CN116352259A - 激光焊接除尘装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种激光焊接除尘装置,包括:保护罩,开设有供激光束通过的通腔,所述通腔的底部形成用于与工件的焊接区对接的焊接口,所述保护罩上还相对所述焊接口间隔开设有保护气道和辅助气道,所述保护气道通过所述焊接口连通所述辅助气道;抽尘管,设于所述保护罩靠近所述辅助气道的一侧,所述抽尘管的抽风口连通所述辅助气道和所述通腔;其中,所述保护气道用于向所述焊接口通入保护气,所述抽尘管用于将所述焊接口处的粉尘通过所述辅助气道抽出。申请提供了一种激光焊接除尘装置,能够提高保护气对工件的焊接区的防氧化保护效果,且能够高效、集中的将工件焊接过程中产生的粉尘抽离清除,提高工件的焊接效率和焊接质量。
Description
技术领域
本申请涉及激光焊接技术领域,特别是涉及一种激光焊接除尘装置。
背景技术
激光焊接是指通过激光头将激光照射至焊接的原材上,通过激光高温将原材上的材料融化粘合,实现焊接。
在激光焊接过程中,由于工件所接收的激光的能量不同,使工件内的作用力发生变化,导致工件上部分颗粒飞溅出去形成焊接粉尘。若粉尘未及时清理,则容易在工件焊接区和非焊接区附近堆积,影响工件的焊接质量。
相关技术中,通常会在焊接区上方设置负压设备,通过负压将粉尘抽离,同时,在焊接区附近通入保护气,以防止焊接区被氧化。然而,由于负压设备和保护气的布局方式限制,相关设备不仅无法将对工件焊接过程中产生的粉尘集中抽离清除,其提供的保护气对焊接区的保护效果也不佳,影响工件的焊机效率和焊接质量。
发明内容
本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本申请提供了一种激光焊接除尘装置,能够提高保护气对工件的焊接区的防氧化保护效果,且能够高效、集中的将工件焊接过程中产生的粉尘抽离清除,提高工件的焊接效率和焊接质量。
本申请提供了一种激光焊接除尘装置,包括:
保护罩,开设有供激光束通过的通腔,所述通腔的底部形成用于与工件的焊接区对接的焊接口,所述保护罩上还相对所述焊接口间隔开设有保护气道和辅助气道,所述保护气道通过所述焊接口连通所述辅助气道;
抽尘管,设于所述保护罩靠近所述辅助气道的一侧,所述抽尘管的抽风口连通所述辅助气道和所述通腔;
其中,所述保护气道用于向所述焊接口通入保护气,所述抽尘管用于将所述焊接口处的粉尘通过所述辅助气道抽出。
在一些实施例中,所述辅助气道的出口将所述抽风口分隔成吸尘口和补风口,所述吸尘口与所述辅助气道连通,所述补风口通过所述通腔连通外界。
在一些实施例中,所述吸尘口的面积等于所述补风口的面积。
在一些实施例中,所述保护气道的出口与所述辅助气道的入口等高,且保护气道的出口的面积与所述辅助气道的入口的面积相等。
在一些实施例中,所述保护气道包括用于与气源连通的保护气入口、与所述保护气入口连通的整流气道以及与所述整流气道气道连通的吹出气道,所述整流气道的横截面积小于所述保护气入口以及所述吹出气道的横截面积,所述吹出气道朝向所述焊接口。
在一些实施例中,所述整流气道被构造为矩形气道。
在一些实施例中,所述辅助气道包括相连通的第一子气道与第二子气道,所述第一子气道与所述焊接口连通,所述第二子气道与所述抽风口连通,且所述第二子气道的横截面积大于所述吹出气道的横截面积。
在一些实施例中,所述第一子气道与所述吹出气道相对所述焊接口对称分布。
在一些实施例中,所述通腔的中部设有分流座,所述分流座能够将所述保护气道分隔成两条保护气子流道,所述分流座还将所述焊接口分隔成两个子焊接口;所述辅助气道具有两条,分别设于所述保护罩的相对两侧;其中,所述保护气子流道通过对应的子焊接口连通对应的辅助气道。
在一些实施例中,所述抽尘管具有两条,且两条所述抽尘管分别设于所述保护罩的相对两侧,每条所述抽尘管的抽风口连通对应的辅助气道,且两条所述抽尘管的抽风口均连通所述通腔。
