專利名稱：一種動力電池電極超聲波縱向焊接裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種超聲波焊接裝置，尤其涉及一種動力電池電極超聲波縱向焊接裝置，以用于動力電池的單層或多層電極的焊接。
背景技術：
基于目前超聲波金屬焊接設備在動力電池的極耳與單層或多層極片的焊接中焊接面積較大要多次焊接，無法滿足一次性單點或多點大面積焊接要求，由于是多次點動焊接，效率低，且后次的焊接會對前面的焊接點造成振松，容易造成焊接不牢，即虛焊的現象，無法實現現在動力電池單層或多層電極大面積一次性高質量焊接的工藝要求。在動力電池單層或多層極片與極耳的焊接時更需要特殊的焊接壓力和超聲波頻率，否則會損壞動力電池極片或極耳，影響到電池的生產合格率。目前，在動力電池單層或多層電極焊接工藝一般采用單點焊接，缺點是焊接效率低，焊接面積小，焊接不牢固，即振松現象。尤其采用手動方 式進給工件，焊接質量不能保證，無法實現大批量、規模化、產品一致性生產要求。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是改變現有超聲波金屬焊接設備在動力電池的極耳與單層或多層極片的焊接中焊接面積較大，要多次焊接，無法滿足一次性單點或多點大面積的焊接要求，由于是多次焊接，后次的焊接會對前面的焊接點造成振松，容易造成焊接效果達不到現在動力電池單層或多層電極大面積焊接工藝的要求；焊接質量不能保證，無法實現產品一致性生產要求。本實用新型旨在提供一種可以大面積一次單點或多點焊接動力電池單層或多層電極超聲波縱向輸出焊接裝置，該焊接裝置是對現有超聲波金屬焊接設備橫向輸出焊接方式的一種技術應用的實用新型創新。為實現上述目的，所述動力電池電極超聲波縱向焊接裝置，其特點是，所述焊接裝置包括驅動裝置、超聲波焊接機構、焊接底座、底座和垂直安裝于底座上的安裝板；其中，所述驅動裝置與超聲波焊接機構配合連接，以帶動該超聲波焊接機構上下移動，且固裝于底座上的所述焊接底座設置于該超聲波焊接機構的下方。優選的是，所述超聲波焊接機構固定安裝于一移動組件上，所述驅動裝置與該移動組件配合連接，以驅動移動組件上下移動。優選的是，所述安裝板上背向超聲波焊接機構的方向凸設兩塊彼此平行的第一固定板和第二固定板；所述移動組件包括一移動背板，所述超聲波焊接機構固裝于移動背板的一側；所述移動背板固裝有超聲波焊接裝置的另一側凸設有一第一滑塊；所述移動背板與安裝板配合連接；并且，所述驅動裝置包括氣缸和固連于氣缸輸出端的驅動板，所述驅動板沿水平方向順次貫穿第二固定板和第一固定板；并且，在所述驅動板上開設有一第一滑槽，所述第一滑塊嵌于所述第一滑槽內并可沿第一滑槽的長度方向進行滑動，所述第一滑槽與水平方向具有夾角。[0008]優選的是，所述移動組件還包括一第二滑塊，所述第二滑塊通過一連接部與移動背板固連；并且，所述第二滑塊的一另一端嵌于設置在第一或第二固定板上的第二滑槽中并可沿該第二滑槽的長度方向進行滑動。優選的是，所述超聲波焊接機構包括順次連接的換能器、焊接傳遞轉換器、變幅桿和焊接模具。優選的是，所述換能器水平放置，以產生水平的機械振動；并且，所述焊接傳遞轉換器為十字型的連接件，所述換能器和變幅桿分別連接于該焊接傳遞轉換 器的夾角為直角的兩端。優選的是，所述焊接模具的寬度大于超聲波波長的1/4。本實用新型的有益效果在于，應用所述動力電池電極超聲波縱向焊接裝置，可實現一層至一百多層的單面或雙面焊的動力電池極片與極耳的焊接要求。

