一種斜角多焊頭超聲波焊接設(shè)備的制作方法

本實用新型涉及一種超聲波焊接設(shè)備，具體涉及一種焊接效率高、同心度好的具有多臺超聲波焊機且所述多臺超聲波焊機之間呈一定角度設(shè)置的斜角多焊頭超聲波焊接設(shè)備。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的超聲波金屬焊接設(shè)備是利用高頻振動波傳遞到焊頭，是振動波存在于兩個待焊接的金屬表面，在加壓的情況下，使兩個待焊接金屬表面相互摩擦形成分子層之間的熔合，從而實現(xiàn)電池電極的快速焊接。該焊接過程是一種機械處理過程，且在該焊接過程中，并無電流在被焊件中流過，也無諸如電焊過程中的焊弧產(chǎn)生。由于超聲波焊接不存在熱傳導(dǎo)與電阻率等問題，因此，對于有色金屬材料來說，其無疑是一種理想的金屬焊接技術(shù)，對于不同厚度的片材，其均能進行有效地焊接，并具有快速、節(jié)能、熔合強度高、導(dǎo)電性好、接近狀態(tài)加工等優(yōu)點，且焊接材料不熔融，不脆弱金屬，焊接后導(dǎo)電性好，電阻系數(shù)極低甚至近乎于零。此外，超聲波焊接技術(shù)對待焊接金屬表面要求較低，氧化或電鍍均可焊接，且焊接時間短、無需任何助焊劑、氣體以及焊料，焊接過程中無火花產(chǎn)生，環(huán)保安全。

然而，在用于大型電池的長電極大面積焊接時，傳統(tǒng)的超聲波焊接設(shè)備的焊接技術(shù)都是通過加大功率與增大焊頭體積以實現(xiàn)長電極的焊接。但是，這種焊接方式的缺陷在于耗能過大，對焊頭材料要求比較高，焊頭的損耗非?？?，且焊頭在焊接時極易斷裂并掉落導(dǎo)致砸傷損壞電池；而如果采用小焊頭分次對單個長電極進行焊接的方式，焊頭在焊接過程中極易震松上次焊點，造成焊點不牢固等缺陷，嚴重影響電池導(dǎo)電效果，且焊接效率較低。因此，開發(fā)一種焊接效率高、適用于大型電池的長電極的超聲波焊接設(shè)備是十分必要的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種焊接能耗低、焊接效率高且焊接效果好的斜角多焊頭超聲波焊接設(shè)備，特別適用于大型電池長電極的焊接。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案：

一種斜角多焊頭超聲波焊接設(shè)備，包括工作臺，其中：所述工作臺上設(shè)置有用于固定焊料的長平臺、設(shè)置于長平臺上的待焊接電池、以及至少一組焊接組件，其中，所述焊接組件包括基臺以及設(shè)置于基臺上的、以一定夾角沿軸向?qū)ΨQ設(shè)置的第一超聲波焊接機和第二超聲波焊接機，所述第一超聲波焊接機和第二超聲波焊接機的前方相應(yīng)地設(shè)置有第一焊接頭和第二焊接頭，且所述第一焊接頭和第二焊接頭的下方設(shè)置有底模。

優(yōu)選的是：所述第一超聲波焊接機和第二超聲波焊接機設(shè)置于同一基臺上。

優(yōu)選的是：所述基臺由第一基臺和第二基臺組合而成，且第一超聲波焊接機和第二超聲波焊接機分別相應(yīng)地設(shè)置于第一基臺和第二基臺上。

優(yōu)選的是：所述焊接組件共設(shè)置有兩組，且兩組焊接組件對稱設(shè)置于所述長平臺的兩側(cè)。

優(yōu)選的是：所述第一超聲波焊接機和第二超聲波焊接機之間的夾角為0°～180°。

優(yōu)選的是：所述焊接組件通過滑軌可活動地設(shè)置于所述工作臺上。

優(yōu)選的是：其還包括對所述焊接組件進行操作控制的控制組件；所述控制組件包括設(shè)置在工作臺下方的控制電箱以及設(shè)置于工作臺上的操作面板。

優(yōu)選的是：所述待焊接電池通過電池裝夾組件和沿所述長平臺移送待焊接電池的輸送裝置設(shè)置于所述長平臺上。

優(yōu)選的是：所述電池裝夾組件包括用于放置電池本體和電池正、負極的定位板，以及分別用于保持正極極片與電池正極極柱的相對應(yīng)位置關(guān)系、和用于保持多層負極極片與電池負極極柱的相對位置關(guān)系的裝夾壓板，且所述裝夾壓板與多層負極極片和多層正極極 片之間分別具有供焊接頭在電極極片的表面完成焊接的焊接間隙。

