CN107598569A - 蓄电池端子无锡高频自动焊接机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了蓄电池端子无锡高频自动焊接机，包括机架，所述机架上方设有九个工位，在机架上平面两侧分别设有电池进料工位和电池出料工位，在电池进料工位和电池出料工位之间设有推料机构；在电池进料工位和电池出料工位之间沿加工顺序依次设有铅柱径向整形工位、铅柱高度整形工位、O型圈旋压工位、端子安装工位、助焊剂涂刷工位、高频焊接工位和底胶注入工位；本装置中蓄电池端子焊接由传统落后的手动焊接转变成技术先进的机器自动焊接，焊接质量与可靠性大大提高，是一种质的飞跃；该机器可使每条焊接生产线人力成本降低50％以上。
Description
技术领域
本发明涉及铅酸电池制造领域，具体是蓄电池端子无锡高频自动焊接机。
背景技术
我国铅酸电池的生产已经有几十年历史，由于铅酸电池结构的特殊性，目前行业内各大生产厂家均以手工操作为主，自动化生产设备很少；由于生产技术落后，造成铅酸电池的生产成本高、效率低、人工劳动强度大、生产环境恶劣等；同时造成生产原材料和辅助材料的浪费。铅酸电池生产中的铅柱电极与端子的焊接目前国内全部采用钎焊法完成：即用电烙铁加焊锡丝由人力手工焊接而成，难以确保该工序生产的唯一性；每年消耗的焊锡丝和紫铜烙铁头等辅助生产材料的数量相当惊人。
发明内容
本发明的目的在于提供蓄电池端子无锡高频自动焊接机，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
蓄电池端子无锡高频自动焊接机，包括机架，所述机架上方设有九个工位，在机架上平面两侧分别设有电池进料工位和电池出料工位，在电池进料工位和电池出料工位之间设有推料机构；在电池进料工位和电池出料工位之间沿加工顺序依次设有铅柱径向整形工位、铅柱高度整形工位、O型圈旋压工位、端子安装工位、助焊剂涂刷工位、高频焊接工位和底胶注入工位。
作为本发明进一步的方案：所述铅柱径向整形工位包括第一固定支架，所述第一固定支架截面呈“T”字形，在第一固定支架顶面安装有两个第一气缸，所述第一气缸沿第一固定支架竖向中心线对称设置，第一气缸的输出端为活塞杆，第一气缸的活塞杆下端设有与第一固定支架竖向段滑动连接的第一滑动支架，在第一滑动支架上固定有第一电机，所述第一电机的输出轴下端设有偏心套，在偏心套内设有整形环，所述整形环的直径小于偏心套的直径、大于铅柱的直径，且整形环外壁与偏心套内壁相贴合，在第一电机的输出轴上部还有用于启停偏心套的偏心套定位装置。
作为本发明再进一步的方案：所述铅柱高度整形工位包括第二固定支架，所述第二固定支架截面呈“T”字形，在第二固定支架上设有两个第二气缸，两个第二气缸以第二固定支架竖向中心线对称设置，第二气缸的输出端为活塞杆，第二气缸的活塞杆下端安装有与第二固定支架滑动连接的第二滑动支架，所述第二滑动支架呈倒置的“L”形，在第二滑动支架上固定有夹紧气缸，所述夹紧气缸的输出轴底部安装有夹头锁紧套，在夹头锁紧套中央设有弹性夹头，在夹紧气缸的输出轴上套装有外壳，所述外壳内设有测高浮标杆，所述测高浮标杆上方设有光电管，光电管与第二气缸电连接。
作为本发明再进一步的方案：所述O型圈旋压工位包括第三固定支架，所述第三固定支架呈倒置的“L”型，第三固定支架的数量有两个并对称设置，在第三固定支架顶部安装有第三气缸，所述第三气缸的输出端为活塞杆，第三气缸的活塞杆向下延伸并连接有门形支架，在门形支架顶部安装有第三电机，所述第三电机的输出轴内插装有滑动杆，在门形支架底部设有轴承套，所述轴承套包裹在第三电机的输出轴外部，在第三电机的输出轴下端设有旋压套，所述旋压套内部中空并设有弹簧，所述弹簧上端固定在旋压套内壁上，旋压套下端呈向下收口的圆锥状，在滑动杆底面上设有与O型圈配套的O型槽。
