CN221185093U - 一种带除尘的激光焊接压头机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于激光焊机技术领域，具体提供了带除尘的激光焊接压头机构，包括压头组件以及用于驱动压头组件压紧产品的下压组件；所述压头组件包括压头安装块和设置于所述压头安装块上的焊接压头；所述焊接压头内设有贯通整个焊接压头的激光通道；所述焊接压头上设有惰性气体入口，所述惰性气体入口通过惰性气体通道与所述激光通道连通；所述压头安装块与所述下压组件连接。本实用新型提供了这种激光焊接压头机构，可以有效地避免在激光焊接模组连接片时产生的虚焊、氧化、飞溅、气孔、烟尘大、静电干涉等问题，提高了模组连接片焊接的良品率以及安全性。

Description

一种带除尘的激光焊接压头机构

技术领域

本实用新型属于激光焊机技术领域，具体涉及一种带除尘的激光焊接压头机构。

背景技术

在锂电行业，尤其是动力电池行业，需要将多个电池通过连接片组合成电池模组，即动力电池包，以应用于市场。目前行业常用的将多个电池与连接片进行连接的方式是激光焊接。但直接用激光焊接常会出现虚焊、氧化、飞溅、气孔、烟尘大等问题，对于采用金属压头压紧连接片来进行焊接时还会存在静电影响，进而对电池包的安全性存在着隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有激光焊接技术中虚焊、氧化、飞溅、气孔、烟尘大等问题。

为此，本实用新型提供了一种带除尘的激光焊接压头机构，包括压头组件以及用于驱动压头组件压紧产品的下压组件；所述压头组件包括压头安装块和设置于所述压头安装块上的焊接压头；所述焊接压头内设有贯通整个焊接压头的激光通道；所述焊接压头上设有惰性气体入口，所述惰性气体入口通过惰性气体通道与所述激光通道连通；所述压头安装块与所述下压组件连接。

具体的，上述焊接压头上还设有除尘口；所述除尘口通过除尘通道与所述激光通道连通。

具体的，上述下压组件包括滑台气缸和第一安装块；所述第一安装块与所述滑台气缸的滑台连接；所述压头安装块与所述第一安装块连接。

具体的，上述滑台气缸的滑台上设有连接杆；所述第一安装块上开设有第一安装孔；所述第一安装孔内设有绝缘垫圈；所述连接杆插入所述绝缘垫圈内，与所述第一安装块连接。

具体的，上述第一安装块与所述滑台气缸之间设有绝缘垫片；所述绝缘垫片与所述第一安装孔对应处设有第二安装孔；所述连接杆穿过所述第二安装孔后插入所述绝缘垫圈内。

具体的，上述滑台气缸上设有用于调节滑台气缸伸缩速度的调节阀。

具体的，上述焊接压头与所述压头安装块之间通过导向柱和弹簧活动连接；所述导向柱贯穿所述压头安装块后与所述焊接压头连接；所述弹簧套设于所述导向柱外周，且所述弹簧的两端分别作用于所述压头安装块和焊接压头。

具体的，上述激光焊接压头机构还包括带法兰直线轴承；所述导向柱依次穿过所述带法兰直线轴承、所述压头安装块后与所述焊接压头连接。

具体的，上述导向柱为轴肩螺钉。

具体的，上述激光焊接压头机构还包括设置于所述下压组件和所述压头组件之间的压力传感器。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点和有益效果：

本实用新型提供的这种带除尘的激光焊接压头机构通过惰性气体通道输入惰性气体，可以有效地避免在激光焊接模组连接片时产生的虚焊、氧化、飞溅、气孔、烟尘大、静电干涉等问题，除尘通道可用于在焊接过程中对产生的烟尘进行抽尘，提高了模组连接片焊接的良品率以及安全性。此外，第一安装块通过绝缘垫圈、绝缘垫片与下压组件的输出端连接，实现在压紧过程中电芯与外部设备之间的绝缘，减少静电干涉。

以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是本实用新型提供的带除尘的激光焊接压头机构的结构示意图。

图2是本实用新型提供的带除尘的激光焊接压头机构的爆炸图。

图3是本实用新型提供的带除尘的激光焊接压头机构的焊接压头结构示意图。

图4是本实用新型提供的带除尘的激光焊接压头机构的焊接压头剖视图。

附图标记说明：1、焊接压头；101、激光通道；102、惰性气体入口；103、惰性气体通道；104、除尘通道；2、压头安装块；3、轴肩螺钉；4、带法兰直线轴承；5、弹簧；6、传感器固定块；7、直线轴承；8、压力传感器；9、第一安装块；901、压板；10、绝缘垫圈；11、绝缘垫片；110、第二安装孔；12、滑台气缸；121、调节阀；13、管接头；14、除尘管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

