CN215698813U - 一种超声波焊盘及一体化超声波焊接装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开的一种超声波焊盘及一体化超声波焊接装置，涉及超声波焊接技术领域，其中超声波焊盘包括至少两个焊头、旋转杆与转盘，所述转盘为圆柱状结构，所述焊头设置在所述转盘的下表面，所述旋转杆设置在所述焊盘的上表面。通过在焊盘上设置两种不同的焊头，通过回转装置使焊头旋转替换，从而使超声波焊接装置可以同时实现两种不同的焊接方式,从而对电池芯包同时进行预焊和终焊，可以节约生产时间和生产成本，降低设备能耗。

Description

一种超声波焊盘及一体化超声波焊接装置

技术领域

本实用新型涉及超声波焊接技术领域，特别涉及一种超声波焊盘及一体化超声波焊接装置。

背景技术

超声波焊接是利用高频振动波传递到两个需要焊接的物体表面，在加压的情况下，使两个物体表面相互摩擦而形成分子间的融合，能量较低时可起到定型作用，能量较高时，可使金属熔合起到焊接作用，大多数在定型和焊接时通常采用两台设备。

如现有技术中，公告号CN209754264U的实用新型专利，公布了一种连续式超声波焊接机，包括转盘、多个超声波焊接机构、平面凸轮，转盘可转动设置，平面凸轮设置有环形轨迹槽，超声波焊接机构包括超声波产生器、固定焊接块、摆动焊接块、齿轮、齿条凸轮轴承，固定焊接块设置在超声波产生器输出端，齿条沿转盘径向延伸并且可沿转盘径向移动，凸轮轴承设置在环形轨迹中，齿条连接凸轮轴承，齿轮与齿条啮合，实现单一产线多个超声波焊接装置同时工作，但该方式仅适用于单一产线的单一焊接模式，无法实现预焊和终焊一体化设置。

如现有技术中，公告号CN111098500A的实用新型专利，公开了一种超声波焊接装置，包括机座，焊接机构上设置有第一凹槽，第一凹槽与卷轴相适配，定位机构包括定位块，定位块设置有第二凹槽，第一凹槽与第二凹槽相对设置，第二凹槽用于放置卷轴。该超声波焊接装置,在焊接机构的焊头上设置第一凹槽,定位块上设置第二凹槽,第一凹槽与第二凹槽相对设置,卷轴放置于第二凹槽内,将布帘通过焊接的方式粘合在一起,结构简单,操作方便,效率高，但该设备也仅限于同一种焊接方式。

实用新型内容

鉴于现有技术中大多数焊接装置都只能实现一种焊接方式，在生产过程中，预焊与终焊需要分开进行，影响生产时间和生产效率，工序的增加还会增大生产误差的风险几率，针对上述问题，提出一下申请：

一种超声波焊盘，包括至少两个焊头、旋转杆与转盘，所述转盘为圆柱状结构，所述焊头设置在所述转盘的下表面，所述旋转杆设置在所述转盘的上表面。

进一步的，所述焊头垂直地固定连接在所述转盘的下表面，所述旋转杆垂直地固定连接在所述转盘的上表面。

进一步的，所述焊头对称的设置在所述转盘的下表面。

进一步的，所述焊头和所述旋转杆与所述转盘的固定连接方式为焊接。

一种一体化超声波焊接装置，包括前述的一种超声波焊盘，其中还包括回转装置和传动装置，所述转盘通过旋转杆与所述回转装置连接，所述传动装置通过固定板与所述转盘连接。

进一步的，所述传动机构设置有固定板，所述固定板上设置有通孔，所述旋转杆穿过所述通孔与所述回转装置连接。

进一步的，所述回转装置设置有连接杆，所述连接杆与所述旋转杆连接。

进一步的，所述传动装置包括传动机构、控制杆和转动螺母，其中：

所述转动螺母连接在所述控制杆上，所述转动螺母与所述控制杆旋转连接，所述控制杆连接所述传动机构。

进一步的，所述连接杆与所述旋转杆通过轴承连接。

进一步的，所述传动机构设置有超声波换能器。

本申请公开的一种超声波焊盘及一体化超声波焊接装置，通过在焊盘上设置两种不同的焊头，通过回转装置使焊头旋转替换，从而使超声波焊接装置可以同时实现两种不同的焊接方式,从而对电池芯包同时进行预焊和终焊，可以节约生产时间和生产成本，降低设备能耗。

