專利名稱：鋰離子動力電池組超聲波金屬焊接機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種焊接機(jī)，特別是涉及一種鋰離子動力電池組超聲波金屬焊接機(jī)。
背景技術(shù)：
電動汽車的鋰離子動力電池組由多個(gè)鋰離子電池串聯(lián)或/并聯(lián) 疊置組成。一個(gè)典型的電池組大約有96個(gè)鋰離子電池，這些鋰離子動力電池兩個(gè)之間的串聯(lián)或并聯(lián)的連接一般采用超聲波焊接。超聲波焊接是利用超聲高頻振動波沿著剛性金屬材質(zhì)件傳遞到兩個(gè)需焊接的緊依貼著的物件，在加壓的情況下，使兩個(gè)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(jìn)入對方重組整合，從而能嚴(yán)密地緊緊地結(jié)合為一體。超聲波金屬焊接優(yōu)點(diǎn)I)、焊接材料不熔融因而不發(fā)生氧化，不脆而維持金屬原機(jī)械力和導(dǎo)電特性；2)、焊接后能維持原金屬的導(dǎo)電率，固而導(dǎo)電性能好，電阻系數(shù)極低微，阻值減弱忽略不計(jì)；3)、焊接金屬表面即管存有電鍍層均可執(zhí)行有效焊接；4)、焊接時(shí)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(xiàn)象，環(huán)保安全耗能少。然而，在現(xiàn)有的鋰離子動力電池組的焊接生產(chǎn)中，先需要焊接的多個(gè)鋰離子動力電池按生產(chǎn)要求疊置好，并將相鄰鋰離子動力電池金屬極片如鎳片或/和鋁片對正位置后，采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?qū)⒊暡ê割^移至需焊接的部分，進(jìn)行超聲波焊接。這樣的焊接方式，存在以下缺點(diǎn)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(zhǔn)確高效保證質(zhì)量；3)、工作強(qiáng)度大；4)、對位不準(zhǔn)確，焊接精度低。現(xiàn)需要能實(shí)現(xiàn)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(jī)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的，在于提供一種鋰離子動力電池組超聲波金屬焊接機(jī)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)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(jī)，其包括機(jī)架以及超聲波焊接頭，所述超聲波焊接頭固定安裝在機(jī)架上，所述機(jī)架上安裝有工作平臺，所述工作平臺與機(jī)架間設(shè)有可驅(qū)使工作平臺沿X、Y或Z三軸方向運(yùn)動的三軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)，三軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)的動作由設(shè)置在機(jī)架上的控制器控制。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述三軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)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(jī)架上且可在機(jī)架上沿Y軸方向移動。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述工作平臺與第一滑塊間設(shè)有至少一條X軸滑軌，所述第一滑塊與第二滑塊間設(shè)有至少一條Z軸滑軌，所述第二滑塊與機(jī)架間設(shè)有至少一條Y軸滑軌。[0010]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第二滑塊為由相互垂直的橫滑塊和豎滑塊構(gòu)成的L形的滑塊，所述豎滑塊的內(nèi)側(cè)面上設(shè)置有Z軸滑軌。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一滑塊的下端面連接有提升絲杠，所述提升絲杠與安裝在第二滑塊上的Z軸驅(qū)動電機(jī)的輸出端聯(lián)接。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型通過設(shè)置可沿三軸方向移動的工作平臺，于是將疊置好的待焊接的鋰離子動力電池組安裝并固定在工作平臺上，繼而控制器發(fā)出指令驅(qū)動三軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)，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，由于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(chǎn)質(zhì)量，因?qū)崿F(xiàn)了焊接的自動化，降低了操作人員的工作強(qiáng)度。本實(shí)用新型可高效用于超聲波焊接中。

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以下結(jié)合附圖及實(shí)例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。圖I是本實(shí)用新型的等軸視圖；圖2是本實(shí)用新型的正視圖；圖3是本實(shí)用新型的側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，詳細(xì)說明本實(shí)用新型在超聲波焊接中的應(yīng)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(jī)，其包括機(jī)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(jī)架I上，超聲波焊接頭3下方還安裝有超聲波發(fā)生器9，所述機(jī)架I上安裝有工作平臺2，所述工作平臺2與機(jī)架I間設(shè)有可驅(qū)使工作平臺2沿X、Y或Z三軸方向運(yùn)動的三軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)，三軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)的動作由安裝在機(jī)架I上的控制器6控制?？刂破?也控制超聲波發(fā)生器9的工作。所述三軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)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(qū)動電機(jī)80實(shí)現(xiàn)，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(qū)動電機(jī)8實(shí)現(xiàn)，所述第二滑塊5上安裝在機(jī)架I上且可在機(jī)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(jī)架I上的Y軸驅(qū)動電機(jī)81實(shí)現(xiàn)。