[發明專利]一種鉛酸蓄電池焊接設備及其使用方法

有效

• 申請號: 202011073086.2
• 申請日: 2020-10-09
• 公開（公告）號: CN112247338B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 郭少銀;龐明朵;肖林;崔宏波
• 申請（專利權）人: 天能集團（河南）能源科技有限公司
• 主分類號: B23K20/12
• 分類號: B23K20/12;B23K20/26;B23K37/04;H01M10/14
• 代理公司: 河南華凱科源專利代理事務所(普通合伙) 41136
• 代理人: 王傳明;靳建山

1.一種鉛酸蓄電池焊接設備，包括定位桿(3)、支架和壓輪(6)，所述支架為該焊接設備的安裝提供支撐，其特征在于：所述壓輪(6)安裝在定位桿(3)的下端，所述定位桿(3)的外部套設有直線軸承(7)，所述直線軸承(7)固定于機架上，通過直線軸承(7)對定位桿(3)進行限位，使定位桿(3)只能夠在直線軸承(7)中上下活動，所述定位桿(3)的上側設置有加工定位板(1)，所述定位桿(3)的上端呈弧形球面結構并抵在加工定位板(1)的下端外壁上，所述加工定位板(1)的四邊外壁中部均連接有拉伸彈簧，所述拉伸彈簧的另一端固定在機架上，所述加工定位板(1)在四個拉伸彈簧拉伸作用下保持水平，所述壓輪(6)共有三個并呈三角形分布，且在壓輪(6)下側設置有定位套(2)，所述定位套(2)均為空心管狀結構且上端外壁均呈波浪型切面，所述定位套(2)的下側設置有旋轉電機(5)，所述旋轉電機(5)的輸出端同軸轉動連接有螺桿(4)，所述螺桿(4)的上端固定于定位套(2)的下端外壁中心位置，所述加工定位板(1)的上端外壁上設置有外夾具a(8)，所述外夾具a(8)的左側上端內壁中設置有內夾具a(13)，所述外夾具a(8)的右側上端內壁中設置有內夾具b(12)，所述內夾具a(13)與內夾具b(12)的內部夾裝有電極盒(14)，所述電極盒(14)的上端設置有焊接端子(26)，所述焊接端子(26)的下端右側設置有連接板(25)，所述外夾具a(8)的上側設置有呈L型結構的外夾具b(9)，所述外夾具b(9)的左端外壁上固定連接有彈性壓桿(11)，所述外夾具b(9)的水平段與垂直段內壁上均固定連接有彈性擋板(15)，所述外夾具b(9)的左側后端拐角處設置有彈簧(10)，所述彈簧(10)的上下兩端分別與外夾具b(9)和外夾具a(8)固定連接，所述外夾具a(8)的下端外壁上焊接有三個安裝桿(17)，三個所述安裝桿(17)的下端均設置有T型滑塊(16)，所述加工定位板(1)的上端外壁上開設有T型槽，三個所述安裝桿(17)通過下端的T型滑塊(16)限位在T型槽中，所述T型滑塊(16)與T 型槽緊密配合且能夠在T型槽中做水平直線運動，所述內夾具b(12)的右側設置有推料氣缸(18)，所述推料氣缸(18)固定于支架的右側上端外壁上，所述推料氣缸(18)的內部設置有向左伸出的活塞推桿(19)，所述活塞推桿(19)的左端固定連接有連接頭(20)，所述連接頭(20)的另一端抵在內夾具b(12)的右側外壁上，所述加工定位板(1)的前端上側設置有齒條(23)，所述齒條(23)與支架滑動連接且只能夠在垂直于活塞推桿(19)推動方向上直線運動，所述齒條(23)的前端下側設置有伺服電機(21)，所述伺服電機(21)固定于支架上，所述伺服電機(21)的輸出端同軸轉動連接有齒輪(22)，所述加工定位板(1)旋轉擺動的相對中心位置為加工位，所述加工位的上方固定有焊接導柱(24)。

