CN219703808U - 一种激光焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种激光焊接装置，焊接组件，用于焊接电芯极组和连接件；治具，设置于所述焊接组件的侧部，所述治具包括用于盛放所述电芯极组和所述连接件的底板和用于压紧所述电芯极组的压紧机构；保护罩，安装于所述焊接组件或安装于所述治具，在所述焊接组件焊接所述电芯极组和所述连接件的情况下，所述保护罩隔离所述连接件和所述电芯极组。该激光焊接装置通过保护罩、焊接组件和治具的配合，使得在进行激光焊接时，可以避免焊渣/铜屑的飞溅，影响到电芯本体，进而避免影响到电芯本体的对齐度，提高了生产质量，提升了经济效益。

Description

一种激光焊接装置

技术领域

本申请涉及激光焊接技术领域，尤其是涉及一种激光焊接装置。

背景技术

激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。现有技术中在对电芯极耳与顶盖进行激光焊接时，激光焊接的过程中极耳会产生焊渣和铜屑，尽管设置有压嘴对焊印进行压紧封闭，但是压嘴和极耳产生的缝隙仍会使焊渣或者铜屑飞溅到未经入壳的电芯，进而影响电芯极组的质量。

因此，需要设计一种激光焊接装置用以解决上述问题。

实用新型内容

有鉴于此，为克服现有技术的缺陷，本实用新型提供一种激光焊接装置，有效地解决了激光焊接时产生的焊渣和铜屑飞溅到未经入壳的电芯的问题。

根据本实用新型提供的一种激光焊接装置，包括焊接组件，用于焊接电芯极组和连接件；治具，设置于所述焊接组件的侧部，所述治具包括用于盛放所述电芯极组和所述连接件的底板和用于压紧所述电芯极组的压紧机构；保护罩，安装于所述焊接组件或安装于所述治具，在所述焊接组件焊接所述电芯极组和所述连接件的情况下，所述保护罩隔离所述连接件和所述电芯极组。

优选地，在所述焊接组件焊接所述电芯极组和所述连接件的情况下，所述保护罩安装于所述治具，所述电芯极组的一端连接所述连接件，所述保护罩包围所述电芯极组的一端；所述保护罩包括第一隔离面，所述第一隔离面与所述电芯极组的一端的端面抵接，用以隔离所述连接件和所述电芯极组的一端。

优选地，在所述激光焊接装置焊接所述电芯极组和所述连接件的情况下，所述保护罩还包括第二隔离面，所述第二隔离面设置于所述电芯极组的顶部，所述第二隔离面由所述电芯极组的一端向远离所述连接件的方向延伸。

优选地，所述压紧机构包括：压块、滑轨滑块、扭簧和压紧弹簧，所述压块用于压紧所述电芯极组，所述滑轨滑块的一端通过所述扭簧连接所述压块，所述滑轨滑块的另一端连接所述压紧弹簧。

优选地，所述保护罩还包括第三隔离面和第四隔离面，所述第三隔离面和所述第四隔离面分别设置于所述第二隔离面的两侧，在所述激光焊接装置焊接所述电芯极组和所述连接件的情况下，所述第三隔离面和所述第四隔离面由所述电芯极组的顶部向下延伸并连接所述底板。

优选地，所述保护罩安装于所述焊接组件，所述电芯极组的一端连接所述连接件，所述焊接组件包括移动装置和焊接头，所述移动装置设置于所述焊接组件的侧部，所述焊接头设置于所述移动装置的底部；所述保护罩设置于所述移动装置的底部，所述保护罩围绕所述焊接头，在所述焊接头接触所述连接件的情况下，所述保护罩隔离所述电芯极组和所述连接件。

优选地，所述保护罩包括围绕部和隔离部，所述围绕部与所述移动装置连接，所述隔离部设置于所述围绕部的底部。

优选地，在所述焊接头接触所述连接件的情况下，所述围绕部抵接所述电芯极组的顶面，所述隔离部抵接所述电芯极组的一端的端面。

优选地，所述移动装置包括固定板，所述焊接头设置于所述固定板；所述保护罩还包括缓冲连接部，所述保护罩通过所述缓冲连接部与所述固定板连接。

优选地，所述缓冲连接部的数量为多个，多个所述缓冲连接部设置于所述围绕部的顶部；所述缓冲连接部包括缓冲弹簧和连接限位件，所述缓冲弹簧通过所述连接限位件设置于所述围绕部和所述固定板之间。

