CN222403906U - 一种新型超声波焊接结构及焊接机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉提供了一种新型超声波焊接结构，包括焊头和底座；所述焊头布置在底座上方，焊头上靠近底座的一端设置有焊齿，底座上靠近焊头的一端设置有印花；其中，所述焊齿设置有多个，多个焊齿之间呈点阵排列，用于向下焊接多层极耳电芯；所述印花也设置有多个，多个印花之间呈矩阵排列，用于向上支撑多层极耳电芯。本实用新型还提供了一种焊接机，包括上述新型超声波焊接结构。本实用新型在焊头上设置呈点阵排列的多个焊齿，使极耳受力均匀，不发生极耳反弹和撕裂，也不影响折弯；同时，在底座上设置呈矩阵排列的多个印花，进一步增加与极耳接触时的摩擦力，提高焊接效果。

Description

一种新型超声波焊接结构及焊接机

技术领域

本实用新型涉及电池生产制造技术领域，尤其涉及一种适用于多层极耳电芯焊接的新型超声波焊接结构及焊接机。

背景技术

在多层极耳电芯生产过程中，需要用超声波焊接机将多层极耳进行预焊收拢，使极耳从不同的位置，按照不同的角度，往同一个区域靠拢。然而，由于传统焊接方式为一个焊点，或同纵向位置的两个焊点，焊接完成后会出现以下缺陷：(1)仅能对极耳顶部焊接区域进行固定，在预焊完成后因极耳定型机构的松开，极耳会发生一定形状的反弹，呈现出根部较为松散、焊印位置收拢的状态，此时的极耳状态和焊接时的状态不一致，极耳最外层会受力，在后面的超声波终焊过程中因极耳根部松散，而导致极耳出现撕裂：(2)焊接后，极耳不能进行任意角度折弯。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种新型超声波焊接结构及焊接机，以避免采用传统超声波焊接方式带来的预焊完成后极耳松散、撕裂和不能任意折弯的问题。

本实用新型采用以下技术方案解决上述技术问题：

一种新型超声波焊接结构，包括焊头和底座；所述焊头布置在底座上方，焊头上靠近底座的一端设置有焊齿，底座上靠近焊头的一端设置有印花；其中，所述焊齿设置有多个，多个焊齿之间呈点阵排列，用于向下焊接多层极耳电芯；所述印花也设置有多个，多个印花之间呈矩阵排列，用于向上支撑多层极耳电芯。

作为本实用新型的优选方式之一，所述焊齿为固定于焊头的外凸齿，每个焊齿的截面均呈“上窄下宽”的圆锥形。

作为本实用新型的优选方式之一，所述焊齿的顶面为弧形结构。

作为本实用新型的优选方式之一，所述焊齿的高度＞3mm，焊齿直径根据极耳层数进行调整，极耳层数越多，焊齿越大，焊齿最大直径不超过2mm，相邻焊齿间距5～10mm。

作为本实用新型的优选方式之一，所述印花为固定于底座上的外凸印花，印花形状为矩形。

作为本实用新型的优选方式之一，印花的大小和深度根据极耳层数多少进行调整，极耳层数越多，印花单元越大，深度越深，每个所述印花的边长和深度不超过2mm。

作为本实用新型的优选方式之一，所述焊头上每个焊齿的焊接位点能够与底座上的至少一个印花位置相对应。

作为本实用新型的优选方式之一，当所述多层极耳电芯放置于所述底座上，通过操作位于底座和多层极耳电芯上方的焊头对所述多层极耳电芯进行焊接。

一种焊接机，包括上述新型超声波焊接结构。

作为本实用新型的优选方式之一，所述焊接机还包括连接所述焊头的焊接主机。

工作原理：

将待焊接的多层极耳电芯放置在焊头和底座之间，使焊头的焊齿下压，并配合底座上的印花，达到压紧焊接组件的作用，最后，焊接主机再通过焊头将超声波传至多层极耳电芯，实现预焊接。

本实用新型相比现有技术的优点在于：

(1)本实用新型在焊头上设置呈点阵排列的多个焊齿，可有效合理的增加与极耳的受力点与受力面积，使极耳受力均匀，所有极耳会收拢焊接为一个稳定的整体，不发生极耳反弹和撕裂情况(因整片焊印导致的撕裂降低为“0”)；同时，也不影响极耳折弯，极耳可以进行任意角度的折叠；

(2)本实用新型还在底座上设置呈矩阵排列的多个印花，印花的设置可进一步增加与极耳接触时的摩擦，使超声焊接操作更为稳定；同时，焊头上每个焊齿的焊接位点与底座上的印花位置相对应，使焊齿顶部的下落位点能够正好落到底座上其中一个印花对应位置，使每个焊齿焊接操作时支撑力充足且稳定，有效提高焊接效果；

(3)为了使不同厚度产品焊接效果一致，本实用新型根据待焊接产品要求进一步优化结构参数，即焊齿的高度＞3mm，焊齿直径根据极耳层数进行调整，极耳层数越多，焊齿越大，焊齿最大直径不超过2mm，相邻焊齿间距5～10mm，印花的大小和深度根据极耳层数多少进行调整，极耳层数越多，印花单元越大，深度越深，每个所述印花的边长和深度不超过2mm，为了使不同厚度的产品焊接出来的效果一致。

