CN223277344U - 一种密封钉焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种密封钉焊接装置，用于电池焊接，包括：加工头、密封罩和负压管道，加工头的其中一端为作业端，加工头的作业端延伸至密封罩内，密封罩具有开口，负压管道与密封罩相连通；其中，在加工头对电池进行焊接时，开口与电池被焊接处周围的板面贴合，构成一个密封腔，通过密封罩的开口与电池被焊接处周围的板面紧密贴合，构建了一个密封腔，负压管道与密封罩相连通，能够对密封腔内的粉尘进行有效捕获，防止了焊接过程中产生的粉尘、烟雾等有害物质向周围扩散，并且还大大增强了粉尘的收集率和收集效率，相比传统的远距离负压除尘方式，其能在粉尘产生的源头就进行高效捕获，极大的减少了粉尘逸出的可能性。

Description

一种密封钉焊接装置

技术领域

本实用新型涉及电池加工技术领域，尤其涉及一种密封钉焊接装置。

背景技术

在当前的密封钉焊接工艺中，除尘环节作为保障生产环境清洁度的重要步骤，其效率与效果直接关系到生产线的整体运行质量。当前采用的除尘方式主要是通过设置负压除尘管道来实现，这种设计将管道置于焊接口的正上方，其用意为通过负压作用将焊接过程中产生的粉尘有效吸附并排出。然而，实践操作中，由于除尘管道与焊接部位之间保持了一定的距离，加之焊接时粉尘的扩散特性与分布不均，导致粉尘的吸附效果并不理想，存在部分粉尘逃逸未被有效收集的问题，进而会导致影响产品质量以及人体健康等问题的出现。

实用新型内容

为了克服上述现有技术所述的至少一个缺陷，本实用新型提供一种密封钉焊接装置，其可解决在电池的密封钉焊接过程中产生粉尘逸出的问题。

本实用新型为解决其问题所采用的技术方案是：

一种密封钉焊接装置，用于电池焊接，包括：

加工头，所述加工头的其中一端为作业端；

密封罩，所述加工头的作业端延伸至所述密封罩内，所述密封罩具有开口；

负压管道，所述负压管道与所述密封罩相连通；

其中，在所述加工头对所述电池进行焊接时，所述开口与所述电池被焊接处周围的板面贴合，构成一个密封腔。

通过采用上述方案，通过密封罩的开口与电池被焊接处周围的板面紧密贴合，构建了一个密封腔，负压管道与密封罩相连通，能够对密封腔内的粉尘进行有效捕获，防止了焊接过程中产生的粉尘、烟雾等有害物质向周围扩散，并且还大大增强了粉尘的收集率和收集效率，相比传统的远距离负压除尘方式，其能在粉尘产生的源头就进行高效捕获，极大的减少了粉尘逸出的可能性。并且在负压管道工作过程中，受到大气压的作用，使得密封罩和电池的板面贴合的更加紧密，进一步降低了粉尘逸出的可能性。

另外，密封腔的形成还有助于减少焊接过程中的气流扰动，提高焊接的稳定性和一致性，从而可能间接提升焊接质量。

进一步地，所述密封罩朝向所述电池一侧设有密封环。

通过采用上述方案，密封环的设置能够显著提升密封罩与电池被焊接处周围板面之间的密封性，其能够紧密贴合在电池板面上，有效防止焊接过程中产生的粉尘、烟雾等从密封罩与板面之间的缝隙中泄漏出去。

另外，为了保证密封腔的气密性，与电池接触的部分会受到一定的压力，因此会降低该部分的使用寿命，将密封的功能需求转移至密封环，当密封环出现问题时，更换密封环即可，从而降低了维护焊接装置的成本。

进一步地，所述密封环设于所述密封罩朝向所述电池一端的端面上，或，所述密封环设于所述密封罩朝向所述电池一侧的内壁。

通过采用上述方案，密封环设于密封罩朝向所述电池一端的端面或设于开口处的内壁均能够实现密封的效果，以上两种密封环的设置方式为使用者提供更多的选择。

进一步地，所述密封环的厚度为0.2mm-5mm。

通过采用上述方案，如果密封环的厚度低于0.2mm，则会导致密封性不足，使焊接过程中产生的粉尘和烟雾容易泄漏，影响工作环境和焊接质量。更重要的是，薄密封环更易受损，对冲击和振动载荷的抵抗能力较弱，增加了维护和更换的频率。

