本发明涉及蓄电池生产技术领域，特别是涉及一种蓄电池端子自动铸焊设备及方法。
背景技术：
蓄电池主要由正极板、负极板、电解液、隔膜、电池槽和盖等部分组成，其中，正极板和负极板均由板栅和活性物质构成，板栅用于支撑活性物质，并同时起到导电作用，生产时，正极板和负极板交替叠放，并在正极板和负极板之间放置隔膜，若干正极板和负极板构成电池模块，电池模块装在绝缘的电池槽内，叠放好的电池模块两端的端子极板上有众多的端子线，正极板的端子线铸焊在一起形成正极端子，负极板的端子线铸焊在一起形成负极端子，进而在电池模块的两端分别形成正极端子和负极端子。
传统的工艺中，蓄电池生产过程中的端子铸焊工序都是通过人工操作完成的，其铸焊外观不平整，效率低下，报废和补焊率较高，脱模困难，质量得不到保证，要求工人的铸焊技术比较高，生产中产生的烟雾对人体的伤害较大。
技术实现要素：
针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种蓄电池端子自动铸焊设备及方法，以实现蓄电池端子的自动铸焊和脱模，提高了生产效率和产品的质量，降低了工人的劳动强度，节约了成本。
一方面，本发明提供了一种蓄电池端子自动铸焊设备，包括：机架、机头组件、焊料炉组件和工装组件；所述机头组件包括悬挂在该机架上部的行走机构、安装在该行走机构上的升降机构、与该升降机构相连的旋转机构以及与该旋转机构相连的夹取机构；所述焊料炉组件用于对焊料进行加热熔化；所述工装组件设置有正极工装组件和负极工装组件两组，每组工装组件包括安装在机架上的模具架、安装在该模具架上的模具以及拆模机构，所述模具由中间固定模具单元和设于中间固定模具单元两侧的活动模具单元拼接而成，所述拆模机构用于控制两侧的活动模具单元与中间固定模具单元的拼合和分离以实现装模和拆模。
采用上述结构，由于机头组件包括行走机构、升降机构、旋转机构和夹取机构，可以通过机头组件可以抓取电池模块并对抓取的电池模块进行升降、旋转和横移的操作，铸焊时，首先机头组件抓取并旋转电池模块，使电池模块的第一端朝下，然后移动电池模块使电池模块的第一端在焊料炉组件沾取焊料，并提升电池模块至空中冷却，同时控制拆模机构将第一端对应极的工装组件的活动模具单元与中间固定模具单元拼合在一起，同时对该模具进行预热，在预热后的工装组件的模具内注满焊料，机头组件移动电池模块并将电池模块的第一端插入该模具内，然后向模具通入冷却水以对焊料进行快速冷却，焊料冷却后，控制拆模机构将两侧的活动模具单元与中间固定模具单元分离，然后机头组件移动并旋转电池模块，使电池模块的第二端朝下，然后重复第一端的铸焊流程对第二端进行铸焊，两端铸焊完毕后，机头组件将电池模块移到铸焊区域外放下，从而实现了蓄电池两极端子的自动铸焊和脱模，提高了生产效率和产品的质量，降低了工人的劳动强度，节约了成本。
进一步地，所述模具架上连接有两条平行的滑杆，一侧的活动模具单元通过滑套连接在两条滑杆的一侧，另一侧的活动模具单元通过滑套连接在两条滑杆的另一侧；所述拆模机构包括第一气缸、弯连接板、下连接板和中间连接板，所述弯连接板对称设置有两个，两弯连接板的上端分别与对应侧的活动模具单元铰接，所述中间连接板的两端分别支撑并铰接于两弯连接板的弯折处，所述第一气缸固定在中间连接板中间的下侧，第一气缸的输出轴与中间连接板相连，所述下连接板对称设置有两块，两下连接板一端分别与对应侧的弯连接板的下端铰接，两下连接板的另一端分别铰接于第一气缸的两对侧。采用上述结构，当第一气缸的输出轴伸长时，第一气缸向下运动，第一气缸带动两侧的下连接板向外顶推弯连接板的下端，两弯连接板的上端同时向内侧挤压两侧的活动模具单元，使得活动模具单元与中间固定模具单元拼合在一起，从而实现模具的自动拼装，同样地，当第一气缸的输出轴收缩时，第一气缸向上运动，第一气缸带动两侧的下连接板向内拉动弯连接板的下端，两弯连接板的上端同时向外侧拉动两侧的活动模具单元，使得活动模具单元与中间固定模具单元分离，从而实现自动拆模，从而解决了模具脱模困难的问题。