2.根據權利要求1所述的一種鉛酸蓄電池焊接設備，其特征在于：所述內夾具a(13)的右側上端外壁上開設有卡槽，所述電極盒(14)上端的焊接端子(26)對應卡放在卡槽中，所述連接板(25)朝向焊接端子(26)的端面上開設有槽口，所述焊接端子(26)的下端卡放在連接板(25)的槽口中。

3.根據權利要求1所述的一種鉛酸蓄電池焊接設備，其特征在于：所述彈性壓桿(11)的下端向內側彎曲，所述外夾具b(9)的左側下端與外夾具a(8)通過鉸接的方式轉動連接。

4.根據權利要求1所述的一種鉛酸蓄電池焊接設備，其特征在于：所述定位套(2)共設置有三個。

5.根據權利要求1所述的一種鉛酸蓄電池焊接設備，其特征在于：所述齒條(23)與活塞推桿(19)的推進方向保持垂直，所述齒輪(22)與齒條(23)相嚙合。

6.根據權利要求1-5任意一項所述的一種鉛酸蓄電池焊接設備的使用方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：通過內夾具a(13)與內夾具b(12)將電極盒(14)夾裝在內，使電極盒(14)上端的焊接端子(26)正好對應卡放在內夾具a(13)外壁上的卡槽中，而焊接端子(26)的下端對應卡放在連接板(25)的槽口中，通過內夾具a(13)與內夾具b(12)完成對電極盒(14)的初次固定，并由內夾具a(13)、內夾具b(12)與電極盒(14)組成一個完整的裝配體結構；

S2：由推料氣缸(18)推動內夾具a(13)、內夾具b(12)與電極盒(14)組成的裝配體結構，整體結構在前進的過程中碰觸到彈性壓桿(11)，由彈性壓桿(11)推動外夾具b(9)在彈簧(10)的拉動下向下翻轉，直到內夾具a(13)的左端外壁接觸到外夾具a(8)的左端內壁，同時外夾具b(9)上的彈性擋板(15)貼放在內夾具b(12)的端壁上，對內夾具a(13)、內夾具b(12)與電極盒(14)組成的裝配體結構進行二次夾緊固定；

S3：裝配體結構二次夾緊固定后由推料氣缸(18)的持續推動下運動到加工定位板(1)外壁上T型槽的拐彎處，通過三個旋轉電機(5)通過螺桿(4)帶動定位套(2)做旋轉運動，通過直線軸承(7)對定位桿(3)的運動方向進行限位，使得定位桿(3)只能夠上下運動，在對旋轉電機(5)通電狀態下，三個定位桿(3)上下移動時帶動加工定位板(1)做擺動運動，使二次夾緊固定后的裝配體結構在加工定位板(1)上顫動，進行夾緊調整；

S4：調節三個旋轉電機(5)的速度和轉向，使三個旋轉電機(5)保持穩定的轉速，調節伺服電機(21)的速度和轉向；

S5：伺服電機(21)帶動齒輪(22)轉動，繼而由齒條(23)推動裝配體結構到加工位，焊接導柱(24)開始焊接工作，同時三個旋轉電機(5)帶動定位套(2)轉動，從而頂動三個定位桿(3)作上下起伏的運動，由三個定位桿連續依次頂起加工定位板(1)，使加工定位板(1)繞一個相對的中心即加工位輕微擺動，同時由處于加工位的保持不動的焊接導柱(24)對焊接端子(26)進行摩擦焊接，摩擦焊接后的液體正好沿連接板(25)的槽口處流入，隨后齒條(23)推動裝配體結構沿著T型槽滑動，使得裝配體結構上所有的焊接端子(26)依次經過加工位完成焊接；

S6：焊接完成后，焊接導柱(24)停止工作，通過伺服電機(21)帶動齒輪(22)轉動，繼而由齒條(23)將裝配體結構推出加工定位板(1)。