一种氧化还原液流钒电池生产用焊接装置的制作方法

1.本发明涉及钒电池生产的技术领域，具体为一种氧化还原液流钒电池生产用焊接装置。


背景技术：

2.钒电池也称全钒氧化还原液流电池，是一种活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池,钒电池的活性物质为钒离子水溶液，常温常压运行，不会发生燃烧和爆炸，安全性能优越，循环寿命长，钒电池做为储能设备被广泛地运用于风能和太阳能发电系统中，或者用于电网的调峰中，单台钒电池的功率要达到百千瓦级乃至兆瓦级以上。
3.双极板属于钒电池的核心构件，其通常由双极框架板和集流体焊接，钒电池电堆需要使用大量的双极板，在生产加工中更适合批量生产，但是相关专用的焊接设备发展停滞不前，难以实现双极板的批量生产，难以实现大规模商业化，故此我们提出了一种氧化还原液流钒电池生产用焊接装置。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种氧化还原液流钒电池生产用焊接装置，采用流水线加工模式，设备整体具备集成化、小型化的优点，实现了钒电池双极板的批量加工，解决了背景技术中提出的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种氧化还原液流钒电池生产用焊接装置，包括工作台，所述工作台的上表面开设有条形安装孔，所述条形安装孔内设置有传送机构用于物料的传送，所述工作台的上表面设置有焊接机构用于为传送机构上的物料提供焊接加工，所述工作台的上表面还设置有送料机构用于物料的上料，所述条形安装孔的内壁设置有排废机构；
8.所述传送机构包括：
9.驱动组件，所述驱动组件设置在条形安装孔内提供驱动力；
10.柔性传送带，所述柔性传送带安装在驱动组件上循环传送物料经过焊接机构；
11.物料定位组件，所述物料定位组件安装在柔性传送带上用于固定物料以便于焊接加工；
12.所述焊接机构包括：
13.安装框架，所述安装框架安装在工作台的上表面；
14.推送组件，所述推送组件设置在安装框架上用于设备的动作控制；
15.焊接组件，所述焊接组件安装在推送组件上用于对传送机构上的物料进行焊接加工；
16.除废组件，所述除废组件安装在推送组件上用于对焊接废料进行清除；
17.所述送料机构包括两个料箱，两个料箱左右分布且通过固定杆固定连接，两个料箱均通过连接杆固定连接在工作台上，两个料箱的底部开口与柔性传送带上表面对应并设置有释放组件；
18.所述排废机构包括：
19.固定组件，所述固定组件设置在安装框架内；
20.吸尘组件，所述吸尘组件安装在固定组件内，用于回收焊接废物。
21.优选的，所述驱动组件包括两个转辊和伺服电机，两个转辊分别活动安装在条形安装孔内的左右两侧且相互平行，伺服电机安装在工作台内且伺服电机的输出端与两个转辊中的任一个固定连接提供动力，两个转辊通过柔性传送带传动连接；
22.所述物料定位组件包括两个形架，两个形架均固定安装在柔性传送带上，两个形架内侧相对且通过两根弹性杆固定连接形成密闭的矩形空间，位于右侧的所述形架上表面的中部固定连接有拨板。
23.优选的，所述安装框架为矩形框架并固定连接在工作台上表面横跨条形安装孔，位于工作台上侧的柔性传送带穿过安装框架；
24.所述推送组件包括基板和环形导轨，所述基板固定连接在安装框架的内顶壁，环形导轨固定安装在基板的下表面，所述环形导轨上滑块数量为四个，两个焊接组件和两个除废组件分别设置在四个滑块上；
25.所述焊接组件包括安装板、转动盘、连杆、底板、万向节、焊枪、通孔和定位弹簧，所述安装板固定连接在环形导轨上的滑块下表面，转动盘活动连接在安装板下表面并由马达驱动，安装板的下表面通过连杆固定连接有底板，转动盘的下表面通过万向节活动连接有焊枪的顶端，通孔开设在底板中部，焊枪穿过通孔并通过四根定位弹簧与通孔内壁活动连接。
26.优选的，所述除废组件包括连接板、连接块、压焊轮、形除焊板和定位杆，所述连接板固定连接在环形导轨上滑块下表面，两个对称的连接块固定连接在连接板的下表面，压焊轮活动连接在两个连接块之间，形除焊板处于连接块下侧，且连接块的底端通过两根定位杆与形除焊板的上表面固定连接，压焊轮的底部处于形除焊板的内侧。
