CN113770525A - 一种电池顶盖封口焊高速焊接装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及高速焊接技术领域，具体涉及一种电池顶盖封口焊高速焊接装置及方法，该高速焊接装置包括：龙门架、X轴滑轨、Y轴滑台和扫描振镜焊接头。X轴滑轨设于龙门架的上方；Y轴滑台设于龙门架内侧，并位于X轴滑轨下方，且可沿Y轴方向移动；扫描振镜焊接头，可滑动地设于X轴滑轨上，并可沿X轴方向移动；当扫描振镜焊接头和Y轴滑台固定不动时，扫描振镜焊接头单独扫描的速度为V1，当扫描振镜焊接头或者Y轴滑台在扫描振镜焊接头的扫描方向上移动时，扫描振镜焊接头的扫描速度为V2，扫描振镜焊接头或者Y轴滑台的移动速度均为V3，且V1＝V2+V3。能够解决现有技术中扫描振镜焊接头的有效加工范围有限、不能应用于大尺寸的待焊接工件的问题。

Description

一种电池顶盖封口焊高速焊接装置及方法

技术领域

本发明涉及高速焊接技术领域，具体涉及一种电池顶盖封口焊高速焊接装置及方法。

背景技术

随着新能源汽车行业的蓬勃发展，车用动力电池需求量逐年大幅增长，对其产能和质量的要求越来越高，而且在动力电池的生产过程中，大量采用激光焊接的方式进行各个部位的连接、密封，所以提高激光焊接效率同时保证焊缝质量是亟待解决的问题。

目前动力电池顶盖封口焊主要采用的方法是使用常规光纤激光器，配合普通焊接头或者扫描振镜焊接头进行焊接，尤其是方形动力电池在焊接时会存在以下几点问题：

常规光纤激光器因为光斑能量的分布模式固定，为高斯分布或者平顶分布，两种分布模式均不能够很好的支撑动力电池顶盖封口的高速(＞200mm/s)焊接——高斯分布时，焊缝粗糙，不均匀；平顶分布时，焊缝深宽比小，易变形。采用普通焊接头进行焊接加工时，则必须是焊接头或者动力电池进行高速移动，但是目前的各类机械结构及电机性能均不能很好的保证在方形电池四个转角位置的速度一致性，在高速焊接时四个转角位置因为速度降低而引起激光作用时间变长，进而导致电池烧损，造成质量不合格。采用扫描振镜焊接头焊接可以在其有效加工范围内解决方形电池四个转角的焊接过烧问题，但是目前市面上的高功率扫描振镜焊接头的有效加工范围有限，其范围不超过直径200mm，而动力电池因为能量密度需求越来越高，其尺寸规格也越来越大，已有产品的顶盖尺寸达到近300mm*60mm，远远超过振镜焊接头的有效加工范围，这会导致扫描振镜焊接头不能够直接在这类产品上的应用。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种电池顶盖封口焊高速焊接装置及方法，能够解决现有技术中扫描振镜焊接头的有效加工范围有限，不能应用于大尺寸的待焊接工件的问题。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一方面，本发明提供一种电池顶盖封口焊高速焊接装置，包括：

龙门架；

X轴滑轨，其设于所述龙门架的上方；

Y轴滑台，其设于所述龙门架内侧，并位于所述X轴滑轨下方，用于夹持待焊接工件，且可沿Y轴方向移动；

扫描振镜焊接头，其可滑动地设于所述X轴滑轨上，并可沿X轴方向移动，用于扩大所述扫描振镜焊接头有效焊接范围；

其中，当所述扫描振镜焊接头和Y轴滑台固定不动时，所述扫描振镜焊接头单独扫描的速度为V1，当所述扫描振镜焊接头或者Y轴滑台在所述扫描振镜焊接头的扫描方向上移动时，所述扫描振镜焊接头的扫描速度为V2，所述扫描振镜焊接头或者Y轴滑台的移动速度均为V3，且V1＝V2+V3。

