專利名稱：最佳振動焊接的方法和系統的制作方法
技術領域：
本發明總體涉及一種振動焊接工藝，并且更具體地涉及一種產生具有最佳焊接質 量的振動焊接接頭的方法和系統。
背景技術：
振動焊接工藝利用在特定頻率范圍的振蕩或振動以使鄰近的塑料或金屬工件結 合。振動焊接可包括在壓力下移動工件同時使振蕩或振動傳過該工件，從而經表面摩擦產 生熱而最終結合或熔合工件。焊接工具，或被稱為焊接角狀部或超聲焊極(sonotrode)，直 接連接到焊頭或與焊頭一體形成。焊頭可包括一個或多個焊接扣。塑料振動焊接工藝和金 屬振動焊接工藝在工業上例如在制造車輛過程中在熔合或結合車載元件方面非常有用。可用常規振動焊接技術制造的示范性的車輛設備為多電池電池組模塊或電池包。 這種設備可用作各種應用的能量存儲系統，包括但不限于為各種車載電子設備供應動力和 /或用于混合動力車輛(HEV)、電動車輛(EV)、插入式混合動力車輛(PHEV)等的車輛推進。 雖然在上個世紀，無數家庭應用和工業應用中使用了傳統的電池設計，如堿性電池、伏打電 堆電池和鉛酸電池，但是諸如鎳鎘(NiCd)電池、鎳氫(Ni-MH)電池、鋰離子電池和鋰離子聚 合物電池等的改進電池類型已顯示了在新興的車輛推進應用中特殊用途，這很大程度上由 于其更高的能量密度。根據車輛的特定構造，這些電池通常可選擇地作為插入型電池再充 電或者在再生制動事件期間車內充電。多電池電池組的長期效率、可靠性和耐久性很大程度上依賴于各個電池之間和形 成多電池電池組的各種部件之間的焊接連接部或焊接接頭的強度。如上所述，常規振動焊 接技術可用于形成這種電池和各種其他車輛和非車輛部件中的所需的焊接接頭。然而，部 分地由于諸如機械共振這樣的因素，這些方法在某些方面將受到限制。
發明內容
因此，在此提供一種振動焊接工藝或方法，具體地所述方法將預定變化引入到機 械振蕩或振動中，該機械振蕩或振動被傳遞或傳導到一個或多個超聲焊極的(多個)焊頭。 該變化有助于最小化或以其它方式改變被焊接的部件或組件中的機械共振的水平或量。例 如，在改變振蕩的振幅和/或頻率和波長的情況下，和/或在將相移引入到機械振蕩的波形 的情況下，單個焊頭可用于形成焊接接頭。或者，當多個焊頭在基本相同和相反的方向同步 振動從而平衡各自的力和力矩時，它們可用于形成焊接接頭。即使沒有這種同步，也可如上 所述改變機械振蕩的振幅和/或頻率和波長。在這些實例的任何一個中，在振動焊接過程 中組件中的機械共振得到最小化。此方法可用于許多振動焊接工藝，包括但不限于超聲波焊接，其中在所述振動焊 接工藝中，一個或多個工件的表面通過使用被施加的壓力和機械振動或振蕩聯結或焊接在 一起。示范性的振動焊接產品或組件為多電池電池組模塊或電池包，其適于用作HEV、PHEV、 PEV或其他車輛上的車內推進動力源，但是，本領域普通技術人員會認識到受益于本發明的產品的范圍和類型不限于此。相對于傳統振動焊接方法，通過更改用于形成焊接接頭的焊頭的機械振蕩的波形 特性，可以使機械共振基本得到最小化。由焊接控制器產生的控制信號起初實際上為電信 號，所述焊接控制器可與焊接電源整合在一起或者是與焊接電源獨立的設備。轉換器繼而 將來自控制器的信號轉換為機械振蕩，也就是，一個或多個超聲焊極的一個或多個焊頭的 動作/運動。