CN219890687U - 一种用于焊接效果确认的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于焊接效果确认的装置，旨在解决现有的检查焊接效果的方式采用破坏性方式的不足。该实用新型包括振动部、负压罩、通电部和检测部；振动部上设有用于定位待检测物体的定位凹槽和定位固定器；负压罩罩装在振动部形成密封腔，待检测物体位于密封腔中；通电部被设置为能够向待检测物体的焊接区域通电，检测部检测待焊接物体的温升情况。本申请能在不损坏产品的前提下检测产品，从而实现将检查加入到流水线中，对所有产品逐一检查。

Description

一种用于焊接效果确认的装置

技术领域

本实用新型涉及检测装置，更具体地说，它涉及一种用于焊接效果确认的装置。

背景技术

随着电动汽车、动力电池和锂离子电池的普及，人们对于锂电池的安全性能提出了更高要求。为了解决这一问题,近年来超声焊接技术得到快速发展,并在多个领域取得了一定成效。目前市场上最先进的是高压焊机以及专门为锂电池制造的超声波焊接技术。然而由于超声波焊接过程涉及到材料、机械设计及工艺等众多因素，如何对其进行有效的质量评价成为当前亟待解决的问题。目前行业内检测超声焊接质量的方法，多是进行离线的首末和中检，通过拉力测试后的拉力值和残留情况确认其焊接质量。

现有技术以中国专利公告号CN113922003A为例，名称为一种超声焊接效果的评价方法及锂离子电池，该申请案公开了一种超声焊接效果的评价方法及锂离子电池，属于锂离子电池技术领域。超声焊接效果的评价方法包括以下步骤：S1：金相切割焊接样品；S2：观察焊接样品的箔材与极耳的焊接区域，并测量出焊接区域的截面有效连接长度Li，单位为mm；S3：根据焊接区域的截面有效连接长度Li获取有效过流系数并依据获取的有效过流系数判断焊接样品的过流能力，以对焊接样品的超声焊接效果进行评价。

本申请旨在现有的检测方案只能采用破坏性检测，只能用于抽检，而无法对全部的产品逐一检查。

综上所述，本申请旨在实现一种无须破坏产品的检查超声焊接效果的超声焊接在线检查的方法。

发明内容

本实用新型克服了现有的检查焊接效果的方式采用破坏性方式的不足，提供了一种用于焊接效果确认的装置，它能在不损坏产品的前提下检测产品，从而实现将检查加入到流水线中，对所有产品逐一检查。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于焊接效果确认的装置，设置在流水线上，包括振动部、负压罩、通电部和检测部；振动部上设有用于定位待检测物体的定位凹槽和定位固定器；负压罩罩装在振动部形成密封腔，待检测物体位于密封腔中；通电部被设置为能够向待检测物体的焊接区域通电，检测部检测待焊接物体的温升情况。

本申请中的检查方式首先包括通过振动检查，其次通过通入电流，根据虚焊或焊接效果不佳会导致电阻增大，通过的电流会在这些区域造成不同寻常的温升，通过观察温升情况就可以推论出实际的焊接效果。具体的，本申请包括两次对待焊接物体的干涉，又分别在两次干涉后进行了相应的检测。通过振动方式以机械力的方式使得待焊接物体振动，然后以光学手段观察待焊接物体的连接情况，若待焊接物体维持完好则进行下一步。在前述过程中，同时对待检测物体提供负压环境，将可能存在的焊渣吸出，避免焊接影响后续的通电，造成局部的电阻异常，从而影响后续判断。通过向待焊接物体直接通电，并在待焊接物体上通过预计电流后检测温度，通过获取各个区域的温度，并与内部数据进行比较，从而得出焊接质量，甚至获得不良焊接点的位置。通过本装置。可以实现在不损坏产品的前提下检测产品，从而实现将检查加入到流水线中，对所有产品逐一检查，从而提高产品品质。

作为优选，振动部的振动频率与待检测物体在预设材质下的共振频率适应。由于本装置应用于流水线上，检测的物体的形状是一定的，可以较简单的获得其在一定材料下的共振频率。通过提供共振频率，可以在较低能耗下使待检测物体发生最大幅度的晃动，从而以机械力的方式检测待检测物体，从而及时发现可能出现的撕裂，从而及时发现不合格产品。