優(yōu)選的是：所述輸送裝置包括電機以及由電機驅(qū)動的絲杠螺母傳動機構(gòu)，用于裝夾待焊接電池的電池裝夾裝置固定安裝于絲杠螺母傳動機構(gòu)的螺母上。

本實用新型的有益效果在于，本實用新型通過設(shè)置至少一組含有成一定角度設(shè)置的兩臺超聲波焊接機的焊接組件的方式，既可實現(xiàn)大功率大面積焊接又利用雙焊接頭分減超聲能量，從而避免了大功率震斷焊頭或震損電池的問題。且采用本實用新型的焊接設(shè)備處理長電池時，可以對焊接物料進行一次性焊接，并具有同心度好、效率高、能耗低的特點，而且，本實用新型的焊接設(shè)備可根據(jù)生產(chǎn)需要調(diào)整超聲波焊接機之間的角度以及焊接面積。此外，通過多組焊接組件的對稱設(shè)置，可以實現(xiàn)電池雙頭快速焊接，避免了單焊頭焊接時有損傷舊焊點的情況發(fā)生，具有極高的焊接效果。

附圖說明

圖1根據(jù)本實用新型的一種實施方式，示出了本實用新型所述斜角多焊頭超聲波焊接設(shè)備的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2根據(jù)如圖1所示的實施方式，示出了所述斜角多焊頭超聲波焊接設(shè)備中焊接組件的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3根據(jù)本實用新型的另一種實施方式，示出了本實用新型所述斜角多焊頭超聲波焊接設(shè)備的另一立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4根據(jù)圖3所示的實施方式，示出了如圖3所示的斜角多焊頭超聲波焊接設(shè)備的俯視圖；

圖5根據(jù)本實用新型的又一實施方式，示出了本實用新型所述斜角多焊頭超聲波焊接設(shè)備的又一立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6根據(jù)圖5所示的實施方式，示出了如圖5所示的斜角多焊頭超聲波焊接設(shè)備的俯視圖；

圖7根據(jù)本實用新型的一種實施方式，示出了本實用新型所述的斜角多焊頭超聲波焊接設(shè)備的焊接組件中，焊接機間的夾角為0°時俯視圖；

圖8根據(jù)本實用新型的另一實施方式，示出了本實用新型所述的斜角多焊頭超聲波焊接設(shè)備的焊接組件中，焊接機間的夾角為36°時俯視圖；

圖9根據(jù)本實用新型的再一實施方式，示出了本實用新型所述的斜角多焊頭超聲波焊接設(shè)備的焊接組件中，焊接機間的夾角為45°時俯視圖；

圖10根據(jù)本實用新型的又一實施反式，本實用新型所述的斜角多焊頭超聲波焊接設(shè)備的焊接組件中，焊接機間的夾角為180°時俯視圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式做進一步說明。

如圖1所示，本實用新型所述的斜角多焊頭超聲波焊接設(shè)備包括工作臺1以及設(shè)置于工作臺1上的至少一組焊接組件，如圖2所示，所述焊接組件包括基臺9以及設(shè)置于基臺9上的第一超聲波焊接機3-1和第二超聲波焊接機3-2，所述第一超聲波焊接機3-1和第二超聲波焊接機3-2的前方相應(yīng)地設(shè)置有第一焊接頭4-1和第二焊接頭4-2，其中，所述第一超聲波焊接機3-1和第二超聲波焊接機3-2以一定的夾角沿軸向?qū)ΨQ設(shè)置，亦即，所述第一焊接頭4-1和第二焊接頭4-2之間形成一定的夾角；此外，所述焊接組件還包括設(shè)置于所述第一焊接頭4-1和第二焊接頭4-2下方的底模8。在本實用新型中，所述焊接組件可通過滑軌2設(shè)置于所述工作臺1上，以使得所述焊接組件可相對于工作臺在XYZ方向上靈活定位，進而實現(xiàn)精準焊接，所述滑軌2的數(shù)量不做具體限定，但本實施方式中優(yōu)選兩根。所述斜角多焊頭超聲波焊接設(shè)備還包括用于固定焊料的長平臺6以及設(shè)置在所述長平臺6上的待焊接電池7。進一步地，所述待焊接電池7可安裝在長平臺6的任意位置，以便對待焊接電池7進行精準靈活地焊接。

此外，本實用新型所述的斜角多焊頭超聲波焊接設(shè)備還可包括對所述超聲波焊接設(shè)備進行操作控制的控制組件，例如但非限定性地，所述控制組件可包括設(shè)置在工作臺1下方的控制電箱以及設(shè)置于工作臺1上的操作面板5。再者，所述第一超聲波焊接機3-1 和第二超聲波焊接機3-2均可采用單焊頭單氣缸的超聲波焊接機，且二者可在控制組件的控制作用下，實現(xiàn)兩個氣缸的同步動作，進而實現(xiàn)第一焊接頭4-1和第二焊接頭4-2同步協(xié)調(diào)焊接。如本實施方式所示的斜角多焊頭超聲波焊接設(shè)備，其特別適合于針對大型的待焊接長電極電池7進行單頭雙極的高效率高質(zhì)量焊接，總體能耗低，相對于傳統(tǒng)大功率單頭焊接機而言，焊接效率高，焊接效果佳，且焊頭壽命較長。