27.优选的，所述压焊轮的底端与形除焊板的下表面处于同一平面，形除焊板的开口处于其左侧，形除焊板内的右侧边开刃且刃口向下倾斜，形除焊板的上表面且处于压焊轮的前后侧均固定连接有三角棱条，所述压焊轮的前后两侧均固定连接有断料齿环，且断料齿环的外侧与三角棱条的顶端接触。
28.优选的，所述释放组件包括导向块、穿孔、限位板、定位板和复位弹簧，所述导向块固定连接在料箱内左壁的底端，料箱内右壁对应导向块的位置开设有穿孔，穿孔内插接有限位板，限位板的右端固定连接有定位板，定位板的左壁通过复位弹簧与料箱的右壁固定连接。
29.优选的，所述拨板的顶端与料箱下表面处于同一平面，且拨板与定位板相对。
30.优选的，所述固定组件包括气缸，所述气缸固定安装在安装框架的内顶壁且处于基板右侧，气缸底端固定连接有活动板，活动板内开设有空腔且活动板上连通有出气管，活动板上表面和下表面分别开设有均匀分布的圆孔一和圆孔二，圆孔一和圆孔二对应且与空腔连通，圆孔二的直径是圆孔一直径的两倍。
31.优选的，所述吸尘组件包括吸尘软管，所述吸尘软管通过连接架固定安装在安装框架内顶壁且处于基板和气缸之间，吸尘软管的进气端指向柔性传送带上表面，吸尘软管的出气端与出气管的出气端通过三通管外接负压吸尘设备，安装框架内顶壁对应圆孔一的位置固定连接有刷杆，刷杆的插接在圆孔一内，刷杆的底端粘接有刷毛，且刷毛穿过圆孔二至活动板下侧。
32.优选的，所述空腔内设置有晃动板，晃动板的侧边通过弹性带与空腔内壁连接，所述晃动板上开设有限位孔，且刷毛穿过限位孔，晃动板下表面且处于限位孔边缘设置有排废刺且倾斜指向限位孔轴心，活动板下表面四角开设的方口内活动连接有拨动轮，拨动轮与晃动板下表面接触；
33.所述弹性杆呈连续形，连接杆内侧固定连接有拨杆用于拨动弹性杆使之震动，所述安装框架内前后壁之间固定连接有托板，托板的上表面与位于工作台上侧柔性传送带的下表面。
34.(三)有益效果
35.通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：
36.1、该氧化还原液流钒电池生产用焊接装置，利用传送机构和送料机构的设计，能够实现双极框架板和集流板的自动上料，并且配合弹性杆的设计能够利用其振动确保双极框架板和集流板的工位准确，有助于双极板的连续加工，解决了背景中提出的问题。
37.2、该氧化还原液流钒电池生产用焊接装置，利用焊接机构的设计，能够对双极框架板和集流板进行一次性焊接，操作方便，自动化程度高，并且其除废组件能够对焊接后的焊缝进行废料清除，大大的简化了双极板的加工工序，设备整体集成化高，运行成本低。
38.3、该氧化还原液流钒电池生产用焊接装置，利用排废机构的设计，能够对除废后的双极板进行排废处理，吸除废料残渣的同时能够利用刷毛的无序运动对双极板表面进行充分的清理，避免废物残留，并且刷毛可收纳入空腔内利用排废刺清楚废物，不影响下次使用。
附图说明
39.图1为本发明正视图；
40.图2为本发明正剖图；
41.图3为本发明图2中a处的放大图；
42.图4为本发明图2中b处的放大图；
43.图5为本发明图2中c处的放大图；
44.图6为本发明图2中d处的放大图；
45.图7为本发明图2中e处的放大图；
46.图8为本发明压焊轮的结构示意图；
47.图9为本发明u形除焊板的结构示意图。
48.图中：1工作台、2条形安装孔、
49.3传送机构、a驱动组件、a1转辊、a2伺服电机、b柔性传送带、c物料定位组件、c1 u形架、c2弹性杆、c3拨板、
50.4焊接机构、d安装框架、e推送组件、e1基板、e2环形导轨、f焊接组件、f1安装板、f2
转动盘、f3连杆、f4底板、f5万向节、f6焊枪、f7通孔、f8定位弹簧、g除废组件、g1连接板、g2连接块、g3压焊轮、g4 u形除焊板、g5定位杆、
51.5送料机构、51料箱、52连接杆、53释放组件、531导向块、532穿孔、533限位板、534定位板、535复位弹簧、
52.6排废机构、h固定组件、h1气缸、h2活动板、h3空腔、h4出气管、h5圆孔一、h6圆孔二、i吸尘组件、i1吸尘软管、i2连接架、i3刷杆、i4刷毛、7三角棱条、8断料齿环、9晃动板、10限位孔、11弹性带、12排废刺、13拨动轮、14拨杆、15托板。
