CN213857603U

CN213857603U - 激光焊接装置

Info

Publication number: CN213857603U
Application number: CN202022478808.4U
Authority: CN
Inventors: 张志伟; 贺梦江; 李龙庆
Original assignee: Sunwoda Electric Vehicle Battery Co Ltd
Current assignee: Xinwangda Power Technology Co ltd
Priority date: 2020-10-30
Filing date: 2020-10-30
Publication date: 2021-08-03
Anticipated expiration: 2030-10-30

Abstract

本实用新型公开了一种激光焊接装置，涉及于焊接领域，其中包括激光器和加热组件。激光器用于向工件的焊接结合处照射激光；加热组件包括加热件和导热件，加热件用于加热导热件，导热件具有导热部，导热部被设置为能够与工件可接触的连接，当导热部与工件接触时，导热部能够向工件传递热量，以加热工件。导热件能够向铜材或者铝材的工件传递热量，提高工件的温度，对工件进行提前预热，提高了工件的焊接结合处对激光的吸收率，提高了激光焊接的效率和优率，即使不采用大功率的激光器，也能够有效的解决了工件在焊接时因激光吸收率较低产生的虚焊问题，提高对铜材或者铝材工件的激光焊接效果，降低成本。

Description

激光焊接装置

技术领域

本实用新型涉及于焊接领域，特别涉及一种激光焊接装置。

背景技术

随着新能源电池行业发展的日新月异，行业竞争也日趋激烈，产品的使用安全性是企业长久稳定发展的主要决定因素。

电池电芯在装配时需要将铜或者铝材连接片与电池顶盖连接在一起，常规的技术方案是利用激光焊接技术将铜铝连接片焊接到顶盖上；该技术方案的优点是焊接速度高、熔深大、变形小，但是由于铜铝连接片的高反射率，导致能量转换效率较低，焊接凝固速度快而易形成气孔，导致焊接的过程中出现软连接虚焊，电池后续使用中会有出现电芯直流内阻增加，影响了电池的安全性，如果采用大功率的激光器，虽然能一定程度上改善上述问题，但是会显著的增加成本。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种激光焊接装置，能够提高对铜材或者铝材工件的激光焊接效果，同时成本低。

根据本实用新型的第一方面实施例的激光焊接装置，包括：激光器，用于向所述工件的焊接结合处照射激光；加热组件，所述加热组件包括加热件和导热件，所述加热件用于加热所述导热件，所述导热件具有导热部，所述导热部被设置为能够与所述工件可接触的连接，当所述导热部与所述工件接触时，所述导热部能够向所述工件传递热量，以加热所述工件。

根据本实用新型实施例的激光焊接装置，至少具有如下有益效果：

导热件能够向铜材或者铝材的工件传递热量，提高工件的温度，对工件进行提前预热，提高了工件的焊接结合处对激光的吸收率，提高了激光焊接的效率和优率，即使不采用大功率的激光器，也能够有效的解决了工件在焊接时因激光吸收率较低产生的虚焊问题，提高对铜材或者铝材工件的激光焊接效果，降低成本。

根据本实用新型的一些实施例，所述导热部开设有与所述焊接结合处的形状相适配的导热口，当所述导热口与所述工件相接触时，所述导热口能够向围绕所述焊接结合处的区域传递热量，以加热所述工件。

根据本实用新型的一些实施例，所述导热件包括一壳体，所述壳体限定有一供所述激光通过的照射腔，所述壳体的顶部设有与所述照射腔连通的开口，所述壳体底部为所述导热口，所述导热口与所述照射腔连通。

根据本实用新型的一些实施例，所述壳体呈倒置四棱台状。

根据本实用新型的一些实施例，所述导热件包括一连接架，所述连接架与所述壳体的顶部连接，所述连接架设置有加热孔，所述加热件为加热管，所述加热管设置于所述加热孔。

根据本实用新型的一些实施例，其特征在于，还包括升降组件，所述加热组件连接于所述升降组件，所述加热组件能够在所述升降组件的驱动下接触或远离所述工件运动。

根据本实用新型的一些实施例，所述升降组件包括：滑轨；滑块，与所述滑轨滑动连接，所述加热组件连接所述滑块；驱动件，与所述滑块连接，所述驱动件能够驱动所述滑块在所述滑轨上运动。

