一种高效可靠的电阻焊接机头的制作方法

本发明涉及一种电池组点焊装置。尤其涉及用于柱形单体电池组合的高效可靠的电阻焊接机头。

背景技术：

就传统的电阻焊而言，导电的工件被电流加热直至熔化，从而产生公共的熔体，固化后在工件之间存在有焊接连接。已知的电阻焊接头是针对高温和大电流而设计的。多数情况下，焊接还需要电阻焊接头的两个电极在焊接过程中同时将焊接力施加到接合位置上。

目前锂电池在焊接连接片过程一般采用电阻焊焊接，现有的电阻焊接装置由于其结构和实施焊接的方式的不尽合理，在锂电池生产过程中其电阻焊接容易出现虚焊从而导致整组电池组不能正常工作。例如其电阻焊电极一般采用偏心针，偏心针结构的电阻焊接装置其对材料要求高，且利用率低、焊接效果差、制作成本高。再有，由于电池过电流问题，常规的电阻焊接须焊接多次且电池正极可焊接面积小为了保证焊接点位在正极盖帽上，常规机头一般为双机头，其电极间距小，严重影响焊接效果和质量。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述现有技术存在的不足，提供一种高效可靠的电阻焊接机头。该高效可靠的电阻焊接机头其焊接效率高，焊接可靠性高、效果好，电极利用率高，焊接成本低，且结构简单、合理。

本发明高效可靠的电阻焊接机头的技术方案包括电极，相应的电极夹头及其夹头驱动定位器，所述电极、相应的电极夹头和驱动定位器分别设有四个，各所述电极分别连接于各相应的电极夹头，各所述电极夹头分别对应连接于相应的驱动定位器。

四个所述电极于电极夹头横截面上呈矩形分布，且每两位于该矩形的同一对角线上的或同一条边上的电极构成一对放电电极。

所述电极夹头包括夹持柄，该夹持柄由两半夹臂构成，所述电极由该两半夹臂通过相应的锁紧螺钉固定连接于所述电极夹头上。

所述电极夹头上设有相应的供电电源线连接螺孔。

本发明高效可靠的电阻焊接机头其不仅结构极其简单、合理，而且制作成本低，相比现有点焊机机头其焊接效率和电极利用率有大幅度提升。可有效节约焊接成本，焊接可靠性高、焊接质量高、效果好、一致性好。

附图说明

图1为本发明高效可靠的电阻焊接机头一实施例结构示意图。图2为图1中的各电极于电极夹头或电极轴向上的设置分布示意图。图3为本发明焊接原理结构示意图。

具体实施方式

为了能进一步了解本发明的技术方案，藉由以下实施例结合附图对本发明作进一步说明。如图1-3所示。本实施例的新型高效可靠的电阻焊接机头包括四个夹头驱动定位器，四个电极5，每个电极分别对应连接于相应的电极夹头4，所述夹头驱动定位器包括活塞缸1。每个电极夹头分别对应连接于相应的活塞缸1的活塞杆2。其各活塞缸缸体固定连接于相应的点焊机头的机架上。由活塞杆构成电极夹头的定位柱。

本例中其电极夹头4包括夹持柄，其夹持柄由两半夹臂4a和夹臂4b构成，夹持柄的两半夹臂由沿轴向切割形成的切割槽口分隔构成，两半夹臂之间设有锁紧螺钉6。各电极5分别通过其两半夹臂经锁紧螺钉6固定连接于相应的电极夹头4上。

各电极5于电极夹头4或电极5的径向面（如在被焊接物电池盖帽8）上呈矩形分布，每两分别位于分布矩形框线的同一对角线上的电极形成一对放电电极。

在各电极夹头4的一侧壁上分别开设有供焊接供电电源线连接的连接螺孔7，作为点焊机的电源的逆变器输出螺纹端子通过该连接螺孔连接于相应的电极夹头4。

与本高效可靠的电阻焊接机头对应配合的点焊机（如电源逆变器）的输出电流I由两个支路电流I1和I2构成，即I等于I1加I2，I1支路由电极5-连接片9-相应的电极5构成，其为无效焊接电流；I2支路为电极5-电池盖帽8-连接片9-相应的电极5形成，其为有效焊接电流。

由：I=U/R,

R=ρS/L

I=I1+I2=U/R1+U/R2

当同时提升R1、R2几乎等值的阻值时有：

I=U/(R1+R)+U/(R2+R)

I1/I2=(R2+R)/(R1+R)＜（R2/R1）

由此可见：当同时提升R1、R2几乎等值的电阻时，有效焊接电流增大，无效焊接电流却不会增加。

当增加两电极距离时相当于同时提升R1、R2几乎等值的电阻。

本发明的两对电极，其相应一对放电电极的两个电极（焊针）与另一对放电电极的两个电极（焊针）互为对角（线）设置（如图2所示）。即每对放电电极5a1与电极5a2两个电极（或两焊针），以及电极5b1与电极5b2两个电极（或两焊针）的相互间距为Y=√2X≈1.414X（式中：y为每一对电极5a1与5a2或5b1与5b2之间的距离（或由5a1、5a2、5b1、5b2构成的矩形的对角线），X为每一对放电电极5b2与5a2或5a1与5b1之间的距离（或由5a1、5a2、5b1、5b2构成的矩形的相应一直角边）。其可有效提升I2有效焊接电流、降低I1无效焊接电流以提升其焊接效果。也就是说本发明通过相对增大电极（电极）的放电距离来提升有效焊接电流，进而可有效提升焊接效率。其中5a1和5a2为一对电极的两根电极（两根焊针），5b1和5b2为另一对电极的两根电极（两根焊针）, 5a2和5b2以及5a1和 5b1分别为两对电极的同一极性的2根焊针。

同时，本发明两对电极其中一对电极5b放电焊接后瞬间转换成另一对电极5a放电焊接。其使产品一次性焊接完成，又可显著提升焊接效率。（注：此段技术方案为方法，不能作为发明申请或保护）。

本发明其4个电极夹头后部的活塞缸（气缸）可保证4个电极压在连接片上的压力一致，进而可进一步保证焊接质量和效果。

上述实施例仅是应用本发明技术方案的典型范例，并非本发明的具体实施方式的穷举，基于本发明的技术方案的其他变形产品均属于本发明的保护范围。