一种超声波焊接结构的制作方法

[0001]
本实用新型涉及于电池技术领域，具体是一种超声波焊接结构。


背景技术：

[0002]
锂电池电芯卷绕设备的极耳焊接多采用超声波焊接，焊接质量对电芯产品质量有重要影响，现有技术中，电池极片卷绕设备的极耳在焊接时定位精度不高，导致焊接时极耳位置不准确，而且焊接需要大功率的设备，设备运行成本高，能耗大。


技术实现要素：

[0003]
为了克服现有技术方案的不足，本实用新型提供一种超声波焊接结构。
[0004]
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0005]
一种超声波焊接结构，所述焊接结构包括：焊接下模组件，所述焊接下模组件上具有焊接位置；焊接上模组件，所述焊接上模组件设置在焊接位置上方，所述焊接上模组件相对于焊接位置可靠近或远离移动设置。
[0006]
作为本实用新型一种优选的技术方案,所述焊接结构还包括第一驱动组件，所述第一驱动组件与焊接上模组件驱动连接，以带动焊接上模组件相对于焊接位置可靠近或远离移动。
[0007]
作为本实用新型一种优选的技术方案,所述第一驱动组件为伺服电机，所述焊接上模组件上设置有连接架，所述伺服电机与连接架驱动连接。
[0008]
作为本实用新型一种优选的技术方案,所述焊接上模组件包括焊头上模固定组件和焊头上模部，所述焊头上模部设置在焊头上模固定组件上，该焊头上模部的一端朝向焊接位置。
[0009]
作为本实用新型一种优选的技术方案,所述焊接结构还包括第二驱动组件，所述第二驱动组件与焊头上模部驱动连接，以带动焊头上模部相对焊接位置可靠近或远离移动。
[0010]
作为本实用新型一种优选的技术方案,所述第二驱动组件为伺服气缸。
[0011]
作为本实用新型一种优选的技术方案,所述焊接结构还包括电控比例阀，所述电控比例阀与第二驱动组件控制连接，以控制第二驱动组件的压力量。
[0012]
作为本实用新型一种优选的技术方案,所述焊接下模组件包括焊头下模固定组件和焊头下模部，所述焊头下模部设置在焊头下模固定组件上，该焊头下模部的一端为焊接位置。
[0013]
作为本实用新型一种优选的技术方案,所述焊头下模固定组件上设置有极片过辊器，带动极片输送至焊接位置。
[0014]
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
[0015]
本实用新型可解决电池极片卷绕设备的极耳在焊接时定位精度不高，导致焊接时极耳位置不准确，而且超声波焊接需要大功率的设备，设备运行成本高，能耗大的技术问
题。
附图说明
[0016]
图1是本实用新型实施例的整体结构示意图。
[0017]
图2是本实用新型实施例的另一个角度示意图。
[0018]
图中标号:
[0019]
1-焊接下模组件，11-焊头下模固定组件，12-焊头下模部；
[0020]
2-焊接上模组件，21-焊头上模固定组件，22-焊头上模部；
[0021]
3-第一驱动组件；
[0022]
4-第二驱动组件；
[0023]
5-电控比例阀；
[0024]
6-极片过辊器；
[0025]
7-极耳；
[0026]
8-极片。
具体实施方式
[0027]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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例，都属于本实用新型保护的范围。
[0028]
本实用新型提供了一种超声波焊接结构，用于将电池极片8焊接上极耳7，保证极耳7焊接位置准确，根据附图1和附图2所示，焊接结构具体包括：
[0029]
焊接下模组件1，焊接下模组件1上具有焊接位置，所谓的焊接位置是指，将电池极片8与极耳7进行焊接成型的位置，而电池极片8和极耳7都被输送至该焊接位置中进行超声波焊接。
[0030]
焊接上模组件2，焊接上模组件2设置在焊接位置上方，焊接上模组件2相对于焊接位置可靠近或远离移动设置，具体是利用焊接上模组件2与焊接下模组件1之间的配合，以实现对电池极片8与极耳7进行焊接，而本实施例的焊接下模组件1是被设置成固定不动，由焊接上模组件2下降移动直到可对极耳7利用超声波的焊接方式将其焊接到电池极片8上后，再上升移动复位到最初的位置；通过不断循环实施这种焊接方式，可快速完成焊接。