本申请的激光焊接除尘装置在对工件的焊接区进行保护和除尘时,可以通过外部压力作用保护罩,使保护罩的底部焊接口贴合对接工件的焊接区,并使保护罩对工件的焊接区所在的平面保持压紧状态,使得保护罩的通腔形成半封闭腔体,即通腔的远离焊接区的一端开口,激光焊接仪即通过通腔的开口端朝工件的焊接区输出激光束焊接。
焊接过程中,保护气道向焊接口通入保护气对焊接区进行防氧化保护。同时,抽尘管通过辅助气道抽吸焊接口处的粉尘。
抽尘管抽吸粉尘时,保护气道持续向焊接口输出保护气,由于保护气道通过焊接口连通辅助气道,因此,保护气道输出的保护气能够动态存储在焊接区内,形成稳定的气体氛围,从而实现对焊接区稳定的防氧化保护。
而且,由于抽尘管分别连通辅助气道和通腔,且辅助气道通过焊接口连接保护气道,抽尘管即可将通腔的开口端和辅助气道同时作为补风口,即抽尘管可以通过抽取从通腔的开口端进入的外部空气以及通过辅助气道抽取焊接口处的保护气,以保持抽尘管对粉尘的抽吸压力,避免仅依靠保护气道输出的保护气作为抽尘管的补偿风量,减小保护气的使用量,也能避免焊接口处于动态真空状态而影响抽尘管对焊接口的除尘效果。
同时,利用抽尘管同时具有通腔的开口端和辅助气道这两个不同位置的补风口,用户可以通过调节抽尘管的抽吸压力以及保护气道输出的保护气流量,使得焊接区产生的粉尘基本通过辅助气道被抽尘管的抽吸压力抽出,实现对粉尘高效且集中的抽离清除,减小粉尘在抽吸压力下向通腔内流动的概率,从而降低粉尘在通腔内飘散并堆积到工件或设备的非焊接区域的风险。如此,可以提高工件的焊接效率和焊接质量。
本申请的激光焊接除尘装置,通过保护罩上的焊接口、保护气道、辅助气道、通腔以及抽尘管在空间和位置上的布局设计,使得抽尘管抽吸粉尘时,保护气道输出的保护气能够动态存储在焊接区内,形成稳定的气体氛围,从而实现对焊接区稳定的防氧化保护。同时,能够使得焊接区产生的粉尘基本通过辅助气道被抽尘管的抽吸压力抽出,实现对粉尘高效且集中的抽离清除,减小粉尘在抽吸压力下向通腔内流动的概率,从而降低粉尘在通腔内飘散并堆集到工件或设备的非焊接区域的风险。如此,可以提高工件的焊接效率和焊接质量。
上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
通过阅读对下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中,用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中:
图1为本申请实施例的激光焊接除尘装置的剖面结构示意图一。
图2为图1中A处的局部放大图。
图3为图1中B处的局部放大图。
图4为本申请实施例的激光焊接除尘装置的部分结构示意图二。
图5为本申请实施例的激光焊接除尘装置与其他装置在除尘状态时的效果对比图。
图6为本申请实施例的激光焊接除尘装置的剖面结构示意图三。
图7为图6中C处的局部放大图。
图8为本申请实施例的激光焊接除尘装置的剖面结构示意图四。
图9为本申请实施例的激光焊接除尘装置的剖面结构示意图五。
图10为本申请实施例的激光焊接除尘装置的剖面结构示意图六。
图11为本申请实施例的激光焊接除尘装置的剖面结构示意图七。
附图标记说明:保护罩100;通腔110;焊接口111;开口端112;子焊接口1111;保护气道120;保护气入口121;整流气道122;吹出气道123;保护气子流道1201;辅助气道130;第一子气道131;第二子气道132;汇集气道140;抽尘管200;抽风口210;吸尘口211;补风口212;分流座400;工件500;焊接区510。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
在本申请的描述中,需要理解的是,若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等,这些术语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。
