电池盖板焊接设备的制作方法

1.本发明涉及电池生产设备技术领域，尤其涉及一种电池盖板焊接设备。


背景技术：

2.防爆片是确保动力电池安全性的关键部件，电池内压力增大超过安全阈值时防爆片能否及时泄压非常重要，所以防爆片爆破值的稳定是确保电池安全的关键因素；现有技术中，对于电池盖板的防爆片的焊接缺乏一体式的上料和焊接设备，而且现有技术中电池盖板的生产工艺中，防爆片焊接会出现变形、翘曲、虚焊、断焊、炸点等一系列不良问题，大大降低了生产效率和成品质量。


技术实现要素：

3.本方案针对上文提出的问题和需求，提出一种电池盖板焊接设备，由于采取了如下技术特征而能够实现上述技术目的，并带来其他多项技术效果。
4.本发明提出一种电池盖板焊接设备，包括：
5.搬运送料机构，其包括：
6.第一输送机构，用于向靠近传输装置的方向输送电池盖板；
7.搬运机构，包括滑轨及可滑动地设于所述滑轨的过渡板，所述滑轨的两端分别设于所述第一输送机构、传输装置彼此靠近的一端的下方；
8.升降机构，设于所述过渡板的表面，用于在随过渡板移动至第一输送机构的下方时上升，以通过承托部件顶起所述电池盖板并使所述电池盖板脱离第一输送机构，并且在随过渡板移动至第一输送机构时下降以将所述电池盖板放置于传输装置；
9.承托部件，设于所述升降机构，用于承托所述电池盖板；
10.传输装置，用于向远离第一输送机构的方向输送放置于其表面的电池盖板；
11.防爆片上料模组，其包括：
12.移动模组；
13.备料载具，用于装载防爆片，所述备料载具设于所述移动模组，且可在移动模组的驱动作用下在备料工位与取料工位之间移动；
14.吸放料装置，设于取料工位，用于吸取防爆片并将所述防爆片放置于到达放料工位的电池盖板表面的预设位置；
15.其中，传输装置用于向放料工位连续传输所述电池盖板，并将放料后的电池盖板输送至防爆片焊接装置；传输装置包括驱动部和与之相连接的输送带，且输送带上布置有预放置防爆片的电池盖板；
16.防爆片焊接装置，其包括：
17.预打点定位夹具，悬跨布置在所述输送带上，配置为能够将所述输送带上的至少一个电池盖板顶升至第一顶升位置和回缩至输送带上的第一初始位置之间切换运动；其中，所述预打点定位夹具的上端设有激光预打点机构，用于在所述电池盖板处于顶升位置
时进行点焊；
18.复合焊定位夹具，悬跨布置在所述输送带上，且位于所述预打点定位夹具的下游，配置为能够将所述输送带上的至少一个电池盖板顶升至第二顶升位置和回缩至输送带上的第二初始位置之间切换运动；其中，所述复合焊定位夹具的上端设有激光焊接机构，用于在所述电池盖板处于顶升位置时进行满焊。
19.另外，根据本发明的电池盖板焊接设备，还可以具有如下技术特征：
20.在本发明的一个示例中，所述第一输送机构或传输装置包括在宽度方向上并排间隔布置的两个传输皮带，每个所述传输皮带套设于两个驱动轴，且两个所述传输皮带的同一端的驱动轴共线，由驱动机构驱动旋转；
21.所述承托部件设于两个所述传输皮带之间的间隔处。
22.在本发明的一个示例中，所述承托部件包括：
23.水平滑道，沿水平方向延伸；
24.滑块，设有两个，分别滑动配合设于所述水平滑道，且分别与驱动机构相连以在驱动机构的驱动作用下沿所述水平滑道移动从而调节两个滑块之间的距离；
25.承托板，分别设于所述滑块的表面，所述承托板的上表面设有负压吸附机构，用于吸附电池盖板。
26.在本发明的一个示例中，所述搬运送料机构还包括翻转机构，设于所述第一输送机构，用于翻转一侧输入的电池盖板，使所述电池盖板在另一侧以翻转后的状态向靠近传输装置的方向输送。
27.在本发明的一个示例中，所述备料载具包括：
28.载具本体，所述载具本体内沿线性导轨的长度方向并排设置多个模腔，且所述模腔的底部设有可上下移动的封底板；
29.顶升缸，设于各所述模腔的下方，且所述顶升缸的顶部通过顶升块与所述封底板相接，用于在所述移动模组驱动模腔到达取料工位时顶起所述封底板以驱动模腔内最顶部的防爆片上升至取料工位所在的高度。
30.在本发明的一个示例中，所述防爆片上料模组还包括：
31.下视觉机构，设于取料工位与所述放料工位之间，用于在防爆片被吸取并向放料工位移动至下视觉机构上方时对所述防爆片的下表面拍摄形成第一图像；
32.上视觉机构，设于放料工位的上方，用于在电池盖板移动至放料工位时对所述电池盖板的上表面拍摄形成第二图像；
33.所述吸放料装置与所述下视觉机构、所述上视觉机构通讯连接，被配置为基于第一图像、第二图像与预存标准图像数据的比对差值调节移动路径以将防爆片放置于放料工位的电池盖板上。
34.在本发明的一个示例中，所述移动模组包括：
35.线性导轨，长度方向的两端分别设于备料工位和取料工位；
36.滑动支架，可滑动地设于所述线性导轨，且与所述备料载具相连；
37.动力气缸，用于驱动所述滑动支架带动所述备料载具沿所述线性导轨的长度方向移动。
38.在本发明的一个示例中，预打点定位夹具和复合焊定位夹具，均包括：
39.基座，具有定位板，所述定位板包括相对设置的第一端面和第二端面，在所述第一端面上形成有与电池盖板相适配的至少一个限位腔，在所述第二端面上开设有贯穿至所述第一端面的至少一个预打点区或至少一个满焊区；
40.至少一个升降装置，配置为能够在将所述电池盖板顶升至与所述限位腔相接合的第一顶升位置或第二顶升位置和将所述电池盖板回缩至与所述限位腔相脱离的第一初始位置或第二初始位置之间切换运动。
41.在本发明的一个示例中，还包括：缓冲装置，
