一种电池复合极柱的生产工艺及摩擦焊装置的制作方法

文档序号:31123120发布日期:2022-08-13 02:08阅读:407来源:国知局
一种电池复合极柱的生产工艺及摩擦焊装置的制作方法

1.本发明涉及电池复合极柱的焊接技术领域,具体是涉及一种电池复合极柱的摩擦焊装置。还涉及一种电池复合极柱摩擦焊装置的生产工艺。


背景技术:

2.在动力电池技术领域,极柱是动力电池中连通电池内外的必要部件,极柱的一端与动力电池的外部电路连接,另一端与动力电池的内部电芯连接,使电池能够实现充放电的功能。由于电池的外电路采用铝材料可以降低成本和重量,所以外电路中单体电池之间的连接一般使用铝片,但电芯内部负极集流片是铜箔材料,所以要求负极柱为铜材料才能保证电池的使用性能。根据这一需要,目前的动力电池负极有采用铜铝复合极柱。
3.现有的铜铝复合极柱常采用铜制板和铝制柱焊接而成,两种金属之间的焊接方法为摩擦焊。
4.在现有技术中,对动力电池负极铜铝复合极柱的焊接需要人工辅助定位,铜板和铝柱时需要单独上料,再进行摩擦焊接,并且焊接完成后还需要手动将铜铝复合极柱从焊接固定处取出,操作繁琐,人工劳动强度大,且具有一定的安全风险,同时,手动定位上料操作精度不够,焊接效果较差。
5.中国专利申请cn111482806a,提出了一种电极摩擦焊设备,用于将柱状的极柱通过摩擦焊接垂直地焊接至片状的极柱片表面,包括极柱上料机构、极柱夹持机构、极柱片上料机构、切削机构、旋转机头机构及切断机构,其中极柱上料机构包括托杆装置、定位装置、取料装置、接杆装置及送杆装置;而极柱夹持机构包括夹具及夹紧驱动装置;极柱片上料机构包括振动盘,及定位输送机构;切削机构包括机械臂及刀头;旋转机头机构包括卡盘、旋转驱动装置及顶锻驱动装置;切断机构包括切断轮装置及分切驱动装置;该摩擦焊设备只需将原料批量放入即可全自动完成生产,工序布局合理且结构紧凑,可保证焊接的稳定性和生产的高效性;其解决了电池极柱摩擦焊接时,人工上料定位的繁琐,且能够通过全自动化代替人工操作,保证了人员的安全;但其电极柱采用的是整根长柱形电极柱,在电池电极柱焊接时,为了方便电极柱非焊接的一端成形,往往采用焊接前将电极柱加工成形;这样采用该摩擦焊设备无疑增加了电极柱生产后续的加工繁琐,与其技术问题中提到的保证高效生产以及设备具有较强的市场价值相违背;在电极柱通过自动的方式安装在摩擦焊接装置上时,需要将电极柱向摩擦焊接装置上推送,由于电极柱尺寸的不同,推送时会导致电极柱出现倾斜,位置变换等问题;并且在摩擦焊接结束后,由于两个电极柱通过异向转动的方式摩擦焊接在一起,此过程导致两个电极柱分别与摩擦焊接装置之间出现过度卡合状态,为脱离时造成不便。
6.因此,有必要设计一种电池复合极柱的生产工艺及摩擦焊装置,用来解决上述问题。


技术实现要素:

7.基于此,有必要针对现有技术问题,提供一种电池复合极柱的生产工艺及摩擦焊装置。
8.为解决现有技术问题,本发明采用的技术方案为:本发明提供了一种电池复合极柱的摩擦焊装置,包括有工作平台和电池复合极柱,电池复合极柱包括有铜板和铝焊接柱,铜板包括有铜焊接柱,铝焊接柱上设有柱头、限位环和波纹夹持环,安装在工作平台上的焊接组件、送料组件和下料传送带,焊接组件包括有铜板固定机构和铝柱焊接机构,下料传送带水平设置,铜板固定机构位于下料传送带的一侧,铝柱焊接机构位于下料传送带远离铜板固定机构的一侧,铜板固定机构包括有第一安装箱和固定安装盘,固定安装盘固定安装在第一安装箱