此外,若有出现这些术语“第一”、“第二”,这些术语仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,若有出现术语“多个”,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等,这些术语应做广义理解。例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;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或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。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。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述,其含义可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在,本申请所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
参见图1和图2,本申请提供了一种激光焊接除尘装置,该激光焊机除尘装置包括保护罩100和抽尘管200。
保护罩100开设有供激光束通过的通腔110,通腔110的底部形成用于与工件500的焊接区510对接的焊接口111,保护罩100上还相对焊接口111间隔开设有保护气道120和辅助气道130,保护气道120通过焊接口111连通辅助气道130。
抽尘管200设于保护罩100靠近辅助气道130的一侧,抽尘管200的抽风口210连通辅助气道130和通腔110。
保护气道120用于向焊接口111通入保护气,抽尘管200用于将焊接口111处的粉尘通过辅助气道130抽出。
不难理解的是,保护气道120和辅助气道130分别位于焊接口111的两侧,抽尘管200设于保护罩100并与辅助气道130处于保护罩100的同一侧。保护气道120的入口端连接外部气源300,该外部气源300可以为氮气、氦气等惰性气体气源,以使保护气道120通入的保护气为氮气、氦气等保护气体,起到对工件500的焊接区510的防氧化保护。
抽尘管200远离抽风口210的一端即为抽尘管200的出尘口,该出尘口可以连接负压装置,以通过辅助气道130抽出焊接口111处的粉尘。
本申请的激光焊接除尘装置在对工件500的焊接区510进行保护和除尘时,可以通过外部压力作用保护罩100,使保护罩100的底部焊接口111贴合对接工件500的焊接区510,并使保护罩100对工件500的焊接区510所在的平面保持压紧状态,使得保护罩100的通腔110形成半封闭腔体,即通腔110的远离焊接区510的一端开口,该开口定义为通腔110的开口端112,激光焊接仪即通过通腔110的开口端112朝工件500的焊接区510输出激光束焊接。
焊接过程中,保护气道120向焊接口111通入保护气对焊接区510进行防氧化保护。同时,抽尘管200通过辅助气道130抽吸焊接口111处的粉尘。
抽尘管200抽吸粉尘时,保护气道120持续向焊接口111输出保护气,由于保护气道120通过焊接口111连通辅助气道130,因此,保护气道120输出的保护气能够动态存储在焊接区510内,形成稳定的气体氛围,从而实现对焊接区510稳定的防氧化保护。
而且,由于抽尘管200分别连通辅助气道130和通腔110,且辅助气道130通过焊接口111连接保护气道120,抽尘管200即可将通腔110的开口端112和辅助气道130同时作为补风口,即抽尘管200可以通过抽取从通腔110的开口端进入的外部空气以及通过辅助气道130抽取焊接口111处的保护气,以保持抽尘管200对粉尘的抽吸压力,避免仅依靠保护气道120输出的保护气作为抽尘管200的补偿风量,减小保护气的使用量,也能避免焊接口111处于动态真空状态而影响抽尘管200对焊接口111的除尘效果。
