本發(fā)明涉及焊接,具體涉及電池箱的焊接領(lǐng)域,特別涉及動力蓄電池外殼箱體自動化高精度焊接裝置及焊接工藝。
背景技術(shù):
1、蓄電池包括電池箱殼以及設(shè)置在電池箱殼內(nèi)的電池單體,電池箱殼一般是焊接制成,進(jìn)一步的,電池箱殼一般包括一個兩端開口的主箱殼,主箱殼的兩個開口處分別焊接有一個箱蓋及箱底,一般是先焊接箱底,然后將電池單體裝進(jìn)去,最后再焊接箱蓋,焊接箱底時,由于電池箱殼的主箱殼一般較薄,內(nèi)部沒有承托物,對主箱殼進(jìn)行夾持時,其容易發(fā)生形變,焊接時需要一個的壓力,這個壓力同樣會容易導(dǎo)致主箱殼發(fā)生形變,另外,焊接過程中,不可避免的會產(chǎn)生大量熱量,焊接結(jié)束后,需要等待預(yù)設(shè)散熱時間后方可移動電池箱殼,因此,為了提高電池箱殼的焊接質(zhì)量以及降低散熱時間,提高焊接效率,本發(fā)明提出了動力蓄電池外殼箱體自動化高精度焊接裝置及焊接工藝。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為解決上述背景中提到的問題,本發(fā)明提供了動力蓄電池外殼箱體自動化高精度焊接裝置及焊接工藝。
2、為實現(xiàn)上述技術(shù)目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下。
3、動力蓄電池外殼箱體自動化高精度焊接裝置,包括機(jī)架,機(jī)架上安裝有輸送帶、焊接結(jié)構(gòu)、移送機(jī)構(gòu)以及內(nèi)支撐機(jī)構(gòu),輸送帶用于輸送箱底,內(nèi)支撐機(jī)構(gòu)用于從內(nèi)部夾持并支撐主箱殼,移送機(jī)構(gòu)用于將箱底定位放置在主箱殼的上開口處,焊接結(jié)構(gòu)用于實現(xiàn)箱底與主箱殼之間的焊接處理;
4、內(nèi)支撐機(jī)構(gòu)包括安裝座以及驅(qū)使安裝座沿水平方向發(fā)生運動的直線模組三,安裝座上安裝有內(nèi)支撐構(gòu)件,內(nèi)支撐構(gòu)件包括軸心線豎直且轉(zhuǎn)動安裝在安裝座上的旋轉(zhuǎn)座以及驅(qū)使旋轉(zhuǎn)座旋轉(zhuǎn)的電機(jī)一,旋轉(zhuǎn)座的上端面設(shè)置有框臺,框臺內(nèi)設(shè)置有內(nèi)支撐組件,內(nèi)支撐組件的上支撐端伸出框臺,框臺上端設(shè)置有避讓口,內(nèi)支撐組件包括升降座以及驅(qū)使升降座發(fā)生升降運動的直線模組四,升降座上設(shè)置有內(nèi)支撐部件,內(nèi)支撐部件設(shè)置有四組并分別對主箱殼的四個內(nèi)壁進(jìn)行支撐。
5、進(jìn)一步的,內(nèi)支撐部件包括沿水平方向滑動安裝在升降座上的滑座以及驅(qū)使滑座發(fā)生運動的直線模組五,滑座的上端伸出框臺并設(shè)置有呈豎直布置的中支撐板,中支撐板的上下兩端均朝內(nèi)區(qū)域方向延伸有凸板,兩個凸板之間安裝有呈豎直布置的絲桿與導(dǎo)軌,絲桿與設(shè)置在滑座上的電機(jī)二動力連接,絲桿沿自身軸心線方向分為兩個螺紋方向相反的螺紋段,每個螺紋段上均設(shè)置有一個驅(qū)動座,驅(qū)動座與導(dǎo)軌構(gòu)成滑動連接,中支撐板沿滑座運動方向的兩側(cè)各自設(shè)置有一個呈豎直布置的側(cè)支撐板,側(cè)支撐板與驅(qū)動座之間通過折疊件實現(xiàn)連接,側(cè)支撐板與中支撐板的上端平齊。