控制器可通過改變相對于工件平面的方向和/或通過改變上述振蕩的頻率、 振幅和/或波長中的一個或多個來改變機械振蕩的波形特性，包括在示范性實施例中引入 相移來改變機械振蕩的波形特性。例如，使用數個焊頭，其中每個焊頭連接有或一體形成有角狀部墊或焊接扣，可以 使所述焊頭以預定的相同的頻率和振幅振動，而同時振蕩方向相對于工件平面例如在圓周 和/或前后/上下方向上改變。示范性實施例中可以同步化對相等數量的焊頭的控制以最 佳地平衡振動焊接過程中產生的共振力。只要不脫離本發明所指的范圍，焊頭可并排放置 或者為了更加緊湊而疊放成一體。由于被焊部件中的機械共振不隨振動到焊頭的引入立即發生，而是隨著時間增加 到可容許閾值，因此通過引入到機械振蕩的波形中的相移可以提供控制信號的進一步改 變。在預計到機械共振增加到可容許閾值以上時的時間點之前可引入相移，這樣有助于預 先制止或消除被焊接的組件中的機械共振的產生。機械振蕩可以被周期性地中斷開重新開 始到相同或相似的消除共振效果。同樣，可以改變振蕩的振幅和/或頻率/波長，和/或周 期性地衰減機械振蕩的波形，使衰減的波形在緊跟有增大振幅的相移中終止，或者這些波 形效果的任意組合。特別地，提供一種在元件或組件中形成振動焊接接頭的方法，其包括將來自焊接 控制器的控制信號傳遞到機械地連接到至少一個焊頭的轉換器。預定的機械振動或振蕩發 生在焊頭中，這在與上述的作用力一起使用時有助于形成振動焊接接頭。該方法包括改變 控制信號以更改機械振蕩在振動焊接接頭的形成過程中的特性，從而最小化或改變焊接接 頭和焊接組件中的機械共振。還提供一種用于在組件中的工件之間形成振動焊接接頭的裝置，其包括響應于控 制信號組最終振動或振蕩的一個或多個焊頭。固定設備或砧可支撐工件同時另一個工件放 置在所述固定設備或砧上。可改變機械振蕩在振動焊接接頭的形成過程中的特性以最小化 或防止組件中的機械共振。根據本發明的一個方面，本發明提供一種在形成組件中的振動焊接接頭期間使所 述組件中機械共振最小化的方法，所述方法包括使用焊接控制器產生控制信號的組；使用轉換器將所述控制信號轉換成大體周期性的機械振蕩，所述機械振蕩具有包 括方向、振幅、頻率和波長在內的數個波形特性；將所述機械振蕩從所述轉換器傳遞到至少一個焊頭，以使所述機械振蕩發生在焊 頭中；和在振動焊接接頭形成期間，改變所述控制信號從而改變所述數個波形特性中的至 少一個，進而改變所述組件中的機械共振的量；其中，所述機械振蕩與外加壓力一起應用，從而形成所述振動焊接接頭。
根據本發明的另一方面，改變所述控制信號包括改變所述機械振蕩相對于工件的 平面的方向。根據本發明的另一方面，所述機械振蕩為大體周期波，并且其中改變所述控制信 號包括改變所述周期波的振幅、頻率和波長中的至少一個。根據本發明的另一方面，改變所述周期波的振幅、頻率和波長中的至少一個包括 以下各項中的至少一個將相移引入到所述周期波、衰減所述周期波和中斷所述周期波。根據本發明的另一方面，傳遞所述機械振蕩包括將第一機械振蕩傳遞到第一焊 頭，同時將第二機械振蕩傳遞到與所述第一焊頭相鄰放置的第二焊頭。根據本發明的另一方面，所述第一和第二焊頭可以以獨立方式或相互依賴方式中 的一個方式控制，從而基本平衡或抵消由所述第一和第二焊頭中的每一個產生的共振力。根據本發明的另一方面，所述方法包括第一、第二和第三焊頭，所述方法還包括 將所述第一焊頭疊放在由所述第二和第三焊頭限定出的槽道中。