上,固定安装盘靠近第一安装箱的一侧设有用于紧固夹持铜板外侧壁的第一矩形安装槽,第一矩形安装槽的外沿还设有辅助安装倒角,铝柱焊接机构包括有第二安装箱和用于夹持铝焊接柱的第一三爪卡盘,第一三爪卡盘固定安装在第二安装箱上,第一三爪卡盘上设有绕着第一三爪卡盘轴线环形分布的第一弧形卡爪,第一弧形卡爪的内侧壁与限位环的外径一致,第一弧形卡爪内侧壁上设有用于夹持波纹夹持环的弧形波纹夹持环,送料组件包括有安装架、铜板夹持机构、铝柱夹持机构和推送机构,安装架能够沿着下料传送带输出方向运动的设置在工作平台上方,推送机构固定安装在铜板夹持机构上,铝柱夹持机构和铜板夹持机构分别设置在推送机构的两个输出端上,推送机构的输出方向与铝柱焊接机构的输出方向一致,铜板夹持机构包括有能够夹持铜板的安装板,铝柱夹持机构包括有能够夹持铝焊接柱的第二三爪卡盘。
9.优选的,焊接组件还包括有液压下料驱动机构,液压下料驱动机构安装在铜板固定机构上,液压下料驱动机构包括有液压驱动器、活塞、下料推送杆、下料推送盘和密封环,固定安装盘的中心处沿着轴线方向开设有中心通道,液压驱动器水平安装在第一安装箱的顶端,液压驱动器的输出端与中心通道远离第一矩形安装槽的一端连通,活塞和下料推送杆均滑动设置在中心通道内,第一矩形安装槽的槽底处设有用于对下料推送盘限位的限位槽,下料推送盘安装在限位槽内,下料推送杆的一端与下料推送盘固定连接,下料推送杆的另一端与活塞固定连接,活塞的外侧壁与中心通道的内壁贴合,密封环固定安装在下料推送杆上,活塞、下料推送杆、下料推送盘和密封环均与中心通道共轴线。
10.优选的,铜板夹持机构还包括有固定板、铰接推料装置和压缩退料装置,固定板竖直固定安装在推送机构靠近铜板固定机构一侧的输出端上,安装板位于固定板远离推送机构的一侧,铰接推料装置和压缩退料装置均设置在安装板和固定板之间,安装板远离固定板的一侧侧壁上设有用于夹持铜板的第二矩形安装槽,第二矩形安装槽内还设有用于夹持铜焊接柱的弧形安装槽,第二矩形安装槽的槽底还设有与安装板水平滑动连接的推料盘,铰接推料装置的输出端与推料盘传动连接。
11.优选的,铰接推料装置包括有第一铰接杆、第二铰接杆和滑动铰接座,滑动铰接座竖直滑动设置在固定板靠近安装板一侧的侧壁上,第一铰接杆的一端与安装板的侧壁铰接,第一铰接杆的另一端与滑动铰接座铰接,第二铰接杆的一端与滑动铰接座铰接,第二铰接杆的另一端与推料盘的侧壁铰接。
12.优选的,压缩退料装置包括均设有四个的限位杆和压缩弹簧,四个限位杆和压缩弹簧分别水平设置在安装板的四个端部,限位杆的一端与安装板靠近固定板的一侧侧壁固
定连接,限位杆的另一端与固定板滑动连接,压缩弹簧套设在限位杆上,压缩弹簧的两端分别与安装板和固定板的侧壁固定连接。
13.优选的,第二三爪卡盘上绕着第二三爪卡盘轴线环形设有四个第二弧形卡爪,第二三爪卡盘的中心处还设有与第二三爪卡盘弹性连接的抵触卡头,第二弧形卡爪的内侧弧度与柱头的外径一致,抵触卡头水平设置,第二三爪卡盘靠近推送机构的一侧设有轴承,第二三爪卡盘通过轴承与推送机构的输出端轴接。
14.优选的,推送机构包括有双向推送电机、推送板和推送杆,双向推送电机水平固定安装在安装架上,推送板和推送杆均设有两个,两个推送杆分别位于双向推送电机的两端,推送板设置在双向推送电机和推送杆之间,推送板的一端与双向推送电机的其中一个输出端固定连接,推送板的另一端与推送杆固定连接,推送杆远离推送板的一端与铜板夹持机构或铝柱夹持机构传动连接。