6、進(jìn)一步的,折疊件包括呈交叉布置且鉸接連接的兩個連桿,兩個連桿之間的鉸接處位于連桿的中間位置處,一個連桿的一端與中支撐板鉸接、另一端與側(cè)支撐板構(gòu)成豎直方向的滑動連接,另一個連桿的一端與驅(qū)動座鉸接、另一端與側(cè)支撐板鉸接。
7、進(jìn)一步的,四組內(nèi)支撐部件中,有一組內(nèi)支撐部件的滑座的運動方向平行于輸送帶的輸送方向,相鄰兩組內(nèi)支撐部件中的滑座的運動方向相互垂直。
8、進(jìn)一步的,移送機(jī)構(gòu)包括糾正構(gòu)件與轉(zhuǎn)移構(gòu)件。
9、進(jìn)一步的,糾正構(gòu)件位于輸送帶的上方,糾正構(gòu)件包括沿輸送帶輸送方向滑動安裝在機(jī)架上的橫板,橫板的延伸方向平行于輸送帶的寬度方向,橫板沿自身滑動方向設(shè)置有兩個,兩個橫板之間的距離可調(diào),兩個橫板相向的側(cè)面均由下斜面一與上平面一組成,兩個下斜面一之間的距離由下至上遞減,兩個橫板之間可拆卸安裝有縱板,縱板的延伸方向平行于輸送帶的輸送方向,縱板沿輸送帶寬度方向設(shè)置有兩個,兩個縱板相向的側(cè)面均有下斜面二與上平面二組成,兩個下斜面二之間的距離由下至上遞減。
10、進(jìn)一步的,機(jī)架上安裝有平行于橫板滑動方向的螺紋軸,螺紋軸沿軸心線方向分為螺紋方向相反的兩個螺旋段,兩個螺旋段分別與兩個橫板螺紋連接;
11、縱板上設(shè)置有引導(dǎo)方向平行于輸送帶輸送方向的引導(dǎo)孔一,橫板上設(shè)置有引導(dǎo)方向平行于輸送帶寬度方向的引導(dǎo)孔二,引導(dǎo)孔一與引導(dǎo)孔二之間安裝有螺栓螺母,螺栓穿過引導(dǎo)孔一與引導(dǎo)孔二后與螺母連接。
12、進(jìn)一步的,轉(zhuǎn)移構(gòu)件包括活動座一以及驅(qū)使活動座一沿輸送帶寬度方向發(fā)生運動的直線模組一,活動座一上安裝有活動座二以及驅(qū)使活動座二沿豎直方向發(fā)生運動的直線模組二,活動座二的底部延伸有連柱,連柱的底部設(shè)置有橫座,橫座的兩側(cè)均延伸有呈水平布置的橫導(dǎo)桿,每個橫導(dǎo)桿上均滑動安裝有縱座,橫導(dǎo)桿的自由端設(shè)置有限位環(huán)一,橫導(dǎo)桿的外部套設(shè)有位于限位環(huán)一與縱座之間的橫彈簧;
13、縱座的下方存在有底座,底座上安裝有兩個呈水平布置的縱導(dǎo)桿,縱導(dǎo)桿與橫導(dǎo)桿相互垂直,兩個縱導(dǎo)桿分別與兩個縱座滑動連接,縱導(dǎo)桿的兩端均設(shè)置有位于縱座外面的限位環(huán)二,縱導(dǎo)桿的外部套設(shè)有位于限位環(huán)二與縱座之間的縱彈簧,底座的中間位置處轉(zhuǎn)動安裝有轉(zhuǎn)盤且轉(zhuǎn)動安裝處設(shè)置有阻尼,轉(zhuǎn)盤的下端面陣列分布有若干吸附頭,若干吸附頭之間通過負(fù)壓管實現(xiàn)連接,負(fù)壓管的末端連接有負(fù)壓泵。
14、進(jìn)一步的,縱座上設(shè)置有摩擦座,摩擦座與縱座之間設(shè)置有豎彈簧,豎彈簧的彈力驅(qū)使摩擦座發(fā)生上移運動,縱座上設(shè)置有用于驅(qū)使摩擦座發(fā)生下移運動的氣缸,縱座上設(shè)置有兩個弧面,初始時,兩個弧面分別位于橫導(dǎo)桿及縱導(dǎo)桿的正上方。
15、動力蓄電池外殼箱體自動化高精度焊接裝置的焊接工藝:
16、步驟一:通過輸送帶牽引箱底位于糾正構(gòu)件的正下方后,直線模組一驅(qū)使活動座一后退,使吸附頭位于糾正構(gòu)件的正上方,直線模組二驅(qū)使活動座二下移,通過吸附頭吸附住箱底;