具体实施方式
53.下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
54.请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：一种氧化还原液流钒电池生产用焊接装置，包括工作台1，工作台1的上表面开设有条形安装孔2，条形安装孔2内设置有传送机构3用于物料的传送，工作台1的上表面设置有焊接机构4用于为传送机构3上的物料提供焊接加工，工作台1的上表面还设置有送料机构5用于物料的上料，条形安装孔2的内壁设置有排废机构6。
55.传送机构3包括：
56.驱动组件a，驱动组件a设置在条形安装孔2内提供驱动力。
57.柔性传送带b，柔性传送带b安装在驱动组件a上循环传送物料经过焊接机构4。
58.物料定位组件c，物料定位组件c安装在柔性传送带b上用于固定物料以便于焊接加工。
59.利用传送机构3和送料机构5的设计，能够实现双极框架板和集流板的自动上料，并且配合弹性杆c2的设计能够利用其振动确保双极框架板和集流板的工位准确，有助于双极板的连续加工，解决了背景中提出的问题。
60.焊接机构4包括：
61.安装框架d，安装框架d安装在工作台1的上表面。
62.推送组件e，推送组件e设置在安装框架d上用于设备的动作控制。
63.焊接组件f，焊接组件f安装在推送组件e上用于对传送机构3上的物料进行焊接加工。
64.除废组件g，除废组件g安装在推送组件e上用于对焊接废料进行清除。
65.利用焊接机构4的设计，能够对双极框架板和集流板进行一次性焊接，操作方便，自动化程度高，并且其除废组件g能够对焊接后的焊缝进行废料清除，大大的简化了双极板的加工工序，设备整体集成化高，运行成本低。
66.送料机构5包括两个料箱51，两个料箱51左右分布且通过固定杆固定连接，两个料箱51均通过连接杆52固定连接在工作台1上，两个料箱51的底部开口与柔性传送带b上表面对应并设置有释放组件53。
67.排废机构6包括：
68.固定组件h，固定组件h设置在安装框架d内。
69.吸尘组件i，吸尘组件i安装在固定组件h内，用于回收焊接废物。
70.驱动组件a包括两个转辊a1和伺服电机a2，两个转辊a1分别活动安装在条形安装孔2内的左右两侧且相互平行，伺服电机a2安装在工作台1内且伺服电机a2的输出端与两个转辊a1中的任一个固定连接提供动力，两个转辊a1通过柔性传送带b传动连接。
71.物料定位组件c包括两个u形架c1，两个u形架c1均固定安装在柔性传送带b上，两个u形架c1内侧相对且通过两根弹性杆c2固定连接形成密闭的矩形空间，位于右侧的u形架c1上表面的中部固定连接有拨板c3。
72.安装框架d为矩形框架并固定连接在工作台1上表面横跨条形安装孔2，位于工作台1上侧的柔性传送带b穿过安装框架d。
73.推送组件e包括基板e1和环形导轨e2，基板e1固定连接在安装框架d的内顶壁，环形导轨e2固定安装在基板e1的下表面，环形导轨e2上滑块数量为四个，两个焊接组件f和两个除废组件g分别设置在四个滑块上。
74.焊接组件f包括安装板f1、转动盘f2、连杆f3、底板f4、万向节f5、焊枪f6、通孔f7和定位弹簧f8，安装板f1固定连接在环形导轨e2上的滑块下表面，转动盘f2活动连接在安装板f1下表面并由马达驱动，安装板f1的下表面通过连杆f3固定连接有底板f4，转动盘f2的下表面通过万向节f5活动连接有焊枪f6的顶端，通孔f7开设在底板f4中部，焊枪f6穿过通孔f7并通过四根定位弹簧f8与通孔f7内壁活动连接。
75.除废组件g包括连接板g1、连接块g2、压焊轮g3、u形除焊板g4和定位杆g5，连接板g1固定连接在环形导轨e2上滑块下表面，两个对称的连接块g2固定连接在连接板g1的下表面，压焊轮g3活动连接在两个连接块g2之间，u形除焊板g4处于连接块g2下侧，且连接块g2的底端通过两根定位杆g5与u形除焊板g4的上表面固定连接，压焊轮g3的底部处于u形除焊板g4的内侧。
76.压焊轮g3的底端与u形除焊板g4的下表面处于同一平面，u形除焊板g4的开口处于其左侧，u形除焊板g4内的右侧边开刃且刃口向下倾斜，u形除焊板g4的上表面且处于压焊轮g3的前后侧均固定连接有三角棱条7，压焊轮g3的前后两侧均固定连接有断料齿环8，且断料齿环8的外侧与三角棱条7的顶端接触。
