电极板栅与极耳连接用制作装置的制作方法

本实用新型涉及电池板栅组装技术领域，具体是一种电极板栅与极耳连接用制作装置。

背景技术：

常用的铅酸蓄电池外观有一个正极和一个负极，内部对应连接的是一个正端子和一个负端子，正端子和一个负端子分别连接到正汇流排和负汇流排，再分别连接到正极板和负极板。通常的极板结构只有单边极耳，整片极板的电流分散和汇集都是经过该极耳导入和导出，该极耳与正负汇流排的接触是通过焊接完成。

当碳纤维布作为电极板栅时，需要在碳纤维布的侧边加上金属材质的极耳，从而连接正负极，由于碳纤维布属于无机材料，其导电性能不佳，其与金属材质的极耳不能进行良好的连接，也有报道通过具有粘结性能的导电胶方式将金属材质的极耳与碳纤维布进行连接，然而这种方法制成的电极板栅容易造成极耳的脱落。并且目前对极耳进行连接，主要是采用人工的方式将极耳与板栅连接，导致人工劳动强度大，连接效率低下。

技术实现要素：

本实用新型意在提供一种电极板栅与极耳连接用制作装置，以解决目前电极板栅容易造成极耳的脱落、极耳与板栅连接工作效率低下的问题。

为了达到上述目的，本实用新型的基础方案如下：电极板栅与极耳连接用制作装置，包括工作台、机架、中间金属件固定部、极耳固定部和焊枪，所述中间金属件固定部与极耳固定部均固定在机架上，且所述中间金属件固定部与极耳固定部均位于工作台上方；

所述中间金属件固定部包括：金属材料制成的排钉、钉盒和打钉部，所述排钉放置在钉盒内；

所述极耳固定部边缘设有焊枪连接部，所述机架上固定有第一气缸，所述极耳固定部和焊枪连接部均连接在第一气缸的输出轴上；

所述工作台上设有板栅定位机构，所述板栅定位机构包括第一磁铁和两块导向板，所述工作台上设有用于放置第一磁铁的凹槽，两块所述导向板分别固定在工作台两侧，所述极耳固定部位于第一磁铁的正上方。

基础方案的有益效果：(1)本方案在焊接极耳之前在板栅上固定排钉，随后再利用排钉与极耳焊接，排钉与极耳都是金属材质，排钉与极耳焊接后不易脱落。

(2)本方案采用中间金属件固定部，将排钉固定到板栅上，不需要人工将排钉固定到板栅上，提高了工作效率，节约了人力。

(3)本方案焊接过程采用机械完成，提高了工作效率，节约了人力。

(4)本方案在工作台上设置有第一磁铁，且极耳固定部和焊枪连接部均位于第一磁铁上方，板栅上的排钉由于是金属材质，故板栅上的排钉将被第一磁铁吸引，板栅上固定有排钉的部分将始终位于第一磁铁上方，从而使得排钉位置能与极耳和焊枪的位置对应，实现板栅的自动定位，避免板栅的位置不对导致排钉未在极耳和焊枪的正下方导致焊接失败的问题。

进一步，所述焊枪连接部包括环形滑槽和焊枪，所述环形滑槽为绝缘材料制成，所述环形滑槽内设有两个相分离的金属圈，两个所述金属圈分别连接在电源的两端，所述焊枪连接在两个金属圈之间并形成回路，所述焊枪滑动连接在环形滑槽内。

为了保证排钉与极耳的连接稳固，会在板栅上固定多个排钉，故焊枪需要准确定位到排钉上，当第一气缸带动极耳和焊枪逐渐下移时，由于金属排钉的导磁性比板栅的导磁性好，故在第一磁铁和排钉的磁性作用下，焊枪将被排钉吸引，焊枪在环形滑槽内滑动，从而实现焊枪精准定位到排钉上，避免焊枪与板栅直接接触影响焊接质量。由于环形凹槽内设有两个相离并且分别连接在电源两端的金属圈，且焊枪连接在两个金属圈之间形成回路，故焊枪滑动到环形滑槽的任何部位都能通电实现焊接工作。

进一步，所述打钉部包括固定板和第二气缸，所述固定板固定在机架上，所述固定板位于钉盒上方，且所述固定板与钉盒平行，所述钉盒下端面设有供一颗排钉滑出的条形孔，所述条形孔上铰接有挡板，所述挡板与钉盒之间设有复位弹簧，所述第二气缸固定在固定板上，所述第二气缸的输出轴上固定有能够穿过条形孔并与条形孔相对滑动的推杆，所述钉盒上方设有供推杆穿过的开口。

