一种超声波焊接机的制作方法

本实用新型涉及电芯制造技术领域，特别涉及一种超声波焊接机。

背景技术：

电芯一般包括极耳，极耳由两片胶片把金属带夹在中间，以防止金属带与芯包中的铝塑膜之间发生短路，极耳用于从芯包中将正负极引出。在电芯生产的过程中，极耳呈带状往超声波焊接机输送，超声波焊接机需要先将极耳切断，然后，通过超声波焊头将极耳外层的胶片与铝塑膜热熔密封粘合在一起。

目前超声波焊接机在焊接极耳时容易产生粉尘，该粉尘容易滞留在铝塑膜上，该粉尘容易导致成品电芯短路而引起安全性能下降，电芯的可靠性较差。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的是提出一种超声波焊接机，旨在提高电芯的可靠性。

为实现上述目的，本实用新型提出一种超声波焊接机，所述超声波焊接机包括控制单元、焊接单元、除尘组件、第一气阀及开关单元，所述控制单元与所述焊接单元相连，所述焊接单元用于焊接极耳，所述除尘组件包括第一气管与集尘罩，所述第一气管安装在焊接单元上并对应极耳设置，用于接入正压气流以驱离所述极耳的粉尘，所述集尘罩用以收集粉尘，所述第一气阀设置在所述第一气管的气路上，所述开关单元与所述控制单元连接，用以根据所述焊接单元的信号控制所述第一气阀。

优选地，所述除尘组件还包括第二气管，所述第二气管与所述集尘罩连通，所述第二气管用于抽吸所述集尘罩内的粉尘。

优选地，所述超声波焊接机还包括焊接底座与安装件，所述第二气管通过所述安装件安装在所述焊接底座上。

优选地，所述超声波焊接机还包括第二气阀，所述第二气阀设置在所述第二气管的气路上，所述开关单元用于根据所述焊接单元的信号控制所述第二气阀。

优选地，所述超声波焊接机还包括与所述控制单元相连的裁切单元，所述裁切单元设置在所述焊接单元一侧，所述控制单元用于控制所述裁切单元。

优选地，所述除尘组件还包括第三气管，所述超声波焊接机还包括第三气阀，所述第三气管对应裁切后的极耳设置，所述第三气阀设置在所述第三气管的气路上，所述开关单元用于根据所述裁切单元的信号控制所述第三气阀。

优选地，所述超声波焊接机还包括气泵，所述气泵用以对所述第一气管产生正压气流，并且对所述第二气管和第三气管产生抽吸气流。

优选地，所述第三气管包括抽吸口，所述抽吸口小于所述第三气管的管截面设置，所述抽吸口沿第一维度的宽度大于所述第三气管的直径设置。

优选地，所述第二气管包括连接部，所述除尘组件还包括连接部，所述除尘组件还包括与所述集尘罩连通的管接件，所述集尘罩通过所述管接件可拆卸固定在所述连接部。

优选地，所述除尘组件还包括设置在所述连接部上的第一连接件，以及设置在所述管接件上的第二连接件，所述第一连接件与所述第二连接件可转动设置形成翻转部，所述翻转部用以使所述集尘罩具有断开与所述第二气管连接并远离所述焊接单元的切断位置，以及连通所述第二气管并靠近所述焊接单元的连通位置。

本实用新型技术方案的超声波焊接机，焊接单元用于焊接极耳，控制单元用于控制焊接单元对极耳进行超声波焊接。第一气管安装在焊接单元上并对应极耳设置，第一气管用于与气源相连以接入正压气流，第一气阀设置在第一气管的气路上，第一气阀用于控制第一气管打开或关闭，该正压气流通过第一气管的喷气口在极耳的一侧排气，以在极耳焊接工位形成排气流道。集尘罩用以收集粉尘，以便于收集超声波焊接极耳后所产生的粉尘，防止产生扬尘污染。控制单元与开关单元连接，开关单元用于根据焊接单元的信号控制第一气阀，使第一气管驱离超声波焊接后附着在极耳周围的粉尘或边角料等。由于在超声波焊接机的极耳焊接工位内设置了除尘组件，可以有效清除极耳焊接过程中产生的粉尘，防止电芯短路，提高了电芯的可靠性。此外，通过非接触式除尘，可以防止极耳损坏，进一步提高了电芯的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型超声波焊接机一视觉的局部结构示意图；