根据本实用新型的一些实施例，包括固定件，所述固定件包括：固定板，所述加热组件连接于所述固定板；连接板，所述连接板与所述固定板相连接，所述连接板与所述滑块连接。

根据本实用新型的一些实施例，还包括隔热板，所述隔热板的一侧连接所述加热组件，另一侧连接所述固定板，以将所述加热组件和所述固定板隔开。

根据本实用新型的一些实施例，所述驱动件为气缸。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型一种实施例的加热组件的结构示意图；

图2为本实用新型一种实施例的加热组件的另一个视角的结构示意图；

图3为本实用新型一种实施例的激光焊接装置的工艺示意图；

图4为本实用新型一种实施例的固定件的结构示意图。

附图标号：

加热组件100；导热口110；壳体120；开口121；连接架130；连接口131；加热孔132；加热件200；固定板300；固定口310；凹槽320；连接板400；隔热板500；隔热口510；滑块600；滑轨700；气缸800。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、左、右、前、后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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1至图4描述根据本实用新型实施例的激光焊接装置。

根据本实用新型实施例的激光焊接装置，包括激光器和加热组件100。激光器用于向工件的焊接结合处照射激光；加热组件100包括加热件200和导热件，加热件200用于加热导热件，导热件具有导热部，导热部被设置为能够与工件可接触的连接，当导热部与工件接触时，导热部能够向工件传递热量，以加热工件。

参照图1和图2，在本实用新型的一些实施例中，导热部开设有与焊接结合处的形状相适配的导热口110；由于所需要焊接的焊接结合处的形状为方形，导热部开设有方形的导热口110，导热口110能够下压并与工件相接触，用于向工件传导热量；导热口110可以部分与工件接触，围绕焊接结合处的周边加热；当导热口110与工件相接触时，导热口110能够向围绕焊接结合处的区域传递热量，以加热工件，对工件进行预加热，提高了工件对激光的吸收率。在本实用新型的另一些实施例中，导热部开设有与焊接结合处的形状相适配的导热口110，由于所需要焊接的焊接结合处的形状为方形，导热部开设有方形的导热口110，导热口110下压与工件的每个侧壁相接触，也可以下压与工件的部分侧壁相接触。

参照图3，在本实用新型的一些实施例中，导热件包括一壳体120，壳体120限定有一供激光通过的照射腔，壳体120的顶部设有与照射腔连通的开口121，壳体120底部为导热口110，导热口110与照射腔连通；具体地，激光器设置在壳体120的上方，激光能够从与照射腔连通的开口121射入照射腔，从壳体120底部的导热口110射出并照射于工件；壳体120可以防止焊接过程中焊渣飞溅，防止焊接过程中焊渣对周围的损害，同时也方便焊渣的收集。

在本实用新型的一些实施例中，壳体120呈倒置四棱台状。具体地，参照图1和图2，壳体120的顶部设有开口121，开口121呈正方形，壳体120的底部开设有导热口110，导热口110呈正方形，开口121的形状与导热口110的形状相适，导热口110在垂直方向的投影位于开口121在垂直方向的投影内；壳体120的上端连接有正方形的连接架130，连接架130的形状与开口121的形状相适，方便激光从垂直方向穿过开口121和导热口110并照射于连接片。

