CN220445360U - 一种电芯检测装置及激光焊接装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及电池检测领域,尤其涉及一种电芯检测装置及激光焊接装置。电芯检测装置包括抽吸壳体,抽吸壳体用于抽吸电池的盖板和壳体进行激光焊接时产生的气体,抽吸壳体内设置有用于供所述气体流动的抽吸气道,抽吸气道内设置有用于检测电芯被灼烧时产生气体的气体检测件。由于在激光焊接发生漏光时,光束会照射在电芯上,灼烧并产生特定的气体,因此在抽吸壳体上设置气体检测件便于检测排出的气体,从而能够判定电芯是否被灼烧以及灼烧的程度,判定电芯是否损坏,进而解决了现有技术中采用视觉相机检测焊缝宽度来进行电芯质量判断,导致测量结果不准确,容易对电芯质量误判的问题。

Description

一种电芯检测装置及激光焊接装置
技术领域
本实用新型涉及电池检测领域,尤其涉及一种电芯检测装置及激光焊接装置。
背景技术
在电池装配中,最后一步是将生产好的电芯装配到容纳电芯的壳体中。壳体一端具有开口,盖板设置在开口处,最后将盖板和壳体进行密封连接。现有技术中盖板和壳体的密封往往采用激光焊接来进行。
如申请公布号为CN115070207A的中国发明专利申请公开了一种电池盖板焊接方法,其中将盖板放进壳体中,使得盖板部分嵌入到壳体的开口处,然后使用激光光束垂直照射在需要焊接的焊缝上,以进行加热和焊接,完成壳体和盖板的固定连接。由于在焊接的过程中会出现金属微粒,金属微粒散播在空气中,在现有技术中,往往在盖板和壳体的焊接工位处还设置有除尘管道,除尘管道的入口对准待焊接的盖板和壳体,用于在进行焊接时及时将金属微粒排出。
然而,在进行焊接时,若盖板和壳体之间的缝隙较大,在进行焊接时激光可能通过缝隙照射在内部的电芯上,由于激光是高能光束,照射在电芯上之后会灼烧电芯,导致电芯损坏。为解决上述技术问题,现有技术中往往增加视觉相机对盖板和壳体之间的焊缝进行拍照分析,进而判断缝隙宽度是否符合要求。该方法受光线、拍照角度等影响,缝隙实际宽度与视觉系统计算宽度不一致,导致该缺陷会被漏判,不易挑出缺陷电芯,且焊缝的宽度与电芯是否缺陷并非一一对应,这就加剧了电芯缺陷的误判。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种电芯检测装置,用于解决现有技术中采用视觉相机检测焊缝宽度来进行电芯质量判断,导致测量结果不准确,容易对电芯质量误判的问题;本实用新型的目的还在于提供一种激光焊接装置,用于解决上述技术问题。
为实现上述目的,本实用新型中的电芯检测装置采用如下技术方案:
一种电芯检测装置,包括抽吸壳体,抽吸壳体用于抽吸电池的盖板和壳体进行激光焊接时产生的气体,抽吸壳体内设置有用于供所述气体流动的抽吸气道,抽吸气道内设置有用于检测电芯被灼烧时产生气体的气体检测件。
上述技术方案的有益效果在于:本实用新型开拓性的提出一种电芯检测装置,通过抽吸壳体将焊接时产生的气体抽取,之后这些气体通过抽吸气道向外排出,在抽吸气道内设置气体检测件使得产生的气体都要进行检测,由于在激光焊接发生漏光时,光束会照射在电芯上,灼烧并产生特定的气体,因此检测排出的气体,便能够进行判定电芯是否被灼烧以及灼烧的程度,进而判定电芯是否损坏,进而解决了现有技术中采用视觉相机检测焊缝宽度来进行电芯质量判断,导致测量结果不准确,容易对电芯质量误判的问题。
进一步地,所述气道包括缓冲段,所述抽吸壳体包括气体缓冲室,气体缓冲室内设置有所述缓冲段,气体检测件设置在缓冲段内。
上述技术方案的有益效果在于:设置气体缓冲室对气道内的气体流速进行缓冲、降低气体流速,便于提高检测的准确性。
进一步地,所述抽吸壳体还包括位于气体缓冲室两侧的进气壳体和排气壳体,气体缓冲室上设置有进气口和排气口,所述进气口和进气壳体连接,所述排气口和所述排气壳体连接。
上述技术方案的有益效果在于:将气体缓冲室设置在进气壳体和排气壳体之间,可主动控制进、排气壳体的通道与气体缓冲室的横截面之间的比例,保证气体缓冲室的缓冲效果。