如果密封环的厚度高于5mm会导致成本不必要的上升，且密封效果不会增加。

进一步地，所述负压管道设有多个，且均与所述密封罩连通。

通过采用上述方案，多个负压管道的设置意味着在密封罩内形成了多个吸尘点，能够更全面地覆盖焊接区域，减少粉尘和烟雾的逸出。并且有助于在焊接过程中更有效地捕获和排除产生的有害物质，提升除尘效率。

进一步地，多个所述负压管道沿所述密封罩的周向等间距设置。

通过采用上述方案，多个负压管道沿密封罩的周向等间距设置，可以平衡密封腔内的气流分布，避免局部区域因气流不畅而导致的粉尘积聚，有助于保持焊接环境的清洁度，提高焊接质量。

进一步地，所述负压管道朝向远离所述开口的方向倾斜设置。

通过采用上述方案，负压管道倾斜设计有助于防止已排出的粉尘和烟雾因气流回流而重新进入密封罩内，并且倾斜设置的负压管道能够在垂直方向上减少管道所占用的空间。相比于垂直或水平设置的管道，倾斜管道在达到相同吸尘效果的同时，能够更紧凑地布置在密封罩周围，从而减少了对整个生产线空间的占用。

进一步地，所述密封罩呈圆柱型。

通过采用上述方案，圆柱型的封闭罩更加节约空间，且圆柱型密封罩的内部空间更小，能够实现对密封罩内部的快速清洁。

进一步地，所述加工头包括焊接头和激光器，且所述焊接头和所述激光器均延伸至所述密封罩内。

通过采用上述方案，焊接头和激光器直接延伸至密封罩内，使得激光束能够直接作用于焊接区域，减少了光束传输过程中的能量损失和干扰，从而提高了焊接的精度和效率。

进一步地，所述加工头外接有加工座，所述加工座与所述密封罩的外表面抵接。

通过采用上述方案，加工头作为独立模块外接于加工座，使得整个焊接装置的安装过程更加简便快捷，操作人员只需将加工头与加工座进行连接，并确保加工座与密封罩外表面紧密抵接，即可完成安装。另外，即便在加工座和加工头作为一体的模块，在加工座设置的基础上，也方便了焊接装置与机械臂或其他传动轴传动连接。

进一步地，所述加工座由靠近所述密封罩一端至远离所述密封罩一端截面积逐渐增大。

通过采用上述方案，加工座截面积逐渐增大的结构能够为加工头以及密封罩提供一个稳定的安装载体，从而提高焊接装置的稳定性。

综上所述，本实用新型提供的一种密封钉焊接装置具有如下技术效果：

1.通过密封罩的开口与电池被焊接处周围的板面紧密贴合，构成了一个密封腔，使得焊接过程中产生的粉尘、烟雾等有害物质被限制在密封腔内，防止了焊接过程产生的粉尘等物质向周围环境的扩散，保护了工作环境和操作人员的健康。

2.负压管道与密封罩相连通，能够在粉尘产生的源头就进行高效捕获，相比传统的远距离负压除尘方式，该方式大大增强了粉尘的收集率和收集效率，极大的降低了粉尘逸出的可能性。

3.密封腔的形成还能够减少焊接过程中的气流扰动，从而稳定焊接环境，有助于提高焊接的稳定性和一致性。

4.在负压管道工作过程中，受到大气压的作用，使得密封罩和电池的板面贴合的更加紧密，进一步降低了粉尘逸出的可能性。

5.由于密封腔减少了焊接过程中的气流扰动，提高了焊接的稳定性和一致性，进而间接地提升了焊接质量，使得焊接结果更加可靠和符合标准。

附图说明

图1为本实用新型的剖面结构示意图；

图2为本实用新型的负压管道负压状态下的气体流向示意图；

图3为本实用新型的焊接装置工作流程示意图。

其中，附图标记含义如下：1、加工头；11、作业端；2、密封罩；21、开口；22、密封环；3、负压管道；4、加工座；5、电池；51、密封钉。

具体实施方式

为了更好地理解和实施，以下将结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述和讨论，显然，这里所描述的仅仅是本实用新型的一部分实例，并不是全部的实例，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的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

