一种电极摩擦焊设备制造技术

本实用新型专利技术提供一种电极摩擦焊设备，用于将柱状的极柱通过摩擦焊接垂直地焊接至片状的极柱片表面，包括极柱上料机构、极柱夹持机构、极柱片上料机构、切削机构、旋转机头机构及切断机构，其中极柱上料机构包括托杆装置、定位装置、取料装置、接杆装置及送杆装置；而极柱夹持机构包括夹具及夹紧驱动装置；极柱片上料机构包括振动盘，及定位输送机构；切削机构包括机械臂及刀头；旋转机头机构包括卡盘、旋转驱动装置及顶锻驱动装置；切断机构包括切断轮装置及分切驱动装置；该摩擦焊设备只需将原料批量放入即可全自动完成生产，工序布局合理且结构紧凑，可保证焊接的稳定性和生产的高效性。

A kind of electrode friction welding equipment

【技术实现步骤摘要】
一种电极摩擦焊设备
本技术涉及摩擦焊设备
，具体是指一种电极摩擦焊设备。
技术介绍
摩擦焊，是指利用工件接触面摩擦产生的热量为热源，使工件在压力作用下产生塑性变形而进行焊接的方法；电池的电极通过摩擦焊接可提高其连接稳定性及导电性能，进而可提升电池性能的稳定性。在电池电极的摩擦焊接过程中，需要将极柱和极柱片连续而稳定地焊接在一起，以保证高效生产；然而极柱通常是由长料杆切段而成，需要确保料杆在输送过程中齐整、传递顺畅且不跳料；而极柱片原料通常为散装的片状，因此在焊接前也需要进行分离、定位输送及表面处理等操作，尤其是，极柱片需要竖向放置，如采用吸盘取料方式，极柱片粗糙的表面及重量使得极柱片易脱离吸盘，而通常的机械卡爪则会与机头卡爪产生干涉；因此，焊接过程中需要解决的问题非常多，一种能实现电极高效焊接生产的设备具有较强的市场价值。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种电极摩擦焊设备，以实现电池电极的高效焊接。为实现上述目的，本技术所采用的技术方案为：一种电极摩擦焊设备，用于将柱状的极柱通过摩擦焊接垂直地焊接至片状的极柱片表面，该摩擦焊设备包括以下几大功能机构：极柱上料机构，用于将料杆逐根分离取出、定位并步进传送至下一工序，包括承托料杆的托杆装置，定位料杆的定位装置，分离取出料杆的取料装置，承接料杆的接杆装置，以及步进传动料杆的送杆装置；生产时可将批量的料杆放入托杆装置上，经定位装置将料杆两端对齐定位后，再经取料装置从批量的料杆中每次取出单根料杆，送入接杆装置，再由送杆装置将接杆装置上的料杆步进送入下一工序；该极柱上料机构无需人工持续喂料，并能保证后续传送和分切操作的准确性。极柱夹持机构，用于夹持固定由所述极柱上料机构传送过来的料杆，包括夹具及夹紧驱动装置；通常为相对设置的两组以对料杆进行夹紧，从而保证摩擦焊接时料杆不会随极柱片旋转，更要能承受极柱片一端的顶锻力。极柱片上料机构，用于将极柱片分离、定位并传送至下一工序，包括振动盘，以及连接于振动盘出口端的定位输送机构；振动盘将散装的极柱片逐步分离并逐个依次输送至定位输送机构，由定位输送机构完成极柱片的定位后输送至卡盘。切削机构，用于对极柱片进行焊接前的表面处理，包括机械臂及刀头；由机械臂驱动刀头对夹置于卡盘上的极柱片的焊接面进行表面切削，使极柱片表面适于焊接，刀头需要配合卡盘的旋转来实现切削动作。旋转机头机构，用于固定极柱片，并驱动极柱片平移及旋转；包括用于夹置极柱片的卡盘，驱动卡盘旋转的旋转驱动装置，以及推动卡盘向料杆一端移动并压紧的顶锻驱动装置；极柱片被固定于卡盘后，由旋转驱动装置驱动旋转，完成表面切削后再完成与极柱的焊接操作，而顶锻驱动装置不仅要驱动极片靠近极柱，而且要为摩擦焊接提供锻压力。切断机构，用于将完成焊接的极柱定长切断，包括切割料杆的切断轮装置，以及驱动所述切断轮装置接近料杆的分切驱动装置；在料杆与极柱片完成焊接后，由分切驱动装置驱动切断轮装置靠近料杆，并将料杆按设定长度切断，以进行下次焊接。