附图说明

图1为本实用新型所述一种超声波焊盘结构示意图；

图2为本实用新型所述一种一体化超声波焊接装置结构示意图；

图3为本实用新型所述传动机构结构示意图。

附图标记说明如下：

1：传动装置；2：回转装置；3：超声波焊盘；310：旋转杆；320：转盘；330：第一焊头；340：第二焊头；4：传动机构；410：超声波换能器；420：传动组件；430：固定板；440：固定孔；5：转动螺母。

具体实施方式

下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

实施例一

一种超声波焊盘，如图1所示，包括至少两个焊头、旋转杆310与转盘320，所述转盘为圆柱状结构，所述焊头设置在所述转盘320的下表面，所述旋转杆310设置在所述转盘3的上表面。

在本申请实施例中，所述一种超声波焊盘设置有焊头，所述焊头利用高频振动波传递到两个需焊接的物体表面，在加压的情况下，使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合；所述焊头设置在所述转盘320的下表面，所述焊头可以通过焊接的方式设置在所述转盘320的下表面，焊接方式包括利用电能的焊接，如电弧焊、埋弧焊、气体保护焊、电焊、激光焊；还包括利用化学能的焊接，如气焊、原子氢能焊合铸焊等；还包括利用机械能的焊接，如煅焊、冷压焊、爆炸焊、摩擦焊等，本申请实施例不做进一步的限定。

此外，本申请实施例中，所述焊头与所述转盘320还可以通过机械连接、粘接、静连接和动连接的方式进行连接，具体的连接方式可根据实际的设计需求来定，本申请实施例不做具体限定。

如图2所示，所述转盘320在本申请中优选的为规则圆柱形结构，优选的，所述转盘320的侧边高小于所述转盘320的半径，此外，所述转盘320的形状也可以是表面光滑、上表面和下表面平整的圆柱形结构。所述旋转杆310焊接在所述转盘320的上表面，所述旋转杆310通过与回转装置2连接，实现对焊头的方向转换。

进一步的，如图2所示，在本申请的一种优选实施例中，所述焊头垂直地固定连接在所述转盘320的下表面，所述旋转杆310垂直地固定连接在所述转盘320的上表面。

所述旋转杆310通过回转装置2的连接杆连接回转装置2，在本申请中，所述回转装置2为凸轮分割器，所述凸轮分割器是一种高精度的回转装置，依靠凸轮与滚针之间的无间隙配合(其啮合传动方式类似于蜗轮蜗杆传动)，并沿着既定的凸轮曲线进行重复传递运作的装置。它输入连续旋转驱动，输出间歇旋转、或摆动、或提升等动作，主要用于自动化加工,组装，检测等设备上面。

进一步的，如图1所示，在本申请的一种优选实施例中，所述焊头包括第一焊头330和第二焊头340，所述第一焊头330和所述第二焊头340对称的设置在所述转盘的下表面。

进一步的，在本申请的一种优选实施例中，所述转盘设置有一组或一组以上的第一焊头330和第二焊头340。

在本申请实施例中，第一焊头330和第二焊头340组成一组焊头，所述第一焊头330在本申请中为预焊焊头，所述第二焊头340在本申请中为终焊焊头，所述预焊焊头和所述终焊焊头组成一组焊头，一组焊头对称地设置在转盘的两端。

进一步的，在本申请的一种优选实施例中，所述焊头和所述旋转杆与所述转盘的固定连接方式为焊接。

一种一体化超声波焊接装置，在本申请的一种优选实施例中，包括前述的一种超声波焊盘，其中还包括回转装置2和传动装置1，所述转盘320通过旋转杆310与所述回转装置2连接，所述传动装置1通过固定板430与所述转盘320连接。

在使用过程中，将芯包放在焊头下面，通过调节焊头的行程及焊接参数使芯包能够起到预定型的作用，芯包完成卷绕后，当极耳层数较多时，可对极耳进行超声波预焊，防止极耳在运输过程中松散。

在本申请实施例中，行程距离和焊接相关参数设置如下：

预焊：正极：能量：20～40J，振幅：20～40％；气压：0.15～0.35MPa；负极：能量：30～60J，振幅：20～40％；气压：0.15～0.35Mpa

终焊：正极：能量：100～150J，振幅：30～50％；气压：0.30～0.50MPa负极：能量：250～300J，振幅：40～60％，气压：0.40～0.60MPa。