42.其安装在所述定位板上，当所述电池盖板被顶升至顶升位置时，所述缓冲装置配置为抵止所述电池盖板的端面上以缓冲所述电池盖板与所述第一端面之间的冲击力。
43.在本发明的一个示例中，还包括：位移传感器，
44.其安装在所述定位板上，配置为基于测量其与所述电池盖板之间的距离来判断所述电池盖板在所述限位腔内位置的准确度和平整度。
45.下文中将结合附图对实施本发明的最优实施例进行更加详尽的描述，以便能容易理解本发明的特征和优点。
附图说明
46.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下文中将对本发明实施例的附图进行简单介绍。其中，附图仅仅用于展示本发明的一些实施例，而非将本发明的全部实施例限制于此。
47.图1为根据本发明实施例的电池盖板焊接设备的主视图；
48.图2为根据本发明实施例的搬运送料机构的示意图；
49.图3为图2中的搬运机构的放大图；
50.图4为图3中的承托部件省略承托板的结构示意图；
51.图5为根据本发明实施例的防爆片上料模组的示意图；
52.图6为图5去掉上视觉机构的主视图；
53.图7为图5去掉上视觉机构的另一角度立体图；
54.图8为根据本发明实施例的防爆片焊接装置主视图；
55.图9为根据本发明实施例的防爆片焊接装置立体图；
56.图10为根据本发明实施例的预打点定位夹具/复合焊定位夹具的主视图；
57.图11为根据本发明实施例的预打点定位夹具的俯视图；
58.图12为根据本发明实施例的复合焊定位夹具的俯视图；
59.图13为根据本发明实施例的预打点定位夹具的立体图；
60.图14为根据本发明实施例的预打点定位夹具的局部爆炸图。
61.附图标记列表：
62.1、电池盖板；
63.210、下搬运送料机构；
64.211、第一输送机构；2111、传输皮带；2112、驱动轴；2113、驱动皮带；
65.212、搬运机构；2121、滑轨；2122、过渡板；
66.213、升降机构；
67.214、承托部件；2141、水平滑道；2141a、限位凹槽；2142、滑块；2142a、限位卡块；2143、承托板；2144、负压吸附机构；2145、高压输气管；
68.216、翻转机构；2161、翻转盘；2162、卡槽；2163、翻转驱动装置；
69.220、防爆片上料模组；
70.221、移动模组；2211、线性导轨；2212、动力气缸；
71.222、备料载具；2221、载具本体；2221a、镂空结构；2222、模腔；2223、顶升缸；2223a、顶头；2224、顶升块；2225、备用载具；2226、线性轨；2227、激光位移传感器；
72.223、吸放料装置；2231、机器人手臂；2232、负压吸料头；
73.224、传输装置；
74.225、下视觉机构；
75.226、上视觉机构；2261、摄像机；2262、视觉支架。
76.230、防爆片焊接装置；
77.232、预打点定位夹具；
78.233、复合焊定位夹具；
79.234、基座；2341、定位板；23411、第一端面；23412、第二端面；23413、限位腔；23414、预打点区；23415、满焊区；23416、定位孔；2342、基板；2343、立柱；
80.235、升降装置；2351、缸体；2352、活塞杆；
81.236、限位柱；2361、连接段；2362、延伸段；2363、轴承；2364、连接轴；
82.237、缓冲装置；2371、弹性件；2372、缓冲柱；2373、紧固封盖；
83.238、承接板；
84.239、升降板；
85.23a、位移传感器；
86.23b、激光预打点机构；
87.23c、激光焊接机构；
88.240、ng抛料机构；
89.241、移动组件；
90.242、抛料框。
具体实施方式
91.为了使得本发明的技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚，下文中将结合本发明具体实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。附图中相同的附图标记代表相同部件。需要说明的是，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。
92.除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及
其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
93.根据本发明的一种电池盖板焊接设备，如图1所示，包括：
94.下搬运送料机构210，如图2-图4，其包括：
95.第一输送机构211，用于向靠近传输装置224的方向输送电池盖板；
96.搬运机构212，包括滑轨2121及可滑动地设于所述滑轨2121的过渡板2122，所述滑轨2121的两端分别设于所述第一输送机构211、传输装置224彼此靠近的一端的下方；
97.升降机构213，设于所述过渡板2122的表面，用于在随过渡板2122移动至第一输送机构211的下方时上升，以通过承托部件214顶起所述电池盖板并使所述电池盖板脱离第一输送机构211，并且在随过渡板2122移动至第一输送机构211时下降以将所述电池盖板放置于传输装置224；
98.承托部件214，设于所述升降机构213，用于承托所述电池盖板；
99.传输装置224，用于向远离第一输送机构211的方向输送放置于其表面的电池盖板。
100.防爆片上料模组220，如图5-图7，其包括：
