一种自动化的堆焊端子焊接机的制作方法

本发明属于铅酸蓄电池。具体涉及一种自动化的堆焊端子焊接机。

背景技术：

1、目前商用车对大容量电池需求量骤增，180ah以下电池需求量在逐渐下降。迫于市场竞争，冷启动电流值标注越来越高。采用常规焊接方式（铅圈与极柱融合），冷启动电流值过高，会导致连续放电过程中端子温升上升至融化点，导致极柱熔断。

2、为了保证锥形端子蓄电池在大电流放电时直极柱不熔断，目前的生产措施为使用矮园铅圈大盖，即大盖上没有注塑锥形铅圈。通过向焊接模具中添加融溶的铅液，冷凝脱模后形成正、负极输出端子。该种端子即为堆焊端子。

3、现有的堆焊端子设备，铅丝输送工装是通过挤压输送铅丝前进，即边补焊边加铅（模拟人工焊接方式），一次焊接时间长，温度高会引起铅圈周围塑胶软化影响外观和气密性，同时底部初始加铅位置平面冷却不及时会导致液态铅液滴落至极群上，造成正负极连电短路。需采用2名人工进行补焊及焊接质量检查，不仅增加生产成本，且生产效率只能达到常规焊接端子生产节拍的70%。（堆焊端子生产效率为900只/10h，常规焊接端子生产效率为1300只/10h。

技术实现思路

1、本发明的目的在于针对堆焊端子铅圈结构与焊接方式的特殊性，而提供一种自动化的堆焊端子焊接机，保证端子焊接外观质量的同时，大幅度提升焊接效率，同时不增加额外的人工进行端子焊接补焊。

2、本发明的技术解决方案是：包括输送装置，输送装置包括用于输送待焊接电池的滚道，滚道上有两个相同的工位，一个工位焊接一个堆焊端子；输送装置还包括用于将输送至工位处的待焊接电池顶起至同滚道不干涉的顶升机构；两工位处分别设有一自动焊接单元，自动焊接单元包括供料装置、焊接机构，供料装置包括铅丝导向输送平台，铅丝导向输送平台包括放卷机构、剪切机构、用于定量输送铅丝至剪切机构的夹送机构，放卷机构包括用于安装铅丝卷的铅丝卷架，夹送机构的夹送机构架正面有第1夹紧导向轮、第2夹紧导向轮、第3夹紧导向轮，第1夹紧导向轮、第2夹紧导向轮、第3夹紧导向轮为对轮组，对轮组由上部对轮、与上部对轮配合的下部对轮组成，夹送机构的夹送机构架背面有同步机构，同步机构包括用于驱动第1同步齿轮的驱动电机，第2夹紧导向轮、第3夹紧导向轮的对轮组轮轴穿过夹送机构架，夹送机构架背面的第2夹紧导向轮的对轮组的一轮轴上装第1同步带轮和第1同步齿轮，夹送机构架背面的第2夹紧导向轮的对轮组的另一轮轴上装第3同步带轮和第2同步齿轮，夹送机构架背面的第3夹紧导向轮的对轮组的轮轴上装第2同步带轮、第4同步带轮，第1同步齿轮与第2同步齿轮啮合，第1同步带轮经第1同步带与第2同步带轮传动连接；驱动电机使用联轴器与对轮组的轮轴进行连接传动，轮轴与第1同步齿轮通过轴键连接。

3、顶升机构包括位于滚道下面的底架，底架中部有顶升气缸，顶升气缸上端装的顶升导柱穿过底架中部置于顶升通道，顶升气缸末端装顶升定位套；固定于底架上部两侧支撑板位于滚道上面两侧，两侧支撑板之间形成顶升通道，支撑板上装用于导向待焊接电池的流利条，流利条下部有用于夹紧顶升气缸顶起的待焊接电池的夹紧气缸；夹紧气缸：待焊接电池到达指定工位后，从长度方向进行固定，位置在流利条下方。流利条：待焊接电池长度方向导向作用，同时防止槽壁擦伤，位置在滚道两侧支撑板上。顶升导柱：将待焊接电池顶起，端子同焊碗重合，位置在滚道下方。顶升定位套：控制顶升导柱上升高度，起限位作用，位置在顶升导柱下方。顶升气缸：控制顶升导柱将待焊接电池顶起，端子同焊碗重合，位置在滚道下方。两个流利条的位置一上一下设置，夹紧气缸与一流利条配合夹紧定位待焊接电池。顶升气缸是双活塞杆气缸。