进一步地，两弯连接板的弯折处的外侧均设置有固定在模具架上的限位块，用以限定弯连接板的转动角度。通过限位块的限位，弯连接板只能在一定的角度范围内转动，从而有效地限制了活动模具单元分开的距离。
进一步地，所述模具的两侧均设置有第二气缸，两个第二气缸的输出轴均指向模具，且两个第二气缸的输出轴分别通过连接座与对应侧的活动模具单元相连。模具拼合时，两个第二气缸分别将两侧的活动模具单元顶紧在中间固定模具单元上，使两活动模具单元与中间固定模具拼合紧密，降低拼缝对铸焊质量的影响。
进一步地，所述模具的铸焊腔的周围设置有用于汇集溢流出来的焊料的溢流槽，所述溢流槽汇集的焊料通过倾斜滑槽接入溢流罐。电池模块的端部插入模具时，多余的焊料溢出，溢流槽和溢流罐可用于收集溢出的焊料。
进一步地，所述行走机构包括吊滑轨、吊架和驱动电机，所述吊滑轨安装在机架的上部，所述吊架与吊滑轨滑动连接并悬吊在吊滑轨下，所述驱动电机用于驱动吊架沿吊滑轨滑动；所述升降机构包括升降架和第三气缸，所述升降架安装在吊架上且升降架可相对于吊架上下滑动，所述第三气缸固定在升降架上，升降架在第三气缸的输出轴的推动下上下滑动；所述旋转机构为旋转气缸，所述旋转气缸固定安装在升降架上；所述夹取机构包括相对设置的第一夹取部和第二夹取部，用于安装第一夹取部和第二夹取部的夹取部安装架，以及用于控制第一夹取部和第二夹取部开合的第四气缸，所述夹取部安装架固定在旋转气缸的输出轴上。
进一步地，所述焊料炉组件包括炉体和设于炉体底部的加热板，所述炉体内设置有搅拌箱和过滤箱，所述搅拌箱内设置有搅拌叶，该搅拌叶下方的搅拌箱上设置有进料口，所述过滤箱安装在搅拌箱的上方，过滤箱与搅拌箱之间设置有若干连通过滤箱与搅拌箱的过料口，各过料口处均设置有导流板，过滤箱内设置有至少一层横向过滤板，过滤箱的顶部伸出炉体内焊料的液面。焊料在炉体内加热熔化，搅拌叶搅拌会带动焊料流动，经加热板加热的焊料从进料口进入搅拌箱，经搅拌箱后从过料口进入过滤箱，过料口处均设置有导流板，方便焊料进入过滤箱，然后焊料经过过滤板的过滤，并从过滤箱的顶部冒出，过滤箱顶部溢出的焊料又流入炉体内进行加热，以此循环，这样，不仅可以使焊料混合均匀，过滤掉焊料中的杂质，而且还可以使炉体上部和下部的焊料不断循环，使炉体内的焊料温度均匀，确保了焊料的质量。
进一步地，所述炉体的壁体内填充有保温棉。通过设置保温棉，保温棉具有保温的作用，减小了热量的损失。
进一步地，所述搅拌叶上方的搅拌箱上安装有顶端伸出炉体内焊料的液面的搅拌器固定套，搅拌器固定套的顶端安装有搅拌器，搅拌器的搅拌轴穿过搅拌器固定套并进入搅拌箱内与所述搅拌叶相连。搅拌器固定套不仅具有安装搅拌器的作用，而且还可以将搅拌轴与焊料隔离，以确保搅拌轴的运转。
另一方面，本发明提供了一种蓄电池端子自动铸焊方法，包括如下步骤：
步骤一：控制机头组件抓取电池模块，并将电池模块的第一端旋转朝下；
步骤二：控制机头组件移动电池模块并将电池模块的第一端在焊料炉组件沾取焊料，并提升电池模块至空中冷却；
步骤三：控制拆模机构将第一端对应极的工装组件的活动模具单元与中间固定模具单元拼合在一起，同时对该模具进行预热；
步骤四：在预热后的工装组件的模具内注满焊料，机头组件移动电池模块并将电池模块的第一端插入该模具内；
步骤五：向模具通入冷却水以对焊料进行快速冷却；
步骤六：焊料冷却后，控制拆模机构将两侧的活动模具单元与中间固定模具单元分离；
步骤七：控制机头组件抓取，并将电池模块的第二端旋转朝下；
步骤八：控制拆模机构将第二端对应极的工装组件的活动模具单元与中间固定模具单元拼合在一起，同时对该模具进行预热；