钉盒内整齐放置多个排钉，随后将待固定排钉的板栅放置在工作台上，启动第二气缸，第二气缸的输出轴向下运动，从而带动推杆向下运动，推杆进入到钉盒中并推动排钉向下运动，排钉向下运动的过程中逐渐推开挡板并穿过条形孔与条形孔相对滑动。当第二气缸的输出轴向下运动到极限位置时，排钉逐渐插入到电极板栅中并固定在电极板栅上，第二气缸的输出轴向上运动，排钉固定在电极板栅上不跟随电极板栅运动。当推杆退出条形孔后，挡板在复位弹簧的作用下复位再次将条形孔堵住，避免钉盒中的排钉从条形孔中落出。

进一步，所述导向板一侧设有降温机构，所述降温机构包括通风管、负压风机和负压管，所述通风管与负压管连通，所述负压风机固定在通风管内。

焊接工作开始时，启动负压风机，负压风机使得负压管产生负压，从而将板栅和焊枪附近的空气吸进负压管内并流向通风管，一方面板栅和焊枪将与空气进行热交换并由空气将热量带走，实现对板栅和焊枪的降温，加快焊接部分成型，另一方面，焊接过程中将产生金属粉尘，并导致空气中有异味，通过负压将板栅和焊枪附近的空气吸走，保证了工作环境的清洁。

进一步，所述通风管端部连通有收集箱，所述收集箱连通有排气管，所述收集箱与排气管的连接处固定有滤网。将吸走的空气在收集箱部分进行过滤后排出，实现对金属粉尘的收集，避免金属粉尘污染外界环境。

进一步，所述焊枪设有五个，五个所述焊枪均连接在两个金属圈之间形成回路，所述焊枪均滑动连接在环形滑槽内。极耳具有一定的长度和宽度，利用五个焊枪同时进行对极耳周边和排钉进行焊接，焊接效果更好，极耳更不易脱落。

进一步，所述焊枪的端部固定有第二磁铁。第二磁铁能够被排钉吸引并带动焊枪向金属材质的排钉移动，增加第二磁铁使得焊枪对排钉的敏感度更高，定位效果更好。

进一步，所述钉盒还包括压板和压簧，所述压板滑动连接在钉盒内，所述压板靠近机架的侧面与压簧固定，所述压簧与钉盒靠近机架的端部固定，所述压板远离机架的一侧用于放置排钉。当推杆向上运动离开钉盒时，在压簧的作用下，压板向排钉的方向运动，使得压板一侧的排钉整齐的排列，准备下一次被推杆推动穿过条形孔固定到电极板栅上。

进一步，所述工作台上设有传送机构，所述传送机构包括转动连接在工作台上的主动辊、从动辊和传送带，所述主动辊连接有电机，所述主动辊位于工作台靠近中间金属件固定部的一端，所述从动辊位于第一磁铁外侧，所述传送带绕接在主动辊和从动辊上，所述工作台上设有用于容纳传送机构的容纳槽，所述传送机构的上端面与工作台的上端面平齐。板栅完成排钉的固定后启动电机，电机带动传送机构工作，从而使得位于传送带上方的板栅向极耳固定部和焊枪连接部移动，最后在第一磁铁的作用下完成最后的定位，不需要人工将安装好排钉后的板栅运送到极耳固定部和焊枪连接部下方，节约了人力且提高了效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例中的中间金属件固定部的具体结构示意图；

图3为本实用新型实施例中的极耳固定部和焊枪连接部的具体结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：工作台1、机架2、固定板3、钉盒4、排钉5、第二气缸6、推杆7、条形孔8、挡板9、压板10、压簧11、第一气缸12、极耳固定部13、环形滑槽14、焊枪15、金属圈16、第二磁铁17、第一磁铁18、导向板19、凹槽20、通风管21、负压风机22、负压管23、收集箱24、排气管25、滤网26、主动辊27、从动辊28、传送带29、容纳槽30、极耳31。

实施例基本如附图1所示：电极板栅与极耳31连接用制作装置，包括工作台1、机架2、中间金属件固定部、极耳固定部13和焊枪15，中间金属件固定部与极耳固定部13均固定在机架2上，且中间金属件固定部与极耳固定部13均位于工作台1上方；