101.移动模组221；
102.备料载具222，用于装载防爆片，所述备料载具222设于所述移动模组221，且可在移动模组221的驱动作用下在备料工位与取料工位之间移动；
103.吸放料装置223，设于取料工位，用于吸取防爆片并将所述防爆片放置于到达放料工位的电池盖板1表面的预设位置；
104.传输装置224，用于向放料工位连续传输所述电池盖板1，并将放料后的电池盖板1输送至防爆片焊接装置。其中，传输装置224，包括驱动部和与之相连接的输送带，且输送带上布置有预放置防爆片的电池盖板1；例如，驱动部为驱动电机，输送带套设在传输架上，在传输架的两端设有滚轮，由驱动电机滚轮带动滚轮转动从而使得输送带传动。
105.防爆片焊接装置230，如图8至图14所示，其包括：
106.预打点定位夹具232，悬跨布置在所述输送带上，配置为能够将所述输送带上的至少一个电池盖板1顶升至第一顶升位置和回缩至输送带上的第一初始位置之间切换运动；其中，所述预打点定位夹具232的上端设有激光预打点机构23b，用于在所述电池盖板1处于顶升位置时进行点焊；
107.复合焊定位夹具233，悬跨布置在所述输送带上，且位于所述预打点定位夹具232的下游，配置为能够将所述输送带上的至少一个电池盖板1顶升至第二顶升位置和回缩至输送带上的第二初始位置之间切换运动；其中，所述复合焊定位夹具233的上端设有激光焊接机构23c，用于在所述电池盖板1处于顶升位置时进行满焊。
108.具体的工作原理：第一输送机构211将来自前一个加工机台的电池盖板1输送到达滑轨2121的正上方；将过渡板2122沿滑轨2121移动至第一输送机构211的下方，驱动升降机构213上升、使承托部件214顶起所述电池盖板并使所述电池盖板脱离第一输送机构211；驱动过渡板2122带动电池盖板沿滑轨2121移动至第一输送机构211的下方；升降机构213下
降，从而将电池盖板放置于传输装置224表面，由传输装置224继续带动电池盖板向远离第一输送机构211的方向移动并输送至下一个加工机台。
109.本实施例通过升降机构213的上升下降、以及与搬运机构212的配合实现下顶升搬运。一方面传输准确性好，可将电池盖板1准确无误地传输到下一个机台上的预设位置；另一方面，下方的升降机构213、搬运机构212不会挤占机台上方的布置空间，也可以避开机台表面加工机器人的运动路径，从而不会影响机台表面的加工机器人的布置和动作。因此本发明能准确无误地把产品准确传输到下一台设备，同时完全不影响机台上加工装置的布置。
110.由于本发明能将上一个机台输送下来的产品平稳地过渡到下一个机台，从而可以保证加工完成的电池盖板1成品具有较好的表面质量。
111.备料载具222在备料工位装载防爆片；移动模组221驱动备料载具222移动至取料工位；吸放料装置223吸取防爆片并将防爆片放置于到达放料工位的电池盖板1表面的预设位置；最后传输装置224将放料完成的电池盖板1输送至焊接工位进行防爆片与电池盖板1之间的牢固焊接。本实施例的方案实现了机器代替人工操作，自动完成防爆片的吸取和放料动作，大大提高了生产效率；每次吸取和放料的动作皆程序化、标准一致，能保证成品的良率和质量。
112.在对电池盖板1进行激光焊接时，电池盖板1在传输装置224的输送下，输送至预打点定位夹具232位置，传输装置224停止输送，由预打点定位夹具232顶升电池盖板1至第一顶升位置，然后由激光预打点机构23b对电池盖板1上的防爆片进行点焊，点焊完成后，再由预打点定位夹具232将电池盖板1回缩至与输送带的第一初始位置，继续传输该电池盖板1至复合焊定位夹具233位置，传输装置224停止输送，由复合焊定位夹具233顶升电池盖板1至第二顶升位置，然后由激光焊接机构23c对电池盖板1上的防爆片进行满焊，满焊完成后，再由复合焊定位夹具233将电池盖板1回缩至输送带的第二初始位置，继续传输该电池盖板1至下一工序，由防爆片焊接装置230重复上述步骤对下一个电池盖板1进行焊接。该防爆片焊接装置230能够实现全自动预点焊，满焊的完整工艺，能够避免防爆片焊接过程中的变形、翘曲、虚焊、断焊、炸点等一系列问题，大大提高生产效率和成品质量，而且结构简单，可靠性高。
113.该电池盖板焊接设备，在焊接防爆片焊接时不出现变形、翘曲、虚焊、断焊、炸点等一系列不良问题，大大提高了生产效率和成品质量。
114.需要说明的是，防爆片安装在电池盖板bp的背面。
115.如图2所示的实施例中，所述第一输送机构211或传输装置224包括在宽度方向上并排间隔布置的两个传输皮带2111，每个所述传输皮带2111套设于两个驱动轴2112，且两个所述传输皮带2111的同一端的驱动轴2112共线，由驱动机构驱动旋转；
116.所述承托部件214设于两个所述传输皮带2111之间的间隔处。
117.本实施例中，第一输送机构211或传输装置224设计为中部镂空的形式，当承托部件214承载顶升电池盖板1并移动时，完全不会影响前一个加工机台的第一输送机构211或后一个机台的传输装置224各自正常传输并使相应的加工机台连续不间断地加工电池盖板1，从而保证加工系统各部分都能自由流畅运转，有利于加工效率的提升。
118.如图2所示的实施例中，所述驱动机构包括驱动皮带2113，套设于所述驱动轴2112
和一驱动电机的输出轴，所述驱动轴2112和所述输出轴相平行。
