[發明專利]用于焊接電池軟銅排的焊接機及其方法

有效

• 申請號: 202111579964.2
• 申請日: 2021-12-22
• 公開（公告）號: CN114227042B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 雷良育;黃佳男;赫廣元;馬宇飛
• 申請（專利權）人: 浙江農林大學
• 主分類號: B23K31/02
• 分類號: B23K31/02;B23K37/00
• 代理公司: 浙江杭知橋律師事務所 33256
• 代理人: 余其岳

本發明涉及電池銅排軟連接生產線領域，公開用于焊接電池軟銅排的焊接機及其方法，包括焊機，焊機的邊上安裝有冷卻水箱；冷卻水箱的上端安裝有組裝載物臺和推送裝置，冷卻水箱上設有窗口，窗口設在組裝載物臺和推送裝置之間，組裝載物臺上設有第一凹槽，第一凹槽的底面設有第二凹槽，組裝載物臺上依次安裝有設在第一凹槽正上方的第一錫片儲料盒、銅片儲料盒和第二錫片儲料盒。焊接機能夠自動疊放待焊接的銅排，并進行自動焊接，焊接好后，推送裝置能夠帶著焊接好的銅排自動放置在冷卻水箱中冷卻。自動疊放銅排能夠減少人工成本，減少人工失誤率，提高銅排疊放的整齊度高，銅排焊接的合格率更加的高。

技術領域

本發明涉及電池銅排軟連接生產線領域，尤其涉及用于焊接電池軟銅排的焊接機及其方法。

背景技術

隨著全球石油資源的枯竭和環境污染的不斷加劇，世界各國都在大力支持發展新能源汽車。新能源汽車產業的快速發展帶動了與其相關的配件的需求增長。動力電池是電動汽車的核心部件，多個電池之間由軟銅排串聯或并聯而構成電池模組。軟銅排能適應復雜的空間排布，靈活性強，安裝方便。

其中，高分子擴散焊工藝是軟銅排生產過程中的重要一環，分子擴散焊是一種特殊的焊接工藝，高分子擴散焊機是在一定溫度和壓力下,將焊件緊密貼合一段時間，使接觸面之間的原子相互擴散形成連接的焊接設備，能使不同強度的銅箔在特定的區域焊接在一起，銅箔軟連接焊接工藝不需要使用任何形式的助焊劑。得益于這種完美的分子連接性，分子擴散焊銅箔軟連接是一種絕佳的電導體，安裝接觸面可以承受任何形式的擠壓，彎曲或碰撞。

高分子擴散焊接過程可分為三個階段:

第一階段，為物理接觸階段。高溫下微觀不平的表面在外加壓力的作用下，通過屈服和蠕動機理，使一些點首先達到塑性變形，在持續壓力的作用下，接觸面積逐漸擴大，最終達到整個面的可靠接觸，接觸部分基本上已是晶粒間的連接。

第二階段，是接觸界面原子間的相互擴散、相互滲透，形成牢固的結合層。這一階段由于晶界處原子持續擴散而使許多空隙消失，達到平衡狀態。

第三階段，是在接觸部分形成的結合層，逐漸向體積方向發展，遺留下的空隙完全消失，最終形成可靠連接。這三個過程是相互交叉進行的。

與其他焊接方法相比，擴散焊具有工藝參數易于控制，可以進行內部及多點大面積構件連接,焊后工件基本不變形等諸多優點。

目前，軟銅排生產中的高分子擴散焊工藝主要采用人工、半自動生產方式，加工時需要多名工作人員同時操作，銅箔的堆疊，表面錫箔的堆疊，高分子擴散焊機的上料與夾緊過程以及焊接工藝完成后放入冷卻液的過程都需要人來完成，導致生產效率低，操作精度低，同時人工操作機器還存在一定的安全隱患。例如申請號為202022067239.4的一種用于軟銅排銀觸點焊接的專用治具。

發明內容

本發明針對現有技術中的缺點，提供用于焊接電池軟銅排的焊接機及其方法。

為了解決上述技術問題，本發明通過下述技術方案得以解決：

用于焊接電池軟銅排的焊接機，包括焊機，焊機的邊上安裝有冷卻水箱；冷卻水箱的上端安裝有組裝載物臺和推送裝置，冷卻水箱上設有窗口，窗口設在組裝載物臺和推送裝置之間，組裝載物臺上設有從其一端延伸到另一端的第一凹槽，第一凹槽的底面設有與其延伸長度相同的第二凹槽，組裝載物臺上依次安裝有設在第一凹槽正上方的第一錫片儲料盒、銅片儲料盒和第二錫片儲料盒，推送裝置包括驅動電機、絲杠和夾具，絲杠的一端通過軸承與夾具連接，驅動電機與絲杠連接并推動夾具移動到組裝載物臺上，夾具通過第二凹槽夾取第一凹槽上的物料并將物料推送到焊機上。