15.优选的,送料组件还包括有水平位移机构和升降机构,水平位移机构水平固定安装在工作平台上,水平位移机构的输出端方向与下料传送带的传输方向一致,升降机构竖直固定安装在水平位移机构的输出端上,安装架固定安装在升降机构的输出端上。
16.优选的,铝柱焊接机构还包括有顶推装置和旋转驱动装置,顶推装置和旋转驱动装置均设置在第二安装箱上,顶推装置水平设置,旋转驱动装置固定安装在顶推装置的输出端上,旋转驱动装置的输出端与第一三爪卡盘远离铜板固定机构一侧的侧壁固定连接,顶推装置的输出方向与第一三爪卡盘的轴线方向一致。
17.本发明还提供了一种电池复合极柱摩擦焊装置的生产工艺,包括以下步骤:s1:铜板夹持机构将铜板带有铜焊接柱的一侧侧壁夹持,将铝焊接柱中的波纹夹持环伸入液压下料驱动机构内,通过第一三爪卡盘对铝焊接柱进行夹持;s2:水平位移机构带动送料组件整体从取料工位位移至上料工位,升降机构带动铜板夹持机构和铝柱夹持机构运动至上料高度,此时推送机构输出;s3:双向推送电机输出带动两个推送板反向推出,推送板带动与之固定连接的推送杆同步运动,进而带动安装在两个推送杆上的铜板夹持机构和铝柱夹持机构反向向外扩张,实现上料推送过程;s4:安装板固定安装盘后固定板继续向前运动,压缩弹簧压缩,限位杆对压缩过程起到导向和限位的功能,固定板相对于安装板运动时,第一铰接杆运动带动滑动铰接座运动,进而带动与滑动铰接座铰接的第二铰接杆运动,第二铰接杆在运动时带动与之端部铰接的推料盘向着铜板固定机构运动,进而将位于第二矩形安装槽内的铜板推送至第一矩形安装槽内;s5:第二三爪卡盘输出带动三个第二弧形卡爪相互靠近,第二三爪卡盘将柱头夹持,当需要将铝焊接柱上料时,通过推送机构输出将铝柱夹持机构向前推出,此时铝柱焊接机构将限位环和波纹夹持环夹持;s6:顶推装置输出驱动铝焊接柱向着铜板一侧抵进,从而保持焊接过程中铜板和铝焊接柱之间的压力,旋转驱动装置输出驱动铝焊接柱旋转,实现摩擦焊接过程;s7:通过液压带动下料推送盘向外顶出,将位于第一矩形安装槽内的电池复合极柱顶出,电池复合极柱落入下料传送带上,进而实现自动下料过程。
18.本技术相比较于现有技术的有益效果是:
1. 通过送料组件中的铜板夹持机构将铜板带有铜焊接柱的一侧侧壁夹持,通过送料组件带动铜板夹持机构运动至上料位置,将铜板的另一侧安装至铜板固定机构中的第一矩形安装槽内,通过送料组件中的铝柱夹持机构中的第二三爪卡盘将柱头进行夹持,通过送料组件带动铜板夹持机构运动至上料位置,将铝焊接柱中的波纹夹持环伸入液压下料驱动机构内,通过第一三爪卡盘对铝焊接柱进行夹持,将铜板和铝焊接柱表面贴合并旋转摩擦,使得铜焊接柱和柱头处实现摩擦焊接功能,进而实现精准高效的对电池复合极柱进行摩擦焊接功能。
19.2. 通过推送机构能够实现铜板和铝焊接柱的同步上料过程,双向推送电机输出带动两个推送板反向推出,推送板带动与之固定连接的推送杆同步运动,进而带动安装在两个推送杆上的铜板夹持机构和铝柱夹持机构反向向外扩张,实现上料推送过程,并且保证铜板和铝焊接柱均能够精准到位,在保证焊接效果的同时进一步提高了焊接效率。
20.3. 通过安装在铜板固定机构内部的液压下料驱动机构进行推料过程,通过液压带动下料推送盘向外顶出,将位于第一矩形安装槽内的电池复合极柱顶出,电池复合极柱落入下料传送带上,进而实现自动下料过程,提高了工作效率,避免人工取料产生的安全隐患,避免因铜板和铝焊接柱分别与摩擦焊接装置之间出现过度卡合状态,为脱离时造成不便。
