锂离子电芯极耳超声波焊接机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种锂离子电芯极耳超声波焊接机。
【背景技术】
[0002]在锂电池的加工中，需要将电芯极耳与极板焊接在一起，行业内，一般是采用人工手工来进行焊接加工，工作效率低，而且容易出现虚焊焊接不稳定的问题。
[0003]超声波金属焊接原理是利用超声波(频率超过16KHz)的机械振动能量，连接同种金属或异种金属的一种特殊方法，金属在进行超声波焊接时，既不向工件输送电流，也不向工件施以高温热源，只是在静压力之下，将振动能量转变为工件间的摩擦能、形变能及有限的温升，接头间的冶金结合是在母材不发生熔化的情况下实现的一种固态焊接，因此它有效地克服了电阻焊接时所产生的飞溅和氧化等现象。现在急需采用超声波金属焊接的机械。
【发明内容】
[0004]为解决以上技术上的不足，本实用新型提供了一种工作效率高的锂离子电芯极耳超声波焊接机。
[0005]本实用新型是通过以下措施实现的:
[0006]本实用新型的一种锂离子电芯极耳超声波焊接机，包括:
[0007]焊接机构，包括并排的正极超声波焊接单元和负极超声波焊接单元，所述正极超声波焊接单元的焊头和负极超声波焊接单元的焊头间隔相对；
[0008]传送机构，包括推进气缸，所述推进气缸的活塞杆端部连接有可推送至正极超声波焊接单元的焊头和负极超声波焊接单元的焊头之间的电芯托盘；
[0009]上料机构，包括铺设在推进气缸一侧的上料托盘，所述上料托盘前端与回位状态的电芯托盘垂直相对，上料托盘前端上方设置有上料升降气缸，所述上料升降气缸的活塞杆下端连接有上料底座，所述上料底座下方设置有外接真空泵的上料吸盘，上料底座后侧水平连接有可在上料托盘前端和回位状态的电芯托盘之间往复伸缩的上料横移气缸的活塞杆。
[0010]上述正极超声波焊接单元和负极超声波焊接单元顶部之间连接有横梁，所述横梁中部设置有下压气缸，所述下压气缸的活塞杆下端连接有压板，所述压板位于正极超声波焊接单元的焊头和负极超声波焊接单元的焊头之间的正上方。
[0011]上述电芯托盘下方铺设有与电芯托盘相配合的纵向导轨，所述纵向导轨末端设置有限位座，所述限位座上设置有限位开关。
[0012]上述电芯托盘设置有竖直的前挡板和后挡板，所述前挡板上端边缘开有三个限位槽口。
[0013]本实用新型的有益效果是:实现了锂离子电池电芯极耳与极板的全自动一次性超声波焊接，在提高生产效率的同时，保证了产品的一致性，适用范围和应用前景相当广阔。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的主视结构示意图。
[0015]图2为本实用新型的俯视结构示意图。
[0016]其中:1正极超声波焊接单元，2负极超声波焊接单元，3电芯托盘，4横梁，5下压气缸，6焊头，7纵向导轨，8限位座，9推进气缸，10上料吸盘，11上料底座，12上料升降气缸，13上料横移气缸，14上料托盘，15后挡板，16前挡板，17限位槽口。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本实用新型做进一步详细的描述:
[0018]本实用新型的一种锂离子电芯极耳超声波焊接机，包括焊接机构、传送机构和上料机构。上料机构将电芯移动到电芯托盘3上，然后传送机构将电芯托盘3送至焊接工位，用焊接机构对电芯进行超声波焊接，焊接完成后，传送机构带动电芯托盘3回位，从而实现整个焊接工序。
[0019]如图1、2所示，具体结构为:焊接机构包括并排的正极超声波焊接单元I和负极超声波焊接单元2，正极超声波焊接单元I的焊头6和负极超声波焊接单元2的焊头6间隔相对。
[0020]传送机构包括推进气缸9，推进气缸9的活塞杆端部连接有电芯托盘3。电芯托盘3下方铺设有与电芯托盘3相配合的纵向导轨7，纵向导轨7末端设置有限位座8，限位座8上设置有限位开关。推进气缸9推动电芯托盘3沿纵向导轨7移动，并在碰到限位开关时停止移动，此时电芯被推送至正极超声波焊接单元I的焊头6和负极超声波焊接单元2的焊头6之间，完成电芯的传送。
