一种焊头及电阻焊设备的制作方法

1.本公开涉及焊接技术领域，尤其涉及一种焊头及电阻焊设备。


背景技术：

2.电阻焊设备是指用电阻加热原理进行焊接的一种焊接设备，电阻焊设备依据不同用途和要求可分为不同种类。现有的电阻焊设备通常需要将被焊接件置于正负极焊头之间，通电后利用电流流经被焊接的两个面，使这两个面的接触面附近区域产生热量，从而将此接触面加工到熔化或塑性状态，最终实现金属融合。
3.当此种电阻焊设备应用于某些领域，尤其应用于电池领域时，被焊接件两侧通常不存在足够空间或仅存在极小空间供正负极焊头放置，产生很大的焊接局限性，影响焊接效果，甚至无法实现电阻焊接。


技术实现要素：

4.本公开提供了一种焊头及电阻焊设备，以至少解决现有技术中存在的以上技术问题。
5.根据本公开的第一方面，提供了一种焊头，包括多圈极性组件，多圈所述极性组件由内至外间隔排布，每一所述极性组件包括正极层、负极层和绝缘层，所述正极层、所述负极层和所述绝缘层皆为环状，且所述正极层与所述负极层之间通过所述绝缘层间隔。
6.在一可实施方式中，所述极性组件具有内圈和外圈，所述内圈为所述正极层，所述外圈为所述负极层；或所述内圈为所述负极层，所述外圈为所述正极层。
7.在一可实施方式中，多圈所述极性组件呈同心圆排列，以使所述焊头的横截面呈圆环状。
8.在一可实施方式中，所述圆环的最内圈为所述正极层，所述圆环的最外圈为所述负极层。
9.在一可实施方式中，所述圆环的最内圈为所述负极层，所述圆环的最外圈为所述正极层。
10.在一可实施方式中，所述焊头的横截面呈方形环状。
11.在一可实施方式中，所述方形环的最内圈为所述正极层，所述方形环的最外圈为所述负极层。
12.在一可实施方式中，所述方形环的最内圈为所述负极层，所述方形环的最外圈为所述正极层。
13.根据本公开的第二方面，提供了一种电阻焊设备，包括本体、驱动机构和焊枪，所述驱动机构设置在所述本体上，所述焊枪与所述驱动机构相连接，所述焊枪上设置有包括以上任一可实施方式中所述的焊头。
14.在一可实施方式中，所述焊头具有第一端面和第二端面，所述第一端面与所述焊枪连接，所述第二端面与被焊接面接触。
15.本公开中，由于焊头从内到外由多圈极性组件排布而成，每一极性组件又由正极层、绝缘层和负极层组成，即正负极同时结合在了一个焊头内，以使焊接时此焊头内的正负极通过待焊接件表面形成通路，通过电流流经两待焊接件的接触面产生的热量使接触面下部熔化形成金属熔合从而实现焊接。在正极和负极之间设置绝缘层以阻断电流通过，仅使用一个焊头可在被焊接件的一侧进行焊接，解决了被焊接件两侧必须留有空间的问题和焊接时需将正负极置于被焊接件两侧的局限性，焊头内采用多圈极性组件排布，可实现电阻焊的一次性焊接，减少了焊接次数，提升焊接效率。
16.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
17.通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施方式，其中：
18.在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。
19.图1示出了本公开实施例焊头横截面(最内圈为正极层)示意图；
20.图2示出了本公开实施例焊头横截面(最内圈为负极层)示意图；
21.图3示出了本公开实施例焊头与被焊接件接触时剖面结构示意图。
22.图中标号说明：1、正极层；2、负极层；3、绝缘层；4、第一端面；5、第二端面；6、汇流片。
具体实施方式
23.为使本公开的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而非全部实施例。基于本公开中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
24.下面将结合附图详细地说明本公开的实施例。
25.参照图1所示，本实施例的焊头由多圈极性组件组成，这些极性组件由焊头的内圈至外圈间隔排布，每个极性组件都由正极层1、负极层2和绝缘层3组成，正极层1、负极层2和绝缘层3均为环形，且绝缘层3设置在正极层1和负极层2之间，将正极层1和负极层2阻隔。
26.在本实施方式中，焊头整体呈环状，焊头由最内层开始一圈正极，一圈绝缘层3，一圈负极
……
交替设置，其中绝缘层3可采用陶瓷和聚酰亚胺等材料，此绝缘层3用以将正负极进行有效阻隔。正负极同时结合在了一个焊头内，以使焊接时此焊头内的正负极通过待焊接件表面形成通路，通过电流流经两待焊接件的接触面产生的热量使接触面下部熔化形成金属熔合，从而实现焊接。仅使用一个焊头可在被焊接件的一侧进行焊接，解决了被焊接件两侧必须留有空间的问题和焊接时需将正负极置于被焊接件两侧的局限性，焊头内采用多圈极性组件排布，可实现电阻焊的一次性焊接，减少了焊接次数，提升焊接效率。因此，这种焊头尤其适用于卷绕式全极耳电池，当全极耳和汇流片6进行焊接时，将焊头与汇流片6接触焊接即可。此外，焊头的面积大小和实际焊接性状，可根据具体实际情况(比如卷芯的
形状)进行设计。
27.在一可实施方式中，极性组件具有内圈和外圈，当内圈为正极层1时，外圈则为负极层2，即由内到外的设置依次为正极层1、绝缘层3和负极层2；当内圈为负极层2时，外圈则为正极层1，即由内到外的设置依次为负极层2、绝缘层3和正极层1。