本發明還提供一種在形成多電池電池組單元中的振動焊接接頭期間使所述電池 組單元中機械共振最小化的方法，所述方法包括將所述電池組單元的數個導電突舌彼此相鄰放置；使用焊接控制器產生控制信號的組；使用轉換器將所述控制信號轉換成大體周期性的機械振蕩，所述機械振蕩具有包 括方向、振幅、頻率和波長在內的數個波形特性；將所述機械振蕩傳遞到具有至少一個焊頭的超聲焊極，從而在所述超聲焊極和在 所述焊頭中產生預定振蕩；以及在振動焊接接頭的形成期間，改變所述波形特性中的至少一個，從而改變所述多 電池電池組單元中發生的機械共振的量。根據本發明的又一方面，所述方法包括第一、第二和第三焊頭，所述方法還包括 將所述第一焊頭疊放在由所述第二和第三焊頭限定出的槽道中。 根據本發明的又一方面，所述第二和第三焊頭彼此直接連接。根據本發明的又一方面，所述方法包括數個焊頭，其中，所述焊頭中的每一個可相 對于其他焊頭獨立控制。根據本發明的又一方面，改變所述機械振蕩的所述波形特性中的至少一個包括改 變振蕩相對于突舌的平面的轉動方向。根據本發明的又一方面，所述機械振蕩為正弦波。根據本發明的又一方面，改變所述波形特性中的至少一個包括將相移、振幅變化、 振幅衰減和頻率變化中的至少一個引入到所述機械振蕩。本發明還提供一種用于在焊接組件中的至少一個工件的相鄰表面之間形成振動 焊接接頭的系統，所述裝置包括至少一個超聲焊極，所述超聲焊極具有與其直接連接的至少一個焊頭，其中所述 超聲焊極和焊頭配置成響應機械振蕩而振蕩；以及焊接控制器，其適于產生控制信號的組以產生所述機械振蕩；其中，在振動焊接接頭形成過程中能選擇性地改變控制信號，以改變所述機械振 蕩的至少一個波形特性，從而通過所述超聲焊極和焊頭的振蕩改變在所述焊接組件中發生的機械共振的量，并且其中所述至少一個波形特性包括所述機械振蕩的方向、振幅、頻率和 波長中的一個。根據本發明的再一方面，所述機械振蕩為周期波，并且其中通過將相移引入到所 述周期波、中斷所述周期波和衰減所述周期波中的至少一個能選擇性地改變所述控制信號 的組。根據本發明的再一方面，所述至少一個焊頭包括偶數個基本相同的焊頭，其中包 括與第二焊頭相鄰放置的第一焊頭，以使所述第一和第二焊頭的振蕩大體平衡在振動焊接 接頭形成期間傳達到所述部件的力和力矩。根據本發明的再一方面，所述工件包括多電池車輛電池組單元的導電突舌。結合附圖，從下面對實施本發明的最佳方式的具體描述中容易明白本發明的上述 特征和優點及其他特征和優點。
圖1為圖示根據本發明的可用的振動焊接系統的示意側視圖；圖2為具有數個焊接扣的示范性焊頭的示意性立體圖；圖3為根據另一個示范性實施例的用于焊接多電池電池組單元的焊頭組的示意 性立體圖；圖4為另一示范性焊頭組的示意性立體圖；圖5A為與圖1系統的焊頭一起使用的示范性機械振蕩波形；圖5B為圖5A的機械振蕩波形的替代實施例；以及圖5C為圖5A和5B的機械振蕩波形的又一替代實施例。
