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超声压焊装置的制作方法

  • 国知局
  • 2024-08-05 12:27:37

本技术涉及电池生产设备,特别涉及一种超声压焊装置。

背景技术:

1、基于锂电池的发展趋势,在圆柱电池生产制造过程中,需要进行圆柱电池集流盘与极耳焊接,传统的集流盘焊接时需要依靠机械机构压紧,并利用激光作用于集流盘与电芯端面处的极耳,以实现集流盘与极耳的焊接。采用这种焊接方式,一方面对机械压装机构精度要求较高,由于电芯端面极耳分布呈内凹外凸状态,传统的机械压装机构无法使得集流盘与极耳贴紧,容易产生中心虚焊,另一方面激光焊接属于去材料加工方式,采用激光焊接时产生的粉尘会对电芯造成二次污染,从而影响电芯的性能。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的是提供一种超声压焊装置,旨在解决传统集流盘的焊接方式中对机械压装机构精度要求高,电芯极耳与集流盘贴不紧易导致虚焊,激光焊接产生的金属粉尘易造成电芯的二次污染的技术问题。

2、为实现上述目的,本实用新型提供了一种超声压焊装置,用于焊接圆柱电池的集流盘,所述超声压焊装置包括:

3、支撑部,所述支撑部用于支撑电芯;

4、吸附部,所述吸附部设置于所述电芯的端部位置处,所述吸附部靠近所述电芯的端部一侧为吸附面,所述吸附部开设有通孔,并于所述通孔靠近所述吸附面的一端设置有安装槽,所述安装槽的侧壁开设有流道,以于所述安装槽位置处形成真空负压,用于吸附集流盘;

5、超声压焊部,所述超声压焊部设置于所述吸附部背离所述支撑部的一侧,沿由所述吸附部指向所述电芯端部的方向,所述超声压焊部能够运动并穿过所述通孔,以将所述安装槽处吸附的所述集流盘推向并焊接于所述电芯的端部。

6、在一些实施例中,所述支撑部包括:

7、第一安装板,所述第一安装板设置有第一滑轨;

8、第一支撑座,所述第一支撑座包括第一滑块和托座,所述第一滑块设置于所述第一支撑座的一端,所述第一滑块滑动连接于所述第一滑轨,以将所述第一支撑座和所述第一安装板滑动连接,所述托座设置于所述第一支撑座背离所述第一滑块的一端,用于支撑所述电芯。

9、在一些实施例中,所述第一滑轨设置有第一螺栓孔,所述第一滑块设置有第一长圆孔,所述第一滑块通过依次穿设于所述第一长圆孔和所述第一螺栓孔的螺栓连接于所述第一滑轨。

10、在一些实施例中,所述第一支撑座靠近所述托座的一端设置有第二滑轨,所述托座设置有第二滑块,所述第二滑块滑动连接于所述第二滑轨;

11、其中,所述第二滑轨设置有第二螺栓孔,所述第二滑块设置有第二长圆孔,所述第二滑块通过依次穿设于所述第二长圆孔和所述第二螺栓孔的螺栓连接于所述第二滑轨。

12、在一些实施例中,所述超声压焊装置还包括第一气缸,所述第一气缸通过第二支撑座连接于所述第一安装板,于所述第一气缸设置有夹爪,所述夹爪连接所述吸附部;

13、其中,所述第一气缸驱动所述夹爪运动,以使所述夹爪带动所述吸附部朝靠近或远离所述电芯的端部运动。

14、在一些实施例中,所述吸附部设置有气管快速接头,所述气管快速接头和所述流道连通,以使所述流道位置处形成真空负压,用于吸附所述集流盘。

15、在一些实施例中,所述超声压焊装置还包括:

16、第三支撑座,所述第三支撑座设置有第三滑轨和第二气缸,所述第二气缸具有气缸推杆;

17、滑动座,所述滑动座包括第三滑块和第二安装板,所述第三滑块滑动连接于所述第三滑轨,以将所述滑动座和所述第三支撑座滑动连接,所述第二安装板连接所述超声压焊部;

18、其中,所述气缸推杆和所述滑动座连接,所述第二气缸驱动所述气缸推杆运动,以使所述气缸推杆带动所述滑动座运动,所述滑动座带动所述超声压焊部朝靠近或远离所述集流盘运动。

19、在一些实施例中,所述超声压焊部包括:

20、变幅杆,所述变幅杆的一端设置有振动部,所述振动部连接有超声发生器,以使所述超声发生器驱动所述振动部振动,进而驱动所述变幅杆振动;

21、压焊头,所述压焊头连接于所述变幅杆背离所述振动部的一端,且所述压焊头设置于所述通孔位置处;

