鋰離子動力電池組超聲波金屬焊接機的製作方法
2023-09-20 01:33:25 1
專利名稱：鋰離子動力電池組超聲波金屬焊接機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種焊接機，特別是涉及一種鋰離子動力電池組超聲波金屬焊接機。
背景技術：
電動汽車的鋰離子動力電池組由多個鋰離子電池串聯或/並聯 疊置組成。一個典型的電池組大約有96個鋰離子電池，這些鋰離子動力電池兩個之間的串聯或並聯的連接一般採用超聲波焊接。超聲波焊接是利用超聲高頻振動波沿著剛性金屬材質件傳遞到兩個需焊接的緊依貼著的物件，在加壓的情況下，使兩個物件表層相互摩擦致使分子層之間的互相參透交合，兩焊件表層分子晶格至相進入對方重組整合，從而能嚴密地緊緊地結合為一體。超聲波金屬焊接優點I)、焊接材料不熔融因而不發生氧化，不脆而維持金屬原機械力和導電特性；2)、焊接後能維持原金屬的導電率，固而導電性能好，電阻係數極低微，阻值減弱忽略不計；3)、焊接金屬表面即管存有電鍍層均可執行有效焊接；4)、焊接時間短，不需任何助焊齊U、氣體或焊料等輔助加熱；5)、焊接無火花或電弧現象，環保安全耗能少。然而，在現有的鋰離子動力電池組的焊接生產中，先需要焊接的多個鋰離子動力電池按生產要求疊置好，並將相鄰鋰離子動力電池金屬極片如鎳片或/和鋁片對正位置後，採用手工移動疊置好的鋰離子動力電池組，將鋰離子動力電池組中待焊接的部分依次送至超聲波焊頭或將超聲波焊頭移至需焊接的部分，進行超聲波焊接。這樣的焊接方式，存在以下缺點1)、焊接效率低；2)、對操作人員的技能要求高，因而難以做到準確高效保證質量；3)、工作強度大；4)、對位不準確，焊接精度低。現需要能實現效率高、焊接精度高的自動化的鋰離子動力電池組超聲波金屬焊接機。
實用新型內容本實用新型的目的，在於提供一種鋰離子動力電池組超聲波金屬焊接機。本實用新型解決其技術問題的解決方案是一種鋰離子動力電池組超聲波金屬焊接機，其包括機架以及超聲波焊接頭，所述超聲波焊接頭固定安裝在機架上，所述機架上安裝有工作平臺，所述工作平臺與機架間設有可驅使工作平臺沿X、Y或Z三軸方向運動的三軸驅動機構，三軸驅動機構的動作由設置在機架上的控制器控制。作為上述技術方案的進一步改進，所述三軸驅動機構包括有使工作平臺在其表面沿X軸方向移動的第一滑塊，所述第一滑塊安裝在第二滑塊上且可在第二滑塊上沿Z軸方向移動，所述第二滑塊上安裝在機架上且可在機架上沿Y軸方向移動。作為上述技術方案的進一步改進，所述工作平臺與第一滑塊間設有至少一條X軸滑軌，所述第一滑塊與第二滑塊間設有至少一條Z軸滑軌，所述第二滑塊與機架間設有至少一條Y軸滑軌。[0010]作為上述技術方案的進一步改進，所述第二滑塊為由相互垂直的橫滑塊和豎滑塊構成的L形的滑塊，所述豎滑塊的內側面上設置有Z軸滑軌。作為上述技術方案的進一步改進，所述第一滑塊的下端面連接有提升絲槓，所述提升絲槓與安裝在第二滑塊上的Z軸驅動電機的輸出端聯接。本實用新型的有益效果是本實用新型通過設置可沿三軸方向移動的工作平臺，於是將疊置好的待焊接的鋰離子動力電池組安裝並固定在工作平臺上，繼而控制器發出指令驅動三軸驅動機構，使得鋰離子動力電池組上待焊接的部位會自動依次通過超聲波焊頭焊接，由於控制器的自動控制以及精確定位，提高超聲波焊接的精度，保證生產質量，因實現了焊接的自動化，降低了操作人員的工作強度。本實用新型可高效用於超聲波焊接中。
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以下結合附圖及實例對本實用新型作進一步的說明。圖I是本實用新型的等軸視圖；圖2是本實用新型的正視圖；圖3是本實用新型的側視圖。
具體實施方式
以下結合附圖，詳細說明本實用新型在超聲波焊接中的應用。參照圖I 圖3，一種鋰離子動力電池組超聲波金屬焊接機，其包括機架I以及超聲波焊接頭3，所述超聲波焊接頭3固定安裝在機架I上，超聲波焊接頭3下方還安裝有超聲波發生器9，所述機架I上安裝有工作平臺2，所述工作平臺2與機架I間設有可驅使工作平臺2沿X、Y或Z三軸方向運動的三軸驅動機構，三軸驅動機構的動作由安裝在機架I上的控制器6控制。控制器6也控制超聲波發生器9的工作。所述三軸驅動機構包括有使工作平臺2在其表面沿X軸方向移動的第一滑塊4，工作平臺2沿X軸方向移動的工作由安裝在第一滑塊4上的X軸驅動電機80實現，所述第一滑塊4安裝在第二滑塊5上且可在第二滑塊5上沿Z軸方向移動，第一滑塊4沿Z軸方向移動的動作由Z軸驅動電機8實現，所述第二滑塊5上安裝在機架I上且可在機架I上沿Y軸方向移動，第一滑塊沿Y軸方向移動的動作由安裝在機架I上的Y軸驅動電機81實現。