进一步的，在本申请的一种优选实施例中，所述传动机构4设置有固定板430，所述固定板430上设置有固定孔440，所述旋转杆310穿过所述固定孔440与所述回转装置2连接。

回转装置2的连接杆与转盘320中间的旋转杆310通过固定孔连接起来，所述连接杆与所述旋转杆310通过固定板430上的固定孔440进行连接，该固定板430的作用是便于回转装置2、转盘320以及传动装置1三者连接起来。

进一步的，在本申请的一种优选实施例中，所述传动装置1包括传动机构4、控制杆和转动螺母5，其中：

所述转动螺母5连接在所述控制杆上，所述转动螺母5与所述控制杆旋转连接，所述控制杆连接所述传动机构4从而控制焊接机能量大小。

如图2所示，所述传动机构4穿透所述传动装置1，所述传动装置1通过所述传动机构4控制所述超声波焊盘3的行程，如图3所示，所述传动机构4包括超声波换能器410、传动组件420、固定板430和固定孔440，所述超声波换能器410设置于所述传动装置1的后侧，所述超声波换能器410通过所述传动组件420连接所述固定板430，所述固定板430上设置有所述固定孔440，所述固定孔440用于放置所述旋转杆310和连接杆。所述超声波换能器410的功能是将输入的电功率转换成机械功率(即超声波)再传递出去，而自身消耗很少的一部分功率。

进一步的，在本申请的一种优选实施例中，所述回转装置2设置有连接杆，所述连接杆与所述旋转杆310连接。

如图2所示，所述回转装置2设置有连接杆，所述连接杆通过固定孔440与所述旋转杆310连接，从而实现回转装置、超声波焊盘和传动装置三者相互连接。

进一步的，在本申请的一种优选实施例中，所述连接杆与所述旋转杆310通过轴承连接。

轴承是当代机械设备中一种重要零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度。轴承连接的方式包括滑动轴承、关节轴承、滚动轴承、推力球轴承、滚针轴承等，在本申请实施例中不做具体限定，本行业技术人员可根据需求选择适当的轴承连接方式。

进一步的，在本申请的一种优选实施例中，如图2和图3所示，所述传动机构设置有超声波换能器410。所述超声波换能器410设置在所述传动机构4的尾端，用于将输入的电功率转换成机械功率(即超声波)再通过传动组件420传递出去，而自身消耗很少的一部分功率。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中间”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上仅为说明本实用新型的实施方式，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，凡在本实用新型的精神和原则之内，不经过创造性劳动所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种超声波焊盘，其特征在于，包括至少两个焊头、旋转杆与转盘，所述转盘为圆柱状结构，所述焊头设置在所述转盘的下表面，所述旋转杆设置在所述转盘的上表面。

2.根据权利要求1所述的一种超声波焊盘，其特征在于，所述焊头垂直地固定连接在所述转盘的下表面，所述旋转杆垂直地固定连接在所述转盘的上表面。

3.根据权利要求1所述的一种超声波焊盘，其特征在于，所述焊头对称的设置在所述转盘的下表面。

4.根据权利要求2所述的一种超声波焊盘，其特征在于，所述焊头和所述旋转杆与所述转盘的固定连接方式为焊接。

5.一种一体化超声波焊接装置，其特征在于，包括权利要求1至4任一项所述的一种超声波焊盘，还包括回转装置和传动装置，所述转盘通过旋转杆与所述回转装置连接，所述传动装置通过传动机构与所述转盘连接。

6.根据权利要求5所述的一种一体化超声波焊接装置，其特征在于，所述传动机构设置有固定板，所述固定板上设置有通孔，所述旋转杆穿过所述通孔与所述回转装置连接。

7.根据权利要求5所述的一种一体化超声波焊接装置，其特征在于，所述回转装置设置有连接杆，所述连接杆与所述旋转杆连接。

8.根据权利要求5所述的一种一体化超声波焊接装置，其特征在于，所述传动装置包括传动机构、控制杆和转动螺母，其中：

所述转动螺母连接在所述控制杆上，所述转动螺母与所述控制杆旋转连接，所述控制杆连接所述传动机构。

9.根据权利要求7所述的一种一体化超声波焊接装置，其特征在于，所述连接杆与所述旋转杆通过轴承连接。

10.根据权利要求8所述的一种一体化超声波焊接装置，其特征在于，所述传动机构设置有超声波换能器。

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