[0021]电芯托盘3设置有竖直的前挡板16和后挡板15，前挡板16上端边缘开有三个限位槽口 17。电芯放在电芯托盘3上时，电芯顶盖上的固定螺栓会卡在限位槽口 17内，从而防止电芯的左右偏移。正极超声波焊接单元I和负极超声波焊接单元2顶部之间连接有横梁4，横梁4中部设置有下压气缸5，下压气缸5的活塞杆下端连接有压板，压板位于正极超声波焊接单元I的焊头6和负极超声波焊接单元2的焊头6之间的正上方。当电芯运送到位时，下压气缸5的活塞杆向下运动，从而将压板压在电芯托盘3的电芯上，避免焊接时电芯晃动，提高电芯极耳焊接的牢固性。
[0022]上料机构包括铺设在推进气缸9 一侧的上料托盘14，上料托盘14前端与回位状态的电芯托盘3垂直相对，上料托盘14前端上方设置有上料升降气缸12，上料升降气缸12的活塞杆下端连接有上料底座11，上料底座11下方设置有外接真空泵的上料吸盘10，上料底座11后侧水平连接有可在上料托盘14前端和回位状态的电芯托盘3之间往复伸缩的上料横移气缸13的活塞杆。上料时，上料升降气缸12的活塞杆下移，将上料吸盘10贴近上料托盘14上的电芯，真空泵将吸盘抽真空，在负压作用下，电芯被吸盘吸附，然后上料升降气缸12的活塞杆上升，上料横移气缸13的活塞杆带动上料升降气缸12、吸盘和吸附的电芯移动到电芯托盘3上方，然后上料升降气缸12的活塞杆下降，关闭真空泵，从而将电芯移动到了电芯托盘3上，最后上料升降气缸12复位。
[0023]以上所述仅是本专利的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本专利的保护范围。
【主权项】
1.一种锂离子电芯极耳超声波焊接机，其特征在于，包括: 焊接机构，包括并排的正极超声波焊接单元和负极超声波焊接单元，所述正极超声波焊接单元的焊头和负极超声波焊接单元的焊头间隔相对； 传送机构，包括推进气缸，所述推进气缸的活塞杆端部连接有可推送至正极超声波焊接单元的焊头和负极超声波焊接单元的焊头之间的电芯托盘； 上料机构，包括铺设在推进气缸一侧的上料托盘，所述上料托盘前端与回位状态的电芯托盘垂直相对，上料托盘前端上方设置有上料升降气缸，所述上料升降气缸的活塞杆下端连接有上料底座，所述上料底座下方设置有外接真空泵的上料吸盘，上料底座后侧水平连接有可在上料托盘前端和回位状态的电芯托盘之间往复伸缩的上料横移气缸的活塞杆。
2.根据权利要求1所述锂离子电芯极耳超声波焊接机，其特征在于:所述正极超声波焊接单元和负极超声波焊接单元顶部之间连接有横梁，所述横梁中部设置有下压气缸，所述下压气缸的活塞杆下端连接有压板，所述压板位于正极超声波焊接单元的焊头和负极超声波焊接单元的焊头之间的正上方。
3.根据权利要求1所述锂离子电芯极耳超声波焊接机，其特征在于:所述电芯托盘下方铺设有与电芯托盘相配合的纵向导轨，所述纵向导轨末端设置有限位座，所述限位座上设置有限位开关。
4.根据权利要求1所述锂离子电芯极耳超声波焊接机，其特征在于:所述电芯托盘设置有竖直的前挡板和后挡板，所述前挡板上端边缘开有三个限位槽口。
【专利摘要】本实用新型的一种锂离子电芯极耳超声波焊接机，包括焊接机构、传送机构和上料机构，焊接机构包括并排的正极超声波焊接单元和负极超声波焊接单元；传送机构包括推进气缸，所述推进气缸的活塞杆端部连接有电芯托盘；上料机构，包括铺设在推进气缸一侧的托盘，托盘前端与回位状态的电芯托盘垂直相对，托盘前端上方设置有升降气缸，升降气缸的活塞杆下端连接有底座，底座下方设置有外接真空泵的上料吸盘，上料底座后侧水平连接有横移气缸。上述动力装置均右PLC控制器控制。本实用新型的有益效果是：实现了锂离子电池电芯极耳与极板的全自动一次性超声波焊接，在提高生产效率的同时，保证了产品的一致性，适用范围和应用前景相当广阔。
【IPC分类】B23K20-10, H01M2-26, B23K20-26
【公开号】CN204295120
【申请号】CN201420808563
【发明人】杨煊坤, 鲁剑, 董宝峰
【申请人】山东衡远新能源科技有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月19日