附图说明

图1是实施例1中新型超声波焊接结构的整体结构示意图；

图2是实施例1中底座结构示意图；

图3是实施例1中焊齿结构示意图；

图4是实施例1中焊接完成后的多层极耳电芯结构示意图；

图5是实施例1中多层极耳电芯进行第一角度弯折后的结构示意图；

图6是实施例1中多层极耳电芯进行第二角度弯折后的结构示意图；

图7是实施例1中多层极耳电芯进行第三角度弯折后的结构示意图。

图中：1为焊头，11为焊齿，2为底座，21为印花，3为多层极耳电芯，31为焊点。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

参照图1至图4，本实施例的一种新型超声波焊接结构，用于方形的多层极耳电芯3焊接，包括焊头1和底座2；焊头1布置在底座2上方，焊头1上靠近底座2的一端设置有焊齿11，底座2上靠近焊头1的一端设置有印花21；其中，焊齿11设置有多个，多个焊齿11之间呈点阵排列，用于向下焊接多层极耳电芯3；印花21也设置有多个，多个印花21之间呈矩阵排列，用于向上支撑多层极耳电芯3的同时增加摩擦。

本实施例中，当将多层极耳电芯3放置于底座2上，通过操作位于底座2与多层极耳电芯3上方的焊头1，即可对所述多层极耳电芯3进行焊接。

进一步地，本实施例中，焊齿11为固定于焊头1的外凸齿，每个焊齿11的截面均呈“上窄下宽”的圆锥形。同时，每个焊齿11的顶面均为弧形结构，焊齿11高度＞3mm，焊齿11直径根据多层极耳电芯3层数进行调整，极耳层数越多，焊齿11越大，焊齿11最大直径不超过2mm，相邻焊齿11间距5～10mm，优选为10mm。

进一步地，本实施例中，印花21为固定于底座2上的外凸印花，印花21形状为矩形。同时，印花21的大小和深度根据多层极耳电芯3层数多少进行调整，极耳层数越多，印花21单元越大，深度越深，每个印花21的边长和深度不超过2mm。

工作原理：

将待焊接的多层极耳电芯3放置在焊头1和底座2之间，使焊头1的焊齿11下压，并配合底座2上的印花21，达到压紧焊接组件的作用，最后，再通过焊头1将超声波传至多层极耳电芯3，实现预焊接。焊接完成后的多层极耳电芯3如图4所示，其表面形成点阵式焊点31，在焊点31位置，每层极耳焊接为一个整体，在焊点31外极耳相互之前独立，这样既能确保多层极耳电芯3每层之间进行融合，又能兼顾箔材原有的柔韧性的特性，使得多层极耳电芯3在焊接完成后，可以按照图5、图6、图7所示进行折弯。

此外，需要注意的是，为了使每个焊齿11焊接操作时支撑力充足且稳定，有效提高焊接效果，焊头1上每个焊齿11的焊接位点要能够与底座2上的至少一个印花21位置相对应。

实施例2

本实施例的一种焊接机，包括实施例1的新型超声波焊接结构以及连接所述焊头1的焊接主机。需要说明的是，焊接主机的具体结构并非本实施例的重点，故不作赘述。同时，所述焊接机与上述新型超声波焊接结构相对于现有技术所具有的优势也相同，在此也不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种新型超声波焊接结构，其特征在于，包括焊头和底座；所述焊头布置在底座上方，焊头上靠近底座的一端设置有焊齿，底座上靠近焊头的一端设置有印花；其中，所述焊齿设置有多个，多个焊齿之间呈点阵排列，用于向下焊接多层极耳电芯；所述印花也设置有多个，多个印花之间呈矩阵排列，用于向上支撑多层极耳电芯。

2.根据权利要求1所述的新型超声波焊接结构，其特征在于，所述焊齿为固定于焊头的外凸齿，每个焊齿的截面均呈“上窄下宽”的圆锥形。

3.根据权利要求2所述的新型超声波焊接结构，其特征在于，所述焊齿的顶面为弧形结构。

4.根据权利要求2所述的新型超声波焊接结构，其特征在于，所述焊齿的高度＞3mm，焊齿最大直径不超过2mm，相邻焊齿间距5～10mm。

5.根据权利要求1所述的新型超声波焊接结构，其特征在于，所述印花为固定于底座上的外凸印花，印花形状为矩形。

6.根据权利要求5所述的新型超声波焊接结构，其特征在于，每个所述印花的边长和深度不超过2mm。

7.根据权利要求1所述的新型超声波焊接结构，其特征在于，所述焊头上每个焊齿的焊接位点能够与底座上的至少一个印花位置相对应。

8.根据权利要求1～7任一所述的新型超声波焊接结构，其特征在于，当所述多层极耳电芯放置于所述底座上，通过操作位于底座和多层极耳电芯上方的焊头对所述多层极耳电芯进行焊接。

9.一种焊接机，其特征在于，包括如权利要求1～8任一项所述的新型超声波焊接结构。