CN106141432B - 一种电池高精度焊接加工设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电池高精度焊接加工设备，包括上下料机械手组件、焊接机构组件、爆点检测机构组件、翻边检测组件、转盘组件、产品顶升组件和定位治具组件，所述上下料机械手组件包括盖板更换机构、不良品输送线及取放盖板及扫码机构，所述焊接机构组件包括激光焊接头。该种电池高精度焊接加工设备具有定位精准、检测精细、产品的合格率高等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种电池加工设备，特别是一种电池高精度焊接加工设备。
背景技术
在电池加工生产过程中，其中一个工序需要将电池顶盖与电池本体焊接成为一个整体，这个焊接工序需要高精度的焊接才能保证电池生产的质量。然而，现有设备中，由于设备的定位机构、夹具机构等定位装置对电池产品的定位精度不高，因而导致电池本体在于电池顶盖在焊接过程中容易出现质量问题、损伤电池产品，进而影响产品质量，产品的不良率高，严重影响了产品的经济效益。
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种新的技术方案以解决现存的技术问题。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种电池高精度焊接加工设备，解决了现有设备定位精度差、产品检测不充分、产品质量误差大等技术缺陷。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种电池高精度焊接加工设备，包括上下料机械手组件、焊接机构组件、爆点检测机构组件、翻边检测组件、转盘组件、产品顶升组件和定位治具组件，所述上下料机械手组件包括盖板更换机构、不良品输送线及取放盖板及扫码机构，所述焊接机构组件包括激光焊接头。
作为上述技术方案的改进，所述取放盖板及扫码机构包括上下产品机构、间距调节机构、母移载盖板机构、子取放盖板和扫码枪。
作为上述技术方案的进一步改进，所述焊接机构组件安装在上述定位治具组件的上方，其包括激光焊接运动平台和设置在所述激光焊接运动平台上的激光焊接头，所述激光焊接头用于焊接定位治具组件中被定位的电池产品。
作为上述技术方案的进一步改进，所述激光焊接运动平台包括焊接第一直线运动装置、设置在所述焊接第一直线运动装置的焊接第一载板、设置在所述焊接第一载板上的焊接第二直线运动装置、安装在所述焊接第二直线运动装置上的焊接第二载板、设置在所述焊接第二载板侧部的第三调节装置和安装在所述第三调节装置上的焊接头安装板，所述激光焊接头安装在焊接头安装板上。
作为上述技术方案的进一步改进，所述爆点检测组件包括爆点检测安装架和安装在所述爆点检测安装架上的检测外观光源和相机运动导轨,所述光源的下方设置有上述的顶升组件，所述顶升组件把产品从夹具中顶升产品到测试位置；所述相机运动导轨上安装有相机运动平台，所述运动平台上设置有对产品进行检测的CCD相机。
作为上述技术方案的进一步改进，所述翻边检测组件包括X、Y轴移动平台和安装在所述X、Y轴移动平台上的检测第一安装板，所述检测第一安装板上设置有第二滑动安装板和驱动第二滑动安装板在检测第一安装板上的安装板驱动气缸，所述第二滑动安装板上安装有旋转机构，所述旋转机构上安装有激光位移传感器。
作为上述技术方案的进一步改进，所述转盘组件上安装有四组夹具，其中第一组夹具用于配合上下料，第二组夹具用于配合所述焊接机构组件，第三组夹具用于配合爆点检测组件，第四组夹具用于配合所述翻边检测组件，所述第二组夹具、第三组夹具与第四组夹具的下方都设置有上述的顶升组件，转盘组件的下方设置有用于驱动转盘组件转动的电机。
作为上述技术方案的进一步改进，所述产品顶升组件安装在所述定位治具组件下方，产品顶升组件包括顶升组件安装板，所述顶升组件安装板上设置有通槽，所述通槽的侧壁固定设置有顶升导轨安装板，所述顶升导轨安装板上设置有顶升滑轨，所述顶升滑轨上安装有顶升板，所述顶升组件安装板上安装有顶升驱动电机，所述顶升驱动电机的输出端连接到顶升板上并可推动顶升板在顶升滑轨上上下升降，所述顶升板的上部安装有气动手指，所述气动手指与顶升板之间设置有压缩弹簧，所述气动手指的两侧设置有导向柱。