在一些可选的方案中，还包括光束可调激光器，其可发出包括中心光束和环形光束的激光，所述激光通过光纤传输至扫描振镜焊接头。

在一些可选的方案中，所述光纤同轴双芯的形式，中心光束芯径50μm～100μm，环形光束芯径150μm～400μm。

在一些可选的方案中，所述扫描振镜焊接头包括激光扫描振镜头。

在一些可选的方案中，所述激光扫描振镜头包括X轴振镜和Y轴振镜，所述X轴振镜和Y轴振镜相互配合使激光扫描。

在一些可选的方案中，还包括Z轴滑座，其设于所述X轴滑轨上，所述扫描振镜焊接头设在所述Z轴滑座上，可带动所述扫描振镜焊接头在Z轴方向移动。

在一些可选的方案中，所述Y轴滑台包括Y轴滑轨和工作滑台，所述工作滑台可在所述Y轴滑轨沿Y轴方向移动。

在一些可选的方案中，所述工作滑台上设有夹具，用于夹持待焊接的电池和电电池盖。

在一些可选的方案中，所述龙门架上端还设有滑轨，所述X轴滑轨可在所述龙门架上端沿Y轴方向移动。

另一方面，本发明还提供一种电池顶盖封口焊高速焊接方法，该电池顶盖封口焊高速焊接方法利用上述电池顶盖封口焊高速焊接装置实施，包括以下步骤：

当焊接电池顶盖封口的短边时，所述扫描振镜焊接头和Y轴滑台固定不动，所述扫描振镜焊接头单独扫描的速度为V1；

当焊接电池顶盖封口的长边时，所述扫描振镜焊接头或者Y轴滑台在所述扫描振镜焊接头的扫描方向上移动，所述扫描振镜焊接头的扫描速度为V2，所述扫描振镜焊接头或者Y轴滑台的移动速度均为V3，且V1＝V2+V3。

与现有技术相比，本发明的优点在于：在焊接短边阶段，扫描振镜焊接头和Y轴滑台固定不动，采用扫描振镜焊接头单独扫描的速度对动力电池顶盖封口进行焊接；在焊接长边阶段，将扫描振镜焊接头沿X轴方向移动，或者将Y轴滑台沿Y轴方向移动，同时扫描振镜焊接头扫描，

并且使扫描振镜焊接头沿X轴方向的移动速度或者Y轴滑台沿Y轴方向的移动速度与扫描振镜焊接头的扫描速度之和，等于扫描振镜焊接头单独扫描的速度。需要焊接的动力电池顶盖封口长边和短边的尺寸均大于扫描振镜焊接头的焊接范围时，同时采用扫描振镜焊接头扫描，并且使扫描振镜焊接头沿X轴方向移动或者Y轴滑台沿Y轴方向移动，始终保持扫描振镜焊接头的扫描速度与扫描振镜焊接头沿X轴方向的移动速度或者Y轴滑台沿Y轴方向的移动速度之和相等。这样既可以实现利用扫描振镜焊接头的高速扫描焊接特性，也可以使动力电池顶盖封口上的焊缝都是在相同的速度下焊接的，保持的焊接的均匀性。在焊接大尺寸的动力电池顶盖封口时，也可以利用扫描振镜焊接头一次性焊接成功，提高了焊接效率。另外，动力电池顶盖封口上的焊缝都是在相同的速度下焊接的，可提升动力电池顶盖封口焊的焊缝质量，获得光滑、均匀的焊缝，并且无气孔、无裂纹，同时良品率更高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中电池顶盖封口焊高速焊接装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中高速焊接装置焊接过程主视示意图；