119.驱动电机的输出轴旋转时，即可通过驱动皮带2113带动两个传输皮带2111的同一端的驱动轴2112旋转，并同时驱动两个传输皮带2111以相同的速度带动电池盖板1沿输送方向平移。本实施例的驱动方式简单，且传动稳定效率高，有利于灵活控制传输的启停和调节传输速度。
120.如图3-图4，所示的实施例中，所述承托部件214包括：
121.水平滑道2141，沿水平方向延伸；
122.滑块2142，设有两个，分别滑动配合设于所述水平滑道2141，且分别与驱动机构相连以在驱动机构的驱动作用下沿所述水平滑道2141移动从而调节两个滑块2142之间的距离；
123.承托板2143，分别设于所述滑块2142的表面，所述承托板2143的上表面设有负压吸附机构2144，用于吸附电池盖板。
124.具体的，每个滑块2142上设有一个承托板2143，从而利用两个承托板2143可以一次性搬运两片电池盖板1，成倍提升了生产效率。通过驱动两个滑块2142沿水平滑道2141滑动可以改变两个承托板2143之间的距离，从而可以根据实际加工的需求改变相邻的两个电池盖板1之间的间距。上述的驱动机构具体可以采用高压输气管2145，通过高压输气管2145输送高压气即可驱动滑块2142移动。
125.进一步的，所述水平滑道2141表面设有长度方向与水平滑道2141长度方向一致的限位凹槽2141a，所述限位凹槽2141a长度方向的两端设有限位槽壁，所述滑块2142朝向所述水平滑道2141的表面设有限位卡块2142a，所述限位卡块2142a嵌入所述限位凹槽2141a内。通过滑块2142沿水平滑道2141移动可调节两个承托板2143之间的距离，当滑块2142移动至限位凹槽2141a长度方向的任一端时，限位槽壁会通过阻挡限位卡块2142a限制滑块2142的移动，从而避免滑块2142过度移动后与水平滑道2141脱离。
126.如图2所示的实施例中，所述升降机构213包括升降驱动气缸。升降驱动气缸的操作效率高且能耗低，能满足使用要求。
127.如图2所示的实施例中，还包括翻转机构216，设于所述第一输送机构211，用于翻转一侧输入的电池盖板，使所述电池盖板在另一侧以翻转后的状态向靠近传输装置224的方向输送。
128.具体的，由于前一个加工机台加工时电池盖板1反面朝上，在下一个加工机台加工时，需保持电池盖板1的正面朝上，因此在第一输送机构211上设置翻转机构216用于将电池盖板1翻转，翻转后继续输送至下一个加工机台进行加工，从而不需要专门停机进行电池盖板1的翻转，可以保证整个加工过程连续不间断进行。
129.如图2所示的实施例中，所述翻转机构216包括：
130.翻转盘2161，可转动地设于两个传输皮带2111之间，且翻转盘2161上沿径向设有用于卡持电池盖板的卡槽2162，所述翻转盘2161的固定转轴垂直于所述第一输送机构211的输送方向；
131.翻转驱动装置2163，与所述翻转盘2161相连，以驱动所述翻转盘2161旋转。
132.具体的，当传输皮带2111沿输送方向将电池盖板1传输至翻转盘2161的一侧时，翻转盘2161的卡槽2162卡住电池盖板1；翻转盘2161携带电池盖板1转动至翻转盘2161的另一
侧，此时电池盖板1即被翻转；翻转后的电池盖板1在传输皮带2111上继续向靠近传输装置224的方向输送。
133.上述翻转盘2161采用以固定转轴为中心的翻转形式，由于翻转盘2161的固定转轴垂直于第一输送机构211的输送方向，一方面翻转之后电池盖板1在第一输送机构211上的位置准确、不会出现偏斜，可将电池盖板1正确地翻转并正常传输；另一方面，翻转盘2161设置在第一输送机构211上，不占用机台上方的布置空间，也可以避开机台表面加工机器人的运动路径，从而不会影响机台表面的加工机器人的布置和动作。在一些实施例中，翻转盘2161可一次转动180
°
，然而一次性转动180
°
角度过大、速度过快会导致电池盖板1在离心力的作用下被甩出去。因此，电池盖板1可通过翻转盘2161的两次动作实现翻转，即，翻转盘2161至少设置为间隔旋转两次，每次翻转90
°
，每次翻转角度小、速度慢，连续两次翻转可以确保产品被安稳地翻转到翻转盘2161的另一侧，避免翻转过块导致电池盖板1在离心力的作用下被甩出去发生破损。
134.进一步的，所述卡槽2162有多个，沿所述翻转盘2161的周向分布设有多个。这样，翻转盘2161每转动一圈可卡接多个电池盖板1并驱动其翻转，有利于提升操作生产效率。
135.如图2所示的实施例中，所述翻转驱动装置2163包括翻转驱动带，套设于所述固定转轴和一旋转驱动器的动力输出轴，所述固定转轴和所述动力输出轴相平行。旋转驱动器的动力输出轴旋转时，即可通过翻转驱动带带动翻转盘2161的固定转轴旋转，使从输入一侧卡住电池盖板1的翻转盘2161转动至输出一侧，此时电池盖板1即呈翻转后的状态；翻转后的电池盖板1继续向靠近传输装置224的方向输送。
136.本实施例的驱动方式简单，且传动稳定性和效率高，有利于灵活控制翻转盘2161转动的启停和调节翻转盘2161的转动速度。
137.如图5和图6，所示的实施例中，所述备料载具222包括：
138.载具本体2221，所述载具本体2221内沿线性导轨2211的长度方向并排设置多个模腔2222，且所述模腔2222的底部设有可上下移动的封底板；
139.顶升缸2223，设于各所述模腔2222的下方，且所述顶升缸2223的顶部通过顶升块2224与所述封底板相接，用于在所述移动模组221驱动模腔2222到达取料工位时顶起所述封底板以驱动模腔2222内最顶部的防爆片上升至取料工位所在的高度。
