一种焊座机构的制作方法

本申请涉及储能器件焊接技术领域，尤其涉及一种焊座机构。

背景技术：

目前，为了提高电池的性能，现提出了一种复合集流体，该复合集流体包括绝缘层及覆盖在绝缘层上的导电层，可采用滚焊的方式将复合集流体与铝箔(或铜箔)进行焊接，从而实现电流的输出，滚动超声波焊接可以大幅提高产能。

但是，在滚焊机构中，焊座为易损件，达到寿命之后需要拆换，频繁的焊座拆换可能会影响其重复定位的精度，且拆换过程所需的时间较长，降低生产效率，影响焊接质量。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请实施例提供了一种超声波焊接焊座机构，可以快速定位、拆卸、安装滚动超声波焊接的焊座，用于实现焊座达到寿命后的快速拆换，减少停机时间，保证重复定位的精度，提高焊接质量。

本申请实施例提供了一种焊座机构，包括：

底座；

轴承座，与所述底座可拆卸连接；

定位板，所述定位板置于所述底座的端部，通过所述定位板与所述轴承座端面的接触配合实现定位；

旋转轴，所述旋转轴与所述轴承座同轴套合设置，所述旋转轴沿其轴向具有第一端部；

砧座，所述砧座与所述第一端部配合可拆卸连接。

优选地，所述砧座与所述第一端部同轴设置；

所述第一端部具有沿径向向外凸出的凸起部，所述砧座具有缺口部；

所述凸起部与所述缺口部相互配合。

优选地，所述第一端部围绕所述凸起部设置多个第一螺纹孔；

所述砧座围绕所述缺口部设置有多个第二螺纹孔；

通过螺栓连接所述第一螺纹孔与对应的所述第二螺纹孔，实现所述砧座与所述第一端部连接。

优选地，所述旋转轴具有与所述第一端部相对的第二端部，所述第二端部靠近所述轴承座的一侧设置有防松垫圈和防松螺母；

所述防松垫圈与所述防松螺母配合，用于紧固所述旋转轴。

优选地，所述轴承座内设置有一对角接触球轴承；

所述旋转轴设置于所述角接触球轴承中心位置；

所述防松螺母的外径大于所述角接触球轴承的内径。

优选地，所述底座具有燕尾形凸块；

所述轴承座的底部具有燕尾槽结构；

燕尾形凸块与所述燕尾槽结构配合，以实现所述轴承座在所述底座上的滑动。

优选地，所述底座的外侧壁设置有通孔，在所述轴承座的底部与所述通孔对应设置有第三螺纹孔；

通过定位螺栓连接所述通孔与对应的所述第三螺纹孔，实现所述轴承座与所述底座的可拆卸连接。

优选地，还包括垫片组件；

所述垫片组件设置所述定位板与所述轴承座之间，用于实现所述砧座的定位和/或位置更改；

所述通孔包括设置于所述底座外侧壁的长形孔，且所述长形孔的轴向平行于所述轴承座和所述底座相对滑动的方向。

优选地，所述砧座沿轴向包括大径段和小径段；

所述大径段的轴向长度不大于20mm；

装配完成后，所述大径段与所述轴承座之间的轴向最小距离不小于5mm。

优选地，所述底座设置有固定沉孔，所述固定沉孔用于将所述焊座机构固定在工作机台上。

本申请中，砧座与旋转轴的第一端部可拆卸连接，且当二者处于连接状态时，使得该砧座能够随旋转轴转动，从而实现待焊接部件的滚焊；同时，当该砧座磨损后需要更换时，仅需解除轴承座与底座之间的可拆卸连接，并解除砧座与旋转轴的第一端部之间的可拆卸连接即可。因此，该焊座机构仅需更换砧座一个零件，焊座机构的其他部件无需更换，也就无需重新调试各部件的位置关系，也无需重新实现各部件的定位，能够降低更换时间、提高各部件之间的定位精度，从而提高焊接质量和生产率，降低更换成本，并有助于实现批量生产。