图3为本发明实施例中高速焊接装置焊接过程俯视示意图；

图4为本发明实施例中待焊接工件的结构示意图；

图5为本发明实施例中扫描振镜焊接头的扫描范围示意图；

图6为本发明实施例中扫激光组成示意图。

图中：1、龙门架；2、X轴滑轨；3、Y轴滑台；4、扫描振镜焊接头；5、光纤；6、待焊接工件；7、Z轴滑座；8、夹具。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图对本发明电池顶盖封口焊高速焊接装置的实施例作进一步详细说明。

如图1所示，本发明提供一种电池顶盖封口焊高速焊接装置，包括：龙门架1、X轴滑轨2、Y轴滑台3和扫描振镜焊接头4。

其中，X轴滑轨2设于龙门架1的上方；Y轴滑台3设于龙门架1内侧，并位于X轴滑轨2下方，用于夹持待焊接工件6，且可沿Y轴方向移动；扫描振镜焊接头4，可滑动地设于X轴滑轨2上，并可沿X轴方向移动，用于扩大扫描振镜焊接头4有效焊接范围；当扫描振镜焊接头和Y轴滑台固定不动时，扫描振镜焊接头单独扫描的速度为V1，当扫描振镜焊接头或者Y轴滑台在扫描振镜焊接头的扫描方向上移动时，扫描振镜焊接头的扫描速度为V2，扫描振镜焊接头或者Y轴滑台的移动速度均为V3，且V1＝V2+V3。

在使用该电池顶盖封口焊高速焊接装置，需要焊接的待焊接工件6即动力电池顶盖封口长边的尺寸大于扫描振镜焊接头4的焊接范围，短边的尺寸在扫描振镜焊接头4的焊接范围内时：在焊接短边阶段，扫描振镜焊接头4和Y轴滑台3固定不动，采用扫描振镜焊接头4单独扫描的速度对动力电池顶盖封口进行焊接；在焊接长边阶段，扫描振镜焊接头4扫描，同时将扫描振镜焊接头4沿X轴方向移动，并与扫描振镜焊接头4的扫描方向相同，或者将Y轴滑台3沿Y轴方向移动，并与扫描振镜焊接头4的扫描方向相反，且使扫描振镜焊接头4沿X轴方向的移动速度∣V3∣或者Y轴滑台3沿Y轴方向的移动速度∣V3∣与扫描振镜焊接头4的扫描速度∣V2∣之和∣V2∣+∣V3∣，等于扫描振镜焊接头4单独扫描的速度∣V1∣。

需要焊接的动力电池顶盖封口长边和短边的尺寸均大于扫描振镜焊接头4的焊接范围时，同时采用扫描振镜焊接头4扫描，并且使扫描振镜焊接头4沿X轴方向移动或者Y轴滑台3沿Y轴方向移动，始终保持扫描振镜焊接头4的扫描速度与扫描振镜焊接头4沿X轴方向的移动速度或者Y轴滑台3沿Y轴方向的移动速度之和相等。

扫描振镜焊接头4的移动方向与扫描振镜焊接头4的扫描方向相同，Y轴滑台3的移动方向与扫描振镜焊接头4的扫描方向相反，这样就可以保证扫描速，这样既可以实现利用扫描振镜焊接头4的高速扫描焊接特性，也可以使动力电池顶盖封口上的焊缝都是在相同的速度下焊接的，保持的焊接的均匀性。在焊接大尺寸的动力电池顶盖封口时，也可以利用扫描振镜焊接头4一次性焊接成功，提高了焊接效率。另外，动力电池顶盖封口上的焊缝都是在相同的速度下焊接的，可提升动力电池顶盖封口焊的焊缝质量，获得光滑、均匀的焊缝，并且无气孔、无裂纹，同时良品率更高。