其有益效果在于：该摩擦焊设备只需将原料批量放入即可全自动完成生产，工序布局合理且结构紧凑，可保证焊接的稳定性和生产的高效性。其一实施方式，所述托杆装置包括侧向倾斜的托板组件，以及设于所述托板组件低端一侧的挡料块；所述接杆装置对应于所述托板组件的低端，包括沿料杆长度方向分布的若干活动轮，以及设于所述挡料块至所述活动轮上方的导料组件，所述活动轮可绕轴旋转且设有绕周的接料槽；所述定位装置包括设于所述托板组件首尾两端的限位板，以及位于所述挡料块上方一侧且平行于所述托板组件上方的压料组件；所述取料装置靠近所述挡料块的上方一侧，包括顶料块及驱动其升降的驱动气缸；所述送杆装置包括夹料机械手，以及驱动夹料机械手沿料杆长度方向往复移动的驱动电机及滑轨副。托板组件两端的限位板将料杆两端对齐，且托板组件倾斜设置，确保了料杆的定位精度，同时因料杆重力而提高了落料的顺畅性；压料组件用于使料杆有序排列，防止料杆滚落，并可避免料杆堆叠卡滞；而导料组件使得料杆从挡料块上方顶出后始终会落入接料槽，保证了落料的可靠性；因此该料杆输送机构精度高、送料顺畅且可靠。其一实施方式，所述托板组件由若干间隔且平行分布的倾斜的托料杆组成，所述导料组件由若干对应所述托料杆设置的竖向导料片组成，所述导料片与所述托料杆对应的一侧边为弧顶型；所述活动轮装于所述导料片上，且活动轮沿轴向位置可调；而所述导料片安装于一固定座上，导料片相对所述固定座的安装高度可调。托料杆及导料片结构可节省输送机构材料，且便于顶杆装置的安装，而弧顶型的导料片使得料杆落料更顺畅，避免弹起。通过调节活动轮横向位置及导料片高度，可适用于不同规格的料杆，提高了设备的通用性。其一实施方式，所述送杆装置还包括平行于所述导料组件的第二导料片及第二固定座，所述夹料机械手装于所述第二导料片上，而所述第二固定座装于所述滑轨副上；所述压料组件包括压料片，所述压料片固定于所述第二导料片的上端，且所述压料片的下侧端与所述挡料块之间形成可夹置单根料杆的夹置槽；所述压料片上还固定有一位置可调的调节片，调节片可调节所述夹料槽的宽度。第二导料片及第二固定座保证了送杆装置可与所述接杆装置同步调节，而夹置槽可保证每次仅最下方的单根料杆被顶出。所述调节片可调节所述夹置槽的宽度，以适用于不同规格的料杆，提高了设备的通用性。其一实施方式，所述压料组件还包括垂直于所述限位板上沿的压料条，所述压料条与所述托板组件的间距可调。压料条可进一步对料杆进行限位，且可根据不同规格料杆进行高度调节。其一实施方式，所述定位输送机构包括固定的导料板、与所述导料板贴合设置的送料板、以及移动所述送料板的送料驱动装置；所述导料板的内侧设有导料槽，所述导料槽竖向设置且底端封闭，所述导料板的外侧设有可垂直贯穿至所述导料槽底部的第一推料组件；所述送料板的内侧设有与所述导料槽的底部对应的卡料孔，且所述送料板的外侧设有可垂直贯穿所述卡料孔的第二推料组件。极柱片落入导料槽并被第一推料组件推入卡料孔后即完成定位，通过卡料孔对极柱片定位，传送过程不会脱离或偏转，传送至对准卡爪后，再通过第二推料组件推入卡爪内，这种方式不会与卡爪产生干涉，因此该上料机构稳定可靠。其一实施方式，所述送料驱动装置为平移驱动装置，包括驱动气缸和导轨副；所述送料板下方设有基座，所述送料板通过所述导轨副安装于所述基座顶面，而所述驱动气缸固定于所述基座的侧壁，所述驱动气缸的驱动端通过一连接杆与所述送料板连接固定，所述导料板固定于基座上。驱动装置及基座安装方式使得上料机构结构非常简单而紧凑，占空小。其一实施方式，所述卡盘包括绕周均布的四个卡爪，所述卡爪的前端具有下沉的限位台阶，四个所述卡爪的限位台阶合围成夹置极柱片的沉台。沉台为极片提供了焊接时顶锻的支撑力，保证了焊接时极片不会后退或偏摆。