CN207026733U - 焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种焊接装置，其包括：超声波焊接机构，设置有超声波焊头；以及电磁组件，位于超声波焊头相对的一侧并产生电磁吸力吸附第一焊接件。超声波焊头将超声震动传递给置于超声波焊头与第一焊接件之间的第二焊接件上以使第二焊接件焊接于第一焊接件。电磁组件通过电磁吸力固定第一焊接件，减少了焊接压力。由于第二焊接件朝向超声波焊头一侧，第一焊接件朝向电磁组件一侧，从而使较软、较薄的第二焊接件能够直接接收和传导超声波振动和能量，并实现较低振幅，进而实现较小焊接压力下的第二焊接件与第一焊接件的焊接。这种焊接方式操作简单，能够有效控制焊印凸起尺寸、减少了过焊和虚焊的发生，从而提高了焊接品质。

Description

焊接装置

技术领域

本实用新型涉及焊接技术领域，尤其涉及一种焊接装置。

背景技术

目前，在锂电行业，电池安全性能越来越重要。但焊接过程中由于极耳定位不牢，极耳与极片容易打滑且常出现虚焊比例过高的问题，因此超声波焊接中通常需要增大焊接过程中极耳与极片间的压力。但增大极耳与极片压力又会造成过焊及焊印突起的问题，而突出的焊印在成品电池充放电过程中存在刺穿隔膜导致短路的风险。

实用新型内容

鉴于背景技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种焊接装置，其能在焊接过程中更好地固定极耳，减小焊接过程中极耳与极片打滑的影响，实现小压力下极耳极片的焊接，有效控制了焊印凸起尺寸、减少了过焊和虚焊的发生，从而提高了焊接品质。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种焊接装置，其包括：超声波焊接机构，设置有超声波焊头；以及电磁组件，位于所述超声波焊头相对的一侧并产生电磁吸力吸附第一焊接件，所述第一焊接件位于所述超声波焊头与所述电磁组件之间。其中，本实用新型的焊接装置在工作时，超声波焊头将超声震动传递给置于超声波焊头与第一焊接件之间的第二焊接件上以使第二焊接件超声焊接于第一焊接件。

本实用新型的有益效果如下：

在根据本实用新型的焊接装置中，电磁组件通过产生电磁吸力固定第一焊接件，减少了焊接压力。同时，由于第二焊接件朝向超声波焊头一侧，第一焊接件朝向电磁组件一侧，从而使较软、较薄的第二焊接件能够直接接收和传导超声波振动和能量，并实现较低振幅，进而实现较小焊接压力下的第二焊接件与第一焊接件的焊接。这种焊接方式操作简单，能够有效控制焊印凸起尺寸、减少了过焊和虚焊的发生，从而提高了焊接品质。

附图说明

图1是根据本实用新型的焊接装置的立体图。

图2是图1的俯视图。

图3是图1中的电磁组件的立体图。

图4是图3的俯视图。

图5是图4中的盖板去除后的视图。

图6是沿图4中的A-A线切分后的剖视图。

其中，附图标记说明如下：

1超声波焊接机构 22线圈

11超声波焊头 23铁芯

12焊点 24盖板

13两个谐振片 A第一焊接件

14换能器 B第二焊接件

15变幅杆 T厚度方向

2电磁组件 L长度方向

21底座 W宽度方向

211盲孔

具体实施方式

下面参照附图来详细说明根据本实用新型的焊接装置。

参照图1至图6，根据本实用新型的焊接装置包括：超声波焊接机构1，设置有超声波焊头11；以及电磁组件2，位于超声波焊头11相对的一侧并产生电磁吸力吸附第一焊接件A，第一焊接件A位于超声波焊头11与电磁组件2之间。

其中，本实用新型的焊接装置在工作时，超声波焊头11将超声震动传递给置于超声波焊头11与第一焊接件A之间的第二焊接件B上以使第二焊接件B超声焊接于第一焊接件A。

在根据本实用新型的焊接装置中，电磁组件2通过产生电磁吸力固定第一焊接件A，减少了焊接压力。同时，由于第二焊接件B(如极片上的集流体)朝向超声波焊头11一侧，第一焊接件A(如极耳)朝向电磁组件2一侧，从而使较软、较薄的第二焊接件B能够直接接收和传导超声波振动和能量，并实现较低振幅，进而实现较小焊接压力下的第二焊接件B与第一焊接件A的焊接。这种焊接方式操作简单，能够有效控制焊印凸起尺寸、减少了过焊和虚焊的发生，从而提高了焊接品质。