在本例中，当动力电池顶盖封口长边位于X轴方向时，在焊接长边阶段，在扫描振镜焊接头4扫描的同时，将扫描振镜焊接头4沿X轴方向移动，并与扫描振镜焊接头4的扫描方向一致，且使扫描振镜焊接头4沿X轴方向的移动速度∣V3∣与扫描振镜焊接头4的扫描速度∣V2∣之和，等于扫描振镜焊接头4单独扫描的速度∣V1∣；当动力电池顶盖封口长边位于Y轴方向时，在焊接长边阶段，在扫描振镜焊接头4扫描的同时，将Y轴滑台3沿Y轴方向移动，并与扫描振镜焊接头4的扫描方向相反，且使Y轴滑台3沿Y轴方向的移动速度∣V3∣与扫描振镜焊接头4的扫描速度∣V2∣之和∣V2∣+∣V3∣，等于扫描振镜焊接头4单独扫描的速度∣V1∣。

如图2、图3和图4所示，动力电池顶盖封口焊缝的长度a，但是远大于焊缝的宽度b，扫描振镜焊接头4的在工件上的有效加工范围直径为φ，b＜φ＜a，当在焊接动力电池顶盖封口宽度方向(扫描振镜焊接头4自扫描可以覆盖)时，利用扫描振镜焊接头4在动力电池顶盖封口焊缝两端能够维持设定的高速V1进行拐角位置的焊接，而在焊缝长边的中间段位置(扫描振镜焊接头4自扫描不可覆盖)，则通过控制焊接头的自扫描速度V2及使扫描振镜焊接头4沿X轴方向同向以移动速度V3来实现高速焊接，在这个过程中则需要保证V2+V3＝V1，这样就可以保证在整个动力电池顶盖封口焊接过程中的焊接速度恒定，保持V1不变。

在焊接过程中，当扫描振镜焊接头4运动到焊缝两端时，扫描振镜焊接头4的中心位置距离焊缝两端边缘的水平距离为d，控制d＜φ，图2所示。

在本实施例中，选用支持1000mm/s以上焊接速度的扫描振镜焊接头4，该扫描振镜焊接头4在焊接圆角矩形焊缝结构时，在四个拐角位置的焊接速度不会降低，可以保持预设的焊接速度完成焊接过程，这就可以完全的控制动力电池顶盖封口焊的焊缝质量。

如图5和图6所示，在一些可选的实施例中，还包括光束可调激光器，其可发出包括中心光束和环形光束的激光，激光通过光纤5传输至扫描振镜焊接头4。

在本实施例中，光束可调激光器的输出光斑形态如图5所示，其实质上是一束中心光束，再配合一束同轴的环形光束，两束光束合二为一形成激光能量密度分布可控的激光束，通过激光器的上位机软件可以分别对两个光束部分的输出功率进行设定。针对不同的材料、不同的厚度，选择合适的中心光束功率与环形光束功率搭配，这样就能够实现对待焊工件进行高速稳定的焊接作业，获得满意的焊缝质量及焊接效率。图5中，其中内外圆分别为中心光束光斑和环形光束光斑，n为环形光束光斑的外径，m为环形光束光斑的内径，m同时也是中心光束光斑的直径。环形光束光斑外径与中心光束光斑直径的比值为2～8，环形光束激光功率：中心光束激光功率＝1.5～3。

在一些可选的实施例中，光纤5同轴双芯的形式，中心光束芯径50μm～100μm，环形光束芯径150μm～400μm。在本实施例中，通过中心光束芯径50μm～100μm，环形光束芯径150μm～400μm的光纤5将光束可调激光器发出的激光传输至扫描振镜焊接头4，采用中心光束传输。

在一些可选的实施例中，扫描振镜焊接头4包括激光扫描振镜头。在本实施例中，激光扫描振镜头用于将接收到的光束可调激光器发出的激光偏转，实现将激光以扫描的形式射出。

在一些可选的实施例中，激光扫描振镜头包括X轴振镜和Y轴振镜，X轴振镜和Y轴振镜相互配合使激光扫描。

在本实施例中，激光扫描振镜头用于将接收到的光束可调激光器发出的激光，通过X轴振镜和Y轴振镜的偏转来实现在直径为φ的范围内进行扫描焊接。

在一些可选的实施例中，该电池顶盖封口焊高速焊接装置还包括Z轴滑座7，其设于X轴滑轨2上，扫描振镜焊接头4设在Z轴滑座7上，可带动扫描振镜焊接头4在Z轴方向移动。

在本实施例中，扫描振镜焊接头4可以耐受至少4kW的激光功率，且聚焦镜焦长：准直镜焦长＝1.5～3。将激光扫描振镜头安装至扫描振镜焊接头4上后，可通过调整扫描振镜焊接头4在Z轴滑座7上的位置，来调整激光扫描振镜头的聚焦点。