圖I示出了本實用新型所述的動力電池電極超聲波縱向焊接裝置的整體結構示意圖。圖2示出了圖I中所示的超聲波焊接機構的結構示意圖。圖3示出了圖I中所示的整體結構示意圖的前視圖。圖4示出了圖I中所示的整體結構示意圖的左視圖。圖5示出了圖I中所示的整體結構示意圖的俯視圖。圖6示出了圖I中所示整體結構中的驅動裝置和移動組件連接示意圖。圖7示出了圖6所示的連接示意圖的正視圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步說明。如圖1、3、4和5所示，所述動力電池電極超聲波縱向焊接裝置，包括保護外罩1，以及均設置于所述保護外罩I內的驅動裝置、超聲波焊接機構4、焊接底座6、底座7和垂直安裝于底座7上的安裝板3。其中，所述驅動裝置與超聲波焊接機構4配合連接，以帶動該超聲波焊接機構4上下移動，且固裝于底座7上的所述焊接底座6設置于該超聲波焊接機構4的下方。其中，所述超聲波焊接機構4固定安裝于一移動組件5上，所述驅動裝置與該移動組件5配合連接，以驅動移動組件5上下移動。如圖6和圖7所示，具體地，所述安裝板3上背向超聲波焊接機構4的方向凸設兩塊彼此平行的第一固定板31和第二固定板32。所述移動組件5包括一移動背板51，所述超聲波焊接機構4固裝于移動背板51的一側；所述移動背板51固裝有超聲波焊接裝置的另一側凸設有一第一滑塊511 ;所述移動背板51與安裝板3配合連接。所述驅動裝置包括氣缸2和通過固連于氣缸2輸出端的驅動板21，所述驅動板21沿水平方向順次貫穿第二固定板32和第一固定板31 ;并且，在所述驅動板21上開設有一第一滑槽211，所述第一滑塊511嵌于所述第一滑槽211內并可沿第一滑槽211的長度方向進行滑動，所述第一滑槽211與水平方向具有夾角，以保證第一滑塊511在第一滑槽211內進行滑動的過程中縱向位移發生變化。為保證所述移動組件5及與其固連的超聲波焊接機構4移動過程中的穩定性，所述移動組件5還包括一第二滑塊52，所述第二滑塊52通過一連接部(附圖中未示出)與移動背板51固連；并且，所述第二滑塊52的一另一端嵌于設置在第一固定板31或第二固定板32上的第二滑槽321中并可沿該第二滑槽321的長度方向進行滑動。另外，所述超聲波焊接機構4包括順次連接的換能器41、焊接傳遞轉換器42、變幅桿43和焊接模具44，所述焊接底座6設置于該超聲波焊接機構4的焊接模具44的下方。其中，所述換能器41水平放置，以產生水平的機械振動；并且，所述焊接傳遞轉換器42為十字型的連接件，所述換能器41和變幅桿43分別連接于該焊接傳遞轉換器42的夾角為直角的兩端，以使換能器41進行彎曲振動，從而使換能器41輸出的橫向振動彎曲后轉換為縱向振動。并且，所述焊接模具44的寬度大于超聲波波長的1/4。所述動力電池電極超聲波縱向焊接裝置的工作方法，包括以下步驟，步驟一調節超聲波焊接壓力至O. Γ0. 8MPa范圍內；調節超聲波焊接最佳時長至O. 0Γ28范圍內；調節超聲波頻率至15 40KHz范圍內；并且調節輸入電功率至70(T20000W范圍內；步驟二 將待焊接的動力電池的單層或多層極片與極耳所組成的多層金屬片疊放于焊接底座76上；步驟三所述驅動裝置驅動超聲波焊接機構4向下移動，使焊接模具44抵于所述焊接底座6上的多層金屬片上；以及，步驟四啟動所述超聲波焊接機構4，對所述多層金屬片的上表面進行高頻振動；同步地，操縱所述驅動裝置，使其驅動所述超聲波焊接機構4縱向向下移動，以對多層金屬片的上表面進行施壓，以實施焊接。