一种具有在线清洁机构的双超声焊接装置的制作方法

本发明属于机械设备，特别是一种具有在线清洁机构的双超声焊接装置。

背景技术：

1、在锂电池生产过程使用的极耳超声波焊接设备中，传统的超声波焊接机的结构是由单焊头和固定底座组成的。同时，传统超声波焊接机的焊头纹路清晰，焊点设计为细点状/条纹状，并连接换能器发出超声高频振动，从而让金属片即极耳熔接一起。但这种焊接方式，可以满足仅有一张极片的消费类电池，但在动力电池领域，存在多张极片，传统的焊头的震动就无法在多张极片之间从上到下有效传递。因此为了增加极片的焊接强度，只能通过增加焊接功率。

2、但增加焊接功率又会导致靠近焊头的极片受损，从而出现极耳焊裂的现象，而且还使焊头磨损的更快，进而影响电池产品的品质、良率、以及制造成本。同时超声波焊接是通过金属相互摩擦而形成分子层之间的相互固态熔合从而达到焊接在一起的目的。但是当相互摩擦的两层金属被熔化后，很容易会导致焊头和焊座的表面粘上异物。传统的解决方法都是停机清洁或定期进行清洁。

3、但是，在焊接的过程中，如果没有及时进行清洁焊头与焊座，还是非常有可能异物掉入电芯中，这将会刺破隔离膜，造成内部物理、化学短路的安全风险，还会导致焊头和焊座不平行从而影响焊接效果的品质，进而影响产品质量、产品安全、生产效率、以及生产成本。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种可以在线清除杂质的具有在线清洁机构的双超声焊接装置，以解决上述问题。

2、一种具有在线清洁机构的双超声焊接装置，其包括一个双超声焊接机构，一个清洗机构，以及一个设置在所述双超声焊接机构与清洗机构之间的除尘组件，所述双超声焊接机构包括一个第一超声焊接机和一个第二超声焊接机。所述第一超声焊接机构包括一个t形焊头。所述第二超声焊接机包括一个l形焊座。所述t形焊头的一个自由端与所述l形焊座的自由端相对且间隔设置。所述清洗机构包括一个驱动单元，以及一个与该驱动单元相连的双面毛刷。在清洗时所述双面毛刷在所述驱动单元的驱动下插入所述t形焊头与l形焊座之间以分别对该l形焊座和l形焊座进行清洗。所述除尘组件包括一个u形除尘罩，以及分别设置在所述u形除尘罩的两个内侧壁上的第一风刀和第二风刀。第一风刀与所述第二风刀之间的距离与所述双面毛刷沿垂直该双面毛刷的插入方向的宽度相当。所述第一风刀包括一个第一风嘴。所述第二风刀包括一个第二风嘴，所述第一、第二风嘴朝所述双面毛刷的沿垂直该双面毛刷的插入方向的两个侧壁吹风。

3、进一步地，所述第一、第二超声焊接机分别包括一个连接台，一个与该连接台连接的前部连接法兰，一个与该前部连接法兰连接的套筒，以及一个与该套筒连接的后部连接法兰。

4、进一步地，所述第一、第二超声焊接机还分别包括一个与所述后部连接法兰连接的换能器，以及一根与该换能器连接的信号线。

5、进一步地，所述前部连接法兰用于压住t形焊头和l形焊座的底部以在增加一定的预压紧力。

6、进一步地，所述清洗机构还包括一个基座，至少两根设置在所述基座上的导杆，以及一个套设在所述导杆上的支撑座，所述驱动单元设置在所述支撑座上。

7、进一步地，所述清洗机构还包括一个设置在所述基座上的升降驱动单元，所述支撑座设置在所述升降驱动单元上。

8、进一步地，所述除尘机构还包括一个与所述u形除尘罩连接的除尘管，以及一个与该除尘管连接的负压泵。

9、进一步地，所述u形除尘罩为漏斗状，且所述除尘管设置在所述u形除尘罩的底部。

10、进一步地，所述第一、第二风刀的排列方向垂直于所述双面毛刷的插入方向。

11、与现有技术相比，本发明提供的具有在线清洁机构的双超声焊接装置在所述第一、第二超声焊接机完成一次焊接后，所述双面毛刷插入所述t形焊头与l形焊座之间进行磨刷所述t形焊头与l形焊座的焊接面，从而可以将焊接面上所粘附的杂物刷擦下来，同时在所述第一、第二风刀的作用下将刷擦下来的杂物吹入所述u形除尘罩中，进而达到清洗的目的，因此该具有在线清洁机构的双超声焊接装置可进行在线清洁t形焊头和l形焊座表面粘上的异物，从而可以消除异物掉入电芯中刺破隔离膜，造成内部物理、化学短路的安全风险，也能降低异物导致焊头焊座不平行影响焊接效果品质风险，从而提高产品质量、产品安全性、生产效率、降低生产成本。