21.4. 第一弧形卡爪能够更加牢固的夹持铝焊接柱,使得焊接过程更加精准,在驱动铝焊接柱旋转时更加稳定,保证焊接效果。
22.5. 通过安装板能够将铜板安装,并保证铜板的安装方向,在需要将铜板送至铜板固定机构内时,通过推送机构输出推动安装板向前运动,此过程铜板与铜板夹持机构之间位置不变,当安装板的外侧壁与铜板固定机构的外侧壁抵触后,通过压缩退料装置实现压缩,使得固定板继续向前运动的同时安装板保持静止,进而驱动了铰接推料装置运动,铰接推料装置运动时将位于安装板内部的铜板抵推至第一矩形安装槽内部,并使得铜板与第一矩形安装槽紧密抵触,此时推送机构停止输出,安装板复位,保证了铜板的高效精准上料过程,此过程中铜板始终位于铜板夹持机构与铜板固定机构之间,因此铜板不会发生移动,避免了电极柱尺寸的不同,推送时会导致电极柱出现倾斜,位置变换等问题。
23.6. 通过推送机构输出将铝柱夹持机构向前推出,此时铝柱焊接机构将限位环和波纹夹持环夹持,在对波纹夹持环夹持的过程中,通过轴承能够保证铝柱夹持机构与推送机构输出端旋转连接,便于铝柱焊接机构的精准夹持过程。
附图说明
24.图1是实施例的立体结构示意图;图2是实施例的主视图;图3是实施例的铝柱焊接机构的立体结构示意图;图4是实施例的第一三爪卡盘的立体结构示意图;图5是实施例的第一弧形卡爪的立体结构示意图;图6是实施例的铜板固定机构的立体结构示意图;图7是实施例的固定安装盘的立体结构示意图;图8是实施例的液压下料驱动机构的半剖图;
图9是实施例的送料组件的立体结构示意图;图10是实施例的送料组件的部分立体结构示意图;图11是实施例的铝柱夹持机构的立体结构示意图;图12是实施例的铜板夹持机构的立体结构示意图;图13是图12的侧视图;图14是实施例的电池复合极柱的立体结构示意图;图15是实施例的工艺流程图。
25.图中标号为:1-工作平台;2-电池复合极柱;3-焊接组件;4-送料组件;5-下料传送带;2a-铜板;2a1-铜焊接柱;2b-铝焊接柱;2b1-柱头;2b2-限位环;2b3-波纹夹持环;3a-铜板固定机构;3a1-第一安装箱;3a2-固定安装盘;3a3-第一矩形安装槽;3a4-辅助安装倒角;3a5-中心通道;3b-铝柱焊接机构;3b1-第二安装箱;3b2-第一三爪卡盘;3b3-第一弧形卡爪;3b4-弧形波纹夹持环;3b5-顶推装置;3b6-旋转驱动装置;3c-液压下料驱动机构;3c1-液压驱动器;3c2-活塞;3c3-下料推送杆;3c4-下料推送盘;3c5-密封环;4a-安装架;4b-铜板夹持机构;4b1-安装板;4b11-第二矩形安装槽;4b12-弧形安装槽;4b13-推料盘;4b2-固定板;4b3-铰接推料装置;4b31-第一铰接杆;4b32-第二铰接杆;4b33-滑动铰接座;4b4-压缩退料装置;4b41-限位杆;4b42-压缩弹簧;4c-铝柱夹持机构;4c1-第二三爪卡盘;4c2-第二弧形卡爪;4c3-抵触卡头;4c4-轴承;4d-推送机构;4d1-双向推送电机;4d2-推送板;4d3-推送杆;4e-水平位移机构;4f-升降机构。
具体实施方式
26.为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能,下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
