一种自动双工位点焊设备的制作方法

1.本发明涉及电芯点焊设备领域，尤其涉及自动双工位点焊设备。


背景技术：

2.目前市面上的电池包包括电芯、与电芯连接的保护板以及将电芯和保护板包覆的外壳。而电池的生产加工过程中，很重要的一步就是将保护板点焊在电芯的正负电极上。在保护板上设有镍片，在加工过程中，将保护板的镍片点焊于电芯的正负极上，一般都是采用人工手持模具进行点焊加工，将电池的保护板和电芯放在特制的模具内进行定位，再人工进行点焊。而这种人工点焊的加工方式其生产效率低、人工成本高、品质不稳定，而也有一些自动化设备进行点焊，需要通过一些治具将电芯固定后才能进行，点焊完毕后需要人工将治具拆卸下来，较为费时，并且一般一次点焊一组电芯，效率较低。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本发明提出了一种自动双工位点焊设备，包括机台，所述机台上设有外壳，所述机台上设有输送机构，所述输送机构用于输送电芯治具；
4.所述输送机构端部设有顶升机构，所述顶升机构用于将输送过来的电芯治具向上移动；
5.所述输送机构两侧设有点焊机构；
6.所述输送机构两侧设有治具拆除机构和治具回流机构，所述治具拆除机构用于将点焊好的治具拆开并通过治具回流机构输出。
7.优选的，所述输送机构包括两组输送带，所述输送带之间同轴连接有驱动电机，所述输送带之间排列设置有第一顶升气缸和限位气缸，所述第一顶升气缸位于所述限位气缸之间。
8.优选的，所述顶升机构包括位于所述机台下部设置的丝杆传动机构，所述丝杆传动机构上设有第一输送台，所述第一输送台上部设有第二输送台，所述第一输送台与所述第二输送台两侧设有限位挡板，所述第一输送台和第二输送台升降后分别与所述输送机构对接。
9.优选的，所述第一输送机构上部和输送机构末端上部设有限位机构，所述限位机构包括压板，所述压板上部设有第一夹爪气缸，所述第一夹爪气缸输出端设有夹爪，所述夹爪伸于所述压板下部，用于定位电芯治具；所述夹爪与所述压板下部设有导柱。
10.优选的，所述点焊机构包括三轴输送模组，所述三轴输送模组上连接有点焊组件，所述点焊组件包括安装块，所述安装块内穿过有伺服电机，所述伺服电机输出端穿过所述安装块并连接有点焊头，所述点焊头偏心设置，所述伺服电机输出轴上连接有卡块，所述安装块上设有半圆形卡槽，所述卡块卡于所述卡槽内。
11.优选的，所述治具拆除机构包括位于所述机台下部的定位板，所述定位板上设有安装板侧边设有第二顶升气缸，所述第二顶升气缸输出端连接有拉板，所述拉板上设有齿
条，所述安装板上穿过有转轴，所述转轴端部设有齿轮，所述齿条和所述齿轮啮合；所述转轴穿过所述定位板的一端设有定位盘，所述定位盘上设有推动气缸，所述推动气缸输出端连接有第二夹爪气缸。
12.优选的，所述治具回流机构包括输送段和位于所述输送段端部的第三顶升气缸，所述第三顶升气缸输出端设有c形板，所述输送段与所述输送机构的流向相反。
13.优选的，所述电芯治具包括底板，所述底板上设有方形槽，所述底板上部设有仿形块，所述仿形块中心设有开口，所述开口两侧设有治具板，所述治具板通过销钉与所述仿形块连接，所述治具板上设有点焊孔。
14.本发明提出的自动双工位点焊设备有以下有益效果：1、本设备设置了顶升机构，能够将电芯自动搬运至上部，能够提高焊接效率；2、同时设置了拆卸治具的机构，配合特殊的治具，能够在点焊完毕后自动拆卸治具，减少人力投入。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
16.图1为本发明的整体立体结构示意图；
17.图2为本发明的输送机构的立体示意图；
18.图3为本发明的顶升机构的立体示意图；
