一种焊接生产线及其输送物定位装置的制作方法

本实用新型涉及一种焊接生产线及其输送物定位装置。

背景技术：

目前对电池模组侧部的钢扎带和汇流排进行焊接的顺序为：先对电池模组侧部钢扎带进行激光焊接固定，再将汇流排装配在电池极耳上后，人工对汇流排进行激光焊接。钢扎带和汇流排的焊接分两个工位进行，焊接速度较慢，无法满足产能需求。而且汇流排材质一侧为铜质，一侧为铝质，焊接时所需采取的激光功率不同，在焊接时，需人工先判断待焊接部位材质，再调用相应程序进行焊接，且人工焊接的模组焊缝合格率较低，易发生判断材质错误从而返工的情况。

目前市场上使用的三轴自动焊接设备能够解决上述的问题，通过将激光焊头安装在三轴运动机构上，通过三轴运动机构带动激光焊头实现同一工位上对电池模组不同部位的焊接。

现有技术中，对连续输送机上电池模组进行焊接时，操作人员站立在连续输送机的两侧，电池模组由连续输送机输送至操作人员所在的位置后，操作人员手动将电池模组挡停，之后将电池模组搬离连续输送机，在连续输送机的外面进行人工或自动化焊接，焊接完成后，将焊接好的电池模组再放置在连续输送机上，使电池模组进入下一道工序。现有的连续输送机上电池模组的焊接需要人工进行挡停和搬运，劳动强度大。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种输送物定位装置，以减轻操作人员的劳动强度；目的还在于提供一种包括上述输送物定位装置的焊接生产线。

为实现上述目的，本实用新型输送物定位装置的技术方案是：一种输送物定位装置，包括阻挡机构和顶升机构，阻挡机构包括挡件及驱动挡件动作的挡件驱动机构，挡件在动作过程中具有挡停连续输送机上的输送物的挡停位和由挡停位移开的放行位；顶升机构包括顶升件及在输送物被挡停时驱动顶升件朝上动作而将输送物顶离连续输送机的顶升驱动机构。

挡件上设有长孔，挡件驱动机构包括拨盘，拨盘上设有伸入所述长孔内并可在长孔内滑行的拨盘轴，所述拨盘的转动可带动挡件在挡停位和放行位之间切换。

输送物定位装置还包括用于固定被顶离连续输送机的输送物的固定机构。

固定机构包括用于与输送物工装板侧板一起夹紧输送物的侧压紧机构。

本实用新型焊接生产线的技术方案是：一种焊接生产线，包括输送物定位装置和连续输送机，输送物定位装置包括阻挡机构和顶升机构，阻挡机构包括挡件及驱动挡件动作的挡件驱动机构，挡件在动作过程中具有挡停连续输送机上的输送物的挡停位和由挡停位移开的放行位；顶升机构包括顶升件及在输送物被挡停时驱动顶升件朝上动作而将输送物顶离连续输送机的顶升驱动机构。

挡件上设有长孔，挡件驱动机构包括拨盘，拨盘上设有伸入所述长孔内并可在长孔内滑行的拨盘轴，所述拨盘的转动可带动挡件在挡停位和放行位之间切换。

输送物定位装置还包括用于固定被顶离连续输送机的输送物的固定机构。

固定机构包括用于与输送物工装板侧板一起夹紧输送物的侧压紧机构。

所述连续输送机的两侧和/或上方设有输送物焊接设备，所述输送物焊接设备包括位移机构和位于位移机构上的焊接头，所述焊接头可横跨在连续输送机的上方且可沿左右或前后方向转动。

本实用新型的有益效果是：阻挡机构上的挡件处于阻挡位时，能够将输送物挡停下来，使输送物不随连续输送机移动，挡停之后，顶升机构启动，将被挡停后的输送物由连续输送机上顶起，使输送物与连接输送机分离，之后可以人工将输送物搬离连续输送机进行焊接，或者可以不搬离而直接进行焊接。焊接完成后，撤去顶升机构并使挡件处于放行位，使输送物随连续输送机继续前行进行下一工序。输送物的挡停和与连续输送机的分离均由机构完成，减轻了操作人员的劳动强度。