27.如图1-15所示:一种电池复合极柱的摩擦焊装置,包括有工作平台1和电池复合极柱2,电池复合极柱2包括有铜板2a和铝焊接柱2b,铜板2a包括有铜焊接柱2a1,铝焊接柱2b上设有柱头2b1、限位环2b2和波纹夹持环2b3,安装在工作平台1上的焊接组件3、送料组件4和下料传送带5,焊接组件3包括有铜板固定机构3a和铝柱焊接机构3b,下料传送带5水平设置,铜板固定机构3a位于下料传送带5的一侧,铝柱焊接机构3b位于下料传送带5远离铜板固定机构3a的一侧,铜板固定机构3a包括有第一安装箱3a1和固定安装盘3a2,固定安装盘3a2固定安装在第一安装箱3a1上,固定安装盘3a2靠近第一安装箱3a1的一侧设有用于紧固夹持铜板2a外侧壁的第一矩形安装槽3a3,第一矩形安装槽3a3的外沿还设有辅助安装倒角3a4,铝柱焊接机构3b包括有第二安装箱3b1和用于夹持铝焊接柱2b的第一三爪卡盘3b2,第一三爪卡盘3b2固定安装在第二安装箱3b1上,第一三爪卡盘3b2上设有绕着第一三爪卡盘3b2轴线环形分布的第一弧形卡爪3b3,第一弧形卡爪3b3的内侧壁与限位环2b2的外径一致,第一弧形卡爪3b3内侧壁上设有用于夹持波纹夹持环2b3的弧形波纹夹持环3b4,送料组件4包括有安装架4a、铜板夹持机构4b、铝柱夹持机构4c和推送机构4d,安装架4a能够沿着下料传送带5输出方向运动的设置在工作平台1上方,推送机构4d固定安装在铜板夹持机构4b上,铝柱夹持机构4c和铜板夹持机构4b分别设置在推送机构4d的两个输出端上,推送机构4d的输出方向
与铝柱焊接机构3b的输出方向一致,铜板夹持机构4b包括有能够夹持铜板2a的安装板4b1,铝柱夹持机构4c包括有能够夹持铝焊接柱2b的第二三爪卡盘4c1。
28.基于上述实施例,解决了如何实现电池复合极柱2精准高效焊接的问题,通过送料组件4中的铜板夹持机构4b将铜板2a带有铜焊接柱2a1的一侧侧壁夹持,通过送料组件4带动铜板夹持机构4b运动至上料位置,将铜板2a的另一侧安装至铜板固定机构3a中的第一矩形安装槽3a3内,通过送料组件4中的铝柱夹持机构4c中的第二三爪卡盘4c1将柱头2b1进行夹持,通过送料组件4带动铜板夹持机构4b运动至上料位置,将铝焊接柱2b中的波纹夹持环2b3伸入液压下料驱动机构3c内,通过第一三爪卡盘3b2对铝焊接柱2b进行夹持,将铜板2a和铝焊接柱2b表面贴合并旋转摩擦,使得铜焊接柱2a1和柱头2b1处实现摩擦焊接功能,进而实现精准高效的对电池复合极柱2进行摩擦焊接功能。
29.值得一提的是,第一弧形卡爪3b3能够更加牢固的夹持铝焊接柱2b,使得焊接过程更加精准,在驱动铝焊接柱2b旋转时更加稳定,保证焊接效果。
30.值得一提的是,通过送料组件4能够实现铜板2a和铝焊接柱2b的同步上料过程,并且保证铜板2a和铝焊接柱2b均能够精准到位,在保证焊接效果的同时进一步提高了焊接效率。
31.值得一提的是,辅助安装倒角3a4能够在铜板2a上料过程中起到一定的纠偏效果,保证铜板固定机构3a能够紧密贴合第一矩形安装槽3a3,提高焊接精度。
32.在工作时,电池复合极柱摩擦焊装置中的上料装置可以设置为铜板自动上料组件和铝柱自动上料组件,通过自动上料将铜板2a上料至铜板夹持机构4b内,铜板夹持机构4b上的安装板4b1将铜板2a夹持,并保证铜板2a远离铜焊接柱2a1的一侧指向铝柱焊接机构3b,通过自动上料将铝焊接柱2b上料至铝柱夹持机构4c内,铝柱夹持机构4c上的第二弧形卡爪4c2将铝焊接柱2b夹持,并保证铝焊接柱2b上的波纹夹持环2b3一侧指向铝柱焊接机构3b,安装架4a运动将铜板夹持机构4b和铝柱夹持机构4c带动至安装工位上,通过推送机构4d输出将铝柱夹持机构4c和铜板夹持机构4b上安装的铜板2a和铝焊接柱2b分别插入铜板固定机构3a和铝柱焊接机构3b内,铜板固定机构3a上的第一矩形安装槽3a3对铜板2a的外侧壁进行紧密抵触,铝柱焊接机构3b上的第一三爪卡盘3b2将波纹夹持环2b3夹持,驱动铝柱焊接机构3b实现对波纹夹持环2b3的旋转和顶出,使得铜焊接柱2a1和柱头2b1的端部摩擦焊接,最终将铜板2a和铝焊接柱2b焊接在一起。
