[实用新型]多层叠加式极耳高激振超声焊接装置

说明书

本实用新型公开了一种多层叠加式极耳高激振超声焊接装置，采用频率f=20 kHz的四分之三波长圆柱形变幅杆与四分之一波长焊接模具头相结合，共同构成全波长纵向谐振系统。该振动装置在焊接气缸驱动下上下移动，并和脱模装置中的脱模板在PLC控制装置驱动下共同完成极耳焊接工艺流程。焊接装置中极片传送板可通过其凹槽结构，对焊接工件进行持续纠偏定位，依次增加极耳焊接准确性和焊接效果。脱模装置中脱模板所示U形槽和整形压板，可同时完成极片焊接前整形以及焊接后脱模操作。本实用新型所示极耳焊接装置具备整体结构紧凑、高频振动能量输出稳定、功能齐全、安装便捷以及成本较低等优点，易于推广实施。

技术领域：

本实用新型涉及一种锂电池极耳超声焊接加工装置，特别是涉及一种同时具备焊接位置自纠偏、极耳焊接面整形（展平）、脱模等多功能于一体的多层叠加式极耳高激振超声焊接装置。

背景技术：

根据锂电池内部储能结构得知，锂电池的储能核心部件为极片，极片的端部称之为“极耳”。极耳通俗称之为电池正负极的耳朵，其从电芯中将正负极引出来，并在进行电池充放电的时候作为接触点进行工作。然而，针对现有的极耳焊接工艺而言，仍旧存在以下缺点需要改进：1.因极耳焊接时，需要保持焊接表面平整，否则将会降低焊接效果，影响其使役性能。2.极耳焊接位置是否正确，关系极耳焊接质量和焊接效果；而现有设备在进行位置纠偏时通常只进行一两次纠偏，故难以保证焊接整个流程中焊接位置的准确性。3.现有加工设备中极片焊接纠偏设备、极片传输设备以及焊接整形设备，通常为单独设计并进行装配；但因安装误差的影响，一定程度上可影响极耳焊接质量和焊接效率。4.现有极耳焊接通常为单层铜箔或铝箔与镍片或铝片进行挤压焊接，目前鲜有多层箔片超声焊接技术与工艺。

实用新型内容：

本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种设计合理、提高超声加工通用性且容易实施的多层叠加式极耳高激振超声焊接装置。

本实用新型的技术方案是：

一种多层叠加式极耳高激振超声焊接装置，包括焊接装置、脱模装置、振动装置、控制装置和极耳传送装置，所述焊接统包括焊接气缸和焊接支架，所述焊接气缸与焊接支架的上端连接，所述焊接气缸的活塞杆的下端与升降板连接；所述脱模装置包括脱模气缸和脱模支架，所述脱模气缸设置在所述脱模支架的上端，所述脱模气缸的活塞杆的下端与脱模板连接；所述振动装置包括换能器和变幅杆，二者通过螺栓连接，所述变幅杆的外端设置有焊接模具头，所述振动装置固定在所述升降板上；所述换能器包括端盖、压电陶瓷片和电极，所述电极与超声波发生器连接；所述焊接气缸、脱模气缸和超声波发生器均与所述控制装置连接。

所述升降板的下端设置有燕尾，该燕尾与固定法兰盘上端设置的燕尾槽滑动式连接，所述振动装置固定在所述固定法兰盘上，并且，所述固定法兰盘和升降板之间设置有调节螺栓；所述固定法兰盘设置有中心轴孔和径向切缝，贯穿所述径向切缝设置有紧固螺栓。

所述焊接支架包括气缸支撑板和竖板，所述竖板的上端与所述气缸支撑板的一侧固定连接，所述竖板的下端与底座固定连接，所述焊接气缸固定在所述气缸支撑板上，所述竖板上设置有导轨和滑块，二者滑动式连接，所述滑块与所述升降板的一侧固定连接。

所述脱模支架包括气缸支撑板和竖板，所述竖板的上端与所述气缸支撑板的一侧固定连接，所述竖板的下端与底座固定连接，所述脱模气缸固定在所述气缸支撑板上，所述竖板上设置有导轨和滑块，二者滑动式连接，所述滑块与所述脱模板的一侧固定连接。

所述脱模板的一侧外端设置有整形压板，另一端设置有U型槽；所述焊接气缸和脱模气缸的上端均分别设置有行程螺母和行程锁紧环。