铅酸蓄电池汇流排焊接方法技术

本发明专利技术提出了一种铅酸蓄电池汇流排焊接装置及方法，利用火焰加热具有熔焊充分、彻底的特性，避免了铸焊方式不可避免的虚焊、假焊、漏焊等质量问题，还具有生产成本低、操作简单、维护方便、焊接质量可靠等优点；在此基础上，本发明专利技术的焊接装置能够实现自动化操作，生产效率是人工焊接操作的10倍以上，进一步提高焊接质量和可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铅酸蓄电池汇流排焊接
，尤其涉及一种铅酸蓄电池汇流排焊接装置及方法。
技术介绍
铅酸蓄电池不论是在交通、通信、电力、军事还是在航海、航空各个经济领域，都起到了不可缺少的重要作用。铅酸蓄电池已经发展成为世界上产量最大的电池产品，生产量占电池行业总量的50％，占充电电池的70％，即便是欧美日等世界上最发达的国家和地区，至今也仍大量生产和使用铅酸蓄电池。铅酸蓄电池通常包括电池壳、电池盖和设于电池壳内的极群组，极群组是铅酸蓄电池的核心组件，它包括若干片相互交叠的正、负极板及用于分隔正负极板的分隔板，正、负极板顶端设有极耳，同极性的极耳通过焊接形成汇流排和输出端子，电池放电时的电流依次通过正负极板、极耳、汇流排再汇集到输出端子上。铅酸蓄电池现有的汇流排焊接方式主要有两种：一种是人工氧焊方式，首先通过特制的夹具将若干片同极性极板的板耳等间距且垂直朝上固定在汇流排熔腔内，然后点燃焊枪并调整好火焰，再用火焰熔化极耳，同时熔化填料铅合金到汇流排熔腔内，最后待合金冷却后即可形成汇流排。这种人工焊接方式虽然可以实现极耳与汇流排的彻底熔合，但是对于操作人员的技能水平要求很高，焊接质量不稳定，容易产生虚焊、过焊等现象，造成电池内阻一致性较差，最终降低了电池使用寿命；同时由于组成极群组的极板数量较多，人工操作需要逐个烧熔极耳，所以生产效率很低，不适宜大规模的批量生产。另一种是自动化浇铸焊接，首先将按规定极板数量层叠好的极群组整体放入特制夹具内，然后翻转夹具使得极耳垂直朝下，极耳经过切刷、沾助焊剂和 预热浸锡等多道处理后，将极群组转移到铸焊模具工位，所有正负极板的极耳分别同时插入含有液态铅合金的正负极铸模内，此时极耳表层金属受热由固态向液态进行相变，再和铸模内的液态金属同时冷却，最终完成铸焊形成汇流排。相比人工铸焊，可见自动化浇铸焊接的生产效率较高，但是汇流排铸焊质量跟极耳厚度、合金种类、模具温度、铅液温度、焊接时间、冷却时间、浸锡、极耳切刷的效果、助焊剂的使用都有紧密关系，需要控制的过程参数繁多，任何一个环节出错都会引发铸焊质量问题，比如温度过高、时间过长会导致极耳过熔甚至断裂，温度过低、时间过短、预处理不到位会导致极耳虚焊、假焊、漏焊；相应的这种自动铸焊机结构也比较复杂，铸焊所用的夹具、模具、铸焊液、切刷耳、加热管这些消耗品及易损件都会增加成本，使能耗大大增加。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提出了一种熔焊充分、彻底，焊接质量可靠的铅酸蓄电池汇流排焊接装置及方法。本专利技术的技术方案是这样实现的：一方面，本专利技术提供了一种铅酸蓄电池汇流排焊接装置，包括梳齿板、中挡板和直排式火焰加热炬，梳齿板侧面上设置有多个平行、等距的极耳容纳槽，梳齿板表面设置有输出端子容纳槽，输出端子容纳槽与极耳容纳槽上下相互连通，中挡板密封梳齿板设置极耳容纳槽的侧面，直排式火焰加热炬表面等距设置有多个出火口，相邻出火口的间距与相邻极耳容纳槽的间距相等。在以上技术方案的基础上，优选的，所述输出端子容纳槽与设置极耳容纳槽的侧面相互连通。在以上技术方案的基础上，优选的，还包括旋转工作台、装填机构、整理机构、烧焊机构和入壳机构，其中，旋转工作台可沿旋转轴在水平面内一次旋转90度，旋转工作台沿旋转轴间隔90度均匀分布有四个工作位夹具；装填机构，往工作位夹具内自动装填极群组；整理机构，对装填好的极群组进行整理，使得所有正负极极耳位置水平一致；烧焊机构，装填输出端子并自动烧焊；入壳机构，通过气缸作用把烧焊好的极群压入壳体内。进一步优选的，所述直排式火焰加热炬设置于烧焊机构，并且直排式火焰加热炬可在XYZ三个方向上往复运动。第二方面，本专利技术提供了本专利技术第一方面所述的铅酸蓄电池汇流排焊接方法，包括以下步骤，S1，将各向同性极板的极耳固定于梳齿板上的极耳容纳槽内，每个极耳容纳槽内设置一个极耳，保证极耳顶部与输出端子容纳槽底部留有2～3mm的间隙；S2，将输出端子的极柱底部与转接焊端子焊接固定，将转接焊端子填充在输出端子容纳槽内，将中挡板侧面与梳齿板侧面对齐，密封输出端子容纳槽和极耳容纳槽侧面；S3，将直排式火焰加热炬的出火口对准极耳，点火产生火焰，自极耳顶端自极耳根部方向往复运动一次对极耳进行烧焊；S4，直排式火焰加热炬熄火并推出，待烧熔部位完全冷却固化以后打开中挡板即可得到焊接好的极群组。