参照图1-4，本实用新型提供了一种带除尘的激光焊接压头机构，包括压头组件以及用于驱动压头组件压紧产品的下压组件；所述压头组件包括压头安装块2和设置于所述压头安装块2上的焊接压头1；所述焊接压头1内设有贯通整个焊接压头1的激光通道101；所述焊接压头1上设有惰性气体入口102，所述惰性气体入口102通过惰性气体通道103与所述激光通道101连通；所述压头安装块2与所述下压组件连接。实际安装时，在惰性气体入口102设置管接头13与外部惰性气体供应装置连接。使用时，启动下压组件，使焊接压头1压紧待焊接产品，激光经激光通道101射至产品上进行焊接，在焊接时经惰性气体通道103不断通入惰性气体冲击焊接表面，避免产生虚焊、氧化、气孔等问题，提高焊接质量。

进一步的，焊接压头1上还设有除尘口；所述除尘口通过除尘通道104与所述激光通道101连通。通过除尘口连接外部除尘管14，抽除焊接过程中产生的气体、烟尘及焊渣，改善焊接效果。

具体的，下压组件包括滑台气缸12和第一安装块9；所述第一安装块9与所述滑台气缸12的滑台连接；所述压头安装块2与所述第一安装块9连接。使用时，启动滑台气缸12，由滑台带动第一安装块9、压头组件上下运动，实现对产品的压紧。采用滑台气缸12驱动方式，定位精准，强度高，移动速度快，系统整体占用的空间更加小，而且加工更方便，在移动运输方面也比较方便。滑台气缸12上可设置用于调节滑台气缸12伸缩速度的调节阀121，根据实际需要调节滑台气缸12对焊接压头1的压力。

在细化的实施方式中，滑台气缸12的滑台上设有连接杆；所述第一安装块9上开设有第一安装孔；所述第一安装孔内设有绝缘垫圈10，绝缘垫圈10尺寸根据连接杆选择；所述连接杆插入所述绝缘垫圈10内，与所述第一安装块9连接。通过绝缘垫圈10对连接杆进行包裹，实现在压紧过程中电芯与外部设备之间的绝缘，减少静电干涉。

进一步的，第一安装块9与滑台气缸12接触面设有绝缘垫片11；所述绝缘垫片11与所述第一安装孔对应处设有第二安装孔110；所述连接杆穿过所述第二安装孔110后插入所述绝缘垫圈10内。通过绝缘垫片11进一步隔离滑台气缸12与激光焊接压头机构其他部件之间的接触，提高绝缘效果。

具体的，焊接压头1与所述压头安装块2之间通过导向柱和弹簧5活动连接；所述导向柱贯穿所述压头安装块2后与所述焊接压头1连接；所述弹簧5套设于所述导向柱外周，且所述弹簧5的两端分别作用于所述压头安装块2和焊接压头1。焊接压头1可沿导向柱上下活动，弹簧5在焊接压头1和导向柱之间处于被压缩的状态以使焊接压头1趋向于被焊接物体表面动作，导向柱和弹簧5使焊接压头1充分把连接片压到电池电芯极柱上，弹簧5弥补了加工误差，也有效避免了电池连接片虚焊等安全问题。焊接压头1与压头安装块2之间设置的导向柱和弹簧5数量可根据需要设计。导向柱优选为轴肩螺钉3，防止被装配的部件过度压缩。

进一步的，激光焊接压头机构还包括带法兰直线轴承4；所述导向柱依次穿过所述带法兰直线轴承4、所述压头安装块2后与所述焊接压头1连接。带法兰直线轴承4一方面为导向柱提供支撑力，承担载荷，另一方面通过法兰可方便焊接压头1与外部仪器连接。

在细化的实施方式中，激光焊接压头机构还包括设置于所述下压组件和所述压头组件之间的压力传感器8。通过压力传感器8实时反馈焊接压头1所受的压紧力，保证焊接质量。

实施例一：

如图1-4所示，本实施例提供了一种带除尘的激光焊接压头机构，包括焊接压头1、压头安装块2、传感器固定块6、压力传感器8、第一安装块9和滑台气缸12；

焊接压头1内设有贯通整个焊接压头1的激光通道101；焊接压头1上设有惰性气体入口102和除尘口，惰性气体入口102通过惰性气体通道103与激光通道101连通，除尘口通过除尘通道104与所述激光通道101连通；

焊接压头1与压头安装块2之间通过轴肩螺钉3、弹簧5和带法兰直线轴承4连接；轴肩螺钉3依次穿过带法兰直线轴承4、压头安装块2后与焊接压头1连接；弹簧5套设于轴肩螺钉3外周，且弹簧5的两端分别作用于压头安装块2底部和焊接压头1顶部；

