到位后，極群定位氣缸613上升，阻擋極群繼續(xù)輸送，極群入盒機構(gòu)開始動作，待極群入盒后，極群定位氣缸613回縮，入盒后的極群隨電池盒一起繼續(xù)輸送至下一道工序。
[0046]本實用新型的鉛酸電池極群焊接機并不是采用目前比較常用的鑄焊方式，而是采用加熱熔焊原理，用火焰加熱焊接，而且自動焊接，生產(chǎn)效率可達人工的3至10倍。相對于目前常用的鑄焊方式，主要優(yōu)勢是生產(chǎn)成本低，主要體現(xiàn)在以下幾點:1、鑄焊所用的夾具、模具、鑄焊液、切刷耳、加熱管這些消耗品及易塤件都可省去不用，減化了工藝流程；2、鑄焊中消耗大量電量的熔鉛爐也可省去，此焊接機只對需要焊接的極耳進行局部的加熱熔焊即可，可節(jié)省能耗。
[0047]如圖12所示，為鉛酸電池極群加熱熔焊夾具的另一種結(jié)構(gòu)，其不同之處在于中間定位板2為由中間分開，由兩塊分開的定位板組成，這樣兩塊分開的定位板可分別動作，以使對極耳的定位更加精準。
【權利要求】
1.鉛酸電池極群焊接裝置，包括機架，其特征在于:所述機架中部并排設置有極群焊接模組往復驅(qū)動單元，所述極群焊接模組往復驅(qū)動單元與極群焊接模組連接并驅(qū)動極群焊接模組沿橫向水平往復運動，所述機架中部后側(cè)在極群焊接模組上方位置設有三軸數(shù)控機構(gòu)，所述三軸數(shù)控機構(gòu)連接有火槍嘴，所述三軸數(shù)控機構(gòu)帶動火槍嘴運動對極群焊接模組內(nèi)的極群進行焊接，所述極群焊接模組包括底座和設于底座上方的極群焊接夾具，所述底座上設有驅(qū)動極群焊接夾具升降的夾具升降機構(gòu)，所述極群焊接夾具包括用于盛放極群的模殼，所述模殼上側(cè)中部設有中間定位板，所述中間定位板兩側(cè)并行設有極耳定位板，所述中間定位板設于鉛酸電池極群上方并由升降定位裝置驅(qū)動升降，所述極耳定位板與鉛酸電池極群的極耳水平平齊并由極耳定位水平驅(qū)動裝置驅(qū)動，所述中間定位板與極耳定位板之間設有對鉛酸電池極群的極耳進行定位的極耳定位結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權利要求1所述的鉛酸電池極群焊接裝置，其特征在于:所述極耳定位結(jié)構(gòu)包括設于中間定位板兩側(cè)的鋸齒，以及設于極耳定位板內(nèi)側(cè)的梳齒，所述梳齒頭部設有與鋸齒齒槽配合的尖頭部。3.根據(jù)權利要求2所述的鉛酸電池極群焊接裝置，其特征在于:所述極耳定位板上設有放置極群極柱的極柱定位槽。4.根據(jù)權利要求1所述的鉛酸電池極群焊接裝置，其特征在于:所述極耳定位水平驅(qū)動裝置包括夾具夾緊絲杠，所述夾具夾緊絲杠由夾具驅(qū)動電機驅(qū)動，所述夾具夾緊絲杠上設有兩個極耳定位絲杠螺母，所述兩個極耳定位絲杠螺母分別與兩側(cè)極耳定位板連接。5.根據(jù)權利要求4所述的鉛酸電池極群焊接裝置，其特征在于:所述夾具升降機構(gòu)包括豎直安裝于底座中心的夾具提升氣缸，所述夾具提升氣缸的活塞桿與極群焊接夾具連接，所述極群焊接夾具四角設有豎直的夾具引導柱，所述底座上設有供夾具引導柱滑動穿過的引導滑套。6.根據(jù)權利要求1所述的鉛酸電池極群焊接裝置，其特征在于:所述極群焊接模組往復驅(qū)動單元包括極群焊接模組驅(qū)動絲杠，所述極群焊接模組驅(qū)動絲杠由極群焊接模組驅(qū)動電機驅(qū)動，所述底座底部設有與極群焊接模組驅(qū)動絲杠配合的絲杠螺母。7.根據(jù)權利要求6所述的鉛酸電池極群焊接裝置，其特征在于:所述極群焊接模組驅(qū)動絲杠兩側(cè)并排設置有直線滑軌，所述底座前后兩側(cè)均設有直線滑塊與直線滑軌滑動配入口 ο
【文檔編號】B23K5-22GK204277171SQ201420780143
【發(fā)明者】張濤 [申請人]張濤