17、步驟二:直線模組二驅(qū)使活動座二上移,上移過程中,如若箱底無位置偏差,那么箱底直接穿過由兩個上平面一與兩個上平面二組成的區(qū)域,如若箱底存在位置偏差,那么在兩個下斜面一與兩個下斜面二的配合下,箱底的位置會被糾正,之后,箱底才會順利穿過由兩個上平面一與兩個上平面二組成的區(qū)域;
18、在箱底穿過由兩個上平面一與兩個上平面二組成的區(qū)域的過程中,直線模組二發(fā)生一個暫停,暫停過程中,氣缸啟動,使摩擦座下移,抵住橫導(dǎo)桿與縱導(dǎo)桿,從而使底座的位置受到限制,進(jìn)而使箱底與轉(zhuǎn)移構(gòu)件之間呈相對靜止?fàn)顟B(tài);
19、步驟三:在進(jìn)行步驟一-步驟二的同時,通過內(nèi)支撐機(jī)構(gòu)從內(nèi)部支撐主箱殼:
20、將主箱殼放置在框臺上且內(nèi)支撐組件位于主箱殼內(nèi)部,然后,四組內(nèi)支撐部件開始運行:通過電機(jī)二驅(qū)使絲桿旋轉(zhuǎn),驅(qū)使兩個驅(qū)動座發(fā)生相互遠(yuǎn)離的運動,從而能夠驅(qū)使側(cè)支撐板遠(yuǎn)離中支撐板,當(dāng)內(nèi)支撐部件中的側(cè)支撐板與中支撐板之間的距離等于主箱殼長或?qū)挼乃姆种粫r,電機(jī)二停止運行,同時,直線模組四運行驅(qū)使升降座移動,使側(cè)支撐板與中支撐板的上端以及主箱殼的上端平齊;
21、然后,直線模組五運行,驅(qū)使滑座發(fā)生運動,滑座帶著側(cè)支撐板與中支撐板一起運動,直至側(cè)支撐板與中支撐板均與主箱殼的對應(yīng)內(nèi)壁貼合,此時,完成了從內(nèi)部對主箱殼的支撐;
22、步驟四:通過直線模組一與直線模組二的配合,使箱底位于主箱殼的正上方,并下移至主箱殼的上開口處,至此,完成了主箱殼與箱底之間的對準(zhǔn);
23、步驟五:通過焊接結(jié)構(gòu)實現(xiàn)對箱底與主箱殼的焊接,焊接過程中,待焊接一段距離后,吸附頭就可以撤銷對箱底的吸附,之后,配合旋轉(zhuǎn)座的旋轉(zhuǎn),完成箱底及主箱殼的四條邊的焊接。
24、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,有益效果在于:
25、一、本方案能夠?qū)崿F(xiàn)對電池箱殼的主箱殼的內(nèi)部支撐,防止其在焊接過程中發(fā)生變形:
26、一方面,本方案能夠自適應(yīng)不同尺寸規(guī)格的電池箱殼,實現(xiàn)對電池箱殼的內(nèi)支撐,防止因主箱殼過薄容易導(dǎo)致發(fā)生變形而影響最終的焊接結(jié)果,另一方面:1、中支撐板與側(cè)支撐板均為導(dǎo)熱材料制成,例如銅,因此,不僅能夠通過上端對箱底進(jìn)行支撐,防止焊接壓力導(dǎo)致焊接位置處出現(xiàn)錯位而影響焊接結(jié)果,還能夠增加與空氣的接觸面積,提高散熱效果,從而使焊接產(chǎn)生的熱量更快的散發(fā)出去,從而達(dá)到提高焊接效率的目的;2、由于支撐時,側(cè)支撐板與中支撐板之間的距離等于主箱殼長或?qū)挼乃姆种粫r,即內(nèi)支撐部件中的中支撐板與側(cè)支撐板將主箱殼的長或?qū)捑殖伤牡确?,這樣一來,實現(xiàn)了等距散熱以及等距支撐的目的,使得中支撐板與側(cè)支撐板對箱底的支撐效果更好,輔助散熱的效果更好。
27、二、本方案在轉(zhuǎn)移構(gòu)件牽引箱底向主箱殼上開口處移動的過程中,通過糾正構(gòu)件實現(xiàn)箱底的位置糾正,從而可以使箱底準(zhǔn)確位于主箱殼的上開口處。