在一些可选的实施例中，Y轴滑台3包括Y轴滑轨和工作滑台，工作滑台可在Y轴滑轨沿Y轴方向移动。

在一些可选的实施例中，工作滑台上设有夹具8，用于夹持待焊接的电池和电电池盖。

在本实施例中，Y轴滑台3采用Y轴滑轨和工作滑台相结合的方式，在其他实施例中，也可以采用滑槽配合滑台的形式，工作滑台上设置的夹具8可以夹持待焊接的电池和电电池盖，使其与Y轴滑台3一起在Y轴的方向上移动。

在一些可选的实施例中，龙门架1上端还设有滑轨，X轴滑轨2可在龙门架1上端沿Y轴方向移动。

在本实施例中，设计可在龙门架1上端沿Y轴方向移动的X轴滑轨2，可使扫描振镜焊接头4在Y轴方向上的焊接范围更大，相当于延长的了Y轴滑台3与扫描振镜焊接头4相对移动范围。

在一些可选的实施例中，Y轴滑台3沿Y轴方向的移动速度和扫描振镜焊接头4沿X轴方向的移动速度均可达400mm/s。

在本实施例中，若遇到足够大的待焊接件，则扫描振镜焊接头4的自偏转扫描只能覆盖待焊接件的很小以部分，为了实现将待焊接件的全覆盖焊接，要将扫描振镜焊接头4的扫描速度设置的很小，基本依靠Y轴滑台3沿Y轴方向的移动速度和扫描振镜焊接头4沿X轴方向的移动速度来实现快速焊接，为了确保实现焊接速度达到400mm/s，所以使Y轴滑台3沿Y轴方向的移动速度和扫描振镜焊接头4沿X轴方向的移动速度均可达400mm/s。大大提高动力电池顶盖封口焊的焊接效率，可以将焊接速度从当前主流的80mm/s～200mm/s提升到400mm/s以上，效率提升至少两倍以上。

此外，扫描振镜焊接头4的扫描速度，以及其在X轴滑轨2上沿X轴方向的移动速度，Y轴滑台3在Y轴方向的移动速度，X轴滑轨2在龙门架1上沿Y轴方向的移动速度，均可以通过初始设计的焊接速度和待焊接件的大小确定，以实现焊接时扫描振镜焊接头4扫出的激光扫描焊接速度均匀，并且可以覆盖整个待焊接件。在其他实施例中，也可以通过软件控制的方式实现对扫描振镜焊接头4的扫描速度，以及其在X轴滑轨2上沿X轴方向的移动速度，Y轴滑台3在Y轴方向的移动速度，X轴滑轨2在龙门架1上沿Y轴方向的移动速度的控制。

本发明还提供一种电池顶盖封口焊高速焊接方法，该电池顶盖封口焊高速焊接方法利用上述的电池顶盖封口焊高速焊接装置实施，包括以下步骤：

当焊接电池顶盖封口的短边时，扫描振镜焊接头4和Y轴滑台3固定不动，扫描振镜焊接头4单独扫描的速度为V1；当焊接电池顶盖封口的长边时，扫描振镜焊接头4或者Y轴滑台3在扫描振镜焊接头4的扫描方向上移动，扫描振镜焊接头4的扫描速度为V2，扫描振镜焊接头4或者Y轴滑台3的移动速度均为V3，且V1＝V2+V3。