同时,利用抽尘管200同时具有通腔110的开口端和辅助气道130这两个不同位置的补风口,用户可以通过调节抽尘管200的抽吸压力以及保护气道120输出的保护气流量,使得焊接区510产生的粉尘基本通过辅助气道130被抽尘管200的抽吸压力抽出,实现对粉尘高效且集中的抽离清除,减小粉尘在抽吸压力下向通腔110内流动的概率,从而降低粉尘在通腔110内飘散并堆积到工件或设备的非焊接区域的风险。如此,可以提高工件的焊接效率和焊接质量。
本申请的激光焊接除尘装置,通过保护罩100上的焊接口111、保护气道120、辅助气道130、通腔110以及抽尘管200在空间和位置上的布局设计,使得抽尘管200抽吸粉尘时,保护气道120输出的保护气能够动态存储在焊接区510内,形成稳定的气体氛围,从而实现对焊接区510稳定的防氧化保护。同时,能够使得焊接区510产生的粉尘基本通过辅助气道130被抽尘管200的抽吸压力抽出,实现对粉尘高效且集中的抽离清除,减小粉尘在抽吸压力下向通腔110内流动的概率,从而降低粉尘在通腔110内飘散并堆集到工件或设备的非焊接区域的风险。如此,可以提高工件的焊接效率和焊接质量。
需要说明的是,如果抽尘管200仅将辅助气道130作为补风口,当保护气道120输出的保护气流量较小时,辅助气道130无法形成较大的抽吸压力,这将难以将焊接区510处的粉尘抽入抽尘管200内,使得粉尘很难抽出干净,导致粉尘堆积在焊接区510或焊接区510附近的设备上,进而导致在对工件500的焊接过程中,需要频繁的拆机清理设备粉尘,不仅降低工件500的焊接效率,也影响工件500的焊接质量。
如果通过增大保护气道120输出的保护气流量来使辅助气道130形成的较大抽吸压力,以提高对粉尘的输送效果,但由于通腔110具有较大的空间,且抽尘管200的抽风口210具有焊接区510具有一定距离,当保护气流量过大时,保护气容易在焊接口111以及通腔110内形成强烈的湍流现象,导致焊接口110的粉尘因湍流现象飘散在工件或设备的非焊接区域,如此,也无法将粉尘集中抽离干净,而且也产生了保护气被过渡消耗的现象。
基于此,在本申请的一些实施例中,参见图1、图2和图3,辅助气道130的出口将抽风口210分隔成吸尘口211和补风口212,吸尘口211与辅助气道130连通,补风口212通过通腔110连通外界。
具体地,抽尘管200倾斜设置在保护罩100靠近辅助气道130的一侧,抽风口210与辅助气道130倾斜设置,辅助气道130的出口端竖直延伸至抽风口210的中部位置,如此,辅助气道130的出口端将抽风口210分隔成吸尘口211和补风口212,吸尘口211与辅助气道130平滑弯折连接,使吸尘口211通过辅助气道130顺畅的抽吸焊接区510的粉尘。同时,补风口212朝通腔110的内壁,如此,避免补风口212直接朝向通腔110的开口端112并从通腔110的开口端抽入过量的空气,从而减小吸尘口211处的抽吸压力。
基于上述情况,参见图2和图3,本申请通过使辅助气道130的出口将抽风口210分隔成吸尘口211和补风口212,用户可以通过调节辅助气道130的出口端延伸在抽风口210的长度,达到调节吸尘口211和补风口212占总的抽风口210的面积,并同步调节外部负压设备提供给抽尘管200的抽吸压力以及外部气源300通入保护气道120的输出流量,使得抽尘管200能够借助补风口212从通腔110的开口端112抽吸合适的风量,同时将大部分的抽吸压力分流至辅助气道130内,从而达到焊接区510产生的粉尘基本都在辅助气道130的抽吸压力下通过辅助气道130被抽入吸尘口211的效果。
如此,不仅减小了保护气的使用量,而且实现对粉尘高效且集中的抽离清除,尽可能的减小了粉尘在补风口212的部分抽吸压力向通腔110内流动的概率,从而降低粉尘在通腔110内飘散并堆积到工件或设备的非焊接区域的风险,提高工件500的焊接效率和焊接质量。
具体到一些实施例中,再参见图3,吸尘口211的面积等于补风口212的面积。
当辅助气道130的出口将抽尘管200的抽风口210分隔成面积均等的吸尘口211和补风口212时,配合保护气道120输出的合适的保护气流量,如此,不仅使焊接口111处形成稳定的保护气氛围,实现对焊接区510稳定、良好的防氧化保护,而且使得焊接区510产生的粉尘基本都在辅助气道130的抽吸压力下通过辅助气道130被抽入吸尘口211的效果。