X軸驅(qū)動電機(jī)80、Y軸驅(qū)動電機(jī)81以及Z軸驅(qū)動電機(jī)8均與控制器6實(shí)現(xiàn)電氣連接，并且其作用由控制器6控制，保證沿X、Y或Z三軸方向可同時(shí)滑移或隨機(jī)執(zhí)行滑移，以利滿足生產(chǎn)需要。所述工作平臺2與第一滑塊4間設(shè)有至少一條X軸滑軌，在本實(shí)用新型中，優(yōu)選地X軸滑軌的數(shù)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(shè)有至少一條Z軸滑軌，在本實(shí)用新型中，優(yōu)選地Z軸滑軌的數(shù)量為2條、對稱分布在第二滑塊5上，所述第二滑塊5與機(jī)架I間設(shè)有至少一條Y軸滑軌，在本實(shí)用新型中，優(yōu)選地Y軸滑軌的數(shù)量為2條、對稱分布在機(jī)架上，所述第二滑塊5為由相互垂直的橫滑塊和豎滑塊構(gòu)成的L形的滑塊，所述豎滑塊的內(nèi)側(cè)面上設(shè)置有Z軸滑軌。通過滑軌結(jié)構(gòu)，三軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)能將工作平臺2平穩(wěn)地運(yùn)送至指定位置。那么，工作時(shí)，將疊置好的待焊接的鋰離子動力電池組安裝并固定在工作平臺2上后，控制器6按設(shè)置好的程序分別向X軸驅(qū)動電機(jī)80、Y軸驅(qū)動電機(jī)81以及Z軸驅(qū)動電機(jī)8，先將工作平臺2的位置歸零，之后按下控制面板上的運(yùn)行鍵后，X軸驅(qū)動電機(jī)80、Y軸驅(qū)動電機(jī)81以及Z軸驅(qū)動電機(jī)8按照控制器6發(fā)出的指令將鋰離子動力電池組中的其中一個(gè)待焊接的連接點(diǎn)運(yùn)送至預(yù)設(shè)定的位置，且控制器6的控制下，通過超聲波發(fā)生器9以及超聲波焊接頭3的作用下實(shí)現(xiàn)超聲波焊接，待該點(diǎn)完成焊接后，通過X軸、Y軸以及Z軸的位置再次調(diào)整，將鋰離子動力電池組的下一個(gè)焊接點(diǎn)運(yùn)送至超聲波焊接頭3進(jìn)行焊接，如此循環(huán)，從上到下或從下往上將鋰離子動力電池組內(nèi)的所有焊點(diǎn)實(shí)現(xiàn)超聲波焊接。由于控制器6的自動控制以及精確定位，提高超聲波焊接的精度，并實(shí)現(xiàn)了焊接的自動化，降低了操作人員的工作強(qiáng)度。進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述第一滑塊4的下端面連接有提升絲杠7，所述提升絲杠7與安裝在第二滑塊5上的Z軸驅(qū)動電機(jī)8的輸出端聯(lián)接。在本實(shí)用新型中，第一滑塊4沿Z軸方向移動主要靠Z軸驅(qū)動電機(jī)9以及提升絲桿7相互配合實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然，本實(shí)用新型還包括本技術(shù)領(lǐng)域人員所熟悉的報(bào)警燈等輔助裝置，在本實(shí)用 新型中就不一一詳細(xì)描述。以上是對本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式進(jìn)行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實(shí)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(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種鋰離子動力電池組超聲波金屬焊接機(jī)，其包括機(jī)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(jī)架(I)上，其特征在于所述機(jī)架(I)上安裝有工作平臺(2)，所述工作平臺(2)與機(jī)架(I)間設(shè)有可驅(qū)使工作平臺(2)沿X、Y或Z三軸方向運(yùn)動的三軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)，三軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)的動作由安裝在機(jī)架(I)上的控制器(6)控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋰離子動力電池組超聲波金屬焊接機(jī)，其特征在于所述三軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)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(jī)架(I)上且可在機(jī)架(I)上沿Y軸方向移動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰離子動力電池組超聲波金屬焊接機(jī)，其特征在于所述工作平臺(2)與第一滑塊(4)間設(shè)有至少一條X軸滑軌，所述第一滑塊(4)與第二滑塊(5)間設(shè)有至少一條Z軸滑軌，所述第二滑塊(5)與機(jī)架(I)間設(shè)有至少一條Y軸滑軌。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰離子動力電池組超聲波金屬焊接機(jī)，其特征在于所述第二滑塊(5)為由相互垂直的橫滑塊和豎滑塊構(gòu)成的L形的滑塊，所述豎滑塊的內(nèi)側(cè)面上設(shè)置有Z軸滑軌。
5.根據(jù)權(quán)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(jī)，其特征在于所述第一滑塊(4)的下端面連接有提升絲杠(7)，所述提升絲杠(7)與安裝在第二滑塊(5)上的Z軸驅(qū)動電機(jī)(8)的輸出端聯(lián)接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了鋰離子動力電池組超聲波金屬焊接機(jī)，其包括機(jī)架以及超聲波焊接頭，超聲波焊接頭固定安裝在機(jī)架上，機(jī)架上安裝有工作平臺，工作平臺與機(jī)架間設(shè)有可驅(qū)使工作平臺沿X、Y或Z三軸方向運(yùn)動的三軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)，三軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)的動作由設(shè)置在機(jī)架上的控制器控制。通過設(shè)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并固定在工作平臺上，控制器發(fā)出指令驅(qū)動三軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)，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，由于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(chǎn)質(zhì)量，因?qū)崿F(xiàn)了焊接的自動化，降低了操作人員的工作強(qiáng)度。本實(shí)用新型可高效用于超聲波焊接中。
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(yōu)先權(quán)日2012年7月31日
發(fā)明者嚴(yán)卓晟, 嚴(yán)卓理, 嚴(yán)錦璇, 羅妙珠 申請人:廣州市新棟力超聲電子設(shè)備有限公司