[发明专利]一种动力电池电极超声波纵向焊接装置及其工作方法

权利要求书

1.一种动力电池电极超声波纵向焊接装置，其特征在于：所述焊接装置包括驱动装置、超声波焊接机构、焊接底座、底座和垂直安装于底座上的安装板；其中，所述驱动装置与超声波焊接机构配合连接，以带动该超声波焊接机构上下移动，且固装于底座上的所述焊接底座设置于该超声波焊接机构的下方。

2.根据权利要求1所述的动力电池电极超声波纵向焊接装置，其特征在于：所述超声波焊接机构固定安装于一移动组件上，所述驱动装置与该移动组件配合连接，以驱动移动组件上下移动。

3.根据权利要求2所述的动力电池电极超声波纵向焊接装置，其特征在于：

所述安装板上背向超声波焊接机构的方向凸设两块彼此平行的第一固定板和第二固定板；

所述移动组件包括一移动背板，所述超声波焊接机构固装于移动背板的一侧；所述移动背板固装有超声波焊接装置的另一侧凸设有一第一滑块；所述移动背板与安装板配合连接；并且，

所述驱动装置包括气缸和固连于气缸输出端的驱动板，所述驱动板沿水平方向顺次贯穿第二固定板和第一固定板；并且，在所述驱动板上开设有一第一滑槽，所述第一滑块嵌于所述第一滑槽内并可沿第一滑槽的长度方向进行滑动，所述第一滑槽与水平方向具有夹角。

4.根据权利要求3所述的动力电池电极超声波纵向焊接装置，其特征在于：所述移动组件还包括一第二滑块，所述第二滑块通过一连接部与移动背板固连；并且，所述第二滑块的一另一端嵌于设置在第一或第二固定板上的第二滑槽中并可沿该第二滑槽的长度方向进行滑动。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的动力电池电极超声波纵向焊接装置，其特征在于：所述超声波焊接机构包括顺次连接的换能器、焊接传递转换器、变幅杆和焊接模具。

6.根据权利要求5所述的动力电池电极超声波纵向焊接装置，其特征在于：所述换能器水平放置，以产生水平的机械振动；并且，所述焊接传递转换器为十字型的连接件，所述换能器和变幅杆分连连接于该焊接传递转换器的夹角为直角的两端。

7.根据权利要求5所述的动力电池电极超声波纵向焊接装置，其特征在于：所述焊接模具的宽度大于超声波波长的1/4。

8.根据权利要求7所述的动力电池电极超声波纵向焊接装置的工作方法，其特征在于：包括，

步骤一：调节超声波焊接压力至0.1~0.8MPa范围内；调节超声波焊接最佳时长至0.01~2s范围内；调节超声波频率至15~40KHz范围内；并且调节输入电功率至700~20000W范围内；

步骤二：将待焊接的动力电池的单层或多层极片与极耳所组成的多层金属片叠放于焊接底座上；

步骤三：所述驱动装置驱动超声波焊接机构向下移动，使焊接模具抵于所述焊接底座上的多层金属片上；以及，

步骤四：启动所述超声波焊接机构，对所述多层金属片的上表面进行高频振动；同步地，操纵所述驱动装置，使其驱动所述超声波焊接机构纵向向下移动，以对多层金属片的上表面进行施压，以实施焊接。

9.根据权利要求8所述的动力电池电极超声波纵向焊接装置的工作方法，其特征在于：所述驱动装置驱动超声波焊接机构移动的方法为，驱动所述气缸，固连于气缸输出端的驱动板移动，由于与水平方向具有一定夹角的第一滑槽的限制作用，所述第一滑块被迫在第一滑槽内进行滑动，从而带动移动背板的上下移动，即带动固定于移动背板上的超声波焊接机构上下移动；同时与移动背板固连的第二滑块也在第二滑槽中进行滑动，以保证移动组件和超声波焊接机构的移动过程中的稳定性。