140.本实施例设置多个模腔2222，每个模腔2222中从上至下放置多个防爆片，节约了备料的时间；模腔2222中上下叠放的防爆片能够依次被吸放料装置223(比如机器人手臂2231末端的负压吸料头2232)吸取并放置到电池盖板1上，当一个模腔2222中上下叠放的多层防爆片取用完时，移动模组221驱动载具本体2221沿线性导轨2211的长度方向移动使下一个模腔2222到达取料工位继续取料。
141.顶升缸2223的设置使得机器人手臂2231每次吸取时都处于同样的高度，不需要在一层防爆片被取用后向下移动以吸取下一层的防爆片，机构动作程序简单、不容易出错，且工作效率也更高。
142.如图6，所示的实施例中，所述载具本体2221在对应所述模腔2222的部位为镂空结构2221a。透过镂空结构2221a可看到膜腔内防爆片被取用的数量和剩余的防爆片数量，方便操作者实时了解防爆片数量情况并及时向模腔2222中补充防爆片。
143.如图6和图7，所示的实施例中，所述备料载具222还包括备用载具2225，所述备用
载具2225内设有备用模腔2222，且所述备用载具2225滑动地设于线性轨2226，用于在所述载具本体2221补充防爆片时移动至取料工位以供吸放料装置223吸取备用模腔2222内的防爆片。备用模腔2222的设置可以为载具本体2221正常补充防爆片争取时间，从而不需要停机补充防爆片，使得防爆片的上料可以持续24小时不间断进行，保证了恒定的生产节奏和高效率，也不会因为停机影响电池产品整体的生产节奏和生产效率。
144.本实施例中也可在备用模腔2222的下方设置一顶升缸2223，且顶升缸2223的顶部的顶头2223a通过顶升块2224与备用模腔2222底部的封底板相接，用于在移动模组221驱动模腔2222到达取料工位时顶起封底板以使备用模腔2222内最顶部的防爆片上升至取料工位所在的高度。
145.如图6，所示的实施例中，所述备料载具222还包括激光位移传感器2227，设于取料工位的上方，用于向到达取料工位的所述模腔2222中的预设位置发射和接收激光，并计算从发射到接收的时间t；所述顶升缸2223与所述激光位移传感器2227相连，用于在所述激光位移传感器2227反馈的时间等于预设值时控制关闭所述顶升缸2223。
146.本实施例中，最上层的防爆片未上升至取料工位所在的高度时，发射激光到接收激光的时间t较长，随着防爆片上升，时间t越来越短，因此可设计预设值为防爆片刚好上升至取料工位所在的高度时的时间值，此时控制关闭顶升缸2223可保证最上层的防爆片刚好到达取料工位所在的高度，避免最上层的防爆片被驱动继续上升导致机器人手臂2231无法准确吸取防爆片或与最上层的防爆片距离过近压坏防爆片。
147.电池盖板1作为锂电池的重要部件，对于加工精度要求非常高，因此取放防爆片时的取放精度要求也非常高，单边误差不超过0.02mm，因此需要较高的放料精度。因此，如图6，所示的实施例中，所述防爆片上料模组220还包括：
148.下视觉机构225，设于取料工位与所述放料工位之间，用于在防爆片被吸取并向放料工位移动至下视觉机构225上方时对所述防爆片的下表面拍摄形成第一图像；
149.上视觉机构226，设于放料工位的上方，用于在电池盖板1移动至放料工位时对所述电池盖板1的上表面拍摄形成第二图像；
150.所述吸放料装置223与所述下视觉机构225、所述上视觉机构226通讯连接，被配置为基于第一图像、第二图像与预存标准图像数据的比对差值调节移动路径以将防爆片放置于放料工位的电池盖板1上。
151.具体的，吸放料装置223中可预存标准图像数据，如果拍摄的图像与预存标准图像数据一致，则吸放料装置223的移动路径保持不变；
152.当拍摄的第一图像、第二图像与预存标准图像数据有差值时，可基于差值调节改变移动路径，以确保加工过程中各防爆片皆可被准确地放置到电池盖板1上的预设位置，提升在电池盖板1上的放置精度。
153.如图5，所示的实施例中，所述上视觉机构226包括摄像机2261和用于固定摄像机2261的视觉支架2262，所述视觉支架2262跨设于所述传输装置224垂直于传输方向的两侧。视觉支架2262可使摄像机2261安装稳定，防止摄像机2261的抖动，从而保证拍摄图像的准确和防爆片的放置精度。
154.目前电池盖板1的产能需求进一步提高，达到1500片/h。如图5和图7，所示的实施例中，为了提高设备产能，所述移动模组221、所述备料载具222和所述吸放料装置223分别
设有至少两个，并排设于所述传输装置224的一侧。两个模组、两组机器人同时进行工作。多个机器人与多个移动模组221、备料载具222配合增加了取放防爆片的装配效率，有利于提高整体的产能。
155.如图5，所示的实施例中，所述移动模组221包括：
156.线性导轨2211，长度方向的两端分别设于备料工位和取料工位；
157.滑动支架，可滑动地设于所述线性导轨2211，且与所述备料载具222相连；
158.动力气缸2212，用于驱动所述滑动支架带动所述备料载具222沿所述线性导轨2211的长度方向移动。
159.动力气缸2212启动时，可以驱动滑动支架带动所述备料载具222沿所述线性导轨2211的长度方向移动，从而将备料载具222移动至取料工位。动力气缸2212驱动稳定性高，且能够精确控制滑动支架的移动距离，避免出现移动偏差。
160.在本发明的一个示例中，预打点定位夹具232和复合焊定位夹具233，均包括：