33.进一步的:焊接组件3还包括有液压下料驱动机构3c,液压下料驱动机构3c安装在铜板固定机构3a上,液压下料驱动机构3c包括有液压驱动器3c1、活塞3c2、下料推送杆3c3、下料推送盘3c4和密封环3c5,固定安装盘3a2的中心处沿着轴线方向开设有中心通道3a5,液压驱动器3c1水平安装在第一安装箱3a1的顶端,液压驱动器3c1的输出端与中心通道3a5远离第一矩形安装槽3a3的一端连通,活塞3c2和下料推送杆3c3均滑动设置在中心通道3a5内,第一矩形安装槽3a3的槽底处设有用于对下料推送盘3c4限位的限位槽,下料推送盘3c4安装在限位槽内,下料推送杆3c3的一端与下料推送盘3c4固定连接,下料推送杆3c3的另一端与活塞3c2固定连接,活塞3c2的外侧壁与中心通道3a5的内壁贴合,密封环3c5固定安装在下料推送杆3c3上,活塞3c2、下料推送杆3c3、下料推送盘3c4和密封环3c5均与中心通道3a5共轴线。
34.基于上述实施例,解决了如何实现完成焊接后自动下料的问题,通过安装在铜板固定机构3a内部的液压下料驱动机构3c进行推料过程,通过液压带动下料推送盘3c4向外顶出,将位于第一矩形安装槽3a3内的电池复合极柱2顶出,电池复合极柱2落入下料传送带5上,进而实现自动下料过程,提高了工作效率,避免人工取料产生的安全隐患。
35.在工作时,通过液压驱动器3c1输出推动活塞3c2在中心通道3a5内运动,活塞3c2通过下料推送杆3c3带动与之固定连接的下料推送盘3c4同步运动,进而实现下料推送盘3c4的顶出过程,下料推送盘3c4将与之抵触连接的电池复合极柱2推出第一矩形安装槽3a3,电池复合极柱2自由下落至下料传送带5上,被下料传送带5带出设备,实现自动下料过程。
36.进一步的:铜板夹持机构4b还包括有固定板4b2、铰接推料装置4b3和压缩退料装置4b4,固定板4b2竖直固定安装在推送机构4d靠近铜板固定机构3a一侧的输出端上,安装板4b1位于固定板4b2远离推送机构4d的一侧,铰接推料装置4b3和压缩退料装置4b4均设置在安装板4b1和固定板4b2之间,安装板4b1远离固定板4b2的一侧侧壁上设有用于夹持铜板2a的第二矩形安装槽4b11,第二矩形安装槽4b11内还设有用于夹持铜焊接柱2a1的弧形安装槽4b12,第二矩形安装槽4b11的槽底还设有与安装板4b1水平滑动连接的推料盘4b13,铰接推料装置4b3的输出端与推料盘4b13传动连接。
37.基于上述实施例,解决了如何实现铜板2a的精准转运上料的问题,通过安装板4b1能够将铜板2a安装,并保证铜板2a的安装方向,在需要将铜板2a送至铜板固定机构3a内时,通过推送机构4d输出推动安装板4b1向前运动,当安装板4b1的外侧壁与铜板固定机构3a的外侧壁抵触后,通过压缩退料装置4b4实现压缩,使得固定板4b2继续向前运动的同时安装板4b1保持静止,进而驱动了铰接推料装置4b3运动,铰接推料装置4b3运动时将位于安装板4b1内部的铜板2a抵推至第一矩形安装槽3a3内部,并使得铜板2a与第一矩形安装槽3a3紧密抵触,此时推送机构4d停止输出,安装板4b1复位,保证了铜板2a的高效精准上料过程。