【附图说明】

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请实施例提供的一种超声波焊接焊座机构的装配结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种超声波焊接焊座机构的底座、轴承座未配合结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种超声波焊接焊座机构的旋转轴、砧座未配合结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种超声波焊接焊座机构的主视图。

附图标记：

1 底座

11 燕尾形凸块

12 长形孔

13 固定沉孔

2 轴承座

21 燕尾槽结构

22 第三螺纹孔

3 旋转轴

31 防松螺母

32 防松垫圈

33 凸起部

4 砧座

41 大径段

42 小径段

421 第二螺纹孔

43 缺口部

5 定位板

51 弧形避让槽

6 定位螺栓

【具体实施方式】

为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个或两个以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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发明中的具体含义。

本说明书的描述中，需要理解的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

本说明书的描述中，需要理解的是，本申请权利要求及实施例所描述的“基本上”、“近似”、“大约”、“约”、“大致”等词语，是指在合理的工艺操作范围内或者公差范围内，可以大体上认同的，而不是一个精确值。

随着电池行业的不断发展，出现了具有更佳性能的复合集流体，该复合集流体作为一种新型的安全性更高的集流体，可以用来替代铝箔或铜箔，将来有可能大规模应用于锂电池行业，但该复合集流体含有绝缘层和导电层，同时含有高分子材料和金属材料，多层复合集流体叠加后焊接，要求焊接区域具有一定的强度，并有一定的过电流能力，目前在焊接领域很少涉及这方面。

对此，可采用滚焊将复合集流体与铝箔(或铜箔)进行焊接，从而实现电流的输出，能够提高焊接的质量。传统滚焊设备包括焊座和升降板，其中，焊座整体可拆卸安装于工作台的升降板上，使用时，针对放置于焊座上的待焊接部件与焊头的位置关系，对焊座的位置进行微调，调整完毕后，将焊座固定在升降板上，以保证工作过程中焊接的精度，在此种工作状态下，随着工作时间的增长，焊座上放置待焊接部件的部分在焊头下压焊接时受到向下的压力，以及与待焊接部件接触部分之间的摩擦，造成焊座的磨损，进而使后续焊接的精度逐渐降低。

因此，为了提高焊接精度，作为易损件的焊座需要定时进行更换，在更换过程中，需要将焊座整体从升降板上拆除，将新的焊座整体重新定位调节，然后进行固定，因此会存在较长的停机时间，更重要的是，存在更换焊座前后焊接精度不稳定、质量下降的问题，使生产率降低，影响批量生产。

为了解决上述技术问题，本申请主要通过对焊座结构进行改进，从而能够实现焊接结构中易损件(例如焊座)的快速更换，保证焊接精度。

请参考附图1-4，其中，图1为本申请实施例提供的一种超声波焊接焊座机构的装配结构示意图；图2为本申请实施例提供的一种超声波焊接焊座机构的底座、轴承座未配合结构示意图；图3为本申请实施例提供的一种超声波焊接焊座机构的旋转轴、砧座未配合结构示意图；图4为本申请实施例提供的一种超声波焊接焊座机构的主视图。

具体地，本申请实施例提供一种焊座机构，其中，该焊座机构用于安装待焊接部件，具体包括下述部件：底座1，其中，底座1安装于工作台；轴承座 2，与底座1可拆卸连接；定位板5，定位板5置于底座1的一端部，通过定位板5与轴承座2端面的接触配合实现定位，即该定位板5能够限制轴承座 2至少一个方向运动的自由度；旋转轴3，旋转轴3与轴承座2同轴套合设置，其中，轴承座2沿轴向开设有旋转孔，旋转轴3位于该旋转孔内，并能够在该旋转孔内转动，同时，该旋转轴3沿其轴向具有第一端部；砧座4，该砧座 4与旋转轴3的第一端部配合并可拆卸连接。且上述定位板5与旋转轴3的第一端部沿轴向位于同一端。