161.基座234，具有定位板2341，所述定位板2341包括相对设置的第一端面23411和第二端面23412，在所述第一端面23411上形成有与电池盖板1相适配的至少一个限位腔23413，在所述第二端面23412上开设有贯穿至所述第一端面23411的至少一个预打点区23414或至少一个满焊区23415；
162.至少一个升降装置235，配置为能够在将所述电池盖板1顶升至与所述限位腔23413相接合的第一顶升位置或第二顶升位置和将所述电池盖板1回缩至与所述限位腔23413相脱离的第一初始位置或第二初始位置之间切换运动；
163.在对电池盖板1进行激光焊接时，电池盖板1在传输装置224的输送下，输送至预打点定位夹具232位置，传输装置224停止输送，即输送至其升降装置235的上端，由升降装置235顶升电池盖板1至第一顶升位置，电池盖板1与限位腔23413相接合，然后由激光预打点机构23b在预打点区23414域对电池盖板1上的防爆片进行点焊，点焊完成后，再由升降装置235将电池盖板1回缩至与所述限位腔23413相脱离的位置直至输送带的第一初始位置，继续传输该电池盖板1至复合焊定位夹具233位置，传输装置224停止输送，即至其升降装置235的上端，由其升降装置235顶升电池盖板1至第二顶升位置，电池盖板1与限位腔23413相接合，然后由激光焊接机构23c在满焊区23415域对电池盖板1上的防爆片进行满焊，满焊完成后，再由升降装置235将电池盖板1回缩至与所述限位腔23413相脱离的位置直至输送带的第二初始位置，继续传输该电池盖板1至下一工序，由防爆片焊接装置230重复上述步骤对下一个电池盖板1进行焊接。该预打点定位夹具232和复合焊定位夹具233均能够将电池盖板1的位置进行限定，从而在其上进行准确点焊或者满焊，大大提高良品率，而且打码效率高，结构简单，可靠性高。
164.作为优选地，预打点定位夹具232和复合焊定位夹具233两者的所述限位腔23413与所述升降装置235均为多个，从而大大提高预打点定位夹具232和复合焊定位夹具233的打码效率。
165.在本发明的一个示例中，在所述第一端面23411上设置有多个限位柱236，多个所述限位柱236沿着周向方向间隔布置共同限定出所述限位腔23413；
166.也就是说，多个限位柱236共同限定出电池盖板1的轮廓，从而在顶升装置顶升电池盖板1的过程中被多个限位柱236进行限定，避免在激光预打点机构23b或者激光焊接机
构23c焊接的过程中电池盖板1发生移动，从而影响电池盖板1的精确打码。
167.在本发明的一个示例中，所述限位柱236包括：连接段2361和与之相连接的延伸段2362，其中，所述连接段2361与所述定位板2341固定连接，所述延伸段2362突出于所述第一端面23411；
168.例如，连接段2361与延伸段2362之间呈直角夹角，为了方便限位柱236的连接，在定位板2341上开设连接孔，连接段2361通过紧固件固定在定位板2341上，而延伸段2362穿设连接孔并突出于第一端面23411，从而在第一端面23411上形成限位腔23413，这种连接方式能够方便限位柱236的连接。
169.在本发明的一个示例中，所述限位柱236还包括：轴承2363，
170.所述轴承2363可枢转地连接在所述延伸段2362，配置为当所述电池盖板被顶升至第一顶升位置时，所述电池盖板的周向边缘与所述轴承2363的轮廓面相抵止；
171.具体地，在延伸段2362上还配置有连接轴2364，轴承2363连接于所述连接轴2364上，即轴承2363的内圈通过过盈配合的方式与连接轴2364固定连接，轴承2363的外圈的轮廓面与电池盖板1的周向边缘相抵止，这样能够大大减小电池盖板1与限位柱236之间的摩擦力，即将滑动摩擦转化为滚动摩擦，能够对电池盖板1起到保护的作用。
172.在本发明的一个示例中，还包括：缓冲装置237，
173.其安装在所述定位板2341上，当所述电池盖板被顶升至第一顶升位置或第二顶升位置时，所述缓冲装置237配置为抵止所述电池盖板的端面上以缓冲所述电池盖板与所述第一端面23411之间的冲击力；
174.也就是说，在电池盖板1被顶升至第一顶升位置或第二顶升位置时，即与限位腔23413内的第一端面23411相接触，电池盖板1与第一端面23411之间会产生冲击力，这种冲击力会对电池盖板1造成损伤，而在定位板2341上设置缓冲装置237，能够有效地缓冲电池盖板1与第一端面23411之间的冲击力，从而对电池盖板1起到保护作用。
175.作为优选地，所述缓冲装置237包括多个，例如，多个缓冲装置237可以在定位板2341的第一端面23411上阵列设置；通过设置多个缓冲装置237可以使得电池盖板1的缓冲力更加的均匀。
176.在本发明的一个示例中，所述缓冲装置237包括：
177.开设于所述定位板2341上的定位孔23416；
178.弹性件2371，安装在所述定位孔23416内；以及
179.缓冲柱2372，适配在所述定位孔23416内，且与所述弹性件2371相连接，配置为在所述弹性件2371的作用下能够沿着定位孔23416作伸缩运动；
180.在电池盖板1顶升的过程中，电池盖板1的端面会首先与缓冲柱2372相接触，顶升缓冲柱2372使其向上运动，缓冲柱2372沿着定位孔23416的延伸方向向上运动，在此过程中缓冲柱2372挤压弹性件2371作收缩运动，使得弹性件2371产生一个使得缓冲柱恢复至初始位置的恢复力，即其方向与电池盖板1的运动方向相反；通过上述缓冲装置237能够有效地缓冲电池盖板1与第一端面23411之间的冲击力。
