鋰離子電池極耳熱壓焊接機構(gòu)及焊接系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及鋰離子電池生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鋰離子電池極耳熱壓焊接機構(gòu)及焊接系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著新能源汽車的高速發(fā)展，鋰離子電池在新能源汽車的應(yīng)用也日益廣泛，鋰離子電池的生產(chǎn)也越來越受到重視。
[0003]在鋰離子電池中，設(shè)置有用于向外界導(dǎo)出電流的極耳，電池是分正負極的，極耳就是從鋰離子電池的電芯中將正負極引出來的金屬導(dǎo)電體，極耳也是在進行充放電時的接觸點。該接觸點并不僅僅是鋰離子電池外表的銅片，而代鋰電子電池內(nèi)部的一種連接。具體地，極耳的一端與極片相連，另一端導(dǎo)出至外界。目前，極耳的焊接主要是采用超聲波焊接工藝將極耳兩端分別焊接極片上待焊接極耳位。所謂超聲波焊接工藝是將高頻電能通過換能器再次被轉(zhuǎn)換成為同等頻率的機械運動，隨后機械運動通過一套可以改變振幅的變幅桿系統(tǒng)傳遞到焊頭。焊頭將接收到的振動能量傳遞到待焊接工件的接合部，在該區(qū)域，振動能量被通過摩擦方式轉(zhuǎn)換成熱能。
[0004]但是，在實現(xiàn)本實用新型的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在如下缺點:現(xiàn)有的超聲波焊接極耳的過程中，極耳焊接端處易發(fā)生虛焊或焊穿問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型提供一種鋰離子電池極耳熱壓焊接機構(gòu)及焊接系統(tǒng)，以克服超聲波焊接極耳的過程中極耳焊接端處易發(fā)生虛焊或焊穿問題，以提高電池生產(chǎn)的安全性。
[0006]本實用新型提供一種鋰離子電池極耳熱壓焊接機構(gòu)，包括:氣缸、上模座、焊頭夾塊、電磁感應(yīng)焊頭、高頻電源器、循環(huán)水罐和下模座；所述下模座位于所述上模座下方，所述下模座用于放置極耳和極片，所述極耳放置在所述極片上待焊接的極耳位；所述氣缸、所述高頻電源器和所述循環(huán)水罐分別設(shè)置在所述上模座上，且所述高頻電源器位于所述氣缸和所述循環(huán)水罐的中間；所述氣缸伸出端指向所述下模座，所述焊頭夾塊設(shè)置在所述氣缸的伸出端的端面上，且所述電磁感應(yīng)焊頭內(nèi)嵌在所述焊頭夾塊中；所述氣缸能夠驅(qū)動所述焊頭夾塊向所述下模座的方向運動；
[0007]所述電磁感應(yīng)焊頭與所述高頻電源器連接，用于產(chǎn)生交變磁場，以使得所述極耳表面的低熔點合金熔融，并將所述極耳粘附在所述極片上的所述待焊接的極耳位；所述電磁感應(yīng)焊頭的內(nèi)部還與所述循環(huán)水罐連通，以在所述電磁感應(yīng)焊頭與所述高頻電源器斷開時，所述電磁感應(yīng)焊頭在所述氣缸的驅(qū)動下向下運動接觸所述極耳，并由所述電磁感應(yīng)焊頭內(nèi)的冷卻水冷卻所述低熔點合金。
[0008]進一步地，在如上所述的鋰離子電池極耳熱壓焊接機構(gòu)中，所述電磁感應(yīng)焊頭為空心方形銅管，所述空心方形銅管的內(nèi)部與所述循環(huán)水罐連通，能夠流通所述循環(huán)水罐中的所述冷卻水。
[0009]進一步地，在如上所述的鋰離子電池極耳熱壓焊接機構(gòu)中，還包括第一過輥，且所述第一過輥設(shè)置在用于連接所述上模座和所述下模座的側(cè)板上，且與所述下模座在同一水平面上；
[0010]所述高頻電源器的前面板上還設(shè)置有高頻電源開關(guān)和高頻電源頻率旋鈕，以及顯示器。
[0011]本實用新型還提供一種鋰離子電池極耳熱壓焊接系統(tǒng)，包括如上所述的鋰離子電池極耳熱壓焊接機構(gòu)，還包括:極耳放卷機構(gòu)、密封劑檢測機構(gòu)、第一送極耳機構(gòu)、極耳裁切機構(gòu)、第二送極耳機構(gòu)以及蘸涂機構(gòu)，所述極耳放卷機構(gòu)、所述密封劑檢測機構(gòu)、所述第一送極耳機構(gòu)、所述極耳裁切機構(gòu)、所述第二送極耳機構(gòu)、所述蘸涂機構(gòu)以及所述鋰離子電池極耳熱壓焊接機構(gòu)，均安裝在底座上，且按照從上游到下游的順序依次對所述極耳進行處理，實現(xiàn)所述極耳的熱壓焊接。