圖3-圖4示出了本實用新型所述的斜角多焊頭超聲波焊接設(shè)備的另一種實施方式圖；與圖1中所示的第一超聲波焊接機3-1和第二超聲波焊接機3-1同時固定于同一基團2上不同的是，在本實施方式中，所述基臺9可采用組合件的方式，亦即，所述基臺9可由第一基臺和第二基臺組合而成，所述焊接組件中的第一超聲波焊接機3-1和第二超聲波焊接機3-2分別相應(yīng)地設(shè)置于第一基臺和第二基臺上，從而，所述焊接組件中的第一超聲波焊接機3-1和第二超聲波焊接機3-2可分別通過相應(yīng)的基臺沿滑軌2在XYZ方向上靈活滑動定位，從而可實現(xiàn)對兩個普通大小的電池7-1、7-2同時進行精準焊接。本實施方式中的超聲波焊接設(shè)備的其它組件的設(shè)置方式可與圖1所示的實施方式相同或類似，在此不再贅述，但是，為了防止第一焊接頭4-1和第二焊接頭4-2在移動過程中發(fā)生碰撞，可在基臺9上設(shè)置一限位機構(gòu)，如限位柱。如本實施方式所示的斜角多焊頭超聲波焊接設(shè)備，通過采用第一超聲波焊接機3-1和第二超聲波焊接機3-2分離獨立操作的方式，可對大批量的普通大小的電池7-1、7-2同時進行精準焊接，實現(xiàn)了電池焊接的靈活性及高效性。

圖5-圖6示出了本實用新型所述的斜角多焊頭超聲波焊接設(shè)備的又一種實施方式圖，與圖1所示的設(shè)置一組焊接組件不同的是，在此實施方式中，所述超聲波焊接設(shè)備共設(shè)置了兩組焊接組件，且兩組焊接相對于所述長平臺6對稱設(shè)置，亦即，每組焊接組件各通過相應(yīng)的滑軌2對稱設(shè)置于長平臺6兩側(cè)，從而可實現(xiàn)對待焊接長電極電池進行雙邊的快速精準焊接。除了所述焊機組件的設(shè)置方式不同之外，本實施方式中的超聲波焊接設(shè)備的其它組件的設(shè)置方式可與圖1所示的實施方式相同或類似，在此不再贅述。本實施方式通過設(shè)置兩組沿長平臺對稱設(shè)置的焊接組件，可對電池的雙邊同時進行精準焊接，相對于傳統(tǒng)單焊頭單邊超聲波焊接方式而言，該實施方式無論在焊接能耗、焊接效率、還是在焊接效果方面，均體現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢。

可以理解的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)上述實施方式，還可沿所述長平臺6對稱設(shè)置兩組以上的焊接組件，例如但不限于，四組、六組等，以實現(xiàn)對多個電池的同時雙邊焊 接。

此外，在本實用新型如上所述的斜角多焊頭超聲波焊接設(shè)備的焊接組件中，第一超聲波焊接機3-1和第二超聲波焊接機3-2之間的夾角可根據(jù)實際需求在0°～180°之間調(diào)節(jié)，例如，圖7-圖10分別示出了該夾角為0°、36°、45°和180°時的第一超聲波焊接機3-1和第二超聲波焊接機3-2的示意圖。但應(yīng)當理解的是，該夾角的角度不限于在圖中所示的夾角角度。此外，在本實用新型中，所述待焊接電池7可通過電池裝夾組件和沿所述長平臺6移送待焊接電池7的輸送裝置設(shè)置于所述長平臺6上，其中，所述電池裝夾組件可包括用于放置電池本體和電池正、負極的定位板，以及分別用于保持正極極片與電池正極極柱的相對應(yīng)位置關(guān)系、和用于保持負極極片與電池負極極柱的相對位置關(guān)系的裝夾壓板，且所述裝夾壓板與負極極片和正極極片之間分別具有供焊接頭在電極極片的表面完成焊接的焊接間隙，這樣即可保證焊接的可靠性，又可提高焊接效率。所述輸送裝置包括受控于控制組件的電機以及由電機驅(qū)動的絲杠螺母傳動機構(gòu)，用于裝夾待焊接電池的電池裝夾裝置固定安裝于絲杠螺母傳動機構(gòu)的螺母上。此為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。

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(nèi)容所作的等效變化及修飾，皆應(yīng)屬于本實用新型的技術(shù)范疇。