根据本实用新型的激光焊接装置，通过保护罩、焊接组件和治具的配合，使得在进行激光焊接时，可以避免焊渣/铜屑的飞溅，影响到电芯本体，进而避免影响到电芯本体的对齐度，提高了生产质量，提升了经济效益。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出根据本实用新型的实施例的激光焊接装置的结构示意图；

图2示出根据本实用新型的实施例的治具的结构示意图；

图3示出根据本实用新型的实施例的治具的又一结构示意图；

图4示出根据本实用新型的实施例的焊接组件的结构示意图；

图5示出根据本实用新型的实施例的焊接组件的仰视图；

图6示出根据本实用新型的实施例的压紧机构的结构示意图。

附图标记：1-装置主体；2-焊接组件；201-移动装置；202-焊接头；203-固定板；3-治具；301-连接件；302-电芯极组；303-第一端；304-底板；305-顶面；4-保护罩；401-第一隔离面；402-第二隔离面；403-第三隔离面；404-围绕部；405-隔离部；406-缓冲弹簧；407-连接限位件；408-销钉；5-压紧机构；501-压块；502-扭簧；503-滑轨滑块；504-压紧弹簧。

具体实施方式

提供以下具体实施方式以帮助读者获得对这里所描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解本申请的公开内容之后，这里所描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改及等同物将是显而易见的。例如，这里所描述的操作的顺序仅仅是示例，其并不限于这里所阐述的顺序，而是除了必须以特定顺序发生的操作之外，可做出在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的改变。此外，为了提高清楚性和简洁性，可省略本领域中已知的特征的描述。

这里所描述的特征可以以不同的形式实施，并且不应被解释为局限于这里所描述的示例。更确切地说，已经提供了这里所描述的示例仅用于示出在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的实现这里描述的方法、设备和/或系统的诸多可行方式中的一些方式。

在整个说明书中，当元件(诸如，层、区域或基板)被描述为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件、“结合到”另一元件、“在”另一元件“之上”或“覆盖”另一元件时，其可直接“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件、“结合到”另一元件、“在”另一元件“之上”或“覆盖”另一元件，或者可存在介于它们之间的一个或更多个其他元件。相比之下，当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件、“直接结合到”另一元件、“直接在”另一元件“之上”或“直接覆盖”另一元件时，可不存在介于它们之间的其他元件。

如在此所使用的，术语“和/或”包括所列出的相关项中的任何一项和任何两项或更多项的任何组合。

尽管可在这里使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各个构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分不受这些术语所限制。更确切地说，这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分相区分。因此，在不脱离示例的教导的情况下，这里所描述的示例中所称的第一构件、组件、区域、层或部分也可被称为第二构件、组件、区域、层或部分。

为了易于描述，在这里可使用诸如“在……之上”、“上部”、“在……之下”和“下部”的空间关系术语，以描述如附图所示的一个元件与另一元件的关系。这样的空间关系术语意图除了包含在附图中所描绘的方位之外，还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为相对于另一元件位于“之上”或“上部”的元件随后将相对于另一元件位于“之下”或“下部”。因此，术语“在……之上”根据装置的空间方位而包括“在……之上”和“在……之下”两种方位。所述装置还可以以其他方式定位(例如，旋转90度或处于其他方位)，并将对在这里使用的空间关系术语做出相应的解释。

在此使用的术语仅用于描述各种示例，并非用于限制本公开。除非上下文另外清楚地指明，否则单数的形式也意图包括复数的形式。术语“包括”、“包含”和“具有”列举存在的所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。

由于制造技术和/或公差，可出现附图中所示的形状的变化。因此，这里所描述的示例不限于附图中所示的特定形状，而是包括在制造期间出现的形状上的改变。

这里所描述的示例的特征可按照在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的各种方式进行组合。此外，尽管这里所描述的示例具有各种各样的构造，但是如在理解本申请的公开内容之后将显而易见的，其他构造是可能的。