22、其中,所述压焊头随所述变幅杆的振动而振动,以将所述安装槽处吸附的所述集流盘推向并焊接于所述电芯的端部。

23、在一些实施例中,所述变幅杆通过法兰连接盘连接于所述第二安装板,所述压焊头通过螺栓连接于所述变幅杆背离所述振动部的一端。

24、在一些实施例中,所述振动部包括压电陶瓷片、正极导电片和负极导电片,所述正极导电片设置于所述压电陶瓷片的一侧,所述负极导电片设置于所述压电陶瓷片背离所述正极导电片的一侧,所述正极导电片和所述负极导电片分别连接于所述超声发生器。

25、与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:

26、在本实用新型的技术方案中,提供了一种超声压焊装置,以实现圆柱电池集流盘与极耳的焊接。本实用新型提供的超声压焊装置包括支撑部、吸附部以及超声压焊部。其中,支撑部用于安装圆柱电芯,为后续在电芯极耳端焊接集流盘提供稳定的定位支撑。吸附部设置于电芯的端部极耳处,用于吸附集流盘,吸附部开设有通孔,并于通孔靠近电芯端部极耳的一端设置安装槽,并于安装槽的侧壁开设流道,借助流道进行抽气以使安装槽处形成真空负压,实现集流盘的吸附。超声压焊部设置于吸附部背离支撑部的一侧,用于将安装槽处吸附的集流盘推向并焊接于电芯端部极耳,超声压焊部能够沿由吸附部指向电芯端部的方向运动并穿过通孔至安装槽,从而将集流盘推向电芯端部极耳,实现集流盘与电芯端部极耳的焊接。

27、本实用新型提供的超声压焊装置,利用超声压焊部的超声高频振动,易于将集流盘和电芯端部极耳压紧,从而避免集流盘焊接后产生中心虚焊,同时超声作用于集流盘,依靠高频振动使得集流盘与电芯极耳之间热熔焊接,从而减少粉尘对电芯造成二次污染,保证电芯的性能良好。通过本实用新型提供的超声压焊装置,能够高效清洁地实现集流盘与电芯极耳的焊接。

技术特征:

1.一种超声压焊装置,用于焊接圆柱电池的集流盘,其特征在于,所述超声压焊装置包括:

2.根据权利要求1所述的超声压焊装置,其特征在于,所述支撑部包括:

3.根据权利要求2所述的超声压焊装置,其特征在于,所述第一滑轨设置有第一螺栓孔,所述第一滑块设置有第一长圆孔,所述第一滑块通过依次穿设于所述第一长圆孔和所述第一螺栓孔的螺栓连接于所述第一滑轨。

4.根据权利要求2所述的超声压焊装置,其特征在于,所述第一支撑座靠近所述托座的一端设置有第二滑轨,所述托座设置有第二滑块,所述第二滑块滑动连接于所述第二滑轨;

5.根据权利要求2所述的超声压焊装置,其特征在于,所述超声压焊装置还包括第一气缸,所述第一气缸通过第二支撑座连接于所述第一安装板,于所述第一气缸设置有夹爪,所述夹爪连接所述吸附部;

6.根据权利要求5所述的超声压焊装置,其特征在于,所述吸附部设置有气管快速接头,所述气管快速接头和所述流道连通,以使所述流道位置处形成真空负压,用于吸附所述集流盘。

7.根据权利要求1所述的超声压焊装置,其特征在于,所述超声压焊装置还包括:

8.根据权利要求7所述的超声压焊装置,其特征在于,所述超声压焊部包括:

9.根据权利要求8所述的超声压焊装置,其特征在于,所述变幅杆通过法兰连接盘连接于所述第二安装板,所述压焊头通过螺栓连接于所述变幅杆背离所述振动部的一端。

10.根据权利要求8至9任一项所述的超声压焊装置,其特征在于,所述振动部包括压电陶瓷片、正极导电片和负极导电片,所述正极导电片设置于所述压电陶瓷片的一侧,所述负极导电片设置于所述压电陶瓷片背离所述正极导电片的一侧,所述正极导电片和所述负极导电片分别连接于所述超声发生器。

技术总结本技术涉及电池生产设备技术领域,特别涉及一种超声压焊装置,用于焊接圆柱电池的集流盘,超声压焊装置包括支撑部、吸附部和超声压焊部,支撑部用于支撑电芯,吸附部设置于电芯的端部位置处,吸附部靠近电芯的端部一侧为吸附面,吸附部开设有通孔,并于通孔靠近吸附面的一端设置有安装槽,安装槽的侧壁开设有流道,以于安装槽位置处形成真空负压,用于吸附集流盘,超声压焊部设置于吸附部背离支撑部的一侧,沿由吸附部指向电芯端部的方向,超声压焊部能够运动并穿过通孔,以将安装槽处吸附的集流盘推向并焊接于电芯的端部。通过本技术提供的超声压焊装置,能够高效清洁地实现集流盘与电芯极耳的焊接。技术研发人员:张治蒙,黄宏,江桦锐受保护的技术使用者:海目星激光科技集团股份有限公司技术研发日:20231025技术公布日:2024/7/23

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