当然,吸尘口211的面积的补风口212的面积的大小关系也可以根据外部负压设备提供给抽尘管200的抽吸压力以及保护气道120输出的保护气流量,进行匹配设计,进而提高粉尘被高效且集中的抽离清除效果。
在本申请的一些实施例中,参见图2,保护气道120的出口与辅助气道130的入口等高,且保护气道120的出口的面积与辅助气道130的入口的面积相等。
可以理解的是,保护气道120的出口、辅助气道130的入口以及焊接口111三者处于同一直线上,且保护气道120的出口的大小和辅助气道130的入口大小相等,如此,可以在保护气道120输出的保护气流量不变的情况下,从保护气道120的出口流出的保护气流速和从辅助气道130的入口流入的保护气流速大致相等,从而使得焊接口111以及焊接区510处更易形成动态且稳定的保护存储空间,从而使得焊接口111以及焊接区510始终充满保护气,提高保护气对工件500的焊接区510的防氧化保护效果。
当然,保护气道120的出口的大小、焊接口111的截面大小以及辅助气道130的入口的大小均相等,如此,也能够提高保护气在焊接口111以及焊接区510的流速均匀性和稳定性,进一步提高保护气对工件500的焊接区510的防氧化保护效果。
在本申请的一些实施例中,参见图1和图4,保护气道120包括用于与气源300连通的保护气入口121、与保护气入口121连通的整流气道122以及与整流气道122气道连通的吹出气道123,整流气道122的横截面积小于保护气入口121以及吹出气道123的横截面积,吹出气道123朝向焊接口111。
具体地,保护气入口121、整流气道122以及吹出气道123相对保护罩100由上往下分布,且保护气入口121与整流气道122之间平滑过渡连接,整流气道122以及吹出气道123之间平滑过渡连接,提高保护气流动的顺畅度。
不难理解的是,气源300从保护气入口121输入保护气,保护气再依次流经整流气道122和吹出气道123,最后从吹出气道123的出口流进焊接口111。
需要说明的是,考虑需要匹配气源300的圆形输气口结构,保护气入口121一般需要设置呈圆形,其流通阻力较小。此时,通过在保护气入口121和吹出气道123之间设置整流气道122,并使得整流气道122的横截面积小于保护气入口121以及吹出气道123的横截面积,吹出气道123朝向焊接口111,能够增大保护气气流在整流气道122内的流动阻力,即整流气道122对保护气气流起到整流的效果,使得从整流气道122流入吹出气道123的保护气气流更加均匀,从而提高保护气在焊接口111以及焊接区510的流动均匀性和稳定性,改善工件500的焊接区510的各个焊点位的保护气流速的均匀性,进而提高保护气对工件500的焊接区510的防氧化保护效果。
进一步的,在本申请的一些实施例中,参见图4,整流气道122被构造为矩形气道,利用矩形气道的矩形内壁来调节提高保护气气流的流动均匀性,提高保护气在焊接口111以及焊接区510的流动均匀性和稳定性,进一步提高保护气对工件500的焊接区510的防氧化保护效果。
在本申请的一些实施例中,参见图4,辅助气道130包括相连通的第一子气道131与第二子气道132,第一子气道131与焊接口111连通,第二子气道132与抽风口210连通,且第二子气道132的横截面积大于吹出气道123的横截面积。而且,第一子气道131与吹出气道123相对焊接口111对称分布。
优选地,第二子气道132的横截面积为吹出气道123的横截面积的1.5至2倍。第一子气道131与第二子气道132相对保护罩100由下至上分布,减小二者占用保护罩100的空间。
不难理解的是,第一子气道131通过焊接口111与吹出气道123连通,第一子气道131通过第二子气道132连通抽风口210。当抽尘管200抽吸粉尘时,焊接口111以及焊接区510内的粉尘在抽吸压力以及保护气的气流动力的作用下依次流入第一子气道131和第二子气道132,再通过抽风口210进入抽尘管内,从而被抽尘管200末端的收集装置集中收集。