根据本实用新型提供的一种激光焊接装置，如图1至图6所示，该激光焊接装置通过增加保护罩4使得在对治具3进行激光焊接时可以避免铜极耳产生的焊渣或者铜屑飞溅至电芯极组302，保证了电芯极组302的质量。该激光焊接装置包括焊接组件2、治具3和保护罩4。

在以下的描述中，将参照图1至图6具体描述该激光焊接装置的焊接组件2、治具3和保护罩4的详细结构。

如图1所示，在实施例中，该激光焊接装置用于焊接电芯组件，电芯组件可以包括连接件301和电芯极组302。该激光焊接装置可以包括焊接组件2，治具3设置于焊接组件2的侧部，作业时焊接组件2可以对准治具3，进行激光焊接。治具3设置在焊接组件2的底部，便于激光焊接的进行，治具3可以包括底板304和压紧机构5，在焊接电芯组件的情况下，底板304用于盛放电芯极组302和连接件301，压紧机构5用于压紧电芯极组302。

电芯极组302可以包括第一端303，并通过第一端303与电芯极组302连接，焊接组件2对连接件301进行激光焊接(连接件301包括极耳)。保护罩4设置在电芯极组302的顶部，在焊接组件2对连接件301进行激光焊接作业时，保护罩4可以起到隔离连接件301和电芯极组302的作用，进而避免对连接件301激光焊接时，产生的焊渣或者铜屑飞溅到电芯极组302。该激光焊接装置还可以包括装置主体1，在实施例中，焊接组件2设置在装置主体1的上部，并通过装置主体1对焊接组件2进行上下和左右两个方向的带动，进行激光焊接作业。

这里需要说明的是，装置主体1不仅对焊接组件2起到带动的作用，同时也起到供给激光、冷却和除尘的作用。由于装置主体1为现有技术中的设备，其对焊接组件2的带动方式、供给激光的形式、冷却和除尘的方式均为现有技术，这里不赘述，但应该理解的是，本申请所要求的保护的激光焊接装置不仅是如图1所示的那样，具有装置主体1、焊接组件2、治具3和保护罩4这些组件的激光焊接装置均应属于本申请所要求保护的范围。

具体地，如图1至图3所示，在第一种实施例中，保护罩4安装于治具3的上部并包围电芯极组302的第一端303，即安装于治具3(此处需要说明的是，图2示出的为包括电芯极组302的治具3，图3为了便于示出保护罩4的结构，隐藏了电芯极组302)。电芯极组302可以形成为近似长方体结构，第一端303即为长度方向上的一端。电芯极组302通过底板304运输至焊接组件2的底部并进行焊接，底板304上具有两个电芯安装位，焊接组件2可以对两个电芯极组302进行焊接。如此，一个底板304需要使用两个保护罩4。保护罩4包括第一隔离面401，第一隔离面401与第一端303的端面重合，进而隔离连接件301和电芯极组302。保护罩4还可以包括第二隔离面402，第二隔离面402设置在电芯极组302的顶部(即位于电芯极组302的顶面305的顶部)，第二隔离面402连接第一隔离面401，第二隔离面402由电芯极组302的第一端303向远离连接件301的方向延伸(即沿着顶面305向第一端303相对的端部延伸)。

优选地，如图1至图3所示，在第一种实施例中，第二隔离面402的形状与顶面305相同，第二隔离面402的长度为顶面305的长度的五分之一

优选地，如图1至图3所示，在第一种实施例中，电芯极组302的第一端303和连接件301伸出于底板304，便于对准和进行激光焊接，避免激光焊接时与底板304发生干涉。

优选地，如图1至图3所示，在第一种实施例中，保护罩4还包括第三隔离面403和第四隔离面(由于视角原因，未示出)，第三隔离面403和第四隔离面分别设置在第二隔离面402的两侧，并分别连接第一隔离面401和第二隔离面402，即保护罩4通过第一隔离面401、第二隔离面402第三隔离面403和第四隔离面包围电芯极组302的第一端303。第三隔离面403和第四隔离面由电芯极组302的顶面305向下延伸并抵接底板304。优选地，第三隔离面403和第四隔离面通过销钉408与底板304固定连接。如此，在进行激光焊接之前，先使用保护罩4对电芯极组302的第一端303罩设，再进行焊接。