作为上述技术方案的进一步改进，所述定位治具组件包括治具底板，所述治具底板上安装有用于定位产品短边单侧基准板，治具底板上装配有第一滑轨装置和第二滑轨装置，所述第一滑轨装置、第二滑轨装置上分别安装有可分别在第一滑轨装置、第二滑轨装置上移载的第一载板和第二载板，所述第一载板上安装有第三滑轨装置、第一夹紧定位装置和用于定位产品的长边单侧基准板，所述第三滑轨装置上装配有第三载板且第三载板上装配有配合所述长边单侧基准板的长边单侧夹紧板，所述第一夹紧定位装置的输出端连接到长边单侧夹紧板且可驱动长边单侧夹紧板夹紧被定位的产品并压向长边单侧基准板，所述治具底板上装配有第二夹紧定位装置，所述第二夹紧定位装置的输出端连接到上述的第二载板并可驱动第二载板压向被定位的产品并配合上述短边单侧基准板实现短边方向定位。
作为上述技术方案的进一步改进，所述治具底板和第一载板上都装配有位置匹配且用于定位产品通过的产品通槽，所述治具底板上装配有弹性挡板，所述弹性挡板上装配有连接到所述第一载板上的连接导杆，所述连接导杆头部与弹性挡板之间设有压缩弹簧，所述治具底板上设置有配合所述弹性挡板、连接导杆及压缩弹簧并用于对第一载板进行调节的调节螺杆，所述第一夹紧定位装置和第二夹紧定位装置都为夹紧定位气缸，所述第一夹紧定位装置、第二夹紧定位装置分别通过第一气缸固定板、第二气缸固定板分别装配在第一载板和治具底板上，所述短边单侧基准板和长边单侧基准板为定位面相互垂直的定位构件。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种电池高精度焊接加工设备，所述焊接加工设备设置有定位治具组件，所述定位治具组件中设置的第一滑轨装置可在第二滑轨装置推动第二滑块装置对产品端部定位的过程中通过第一滑轨装置与被定位产品同向同速运动，避免了被定位的产品与侧部推板产生相互摩擦，避免了产品被损伤，也消除了产品因相互摩擦而产生的精度不高的风险。整个定位治具模块一方面有助于提升产品的质量，另一方面能够提高定位精度，整个设备在生产过程中可有效提高产品合格率，产品的经济效益好。另外，通过所述爆点检测机构组件和翻边检测组件可对产品完成更精准的技术性能检测有助于实现高精度产品的生产。该种电池高精度焊接加工设备具有加工产品精度高、检测精准、定位精度高等现有技术所不具备的优点。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明另一角度的结构示意图；
图3是本发明中上下料机械手组件的结构示意图；
图4是本发明中上下产品机构的结构示意图；
图5是本发明中焊接机构组件的结构示意图；
图6是本发明中爆点检测机构组件的结构示意图；
图7是本发明中翻边检测组件的结构示意图；
图8是本发明中转盘组件的结构示意图；
图9是本发明中产品顶升组件的结构示意图；
图10是本发明中产品顶升组件另一角度的结构示意图；
图11是本发明中定位治具组件的结构示意图；
图12是本发明中定位治具组件另一角度的结构示意图；
图13是本发明中定位治具组件第三角度的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合，参照图1-13。
一种电池高精度焊接加工设备，包括上下料机械手组件1、焊接机构组件2、爆点检测机构组件3、翻边检测组件4、转盘组件5、产品顶升组件6和定位治具组件7，所述上下料机械手组件1包括盖板更换机构11、不良品输送线12及取放盖板及扫码机构13，所述焊接机构组件2包括激光焊接头21。
优选地，所述取放盖板及扫码机构13包括上下产品机构131、间距调节机构132、母移载盖板机构133、子取放盖板134和扫码枪135。
优选地，所述焊接机构组件2安装在上述定位治具组件7的上方，
其包括激光焊接运动平台20和设置在所述激光焊接运动平台20上的激光焊接头21，所述激光焊接头21用于焊接定位治具组件7中被定位的电池产品。
优选地，所述激光焊接运动平台20包括焊接第一直线运动装置22、设置在所述焊接第一直线运动装置22的焊接第一载板23、设置在所述焊接第一载板23上的焊接第二直线运动装置24、安装在所述焊接第二直线运动装置24上的焊接第二载板25、设置在所述焊接第二载板25侧部的第三调节装置26和安装在所述第三调节装置26上的焊接头安装板27，所述激光焊接头21安装在焊接头安装板27上。
优选地，所述爆点检测组件3包括爆点检测安装架31和安装在所述爆点检测安装架31上的检测外观光源32和相机运动导轨33,所述光源32的下方设置有上述的顶升组件6，所述顶升组件6把产品从夹具51中顶升产品到测试位置；所述相机运动导轨33上安装有相机运动平台34，所述运动平台34上设置有对产品进行检测的CCD相机35。