本申请中，砧座4与旋转轴3的第一端部可拆卸连接，且当二者处于连接状态时，使得该砧座4能够随旋转轴3转动，从而实现待焊接部件的滚焊；同时，当该砧座4磨损后需要更换时，仅需解除轴承座2与底座1之间的可拆卸连接，并解除砧座4与旋转轴3的第一端部之间的可拆卸连接即可。因此，该焊座机构仅需更换砧座4一个零件，其他部件无需更换，也就无需重新调试各部件的位置关系，也无需重新实现各部件的定位，能够降低更换时间、提高各部件之间的定位精度，从而提高焊接质量和生产率，降低更换成本，并有助于实现批量生产。

具体地，如图3所示，该砧座4与旋转轴3的第一端部同轴设置，从而保证砧座4与旋转轴3能够同步转动，降低转动过程中的跳动误差，提高各部件配合的精度和焊接质量。同时，该第一端部具有凸起部33，其中，该凸起部33为相对于旋转轴3其他位置的结构沿径向向外凸出的结构，相应地，该砧座4具有缺口部43，且该凸起部33与缺口部43相互配合，从而实现砧座4与旋转轴3的第一端部之间的定位，且二者配合后，有助于实现二者的可拆卸连接。

同时，该旋转轴3的第一端部围绕其凸起部33设置多个第一螺纹孔(图中未示出)，即该凸起部33朝向砧座4的端部设置有多个第一螺纹孔，相应地，砧座4围绕该缺口部43设置有多个第二螺纹孔421，即该砧座4朝向旋转轴3的端部沿周向开设有多个第二螺纹孔421，且上述第一螺纹孔和第二螺纹孔421可沿周向均匀分布，当凸起部33与缺口部43配合时，第一螺纹孔与第二螺纹孔 421对应连通。在此基础上，通过螺栓连接第一螺纹孔与对应的第二螺纹孔421，能够实现砧座4与旋转轴3的第一端部之间的可拆卸连接。

需要说明的是，砧座4与旋转轴3的第一端部之间的可拆卸连接并非必须通过螺栓连接实现，还可采用本领域常用的其他可拆卸连接方式，例如销连接、铆接等，因此，本申请对砧座4与第一端部之间具体的可拆卸连接方式不作限定。

其中，如图3所示，砧座4沿轴向包括大径段41和小径段42，且该小径段42朝向旋转轴3，上述缺口部43通过大径段41与小径段42之间的台阶部形成，同时，上述第二螺纹孔421开设于该小径段42朝向旋转轴3的端面。

该砧座4中，其大径段41为焊接时的工作部分，焊接的过程中，焊头工作时会对砧座4施加向下的压力，为了保证焊接过程中砧座4受到向下的压力时整个焊座机构的刚度，砧座4的大径段41到轴承座2的距离不能太大，以保证整体的稳定性。

因此，该大径段41的轴向长度不大于20mm，装配完成后，大径段41到轴承座2的最小距离不小于5mm。且通过调整砧座4中心孔的尺寸，能够提高该砧座4的通用性。

另一方面，如图3所示，该旋转轴3具有与第一端部相对的第二端部，该第二端部设置有外螺纹，且该外螺纹通过防松螺母31紧固，从而避免该旋转轴3在长时间工作后发生松动。

同时，该轴承座2内设置有一对角接触球轴承，且旋转轴3设置于该角接触球轴承的中心位置，从而提高旋转轴3转动的精度，并提高旋转轴3在转动过程中的强度。

具体地，设置于第二端部靠近轴承座2一侧的防松螺母31的外径大于该角接触球轴承的内径，由于第二端部同时套接于防松螺母31内圈和角接触轴承的内圈，为了保证该旋转轴3能够正常转动，需使得防松螺母31的内径小于旋转轴3第二端部的外径，同时，角接触轴承的内径与旋转轴3第二端部的外径相当，因此，需使得防松螺母31的外径大于该角接触球轴承的内径。