进一步地,所述进气口和排气口的的轴线不共线。
上述技术方案的有益效果在于:避免气体从进气口和排气口直吹,增加气体在气体缓冲室内的停留时间,提高检测精度。
进一步地,所述气体检测件设置有至少两个,依次沿气体流动方向布置。
上述技术方案的有益效果在于:多个气体检测件可以互相验证检测结果,提高准确性,避免单个气体检测件出现误差。
进一步地,所述气体检测件用于检测气体的组分浓度。
上述技术方案的有益效果在于:增强测量适用性,若需检测的气体为空气中固有的,根据浓度差别也可以进行判断电芯是否发生灼烧;此外,浓度的判断还可以对灼烧程度进行判断,进而判断电芯损坏的程度。
进一步地,所述气体缓冲室上设置有供气体检测件穿过的安装孔,安装孔处通过密封圈进行密封。
上述技术方案的有益效果在于:密封效果好,且便于从此处将气体检测件拔出进行更换。
进一步地,所述抽吸壳体为除尘管道,所述抽吸气道位于所述除尘管道内。
上述技术方案的有益效果在于:除尘管道为现有焊接设备自带部件,利用现有的管道形成抽吸气道,设置简单。
进一步地,所述气体检测件上电连接有报警器,用于检测到电芯被灼烧时产生的气体浓度达到预设值时报警。
上述技术方案的有益效果在于:便于进行提示,在检测到电芯质量存在缺陷时及时将损坏的部件挑选出来。
为实现上述目的,本实用新型中的激光焊接装置采用如下技术方案:
一种激光焊接装置,包括电芯检测装置,其中电芯检测装置包括抽吸壳体,抽吸壳体用于抽吸电池的盖板和壳体进行激光焊接时产生的气体,抽吸壳体内设置有用于供所述气体流动的抽吸气道,抽吸气道内设置有用于检测电芯被灼烧时产生气体的气体检测件。
上述技术方案的有益效果在于:本实用新型对现有技术的激光焊接装置进行改进,通过增加电芯检测装置对电芯的质量进行检测,具体地,通过抽吸壳体将焊接时产生的气体抽取,之后这些气体通过抽吸气道向外排出,在抽吸气道内设置气体检测件使得产生的气体都要进行检测,由于在激光焊接发生漏光时,光束会照射在电芯上,灼烧并产生特定的气体,因此检测排出的气体,便能够进行判定电芯是否被灼烧以及灼烧的程度,判定电芯是否损坏,进而解决了现有技术中采用视觉相机检测焊缝宽度来进行电芯质量判断,导致测量结果不准确,容易对电芯质量误判的问题。
进一步地,所述气道包括缓冲段,所述抽吸壳体包括气体缓冲室,气体缓冲室内设置有所述缓冲段,气体检测件设置在缓冲段内。
上述技术方案的有益效果在于:设置气体缓冲室对气道内的气体流速进行缓冲、降低气体流速,便于提高检测的准确性。
进一步地,所述抽吸壳体还包括位于气体缓冲室两侧的进气壳体和排气壳体,气体缓冲室上设置有进气口和排气口,所述进气口和进气壳体连接,所述排气口和所述排气壳体连接。
上述技术方案的有益效果在于:将气体缓冲室设置在进气壳体和排气壳体之间,可主动控制进、排气壳体的通道与气体缓冲室的横截面之间的比例,保证气体缓冲室的缓冲效果。
进一步地,所述进气口和排气口的的轴线不共线。
上述技术方案的有益效果在于:避免气体从进气口和排气口直吹,增加气体在气体缓冲室内的停留时间,提高检测精度。
进一步地,所述气体检测件设置有至少两个,依次沿气体流动方向布置。
上述技术方案的有益效果在于:多个气体检测件可以互相验证检测结果,提高准确性,避免单个气体检测件出现误差。
进一步地,所述气体检测件用于检测气体的组分浓度。
上述技术方案的有益效果在于:增强测量适用性,若需检测的气体为空气中固有的,根据浓度差别也可以进行判断电芯是否发生灼烧;此外,浓度的判断还可以对灼烧程度进行判断,进而判断电芯损坏的程度。
进一步地,所述气体缓冲室上设置有供气体检测件穿过的安装孔,安装孔处通过密封圈进行密封。
上述技术方案的有益效果在于:密封效果好,且便于从此处将气体检测件拔出进行更换。
进一步地,所述抽吸壳体为除尘管道,所述抽吸气道位于所述除尘管道内。
上述技术方案的有益效果在于:除尘管道为现有焊接设备自带部件,利用现有的管道形成抽吸气道,设置简单。