上述步驟三中，所述驅動裝置驅動超聲波焊接機構4移動的方法為，驅動所述氣缸2,固連于氣缸2輸出端的驅動板21移動，由于與水平方向具有一定夾角的第一滑槽211的限制作用，所述第一滑塊511被迫在第一滑槽211內進行滑動，從而帶動移動背板51的上下移動，即帶動固定于移動背板51上的超聲波焊接機構4上下移動；同時與移動背板51固連的第二滑塊52也在第二滑槽321中進行滑動，以保證移動組件5和超聲波焊接機構4的移動過程中的穩定性。綜上所述僅為本實用新型較佳的實施例，并非用來限定本實用新型的實施范圍。即凡依本實用新型申請專利范圍的內容所作的等效變化及修飾，皆應屬于本實用新型的技術范疇。
權利要求1.一種動力電池電極超聲波縱向焊接裝置，其特征在于所述焊接裝置包括驅動裝置、超聲波焊接機構、焊接底座、底座和垂直安裝于底座上的安裝板；其中，所述驅動裝置與超聲波焊接機構配合連接，以帶動該超聲波焊接機構上下移動，且固裝于底座上的所述焊接底座設置于該超聲波焊接機構的下方。
2.根據權利要求I所述的動力電池電極超聲波縱向焊接裝置，其特征在于所述超聲波焊接機構固定安裝于一移動組件上，所述驅動裝置與該移動組件配合連接，以驅動移動組件上下移動。
3.根據權利要求2所述的動力電池電極超聲波縱向焊接裝置，其特征在于 所述安裝板上背向超聲波焊接機構的方向凸設兩塊彼此平行的第一固定板和第二固定板； 所述移動組件包括一移動背板，所述超聲波焊接機構固裝于移動背板的一側；所述移動背板固裝有超聲波焊接裝置的另一側凸設有一第一滑塊；所述移動背板與安裝板配合連接；并且， 所述驅動裝置包括氣缸和固連于氣缸輸出端的驅動板，所述驅動板沿水平方向順次貫穿第二固定板和第一固定板；并且，在所述驅動板上開設有一第一滑槽，所述第一滑塊嵌于所述第一滑槽內并可沿第一滑槽的長度方向進行滑動，所述第一滑槽與水平方向具有夾角。
4.根據權利要求3所述的動力電池電極超聲波縱向焊接裝置，其特征在于所述移動組件還包括一第二滑塊，所述第二滑塊通過一連接部與移動背板固連；并且，所述第二滑塊的一另一端嵌于設置在第一或第二固定板上的第二滑槽中并可沿該第二滑槽的長度方向進行滑動。
5.根據權利要求I至4中任意一項所述的動力電池電極超聲波縱向焊接裝置，其特征在于所述超聲波焊接機構包括順次連接的換能器、焊接傳遞轉換器、變幅桿和焊接模具。
6.根據權利要求5所述的動力電池電極超聲波縱向焊接裝置，其特征在于所述換能器水平放置，以產生水平的機械振動；并且，所述焊接傳遞轉換器為十字型的連接件，所述換能器和變幅桿分別連接于該焊接傳遞轉換器的夾角為直角的兩端。
7.根據權利要求5所述的動力電池電極超聲波縱向焊接裝置，其特征在于所述焊接模具的寬度大于超聲波波長的1/4。
專利摘要本實用新型公開了一種動力電池電極超聲波縱向焊接裝置，其包括驅動裝置、超聲波焊接機構、焊接底座、底座和垂直安裝于底座上的安裝板；其中，所述驅動裝置與超聲波焊接機構配合連接，以帶動該超聲波焊接機構上下移動，且固裝于底座上的所述焊接底座設置于該超聲波焊接機構的下方。所述超聲波焊接機構固定安裝于一移動組件上，所述驅動裝置與該移動組件配合連接，以驅動移動組件上下移動。應用所述動力電池電極超聲波縱向焊接裝置，可實現一層至一百多層的單面或雙面焊的動力電池極片與極耳的焊接要求。
文檔編號B23K20/10GK202667914SQ201220241438
公開日2013年1月16日 申請日期2012年5月25日 優先權日2012年5月25日
發明者雷廣偉 申請人:雷廣偉