本發(fā)明涉及一種圓柱鋰電池超聲波鋁絲鍵合機(jī)頭，具體涉及一種新能源圓柱鋰電池保險絲焊接。

背景技術(shù)：

超聲波鍵合機(jī)頭主要是將超聲波換能器機(jī)械震動的能量轉(zhuǎn)化為摩擦熱能，并在焊接的同時施加壓力，使鋁絲和母板表面產(chǎn)生原子間的結(jié)合。在鋰電池模組生產(chǎn)過程中，需要通過鋁絲將每顆鋰電池的正負(fù)極分別與模組的正負(fù)極匯流板連接起來，由于目前市場上模組的組裝工藝不成熟，導(dǎo)致整體鋰電池高度不一致，目前市場采用同樣的焊接參數(shù)對鋰電池進(jìn)行焊接，致使焊接不牢靠、焊線失敗、切絲失敗、良品率低，焊接效率低。針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種圓柱鋰電池超聲波鋁絲鍵合機(jī)頭。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案是提供一種圓柱鋰電池超聲波鋁絲鍵合機(jī)頭，其中，具體技術(shù)方案為：

包括切刀刀架，在所述切刀刀架上安裝劈刀和可調(diào)節(jié)切刀，在所述可調(diào)節(jié)切刀的旁側(cè)設(shè)置導(dǎo)絲嘴管，在所述切刀刀架的上方設(shè)置激光傳感器；在切刀刀架的后方設(shè)置換能器安裝架，所述換能器安裝架上設(shè)置換能器。

上述的圓柱鋰電池超聲波鋁絲鍵合機(jī)頭，其中：在切刀刀架上設(shè)置切刀調(diào)節(jié)螺釘，在換能器安裝架上設(shè)置導(dǎo)絲嘴管調(diào)節(jié)螺釘。

上述的圓柱鋰電池超聲波鋁絲鍵合機(jī)頭，其中：在切刀刀架的上方連接z旋轉(zhuǎn)軸，在換能器安裝架上設(shè)置外殼。

一種應(yīng)用圓柱鋰電池超聲波鋁絲鍵合機(jī)頭的焊接工藝，具體為：

第一步：首先，運動控制系統(tǒng)根據(jù)程序預(yù)先xy設(shè)定值運行至該位置，帶動機(jī)頭外下運動，在劈刀接觸鋰電池或匯流板表面時，機(jī)電耦合器觸發(fā)，記錄此點作為焊接基準(zhǔn)高度；

第二步：采用激光傳感器對焊點進(jìn)行每一次測高并保存；

第三步：鍵合機(jī)頭根據(jù)焊接點的xyz軸的數(shù)據(jù)，運行至焊點上方，并往下運動至焊接面；

第四步：超聲波換能器震動，通電線圈上電施加壓力并與鍵合機(jī)頭一起往下運動至焊接表面往下0.15～0.6mm的距離，實現(xiàn)焊點一焊接；

第五步：通電線圈斷電，超聲波換能器停止發(fā)生，鍵合機(jī)頭運行至焊點上方，并往下運動至焊接面；

第六步：超聲波發(fā)生，超聲波換能器震動，通電線圈上電施加壓力并與鍵合機(jī)頭一起往下運動至焊接表面往下0.15～0.6mm的距離，實現(xiàn)焊點焊接。

第七步：通電線圈斷電，超聲波換能器停止發(fā)生，鍵合機(jī)頭往上運動至焊接表面2～5mm的距離，并往焊點連線方向偏移1～2mm的距離；

第八步：鍵合機(jī)頭往下運動至焊接表面往下0.1～0.3mm，進(jìn)行切絲動作。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果：

結(jié)合四軸運動系統(tǒng)，能根據(jù)每個焊接位置進(jìn)行高速的激光測高，保證每個焊點高度誤差在±0.05mm以內(nèi)，保證焊接質(zhì)量；同時，彈性切刀能夠適應(yīng)匯流板不平整疲軟下陷等缺點，大大的提高切絲成功率。

附圖說明

圖1為圓柱鋰電池超聲波鋁絲鍵合機(jī)頭的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圓柱鋰電池超聲波鋁絲鍵合機(jī)頭的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：

1z旋轉(zhuǎn)軸2外殼3激光傳感器4z軸防撞傳感器5導(dǎo)絲嘴管6劈刀7可調(diào)節(jié)切刀8切刀刀架9切刀調(diào)節(jié)螺釘10換能器安裝架11換能器12導(dǎo)絲嘴管調(diào)節(jié)螺釘13預(yù)緊彈簧