进一步地,所述气体检测件上电连接有报警器,用于检测到电芯被灼烧时产生的气体浓度达到预设值时报警。
上述技术方案的有益效果在于:便于进行提示,在检测到电芯质量存在缺陷时及时将损坏的部件挑选出来。
附图说明
图1为本实用新型中电芯检测装置的实施例1的结构示意图。
图中:1、进气壳体;2、气体缓冲室;3、排气壳体;31、密封圈;41、安装杆;42、检测探头。
具体实施方式
以下结合实施例对本实用新型的特征和性能作进一步地详细描述。
在本实用新型中电芯检测装置(以下简称检测装置)实施例1中:
本实施例中通过在除尘管道中设置能对气体的组分含量进行检测的气体检测件,通过气体检测件检测除尘管道内的气体,当气体内的组分含量发生变化时,判定电芯发生损坏,并进行报警提示。若焊接时发生漏光,激光会照射在电芯上,由于电芯上易被照射的部分是PP材质的MYLAR膜和PI材质的茶色胶带,这两种材质主要由碳元素和氧元素构成,因此在被激光照射到发生灼烧时,空气中会产生一氧化碳或者二氧化碳,检测焊接后的气体中的一氧化碳和二氧化碳的含量即可得知电芯是否被照射到并发生灼烧。
如图1所示,本实施例中检测装置包括抽吸壳体,抽吸壳体内设置有用于供所述气体流动的抽吸气道,抽吸壳体用于抽吸电池的盖板和壳体进行激光焊接时产生的气体,抽吸壳体内可以产生负压并吸取入口处的空气,也即吸取盖板和壳体焊接时产生的废气。抽吸壳体内设置有用于检测电芯被灼烧时产生气体的气体组分含量的气体检测件。
抽吸壳体包括进气壳体1、气体缓冲室2以及排气壳体3,本实施例中抽吸壳体为除尘管道,除尘管道为现有焊接设备的自带部件,利用该自带部件简化布置,节约成本。除尘管道上设置有进气管道、气体缓冲室2以及排气管道,其中进气管道构成了进气壳体1,排气管道构成了排气壳体3。具体地,气体缓冲室2位于进气管道和排气管道之间,气体缓冲室2上在相对的两个侧面上设置有进气口和排气口,其中进气口和排气口高低交错布置,进气口的高度高于排气口的高度,进气管道连接在进气口处,排气管道连接在排气口处。也就是说进气管道、气体缓冲室2和排气管道之内的空间相互连通,气体缓冲室2的径向截面面积大于进气管道和排气管道的径向截面面积。由于气体缓冲室2的截面面积较大且气体缓冲室2的进气口和出口气不共线,因此从进气口内进入的气体不会直接流向排气口,而是在气体缓冲室2内进行弯曲流动之后再流出排气口,也就是说气体缓冲室2内的空气流动较缓,便于更好的进行气体的测量。
在气体缓冲室2的顶壁上还开设有安装孔,安装孔具有两个且沿着气体的流动方向进行布置。每个安装孔内均穿设有气体检测件,气体检测件包括穿过气体缓冲室2的安装杆41和设置在安装杆41的端部的检测探头42,检测探头42用于检测一氧化碳和/或二氧化碳的浓度。在安装孔内还设置有密封圈31,密封圈31用于设置在安装孔和安装杆41之间进行安装孔的封堵,避免气体从安装孔逸出导致测量结果不准确。气体检测件上还电连接设置有报警器,当检测探头42检测到气体的浓度发生变化后,尤其是检测到预设浓度的一氧化碳和/或二氧化碳时控制报警器报警。本实施例中的预设浓度的一氧化碳和/或二氧化碳根据统计的电池芯的烧灼量和焊接所用时间进行计算而来。
在本实用新型中电芯检测装置的实施例2中:针对气体检测件的设置,本实施例提出一种新的布置形式,与实施例1不同的是,本实施例中电芯检测装置不再包括报警器,而是连接示数设备,根据示数设备上的读数进行判断。
在本实用新型中电芯检测装置的实施例3中:针对抽吸壳体的设置,本实施例提出一种新的布置形式,与实施例1不同的是,本实施例中抽吸壳体为独立于焊接设备自带的除尘管道的另外的管道,此时抽吸管道和除尘管道均能进行抽吸,根据吸力及管径的大小,重新调整预设值。
在本实用新型中电芯检测装置的实施例4中:针对气体缓冲室的设置,本实施例提出一种新的布置形式,与实施例1不同的是,本实施例中气体缓冲室上不再设置密封圈进行密封,而是缩小安装孔和安装杆的间隙以减小从安装孔处的气体排放。