结合图2所示，中间金属件固定部包括：金属材料制成的排钉5、钉盒4和打钉部，排钉5放置在钉盒4内；打钉部包括固定板3和第二气缸6，固定板3焊接在机架2上，固定板3位于钉盒4上方，且固定板3与钉盒4平行，钉盒4下端面开设有供一颗排钉5滑出的条形孔8，条形孔8上铰接有挡板9，挡板9与钉盒4之间设有复位弹簧，第二气缸6通过螺栓固定在固定板3上，第二气缸6的输出轴上固定有能够穿过条形孔8并与条形孔8相对滑动的推杆7，钉盒4上方设有供推杆7穿过的开口。钉盒4还包括压板10和压簧11，压板10滑动连接在钉盒4内，压板10靠近机架2的侧面与压簧11固定，压簧11与钉盒4靠近机架2的端部固定，压板10远离机架2的一侧用于放置排钉5。

结合图3所示，极耳固定部13边缘设有焊枪15连接部，机架2上固定有第一气缸12，第一气缸12的输出轴与极耳固定部13固定，焊枪15连接部固定在极耳固定部13外侧，焊枪15连接部包括环形滑槽14和五个焊枪15(图中未全部示出)，环形滑槽14为绝缘材料制成，环形滑槽14内固定有两个相离的金属圈16，两个金属圈16分别连接在电源的两端，五个焊枪15均连接在两个金属圈16之间形成回路，五个焊枪15滑动连接在环形滑槽14内；焊枪15的端部固定有第二磁铁17。

工作台1上设有板栅定位机构，板栅定位机构包括第一磁铁18和两块导向板19，工作台1上表面设有用于放置第一磁铁18的凹槽20，两块导向板19分别固定在工作台1两侧，极耳固定部13位于第一磁铁18的正上方。

导向板19一侧设有降温机构，降温机构包括通风管21、负压风机22和负压管23，通风管21与负压管23连通，负压风机22固定在通风管21内。通风管21端部连通有收集箱24，收集箱24连通有排气管25，收集箱24与排气管25的连接处固定有滤网26。

工作台1上设有传送机构，传送机构包括转动连接在工作台1上的主动辊27、从动辊28和传送带29，主动辊27连接有电机，主动辊27位于工作台1靠近中间金属件固定部的一端，从动辊28位于第一磁铁18旁，传送带29绕接在主动辊27和从动辊28上，工作台1上设有用于容纳传送机构的容纳槽30，传送机构的上端面与工作台1的上端面平齐。

具体实施过程如下：在钉盒4内整齐放置多个排钉5，随后将待固定排钉5的板栅放置在工作台1上，启动第二气缸6，第二气缸6的输出轴向下运动，从而带动推杆7向下运动，推杆7进入到钉盒4中并推动排钉5向下运动，排钉5向下运动的过程中逐渐推开挡板9并穿过条形孔8与条形孔8相对滑动。当第二气缸6的输出轴向下运动到极限位置时，排钉5逐渐插入到电极板栅中并固定在电极板栅上，第二气缸6的输出轴向上运动，排钉5固定在电极板栅上不跟随电极板栅运动。当推杆7退出条形孔8后，挡板9在复位弹簧的作用下复位再次将条形孔8堵住，避免钉盒4中的排钉5从条形孔8中落出。

板栅完成排钉5的固定后启动电机，电机带动传送机构工作，从而使得位于传送带29上方的板栅向极耳固定部13和焊枪15连接部移动，在导向板19的作用下，板栅不会偏离工作台1。板栅上的排钉5为金属材质，故板栅上的排钉5将被第一磁铁18吸引，板栅上固定有排钉5的部分将始终位于第一磁铁18上方，从而使得排钉5位置能与极耳31和焊枪15的位置对应。随后启动第一气缸12，第一气缸12的输出轴向下运动，从而带动极耳固定部13和焊枪15连接部向下运动，从而使得极耳31和焊枪15逐渐靠近板栅并与板栅接触。焊枪15端部的第二磁铁17能够被排钉5吸引并带动焊枪15向金属材质的排钉5移动，焊枪15在环形滑槽14内滑动，从而实现焊枪15精准定位到排钉5上，避免焊枪15与板栅直接接触影响焊接质量。焊枪15定位为完成后接通与焊枪15连接的电源，焊枪15开始工作，从而实现将极耳31与排钉5焊接，最终实现极耳31与板栅的连接。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。