[0012]進一步地，在如上所述的鋰離子電池極耳熱壓焊接系統(tǒng)中，所述極耳放卷機構(gòu)包括極耳卷料機、擋圈、第一伺服電機、至少一個第二過輥、導(dǎo)軌、緩沖滑塊、上限位感應(yīng)器、下限位感應(yīng)器、支架和限位支撐凹板；所述支架固定安裝在所述底座上，所述第一伺服電機與所述極耳卷料機分別安裝在所述支架的端部并對稱設(shè)置在所述支架兩側(cè)，所述擋圈設(shè)置在所述極耳卷料機的卷芯外端，以固定所述極耳卷料機；所述至少一個第二過輥設(shè)置在所述支架上的、所述極耳卷料機與所述底座之間的區(qū)域，以設(shè)置從所述極耳卷料機引出的極耳帶的牽引路線；所述導(dǎo)軌設(shè)置在所述支架上，并垂直于所述底座；所述導(dǎo)軌上設(shè)置有緩沖滑塊，所述導(dǎo)軌上下兩端分別設(shè)置有所述上限位感應(yīng)器和所述下限位感應(yīng)器；所述緩沖滑塊能夠沿著所述導(dǎo)軌在所述上限位感應(yīng)器和所述下限位感應(yīng)器之間滑動，且所述緩沖滑塊設(shè)置有一個所述第二過輥，以牽引所述極耳帶移動；所述支撐凹板設(shè)置在所述底座上，且所述支撐凹板的上表面與所述支架上最低端的所述第二過輥在同一水平線上，以對從所述第二過輥引出的所述極耳帶給予支撐。
[0013]進一步地，在如上所述的鋰離子電池極耳熱壓焊接系統(tǒng)中，所述密封劑檢測機構(gòu)包括第一支板、緊固栓、第一氣缸、至少一個夾手和三角指；所述第一支板垂直固定在所述底座上，所述第一氣缸通過所述緊固栓固定在所述第一支板的上端；所述至少一個夾手設(shè)置在所述第一氣缸的伸出端；且各所述夾手上還設(shè)置有所述三角指。
[0014]進一步地，在如上所述的鋰離子電池極耳熱壓焊接系統(tǒng)中，所述極耳裁切機構(gòu)包括上座、第三氣缸、下座、導(dǎo)柱、沖裁刀、廢料槽和沖裁凹模；所述下座設(shè)置在所述底座上，所述上座通過所述導(dǎo)柱固定在所述下座上；所述第三氣缸設(shè)置在所述上座上，所述沖裁刀設(shè)置在所述第三氣缸的伸出端，且所述第三氣缸的伸出端朝向所述下座的方向；所述沖裁凹模設(shè)置在所述下座上表面上，且在所述下座內(nèi)部、所述沖裁凹模下方設(shè)置有所述廢料槽。
[0015]進一步地，在如上所述的鋰離子電池極耳熱壓焊接系統(tǒng)中，所述第一送極耳機構(gòu)包括上支架、第二氣缸、壓塊、下底座、第二伺服電機和第一絲杠；所述第一絲杠設(shè)置在所述第一支板和所述下座之間；所述下底座設(shè)置在所述第一絲杠上，且所述下底座能夠沿著所述絲杠在所述第一支板和所述下座之間滑動；所述上支架設(shè)置在所述下底座上，且垂直于所述底座；所述第二氣缸設(shè)置在所述上支架頂端，且所述第二氣缸的伸出端朝向所述下底座方向，所述壓塊設(shè)置在所述第二氣缸的伸出端。
[0016]進一步地，在如上所述的鋰離子電池極耳熱壓焊接系統(tǒng)中，所述第二送極耳機構(gòu)包括第三伺服電機、至少一個機械手和第二絲杠；所述至少一個機械手設(shè)置在所述第二絲桿上，所述第三伺服電機與所述第二絲杠連接，以驅(qū)動所述第二絲杠旋轉(zhuǎn)，以帶動所述至少一個機械手運動。
[0017]進一步地，在如上所述的鋰離子電池極耳熱壓焊接系統(tǒng)中，所述蘸涂機構(gòu)包括上氣缸、下氣缸、下蘸涂塊、上壓塊、第二支板、助焊劑液罐和外氣壓源；所述第二支板垂直設(shè)置在所述底座上，所述上氣缸設(shè)置在所述第二支板的頂端，且所述上氣缸的伸出端朝向所述底座的方向；所述上壓塊設(shè)置在所述上氣缸的伸出端的端部；所述下氣缸位于所述上氣缸下方；所述下氣缸的伸出端朝向所述上氣缸的方向；所述下蘸涂塊設(shè)置在所述下氣缸的伸出端的端部；所述助焊劑液罐與所述下蘸涂塊連接，以為所述下蘸涂塊提供所述助焊劑；所述外氣壓源用于向待蘸涂的所述極耳吹大于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的氣體；
[0018]所述下蘸涂塊設(shè)置在所述下氣缸伸出端，所述上壓塊設(shè)置在所述上氣缸伸出端；