19.图4为本发明的点焊机构的立体示意图；
20.图5为本发明的点焊组件的示意图；
21.图6为本发明的治具拆除机构的示意图；
22.图7为本发明的电芯治具示意图；
23.图8为本发明的电芯治具内部示意图；
24.图9为本发明的定位机构示意图；
25.图10为本发明的产品流向示意图；
26.图11为本发明的产品流向示意图；
27.图12为本发明的产品流向示意图；
28.其中，1、机台；2、输送机构；3、顶升机构；4、点焊机构；5、治具拆除机构；6、治具回流机构；7、输送带；8、驱动电机；9、第一顶升气缸；10、限位气缸；11、丝杆传动机构；12、第一输送台；13、第二输送台；14、限位挡板；15、限位机构；16、压板；17、第一夹爪气缸；18、夹爪；19、导柱；20、三轴输送模组；21、点焊组件；22、安装块；23、伺服电机；24、点焊头；25、卡块；26、半圆形卡槽；27、定位板；28、第二顶升气缸；29、拉板；30、齿条；31、齿轮；32、定位盘；33、推动气缸；34、第二夹爪气缸；35、输送段；36、第三顶升气缸；37、c形板；38、底板；39、仿形块；40、开口；41、治具板；42、销钉；43、点焊孔。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
30.如图1所示，本发明提出了一种自动双工位点焊设备，包括机台1，所述机台1上设
有外壳，所述机台1上设有输送机构2，所述输送机构2用于输送电芯治具；所述输送机构2包括两组输送带7，所述输送带7之间同轴连接有驱动电机8，所述输送带7之间排列设置有第一顶升气缸9和限位气缸10，所述第一顶升气缸9位于所述限位气缸10之间,同轴连接的输送带7能够同步驱动，为了能够在下部限位电芯治具，所以选用了双边的输送带，电芯治具两侧压于输送带7上，下部设有的第一顶升气缸9用于将电芯治具顶起，在点焊时用于固定，防止被输送带7传动而移动，同时两侧的限位气缸10顶起，能够防止电芯治具移动。
31.如图2、图3所示，所述输送机构2端部设有顶升机构3，所述顶升机构3用于将输送过来的电芯治具向上移动；所述输送机构2两侧设有点焊机构4，所述点焊机构4包括三轴输送模组20，所述三轴输送模组20上连接有点焊组件21。
32.本设备的工作方式是：如图10
‑
图12所示，在本设备的前部设置有流水线，从流水线上输送来的电芯治具首先进入到顶升机构3处，所述顶升机构3包括位于所述机台1下部设置的丝杆传动机构11，所述丝杆传动机构11上设有第一输送台12，所述第一输送台12上部设有第二输送台13，所述第一输送台12与所述第二输送台13两侧设有限位挡板14，所述第一输送台12和第二输送台13升降后分别与所述输送机构2对接，初始状态时，顶升机构3的第二输送台13位于机台1上，第一输送台12位于机台1下方，当进入一电芯治具后，通过丝杆传送机构向上顶起，使得第一输送台12位于机台1上，第二输送台13位于上部，此时，一侧的三轴输送模组20将对应的点焊组件21运动至第二输送台13一侧，对电芯x1的一侧(极为a侧)进行点焊，该侧点焊的同时，有新的待焊接电芯治具x2进入至第一输送平台并被输送至输送机构2上，此时电芯治具x2的一侧(记为b侧)通过点焊机构4对电芯x2的b侧进行点焊，并且同时在第二输送平台上的点焊组件21点焊完毕后运动至输送机构2侧边点焊输送机构2上的电芯x2的a侧，同时，顶升机构3下降，将电芯治具x1向下，此时，x2点焊完毕则输送至下一工位，即拆治具机构位置处，同时x1运动至原x2的位置，通过焊接机构焊接x1的b侧，同时有新的电芯治具x3进入至第二输送平台，焊接结构回到上部，点焊x3的a侧，以此往复，提高了点焊效率。