第一种实施例的使用过程为：在底板304通过输送装置(未示出，用于底板304的输送，为现有技术)输送至焊接组件2的底部的情况下，保护罩4对电芯极组302的第一端303进行罩设，在进行焊接作业时，保护罩4可以隔离连接件301和电芯极组302，避免铜极耳产生的焊渣或者铜屑飞溅至电芯极组302。焊接完成后，取下保护罩4并进行下一步的生产。该方式结构简单，使用方便，不需要对激光焊接装置整体进行过多改进即可实现对电芯极组302进行保护。

具体地，如图1、图4和图5所示，在第二种实施例中，保护罩4安装在焊接组件2上。具体地，焊接组件2可以包括移动装置201和焊接头202。移动装置201可以例如为滑轨、滑道等，配合装置主体1进行上下、左右两个方向的运动，以实现焊接头202运动到作业位置，移动装置201、装置主体1和这两者之间的配合均为现有技术，这里不赘述。焊接头202设置在移动装置201的底部，焊接头202也为激光焊接技术中的现有部件，其具体结构和使用安装方式不赘述。保护罩4安装在焊接头202的周围，并围绕焊接头202，在焊接头202对准连接件301进行激光焊接作业时，保护罩4可以隔离连接件301和电芯极组302。

优选地，如图1、图4和图5所示，在第二种实施例中，保护罩4可以包括围绕部404和隔离部405。围绕部404设置在移动装置201的底部，围绕部404可以形成为具有一定长度的板状结构，板状结构围绕焊接头202一周并安装于移动装置201的底部，围绕部404的长度并与焊接头202的长度相配合，在移动装置201带动焊接头202移动至治具3的顶部的情况下，围绕部404抵接电芯极组302的顶面305。隔离部405也形成为具有一定长度的板状结构，并由围绕部404向下延伸(此处向下延伸指的是由焊接组件2向靠近治具3的方向延伸)，如此，在移动装置201带动焊接头202移动至治具3的顶部并进行焊接作业时，隔离部405抵接电芯极组302的第一端303的端面，如此，通过隔离部405和围绕部404的配合，隔离连接件301和电芯极组302，避免铜极耳产生的焊渣或者铜屑飞溅至电芯极组302。

优选地，如图1、图4和图5所示，在第二种实施例中，移动装置201可以包括固定板203，固定板203设置在移动装置201的底部。保护罩4还可以包括缓冲连接部，保护罩4通过缓冲连接部与固定板203连接。缓冲连接部可以包括连接限位件407和缓冲弹簧406，具体地，固定板203的底部安装有连接限位件407，围绕部404的顶部也安装有连接限位件407，连接限位件407可以例如为弹簧固定套、固定套筒等，围绕部404的连接限位件407和固定板203的连接限位件407通过缓冲弹簧406连接，如此，当焊接组件2移动至治具3的顶部准备激光焊接作业，在围绕部404接触电芯极组302的情况下，可以通过缓冲连接部实现缓冲，避免压力过大损坏电芯极组302。

优选地，如图1、图4和图5所示，在第二种实施例中，缓冲连接部的数量可以为多个，多个缓冲连接部设置于围绕部404的顶部，在第二种实施例中，缓冲连接部的数量可以为四个。

第二种实施例的使用过程为：对焊接组件2进行部分结构调整(例如为开设安装孔，需要根据焊接组件2的结构进行具体的选择)，使得保护罩4可以安装在焊接组件2的底部，保护罩4安装完成后，可以跟随焊接组件2一同运动，不需要如同第一种实施例那样焊接完成后需要进行拆卸。该方式通过改进焊接组件2，实现了自动化的生产，提升了生产效率和速度。

