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Title:
SYNCHRONOUS ULTRASONIC METAL WELDING DEVICE WITH DOUBLE-HEADS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/094921
Kind Code:
A1
Abstract:
A synchronous ultrasonic metal welding device with double-heads has two sets of ultrasonic welding mechanisms which are installed side by side on a middle frame (18). The middle frame (18) is composed of assembling flanges (19) and two sliding stop rods (11) which are in parallel each other. The ultrasonic welding mechanisms are located on the assembling flanges (19) which are connected with driving devices (3) respectively. The driving devices (3) drive the ultrasonic welding mechanisms moving toward each other and welding synchronously. By using the welding device of the invention, multilayer metal-pieces of the power battery can be double-sided welded simultaneously by way of spot welding or roll welding, so the work efficiency can be improved, and the welding layer can be strong in one time.

Inventors:
YAN, Zhuosheng (Rm 205-206, F BuildingTianHe North Garden,ShaTai South Road, TianHe Distric, Guangzhou Guangdong 7, 510507, CN)
严卓晟 (中国广东省广州市天河区沙太南路天河北苑F栋205-206室, Guangdong 7, 510507, CN)
YAN, Zhuoli (Rm 205-206, F BuildingTianHe North Garden,ShaTai South Road, TianHe Distric, Guangzhou Guangdong 7, 510507, CN)
严卓理 (中国广东省广州市天河区沙太南路天河北苑F栋205-206室, Guangdong 7, 510507, CN)
YAN, Jinxuan (Rm 205-206, F BuildingTianHe North Garden,ShaTai South Road, TianHe Distric, Guangzhou Guangdong 7, 510507, CN)
严锦璇 (中国广东省广州市天河区沙太南路天河北苑F栋205-206室, Guangdong 7, 510507, CN)
YANG, Rukun (Rm 205-206, F BuildingTianHe North Garden,ShaTai South Road, TianHe Distric, Guangzhou Guangdong 7, 510507, CN)
Application Number:
CN2010/001185
Publication Date:
August 11, 2011
Filing Date:
August 04, 2010
Export Citation:
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Assignee:
GUANGZHOU NEWPOWER ULTRASONIC ELECTRONIC EQUIPMENT CO., LTD. (Box 8001, Mingzhu Industrial Zone Qigan,Conghua Distric, Guangzhou Guangdong 5, 510935, CN)
广州市新栋力超声电子设备有限公司 (中国广东省广州市从化棋杆镇明珠工业园8001信箱, Guangdong 5, 510935, CN)
YAN, Zhuosheng (Rm 205-206, F BuildingTianHe North Garden,ShaTai South Road, TianHe Distric, Guangzhou Guangdong 7, 510507, CN)
严卓晟 (中国广东省广州市天河区沙太南路天河北苑F栋205-206室, Guangdong 7, 510507, CN)
YAN, Zhuoli (Rm 205-206, F BuildingTianHe North Garden,ShaTai South Road, TianHe Distric, Guangzhou Guangdong 7, 510507, CN)
严卓理 (中国广东省广州市天河区沙太南路天河北苑F栋205-206室, Guangdong 7, 510507, CN)
YAN, Jinxuan (Rm 205-206, F BuildingTianHe North Garden,ShaTai South Road, TianHe Distric, Guangzhou Guangdong 7, 510507, CN)
严锦璇 (中国广东省广州市天河区沙太南路天河北苑F栋205-206室, Guangdong 7, 510507, CN)
International Classes:
B23K20/10
Attorney, Agent or Firm:
GUANGZHOU KAIDONG INTELLECTUAL PROPERTY AGENCY LTD. (RM 308, Guangdong Geology BuildingNo. 739 East Dongfeng Road, Yuexiu Distric, Guangzhou Guangdong 0, 510080, CN)
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Claims:
权 利 要 求 书

1、 双头同步超声波金属焊接装置, 包括两套相配合的超声波焊接机构, 其特征在于: 两套超声波焊接机构并列安装在中架上, 中架由组装法兰和两根 相互平行的限位滑动杆组成, 超声波焊接机构装设在组装法兰上, 组装法兰分 别与驱动装置连接。

2、 根据权利要求 1所述的双头同步超声波金属焊接装置, 其特征在于: 所述的驱动装置是两头气缸, 两头气缸的输出轴与中架中的组装法兰连接。

3、 根据权利要求 1或者 2所述的双头同步超声波金属焊接装置, 其特征 在于: 所述的超声波悍接机构包括超声波换能器、 组装法兰和焊接模具, 超声 波焊接机构装设在组装法兰上, 组装法兰连接在中架上。 .