在根据本实用新型的焊接装置中，超声波焊头11为第一焊接件A与第二焊接件B之间的焊接提供动力，超声波焊头11的材质可为粉末冶金钢。当第一焊接件A为极耳，第二焊接件B为极片上的集流体时，极耳的材质可为镍，集流体的材质可为铜。采用本实用新型的焊接装置进行极耳与集流体的连接，不仅控制了焊印凸起尺寸，减少了过焊、虚焊的发生，还避免了电芯电阻过大、电芯内部短路等异常，提升了电芯的安全性能。

在根据本实用新型的焊接装置中，第一焊接件A经由第一传动机构(未示出)输送至超声波焊头11与电磁组件2之间，第二焊接件B经由第二传动机构(未示出)输送至超声波焊头11与第一焊接件A之间。

在根据本实用新型的焊接装置中，参照图1和图2，超声波焊头11的处于厚度方向T上的两个侧面(即与第二焊接件B相接触的面以及与第二焊接件B相对的面)上均设置有多个焊点12(设置有细密的浅齿纹)，各焊点12与超声波焊头11一体成型。这里，多个焊点12的设置，有利于焊接完成后超声波焊头11与第二焊接件B的分离，防止了第二焊接件B粘连超声波焊头11。其中，各焊点12的宽度小于第一焊接件A的宽度，且各焊点12的四周设置有倒圆角，从而可避免焊接过程中焊点12割伤第二焊接件B。此外，焊点12上细密的浅齿纹，有利于实现第一焊接件A与第二焊接件B的连接，并有效减少和控制焊印凸起尺寸。

在根据本实用新型的焊接装置中，参照图3至图6，电磁组件2可包括：底座21，位于焊点12的一侧且与焊点12对应的位置设置有多个盲孔211；以及多个线圈22，串联埋设于底座21的盲孔211中，一个线圈22对应一个盲孔211；以及铁芯23，穿设于线圈22中。

这里，各盲孔211中埋设线圈22，且各盲孔211的开口方向垂直于超声波焊头11的侧面，以在供电状态下提供垂直方向的、强劲的电磁吸力。采用多个线圈22进行串联连接，能够实现多个线圈22电磁力开启或关闭的同步性。在底座21的盲孔211中预埋的线圈22中植入铁心23，增强了线圈22的电磁吸力。需要说明的是，在实际焊接过程，可根据焊接区域大小取消或放置铁心23。另外，线圈22在产生电磁吸力的同时也会产生一定的热效应，对超声焊接形成一定热补偿，从而减少虚焊。

此外，在根据本实用新型的焊接装置中，多个线圈22覆盖的面积稍大于超声波焊头11的面积，并在对应的底座21的顶端端面进行标记，以便于超声波焊头11与底座21的位置匹配及安装调试。

在根据本实用新型的焊接装置中，底座21可由陶瓷材料制成。进一步地，陶瓷材料可为氧化锆、掺杂氧化锆的氧化铝、掺杂氧化锆的氮化硼和掺杂氮化硅的氮化硼中的一种。

在根据本实用新型的焊接装置中，参照图1、图3、图4和图6，电磁组件2还可包括：盖板24，设置在盲孔211的开口上方以遮盖住盲孔211。盖板24可防止外界灰尘进入盲孔211中，从而避免了灰尘对线圈22产生电磁吸力的干扰。

在根据本实用新型的焊接装置中，参照图1和图2，超声波焊接机构1还可包括：两个谐振片13，分别位于超声波焊头11的长度方向的L的两端；换能器14，沿超声波焊头11的长度方向L设置在其中一个谐振片13的外侧；以及变幅杆15，沿超声波焊头11的长度方向L设置在另一个谐振片13的外侧。

Claims (8)

1.一种焊接装置，其特征在于，所述焊接装置包括：

超声波焊接机构，设置有超声波焊头；以及

电磁组件，位于所述超声波焊头相对的一侧并产生电磁吸力吸附第一焊接件，所述第一焊接件位于所述超声波焊头与所述电磁组件之间。

2.根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，所述超声波焊头的处于厚度方向的两个侧面上均设置有多个焊点。

3.根据权利要求2所述的焊接装置，其特征在于，所述焊点与所述超声波焊头一体成型。

4.根据权利要求2所述的焊接装置，其特征在于，所述电磁组件包括：

底座，位于所述焊点的一侧且与所述焊点对应的位置设置有多个盲孔；以及

多个线圈，串联埋设于所述底座的各盲孔中。

5.根据权利要求4所述的焊接装置，其特征在于，所述电磁组件还包括：铁芯，穿设于所述线圈中。

6.根据权利要求4所述的焊接装置，其特征在于，所述底座由陶瓷材料制成。

7.根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，所述超声波焊接机构包括：

两个谐振片，分别位于所述超声波焊头的长度方向的两端；

换能器，沿所述超声波焊头的长度方向设置在其中一个谐振片的外侧；以及

变幅杆，沿所述超声波焊头的长度方向设置在另一个谐振片的外侧。

8.根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，所述超声波焊头的材质为粉末冶金钢。