28.在本实施方式中，极性组件有两种排列方式，这两种排列方式同时存在于焊头中，例如，若一极性组件内圈为正极层1，外圈为负极层2，则此负极层2则为下一极性组件的内圈，这两个极性组件之间间隔一绝缘层3设置。
29.在一可实施方式中，多圈极性组件呈同心圆排列，以使焊头的横截面呈圆环状。
30.在本实施方式中，以圆柱形全极耳卷绕电池为例，焊头的横截面呈圆环形以契合卷绕电池的端面形状，焊接时可完成一次性焊接，节省了焊接时的工序和时间，提升了生产效率。
31.在一可实施方式中，横截面所呈圆环的最内圈为正极层1，横截面所呈圆环的最外圈为负极层2(参照图1所示)。
32.在本实施方式中，焊头的横截面最内圈为正极层1，最外圈为负极层2，保证正极层1和负极层2成对设置，以使通电后电流从被焊接金属表面正常流通，达到焊接要求。
33.在一可实施方式中，横截面所呈圆环的最内圈为负极层2，横截面所呈圆环的最外圈为正极层1(参照图2所示)。
34.在本实施方式中，焊头的横截面最内圈和最外圈为相反的极性层，保证正极层1和负极层2成对设置，以使通电后电流从被焊接金属表面正常流通，达到焊接要求。
35.以上给出的是横截面呈圆环状的焊头结构，在未示出的实施例中，焊头的横截面形状并不局限于圆环状，还可以是方形环状，甚至可以是多边形环状，以适应不同形状的被焊接件的表面，在焊接时可完成一次性焊接，节省了焊接时的工序和时间，提升了生产效率。
36.具体地，在一可实施方式中，横截面所呈方形环的最内圈为正极层1，横截面所呈方形环的最外圈为负极层2，就焊头而言，焊头的横截面最内圈为正极层1，最外圈为负极层2，保证正极层1和负极层2成对设置，以使通电后电流从被焊接金属表面正常流通，达到焊接要求。
37.在另一可实施方式中，横截面所呈方形环的最内圈为负极层2，横截面所呈方形环的最外圈为正极层1，并且，焊头的横截面最内圈和最外圈为相反的极性层，保证正极层1和负极层2成对设置，以使通电后电流从被焊接金属表面正常流通，达到焊接要求。
38.参照图3所示，根据本公开的另一方面，还提供了一种电阻焊设备，包括本体、驱动机构和焊枪，驱动机构设置在电阻焊设备的本体上，焊枪和驱动机构相连，焊枪上设置有上述任一实施方式中的焊头。焊头具有第一端面4和第二端面5，第一端面4和焊枪连接，第二端面5和被焊接面接触。
39.在本实施方式中，被焊接件以卷绕式电池为例，在将汇流片6和极耳进行焊接时，汇流片6与极耳紧密贴合，焊头向下压住汇流片6表面，焊头中的正负极与汇流片6表面形成有效接触，当电阻焊设备通电后，焊头的正负极之间虽有绝缘层3进行阻隔，但通过汇流片6使正负极连接在一起，电流在汇流片6表面产生的热量将汇流片6和其下方的极耳进行熔融，焊接后达到冷却状态时，金属冷却凝结在一起，最终实现汇流片6与极耳之间的连接。采
用此种焊头的电阻焊设备，可使被焊接的卷绕电池不对极耳进行处理，卷芯卷绕后即可直接放置汇流片6进行焊接，从而减少了对极耳处理时产生的金属屑，防止金属屑进入电池内部造成自放电，消除了安全隐患，同时提升了生产质量和效率。采用此种焊头的电阻焊设备在被焊接件的一侧进行焊接，消除了对被焊接件两侧留有空间的要求，解决了现有焊接技术的局限性，可一次完成焊接过程，减少焊接次数，也进一步扩大了对电池设计的可能性。
40.本公开的描述中，需要理解的是，方位词所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开保护范围的限制；方位词“内”、“外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
41.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述图中所示的一个或多个部件或特征与其他部件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语不但包含部件在图中所描述的方位，还包括使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的部件被整体倒置，则部件“在其他部件或特征上方”或“在其他部件或特征之上”的将包括部件“在其他部件或构造下方”或“在其他部件或构造之下”的情况。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。此外，这些部件或特征也可以其他不同角度来定0位(例如旋转90度或其他角度)，本文意在包含所有这些情况。
42.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组合。
43.需要说明的是，本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
44.本公开已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本公开限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本公开并不局限于上述实施例，根据本公开的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本公开所要求保护的范围以内。本公开的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。