优选地，所述翻边检测组件4包括X、Y轴移动平台41和安装在所述X、Y轴移动平台41上的检测第一安装板42，所述检测第一安装板42上设置有第二滑动安装板43和驱动第二滑动安装板43在检测第一安装板42上的安装板驱动气缸44，所述第二滑动安装板43上安装有旋转机构45，所述旋转机构45上安装有激光位移传感器46。
优选地，所述转盘组件5上安装有四组夹具51，其中第一组夹具51用于配合上下料，第二组夹具51用于配合所述焊接机构组件2，第三组夹具51用于配合爆点检测组件3，第四组夹具51用于配合所述翻边检测组件4，所述第二组夹具51、第三组夹具51与第四组夹具51的下方都设置有上述的顶升组件6，转盘组件5的下方设置有用于驱动转盘组件5转动的电机52。
优选地，所述产品顶升组件6安装在所述定位治具组件7下方，产品顶升组件(6)包括顶升组件安装板61，所述顶升组件安装板61上设置有通槽，所述通槽的侧壁固定设置有顶升导轨安装板62，所述顶升导轨安装板62上设置有顶升滑轨63，所述顶升滑轨63上安装有顶升板64，所述顶升组件安装板61上安装有顶升驱动电机65，所述顶升驱动电机65的输出端连接到顶升板64上并可推动顶升板64在顶升滑轨63上上下升降，所述顶升板64的上部安装有气动手指66，所述气动手指66与顶升板64之间设置有压缩弹簧67，所述气动手指66的两侧设置有导向柱68。
优选地，所述定位治具组件7包括治具底板71，所述治具底板71上安装有用于定位产品短边单侧基准板72，治具底板71上装配有第一滑轨装置73和第二滑轨装置74，所述第一滑轨装置73、第二滑轨装置74上分别安装有可分别在第一滑轨装置73、第二滑轨装置74上移载的第一载板75和第二载板76，所述第一载板75上安装有第三滑轨装置77、第一夹紧定位装置78和用于定位产品的长边单侧基准板79，所述第三滑轨装置77上装配有第三载板710且第三载板710上装配有配合所述长边单侧基准板79的长边单侧夹紧板711，所述第一夹紧定位装置78的输出端连接到长边单侧夹紧板711且可驱动长边单侧夹紧板711夹紧被定位的产品并压向长边单侧基准板79，所述治具底板71上装配有第二夹紧定位装置712，所述第二夹紧定位装置712的输出端连接到上述的第二载板76并可驱动第二载板76压向被定位的产品并配合上述短边单侧基准板72实现短边方向定位。
优选地，所述治具底板71和第一载板75上都装配有位置匹配且用于定位产品通过的产品通槽713，所述治具底板71上装配有弹性挡板714，所述弹性挡板714上装配有连接到所述第一载板75上的连接导杆715，所述连接导杆715头部与弹性挡板714之间设有，所述治具底板71上设置有配合所述弹性挡板714、连接导杆715及并用于对第一载板75进行调节的调节螺杆716，所述第一夹紧定位装置78和第二夹紧定位装置712都为夹紧定位气缸，所述第一夹紧定位装置78、第二夹紧定位装置712分别通过第一气缸固定板717、第二气缸固定板718分别装配在第一载板75和治具底板71上，所述短边单侧基准板72和长边单侧基准板79为定位面相互垂直的定位构件。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (10)
1.一种电池高精度焊接加工设备，其特征在于：包括上下料机械手组件(1)、焊接机构组件(2)、爆点检测机构组件(3)、翻边检测组件(4)、转盘组件(5)、产品顶升组件(6)和定位治具组件(7)，所述上下料机械手组件(1)包括盖板更换机构(11)、不良品输送线(12)及取放盖板及扫码机构(13)，所述焊接机构组件(2)包括激光焊接头(21)，所述定位治具组件(7)包括治具底板(71)，所述治具底板(71)上安装有用于定位产品的短边单侧基准板(72)和长边单侧基准板(79)。
2.根据权利要求1所述的一种电池高精度焊接加工设备，其特征在于：所述取放盖板及扫码机构(13)包括上下产品机构(131)、间距调节机构(132)、母移载盖板机构(133)、子取放盖板(134)和扫码枪(135)。
3.根据权利要求1所述的一种电池高精度焊接加工设备，其特征在于：所述焊接机构组件(2)安装在上述定位治具组件(7)的上方，其包括激光焊接运动平台(20)和设置在所述激光焊接运动平台(20)上的激光焊接头(21)，所述激光焊接头(21)用于焊接定位治具组件(7)中被定位的电池产品。
4.根据权利要求3所述的一种电池高精度焊接加工设备，其特征在于：所述激光焊接运动平台(20)包括焊接第一直线运动装置(22)、设置在所述焊接第一直线运动装置(22)的焊接第一载板(23)、设置在所述焊接第一载板(23)上的焊接第二直线运动装置(24)、安装在所述焊接第二直线运动装置(24)上的焊接第二载板(25)、设置在所述焊接第二载板(25)侧部的第三调节装置(26)和安装在所述第三调节装置(26)上的焊接头安装板(27)，所述激光焊接头(21)安装在焊接头安装板(27)上。