同时，如图3所示，在第二端部靠近轴承座2的一侧还设置有防松垫圈32，且该防松垫圈32与防松螺母31配合，用于紧固旋转轴3，防止其长时间工作时发生松动。

以上各实施例中，如图2所示，底座1具有燕尾形凸块11，其中，该底座1 沿其厚度方向包括安装块和固定于该安装块上方的燕尾形凸块11，该燕尾形凸块 11指的是其纵截面为燕尾形结构的凸块，即该燕尾形凸块11的侧部具有斜面，且该燕尾形凸块11可与安装块一体成型，也可通过安装结构固定于该安装块，或者焊接于该安装块。

相应地，上述轴承座2的底部具有燕尾槽结构21，其中，该燕尾槽结构21 通过在轴承座2底部开槽实现。

上述燕尾形凸块11与燕尾槽结构21形状、大小均适配，从而使得二者能够配合，且该燕尾形凸块11能够在该燕尾槽结构21内滑动，以实现轴承座2在底座11上的滑动。

可以理解，为了实现轴承座2与底座1之间的滑动，并非必须通过上述结构实现，还可设置为：轴承座2底部设置凸块，底座1设置相适配的凹槽，通过凸块与凹槽的滑动配合实现轴承座2与底座1之间的相对滑动；或者，也可在底座 1或轴承座2中设置滑轨。

本实施例中，设置燕尾形凸块11与燕尾槽结构21时，通过两燕尾形结构的斜面，在实现轴承座2相对于底座1沿燕尾槽结构21轴向滑动的同时，还能够防止底座1的燕尾形凸块11从轴承座2的燕尾槽结构21中脱离，提高底座1与轴承座2之间的连接可靠性。

另一方面，如图2和图3所示，底座1的外侧壁设置有通孔，在轴承座2的底部与该通孔对应设置有第三螺纹孔22，同时，通过定位螺栓6连接该通孔与对应的第三螺纹孔22，从而实现轴承座2与底座1的可拆卸连接。

进一步地，开设于底座1外侧壁的通孔具体可为长形孔12，该长形孔12开设于底座1的燕尾形凸块11侧部，且其轴向与轴承座2相对于底座1滑动的方向平行。通过设置该长形孔12，使得底座1与轴承座2之间的可拆卸连接位置可调。

相应地，该焊座机构还包括垫片组件，该垫片组件设置于定位板5与轴承座 2之间，且其厚度能够根据实际需要调整，从而能够调整轴承座2在底座1上的位置，进而实现砧座5的定位和/或位置调整，同时，该垫片组件还能够缓解定位板5与轴承座2之间的冲击。

具体地，垫片组件可由多个垫片组成，且每个垫片具有预定厚度，能够沿轴承座2的滑动方向实现多个垫片的增减。本实施例中，通过垫片组件调整轴承座 2相对于底座1前后位置的调节，保证砧座4的工作面与焊头配合，且轴承座2 位于预定位置后，能够通过定位螺栓6连接上述长形孔12与第三螺纹孔22，从而实现轴承座2与底座1之间的可拆卸连接。

以上各实施例中，如图2所示，定位板5设置有弧形避让槽51，如图4所示，当该焊座机构各部件处于装配状态时，该弧形避让槽51用于避让旋转轴3的凸起部33，防止发生干涉。

以上各实施例中，如图2所示，底座1还设置有固定沉孔13，该固定沉孔13 用于将该焊座机构固定在工作机台上。

综上所述，本申请中的焊座机构的砧座4与旋转轴3可拆卸连接，且通过轴承座2靠近定位板5一侧的侧壁与定位板5侧壁接触配合实现轴承座2的定位，然后再通过轴承座2与底座1之间的螺栓连接实现连接，当砧座4达到使用寿命需要更换时，拆卸和安装砧座4仅需松开和拧紧上述定位螺栓6，以及旋转轴3 的第一端部与砧座4之间的螺栓即可，不仅节约成本，而且更换速度快，定位迅速且精度较高，避免人工手动反复调整以保证焊接精度。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。