38.进一步的:铰接推料装置4b3包括有第一铰接杆4b31、第二铰接杆4b32和滑动铰接座4b33,滑动铰接座4b33竖直滑动设置在固定板4b2靠近安装板4b1一侧的侧壁上,第一铰接杆4b31的一端与安装板4b1的侧壁铰接,第一铰接杆4b31的另一端与滑动铰接座4b33铰接,第二铰接杆4b32的一端与滑动铰接座4b33铰接,第二铰接杆4b32的另一端与推料盘4b13的侧壁铰接。
39.压缩退料装置4b4包括均设有四个的限位杆4b41和压缩弹簧4b42,四个限位杆4b41和压缩弹簧4b42分别水平设置在安装板4b1的四个端部,限位杆4b41的一端与安装板4b1靠近固定板4b2的一侧侧壁固定连接,限位杆4b41的另一端与固定板4b2滑动连接,压缩弹簧4b42套设在限位杆4b41上,压缩弹簧4b42的两端分别与安装板4b1和固定板4b2的侧壁固定连接。
40.在工作时,安装板4b1抵触固定安装盘3a2后固定板4b2继续向前运动,压缩弹簧4b42压缩,限位杆4b41对压缩过程起到导向和限位的功能,固定板4b2相对于安装板4b1运动时,第一铰接杆4b31运动带动滑动铰接座4b33运动,进而带动与滑动铰接座4b33铰接的第二铰接杆4b32运动,第二铰接杆4b32在运动时带动与之端部铰接的推料盘4b13向着铜板
固定机构3a运动,进而将位于第二矩形安装槽4b11内的铜板2a推送至第一矩形安装槽3a3内;其中在第二铰接杆4b32带动推料盘4b13,直至将铜板2a完全推送至第一矩形安装槽3a3内的过程,第二铰接杆4b32与滑动铰接座4b33之间的角度不小于90
°
,以保证第二铰接杆4b32能够始终推送推动推料盘4b13。
41.进一步的:第二三爪卡盘4c1上绕着第二三爪卡盘4c1轴线环形设有四个第二弧形卡爪4c2,第二三爪卡盘4c1的中心处还设有与第二三爪卡盘4c1弹性连接的抵触卡头4c3,第二弧形卡爪4c2的内侧弧度与柱头2b1的外径一致,抵触卡头4c3水平设置,第二三爪卡盘4c1靠近推送机构4d的一侧设有轴承4c4,第二三爪卡盘4c1通过轴承4c4与推送机构4d的输出端轴接。
42.基于上述实施例,第二三爪卡盘4c1输出带动三个第二弧形卡爪4c2相互靠近,第二三爪卡盘4c1将柱头2b1夹持,当需要将铝焊接柱2b上料时,通过推送机构4d输出将铝柱夹持机构4c向前推出,此时铝柱焊接机构3b将限位环2b2和波纹夹持环2b3夹持,在对波纹夹持环2b3夹持的过程中,通过轴承4c4能够保证铝柱夹持机构4c与推送机构4d输出端旋转连接,便于铝柱焊接机构3b的精准夹持过程。
43.进一步的:推送机构4d包括有双向推送电机4d1、推送板4d2和推送杆4d3,双向推送电机4d1水平固定安装在安装架4a上,推送板4d2和推送杆4d3均设有两个,两个推送杆4d3分别位于双向推送电机4d1的两端,推送板4d2设置在双向推送电机4d1和推送杆4d3之间,推送板4d2的一端与双向推送电机4d1的其中一个输出端固定连接,推送板4d2的另一端与推送杆4d3固定连接,推送杆4d3远离推送板4d2的一端与铜板夹持机构4b或铝柱夹持机构4c传动连接。
44.在推送机构4d工作时,双向推送电机4d1输出带动两个推送板4d2反向推出,推送板4d2带动与之固定连接的推送杆4d3同步运动,进而带动安装在两个推送杆4d3上的铜板夹持机构4b和铝柱夹持机构4c反向向外扩张,实现上料推送过程。