本专利技术的铅酸蓄电池汇流排焊接装置及方法相对于现有技术具有以下有益效果：利用火焰加热具有熔焊充分、彻底的特性，避免了铸焊方式不可避免的虚焊、假焊、漏焊等质量问题，还具有生产成本低、操作简单、维护方便、焊接质量可靠等优点；在此基础上，本专利技术的焊接装置能够实现自动化操作，生产效率是人工焊接操作的10倍以上，进一步提高焊接质量和可靠性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施 例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术铅酸蓄电池汇流排焊接装置的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，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方式，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，本专利技术的铅酸蓄电池汇流排焊接装置，其包括梳齿板1、中挡板2和直排式火焰加热炬4。梳齿板1提供容纳输出端子3和极耳5的汇流排腔体。因此所述梳齿板1侧面上设置有多个平行、等距的极耳容纳槽11，梳齿板1表面设置有输出端子容纳槽12，输出端子容纳槽12与极耳容纳槽11上下相互连通。如此，极耳容纳槽11和输出端子容纳槽12共同组成汇流排腔体。为了便于极耳5的装填以及焊接完成后的脱模，所述输出端子容纳槽12与极耳容纳槽11需要制成可拆卸的腔体。因此，还包括中挡板2，中挡板2密封梳齿板1设置极耳容纳槽11的侧面。具体的，所述中挡板2侧面和梳齿板1设置极耳容纳槽11的侧面都设置为平面，方便进行密封。所述输出端子容纳槽12与设置极耳容纳槽11的侧面相互连通。直排式火焰加热炬4对极耳5进行烧焊，其表面等距设置有多个出火口41，相邻出火口41的间距与相邻极耳容纳槽11的间距相等。如此，可对各个极耳5同时进行烧焊。为了进一步提高本专利技术的铅酸蓄电池汇流排焊接装置的自动化程度，从而提高产品可靠性和一致性。还包括旋转工作台、装填机构、整理机构、烧焊机构和入壳机构，其中，旋转工作台可沿旋转轴在水平面内一次旋转90度，旋转工作台沿旋转轴间隔90度均匀分布有四个工作位夹具；装填机构，往工作位夹具内自动装填极群组；整理机构，对装填好的极群组进行整理，使得所有正负极极耳5位置水平一致；烧焊机构，装填输出端子3并自动烧焊；入壳机构，通过气缸作用把烧焊好的极群压入壳体内。具体的，所述直排式火焰加热炬4设置于烧焊机构，并且直排式火焰加热炬4可在XYZ三个方向上往复运动。以下结合图1，具体介绍本专利技术的铅酸蓄电池汇流排焊接方法。S1，将各向同性极板的极耳5固定于梳齿板1上的极耳容纳槽11内，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铅酸蓄电池汇流排焊接装置，其特征在于：包括梳齿板(1)、中挡板(2)和直排式火焰加热炬(4)，梳齿板(1)侧面上设置有多个平行、等距的极耳容纳槽(11)，梳齿板(1)表面设置有输出端子容纳槽(12)，输出端子容纳槽(12)与极耳容纳槽(11)上下相互连通，中挡板(2)密封梳齿板(1)设置极耳容纳槽(11)的侧面，直排式火焰加热炬(4)表面等距设置有多个出火口(41)，相邻出火口(41)的间距与相邻极耳容纳槽(11)的间距相等。

【技术特征摘要】
1.一种铅酸蓄电池汇流排焊接装置，其特征在于：包括梳齿板(1)、中挡板(2)和直排式火焰加热炬(4)，梳齿板(1)侧面上设置有多个平行、等距的极耳容纳槽(11)，梳齿板(1)表面设置有输出端子容纳槽(12)，输出端子容纳槽(12)与极耳容纳槽(11)上下相互连通，中挡板(2)密封梳齿板(1)设置极耳容纳槽(11)的侧面，直排式火焰加热炬(4)表面等距设置有多个出火口(41)，相邻出火口(41)的间距与相邻极耳容纳槽(11)的间距相等。2.如权利要求1所述的铅酸蓄电池汇流排焊接装置，其特征在于：所述输出端子容纳槽(12)与设置极耳容纳槽(11)的侧面相互连通。3.如权利要求1所述的铅酸蓄电池汇流排焊接装置，其特征在于：还包括旋转工作台、装填机构、整理机构、烧焊机构和入壳机构，其中，旋转工作台可沿旋转轴在水平面内一次旋转90度，旋转工作台沿旋转轴间隔90度均匀分布有四个工作位夹具；装填机构，往工作位夹具内自动装填极群组；整理机构，对装填好的极群组进行整理，使得所有正负极极耳(5)位置水平一致；烧焊机构，装填输出端子(3)并自动烧...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵凤翔，陈健，段和勋，徐进，罗旭，程先清，
申请(专利权)人：湖北润阳新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42