在本实用新型中电芯检测装置的实施例5中:针对气体检测件的设置,本实施例提出一种新的布置形式,与实施例1不同的是,本实施例中气体检测件不再包括安装杆,检测探头直接设置在气体缓冲室的内壁上。
在本实用新型中电芯检测装置的实施例6中:针对气体检测件的设置,本实施例提出一种新的布置形式,与实施例1不同的是,本实施例中气体检测件设置有三个,三个沿气体流动方向依次布置。当然,在其他的实施例中,也可以仅设置1个气体检测件。
在本实用新型中电芯检测装置的实施例7中:针对气体缓冲室的设置,本实施例提出一种新的布置形式,与实施例1不同的是,本实施例中气体缓冲室的进气口低于气体缓冲室的排气口,当然,在其他的实施例中也可以将进气口和排气口设置在同一高度上,两者左右位置不对应。
在本实用新型中电芯检测装置的实施例8中:针对抽吸壳体的设置,本实施例提出一种新的布置形式,与实施例1不同的是,本实施例中气体缓冲室设置在抽吸壳体的尾端,此时仅具有进气壳体和气体缓冲室,而不再设置排气壳体。
在本实用新型中电芯检测装置的实施例9中:针对抽吸壳体的设置,本实施例提出一种新的布置形式,与实施例1不同的是,本实施例中抽吸壳体上不再设置气体缓冲室,抽吸气道等径布置,气体检测件设置在抽吸气道内。
在本实用新型中电芯检测装置的实施例10中:针对气体检测件的设置,本实施例提出一种新的布置形式,与实施例1不同的是,本实施例中气体检测件仅用于监测气体的成分,当检测到原有空气中不存在的成分时,如检测到一氧化碳则判断电芯被灼烧。
在本实用新型中激光焊接装置的实施例中,本实施例中的激光焊接装置包括用于将电池的壳体和盖板焊接连接在一起焊接工位和电芯检测装置,电芯检测装置与上述任一实施例中的电芯检测装置相同,在此不再重述,其中电芯检测装置中的抽吸壳体的入口朝向焊接工位设置。
以上所述,仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准,凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化,同理均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电芯检测装置,其特征在于:包括抽吸壳体,抽吸壳体用于抽吸电池的盖板和壳体进行激光焊接时产生的气体,抽吸壳体内设置有用于供所述气体流动的抽吸气道,抽吸气道内设置有用于检测电芯被灼烧时产生气体的气体检测件。
2.根据权利要求1所述的电芯检测装置,其特征在于:所述抽吸壳体包括气体缓冲室(2),气体缓冲室(2)内设置有所述抽吸气道的缓冲段,气体检测件设置在缓冲段内。
3.根据权利要求2所述的电芯检测装置,其特征在于:所述抽吸壳体还包括位于气体缓冲室(2)两侧的进气壳体(1)和排气壳体(3),气体缓冲室(2)上设置有进气口和排气口,所述进气口和进气壳体(1)连接,所述排气口和所述排气壳体(3)连接。
4.根据权利要求3所述的电芯检测装置,其特征在于:所述进气口和排气口的轴线不共线。
5.根据权利要求1-3任一项所述的电芯检测装置,其特征在于:所述气体检测件设置有至少两个,依次沿气体流动方向布置。
6.根据权利要求1-3任一项所述的电芯检测装置,其特征在于:所述气体检测件用于检测气体的组分浓度。
7.根据权利要求2或3所述的电芯检测装置,其特征在于:所述气体缓冲室(2)上设置有供气体检测件穿过的安装孔,安装孔处通过密封圈(31)进行密封。
8.根据权利要求1-3任一项所述的电芯检测装置,其特征在于:所述抽吸壳体为除尘管道,所述抽吸气道位于所述除尘管道内。
9.根据权利要求1-3任一项所述的电芯检测装置,其特征在于:所述气体检测件上电连接有报警器,用于检测到电芯被灼烧时产生的气体浓度达到预设值时报警。
10.一种激光焊接装置,其特征在于:包括如权利要求1-9任一项所述的电芯检测装置。
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