附图说明

图1为本实用新型焊接生产线实施例的示意图；

图2为图1中阻挡机构的示意图；

图3为图1中阻挡机构的使用示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

本实用新型焊接生产线的具体实施例，如图1至图3所示，其中，1为电池模组，2为阻挡机构，3为侧压紧机构，4为自动激光焊接设备，5为倍速链，6为顶升机构，7为底座，8为电池模组工装板底板，9为电池模组工装板侧板。

图2至图3示出了阻挡机构，挡臂座2-1安装在底座7上，气缸尾座2-11通过8*25圆柱销2-10与气缸2-9一端铰接，并通过螺钉2-12固定在挡臂座2-1上；气缸2-9另一端与挡臂推座2-3固定连接，挡臂推座2-3通过8*25圆柱销2-4与拨盘2-5的左侧铰接，拨盘2-5的右端通过销2-6铰接在压盖2-8上，压盖2-8固定在挡臂座2-1上。销2-6的右方为限位块2-7，对挡臂2-13的转动幅度进行限制。拨盘2-5上侧的中间部位设有拨盘轴2-14，拨盘轴2-14卡入挡臂2-13后部的长条形孔内，拨盘轴2-14可在挡臂的长条形孔中左右滑行，在挡臂2-13的上部设有L形水平限位块2-15，L形水平限位块2-15一端通过铰轴2-2铰接在挡臂2-13上，L形水平限位块2-15不能沿图示2的逆时针转动。

当倍速链5上的电池模组进入焊接位后，阻挡机构2中的挡臂2-13保持图2所示的阻挡位，挡臂2-13对电池模块工装板侧板9进行限位挡止，使电池模块不随倍速链5继续前行。之后对电池模块进行顶升、固定和焊接，焊接完成后，气缸2-9的气缸杆后缩，带动拨盘2-5发生转动绕销2-6进行转动，带动拨盘轴2-14向挡臂2-13中长条形孔的前部滑行并按压长条形孔的下部侧面，使挡臂2-13绕铰轴2-2顺时针转动，使挡臂由阻挡位变为放行位，使电池模块的输送不受限制。

侧压紧机构3通过安装板安装在底座7上，在安装板上固定有气缸和导套，导套内穿设有导柱，导柱上固定有侧压紧板，导柱由气缸驱动在导套内滑动，侧压紧板同时还固定在气缸杆上。在电池模组1被阻挡机构2挡停后，气缸前顶，带动导柱在导套中滑动前顶，将固定在侧压紧气缸杆和导柱上的侧压紧板顶到电池模组1的侧面，将电池模组1压紧在电池模组1另一侧的电池模组工装板侧板9上。侧压紧板上固定有绝缘垫板，绝缘垫板直接与电池模组侧边直接接触，起到绝缘的作用。

自动激光焊接设备4包括X轴直线模组，X轴直线模组的数量为两个且互相平行，安装时，X轴直线模组与倍速链5并行，且分设在倍速链的两侧，X轴直线模组固定在底座7上，其上安装有Y轴支架A、Y轴支架B，Y轴支架A与Y轴支架B上固定有Y轴直线模组，使Y轴直线模组可在X轴直线模组上沿X轴滑行。Y轴直线模组设有滑槽，滑槽内安装有Z轴连接板，Z轴连接板上设有Z轴直线模组，当Z轴连接板在Y轴上滑行时，能带动Z轴直线模组在Y轴直线模组上滑行。

在Z轴直线模组上滑动安装有数控旋转台支座，数控旋转台支座可在Z轴直线模组上沿Z轴上下移动。数控旋转台支座上通过转轴安装有数控旋转台，数控旋转台的下部安装有焊接头转换板，焊接头转换板上安装有激光焊接头、激光测距组件、CCD拍照机构，激光焊接头和激光测距组件并排放置，CCD拍照机构位于激光测距组件的下方。在数控旋转台支座上还设有感应片和用于固定感应片位置的感应片固定环。

顶升机构6位于底座7的下部，底座7和倍速链5中设有供顶升机构6伸出的让位空间，使顶升机构6能够向上顶起电池模组工装板底板8，顶升机构6包括直接与电池模组工装板底板8接触并对电池模组工装板底板8施力的顶件和驱动顶件上下移动的顶件驱动机构，顶件驱动机构可以为气缸、液压缸或连杆机构等。