为了便于对本实用新型实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例为例作进一步的解释说明，且各个实施例不构成对本实用新型实施例的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“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。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。

参阅图1-图2，本实用新型公开了一种密封钉焊接装置，用于电池5焊接，主要用于电池5密封钉51的焊接，当然也可以用作其他的焊接，该焊接装置包括加工头1、密封罩2和负压管道3，加工头1的其中一端为作业端11，加工头1的作业端11延伸至密封罩2内，密封罩2具有开口21，负压管道3与密封罩2相连通，其中，在加工头1对电池5进行焊接时，开口21与电池5被焊接处周围的板面贴合，构成一个密封腔。

具体的，加工头1主要用于对电池5密封钉51处的焊接，使密封钉51与电池5盖板保持密封状态，加工头1的其中一端为作业端11，作业端11为具备焊接功能的一端，加工头1的作业端11延伸至密封罩2内，从而实现在密封罩2内进行焊接加工。密封罩2为中空结构，以保证加工头1能够直接作用于电池5需要焊接的地方，密封罩2在加工头1的相对侧设有开口21为最佳，如此可以保证加工头1的作用效果，密封罩2可以根据需要选择具备密封功能的结构或材料来实现开口21处的密封效果，负压管道3与密封罩2相连通，以保证负压管道3能够捕获密封罩2内部的粉尘等物质。负压管道3具体位置由管道以及其他负压设备构成，使管道内呈现负压状态即可。

密封罩2的形状可以根据需要进行选择，例如圆柱型、圆台型、圆锥形、棱柱型、棱锥型、亦或者其他不规则形状均可，能够保证加工头1和负压管道3正常工作，以及密封腔的构成即可，在此不做限定。

以上结构的工作原理：

电池5设置密封钉51处的盖板对准开口21处，焊接装置整体朝向电池5方向运动，至开口21对密封钉51周围的盖板贴合，构成一个密封腔，密封罩2完成对电池5的盖板密封后，加工头1开始工作，同时负压管道3内呈现负压状态，在焊接过程中产生的粉尘颗粒等物质，受到负压管道3的作用，随气流排出，从而实现防止粉尘逸出的效果。

应说明的是，密封罩2内的气压平衡可以通过对粉尘捕获完成后，通过负压管道3解除负压状态释放密封罩2内的负压，亦可以通过设置其他平衡气压的管道，在此不做赘述。

在一些实施例中，密封罩2朝向电池5一侧设有密封环22。

具体的，密封环22设于密封罩2朝向电池5一侧，其能够保证密封环22优先与电池5接触，确保在焊接过程中密封罩2内的密封性，密封环22能够紧密贴合在电池5板面上，有效防止焊接过程中产生的粉尘、烟雾等从密封罩2与板面之间的缝隙中泄漏出去。由于需要保证密封罩2与电池5接触处的密封性，密封罩2与电池5接触的部分会受到一定的压力，因此会降低该部分的使用寿命，将密封的功能需求转移至密封环22，焊接装置在长时间的使用中，不需要像不设置密封环22情况下，需要更换整个密封罩2。设置密封环22的情况下，更换密封环22即可，从而降低了维护焊接装置的成本。

在一些实施例中，密封环22设于密封罩2朝向电池5一端的端面上，或，密封环22设于密封罩2朝向电池5一侧的内壁。

具体的，当密封环22设于密封罩2朝向电池5一端的端面上时，密封环22与电池5的盖板贴合即可完成密封腔的构成。当密封环22设于密封罩2朝向电池5一侧的内壁时，即设于密封罩2靠近开口21一侧的内壁，密封罩2套接于电池5的侧壁，同样能完成将电池5待焊接处进行包裹的需要。以上方式均可以实现防止焊接过程中粉尘等物质逸出的目的，使用者可以根据需要自由选择。

在一些实施例中，密封环22的厚度为0.2mm-5mm，具体的，如果密封环22的厚度低于0.2mm，则会导致密封性不足，使焊接过程中产生的粉尘和烟雾容易泄漏，影响工作环境和焊接质量。更重要的是，薄密封环22更易受损，对冲击和振动载荷的抵抗能力较弱，增加了维护和更换的频率；如果密封环22的厚度高于5mm会导致成本不必要的上升，且密封效果不会增加。