此外，如图1至图3和图6所示，在上述两种实施例中，治具3均包括压紧机构5，在该激光焊接装置焊接电芯组件的情况下，电芯组件通过压紧机构5压紧电芯极组302。具体地，压紧机构5包括压块501、扭簧502、滑轨滑块503和压紧弹簧504。压块501设置于压紧机构5的顶部，压紧弹簧504设置于压紧机构5的底部，滑轨滑块503的一端通过扭簧502连接压块501，另一端连接压紧弹簧504。压块501通过扭簧502压紧电芯极组302，在安装电芯极组302的情况下，可手动克服压紧弹簧504的弹簧力，并通过滑轨滑块503向上移动压块501，安装电芯极组302之后，压块501会受到压紧弹簧504的拉紧向下移动，最后通过扭簧502压紧电芯极组302。

该激光焊接装置通过保护罩、焊接组件和治具的配合，使得在进行激光焊接时，可以避免焊渣/铜屑的飞溅，影响到电芯本体，进而避免影响到电芯本体的对齐度，提高了生产质量，提升了经济效益。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种激光焊接装置，其特征在于，包括：

焊接组件，用于焊接电芯极组和连接件；

治具，设置于所述焊接组件的侧部，所述治具包括用于盛放所述电芯极组和所述连接件的底板和用于压紧所述电芯极组的压紧机构；

保护罩，安装于所述焊接组件或安装于所述治具，在所述焊接组件焊接所述电芯极组和所述连接件的情况下，所述保护罩隔离所述连接件和所述电芯极组。

2.根据权利要求1所述的激光焊接装置，其特征在于，在所述焊接组件焊接所述电芯极组和所述连接件的情况下，所述保护罩安装于所述治具，所述电芯极组的一端连接所述连接件，所述保护罩包围所述电芯极组的一端；所述保护罩包括第一隔离面，所述第一隔离面与所述电芯极组的一端的端面抵接，用以隔离所述连接件和所述电芯极组的一端。

3.根据权利要求2所述的激光焊接装置，其特征在于，在所述激光焊接装置焊接所述电芯极组和所述连接件的情况下，所述保护罩还包括第二隔离面，所述第二隔离面设置于所述电芯极组的顶部，所述第二隔离面由所述电芯极组的一端向远离所述连接件的方向延伸。

4.根据权利要求3所述的激光焊接装置，其特征在于，所述压紧机构包括：压块、滑轨滑块、扭簧和压紧弹簧，所述压块用于压紧所述电芯极组，所述滑轨滑块的一端通过所述扭簧连接所述压块，所述滑轨滑块的另一端连接所述压紧弹簧。

5.根据权利要求4所述的激光焊接装置，其特征在于，所述保护罩还包括第三隔离面和第四隔离面，所述第三隔离面和所述第四隔离面分别设置于所述第二隔离面的两侧，在所述激光焊接装置焊接所述电芯极组和所述连接件的情况下，所述第三隔离面和所述第四隔离面由所述电芯极组的顶部向下延伸并连接所述底板。

6.根据权利要求1所述的激光焊接装置，其特征在于，所述保护罩安装于所述焊接组件，所述电芯极组的一端连接所述连接件，所述焊接组件包括移动装置和焊接头，所述移动装置设置于所述焊接组件的侧部，所述焊接头设置于所述移动装置的底部；

所述保护罩设置于所述移动装置的底部，所述保护罩围绕所述焊接头，在所述焊接头接触所述连接件的情况下，所述保护罩隔离所述电芯极组和所述连接件。

7.根据权利要求6所述的激光焊接装置，其特征在于，所述保护罩包括围绕部和隔离部，所述围绕部与所述移动装置连接，所述隔离部设置于所述围绕部的底部。

8.根据权利要求7所述的激光焊接装置，其特征在于，在所述焊接头接触所述连接件的情况下，所述围绕部抵接所述电芯极组的顶面，所述隔离部抵接所述电芯极组的一端的端面。

9.根据权利要求8所述的激光焊接装置，其特征在于，所述移动装置包括固定板，所述焊接头设置于所述固定板；

所述保护罩还包括缓冲连接部，所述保护罩通过所述缓冲连接部与所述固定板连接。

10.根据权利要求9所述的激光焊接装置，其特征在于，所述缓冲连接部的数量为多个，多个所述缓冲连接部设置于所述围绕部的顶部；

所述缓冲连接部包括缓冲弹簧和连接限位件，所述缓冲弹簧通过所述连接限位件设置于所述围绕部和所述固定板之间。