作为本发明再进一步的方案：所述助焊剂涂刷工位包括第四固定支架，所述第四固定支架呈“C”字形，在第四固定支架顶部设有第四气缸，所述第四气缸的输出端为活塞杆，第四气缸的活塞杆下端连接有第四滑动支架，所述第四滑动支架与第四固定支架滑动连接，第四滑动支架呈“C”字形，在第四滑动支架上固定有第四电机，所述第四电机的输出端为旋转轴，在第四滑动支架上、第四电机两侧均设有储液罐，所述储液罐与第四电机的旋转轴通过传动皮带传动连接，储液罐底部设有涂刷笔头，所述涂刷笔头与储液罐内相连通；在储液罐顶部设有导液管，所述导液管一端与储液罐内部相连通，导液管另一端连接外部助焊剂供给装置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)、蓄电池端子焊接由传统落后的手动焊接转变成技术先进的机器自动焊接，焊接质量与可靠性大大提高，是一种质的飞跃；该机器可使每条焊接生产线人力成本降低50％以上；
2)、焊接方式的转变：手工钎焊是一种接触式的焊接方式，焊接前烙铁需要通电预加热；焊接停顿过程中需要对烙铁通电保温加热，消耗电功率明显；如果焊接时间过长，会对被焊工件造成过度接触性损伤；高频感应加热焊接时，加热线圈不与焊接件接触，不会产生接触性损伤现象；焊接前无需预加热，焊接完成后即可停电；节能省电优势显著；
3)、节省辅料消耗：该机器除少量使用液体助焊剂外，不消耗任何生产性辅料；每年节省大量的焊锡丝和紫铜烙铁头等贵金属材料。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中铅柱径向整形工位的结构示意图。
图3为本发明中整形环公转与自转的轨迹图。
图4为本发明中铅柱高度整形工位的结构示意图。
图5为本发明中O型圈旋压工位的结构示意图。
图6为本发明中助焊剂涂刷工位工作状态的侧视图。
图7为本发明中助焊剂涂刷工位静止状态的结构示意图。
图中1-电池进料工位，2-铅柱径向整形工位，21-第一气缸，22-第一固定支架，23-第一滑动支架，24-第一电机，25-偏心套旋转定位装置，26-偏心套，27-整形环，28-铅柱，3-铅柱高度整形工位，31-第二气缸，32-第二固定支架，33-第二滑动支架，34-夹紧气缸，35-光电管，36-测高浮标杆，37-夹头锁紧套，38-弹性夹头，4-O型圈旋压工位，41-第三气缸，42-第三固定支架，43-门形支架，44-第三电机，45-轴承套，46-弹簧，47-滑动杆，48-旋压套，49-O型圈，5-端子安装工位，6-助焊剂涂刷工位，61-第四气缸，62-第四固定支架，63-第四滑动支架，64-第四电机，65-导液管，66-储液罐，67-传动皮带，68-涂刷笔头，69-端子刷涂部位，7-高频焊接工位，8-底胶注入工位，9-电池出料工位，10-推料机构。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1～7，本发明实施例中，蓄电池端子无锡高频自动焊接机，包括机架，所述机架上方设有九个工位，在机架上平面两侧分别设有电池进料工位1和电池出料工位9，在电池进料工位1和电池出料工位9之间设有推料机构10，推料机构10能够将铅酸蓄电池从电池进料工位1推送至电池出料工位9并在其余各工位处暂停进行加工；在电池进料工位1和电池出料工位9之间沿加工顺序依次设有铅柱径向整形工位2、铅柱高度整形工位3、O型圈旋压工位4、端子安装工位5、助焊剂涂刷工位6、高频焊接工位7和底胶注入工位8；
所述铅柱径向整形工位2包括第一固定支架22，所述第一固定支架22截面呈“T”字形，在第一固定支架22顶面安装有两个第一气缸21，所述第一气缸21沿第一固定支架22竖向中心线对称设置，第一气缸21的输出端为活塞杆，第一气缸21的活塞杆下端设有与第一固定支架22竖向段滑动连接的第一滑动支架23，在第一滑动支架23上固定有第一电机24，所述第一电机24的输出轴下端设有偏心套26，在偏心套26内设有整形环27，所述整形环27的直径小于偏心套26的直径、大于铅柱28的直径，且整形环27外壁与偏心套26内壁相贴合，在第一电机24的输出轴上部还有用于启停偏心套26的偏心套定位装置25；第一气缸21的活塞杆推动第一滑动支架3向下移动，到达预设的位置后下移停止，此时整形环27已将铅柱套入其中；第一电机24启动，带动偏心套26作旋转运动，装在偏心套26内的整形环27相对铅柱28做公转运动；由于整形环27内壁有始终一处与铅柱相接触而产生的滚动摩擦，使得整形环27连续做自转运动；由整形环27公转与自转轨迹所形成的集芯圆就是铅柱被整形后的正确位置；整形动作完成后，第一气缸21的活塞杆拉动第一滑动支架23向上移动；第一电机24停止运行前偏心套旋转定位装置25启动，将偏心套26停止在唯一的方位；铅柱径向整形工序完成；