其一实施方式，所述切断轮装置包括切削轮及其驱动电机，以及用于辅助切断的推料装置，所述推料装置设于所述切削轮的切削位前侧，包括一滑动推板以及可抵接于滑动推板上端的止动座。切割时，滑动推板首先抵接料杆，并能为切削轮提供一定的阻尼缓冲，避免损坏切削轮，而当滑动推板抵接于止动座后，则滑动推板给料杆的自由端施加推力，使得切削更为高效省力。其一实施方式，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电极摩擦焊设备，用于将柱状的极柱通过摩擦焊接垂直地焊接至片状的极柱片表面，其特征在于，包括：极柱上料机构，用于将料杆逐根分离取出、定位并步进传送至下一工序，包括承托料杆的托杆装置，定位料杆的定位装置，分离取出料杆的取料装置，承接料杆的接杆装置，以及步进传动料杆的送杆装置；极柱夹持机构，用于夹持固定由所述极柱上料机构传送过来的料杆，包括夹具及夹紧驱动装置；极柱片上料机构，用于将极柱片分离、定位并传送至下一工序，包括振动盘，以及连接于振动盘出口端的定位输送机构；切削机构，用于对极柱片进行焊接前的表面处理，包括机械臂及刀头；旋转机头机构，用于固定极柱片，并驱动极柱片平移及旋转；包括用于夹置极柱片的卡盘，驱动卡盘旋转的旋转驱动装置，以及推动卡盘向料杆一端移动并压紧的顶锻驱动装置；以及切断机构，用于将完成焊接的极柱定长切断，包括切割料杆的切断轮装置，以及驱动所述切断轮装置接近料杆的分切驱动装置。

【技术特征摘要】
1.一种电极摩擦焊设备，用于将柱状的极柱通过摩擦焊接垂直地焊接至片状的极柱片表面，其特征在于，包括：极柱上料机构，用于将料杆逐根分离取出、定位并步进传送至下一工序，包括承托料杆的托杆装置，定位料杆的定位装置，分离取出料杆的取料装置，承接料杆的接杆装置，以及步进传动料杆的送杆装置；极柱夹持机构，用于夹持固定由所述极柱上料机构传送过来的料杆，包括夹具及夹紧驱动装置；极柱片上料机构，用于将极柱片分离、定位并传送至下一工序，包括振动盘，以及连接于振动盘出口端的定位输送机构；切削机构，用于对极柱片进行焊接前的表面处理，包括机械臂及刀头；旋转机头机构，用于固定极柱片，并驱动极柱片平移及旋转；包括用于夹置极柱片的卡盘，驱动卡盘旋转的旋转驱动装置，以及推动卡盘向料杆一端移动并压紧的顶锻驱动装置；以及切断机构，用于将完成焊接的极柱定长切断，包括切割料杆的切断轮装置，以及驱动所述切断轮装置接近料杆的分切驱动装置。2.根据权利要求1所述的一种电极摩擦焊设备，其特征在于：所述托杆装置包括侧向倾斜的托板组件，以及设于所述托板组件低端一侧的挡料块；所述接杆装置对应于所述托板组件的低端，包括沿料杆长度方向分布的若干活动轮，以及设于所述挡料块至所述活动轮上方的导料组件，所述活动轮可绕轴旋转且设有绕周的接料槽；所述定位装置包括设于所述托板组件首尾两端的限位板，以及位于所述挡料块上方一侧且平行于所述托板组件上方的压料组件；所述取料装置靠近所述挡料块的上方一侧，包括顶料块及驱动其升降的驱动气缸；所述送杆装置包括夹料机械手，以及驱动夹料机械手沿料杆长度方向往复移动的驱动电机及滑轨副。3.根据权利要求2所述的一种电极摩擦焊设备，其特征在于：所述托板组件由若干间隔且平行分布的倾斜的托料杆组成，所述导料组件由若干对应所述托料杆设置的竖向导料片组成，所述导料片与所述托料杆对应的一侧边为弧顶型；所述活动轮装于所述导料片上，且活动轮沿轴向位置可调；而所述导料片安装于一固定座上，导料片相对所述固定座的安装高度可调。4.根据权利要求3所述的一种电极摩擦焊设备，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈清平，凌征军，
申请(专利权)人：亿迪生精密科技赣州有限公司，
类型：新型
国别省市：江西,36