181.在本发明的一个示例中，所述弹性件237141为弹簧、弹片和橡胶件三者中的一者；
182.上述三者均可以实现缓冲柱2372的弹性往复运动。
183.在本发明的一个示例中，还包括：承接板238，
184.其固定在所述限位腔23413内，当所述电池盖板被顶升至顶升位置时，所述承接板238配置为支撑所述电池盖板；
185.具体地，在承接板238上开设有承接孔，且承接孔与所述定位孔23416一一对应，承接孔的内径小于定位孔23416的内径；例如，缓冲柱2372为螺栓件，其中，当缓冲柱2372处于自由状态时，螺栓件的头部与定位孔23416相适配，螺栓件的螺柱部分与承接孔向适配，这样在承接板238与定位板2341相固定时，承接板238对缓冲柱2372起到限位的作用。
186.需要说明的是，由于定位孔23416为贯穿孔，在定位孔23416的第二端面23412上通过紧固封盖2373固定，对缓冲柱2372和弹性件2371起到限位的作用。
187.在本发明的一个示例中，还包括：升降板239，
188.其固定在所述升降装置235上，配置为能够与所述电池盖板1同步升降；
189.通过设置升降板239能够增大升降装置235与电池盖板1的接触面积，从而使得电池盖板1受力更加均匀。作为优选地，所述升降板239与所述承接板238相对应。
190.在本发明的一个示例中，所述升降装置235为电动推杆、液压缸和气缸三者中的一者。
191.所述升降装置235包括缸体2351和可伸缩于所述缸体2351内的活塞杆2352，所述缸体2351与基座234固定连接，例如，通过支撑座固定在基座234上，所述伸缩杆与所述升降板239固定连接，上述均可以实现对电池盖板1的顶升作用。
192.在本发明的一个示例中，所述基座234还包括：
193.基板2342，与所述定位板2341相对设置；
194.多个立柱2343，连接在所述基板2342与所述定位板2341之间，配置为支撑所述定位板2341，其中，所述升降装置235固定在所述基板2342上；
195.定位板2341通过立柱2343支撑在输送带的上端，而升降装置235设于所述输送带的下端，输送带为中间镂空结构(不会影响对电池盖板1的支撑输送)，升降装置235通过中间镂空结构顶升电池盖板1；通过基板2342和立柱2343将定位板2341进行支撑，使得基座234具有一体式结构，提高预打点定位夹具232和复合焊定位夹具233的整体可靠性；作为优选地，所述升降装置235通过紧固件固定在所述基板2342上。
196.在本发明的一个示例中，还包括：位移传感器23a，
197.其安装在所述定位板2341上，配置为基于测量其与所述电池盖板之间的距离来判断所述电池盖板在所述限位腔23413内位置的准确度和平整度；
198.也就是说，通过在限位腔23413位置处的定位板2341上设置位移传感器23a，用来测量位移传感器23a与电池盖板1之间的距离，从而判断电池盖板1的位置是否准确、以及判断电池盖板1表面是否平整，当确定电池盖板1的位置和平整度均无误的情况下，再由激光预打点机构23b或者激光焊接机构23c在预打点区23414或者满焊区23415处对电池盖板1上进行焊接。
199.作为优选地，每个限位腔23413对应设置两个位移传感器23a，通过两个位移传感器80所测量的距离电池盖板bp的距离对比来判断电池盖板bp位置是否准确以及是否平整。
200.在本发明的一个示例中，还包括：工作台，
201.沿着与所述输送带平行的方向布置，所述激光预打点机构23b和所述激光焊接机构23c均可移动地设于所述工作台上。
202.所述工作台包括驱动件，由所述驱动件驱动激光预打点机构23b和所述激光焊接机构23c沿着与所述输出带平行的方向运动，从而提高激光预打点机构23b和所述激光焊接机构23c的灵活性。
203.例如，驱动件为滚珠丝杆、液压缸、气缸，等等均可以实现上述功能。
204.在本发明的一个示例中，还包括：ng抛料机构240，其包括：移动组件241和抛料框242，所述移动组件241布置在传输装置224的上端，抛料框242设置在所述传输装置224的末端，所述移动组件241具有吸附盘，吸附盘配置为能够沿着传输装置224延伸方向和高度方向移动吸附焊道有问题的电池盖板bp，并将其移动至抛料框242内，焊缝没有问题的电池盖板bp搬运至下一工站。
205.需要说明的是，还电池盖板焊接设备还包括：焊道检测机构250，其配置为检测每个电池盖板上的防爆片的焊道信息，确定是否有翘曲、虚焊、断焊、炸点等一系列不良问题，如果有则经由ng抛料机构240移动至抛料框242内，否则转运下一工站。
206.上文中参照优选的实施例详细描述了本发明所提出的电池盖板焊接设备的示范性实施方式，然而本领域技术人员可理解的是，在不背离本发明理念的前提下，可以对上述具体实施例做出多种变型和改型，且可以对本发明提出的各种技术特征、结构进行多种组合，而不超出本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

技术特征：