传感器固定块6固定在压头安装块2上，压力传感器8安装在传感器固定块6上；

传感器固定块6与第一安装块9之间通过轴肩螺钉3连接；轴肩螺钉3穿过第一安装块9后与传感器固定块6连接；轴肩螺钉3外周套接有直线轴承7；第一安装块9上设有压板901，压板901与压力传感器8的感应端接触；

滑台气缸12设置在第一安装块9上方，滑台气缸12的滑台底部设有连接杆，滑台气缸12上设置有调节气缸伸缩速度的调节阀121，气缸驱动滑台上下运动；所述第一安装孔内设有绝缘垫圈10；第一安装块9与滑台气缸12接触面之间设有绝缘垫片11；第一安装块9上开设有第一安装孔；绝缘垫片11与第一安装孔对应处设有第二安装孔110；滑台的连接杆依次穿过第二安装孔110后插入绝缘垫圈10内，与第一安装块9连接。

实际使用时，首先在焊接压头1的惰性气体入口102设置管接头13与外部惰性气体供应装置连接，除尘口与除尘管14连接。借助带法兰直线轴承4，将焊接压头1与外部设备连接。使用时，启动滑台气缸12，借助第一安装块9、传感器固定块6、压头安装块2，使焊接压头1压紧待焊接产品。下压过程中由压力传感器8实时反馈滑台气缸12施加的压力，并通过调节阀121进行调整，确保焊接压头1压紧待焊接产品。

激光经焊接压头1的激光通道101射至产品上进行焊接，在焊接时经惰性气体通道103不断通入惰性气体冲击焊接表面，通过除尘管14和除尘通道104抽除焊接过程中产生的气体、烟尘及焊渣，避免产生虚焊、氧化、气孔等问题，提高焊接质量。

以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种带除尘的激光焊接压头机构，包括压头组件以及用于驱动压头组件压紧产品的下压组件；其特征在于：所述压头组件包括压头安装块(2)和设置于所述压头安装块(2)上的焊接压头(1)；所述焊接压头(1)内设有贯通整个焊接压头(1)的激光通道(101)；所述焊接压头(1)上设有惰性气体入口(102)，所述惰性气体入口(102)通过惰性气体通道(103)与所述激光通道(101)连通；所述压头安装块(2)与所述下压组件连接；所述焊接压头(1)与所述压头安装块(2)之间通过导向柱和弹簧(5)活动连接；所述导向柱贯穿所述压头安装块(2)后与所述焊接压头(1)连接；所述弹簧(5)套设于所述导向柱外周，且所述弹簧(5)的两端分别作用于所述压头安装块(2)和焊接压头(1)。

2.如权利要求1所述的带除尘的激光焊接压头机构，其特征在于：所述焊接压头(1)上还设有除尘口；所述除尘口通过除尘通道(104)与所述激光通道(101)连通。

3.如权利要求1所述的带除尘的激光焊接压头机构，其特征在于：所述下压组件包括滑台气缸(12)和第一安装块(9)；所述第一安装块(9)与所述滑台气缸(12)的滑台连接；所述压头安装块(2)与所述第一安装块(9)连接。

4.如权利要求3所述的带除尘的激光焊接压头机构，其特征在于：所述滑台气缸(12)的滑台上设有连接杆；所述第一安装块(9)上开设有第一安装孔；所述第一安装孔内设有绝缘垫圈(10)；所述连接杆插入所述绝缘垫圈(10)内，与所述第一安装块(9)连接。

5.如权利要求4所述的带除尘的激光焊接压头机构，其特征在于：所述第一安装块(9)与所述滑台气缸(12)之间设有绝缘垫片(11)；所述绝缘垫片(11)与所述第一安装孔对应处设有第二安装孔(110)；所述连接杆穿过所述第二安装孔(110)后插入所述绝缘垫圈(10)内。

6.如权利要求3所述的带除尘的激光焊接压头机构，其特征在于：所述滑台气缸(12)上设有用于调节滑台气缸(12)伸缩速度的调节阀(121)。

7.如权利要求1所述的带除尘的激光焊接压头机构，其特征在于：还包括带法兰直线轴承(4)；所述导向柱依次穿过所述带法兰直线轴承(4)、所述压头安装块(2)后与所述焊接压头(1)连接。

8.如权利要求1所述的带除尘的激光焊接压头机构，其特征在于：所述导向柱为轴肩螺钉(3)。

9.如权利要求1所述的带除尘的激光焊接压头机构，其特征在于：还包括设置于所述下压组件和所述压头组件之间的压力传感器(8)。