4、 根据权利要求 3所述的双头同步超声波金属悍接装置, 其特征在于: 所述的超声波焊接机构垂直于中架。

5、 根据权利要求 3所述的双头同步超声波金属焊接装置, 其特征在于: 所述的焊接模具是点悍模具, 在点焊模具上对称的设置有点焊牙轮。

6、 根据权利要求 3所述的双头同步超声波金属焊接装置, 其特征在于: 所述的焊接模具是滚焊模具, 在超声波悍接机构上设置有电机, 电机之间通过 同步轮连接。

7、 根据权利要求 3所述的双头同步超声波金属焊接装置, 其特征在于- 所述的底板固定有制冷器支架, 制冷器支架上固定有制冷器, 制冷器出来的管 道通过调压过滤器组件和调节器与驱动气缸连接。

8、 根据权利要求 2所述的双头同步超声波金属焊接装置, 其特征在于: 所述的驱动气缸与电磁阔组件连接。

Description:
双头同步超声波金属焊接装置 技术领域

本发明涉及一种焊接设备, 尤其涉及一种双头同步超声波金属悍接装置。 背景技术

目前的超声波金属焊机只注说重于一台焊机安 装一支超声换能器的组构; 或 偶有出现的一台焊机安装双超声换能器并排同 步作用于同一个模具、 同一平面 上以强化焊接同一个工件的双超声换能器组构 ; 这对现行的动力电池金属片的 生产工艺造成了局限性。 随着能源日趋短缺以及 "三废"排放的对生态环境的 危害使人类生存环境日趋严重, 矛盾已尖锐化书。 随着市场的需求, 大功率无排 污又无二次污染可持续再生应用的动力电池 (如锂离子电池) 的推行使用, 例 如动力电池机动车、 船等等将逐渐推广使用。 这种大功率电池具有电池容量负 荷大、 高倍数和高效率的优点, 其电极的组成必须多层、 (几十层乃至 100层多 层铜、 多层锡、 多层镍或者多层铝等) 以上结构。 此多层金属片分半焊接于一 块极耳的平行两对侧面, 若用上述一机一支超声换能器的传统焊机焊接 , 执行 时需先焊接一侧面, 第二次再反过来焊接另一侧面, 这样的操作过程将伴随出 现如下工艺问题: 其一, 以第一次焊位作底模垫会不符合工艺要求的平 整等级, 导致反过来的第二次焊接效果差, 焊层不均匀; 其二, 当第二次焊接时, 会将 第一次焊上去的多层金属片振松或击离, 从而导致不可执行, 造成不达标而成 为废品。

发明内容

本发明的目的是针对以上所述超声波焊接设备 存在的问题, 提供一种工作 效率高且保证焊接质量的双头同步超声波金属 焊接装置。

本发明是这样实现的: 双头同步超声波金属焊接装置, 包括两套相配合的 超声波焊接机构, 两套超声波焊接机构并列安装在中架上, 中架由组装法兰和 两根相互平行的限位滑动杆组成, 超声波焊接机构装设在组装法兰上, 组装法 兰分别与驱动装置连接。 驱动装置同步驱动超声波焊接机构做相向运动 , 并进 行同步悍接。

所述的驱动装置是两头气缸,两头气缸的输出 轴与中架中的组装法兰连接 所述的超声波焊接机构包括超声波换能器、组 装法兰和焊接模具, 超声波 焊接机构装设在组装法兰上, 组装法兰连接在中架上。

所述的超声波焊接机构垂直于中架。

所述的焊接模具可以是点焊模具, 在点焊模具上对称的设置有点焊牙轮。 所述的焊接模具可以是滚焊模具, 在超声波焊接机构上设置有电机, 电机 之间通过同步轮连接, 以使超声波焊接机构的滚焊模具做同步滚动进 行焊接。