需要说明的是,通过将辅助气道130分成第一子气道131与第二子气道132,并使第一子气道131与吹出气道123相对焊接口111对称分布,能够保证从焊接口111进入第一子气道131的气流均匀性。
同时,通过将第二子气道132的横截面积设置成大于吹出气道123的横截面积,如此,能够减小从第一子气道131进入第二子气道132的阻力,增大第二子气道132内的保护气流量,从而使得第二子气道132形成较大的抽吸压力,以更高效的将焊接区510内的粉尘抽吸清除。
参见图5,图5中的左图对应为将保护气道和抽尘管设置在保护罩的同一侧且未设置辅助气道的激光焊接除尘装置在除尘状态时的效果图,图5中的右图为图1和图4对应的激光焊接除尘装置在除尘状态时的效果图。图5中,纵坐标为风速,灰度的深浅对应为风速的大小。
不难看出的,在本申请实施例的激光焊接除尘装置,通过在保护罩100设置辅助气道120,并将保护气道120和辅助气道130分别设于焊接口111的两侧,同时将抽尘管200设于保护罩100并与辅助气道130处于保护罩100的同一侧,与将保护气道和抽尘管设置在保护罩的同一侧且不设置辅助气道的激光焊接除尘装置相比,焊接口111以及焊接区510灰度更深,即焊接口111以及焊接区510上所对应的风速更大,同样的,抽尘管200的抽风口210与保护罩100的开口端112之间的区域风速也较大,辅助气道130也具有较大的风速,而通腔110处于抽尘管200的抽风口210与保护罩100的焊接口111之间的区域风速较小,如此,使得焊接区510产生的粉尘基本通过辅助气道130被抽尘管200的抽吸压力抽出,实现对粉尘高效且集中的抽离清除,减小粉尘在抽吸压力下向通腔110内流动的概率,从而降低粉尘在通腔110内飘散并堆集到工件或设备的非焊接区域的风险,大幅提高工件的焊接效率和焊接质量。
需要说明的是,在本申请实施例中,工件500可以为电芯。当工件500具有两个焊接区510,比如电芯的正极耳焊接位置和负极耳焊接位置,对此,参见图6、图7和图8,其中图6为激光焊接除尘设备的保护罩100的内外区域均开设有保护气道120和辅助气道130的主视剖面结构示意图,图8为激光焊接除尘设备的保护罩100的内外区域均开设有保护气道120和辅助气道130的侧视剖面结构示意图。
在该实施例的激光焊接除尘设备中,在保护罩100的内外区域上分别开设两条保护气道120、两条辅助气道130以及在通腔110的底部形成两个焊接口111,每个焊接口111对应工件500对应的焊接区510,每条保护气道120通过对应的焊接口111连通对应的辅助气道130,同时,两条辅助气道130的出口端通过一条汇集气道140连通抽尘管200的抽风口210,并使得汇集气道140的出口端将抽风口210分隔成吸尘口211和补风口212。
如此,当对工件500的两个焊接区510同时焊接时,抽尘管200即可同时对工件500的两个焊接区510中产生的粉尘进行集中抽吸,以提高工件500的焊接效率和焊接质量,同时,提高本申请的激光焊接除尘设备对不同工件的适配性。
当然,在保护罩100中,保护气道120、保护气道120以及通腔110的底部形成的焊接口111的数量也可以根据实际工件500的焊接区510的数量对应设计,对此不做限定,以使得本申请的激光焊接除尘设备对不同的焊接环境具有良好的适应性。
考虑到工件500的焊接空间在实际作业环境中会受到一定的限制,比如在对电芯的正极耳和负极耳进行激光焊接时,对作业空间具有一定的要求,基于此,为节省相应的作业空间,在本申请的一些实施例中,参见图9,通腔110的中部设有分流座400,分流座400能够将保护气道120分隔成两条保护气子流道1201,分流座400还将焊接口111分隔成两个子焊接口1111;辅助气道130具有两条,分别设于保护罩100的相对两侧;其中,保护气子流道1201通过对应的子焊接口1111连通对应的辅助气道130。