77.释放组件53包括导向块531、穿孔532、限位板533、定位板534和复位弹簧535，导向块531固定连接在料箱51内左壁的底端，料箱51内右壁对应导向块531的位置开设有穿孔532，穿孔532内插接有限位板533，限位板533的右端固定连接有定位板534，定位板534的左壁通过复位弹簧535与料箱51的右壁固定连接。
78.拨板c3的顶端与料箱51下表面处于同一平面，且拨板c3与定位板534相对。
79.固定组件h包括气缸h1，气缸h1固定安装在安装框架d的内顶壁且处于基板e1右侧，气缸h1底端固定连接有活动板h2，活动板h2内开设有空腔h3且活动板h2上连通有出气管h4，出气管h4处于晃动板9下侧，活动板h2上表面和下表面分别开设有均匀分布的圆孔一h5和圆孔二h6，圆孔一h5和圆孔二h6对应且与空腔h3连通，圆孔二h6的直径是圆孔一h5直径的两倍。
80.吸尘组件i包括吸尘软管i1，吸尘软管i1通过连接架i2固定安装在安装框架d内顶壁且处于基板e1和气缸h1之间，吸尘软管i1采用橡胶管，吸尘软管i1的进气端指向柔性传
送带b上表面，吸尘软管i1的出气端与出气管h4的出气端通过三通管外接负压吸尘设备，安装框架d内顶壁对应圆孔一h5的位置固定连接有刷杆i3，刷杆i3的插接在圆孔一h5内，刷杆i3的底端粘接有刷毛i4，且刷毛i4穿过圆孔二h6至活动板h2下侧。
81.空腔h3内设置有晃动板9，晃动板9的侧边通过弹性带11与空腔h3内壁连接，晃动板9上开设有限位孔10，且刷毛i4穿过限位孔10，晃动板9下表面且处于限位孔10边缘设置有排废刺12且倾斜指向限位孔10轴心，排废刺12可设置多个对刷毛i4形成环绕，在刷毛i4锁入空腔h3内时排废刺12配合刷毛i4的晃动对污物进行排除，活动板h2下表面四角开设的方口内活动连接有拨动轮13，拨动轮13与晃动板9下表面接触。
82.利用排废机构6的设计，能够对除废后的双极板进行排废处理，吸除废料残渣的同时能够利用刷毛i4的无序运动对双极板表面进行充分的清理，避免废物残留，并且刷毛i4可收纳入空腔h3内利用排废刺12清楚废物，不影响下次使用。
83.弹性杆c2呈连续s形，连接杆52内侧固定连接有拨杆14用于拨动弹性杆c2使之震动，安装框架d内前后壁之间固定连接有托板15，托板15的上表面与位于工作台1上侧柔性传送带b的下表面。
84.基板e1上安装激光定位器，u形架c1上设置定位点，用于定位双极框架板位置进行焊接，也可采用摄像对比定位，属于公知技术，不做过多描述。
85.该氧化还原液流钒电池生产用焊接装置工作时，转辊a1顺时针转动，双极框架板和集流体分别放置在两个料箱51内，柔性传送带b转动过程中，拨板c3拨动定位板534带动限位板533释放料箱51内的物料，双极框架板先落入两个u形架c1之间，随后集流体落入双极框架板内，并且这一过程中拨杆14拨动弹性杆c2使之震动，使集流体与双极框架板位置吻合完成定位；
86.随后柔性传送带b带动双极框架板和集流板进入安装框架d内后停机，托板15承托柔性传送带b，环形导轨e2上滑块运动，带动焊枪f6对双极框架板和集流板的接触边进行焊接，焊枪f6位置可编程并通过转动盘f2调节，过程中安装有除废组件g的滑块跟随运动对焊接废料进行清除，清除过程为u形除焊板g4压在双极框架板和集流板上，焊缝处于u形除焊板g4的内侧，压焊轮g3压平焊料，挤压过程三角棱条切除多余焊料并配合断料齿环8破碎焊料，随后u形除焊板g4右侧的刃口切除余下小部分废料；
87.完成焊接和除废后，柔性传送带b继续运动，吸尘软管i 1划过双极框架板和集流板表面吸除破碎后的焊接废料，拨动轮13在双极框架板上滚动来拨动晃动板9，带动刷毛i4无序活动吸附双极框架板和集流板上的污物并被空腔h3吸除，待物料定位组件c经过安装框架d后，气缸h1下压使刷毛i4缩回空腔h3内，拨动轮13在柔性传送带b上转动带动刷毛晃动，排废刺12插入刷毛内剥除微尘被空腔h3吸除。
88.随后伴随柔性传送带b的运动进行连续焊接加工。
89.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。