具體實施例方式參考附圖，其中相同的附圖標記表示相同的部件，從圖1開始，振動焊接裝置或系 統10適于最小化或改變發生在通過使用系統10進行振動焊接的組件中的機械共振。系統 10包括焊接電源(PS) 12，該焊接電源(PS) 12可操作以將源動力轉化為振動焊接可使用的 形式。如本領域普通技術人員所理解的，用于振動焊接的電源例如圖1的電源12可以電連 接到任何合適的能量源例如50-60HZ的壁插座。電源12可包括焊接控制器(C)12A，焊接控制器(C) 12A通常被整合在電源12內， 但并非一定如此。電源12可操作以將源動力轉化為輸出信號，即電控制信號(箭頭i。)，所 述輸出信號具有非常適于振動焊接使用的預定波形特性，這些輸出信號具有例如從若干赫 茲(Hz)到約40KHz的頻率，或根據特定的應用具有更高的頻率。電控制信號(箭頭從電源12或更準確地說從焊接控制器12A傳送到轉換器 (CONV) 13，該轉換器13具有用于產生焊頭18A的機械振動或振蕩(箭頭i。)所需的機械結 構，該焊頭18A與焊接角狀部或超聲焊極(S) 18 一體形成，其中所述機械振蕩(箭頭i。)響 應于控制信號(箭頭產生。在本發明的范圍內，機械振蕩(箭頭i。)由其在振蕩方向、 振幅和頻率/波長方面的各種波形特性來描述。機械振蕩(箭頭i。)可定義或描述大體周 期性的波形，例如正弦波、方波、三角波等。系統10還可包括增強器(B) 16，其適于放大振動的振幅，和/或改變力(箭頭F)的方向，如下所述。即，機械振蕩(箭頭i。)最初可具有相對小的振幅，例如，幾分之一微米 到幾毫米，然后該振幅可通過增強器16放大以產生機械振蕩(箭頭i。)。由于超聲焊極18 和焊頭18A直接連結或連接到增強器16，機械振蕩(箭頭i。)繼而傳遞到焊頭18A。可操作地連接到超聲焊極18或與超聲焊極18 —體地形成的焊頭18A為使用在系 統10中的實際振動或振蕩的設備，以結合作用力(箭頭F) —起形成振動焊接接頭，該作用 力示出為圖1中的示范性垂直力。作用力(箭頭F)可以是由外部裝置(未示出)所施加 的力，和/或可由增強器16施加。焊接接頭形成在接近于各工件22之間的交界面17，或單 個工件的鄰接表面或可焊接表面之間的交界面17。各焊頭18A直接附接到一個或多個焊接扣20或與一個或多個焊接扣20 —體形 成，在交界面17處或沿著交界面17形成振動焊接接頭的過程中，焊接扣20與接觸工件22 的實際表面接觸。焊接扣20的工作表面25可包括滾花或齒以提供在工件22上足夠的抓 緊(力)。為了利于振動焊接工藝，工件22中的一個或多個可放置在固定表面或砧21上。參照圖2，示范性的工件22組可通過使用振動焊接粘合、熔合或聯結。圖2的示 范性實施例中，可使超聲焊極18的單個焊頭18A(參見圖1)振蕩或振動，同時焊接控制器 12A可改變振幅和/或頻率和波長形式的波形特性，以使被焊接的任何部件中的機械共振 最小化。即，如下參照圖5A-C解釋的波形特性的改變可以用來使焊接組件中的機械共振最 小化。工件22可為鄰近表面組，例如在制造車門和板件組件中所使用的金屬板，或者工件 22可為適于通過振動焊接粘合的任何其它金屬或塑料表面組，無論是車用的或是其它(用 途的)。焊頭18A如上所述設置有數個扣20。雖然示出了具有三個扣20的單個焊頭18A， 但在此特定實施例中，只要不脫離本發明的意在范圍，扣20的數量可以改變。如本領域普通技術人員所理解的，可在相對于工件22的平面的預定線性方向使 焊頭18A振蕩或振動，如分別由水平箭頭D和垂直箭頭E所示。同樣，可以使焊頭18A的振 動方向發生在順時針或逆時針方向，例如，在分別如箭頭BB和B所示的任一轉動方向的部 分或全部角度運動。