在本实施例中，当焊接电池顶盖封口的短边时，扫描振镜焊接头4和Y轴滑台3固定不动，扫描振镜焊接头4单独扫描的速度为∣V1∣，扫描方向为X轴；当焊接电池顶盖封口的长边时，扫描振镜焊接头4与扫描振镜焊接头4扫描方向同向移动，同为Y轴方向，或Y轴滑台3与扫描振镜焊接头4扫描方向反向移动，同为Y轴方向，扫描振镜焊接头4的扫描速度为∣V2∣，扫描振镜焊接头4或者Y轴滑台3的移动速度均为∣V3∣，且∣V1∣＝∣V2∣+∣V3∣。

这样既可以实现利用扫描振镜焊接头4的高速扫描焊接特性，也可以使动力电池顶盖封口上的焊缝都是在相同的速度下焊接的，保持的焊接的均匀性。在焊接大尺寸的动力电池顶盖封口时，也可以利用扫描振镜焊接头4一次性焊接成功，提高了焊接效率。

下面给出一种具体的实施例：

如图1中所示的电池顶盖封口焊高速焊接装置，其结构为龙门式机床结构，并采用性能优良的直线电机来驱动X/Y/Z轴的运动。结合图2和图3所示，首先将扫描振镜焊接头4固定于平台的Z轴滑座7上，扫描振镜焊接头4的主要光学配置是准直镜焦长116mm，聚焦镜焦长是300mm，两个镜片的可耐受激光功率均为6kW，其在焦点平面的有效加工范围直径为120mm；接着将一台中心光束(光纤芯径为100μm、激光功率3kW)、环形光束(光纤芯径为300μm、环形功率3kW)的光束可调光纤激光器的光束输出端插入扫描振镜焊接头相匹配的接口中；然后将待焊的动力电池(焊缝形状为圆角矩形、长300mm、宽50mm)固定在特定的工装夹具中，保证焊缝处的装配精度，同时使得焊缝长边方向平行于焊接平台的X轴方向。

在本焊接系统的控制软件中设定焊接轨迹，如图3所示，焊接起始点为O，顺时针进行焊接，依次经过P、Q、R点后回到O点结束焊接作业，其中O/P/Q/R四点均是距离焊缝近端距离为K＝25mm，从O点到P点以及从Q点到R点的焊接均是单独由扫描振镜焊接头4的自扫描(此时焊接头及待焊工件位置保持不动)功能完成焊接作业，而从P点到Q点以及从R点到O点的焊接是由扫描振镜焊接头4自扫描，以及扫描振镜焊接头4自身在X轴滑轨2上沿X轴方向移动共同联合完成，整个焊接过程中扫描振镜焊接头4从A处移动到B处再回到A处即可，Y轴滑台3在Y轴方向保持不动；设定激光功率为，中心功率1.6kW、环形功率3kW；设定扫描振镜焊接头4在焊缝两端位置进行焊接作业，即焊接头不移动时的扫描焊接速度为400mm/s；在焊缝中间部分进行焊接作业，即扫描振镜焊接头4沿着X轴平移时的自扫描焊接速度为320mm/s，此时扫描振镜焊接头4的在X轴滑轨2上沿X轴方向的移动速度设为80mm/s，保证焊接作业时的绝对焊接速度为400mm/s；调整扫描振镜焊接头4的空间位置，使其聚焦位置位于焊缝平面上，并且将其移动到图2中的位置A，此时焊接头中心位置距离焊缝近端的水平距离为L＝50mm。完成以上操作步骤后启动焊接控制软件执行焊接作业即可完成动力电池顶盖的封口焊接。