需要说明的是,参见图9,两条辅助气道130的出口端可以连接同一抽尘管200的抽风口210。不难理解的是,外部气源向保护气道120输送保护气时,保护气气流在分流座400的分流作用下分成两条保护气子流道1201,通过保护气子流道1201通入对应的子焊接口1111。
如此设置,能够在一定程度上减小保护罩100的在厚度方形上的尺寸,使得整个激光焊接除尘装置结构更为紧凑,在满足对工件在焊接过程中的产生的粉尘的集中抽离清除的同时,还能应用在较小的焊接作业环境中。
当然,参见图10,在一些实施例中,抽尘管200具有两条,且两条抽尘管200分别设于保护罩100的相对两侧,每条抽尘管200的抽风口210连通对应的辅助气道130,且两条抽尘管200的抽风口210均连通通腔110。如此,能够进一步提高对工件500上的两个焊接区510产生的粉尘的清除效率。
另外,参见图11,当工件500为圆柱形电芯时,本申请实施例的激光焊机除尘装置同样适用,并具备与图1所示的激光焊机除尘装置同样的技术效果,即保护气道120输出的保护气能够动态存储在焊接区510内,形成稳定的气体氛围,从而实现对焊接区510稳定的防氧化保护。同时,能够使得焊接区510产生的粉尘基本通过辅助气道130被抽尘管200的抽吸压力抽出,实现对粉尘高效且集中的抽离清除,减小粉尘在抽吸压力下向通腔110内流动的概率,从而降低粉尘在通腔110内飘散并堆集到工件或设备的非焊接区域的风险。如此,可以提高工件的焊接效率和焊接质量。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种激光焊接除尘装置,其特征在于,包括:
保护罩,开设有供激光束通过的通腔,所述通腔的底部形成用于与工件的焊接区对接的焊接口,所述保护罩上还相对所述焊接口间隔开设有保护气道和辅助气道,所述保护气道通过所述焊接口连通所述辅助气道;
抽尘管,设于所述保护罩靠近所述辅助气道的一侧,所述抽尘管的抽风口连通所述辅助气道和所述通腔;
其中,所述保护气道用于向所述焊接口通入保护气,所述抽尘管用于将所述焊接口处的粉尘通过所述辅助气道抽出。
2.根据权利要求1所述的激光焊接除尘装置,其特征在于,所述辅助气道的出口将所述抽风口分隔成吸尘口和补风口,所述吸尘口与所述辅助气道连通,所述补风口通过所述通腔连通外界。
3.根据权利要求2所述的激光焊接除尘装置,其特征在于,所述吸尘口的面积等于所述补风口的面积。
4.根据权利要求1所述的激光焊接除尘装置,其特征在于,所述保护气道的出口与所述辅助气道的入口等高,且保护气道的出口的面积与所述辅助气道的入口的面积相等。
5.根据权利要求1所述的激光焊接除尘装置,其特征在于,所述保护气道包括用于与气源连通的保护气入口、与所述保护气入口连通的整流气道以及与所述整流气道气道连通的吹出气道,所述整流气道的横截面积小于所述保护气入口以及所述吹出气道的横截面积,所述吹出气道朝向所述焊接口。
6.根据权利要求5所述的激光焊接除尘装置,其特征在于,所述整流气道被构造为矩形气道。
7.根据权利要求5所述的激光焊接除尘装置,其特征在于,所述辅助气道包括相连通的第一子气道与第二子气道,所述第一子气道与所述焊接口连通,所述第二子气道与所述抽风口连通,且所述第二子气道的横截面积大于所述吹出气道的横截面积。
8.根据权利要求7所述的激光焊接除尘装置,其特征在于,所述第一子气道与所述吹出气道相对所述焊接口对称分布。
9.根据权利要求1至8任一项所述的激光焊接除尘装置,其特征在于,
所述通腔的中部设有分流座,所述分流座能够将所述保护气道分隔成两条保护气子流道,所述分流座还将所述焊接口分隔成两个子焊接口;
所述辅助气道具有两条,分别设于所述保护罩的相对两侧;
其中,所述保护气子流道通过对应的子焊接口连通对应的辅助气道。
10.根据权利要求9所述的激光焊接除尘装置,其特征在于,所述抽尘管具有两条,且两条所述抽尘管分别设于所述保护罩的相对两侧,每条所述抽尘管的抽风口连通对应的辅助气道,且两条所述抽尘管的抽风口均连通所述通腔。
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