4、剪切机构的铅丝导向输送通道出口处设熔铅结构，熔铅结构包括定位平台，装于定位平台上的坩埚、用于翻转坩埚的翻转气缸；

5、工作时，驱动电机发送脉冲信号，第1同步带轮转动带动第1同步带转动，随后第2同步带轮转动，从而传递给第2、3夹紧导向轮下部对轮持续转动。同时驱动电机发送的脉冲信号，第1同步齿轮19转动带动第2同步齿轮22转动，随后第3同步带轮转动带动第2同步带转动，随后第4同步带轮转动，从而传递给第2、3夹紧导向轮上部对轮持续转动；

6、剪切后的铅丝卷通过剪切机构的铅丝导向输送通道持续供料；铅丝导向输送通道设在坩埚上方侧面，切断的铅丝靠重力滑落经铅丝导向输送通道导送到坩埚内，根据待焊接电池电池端子位置调整坩埚位置初始角度；初始角度是指初始位置；

7、待焊接电池通过滚道进入工位时，夹紧气缸将待焊接电池固定到该工位上，顶升机构将待焊接电池顶起，使待焊接电池的待堆焊部分与焊接机构配合；焊接机构上的焊枪将焊碗上匹配的待堆焊部分融化，同时焊枪将坩埚内铅丝卷融化，随后翻转倒入焊碗内冷凝；坩埚内铅丝卷融化后，翻转气缸推出，随后翻转气缸复位，定位平台保证翻转前后可正常复位；顶升机构下降至初始位置后，夹紧气缸复位；随后待焊接电池通过滚道进入下道工序。

8、所述焊枪为等离子弧焊枪，等离子气接收管释放出气体，引弧器接触后产生穿透电弧进行焊接；焊枪驱动电机1控制升降轴，带动焊枪进行上下运动，同时焊枪驱动电机2控制平移轴1及平移轴2，带动焊枪进行前后运动。

9、所述定位平台下装位置调整组件，位置调整组件包括丝杆、用于驱动丝杆转动的转轮手柄、与丝杆配合的丝母，丝母上端与定位平台固定，丝母下端装于导轨上；转轮手柄可调整坩埚位置以匹配不同型号待焊接电池电池端子位置，并用限位手柄固定；手工可将转轮手柄进行顺时针或逆时针转动，其通过固定杆带动定位平台沿其下方导轨进行左右移动，位置调整正确后按下限位手柄，与限位手柄连接的夹块间隙变小，使夹块和丝杆端部夹紧，限制转轮手柄转动；翻转气缸安装在定位平台上，其通过气缸连杆控制坩埚重心，使其翻转；转轮手柄顺时针，平台往前或往后移动，和不同型号待焊接电池端子位置匹配。

10、所述夹送机构架上的第3夹紧导向轮侧面设有余料回收盒、挡板、用于控制挡板将铅丝卷倒入余料回收盒内，余料回收盒安装并固定在铅丝导向输送平台上；当铅丝卷用量处在第3夹紧导向轮之后时，顶起气缸控制挡板将铅丝卷倒入余料回收盒内；顶起气缸在余料回收盒侧边，通过顶起气缸托举挡板尾部，挡板前端有凹槽，正常生产时，铅丝通过凹槽可到达剪切机构。

11、①流程如下：供料（放卷机）→→→夹送机构（上下对辊结构，采用伺服电机精确控制）→→→定量裁剪机构（采用切刀快速剪断）→铅丝输送（多次定量输送）→→→坩埚中熔化（等离子弧熔）→→→将坩埚中液态的溶液倒入端子堆焊碗口内→→→进入下工序

12、②流程简述：

13、长铅丝→→→短铅丝→→→铅液 →→→端子

14、即把长铅丝切成短铅丝，加热融化，倒入电池正负极上的成型工装里冷却成型，然后抬起工装，电池前行。

15、本发明的同步机构中的驱动电机实现精确长度定位，发送脉冲信号通过第2、3夹紧导向轮反转持续输送。驱动电机通过第1、2、3夹紧导向轮输送，将铅丝卷定量输送3次输送到切刀处。定量输送3次作用是①铅丝过长不容易滑落到坩埚内，会卡在铅丝导向输送通道28上。②坩埚36深度有限，铅丝太长，不容易融化增加焊接时间。③考虑到切刀磨损以及生产效率，次数定为3次。本发明的位置调整组件的转轮手柄顺时针，平台往前或往后移动，和不同型号电池端子位置匹配，调整灵活方便，使本发明的适用范围更广。本发明的优点为：①不用占用额外的场地。②端子焊接质量一致性好；③不增加额外的人工进行补焊。④生产效率能达到常规焊接端子。⑤产品换型迅速。