参照图1、图2和图3，在本实用新型的一些实施例中，导热件包括一连接架130，连接架130与壳体120的顶部连接，连接架130设置有加热孔132，加热件200为加热管，加热管设置于加热孔132。加热孔132设置在连接架130的侧壁，加热孔132可以防止加热管加热后对使用者造成伤害；加热管设置在加热孔132内并贴合连接架130，减少了加热管的热量损耗，提高了加热件200加热连接架130的效率；具体地，连接架130为方形，连接架130设置有4个加热孔132，每个加热孔132内设置有1个加热管，用于均匀提高导热件的温度，当导热件下压加热工件时，导热口110能够均匀提高工件的温度；连接架130开设有连接口131，连接口131与开口121相连通并与照射腔连通，连接口131的形状与开口121的形状相同。在本实用新型的另一些实施例中，壳体120开设有加热孔132，加热件200为加热管，加热管设置于加热孔132，加热孔132开设在壳体120的顶部或侧壁，用于减少加热件200与导热口110之间的距离，更好的加热导热口110，提高加热效率。在本实用新型的另一些实施例中，加热件200对导热件感应加热，加热件200可以为高频感应加热机等用于对导热件感应加热的设备。

参照图3，在本实用新型的一些实施例中，还包括升降组件，加热组件100连接于升降组件，加热组件100能够在升降组件的驱动下接触或远离工件运动；当需要对工件进行预热处理时，升降组件驱动加热组件100向下运动，导热部下压接触工件；升降组件可以驱动加热组件100向上运动，方便取出工件和清除焊渣。

参照图3，在本实用新型的一些实施例中，升降组件包括滑轨700、滑块600和驱动件；滑块600与滑轨700滑动连接，加热组件100连接滑块600，驱动件与滑块600连接，驱动件能够驱动滑块600在滑轨700上沿上下方向移动。

参照图3和图4，在本实用新型的一些实施例中，包括固定件，固定件包括固定板300和连接板400；加热组件100连接于固定板300，连接板400与固定板300相连接，连接板400与滑块600连接；具体地，固定件呈L字形，固定板300开设有固定口310，固定口310与开口121相连通并与照射腔相连通，激光能够穿过固定口310进入照射腔内；固定件用于连接加热组件100和滑块600，使得滑块600在滑轨700上移动时，滑块600可以带动加热组件100移动。

参照图4，在本实用新型的一些实施例中，还包括隔热板500，隔热板500的一侧连接加热组件100，另一侧连接固定板300，以将加热组件100和固定板300隔开；隔热板500用于隔绝加热组件100与固定板300，减少加热组件100的热量损失，同时防止热量传导到固定板300，保护固定板300；具体地，固定板300与隔热板500相连接一侧设有凹槽320，凹槽320的形状与隔热板500的形状相适配，隔热板500设置于凹槽320并与固定板300相连接，方便隔热板500与固定板300的相连接；隔热板500开设有隔热口510，隔热板500与开口121相连通并与导热口110相连通，隔热口510用于激光穿过隔热板500。

参照图4，在本实用新型的一些实施例中，驱动件为气缸800；气缸800用于驱动滑块600在滑轨700上沿着上下方向移动，气缸800的使用方便且安装简单。

下面参考图1至图4以一个具体的实施例详细描述根据本实用新型第一方面实施例的激光焊接装置。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对实用新型的具体限制。

本实施例的激光焊接装置包括激光器和加热组件100。激光器用于向工件的焊接结合处照射激光，工件为方形；加热组件100包括加热件200和导热件，加热件200为加热管，导热件具有加热部，导热件包括壳体120、固定件和连接架130；加热件200用于加热导热件，导热件具有导热部，导热部被设置为能够与工件可接触的连接，当导热部与工件接触时，导热部能够向工件传递热量，以加热工件；导热部开设有方形的导热口110，导热口110的形状与焊接结合处的形状相适配，导热口110能够下压并与工件接触，用于向工件传导热量；壳体120呈倒置四棱台状，壳体120限定有一供激光通过的照射腔，壳体120的顶部设有与照射腔连通的开口121，开口121为方形，开口121的形状与导热口110的形状相适，壳体120的底部为导热口110；连接架130开设有连接口131，连接口131与开口121相连通，连接口131的形状与开口121的形状相同，连接架130的侧部开设有4个加热孔132，每个加热孔132内设有1个加热管；壳体120的顶部与连接架130相连接；固定件包括固定板300和连接板400，固定件呈L字形，固定板300开设有固定口310，固定口310与连接口131相连通并与开口121相连通；隔热板500的一侧连接连接架130，另一侧连接固定板300，以将连接架130和固定板300隔开，固定板300与隔热板500相连接一侧设有凹槽320，凹槽320的形状与隔热板500的形状相适配，隔热板500设置于凹槽320并与固定板300相连接；隔热板500开设有隔热口510，隔热口510与开口121相连通并与固定口310相连通；升降组件包括滑轨700、滑块600和驱动件，驱动件为气缸800；滑块600与滑轨700滑动连接，气缸800与滑块600连接，由于滑块600与连接板400相连接，且连接板400通过隔热板500与导热件相连接，气缸800能够驱动滑块600在滑轨700上沿上下方向移动，从而驱动壳体120沿上下方向移动，使得导热口110可以下压至工件或抬升。