所述铅柱高度整形工位3包括第二固定支架32，所述第二固定支架32截面呈“T”字形，在第二固定支架32上设有两个第二气缸31，两个第二气缸31以第二固定支架32竖向中心线对称设置，第二气缸31的输出端为活塞杆，第二气缸31的活塞杆下端安装有与第二固定支架32滑动连接的第二滑动支架33，所述第二滑动支架33呈倒置的“L”形，在第二滑动支架33上固定有夹紧气缸34，所述夹紧气缸34的输出轴底部安装有夹头锁紧套37，在夹头锁紧套37中央设有弹性夹头38，在夹紧气缸34的输出轴上套装有外壳，所述外壳内设有测高浮标杆36，所述测高浮标杆36上方设有光电管35，光电管35与第二气缸31电连接；进行铅柱39的高度整形加工时，第二气缸31的活塞杆推动第二滑动支架33向下移动，到达预设的位置后下移停止，此时弹性夹头38已套在铅柱上，同时夹头中心的测高浮标杆36下端抵在铅柱的顶部；夹紧气缸34推动夹头锁紧套37下移，使得弹性夹头38牢牢地夹紧铅柱；第二气缸31的活塞杆拉动第二滑动支架33向上移动，铅柱和测高浮标杆36随着弹性夹头38一起向上运行；当测高浮标杆36的上端部将光电管35的激光束遮蔽时第二气缸31活塞杆停止上行，这时铅柱已被提升至工艺要求的高度；夹紧气缸34拉动夹头锁紧套37上移，弹性夹头38松开；第二气缸31的活塞杆拉动第二滑动支架33再次上行至顶部位置；铅柱的高度整形工序完成；
所述O型圈旋压工位4包括第三固定支架42，所述第三固定支架42呈倒置的“L”型，第三固定支架42的数量有两个并对称设置，在第三固定支架42顶部安装有第三气缸41，所述第三气缸41的输出端为活塞杆，第三气缸41的活塞杆向下延伸并连接有门形支架43，在门形支架43顶部安装有第三电机44，所述第三电机44的输出轴内插装有滑动杆47，在门形支架43底部设有轴承套45，所述轴承套45包裹在第三电机44的输出轴外部，在第三电机44的输出轴下端设有旋压套48，所述旋压套48内部中空并设有弹簧46，所述弹簧46上端固定在旋压套48内壁上，旋压套48下端呈向下收口的圆锥状，在滑动杆47底面上设有与O型圈配套的O型槽；当电池从铅柱高度整形工位3推移到O型圈旋压工位4后，机械手从电磁振动料斗中套取O型圈；第三气缸41上的活塞杆推动门形支架43、第三电机44、轴承套45向下移动；同时第三电机44启动，带动滑动杆47和旋压套48转动；当滑动杆47的下端抵住铅柱上端部后不再下行；旋压套48继续下行把O型圈顶出滑动杆47的下端转套在铅柱上，旋压套48继续下行把O型圈压入密封槽中；活塞杆上行，第三电机停止旋转，滑动杆47在弹簧46的推动下伸出旋压套48后复位；完成后铅酸蓄电池从O型圈旋压工位推移至端子安装工位，机械手从电磁振动料斗中抓取接线端子，在汽缸和伺服电机推动下将端子上的圆孔对准铅柱头后放下端子，使端子准确的落入安装槽内；
所述助焊剂涂刷工位6包括第四固定支架62，所述第四固定支架62呈“C”字形，在第四固定支架62顶部设有第四气缸61，所述第四气缸61的输出端为活塞杆，第四气缸61的活塞杆下端连接有第四滑动支架63，所述第四滑动支架63与第四固定支架62滑动连接，第四滑动支架63呈“C”字形，在第四滑动支架63上固定有第四电机64，所述第四电机64的输出端为旋转轴，在第四滑动支架63上、第四电机64两侧均设有储液罐66，所述储液罐66与第四电机64的旋转轴通过传动皮带67传动连接，储液罐66底部设有涂刷笔头68，所述涂刷笔头与储液罐66内相连通；在储液罐66顶部设有导液管65，所述导液管65一端与储液罐66内部相连通，导液管65另一端连接外部助焊剂供给装置；在对铅柱进行助焊剂的涂刷时，首先由安装在第四固定支架61上的第四气缸62活塞杆推动第