当电池模组到达焊接区域后，首先由阻挡机构1的挡臂2-13将电池模组1挡停，之后顶升机构6上顶电池模组工装板底板8使电池模组1与倍速链5分离，电池模组不再随倍速链5前进，之后由电池模组1一侧的侧压紧机构3和电池模组工装板侧板9一起夹紧电池模组1，随后进行焊接。焊接时，通过X轴直线模组、Y直线模组和Z直线模组的滑动来调节数控旋转台的位置，再通过数控旋转台自身的转动，调节激光焊接头、激光测距组件和CCD拍照机构的位置，先由CCD拍照机构精确识别焊接区域及焊接轨迹，再由激光测距组件检测待焊接电池模组1焊缝的高度，从而精确调节激光焊接头的位置、焊接角度和焦距，进行焊接。只需要调节激光焊接头的位置和角度，即可在同一工位上对电池模组1中汇流排和钢扎带进行焊接。在焊接时调节激光焊接头的角度，使得所述激光焊接头出射激光不垂直于汇流排，而是与汇流排呈15°-20°焊接，此方法可有效减少在激光焊接时由于汇流排反光而对激光焊接头镜片带来的损伤。焊接完成后，自动焊接设备恢复至初始状态，之后侧压紧机构3回撤，顶升机构6下移使电池模组1重新放在倍速链5上，随后阻挡机构2中的气缸2-9带动挡臂2-13切换至放行位，使电池模组1随倍速链5进入下一工序。

在安装时，将倍速链5放置在底座7上，将电池模组工装板底板8放置在倍速链5上。自动激光焊接设备4安装在底座7上倍速链5的两侧，使自动激光焊接设备4中的两个X轴直线模组位于倍速链5的两侧，并且调节Y轴直线模组的位置，使激光焊接头的初始位置位于倍速链5的一侧。在倍速链5的一侧安装阻挡机构2，在另一侧安装侧压紧机构3。

本实施例是以电池模组为例进行说明的，本实施例的输送物定位装置同样也适用于其他的工件。

本实施例中，倍速链即为连续输送机，挡臂即为挡件，挡件阻挡机构包括拨盘、拨盘轴和气缸。在其他实施例中，挡件的运动可以不为摆动，可以为直动。本实施例中，挡件是对输送物的前端进行挡停的，在其他实施例中，可以对输送物的底部进行挡停。

本实施例中，电池模组工装板底板和电池模组工装板侧板组成了电池模组工装板，本实施例的输送物为电池模组和电池模组工装板的组合。在其他实施例中，电池模组可以直接放置在倍速链上，此时输送物只包括电池模组，对电池模组进行固定时，可以在倍速链的两侧均设置侧压紧机构实现夹紧。

本实施例中，固定机构包括了电池模组工装板侧板和侧压紧机构，当取消电池模组工装板侧板后，固定机构可以包括两侧的侧压紧机构。在其他实施例中，固定机构还可以为其他形式的机构。在其他实施例中，可以取消固定机构，将电池模组挡停和顶起后，人工将电池模组搬离倍速链，在倍速链的外部进行焊接和加工，但与上述实施例相比，劳动强度较大。

本实施例中，顶升机构中与电池模组工装板底板接触的结构为顶升机构的顶件，驱动顶升件朝上动作的为顶升驱动机构。

本实施例中，自动激光焊接设备即为输送物焊接设备，X轴直线模组、Y轴直线模组、Z轴直线模组即构成了位移机构，激光焊接头即为焊接头。本实施例中，焊接头能够横跨在倍速链的上方对电池模组前部的钢扎带进行焊接，激光焊接头可以前后转动使激光焊接头与钢扎带有一定的角度进行焊接。本实施例中，输送物焊接设备位于倍速链的两侧，在其他实施例中，输送物焊接设备可以为门式结构，初始位置位于连续输送机的上方。在其他实施例中，焊接头可以沿左右方向转动以对电池模组左右两侧带有一定倾斜角度进行焊接。

本实用新型输送物定位装置的具体实施例，输送物定位装置包括阻挡机构、顶升机构、固定机构，其结构与上述焊接生产线实施例中阻挡机构、顶升机构和固定机构的结构一致，其内容在此不再赘述。