图2为图1的另一视角的局部结构示意图；

图3为图2中第三气管的结构示意图；

图4为图2中部分除尘组件与安装件连接后的侧视图；

图5为本实用新型超声波焊接机的内部连接示意图；

图6为图5中裁切单元的内部结构示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种超声波焊接机，参照图1和图5所示，超声波焊接机包括控制单元10、焊接单元20、除尘组件30、第一气阀(图未示出)及开关单元40，控制单元10与焊接单元20相连，焊接单元20用于焊接极耳，除尘组件30包括第一气管31与集尘罩32，第一气管31安装在焊接单元20上并对应极耳设置，用于驱离极耳的粉尘，集尘罩32用以收集粉尘，第一气阀设置在第一气管31的气路上，开关单元40与控制单元10连接，用以根据焊接单元20的信号控制第一气阀。

继续参照图1和图5所示，具体地，焊接单元20用于焊接极耳，焊接单元20可以包括利用超声波能量进行焊接的焊头21，控制单元10用于控制焊接单元20对极耳进行超声波焊接。第一气管31安装在焊接单元20上并对应极耳设置，第一气管31用于与气源相连，以接入正压气流，第一气阀设置在第一气管31的气路上，第一气阀用于控制第一气管31打开或关闭，当第一气阀处于打开状态时，该正压气流通过第一气管31的喷气口(图未示出)在极耳的一侧排气，以在极耳焊接工位形成用于驱离粉尘的排气流道。此处所述的排气流道为正压气流从喷气口喷出后所流经的区域，粉尘在该气流的驱动下沿排气流道运动，由于粉尘运动具有一定的方向性，可以便于对粉尘进行收集。喷气口可以为一个或多个，喷气口可以正对极耳设置，在此不作详述。

集尘罩32用以收集粉尘，集尘罩32相对极耳设置在排气流道的下游侧，集尘罩32可以包括集尘粘胶等，或者，集尘罩32可以用于形成容置腔321与开口322，开口322贯通容置腔321设置，扬尘随着排气流道进入下游侧的开口322，排气流道在集尘罩32的阻挡下滞留粉尘，以便于收集超声波焊接极耳后所产生的粉尘，防止产生扬尘污染。控制单元10与开关单元40连接，开关单元40用于根据焊接单元20的信号控制第一气阀，在焊接单元20完成极耳焊接后，控制单元10对开关单元40发送信号，使开关单元40控制第一气阀打开，第一气管31驱离超声波焊接后附着在极耳周围的粉尘或边角料等。由于在超声波焊接机的极耳焊接工位内设置了除尘组件30，可以有效清除极耳焊接过程中产生的粉尘，防止电芯短路，提高了电芯的可靠性。此外，通过非接触式除尘，可以防止极耳损坏，进一步提高了电芯的可靠性。

继续参照图1和图5所示，为了进一步提高除尘效率，优选地，除尘组件30还包括第二气管33，第二气管33与集尘罩32连通，第二气管33用以抽吸集尘罩32内的粉尘。这样设置的好处是，可以通过第二气管33排掉容置腔321内的粉尘，而无需通过集尘粘胶或拆卸集尘罩32清理粉尘，并且，当粉尘进入集尘罩32后，可以通过第二气管33的抽吸作用将粉尘及时排出集尘罩32，防止粉尘回流而造成二次污染极耳，进一步提高了电芯的可靠性。

继续参照图1和图5所示，为了使超声波焊接机的结构较为紧凑，优选地，超声波焊接机还包括焊接底座50与安装件60，第二气管33通过安装件60安装在焊接底座50上。焊接底座50可以用于放置待焊接的极耳等，安装件60可以是安装板、安装块等，当然，安装件60可以固定设置在焊接底座50，或者，安装件60可以活动设置在焊接底座50，本领域技术人员可以通过本实用新型实施例及附图，获得相应的技术方案，在此不作详述。第二气管33可以与安装件60螺纹连接或卡扣连接等，以通过安装件60安装在焊接底座50上，使超声波焊接机的结构较为紧凑。