45.进一步的:送料组件4还包括有水平位移机构4e和升降机构4f,水平位移机构4e水平固定安装在工作平台1上,水平位移机构4e的输出端方向与下料传送带5的传输方向一致,升降机构4f竖直固定安装在水平位移机构4e的输出端上,安装架4a固定安装在升降机构4f的输出端上。
46.基于上述实施例,在送料组件4工作时,水平位移机构4e能够带动整体切换取料工位和上料工位,升降机构4f能够配合取料工位进行升降,以提高铜板2a和铝焊接柱2b在上料夹持时的精准度。
47.进一步的:铝柱焊接机构3b还包括有顶推装置3b5和旋转驱动装置3b6,顶推装置3b5和旋转驱动装置3b6均设置在第二安装箱3b1上,顶推装置3b5水平设置,旋转驱动装置3b6固定安装在顶推装置3b5的输出端上,旋转驱动装置3b6的输出端与第一三爪卡盘3b2远离铜板固定机构3a一侧的侧壁固定连接,顶推装置3b5的输出方向与第一三爪卡盘3b2的轴线方向一致。
48.基于上述实施例,在对电池复合极柱2摩擦焊接的过程中,顶推装置3b5用于驱动铝焊接柱2b向着铜板2a一侧抵进,从而保持焊接过程中铜板2a和铝焊接柱2b之间的压力,旋转驱动装置3b6实现对铝焊接柱2b的旋转,实现摩擦焊接过程。
49.进一步的:一种电池复合极柱摩擦焊装置的生产工艺,包括以下步骤:s1:铜板夹持机构4b将铜板2a带有铜焊接柱2a1的一侧侧壁夹持,将铝焊接柱2b中的波纹夹持环2b3伸入液压下料驱动机构3c内,通过第一三爪卡盘3b2对铝焊接柱2b进行夹持;s2:水平位移机构4e带动送料组件4整体从取料工位位移至上料工位,升降机构4f带动铜板夹持机构4b和铝柱夹持机构4c运动至上料高度,此时推送机构4d输出;s3:双向推送电机4d1输出带动两个推送板4d2反向推出,推送板4d2带动与之固定连接的推送杆4d3同步运动,进而带动安装在两个推送杆4d3上的铜板夹持机构4b和铝柱夹持机构4c反向向外扩张,实现上料推送过程;s4:安装板4b1抵触固定安装盘3a2后固定板4b2继续向前运动,压缩弹簧4b42压缩,限位杆4b41对压缩过程起到导向和限位的功能,固定板4b2相对于安装板4b1运动时,第一铰接杆4b31运动带动滑动铰接座4b33运动,进而带动与滑动铰接座4b33铰接的第二铰接杆4b32运动,第二铰接杆4b32在运动时带动与之端部铰接的推料盘4b13向着铜板固定机构3a运动,进而将位于第二矩形安装槽4b11内的铜板2a推送至第一矩形安装槽3a3内;s5:第二三爪卡盘4c1输出带动三个第二弧形卡爪4c2相互靠近,第二三爪卡盘4c1将柱头2b1夹持,当需要将铝焊接柱2b上料时,通过推送机构4d输出将铝柱夹持机构4c向前推出,此时铝柱焊接机构3b将限位环2b2和波纹夹持环2b3夹持;s6:顶推装置3b5输出驱动铝焊接柱2b向着铜板2a一侧抵进,从而保持焊接过程中铜板2a和铝焊接柱2b之间的压力,旋转驱动装置3b6输出驱动铝焊接柱2b旋转,实现摩擦焊接过程;s7:通过液压带动下料推送盘3c4向外顶出,将位于第一矩形安装槽3a3内的电池复合极柱2顶出,电池复合极柱2落入下料传送带5上,进而实现自动下料过程。
50.以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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