5.根据权利要求1所述的一种电池高精度焊接加工设备，其特征在于：所述爆点检测组件(3)包括爆点检测安装架(31)和安装在所述爆点检测安装架(31)上的检测外观光源(32)和相机运动导轨(33),所述光源(32)的下方设置有上述的顶升组件(6)，所述顶升组件(6)把产品从夹具(51)中顶升产品到测试位置；所述相机运动导轨(33)上安装有相机运动平台(34)，所述运动平台(34)上设置有对产品进行检测的CCD相机(35)。
6.根据权利要求1所述的一种电池高精度焊接加工设备，其特征在于：所述翻边检测组件(4)包括X、Y轴移动平台(41)和安装在所述X、Y轴移动平台(41)上的检测第一安装板(42)，所述检测第一安装板(42)上设置有第二滑动安装板(43)和驱动第二滑动安装板(43)在检测第一安装板(42)上的安装板驱动气缸(44)，所述第二滑动安装板(43)上安装有旋转机构(45)，所述旋转机构(45)上安装有激光位移传感器(46)。
7.根据权利要求1所述的一种电池高精度焊接加工设备，其特征在于：所述转盘组件(5)上安装有四组夹具(51)，其中第一组夹具(51)用于配合上下料，第二组夹具(51)用于配合所述焊接机构组件(2)，第三组夹具(51)用于配合爆点检测组件(3)，第四组夹具(51)用于配合所述翻边检测组件(4)，所述第二组夹具(51)、第三组夹具(51)与第四组夹具(51)的下方都设置有上述的顶升组件(6)，转盘组件(5)的下方设置有用于驱动转盘组件(5)转动的电机(52)。
8.根据权利要求1所述的一种电池高精度焊接加工设备，其特征在于：所述产品顶升组件(6)安装在所述定位治具组件(7)下方，产品顶升组件(6)包括顶升组件安装板(61)，所述顶升组件安装板(61)上设置有通槽，所述通槽的侧壁固定设置有顶升导轨安装板(62)，所述顶升导轨安装板(62)上设置有顶升滑轨(63)，所述顶升滑轨(63)上安装有顶升板(64)，所述顶升组件安装板(61)上安装有顶升驱动电机(65)，所述顶升驱动电机(65)的输出端连接到顶升板(64)上并可推动顶升板(64)在顶升滑轨(63)上上下升降，所述顶升板(64)的上部安装有气动手指(66)，所述气动手指(66)与顶升板(64)之间设置有压缩弹簧(67)，所述气动手指(66)的两侧设置有导向柱(68)。
9.根据权利要求1所述的一种电池高精度焊接加工设备，其特征在于：所述治具底板(71)上装配有第一滑轨装置(73)和第二滑轨装置(74)，所述第一滑轨装置(73)、第二滑轨装置(74)上分别安装有可分别在第一滑轨装置(73)、第二滑轨装置(74)上移载的第一载板(75)和第二载板(76)，所述第一载板(75)上安装有第三滑轨装置(77)、第一夹紧定位装置(78)和所述长边单侧基准板(79)，所述第三滑轨装置(77)上装配有第三载板(710)且第三载板(710)上装配有配合所述长边单侧基准板(79)的长边单侧夹紧板(711)，所述第一夹紧定位装置(78)的输出端连接到长边单侧夹紧板(711)且可驱动长边单侧夹紧板(711)夹紧被定位的产品并压向长边单侧基准板(79)，所述治具底板(71)上装配有第二夹紧定位装置(712)，所述第二夹紧定位装置(712)的输出端连接到上述的第二载板(76)并可驱动第二载板(76)压向被定位的产品并配合上述短边单侧基准板(72)实现短边方向定位。
10.根据权利要求9所述的一种电池高精度焊接加工设备，其特征在于：所述治具底板(71)和第一载板(75)上都装配有位置匹配且用于定位产品通过的产品通槽(713)，所述治具底板(71)上装配有弹性挡板(714)，所述弹性挡板(714)上装配有连接到所述第一载板(75)上的连接导杆(715)，所述连接导杆(715)头部与弹性挡板(714)之间设有压缩弹簧，所述治具底板(71)上设置有配合所述弹性挡板(714)、连接导杆(715)及压缩弹簧并用于对第一载板(75)进行调节的调节螺杆(716)，所述第一夹紧定位装置(78)和第二夹紧定位装置(712)都为夹紧定位气缸，所述第一夹紧定位装置(78)、第二夹紧定位装置(712)分别通过第一气缸固定板(717)、第二气缸固定板(718)装配在第一载板(75)和治具底板(71)上，所述短边单侧基准板(72)和长边单侧基准板(79)为定位面相互垂直的定位构件。
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