所述的底板固定有制冷器支架, 制冷器支架上固定有制冷器, 制冷器出来 的管道通过调压过滤器组件和调节器与驱动气 缸连接。 '

所述的驱动气缸与电磁阀组件连接。

与现有技术相比, 本发明的有益效果是:设置相配合的两套超声 波焊接机 构, 可以对动力电池的多层金属片进行双面同时点 焊或者滚焊, 工作效率至少 可以提高一倍; 双面同步焊接可以减少焊件的振动, 更重要的是避免因为第二 次焊接时的振动将第一次焊上去的多层金属片 振松或者击离而导致悍接出现严 重的质量问题; 双面同步焊接可以做到焊接均匀, 一次性使悍层更牢靠, 确保 质量。

附图说明

图 1为本发明双头同步超声波金属焊接装置的立 图 1 ;

图 2为本发明双头同步超声波金属焊接装置的立 图 2;

图 3为本发明双头同步超声波金属焊接装置的主 图;

图 4为本发明双头同步超声波金属焊接装置的右 图;

图 5为本发明双头同步超声波金属焊接装置的俯 图;

图 6为本发明双头同步超声波金属焊接装置的内 结构图;

图 7为本发明双头同步超声波金属焊接装置的剖 图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明双头同步 超声波金属焊接装置作详细 说明。

双头同步超声波金属焊接装置, 如图 1〜7所示, 包括两套相配合的超声 波焊接机构, 两套超声波焊接机构并列安装在中架 18上, 中架 18由组装法兰 和两根相互平行的限位滑动杆 11组成,超声波焊接机构装设在组装法兰 19上。 组装法兰 19分别与驱动装置 3连接。上下两个驱动装置 3包括连通整套组装法 兰 19在内同步驱动超声波焊接机构做相向运动, 并进行同步焊接。 驱动装置 3 是两头气缸, 两头气缸 3的输出轴与中架 18中的组装法兰 19连接, 焊接时, 两头气缸 3驱动两组超声波焊接机构的连体焊模做同步 向运动, 从而完成针 对工件的上下底位一次性焊接好。 超声波悍接机构可以包括超声波换能器 16、 组装法兰 19和焊接模具 2, 超声波焊接机构装设在组装法兰 19上, 令其垂直 于中架超声波焊接机构通过组装法兰 19装设在中架 18上,令其与中架构成严格 的垂直关系,并依靠限位滑杆 11在驱动装置 3的作用下两组超声波焊接机构沿 着限位滑动杆 11做方向相反的同步上下运动, 完成焊接工作。 组装法兰 19连 接在中架 18上, 中架垂直于底板 1, 并固定在底板 1和顶板 8之间。 如图 1〜7 所示, 焊接模具可以是点焊模具, 在点焊模具上对称的设置有点焊牙轮 13。 点 焊模具 2通过对称的点焊牙轮 13, 对待焊接的多层金属片进行压合点焊。

如图 6和图 7所示, 焊接模具可以是滚焊模具, 在超声波焊接机构上设置 有电机 15, 电机之间通过同步轮 14连接, 以使超声波焊接机构的滚焊模具做 同步滚动进行焊接。 .

以上超声波焊接机构的焊接模具可以同步对动 力电池的多层金属片进行 双面同时联系焊接, 工作效率得到很大的提高, 并且双面同步进行焊接, 可以 避免单面焊接时造成的焊层松动等质量问题。

底板 1上固定有制冷器支架, 制冷器支架上固定有制冷器 4, 制冷器 4引 出的管道通过调压过滤器组件 5和调节器 6与驱动气缸 3连接。 驱动气缸 3与 电磁阀组件 9连接。 两个驱动气缸 3控制超声波焊接机构作相向同步运动, 以 对动力电池的多层金属片进行双面同步悍接。 在底板 1的侧面封装有左侧板 10 和右侧板 7, 在底板 1的上端封装有上顶板 8。 在底板 1左侧设置有背板, 背板 上设置有散热风扇 20。 散热风扇 20也可以是设置在左侧板 10、 右侧板 7和顶 板 8上。

本发明并不局限于上述实施方式,如果对本发 明的各种改动或变型不脱离 本发明的精神和范围, 且属于本发明的权利要求和等同技术范围之内 , 则本发 明也必然包含这些改动和变型。