技术特征：

1.一种具有在线清洁机构的双超声焊接装置，其特征在于：所述具有在线清洁机构的双超声焊接装置包括一个双超声焊接机构，一个清洗机构，以及一个设置在所述双超声焊接机构与清洗机构之间的除尘组件，所述双超声焊接机构包括一个第一超声焊接机和一个第二超声焊接机，所述第一超声焊接机构包括一个t形焊头，所述第二超声焊接机包括一个l形焊座，所述t形焊头的一个自由端与所述l形焊座的自由端相对且间隔设置，所述清洗机构包括一个驱动单元，以及一个与该驱动单元相连的双面毛刷，在清洗时所述双面毛刷在所述驱动单元的驱动下插入所述t形焊头与l形焊座之间以分别对该l形焊座和l形焊座进行清洗，所述除尘组件包括一个u形除尘罩，以及分别设置在所述u形除尘罩的两个内侧壁上的第一风刀和第二风刀，第一风刀与所述第二风刀之间的距离与所述双面毛刷沿垂直该双面毛刷的插入方向的宽度相当，所述第一风刀包括一个第一风嘴，所述第二风刀包括一个第二风嘴，所述第一、第二风嘴朝所述双面毛刷的沿垂直该双面毛刷的插入方向的两个侧壁吹风。

2.如权利要求1所述的具有在线清洁机构的双超声焊接装置，其特征在于：所述第一、第二超声焊接机分别包括一个连接台，一个与该连接台连接的前部连接法兰，一个与该前部连接法兰连接的套筒，以及一个与该套筒连接的后部连接法兰。

3.如权利要求2所述的具有在线清洁机构的双超声焊接装置，其特征在于：所述第一、第二超声焊接机还分别包括一个与所述后部连接法兰连接的换能器，以及一根与该换能器连接的信号线。

4.如权利要求2所述的具有在线清洁机构的双超声焊接装置，其特征在于：所述前部连接法兰用于压住t形焊头和l形焊座的底部以在增加一定的预压紧力。

5.如权利要求1所述的具有在线清洁机构的双超声焊接装置，其特征在于：所述清洗机构还包括一个基座，至少两根设置在所述基座上的导杆，以及一个套设在所述导杆上的支撑座，所述驱动单元设置在所述支撑座上。

6.如权利要求5所述的具有在线清洁机构的双超声焊接装置，其特征在于：所述清洗机构还包括一个设置在所述基座上的升降驱动单元，所述支撑座设置在所述升降驱动单元上。

7.如权利要求1所述的具有在线清洁机构的双超声焊接装置，其特征在于：所述除尘机构还包括一个与所述u形除尘罩连接的除尘管，以及一个与该除尘管连接的负压泵。

8.如权利要求7所述的具有在线清洁机构的双超声焊接装置，其特征在于：所述u形除尘罩为漏斗状，且所述除尘管设置在所述u形除尘罩的底部。

9.如权利要求7所述的具有在线清洁机构的双超声焊接装置，其特征在于：所述第一、第二风刀的排列方向垂直于所述双面毛刷的插入方向。

技术总结
一种具有在线清洁机构的双超声焊接装置，其包括双超声焊接机构，清洗机构，以及除尘组件，所述双超声焊接机构包括第一、第二超声焊接机。所述第一超声焊接机构包括T形焊头。所述第二超声焊接机包括L形焊座。所所述清洗机构包括双面毛刷。在清洗时所述双面毛刷插分别对该L形焊座和L形焊座进行清洗。所述除尘组件包括U形除尘罩，以及分别设置在所述U形除尘罩的两个内侧壁上的第一风刀和第二风刀。所述第一风刀包括第一风嘴。所述第二风刀包括第二风嘴，所述第一、第二风嘴朝所述双面毛刷的沿垂直该双面毛刷的插入方向的两个侧壁吹风。本双超声焊接装置可以消除异物掉入电芯中刺破隔离膜，造成内部物理、化学短路的安全风险。

技术研发人员：江英凯,邱保兴
受保护的技术使用者：浙江桓能芯电科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15