步骤九：在预热后的工装组件的模具内注满焊料，机头组件移动电池模块并将电池模块的第二端插入该模具内；
步骤十：向模具通入冷却水以对焊料进行快速冷却；
步骤十一：焊料冷却后，控制拆模机构将两侧的活动模具单元与中间固定模具单元分离；
步骤十二：控制机头组件移动电池模块并放置在铸焊区域外。
采用上述方法，即可实现蓄电池端子的自动铸焊和脱模，整个过程，除了向模具内添加焊料需要人工完成以外，其它步骤均不需人工参与，大大减少了人工的使用，并且操作非常轻松，降低了工人的劳动强度，同时还能提高生产效率和产品的质量，节约了成本。
本发明的有益效果体现在：本发明实现了蓄电池端子的自动铸焊和脱模，整个过程，除了向模具内添加焊料需要人工完成以外，其它步骤均不需人工参与，大大减少了人工的使用，并且操作非常轻松，降低了工人的劳动强度，同时还能提高生产效率和产品的质量，节约了成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的器件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各器件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例的机头组件的结构示意图；
图3为本发明实施例的工装组件的俯视图；
图4为图3的a-a剖视图；
图5为本发明实施例的焊料炉组件的俯视图；
图6为图5的b-b剖视图。
附图中，1表示机架；2表示机头组件；21表示行走机构；211表示吊滑轨；212表示吊架；22表示升降机构；221表示升降架；222表示第三气缸；23表示旋转气缸；24表示夹取机构；241表示第一夹取部；242表示第二夹取部；243表示夹取部安装架；244表示第四气缸；3表示焊料炉组件；31表示炉体；311表示保温棉；32表示加热板；33表示搅拌箱；331表示进料口；332表示过料口；333表示导流板；34表示过滤箱；341表示过滤板；351表示搅拌叶；352表示搅拌器固定套；353表示搅拌器；354表示搅拌轴；4表示工装组件；41表示模具架；411表示滑杆；412表示滑套；42表示模具；421表示中间固定模具单元；422表示活动模具单元；43表示拆模机构；431表示第一气缸；432表示弯连接板；433表示下连接板；434表示中间连接板；435表示限位块；436表示第二气缸；437表示连接座；51表示溢流槽；52表示倾斜滑槽；53表示溢流罐。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本专利的保护范围。
一方面，本发明提供了一种蓄电池端子自动铸焊设备，如图1-图6所示，包括：机架1、机头组件2、焊料炉组件3和工装组件4；机头组件2包括悬挂在该机架1上部的行走机构21、安装在该行走机构21上的升降机构22、与该升降机构22相连的旋转机构以及与该旋转机构相连的夹取机构24；焊料炉组件3用于对焊料进行加热熔化；工装组件4设置有正极工装组件和负极工装组件两组，每组工装组件4包括安装在机架1上的模具架41、安装在该模具架41上的模具42以及拆模机构43，模具42由中间固定模具单元421和设于中间固定模具单元421两侧的活动模具单元422拼接而成，拆模机构43用于控制两侧的活动模具单元422与中间固定模具单元421的拼合和分离以实现装模和拆模。