四滑动支架63向下运行，直至涂刷笔头68与端子涂刷部位接触；在第四滑动支架向下运行的同时，第四电机64启动通过传动皮带67带动储液罐66和涂刷笔头68一起旋转；涂刷笔头68与端子涂刷部位69的旋转摩擦，助焊剂通过涂刷笔头68的导水作用将助焊剂均匀地涂刷上去；涂刷完毕后第四滑动支架63在汽缸61的作用下向上返回，涂刷笔头68脱离与端子涂刷部位的接触；第四电机64停止运行，涂刷笔头68停止旋转；涂刷完成后电池从助焊剂涂刷工位推移至高频焊机工位7，高频焊机的感应加热线圈自动下行至铅柱头与端子连接部位附近，对焊接部位的铅柱头与端子片同时进行高频感应加热，直至铅柱头熔化后，停止加热，完成焊接操作后，感应线圈自动上行回到原位，电池从高频焊接工位7推移至底胶注入工位8，注胶罐迁移至焊接部位上方对焊接部位进行注胶封底操作，完成加工。
Claims (5)
1.蓄电池端子无锡高频自动焊接机，包括机架，其特征在于，所述机架上方设有九个工位，在机架上平面两侧分别设有电池进料工位和电池出料工位，在电池进料工位和电池出料工位之间设有推料机构；在电池进料工位和电池出料工位之间沿加工顺序依次设有铅柱径向整形工位、铅柱高度整形工位、O型圈旋压工位、端子安装工位、助焊剂涂刷工位、高频焊接工位和底胶注入工位。
2.根据权利要求1所述的蓄电池端子无锡高频自动焊接机，其特征在于，所述铅柱径向整形工位包括第一固定支架，所述第一固定支架截面呈“T”字形，在第一固定支架顶面安装有两个第一气缸，所述第一气缸沿第一固定支架竖向中心线对称设置，第一气缸的输出端为活塞杆，第一气缸的活塞杆下端设有与第一固定支架竖向段滑动连接的第一滑动支架，在第一滑动支架上固定有第一电机，所述第一电机的输出轴下端设有偏心套，在偏心套内设有整形环，所述整形环的直径小于偏心套的直径、大于铅柱的直径，且整形环外壁与偏心套内壁相贴合，在第一电机的输出轴上部还有用于启停偏心套的偏心套定位装置。
3.根据权利要求1所述的蓄电池端子无锡高频自动焊接机，其特征在于，所述铅柱高度整形工位包括第二固定支架，所述第二固定支架截面呈“T”字形，在第二固定支架上设有两个第二气缸，两个第二气缸以第二固定支架竖向中心线对称设置，第二气缸的输出端为活塞杆，第二气缸的活塞杆下端安装有与第二固定支架滑动连接的第二滑动支架，所述第二滑动支架呈倒置的“L”形，在第二滑动支架上固定有夹紧气缸，所述夹紧气缸的输出轴底部安装有夹头锁紧套，在夹头锁紧套中央设有弹性夹头，在夹紧气缸的输出轴上套装有外壳，所述外壳内设有测高浮标杆，所述测高浮标杆上方设有光电管，光电管与第二气缸电连接。
4.根据权利要求1所述的蓄电池端子无锡高频自动焊接机，其特征在于，所述O型圈旋压工位包括第三固定支架，所述第三固定支架呈倒置的“L”型，第三固定支架的数量有两个并对称设置，在第三固定支架顶部安装有第三气缸，所述第三气缸的输出端为活塞杆，第三气缸的活塞杆向下延伸并连接有门形支架，在门形支架顶部安装有第三电机，所述第三电机的输出轴内插装有滑动杆，在门形支架底部设有轴承套，所述轴承套包裹在第三电机的输出轴外部，在第三电机的输出轴下端设有旋压套，所述旋压套内部中空并设有弹簧，所述弹簧上端固定在旋压套内壁上，旋压套下端呈向下收口的圆锥状，在滑动杆底面上设有与O型圈配套的O型槽。
5.根据权利要求1所述的蓄电池端子无锡高频自动焊接机，其特征在于，所述助焊剂涂刷工位包括第四固定支架，所述第四固定支架呈“C”字形，在第四固定支架顶部设有第四气缸，所述第四气缸的输出端为活塞杆，第四气缸的活塞杆下端连接有第四滑动支架，所述第四滑动支架与第四固定支架滑动连接，第四滑动支架呈“C”字形，在第四滑动支架上固定有第四电机，所述第四电机的输出端为旋转轴，在第四滑动支架上、第四电机两侧均设有储液罐，所述储液罐与第四电机的旋转轴通过传动皮带传动连接，储液罐底部设有涂刷笔头，所述涂刷笔头与储液罐内相连通；在储液罐顶部设有导液管，所述导液管一端与储液罐内部相连通，导液管另一端连接外部助焊剂供给装置。
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