或者，整个焊接过程中，Y轴滑台3在Y轴方向移动，带动待焊工件从A处移动到B处再回到A处即可，扫描振镜焊接头4保持不动；设定扫描振镜焊接头在焊缝两端位置进行焊接作业，即扫描振镜焊接头4不移动时的扫描焊接速度为400mm/s；在焊缝中间部分进行焊接作业，扫描振镜焊接头4沿着Y轴平移时的扫描焊接速度为320mm/s，此时Y轴滑台3在Y轴方向移动，带动待焊工件的在平台Y轴上的移动速度设为80mm/s，保证焊接作业时的绝对焊接速度为400mm/s。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电池顶盖封口焊高速焊接装置，其特征在于，包括：

龙门架(1)；

X轴滑轨(2)，其设于所述龙门架(1)的上方；

Y轴滑台(3)，其设于所述龙门架(1)内侧，并位于所述X轴滑轨(2)下方，用于夹持待焊接工件(6)，且可沿Y轴方向移动；

扫描振镜焊接头(4)，其可沿X轴方向滑动地设于所述X轴滑轨(2)上；

其中，当所述扫描振镜焊接头(4)和Y轴滑台(3)固定不动时，所述扫描振镜焊接头(4)单独扫描的速度为V1，当所述扫描振镜焊接头(4)或者Y轴滑台(3)在所述扫描振镜焊接头(4)的扫描方向上移动时，所述扫描振镜焊接头(4)的扫描速度为V2，所述扫描振镜焊接头(4)或者Y轴滑台(3)的移动速度均为V3，且V1＝V2+V3。

2.如权利要求1所述的电池顶盖封口焊高速焊接装置，其特征在于：还包括光束可调激光器，其可发出包括中心光束和环形光束的激光，所述激光通过光纤(5)传输至扫描振镜焊接头(4)。

3.如权利要求2所述的电池顶盖封口焊高速焊接装置，其特征在于：所述光纤(5)为同轴双芯的形式，中心光束芯径50μm～100μm，环形光束芯径150μm～400μm。

4.如权利要求1所述的电池顶盖封口焊高速焊接装置，其特征在于：所述扫描振镜焊接头(4)包括激光扫描振镜头。

5.如权利要求1所述的电池顶盖封口焊高速焊接装置，其特征在于：所述激光扫描振镜头包括X轴振镜和Y轴振镜，所述X轴振镜和Y轴振镜相互配合使激光扫描。

6.如权利要求1所述的电池顶盖封口焊高速焊接装置，其特征在于：还包括Z轴滑座(7)，其设于所述X轴滑轨(2)上，所述扫描振镜焊接头(4)设在所述Z轴滑座(7)上，可带动所述扫描振镜焊接头(4)在Z轴方向移动。

7.如权利要求1所述的电池顶盖封口焊高速焊接装置，其特征在于，所述Y轴滑台(3)包括Y轴滑轨和工作滑台，所述工作滑台可在所述Y轴滑轨沿Y轴方向移动。

8.如权利要求7所述的电池顶盖封口焊高速焊接装置，其特征在于，所述工作滑台上设有夹具(8)，用于夹持待焊接的电池和电电池盖。

9.如权利要求1所述的电池顶盖封口焊高速焊接装置，其特征在于，所述龙门架(1)上端还设有滑轨，所述X轴滑轨(2)可在所述龙门架(1)上端沿Y轴方向移动。

10.一种电池顶盖封口焊高速焊接方法，该电池顶盖封口焊高速焊接方法利用如权利要求1所述的电池顶盖封口焊高速焊接装置实施，其特征在于，包括以下步骤：

当焊接电池顶盖封口的短边时，扫描振镜焊接头(4)和Y轴滑台(3)固定不动，所述扫描振镜焊接头(4)单独扫描的速度为V1；

当焊接电池顶盖封口的长边时，所述扫描振镜焊接头(4)或者Y轴滑台(3)在所述扫描振镜焊接头(4)的扫描方向上移动，所述扫描振镜焊接头(4)的扫描速度为V2，所述扫描振镜焊接头(4)或者Y轴滑台(3)的移动速度均为V3，且V1＝V2+V3。

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