X軸驅動電機80、Y軸驅動電機81以及Z軸驅動電機8均與控制器6實現電氣連接，並且其作用由控制器6控制，保證沿X、Y或Z三軸方向可同時滑移或隨機執行滑移，以利滿足生產需要。所述工作平臺2與第一滑塊4間設有至少一條X軸滑軌，在本實用新型中，優選地X軸滑軌的數量為2條、對稱分布在第一滑塊4上，所述第一滑塊4與第二滑塊5間設有至少一條Z軸滑軌，在本實用新型中，優選地Z軸滑軌的數量為2條、對稱分布在第二滑塊5上，所述第二滑塊5與機架I間設有至少一條Y軸滑軌，在本實用新型中，優選地Y軸滑軌的數量為2條、對稱分布在機架上，所述第二滑塊5為由相互垂直的橫滑塊和豎滑塊構成的L形的滑塊，所述豎滑塊的內側面上設置有Z軸滑軌。通過滑軌結構，三軸驅動機構能將工作平臺2平穩地運送至指定位置。那麼，工作時，將疊置好的待焊接的鋰離子動力電池組安裝並固定在工作平臺2上後，控制器6按設置好的程序分別向X軸驅動電機80、Y軸驅動電機81以及Z軸驅動電機8，先將工作平臺2的位置歸零，之後按下控制面板上的運行鍵後，X軸驅動電機80、Y軸驅動電機81以及Z軸驅動電機8按照控制器6發出的指令將鋰離子動力電池組中的其中一個待焊接的連接點運送至預設定的位置，且控制器6的控制下，通過超聲波發生器9以及超聲波焊接頭3的作用下實現超聲波焊接，待該點完成焊接後，通過X軸、Y軸以及Z軸的位置再次調整，將鋰離子動力電池組的下一個焊接點運送至超聲波焊接頭3進行焊接，如此循環，從上到下或從下往上將鋰離子動力電池組內的所有焊點實現超聲波焊接。由於控制器6的自動控制以及精確定位，提高超聲波焊接的精度，並實現了焊接的自動化，降低了操作人員的工作強度。進一步作為優選的實施方式，所述第一滑塊4的下端面連接有提升絲槓7，所述提升絲槓7與安裝在第二滑塊5上的Z軸驅動電機8的輸出端聯接。在本實用新型中，第一滑塊4沿Z軸方向移動主要靠Z軸驅動電機9以及提升絲杆7相互配合實現。當然，本實用新型還包括本技術領域人員所熟悉的報警燈等輔助裝置，在本實用 新型中就不一一詳細描述。以上是對本實用新型的較佳實施方式進行了具體說明，但本發明創造並不限於所述實施例，熟悉本領域的技術人員在不違背本實用新型精神的前提下還可作出種種的等同變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權利要求所限定的範圍內。
權利要求1.一種鋰離子動力電池組超聲波金屬焊接機，其包括機架(I)以及超聲波焊接頭(3)，所述超聲波焊接頭(3)固定安裝在機架(I)上，其特徵在於所述機架(I)上安裝有工作平臺(2)，所述工作平臺(2)與機架(I)間設有可驅使工作平臺(2)沿X、Y或Z三軸方向運動的三軸驅動機構，三軸驅動機構的動作由安裝在機架(I)上的控制器(6)控制。
2.根據權利要求I所述的鋰離子動力電池組超聲波金屬焊接機，其特徵在於所述三軸驅動機構包括有使工作平臺(2)在其表面沿X軸方向移動的第一滑塊(4)，所述第一滑塊(4)安裝在第二滑塊(5)上且可在第二滑塊(5)上沿Z軸方向移動，所述第二滑塊(5)上安裝在機架(I)上且可在機架(I)上沿Y軸方向移動。
3.根據權利要求2所述的鋰離子動力電池組超聲波金屬焊接機，其特徵在於所述工作平臺(2)與第一滑塊(4)間設有至少一條X軸滑軌，所述第一滑塊(4)與第二滑塊(5)間設有至少一條Z軸滑軌，所述第二滑塊(5)與機架(I)間設有至少一條Y軸滑軌。
4.根據權利要求3所述的鋰離子動力電池組超聲波金屬焊接機，其特徵在於所述第二滑塊(5)為由相互垂直的橫滑塊和豎滑塊構成的L形的滑塊，所述豎滑塊的內側面上設置有Z軸滑軌。
5.根據權利要求2或3所述的鋰離子動力電池組超聲波金屬焊接機，其特徵在於所述第一滑塊(4)的下端面連接有提升絲槓(7)，所述提升絲槓(7)與安裝在第二滑塊(5)上的Z軸驅動電機(8)的輸出端聯接。
專利摘要本實用新型公開了鋰離子動力電池組超聲波金屬焊接機，其包括機架以及超聲波焊接頭，超聲波焊接頭固定安裝在機架上，機架上安裝有工作平臺，工作平臺與機架間設有可驅使工作平臺沿X、Y或Z三軸方向運動的三軸驅動機構，三軸驅動機構的動作由設置在機架上的控制器控制。通過設置可沿三軸方向移動的工作平臺，將疊置好的待焊接的鋰離子動力電池組安裝並固定在工作平臺上，控制器發出指令驅動三軸驅動機構，使得鋰離子動力電池組上待焊接的部位會自動依次通過超聲波焊頭焊接，由於控制器的自動控制以及精確定位，提高超聲波焊接的精度，保證生產質量，因實現了焊接的自動化，降低了操作人員的工作強度。本實用新型可高效用於超聲波焊接中。
文檔編號B23K20/26GK202726310SQ20122038137
公開日2013年2月13日 申請日期2012年7月31日 優先權日2012年7月31日
發明者嚴卓晟, 嚴卓理, 嚴錦璇, 羅妙珠 申請人:廣州市新棟力超聲電子設備有限公司