33.要说明的是：点焊时，为了保证电芯的稳定性，通过在所述第一输送机构2上部和输送机构2末端上部设有限位机构15，所述限位机构15包括压板16，所述压板16上部设有第一夹爪气缸17，所述第一夹爪气缸17输出端设有夹爪18，所述夹爪18伸于所述压板16下部，用于定位电芯治具；所述夹爪18与所述压板16下部设有导柱19，当需要点焊时，第一输送机构2下部的第一顶升气缸9将电芯治具顶起，同时上部的第一夹爪气缸17夹紧将电芯治具定位，进行点焊。另外，当运动到治具拆除机构5位置时，输送机构2下部的限位气缸10顶起，限制电芯治具继续运动后，同时下部的第一顶升气缸9顶起，防止治具继续传动。点焊过程中，所述点焊组件21包括安装块22，所述安装块22内穿过有伺服电机23，所述伺服电机23输出端穿过所述安装块22并连接有点焊头24，所述点焊头24偏心设置，所述伺服电机23输出轴上连接有卡块25，所述安装块22上设有半圆形卡槽26，所述卡块25卡于所述卡槽内，能够通过三轴输送模组20调整点焊组件21的位置，点焊组件21的工作方式是：通过伺服电机23驱动点焊头24转动，由于点焊头24是偏心设置的，所以点焊头24能够形成圆形轨迹转动，同时，由于通过在输出轴上设置的卡块25，卡于半圆形的卡槽内，能够形成半圆形轨迹，即电芯与镍片之间的焊接轨迹，实现精准焊接。
34.经过上述结构，电芯治具两侧都焊接完毕后，则通过输送机构2送至治具拆除机构
5处，所述输送机构2两侧设有治具拆除机构5和治具回流机构6，所述治具拆除机构5用于将点焊好的治具拆开并通过治具回流机构6输出。如图6所示，所述治具拆除机构5包括位于所述机台1下部的定位板27，定位板27下部设有大气缸，用于带动定位板27上下运动，以保证将抓取的治具板放置于回流机构上，所述定位板27上设有安装板侧边设有第二顶升气缸28，所述第二顶升气缸28输出端连接有拉板29，所述拉板29上设有齿条30，所述安装板上穿过有转轴，所述转轴端部设有齿轮31，所述齿条30和所述齿轮31啮合；所述转轴穿过所述定位板27的一端设有定位盘32，所述定位盘32上设有推动气缸33，所述推动气缸33输出端连接有第二夹爪气缸34，使用时，首先，也是通过输送机构2下部的第一顶升气缸9将电芯治具顶起后定位，后通过侧边的第二顶升气缸28顶起，带动拉板29向上，拉板29上的齿条30和齿轮31啮合进而带动齿轮31转动，进而使得转轴带动定位盘32转动，定位盘32上的推动气缸33和第二夹爪气缸34则指向输送机构2的方向，推杆气缸将第二夹爪气缸34向治具方向推进，通过第二夹爪气缸34夹紧电芯治具两侧的点焊板，并通过第二顶升气缸28回位使得点焊板处于水平放置状态并放置于治具回流机构6上，向前面回流，治具回流机构6通过设置的与输送机构2结构相同的输送段35输送，此处不再复述其结构，位于所述输送段35端部的第三顶升气缸36，所述第三顶升气缸36输出端设有c形板37，所述输送段35与所述输送机构2的流向相反，通过第三顶升气缸36将c形板37顶起后，放置放置于本设备外部对接的流水线上。
35.另外要说明的是，要实现治具的快拆快装，需要设置特点的治具，如图7、图8所示，所述电芯治具包括底板38，所述底板38上设有方形槽，所述底板38上部设有仿形块39，所述仿形块39中心设有开口40，所述开口40两侧设有治具板41，所述治具板41通过销钉42与所述仿形块39连接，所述治具板41上设有点焊孔43，仿形块39中心设置有配合电芯的挡块，能够用于放置电芯，而两侧治具板41和顶部地板都是通过销钉42连接的，两侧的治具板41上还设置有点焊孔43，镍片放置于点焊孔43周围，点焊头24通过穿过点焊孔43点将镍片点焊。
36.通过上述结构，能够提高治具的拆装便捷度，提高工作效率。