作为优选，负压罩包括罩体和吸尘管，吸尘管连通负压装置以降低密封腔中的气压。负压罩形成了一个密封负压环境，配合振动部的振动可以将附着在待检测物体上的焊渣分离。

作为优选，通电部包括两通电条，两通电条沿待检测物体的预设电流方向设置在待检测物体靠近两端位置，通电条的长度方向沿预设电流的径向方向设置。通过上述结构，可以实现，通过通电条的电流完全的通过待检测物体的焊接区域，从而提升温升情况，更易发现缺陷位置。

作为优选，检测部包括用于检测待检测物体的焊点形状和材质的CCD和热成像仪。CCD是指电荷耦合器件，是一种用电荷量表示信号大小，用耦合方式传输信号的探测元件，CCD检测焊点形状用于更换适应的转换头，也检测待检测物体的材质，校正其温升数据。热成像仪检测温升情况和局部温升情况，配合控制器比较各处的差值，从而发现缺陷位置。

作为优选，通电部还包括有换头结构，换头结构更换连接在通电条上的转换头，转换头表面设有与焊点形状适应的凸纹。本申请通过换头结构更换连接在通电条上的转换头，转换头上的凸纹在通电条到位后与焊点接触，从而在避免压伤待检测物体的前提下保证电流从焊点位置通过，从而更好的进行检测。

作为优选，还包括有控制器，控制器分别与振动部、负压罩、通电部和检测部电连接。控制器控制各个装置的启停和升降，并根据检测部获得的数据结合存储于内部的历史数据进行比较判断，从而得出更接近真实的判断。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：（1）通过振动可以快速筛选出有较大问题的待检测物体，从而节约时间；（2）通过过电并检测温升，可以在不破坏的情况下对产品进行检测，又由于检测的速度较快，可以实现对流水线上产品进行逐一检测。

附图说明

图1是本实用新型的振动部和负压罩的示意图；

图2是本实用新型的通电部工作时的示意图；

图3是本实用新型的通电部和检测部配合的示意图；

图4是本实用新型的图2中A-A处的剖面图；

图中：

振动部1、定位凹槽2、定位固定器3、负压罩4、密封腔5、待检测物体6、罩体7、吸尘管8、通电条9、转换头10、凸纹11、检测部12。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在本公开中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”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，只是为了便于叙述本公开各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本公开中任一部件或元件，不能理解为对本公开的限制。

在本公开中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本公开中的具体含义，不能理解为对本公开的限制。

本申请的应用是为电芯的箔材与极耳的焊接进行检测的。在其他的适合场景下，本申请仍具有检测作用。

实施例：

一种用于焊接效果确认的装置，设置在流水线上，包括振动部1、负压罩4、通电部和检测部12；振动部1上设有用于定位待检测物体6的定位凹槽2和定位固定器3；负压罩4罩装在振动部1形成密封腔5，待检测物体6位于密封腔5中；通电部被设置为能够向待检测物体6的焊接区域通电，检测部12检测待焊接物体的温升情况。

参图1所示，振动部1的振动频率与待检测物体6在预设材质下的共振频率适应。由于本装置应用于流水线上，检测的物体的形状是一定的，可以较简单的获得其在一定材料下的共振频率。通过提供共振频率，可以在较低能耗下使待检测物体6发生最大幅度的晃动，从而以机械力的方式检测待检测物体6，从而及时发现可能出现的撕裂，从而及时发现不合格产品。振动结构为现有的公知技术，本申请不在此赘述。

参图1所示，负压罩4包括罩体7和吸尘管8，吸尘管8连通负压装置以降低密封腔5中的气压。负压罩4形成了一个密封负压环境，配合振动部1的振动将附着在待检测物体6上的焊渣分离。在振动过程中，负压罩4在一些实施例中随振动部1同步移动，在另一些实施例中，负压罩4的底部与振动部1的表面滑动配合。