為了以最佳的方式形成焊接接頭26，可按如下所述的方式控制圖2的 焊頭ISA0參照圖3和4，圖1和2的工件22還可實施為具有多電池電池組單元30的突舌 (tab)38A、38B組的工件122，如上總體所述。作為示例，根據所需的應用，可使電池組單元 30的尺寸設計成足夠為驅動電動車輛或混合汽油/電動車輛提供必需的電壓，例如，約300 至400伏特或其他電壓范圍。細長的互連構件32可由適當的導電材料構成。互連構件32 可成形為、尺寸設計為和/或以其他方式構造為以形成細長軌道或母線，并且可安裝到電 池組單元30的互連板(未示出)。為了簡化，在圖3、4中僅示出電池組單元30在虛平面 36上延伸的部分。電池組單元30可包括數個電池(未示出)，這些電池可根據目標應用實施為許多 不同設計中的任一個，例如，鋰離子、鋰離子聚合體、鎳氫電池、鎳鎘電池等。電池組單元30 的各電池包括正極充電端子或突舌38A和負極充電端子或突舌38B。只要不脫離本發明所 意在的范圍，具體的正極充電突舌38A和負極充電38B可與圖3和圖4所示的配置顛倒，也 就是，突舌38A為負極充電而突舌38B為正極充電。如本領域普通技術人員所理解的，無論 突舌38A、38B的極性為哪一種，突舌38A、38B為電池(未示出)的電極延伸部，每一個都內 在地焊接到組成電池的各個陽極和陰極。
如圖3和圖4所示，正極充電突舌38A可放置成彼此緊鄰，并且放置成與互連構件 32或具有其它適當構型的其他互連構件的側壁37緊鄰。然后將突舌38A以及將突舌38A 與互連構件32振動焊接、熔合或其它方式聯結在一起以形成一個或多個焊接接頭26 (參見 圖2)。同樣，負極充電突舌38B可放置成彼此緊鄰，并且放置成與互連構件32或其他適當 的互連構件緊鄰。然后將突舌38B以及將突舌38B與互連構件32振動焊接在一起以形成 另一焊接接頭26 (參見圖2)，該另一焊接接頭從圖3和圖4的立體圖不可見，但是其與接近 于突舌38A的焊接接頭26基本相同。如圖3所示的示范性實施例中，偶數個焊頭118A中每一個可包括相等數量的扣 20，以大體平衡在振動焊接接頭形成過程中所傳達的力和力矩。為了提供在機械振蕩(圖 1的箭頭i。)中所需的變化，焊頭118Α的振動的運動方向可以被同步，也就是，在基本相同 和相反方向上施加。雖然在圖3中示出一對焊頭118Α，但是，在每一焊頭118Α所產生的力 被相對應的焊頭118Α基本抵消或平衡的情況下，根據本特定實施例可以使用不同的獨立 可控或互相依賴可控的超聲焊極的任意偶數個焊頭118Α。各焊頭118Α的振動方向可如上 所述在如箭頭D和E所示的線性往復方向上和在如箭頭B和BB所示的旋轉或圓形方向上 受到獨立地控制或受到互相依賴地控制。圖4的示范性實施例中，為了更加緊湊，焊頭318Α可定位在或疊放在焊頭218Α組 之內或內側。可根據需要獨立或相互依賴地控制和改變焊頭218Α、318Α的振動。如構想地 所示，焊頭218Α可被連接在一起以形成整體結構以限定如大體由箭頭E所示的槽道34，其 中焊頭318Α可安裝到所述通道34內。參照圖5Α并參考圖1-4的結構，傳遞到以上參照圖1-4所描述的焊頭18Α、118Α、 218Α和318Α的機械振蕩(圖1的箭頭i。)可產生周期波形，以下示例為具有如所示的頻 率、振幅和波長的正弦曲線波形或正弦波50。