1.一种电池盖板焊接设备，其特征在于，包括：搬运送料机构，其包括：第一输送机构，用于向靠近传输装置的方向输送电池盖板；搬运机构，包括滑轨及可滑动地设于所述滑轨的过渡板，所述滑轨的两端分别设于所述第一输送机构、传输装置彼此靠近的一端的下方；升降机构，设于所述过渡板的表面，用于在随过渡板移动至第一输送机构的下方时上升，以通过承托部件顶起所述电池盖板并使所述电池盖板脱离第一输送机构，并且在随过渡板移动至第一输送机构时下降以将所述电池盖板放置于传输装置；承托部件，设于所述升降机构，用于承托所述电池盖板；传输装置，用于向远离第一输送机构的方向输送放置于其表面的电池盖板；防爆片上料模组，其包括：移动模组；备料载具，用于装载防爆片，所述备料载具设于所述移动模组，且可在移动模组的驱动作用下在备料工位与取料工位之间移动；吸放料装置，设于取料工位，用于吸取防爆片并将所述防爆片放置于到达放料工位的电池盖板表面的预设位置；其中，传输装置用于向放料工位连续传输所述电池盖板，并将放料后的电池盖板输送至防爆片焊接装置；传输装置包括驱动部和与之相连接的输送带，且输送带上布置有预放置防爆片的电池盖板；防爆片焊接装置，其包括：预打点定位夹具，悬跨布置在所述输送带上，配置为能够将所述输送带上的至少一个电池盖板顶升至第一顶升位置和回缩至输送带上的第一初始位置之间切换运动；其中，所述预打点定位夹具的上端设有激光预打点机构，用于在所述电池盖板处于顶升位置时进行点焊；复合焊定位夹具，悬跨布置在所述输送带上，且位于所述预打点定位夹具的下游，配置为能够将所述输送带上的至少一个电池盖板顶升至第二顶升位置和回缩至输送带上的第二初始位置之间切换运动；其中，所述复合焊定位夹具的上端设有激光焊接机构，用于在所述电池盖板处于顶升位置时进行满焊。2.根据权利要求1所述的电池盖板焊接设备，其特征在于，所述第一输送机构或传输装置包括在宽度方向上并排间隔布置的两个传输皮带，每个所述传输皮带套设于两个驱动轴，且两个所述传输皮带的同一端的驱动轴共线，由驱动机构驱动旋转；所述承托部件设于两个所述传输皮带之间的间隔处。3.根据权利要求1所述的电池盖板焊接设备，其特征在于，所述承托部件包括：水平滑道，沿水平方向延伸；滑块，设有两个，分别滑动配合设于所述水平滑道，且分别与驱动机构相连以在驱动机构的驱动作用下沿所述水平滑道移动从而调节两个滑块之间的距离；承托板，分别设于所述滑块的表面，所述承托板的上表面设有负压吸附机构，用于吸附
电池盖板。4.根据权利要求1所述的电池盖板焊接设备，其特征在于，所述搬运送料机构还包括翻转机构，设于所述第一输送机构，用于翻转一侧输入的电池盖板，使所述电池盖板在另一侧以翻转后的状态向靠近传输装置的方向输送。5.根据权利要求1所述的电池盖板焊接设备，其特征在于，所述备料载具包括：载具本体，所述载具本体内沿线性导轨的长度方向并排设置多个模腔，且所述模腔的底部设有可上下移动的封底板；顶升缸，设于各所述模腔的下方，且所述顶升缸的顶部通过顶升块与所述封底板相接，用于在所述移动模组驱动模腔到达取料工位时顶起所述封底板以驱动模腔内最顶部的防爆片上升至取料工位所在的高度。6.根据权利要求1所述的电池盖板焊接设备，其特征在于，所述防爆片上料模组还包括：下视觉机构，设于取料工位与所述放料工位之间，用于在防爆片被吸取并向放料工位移动至下视觉机构上方时对所述防爆片的下表面拍摄形成第一图像；上视觉机构，设于放料工位的上方，用于在电池盖板移动至放料工位时对所述电池盖板的上表面拍摄形成第二图像；所述吸放料装置与所述下视觉机构、所述上视觉机构通讯连接，被配置为基于第一图像、第二图像与预存标准图像数据的比对差值调节移动路径以将防爆片放置于放料工位的电池盖板上。7.根据权利要求1所述的电池盖板焊接设备，其特征在于，所述移动模组包括：线性导轨，长度方向的两端分别设于备料工位和取料工位；滑动支架，可滑动地设于所述线性导轨，且与所述备料载具相连；动力气缸，用于驱动所述滑动支架带动所述备料载具沿所述线性导轨的长度方向移动。8.根据权利要求1所述的电池盖板焊接设备，其特征在于，预打点定位夹具和复合焊定位夹具，均包括：基座，具有定位板，所述定位板包括相对设置的第一端面和第二端面，在所述第一端面上形成有与电池盖板相适配的至少一个限位腔，在所述第二端面上开设有贯穿至所述第一端面的至少一个预打点区或至少一个满焊区；至少一个升降装置，配置为能够在将所述电池盖板顶升至与所述限位腔相接合的第一顶升位置或第二顶升位置和将所述电池盖板回缩至与所述限位腔相脱离的第一初始位置或第二初始位置之间切换运动。9.根据权利要求1所述的电池盖板焊接设备，其特征在于，还包括：缓冲装置，其安装在所述定位板上，当所述电池盖板被顶升至顶升位置时，所述缓冲装置配置为抵止所述电池盖板的端面上以缓冲所述电池盖板与所述第一端面之间的冲击力。10.根据权利要求1所述的电池盖板焊接设备，其特征在于，
还包括：位移传感器，其安装在所述定位板上，配置为基于测量其与所述电池盖板之间的距离来判断所述电池盖板在所述限位腔内位置的准确度和平整度。

技术总结
本发明公开了一种电池盖板焊接设备，包括：搬运送料机构；防爆片上料模组，其包括：移动模组；备料载具；吸放料装置，用于吸取防爆片并将所述防爆片放置于到达放料工位的电池盖板表面的预设位置；传输装置，用于向放料工位连续传输所述电池盖板，并将放料后的电池盖板输送至焊接工位；防爆片焊接装置，其包括：输送机构；预打点定位夹具，配置为能够将所述输送带上的至少一个电池盖板顶升至第一顶升位置和回缩至输送带上的第一初始位置之间切换运动；复合焊定位夹具，配置为能够将所述输送带上的至少一个电池盖板顶升至第二顶升位置和回缩至输送带上的第二初始位置之间切换运动。回缩至输送带上的第二初始位置之间切换运动。回缩至输送带上的第二初始位置之间切换运动。


技术研发人员：高群
受保护的技术使用者：嘉兴市云达智能科技有限公司
技术研发日：2023.04.19
技术公布日：2023/7/25