CN215356713U - 一种应用于燃料电池金属双极板的激光焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种应用于燃料电池金属双极板的激光焊接装置，包括安装柜、设于安装柜上的XY轴组件及Z轴组件、设于XY轴组件上的焊接工装，还包括设于所述安装柜上与XY轴组件对应的盖压板机构，Z轴组件包括设于安装柜上的竖向支架，设于竖向支架上的Z轴运动单元、设于Z轴运动单元上的激光焊接头，XY轴组件包括设于安装柜上的Y轴运动单元、滑轨组件、滑动设于Y轴运动单元和滑轨组件上的X轴运动单元以及滑动设置在X轴运动单元上的安装板，焊接工装包括设于安装板上的焊接模具、若干均布设于焊接模具前后两侧的旋压气缸，待焊接的双极板位于焊接模具内。本实用新型激光焊接精度高，可以保障产品合格率，且提高了产品质量。

Description

一种应用于燃料电池金属双极板的激光焊接装置

技术领域

本实用新型涉及金属双极板焊接领域，尤其涉及一种应用于燃料电池金属双极板的激光焊接装置。

背景技术

金属双极板是制作氢燃料电池重要零部件之一。金属双极板的组成是由阴、阳两种单极板组成，单极板的厚度均为0.1mm。如何将2片金属单极板组合成1片，同时成品要具有牢固、密封等特性，这成为了阻碍氢燃料电池发展的主要技术难题。金属薄板之间的相连有胶粘、紧固件紧固、焊接三种方法。如果选取最优方法唯独焊接工艺。焊接工艺不仅能使其组合牢固，还能达到密封要求，但是对0.1mm薄板的焊接工作使用普通的焊接机是不行的，需要使用激光焊接工艺进行焊接工作，金属双极板的激光焊接工艺属于高精度，高技术含量，高要求的工作，人工手持激光出光器对金属双极板进行焊接后的质量不能满足该要求，稳定性也不够，且双极板焊接位置在其边缘，双极板固定不方便。

发明内容

本实用新型旨在解决现有技术的不足，而提供一种应用于燃料电池金属双极板的激光焊接装置。

本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案：一种应用于燃料电池金属双极板的激光焊接装置，包括安装柜、设于安装柜上的XY轴组件及Z轴组件、设于XY轴组件上的焊接工装，还包括设于所述安装柜上与XY轴组件对应的盖压板机构，Z轴组件包括设于安装柜上的竖向支架，设于竖向支架上的Z轴运动单元、设于Z轴运动单元上的激光焊接头，XY轴组件包括设于安装柜上的Y轴运动单元、滑轨组件、滑动设于Y轴运动单元和滑轨组件上的X轴运动单元以及滑动设置在X轴运动单元上的安装板，焊接工装包括设于安装板上的焊接模具、若干均布设于焊接模具前后两侧的旋压气缸，待焊接的双极板位于焊接模具内，盖压板机构包括设于安装柜上的盖压支架、一对安装在盖压支架靠近X轴运动单元一侧的升降滑台气缸、安装在升降滑台气缸上的夹爪气缸、安装在夹爪气缸上的一对夹爪，夹爪夹取有压板，压板上设有与双极板上焊接位置对应的焊接槽，压板压住双极板后通过部分旋压气缸压紧固定，且压板压紧后露出一半焊接槽。

特别的，旋压气缸上设有压头，压住双极板的压板通过部分旋压气缸的压头压紧固定。

特别的，Z轴运动单元上设有Z向滑轨，Z向滑轨上滑动安装有安装架，激光焊接头安装在安装架上。

特别的，Y轴运动单元上设有Y向滑轨，滑轨组件包括与Y向滑轨平行的导轨，X轴运动单元上设有X向滑轨，X向滑轨滑动设于Y向滑轨和导轨上。

特别的，安装板滑动设于X向滑轨上。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过设置盖压板机构，使得对双极板焊接时，便于在双极板上覆盖一层压板，且压头可将压板一半压紧固定，双极板固定方便，且固定效果好，然后再对露出的一半焊接槽进行焊接即可，不需人工焊接，双极板便于定位，激光焊接精度高，工作效率高。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的焊接工装结构示意图；

图3为本实用新型的盖压板机构结构示意图；

图4为本实用新型的XY轴组件结构示意图；

图5为本实用新型的Z轴组件结构示意图；

图中：1-安装柜；2-盖压板机构；3-Z轴组件；4-XY轴组件；5-焊接工装；6-竖向支架；7-Z轴运动单元；8-激光焊接头；9-安装架；10-X轴运动单元；11-Y轴运动单元；12-滑轨组件；13-安装板；14-焊接模具；15-旋压气缸；16-双极板；17-盖压支架；18-升降滑台气缸；19-夹爪气缸；20-夹爪；21-压板；22-焊接槽；23-压头；