然而，只要不脫離本發明的意在范圍，也可使 用其他的方波、三角波或其他周期波形。振幅(A)表示扣20相對于工件22的平面的位移 量。例如，在圖5A的實施例中，由圖1的增強器16所傳遞的振幅可被設置為約20微米或 其他所希望的水平，并保持恒定。機械振蕩(箭頭i。)中的改變至少部分地可通過將相移在點54處引入到正弦波 50、和/或如52處的虛線所示通過臨時中斷或停止傳遞正弦波50 —段標定時間并然后在 點54處再進行相移來實現。圖5A所示的實施例具有固定的峰值振幅(A)，然而，如圖5B所 示，也可改變振幅(A)以進一步改變或最小化工件22中的機械共振。參見圖5B，另一個正弦波150具有變化的振幅。正弦波150可以包括具有固定的 振幅和波長的周期58，之后跟隨衰減部分60，衰減部分60可以在如參照圖5A所示的相移 中終止在點54處。點54可跟隨周期62，周期62具有相對于周期58和60的振幅增大的 振幅，周期62跟隨振幅和波長再一次穩定的周期64。只要不脫離本發明所指的范圍，周期 58、60、62和64的次序可以改變，并且假定在正弦波150中可獲得機械振蕩(箭頭i。)中的 充分振動，那么不必包括每一個周期58、60、62、64來獲得期望振動量。參見圖5C，另一個正弦波250可以包括穩定的或相同的振幅，但具有變化的波長。 例如，正弦波250可傳遞具有在第一周期66上的固定振幅(A)和第一波長λ 1，第一周期 66跟隨有周期68，其中周期68保持相同振幅(A)但具有與第一波長(λ 1)不同的第二波 長(λ 2)。雖然在圖5C中第一波長(λ )示出為比第二波長λ 2短，但是為了產生消除機
9械共振所希望的變化，第二波長(λ 2)可比第一波長(λ 1)短，或者波長(λ 1、λ 2)可隨著 時間改變。同樣，可以使用如上參照圖5Α和5Β所述的任意改變，也就是相移、振幅變化、信 號或波形衰減和/或中斷等，修改正弦波250。使用如上所述的方法和裝置，可以最小化由超聲波焊接和其他振動焊接工藝所產 生的機械共振，以使振動焊接接頭具有最佳質量，特別是關于焊接效率和強度、以及系統的 長期耐久性。可以改變作為振動最終輸入到焊頭或多個焊頭的控制信號，而獨立或互相依 賴地可控的焊頭可用于抵消或平衡在工件中發生的共振力。不同的波形和/或焊接安排也 可用于不同的焊頭以例如通過最小化諸如多電池車輛電池組的電池突舌中的鄰近突舌之 間或其他振動焊接結構之類的工件之間的脫粘或弱化情況來進一步最優化焊接質量。雖然具體描述了實現本發明的最佳方式，但與本發明相關的本領域技術人員將會 明白所附權利要求的范圍內的為實施本發明的各種替代設計和實施例。
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權利要求
一種在形成組件中的振動焊接接頭期間使所述組件中機械共振最小化的方法，所述方法包括使用焊接控制器產生控制信號的組；使用轉換器將所述控制信號轉換成大體周期性的機械振蕩，所述機械振蕩具有包括方向、振幅、頻率和波長在內的數個波形特性；將所述機械振蕩從所述轉換器傳遞到至少一個焊頭，以使所述機械振蕩發生在焊頭中；和在振動焊接接頭形成期間，改變所述控制信號從而改變所述數個波形特性中的至少一個，進而改變所述組件中的機械共振的量；其中，所述機械振蕩與外加壓力一起應用，從而形成所述振動焊接接頭。