工件为铝材连接片；导热管经过约10分钟时间将导热件的温度升至约400℃，利用温度闭环控制系统将导热件的温度稳定在±5℃的偏差范围内，气缸800驱动导热部向下移动，直至导热口110与铝材连接片的顶部接触，导热口110向铝材连接片传递热量，对铝材连接片进行预热；当铝材连接片的温度大约为350°时，激光器向焊接结合处照射激光，对铝材连接片进行激光焊接；壳体120能够防止焊接过程中焊渣飞溅，并收集焊渣；气缸800能够驱动导热部向上移动，方便清理焊渣并取出成品。

根据本实施例的激光焊接装置，至少能达到以下技术效果：

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims

1.激光焊接装置，用于焊接铜材或铝材的工件，其特征在于，包括：

激光器，用于向所述工件的焊接结合处照射激光；

加热组件，所述加热组件包括加热件和导热件，所述加热件用于加热所述导热件，所述导热件具有导热部，所述导热部被设置为能够与所述工件可接触的连接，当所述导热部与所述工件接触时，所述导热部能够向所述工件传递热量，以加热所述工件。

2.根据权利要求1所述的激光焊接装置，其特征在于，所述导热部开设有与所述焊接结合处形状相适配的导热口，当所述导热口与所述工件相接触时，所述导热口能够向围绕所述焊接结合处的区域传递热量，以加热所述工件。

3.根据权利要求2所述的激光焊接装置，其特征在于，所述导热件包括一壳体，所述壳体限定有一供所述激光通过的照射腔，所述壳体的顶部设有与所述照射腔连通的开口，所述壳体底部为所述导热口，所述导热口与所述照射腔连通。

4.根据权利要求3所述的激光焊接装置，其特征在于，所述壳体呈倒置四棱台状。

5.根据权利要求4所述的激光焊接装置，其特征在于，所述导热件包括一连接架，所述连接架与所述壳体的顶部连接，所述连接架设置有加热孔，所述加热件为加热管，所述加热管设置于所述加热孔。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的激光焊接装置，其特征在于，还包括升降组件，所述加热组件连接于所述升降组件，所述加热组件能够在所述升降组件的驱动下接触或远离所述工件运动。

7.根据权利要求6所述的激光焊接装置，其特征在于，所述升降组件包括：

滑轨；

滑块，与所述滑轨滑动连接，所述加热组件连接所述滑块；

驱动件，与所述滑块连接，所述驱动件能够驱动所述滑块在所述滑轨上运动。

8.根据权利要求7所述的激光焊接装置，其特征在于，包括固定件，所述固定件包括：

固定板，所述加热组件连接于所述固定板；

连接板，所述连接板与所述固定板相连接，所述连接板与所述滑块连接。

9.根据权利要求8所述的激光焊接装置，其特征在于，还包括隔热板，所述隔热板一侧连接所述加热组件，另一侧连接所述固定板，以将所述加热组件和所述固定板隔开。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的激光焊接装置，其特征在于，所述驱动件为气缸。