由于机头组件2包括行走机构21、升降机构22、旋转机构和夹取机构24，可以通过机头组件2可以抓取电池模块并对抓取的电池模块进行升降、旋转和横移的操作，铸焊时，首先机头组件2抓取并旋转电池模块，使电池模块的第一端朝下，然后移动电池模块使电池模块的第一端在焊料炉组件3沾取焊料，并提升电池模块至空中冷却，同时控制拆模机构43将第一端对应极的工装组件4的活动模具单元422与中间固定模具单元421拼合在一起，同时对该模具42进行预热，在预热后的工装组件4的模具42内注满焊料，机头组件2移动电池模块并将电池模块的第一端插入该模具42内，然后向模具42通入冷却水以对焊料进行快速冷却，焊料冷却后，控制拆模机构43将两侧的活动模具单元422与中间固定模具单元421分离，然后机头组件2移动并旋转电池模块，使电池模块的第二端朝下，然后重复第一端的铸焊流程对第二端进行铸焊，两端铸焊完毕后，机头组件2将电池模块移到铸焊区域外放下，从而实现了蓄电池两极端子的自动铸焊和脱模，提高了生产效率和产品的质量，降低了工人的劳动强度，节约了成本。
具体地，参照图2，行走机构21包括吊滑轨211、吊架212和驱动电机，吊滑轨211安装在机架1的上部，吊架212与吊滑轨211滑动连接并悬吊在吊滑轨211下，驱动电机用于驱动吊架212沿吊滑轨211滑动；升降机构22包括升降架221和第三气缸222，升降架221安装在吊架212上且升降架221可相对于吊架212上下滑动，第三气缸222固定在升降架221上，升降架221在第三气缸222的输出轴的推动下上下滑动；旋转机构为旋转气缸23，旋转气缸23固定安装在升降架221上；夹取机构24包括相对设置的第一夹取部241和第二夹取部242，用于安装第一夹取部241和第二夹取部242的夹取部安装架243，以及用于控制第一夹取部241和第二夹取部242开合的第四气缸244，夹取部安装架243固定在旋转气缸23的输出轴上。采用上述结构，机头组件2的各部件之间协调配合，即可对铸焊的电池模块进行抓取、升降、旋转和平移等操作，结构紧凑，控制可靠，能适用于大件电池模块的端子的铸焊。
具体地，参照图3和图4，模具架41上连接有两条平行的滑杆411，一侧的活动模具单元422通过滑套412连接在两条滑杆411的一侧，另一侧的活动模具单元422通过滑套412连接在两条滑杆411的另一侧；拆模机构43包括第一气缸431、弯连接板432、下连接板433和中间连接板434，弯连接板432对称设置有两个，两弯连接板432的上端分别与对应侧的活动模具单元422铰接，中间连接板434的两端分别支撑并铰接于两弯连接板432的弯折处，第一气缸431固定在中间连接板434中间的下侧，第一气缸431的输出轴与中间连接板434相连，下连接板433对称设置有两块，两下连接板433一端分别与对应侧的弯连接板432的下端铰接，两下连接板433的另一端分别铰接于第一气缸431的两对侧。采用上述结构，当第一气缸431的输出轴伸长时，第一气缸431向下运动，第一气缸431带动两侧的下连接板433向外顶推弯连接板432的下端，两弯连接板432的上端同时向内侧挤压两侧的活动模具单元422，使得活动模具单元422与中间固定模具单元421拼合在一起，从而实现模具42的自动拼装，同样地，当第一气缸431的输出轴收缩时，第一气缸431向上运动，第一气缸431带动两侧的下连接板433向内拉动弯连接板432的下端，两弯连接板432的上端同时向外侧拉动两侧的活动模具单元422，使得活动模具单元422与中间固定模具单元421分离，从而实现自动拆模，从而解决了模具42脱模困难的问题。
在本实施例中，两弯连接板432的弯折处的外侧均设置有固定在模具架41上的限位块435，用以限定弯连接板432的转动角度，通过限位块435的限位，弯连接板432只能在一定的角度范围内转动，从而有效地限制了活动模具单元422分开的距离。
并且，模具42的两侧均设置有第二气缸436，两个第二气缸436的输出轴均指向模具42，且两个第二气缸436的输出轴分别通过连接座437与对应侧的活动模具单元422相连，模具42拼合时，两个第二气缸436分别将两侧的活动模具单元422顶紧在中间固定模具单元421上，使两活动模具单元422与中间固定模具42拼合紧密，降低拼缝对铸焊质量的影响。