参图2、3所示，通电部包括两通电条9，两通电条9沿待检测物体6的预设电流方向设置在待检测物体6靠近两端位置，通电条9的长度方向沿预设电流的径向方向设置。通过上述结构，可以实现，通过通电条9的电流完全的通过待检测物体6的焊接区域，从而提升温升情况，更易发现缺陷位置。通电部提供的电流在50至300A之间。通电条9通过与待检测物体6的接触构成了形成电流的闭合回路。

参图3所示，检测部12包括用于检测待检测物体6的焊点形状和材质的CCD和热成像仪。CCD是指电荷耦合器件，是一种用电荷量表示信号大小，用耦合方式传输信号的探测元件，CCD检测焊点形状用于更换适应的转换头10，也检测待检测物体6的材质，校正其温升数据。热成像仪检测温升情况和局部温升情况，配合控制器比较各处的差值，从而发现缺陷位置。

参图4所示，通电部还包括有换头结构，换头结构更换连接在通电条9上的转换头10，转换头10表面设有与焊点形状适应的凸纹11。本申请通过换头结构更换连接在通电条9上的转换头10，转换头10上的凸纹11在通电条9到位后与焊点接触，从而在避免压伤待检测物体6的前提下保证电流从焊点位置通过，从而更好的进行检测。换头结构与焊接装置的换头结构的原理相近，本申请不在此赘述。

还包括有控制器，控制器分别与振动部1、负压罩4、通电部和检测部12电连接。控制器控制各个装置的启停和升降，并根据检测部12获得的数据结合存储于内部的历史数据进行比较判断，从而得出更接近真实的判断。

本申请中的检查方式首先包括通过振动检查，其次通过通入电流，根据虚焊或焊接效果不佳会导致电阻增大，通过的电流会在这些区域造成不同寻常的温升，通过观察温升情况就可以推论出实际的焊接效果。具体的，本申请包括两次对待焊接物体的干涉，又分别在两次干涉后进行了相应的检测。通过振动方式以机械力的方式使得待焊接物体振动，然后以光学手段观察待焊接物体的连接情况，若待焊接物体维持完好则进行下一步。在前述过程中，同时对待检测物体6提供负压环境，将可能存在的焊渣吸出，避免焊接影响后续的通电，造成局部的电阻异常，从而影响后续判断。通过向待焊接物体直接通电，并在待焊接物体上通过预计电流后检测温度，通过获取各个区域的温度，并与内部数据进行比较，从而得出焊接质量，甚至获得不良焊接点的位置。通过本装置。可以实现在不损坏产品的前提下检测产品，从而实现将检查加入到流水线中，对所有产品逐一检查，从而提高产品品质。

以上所述的实施例只是本实用新型的较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (7)

1.一种用于焊接效果确认的装置，设置在流水线上，其特征是，包括振动部、负压罩、通电部和检测部；振动部上设有用于定位待检测物体的定位凹槽和定位固定器；负压罩罩装在振动部形成密封腔，待检测物体位于密封腔中；通电部被设置为能够向待检测物体的焊接区域通电，检测部检测待焊接物体的温升情况。

2.根据权利要求1所述的一种用于焊接效果确认的装置，其特征是，振动部的振动频率与待检测物体在预设材质下的共振频率适应。

3.根据权利要求1所述的一种用于焊接效果确认的装置，其特征是，负压罩包括罩体和吸尘管，吸尘管连通负压装置以降低密封腔中的气压。

4.根据权利要求1所述的一种用于焊接效果确认的装置，其特征是，通电部包括两通电条，两通电条沿待检测物体的预设电流方向设置在待检测物体靠近两端位置，通电条的长度方向沿预设电流的径向方向设置。

5.根据权利要求1所述的一种用于焊接效果确认的装置，其特征是，检测部包括用于检测待检测物体的焊点形状和材质的CCD和热成像仪。

6.根据权利要求4所述的一种用于焊接效果确认的装置，其特征是，通电部还包括有换头结构，换头结构更换连接在通电条上的转换头，转换头表面设有与焊点形状适应的凸纹。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的一种用于焊接效果确认的装置，其特征是，还包括有控制器，控制器分别与振动部、负压罩、通电部和检测部电连接。