[0031]
本实施例的焊接结构还包括第一驱动组件3，第一驱动组件3与焊接上模组件2驱动连接，以带动焊接上模组件2相对于焊接位置可靠近或远离移动，而第一驱动组件3具体是伺服电机，利用伺服电机做往返直线运动，伺服电动缸是经电机带动丝杠（涡轮蜗杆）旋转，通过螺母转化为直线运动，来实现往返运动，用以完成各种设备的精密推拉、闭合及起降控制；当然，第一驱动组件3也不一定要伺服电机来实现，也可以是通过其他的动力装置来实现带动焊接上模组件2升降移动。
[0032]
焊接上模组件2上设置有连接架，伺服电机与连接架驱动连接，由该伺服电机驱动连接架作升降移动，在连接架升降移动的过程中，也会带动整个焊接上模组件2作升降移动。
[0033]
焊接上模组件2具体包括焊头上模固定组件21和焊头上模部22，焊头上模部22设置在焊头上模固定组件21上，焊头上模固定组件21用于固定支撑焊头上模部22，焊头上模固定组件21也是与连接架连接，因此，连接架被带动作升降移动时，同时会带动焊头上模固定组件21作升降移动，该焊头上模部22的一端朝向焊接位置，接着由焊头上模部22与焊接下模组件1配合将电池极片8与极耳7进行焊接。
[0034]
焊接结构还包括第二驱动组件4，第二驱动组件4与焊头上模部22驱动连接，以带动焊头上模部22相对焊接位置可靠近或远离移动，当连接架被带动作升降移动时，同时会带动焊头上模固定组件21作下降一定的距离时，这时还没使焊头上模部22完全触接到极耳7，此时通过第二驱动组件4驱动焊头上模部22下降到一定的距离，直到带动焊头上模部22触接到极耳7，然后完成超声波焊接后，通过第二驱动组件4带动焊头上模部22复位原初的位置。本实施例的第二驱动组件4具体是伺服气缸，当然，也与第一驱动组件3一样，也不一定要伺服气缸来实现，也可以是通过其他的动力装置来实现带动焊头上模部22作升降移动。气缸既可以提供一定的焊接压力，同时焊头上模与极耳7接触的瞬间因空气受压缩有一定缓冲作用；伺服电机主要驱动焊接上模组件2形成位移，原始位启动时可以快速进给，快达到工作位后减速不至于给箔材造成大的冲击。
[0035]
上述的伺服电机和伺服气缸解决了焊接效率、焊接质量及焊头寿命的问题。实际验证表面，为达到某相同的焊接质量(粘箔面积、焊接拉力等)，仅由气缸驱动的焊接上模组件2从原始位到焊接位的时间在0.35s左右，而由伺服电机及气缸组合的焊接上模组件2从原始位到焊接位仅需0.2s左右；焊头寿命这块，行业内焊接难题更大的是焊接负极，例如镍极耳7与铜箔焊接，在相同的焊接质量、相同的焊接条件下，气缸及伺服电机组合的焊接结构可使焊头的寿命提升一倍。
[0036]
焊接结构还包括电控比例阀5，电控比例阀5与第二驱动组件4控制连接，以控制第二驱动组件4的压力量，电控比例阀5是电气比例阀就是以电控方式实现对流量的节流控制。其电控调压装置由排气调整开关电磁阀、压力检测传感器和控制电路构成。当有输入信号时，进气电磁阀打开，排气电磁阀关闭，主阀向先导腔供气，主阀芯下移，输出二次压力。同埋二次压力值由压力传感器检测，并反馈到控制电路。控制电路以输入信号与输出二次压的偏差为基础，用pwm控制方式驱动进、排气电磁阀，实现对先导腔压力的调节，直到偏差为零，进、排气电磁阀均关闭，主阀芯在新的位置上达到平衡，从而得到一个与输入信号成比例的输出压力。
[0037]
焊接下模组件1包括焊头下模固定组件11和焊头下模部12，焊头下模部12设置在焊头下模固定组件11上，该焊头下模部12的一端为焊接位置，上述的当连接架被带动作升降移动时，同时会带动焊头上模固定组件21作下降一定的距离时，接着通过第二驱动组件4驱动焊头上模部22下降到一定的距离，直到带动焊头上模部22触接到极耳7，通过焊头上模部22与焊头下模部12作用配合下电池极片8实现超声波焊接极耳7。
[0038]
焊头下模固定组件11上设置有极片8过辊器6，极片8过辊器6在转动的同时会带动极片8输送至焊接位置，数值可在人机界面上设置，调试方便精准。
[0039]
与现有技术相比，本实用新型可解决电池极片8卷绕设备的极耳7在焊接时定位精度不高，导致焊接时极耳7位置不准确，而且超声波焊接需要大功率的设备，设备运行成本高，能耗大的技术问题。
[0040]
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。