具體實施方式

在附圖中，每個部件的功能如下所述：

z旋轉(zhuǎn)軸1。

外殼2-機(jī)頭保護(hù)裝置。

激光傳感器3-測量焊接高度。

z軸防撞傳感器4-防止z軸超程，損壞劈刀。

導(dǎo)絲嘴管5-鋁絲導(dǎo)向裝置，使鋁絲處于劈刀v槽中。

劈刀6-與鋁絲工件接觸的零件，傳導(dǎo)高頻震動。

可調(diào)節(jié)切刀7-鋁絲切斷零件。

切刀刀架8-安裝切刀的零件。

切刀調(diào)節(jié)螺釘9-用于調(diào)節(jié)切刀位置。

換能器安裝架10-用于換能器的安裝緊固。

換能器11-電能→機(jī)械能轉(zhuǎn)換裝置。

導(dǎo)絲嘴管調(diào)節(jié)螺釘12-用于導(dǎo)絲管上下位置的緊固。

預(yù)緊彈簧13-導(dǎo)絲管角度調(diào)節(jié)張緊零件。

本發(fā)明提供的一種圓柱鋰電池超聲波鋁絲鍵合機(jī)頭，能夠解決焊接高度不一致、匯流板安裝不平整下陷導(dǎo)致的焊接失敗、切絲失敗等問題；

具體結(jié)構(gòu)包括切刀刀架8，在所述切刀刀架8上安裝劈刀6和可調(diào)節(jié)切刀7，在所述可調(diào)節(jié)切刀7的旁側(cè)設(shè)置導(dǎo)絲嘴管，在所述切刀刀架8的上方設(shè)置激光傳感器3；在切刀刀架8的后方設(shè)置換能器安裝架10，所述換能器安裝架10上設(shè)置換能器11。

在切刀刀架8上設(shè)置切刀調(diào)節(jié)螺釘12，在換能器安裝架10上設(shè)置導(dǎo)絲嘴管調(diào)節(jié)螺釘12；在切刀刀架8的上方連接z旋轉(zhuǎn)軸1，在換能器安裝架10上設(shè)置外殼2。

本發(fā)明作為一種圓柱鋰電池超聲波鋁絲鍵合機(jī)頭結(jié)合四軸運動控制器能完成整個焊接工藝動作，能適應(yīng)適應(yīng)匯流板不平整形變下陷等缺點。

具體動作描述如下：

第一步：首先，運動控制系統(tǒng)根據(jù)程序預(yù)先xy設(shè)定值運行至該位置，帶動機(jī)頭外下運動，但劈刀接觸鋰電池或匯流板表面時，機(jī)電耦合器觸發(fā)，記錄此點作為焊接基準(zhǔn)高度。

第二步：采用激光傳感器3對其他焊點進(jìn)行每一次測高并保存。

第三步：鍵合機(jī)頭根據(jù)焊接點的xyz軸的數(shù)據(jù)，運行至焊點上方，并往下運動至焊接面。

第四步：超聲波換能器震動，通電線圈上電施加壓力并與鍵合機(jī)頭一起往下運動至焊接表面往下0.15～0.6mm的距離，實現(xiàn)焊點一焊接。

第五步：通電線圈斷電，換能器停止發(fā)生，鍵合機(jī)頭運行至焊點二上方，并往下運動至焊接面。

第六步：超聲波發(fā)生超聲波換能器震動，通電線圈上電施加壓力并與鍵合機(jī)頭一起往下運動至焊接表面往下0.15～0.6mm的距離，實現(xiàn)焊點二焊接。

第七步：通電線圈斷電，換能器停止發(fā)生，鍵合機(jī)頭往上運動至焊接表面2～5mm的距離，并往兩焊點連線方向偏移1～2mm的距離。

第八步：鍵合機(jī)頭往下運動至焊接表面往下0.1～0.3mm，進(jìn)行切絲動作。

雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的修改和完善，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種圓柱鋰電池超聲波鋁絲鍵合機(jī)頭，包括切刀刀架，在所述切刀刀架上安裝劈刀和可調(diào)節(jié)切刀，在所述可調(diào)節(jié)切刀的旁側(cè)設(shè)置導(dǎo)絲嘴管，在所述切刀刀架的上方設(shè)置激光傳感器；在切刀刀架的后方設(shè)置換能器安裝架，所述換能器安裝架上設(shè)置換能器；本發(fā)明提供的圓柱鋰電池超聲波鋁絲鍵合機(jī)頭，結(jié)合四軸運動系統(tǒng)，能根據(jù)每個焊接位置進(jìn)行高速的激光測高，保證每個焊點高度誤差在±0.05mm以內(nèi)，保證焊接質(zhì)量；同時，彈性切刀能夠適應(yīng)匯流板不平整疲軟下陷等缺點，大大的提高切絲成功率。

技術(shù)研發(fā)人員：朱少旺;田波;李濤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海秉鵬機(jī)電有限公司;浙江秉鵬自動化科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.09
技術(shù)公布日：2017.10.03