2.根據權利要求1所述的方法，其中，改變所述控制信號包括改變所述機械振蕩相對 于工件的平面的方向。
3.根據權利要求1所述的方法，其中，所述機械振蕩為大體周期波，并且其中改變所述 控制信號包括改變所述周期波的振幅、頻率和波長中的至少一個。
4.根據權利要求3所述的方法，其中，改變所述周期波的振幅、頻率和波長中的至少一 個包括以下各項中的至少一個將相移引入到所述周期波、衰減所述周期波和中斷所述周 期波。
5.根據權利要求1所述的方法，其中，傳遞所述機械振蕩包括將第一機械振蕩傳遞到 第一焊頭，同時將第二機械振蕩傳遞到與所述第一焊頭相鄰放置的第二焊頭。
6.根據權利要求5所述的方法，其中，所述第一和第二焊頭可以以獨立方式或相互依 賴方式中的一個方式控制，從而基本平衡或抵消由所述第一和第二焊頭中的每一個產生的 共振力。
7.根據權利要求1所述的方法，包括第一、第二和第三焊頭，所述方法還包括將所述 第一焊頭疊放在由所述第二和第三焊頭限定出的槽道中。
8.一種在形成多電池電池組單元中的振動焊接接頭期間使所述電池組單元中機械共 振最小化的方法，所述方法包括將所述電池組單元的數個導電突舌彼此相鄰放置；使用焊接控制器產生控制信號的組；使用轉換器將所述控制信號轉換成大體周期性的機械振蕩，所述機械振蕩具有包括方 向、振幅、頻率和波長在內的數個波形特性；將所述機械振蕩傳遞到具有至少一個焊頭的超聲焊極，從而在所述超聲焊極和在所述 焊頭中產生預定振蕩；以及在振動焊接接頭的形成期間，改變所述波形特性中的至少一個，從而改變所述多電池 電池組單元中發生的機械共振的量。
9.根據權利要求8所述的方法，包括第一、第二和第三焊頭，所述方法還包括將所述 第一焊頭疊放在由所述第二和第三焊頭限定出的槽道中。
10.一種用于在焊接組件中的至少一個工件的相鄰表面之間形成振動焊接接頭的系 統，所述裝置包括至少一個超聲焊極，所述超聲焊極具有與其直接連接的至少一個焊頭，其中所述超聲焊極和焊頭配置成響應機械振蕩而振蕩；以及焊接控制器，其適于產生控制信號的組以產生所述機械振蕩； 其中，在振動焊接接頭形成過程中能選擇性地改變控制信號，以改變所述機械振蕩的 至少一個波形特性，從而通過所述超聲焊極和焊頭的振蕩改變在所述焊接組件中發生的機 械共振的量，并且其中所述至少一個波形特性包括所述機械振蕩的方向、振幅、頻率和波長 中的一個。
全文摘要
一種在形成組件中的振動焊接接頭期間使所述組件中的機械共振最小化的方法，包括放置工件以使其彼此直接相鄰，以及產生引起一個或多個超聲焊極焊頭振動的控制信號。改變(多個)超聲焊極和(多個)焊頭的機械振蕩的波形特性以使例如車輛的多電池電池組的組件中發生的機械共振最小化。一種用于形成焊接接頭的裝置包括至少一個超聲焊極和焊接控制器，該超聲焊極具有與其一體成形的一個或多個焊頭。控制器連接到轉換器、(多個)超聲焊極和(多個)焊頭，其中機械振蕩發生在(多個)超聲焊極和(多個)焊頭中。在焊接接頭形成期間控制信號的變化使機械振蕩的波形特性改變，從而使機械共振最小化。
文檔編號B29C65/08GK101898275SQ20101016849
公開日2010年12月1日 申請日期2010年4月22日 優先權日2009年4月22日
發明者A·D·哈哈列夫, R·J·梅納薩, W·W·蔡 申請人:通用汽車環球科技運作公司