继续参照图1和图5所示，为了提高超声波焊接机的可靠性，优选地，超声波焊接机还包括第二气阀(图未示出)，第二气阀设置在第二气管33的气路上，开关单元40用于根据焊接单元20的信号控制第二气阀。在焊接单元20完成焊接后，控制单元10将焊接单元20的信号发送至开关单元40，开关单元40控制第二气阀使第二气管33吸气，可以使第二气管33与第一气管31同时工作。极耳在焊接底座50松开装夹后，可以防止第二气管33一直处于抽吸状态而影像极耳。较佳地，出于节约能效考虑，第一气管31接入的正压气流大于第二气管33内的抽吸气流设置，在既定的能耗下，可以使第一气管31的正压作为主要除尘手段，第二气管33的负压则可以设置为接引的作用，从而提高了能效利用率。

参照图2、图5及图6所示，为了提高超声波焊接机的效率，优选地，超声波焊接机还包括与控制单元10相连的裁切单元80，裁切单元80设置在焊接单元20一侧，控制单元10用于控制裁切单元80。裁切单元80可以包括相连的驱动器81与裁切部82，驱动器81用于驱动裁切部82运动，用于裁切极耳坯料，以供焊接单元20进行焊接。控制单元10与驱动器81相连，用于控制驱动器81，使裁切单元80可以根据焊接单元20的需求而供给待焊接的极耳。

继续参照图2、图5及图6所示，为了进一步提高电芯的可靠性，优选地，除尘组件30还包括第三气管34，超声波焊接机还包括第三气阀(图未示出)，第三气管34对应裁切后的极耳设置，第三气阀设置在第三气管34的气路上，开关单元40用于根据裁切单元80的信号控制第三气阀。开关单元40与第三气阀相连，使第三气阀控制第三气管34。当裁切部82裁切完极耳后，第三气阀控制第三气管34对应抽吸经裁切后而附着极耳的粉尘，可以对极耳在焊接前进行除尘，进一步提高了电芯的可靠性。并且，在极耳在裁切部82裁切时，第三气阀可以控制第三气管34关闭，以防止第三气管34一直处于抽吸状态而影响极耳。较佳地，第三气管34包括抽吸口341，抽吸口341小于第三气管34的管截面设置，抽吸口341沿第一维度V1的宽度大于第三气管34的直径设置。这样设置的好处是，使抽吸口341根据裁切部82的宽度而设置，从而方便了第三气管34在裁切部82边缘位更好地吸尘，避免为防止第三气管34吸力不够而将第三气管34做大，从而节省了空间。较佳地，超声波焊接机还包括气泵(图未示出)，气泵用以对第一气管31产生正压气流，并且对第二气管33和第三气管34产生抽吸气流。当然，气泵也可以通过真空发生器等产生负压而产生抽吸气流，在此不作详述。

参照图2至图5所示，出于方便维护超声波焊接机考虑，优选地，第二气管33包括连接部331，除尘组件30还包括与集尘罩32连通的管接件35，集尘罩32通过管接件35可拆卸固定在连接部331。管接件35可以包括内部连通的第一端351与第二端352，在安装除尘组件时，可以先将集尘罩32安装在管接件35的第一端351，以使集尘罩32固定在管接件35上，然后，通过管接件35的第二端352与第二气管33的连接部331连接，以使集尘罩32相对第二气管33固定，第二气管33通过管接件35与集尘罩32连通，可以方便使集尘罩32在极耳焊接工位上安装对位，简化了安装过程。

继续参照图2至图5所示，为了方便用户操作，优选地，除尘组件30还包括设置在连接部331上的第一连接件361，以及设置在管接件35上的第二连接件362，第一连接件361与第二连接件362可转动设置形成翻转部36，翻转部36用以使集尘罩32具有断开与第二气管33连接并远离焊接单元20的切断位置，以及连通第二气管33并靠近焊接单元20的连通位置。当用户需要启用超声波焊接机时，可以通过调节翻转部36，使集尘罩32处于连通位置，方便了对吸尘组件30的状态进行切换。当用户停止使用超声波焊接机时，可以通过调节翻转部36，使集尘罩32处于切断位置，可以方便对超声波焊接机进行上下料操作。翻转部36的设置方式可以有多种，如：设置与第二气管33轴向交错设置的转轴363，第一连接件361上设有枢接孔(图未示出)，第二连接件362通过该转轴363枢接在该枢接孔内，或者，第一连接件361上设有安装孔(图未示出)，该转轴363固定在安装孔内，第二连接件362设有第二枢接孔(图未示出)，第二连接件362通过该第二枢接孔枢接在转轴363上，在此不一一赘述。较佳地，翻转部36的翻转角度为91度至269度设置，在此不作详述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间隔运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。