此外，模具42的铸焊腔的周围设置有用于汇集溢流出来的焊料的溢流槽51，溢流槽51汇集的焊料通过倾斜滑槽52接入溢流罐53。电池模块的端部插入模具42时，多余的焊料溢出，溢流槽51和溢流罐53可用于收集溢出的焊料。
具体地，参照图5和图6，焊料炉组件3包括炉体31和设于炉体31底部的加热板32，炉体31的壁体内填充有保温棉311，保温棉311具有保温的作用，通过设置保温棉311，减小了热量的损失。
炉体31内设置有搅拌箱33和过滤箱34，搅拌箱33内设置有搅拌叶351，搅拌叶351上方的搅拌箱33上安装有顶端伸出炉体31内焊料的液面的搅拌器固定套352，搅拌器固定套352的顶端安装有搅拌器353，搅拌器353的搅拌轴354穿过搅拌器固定套352并进入搅拌箱33内与搅拌叶351相连，搅拌器固定套352不仅具有安装搅拌器353的作用，而且还可以将搅拌轴354与焊料隔离，以确保搅拌轴354的运转。
搅拌叶351下方的搅拌箱33上设置有进料口331，过滤箱34安装在搅拌箱33的上方，过滤箱34与搅拌箱33之间设置有若干连通过滤箱34与搅拌箱33的过料口332，各过料口332处均设置有导流板333，过滤箱34内设置有至少一层横向过滤板341，过滤箱34的顶部伸出炉体31内焊料的液面。焊料在炉体31内加热熔化，搅拌叶351搅拌会带动焊料流动，经加热板32加热的焊料从进料口331进入搅拌箱33，经搅拌箱33后从过料口332进入过滤箱34，过料口332处均设置有导流板333，方便焊料进入过滤箱34，然后焊料经过过滤板341的过滤，并从过滤箱34的顶部冒出，过滤箱34顶部溢出的焊料又流入炉体31内进行加热，以此循环，这样，不仅可以使焊料混合均匀，过滤掉焊料中的杂质，而且还可以使炉体31上部和下部的焊料不断循环，使炉体31内的焊料温度均匀，确保了焊料的质量。
另一方面，本发明实施例提供了一种蓄电池端子自动铸焊方法，如图1-图6所示，包括如下步骤：
步骤一：控制机头组件2抓取电池模块，并将电池模块的第一端旋转朝下；
步骤二：控制机头组件2移动电池模块并将电池模块的第一端在焊料炉组件3沾取焊料，并提升电池模块至空中冷却；
步骤三：控制拆模机构43将第一端对应极的工装组件4的活动模具单元422与中间固定模具单元421拼合在一起，同时对该模具42进行预热；
步骤四：在预热后的工装组件4的模具42内注满焊料，机头组件2移动电池模块并将电池模块的第一端插入该模具42内；
步骤五：向模具42通入冷却水以对焊料进行快速冷却；
步骤六：焊料冷却后，控制拆模机构43将两侧的活动模具单元422与中间固定模具单元421分离；
步骤七：控制机头组件2抓取，并将电池模块的第二端旋转朝下；
步骤八：控制拆模机构43将第二端对应极的工装组件4的活动模具单元422与中间固定模具单元421拼合在一起，同时对该模具42进行预热；
步骤九：在预热后的工装组件4的模具42内注满焊料，机头组件2移动电池模块并将电池模块的第二端插入该模具42内；
步骤十：向模具42通入冷却水以对焊料进行快速冷却；
步骤十一：焊料冷却后，控制拆模机构43将两侧的活动模具单元422与中间固定模具单元421分离；
步骤十二：控制机头组件2移动电池模块并放置在铸焊区域外。
采用上述方法，即可实现蓄电池端子的自动铸焊和脱模，整个过程，除了向模具42内添加焊料需要人工完成以外，其它步骤均不需人工参与，大大减少了人工的使用，并且操作非常轻松，降低了工人的劳动强度，同时还能提高生产效率和产品的质量，节约了成本。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。