以下将结合本实用新型的实施例参照附图进行详细叙述。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1-5所示，一种应用于燃料电池金属双极板的激光焊接装置，包括安装柜1、设于安装柜1上的XY轴组件4及Z轴组件3、设于XY轴组件4上的焊接工装5，还包括设于所述安装柜1上与XY轴组件4对应的盖压板机构2，Z轴组件3包括设于安装柜1上的竖向支架6，设于竖向支架6上的Z轴运动单元7、设于Z轴运动单元7上的激光焊接头8，Z轴运动单元上设有Z向滑轨，Z向滑轨上滑动安装有安装架9，激光焊接头8安装在安装架9上，XY轴组件4包括设于安装柜1上的Y轴运动单元11、滑轨组件12、滑动设于Y轴运动单元11和滑轨组件12上的X轴运动单元10以及滑动设置在X轴运动单元10上的安装板13，Y轴运动单元11上设有Y向滑轨，滑轨组件12包括与Y向滑轨平行的导轨，X轴运动单元10上设有X向滑轨，X向滑轨滑动设于Y向滑轨和导轨上，安装板13滑动设于X向滑轨上，其中，X轴运动单元10、Y轴运动单元、Z轴运动单元7位机床上常见的运动机构，

焊接工装5包括设于安装板13上的焊接模具14、若干均布设于焊接模具14前后两侧的旋压气缸15，旋压气缸15上设有压头23，待焊接的双极板16位于焊接模具14内，

盖压板机构包括设于安装柜1上的盖压支架17、一对安装在盖压支架17靠近X轴运动单元10一侧的升降滑台气缸18、安装在升降滑台气缸18上的夹爪气缸19、安装在夹爪气缸19上的一对夹爪20，夹爪20夹取有压板21，压板21上设有与双极板16上焊接位置对应的焊接槽22，两个压板21上的焊接槽22反向，压板21压住双极板16后通过部分旋压气缸15的压头23压紧固定，且压板21压紧后露出一半焊接槽22。

本实用新型工作时，将双极板16放到焊接模具14内，Z轴运动单元7带动激光焊接头8回零，X轴运动单元10、Y轴运动单元11将焊接模具14运动到一个压板21下方，升降滑台气缸18带动压板21下移至双极板16上，夹爪气缸19松开夹爪20，旋压气缸15上的压头23将压板21一半压紧固定，露出另一半的焊接槽22，X轴运动单元10、Y轴运动单元11将焊接模具14运动到激光焊接头8下方，激光焊接工作开始，焊接时X轴运动单元10、Y轴运动单元11带动双极板16移动，完成露出的焊接槽22位置的焊接工作，焊接一半完成，然后回移至夹爪气缸19下方，夹爪20夹住压板21，焊接模具14移至另一个压板X轴运动单元10、Y轴运动单元11带动焊接模具14运动到另一个压板21下方，重复上述步骤，完成另一半的焊接即可。本实用新型使得双极板16便于定位，激光焊接精度高，工作效率高。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种应用于燃料电池金属双极板的激光焊接装置，包括安装柜(1)、设于安装柜(1)上的XY轴组件(4)及Z轴组件(3)、设于XY轴组件(4)上的焊接工装(5)，其特征在于，还包括设于所述安装柜(1)上与XY轴组件(4)对应的盖压板机构(2)，Z轴组件(3)包括设于安装柜(1)上的竖向支架(6)，设于竖向支架(6)上的Z轴运动单元(7)、设于Z轴运动单元(7)上的激光焊接头(8)，XY轴组件(4)包括设于安装柜(1)上的Y轴运动单元(11)、滑轨组件(12)、滑动设于Y轴运动单元(11)和滑轨组件(12)上的X轴运动单元(10)以及滑动设置在X轴运动单元(10)上的安装板(13)，焊接工装(5)包括设于安装板(13)上的焊接模具(14)、若干均布设于焊接模具(14)前后两侧的旋压气缸(15)，待焊接的双极板(16)位于焊接模具(14)内，盖压板机构包括设于安装柜(1)上的盖压支架(17)、一对安装在盖压支架(17)靠近X轴运动单元(10)一侧的升降滑台气缸(18)、安装在升降滑台气缸(18)上的夹爪气缸(19)、安装在夹爪气缸(19)上的一对夹爪(20)，夹爪(20)夹取有压板(21)，压板(21)上设有与双极板(16)上焊接位置对应的焊接槽(22)，压板(21)压住双极板(16)后通过部分旋压气缸(15)压紧固定，且压板(21)压紧后露出一半焊接槽(22)。

2.根据权利要求1所述的一种应用于燃料电池金属双极板的激光焊接装置，其特征在于，旋压气缸(15)上设有压头(23)，压住双极板(16)的压板(21)通过部分旋压气缸(15)的压头(23)压紧固定。

3.根据权利要求2所述的一种应用于燃料电池金属双极板的激光焊接装置，其特征在于，Z轴运动单元上设有Z向滑轨，Z向滑轨上滑动安装有安装架(9)，激光焊接头(8)安装在安装架(9)上。

4.根据权利要求3所述的一种应用于燃料电池金属双极板的激光焊接装置，其特征在于，Y轴运动单元(11)上设有Y向滑轨，滑轨组件(12)包括与Y向滑轨平行的导轨，X轴运动单元(10)上设有X向滑轨，X向滑轨滑动设于Y向滑轨和导轨上。

5.根据权利要求4所述的一种应用于燃料电池金属双极板的激光焊接装置，其特征在于，安装板(13)滑动设于X向滑轨上。

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