在一些实施例中，负压管道3设有多个，且均与密封罩2连通，多个负压管道3的设置意味着在密封罩2内形成了多个吸尘点，能够更全面地覆盖焊接区域，减少粉尘和烟雾的逸出，并且有助于提升除尘效率。

在焊接装置设置多个负压管道3的结构基础上，多个负压管道3沿密封罩2的周向等间距设置，多个负压管道3沿密封罩2的周向等间距设置，可以平衡密封腔内的气流分布，避免局部区域因气流不畅而导致的粉尘积聚，有助于保持焊接环境的清洁度，提高焊接质量。

在一些实施例中，负压管道3朝向远离开口21的方向倾斜设置，具体为，由于电池5加工流水线所需要的设备较多，因此为各个功能模块的空间有限，负压管道3采用朝向远离开口21方向倾斜，相比于垂直或水平设置的管道，倾斜管道在达到相同吸尘效果的同时，能够更紧凑地布置在密封罩2周围，从而减少了对整个生产线空间的占用。

在本实施例中，密封罩2呈圆柱型，具体由于加工头1的加工距离相对固定，即确定了密封罩2的最小高度，在密封罩2高度的确定的情况下，相较于圆锥型和圆台型的密封罩2，圆柱型的密封罩2更加节约空间，且圆柱型密封罩2的内部空间更小，能够实现对密封罩2内部的快速清洁。

在本实施例中，加工头1包括焊接头和激光器，且焊接头和激光器均延伸至密封罩2，具体为焊接头和激光器直接延伸至密封罩2内，使得激光束能够直接作用于焊接区域，减少了光束传输过程中的能量损失和干扰，从而提高了焊接的精度和效率。另外，加工头1亦可以根据需要自由加入功能头即可，在此不做限定。

在本实施例中，加工头1外接有加工座4，加工座4与密封罩2的外表面抵接。

具体的，加工头1作为独立模块外接于加工座4，使得整个焊接装置的安装过程更加简便快捷，操作人员只需将加工头1与加工座4进行连接，并确保加工座4与密封罩2外表面紧密抵接，即可完成安装。

另外，即便在加工座4和加工头1作为一体的模块，即加工座4与加工头1出厂一体，在加工座4设置的基础上，也方便了焊接装置与机械臂或其他传动轴传动连接。

进一步地，在加工头1外接加工座4的结构基础上，加工座4由靠近密封罩2一端至远离密封罩2一端截面积逐渐增大，具体为加工座4截面积逐渐增大的结构能够为加工头1以及密封罩2提供一个稳定的安装载体，从而提高焊接装置的稳定性。

本实用新型的工作原理：

参照图3所示，依次分为五个步骤：

第一步骤为：先将加工头1的输出端对准需要焊接的密封钉51位置，至加工头1的轴线与密封钉51的轴线位于同一条直线上；

第二步骤为：焊接装置下移和/或电池5上移，至密封罩2与电池5贴合，在密封罩2内部形成密封腔，同时负压管道3进入负压状态，进一步提高密封罩2与电池5贴合的紧密度；

第三步骤为：加工头1对密封钉51进行焊接；

第四步骤为：加工头1完成焊接后，加工头1停止工作，负压管道3持续工作对焊接过程中产生的粉尘进行全面的捕获；

第五步骤为：完成对粉尘的捕获后，负压管道3解除负压状态，焊接装置上移和/或电池5下移，至密封罩2与电池5脱离，完成对密封钉51处的焊接。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (11)

1.一种密封钉焊接装置，用于电池(5)焊接，其特征在于，包括：

加工头(1)，所述加工头(1)的其中一端为作业端(11)；

密封罩(2)，所述加工头(1)的作业端(11)延伸至所述密封罩(2)内，所述密封罩(2)具有开口(21)；

负压管道(3)，所述负压管道(3)与所述密封罩(2)相连通；

其中，在所述加工头(1)对所述电池(5)进行焊接时，所述开口(21)与所述电池(5)被焊接处周围的板面贴合，构成一个密封腔。

2.根据权利要求1所述的一种密封钉焊接装置，其特征在于，所述密封罩(2)朝向所述电池(5)一侧设有密封环(22)。

3.根据权利要求2所述的一种密封钉焊接装置，其特征在于，所述密封环(22)设于所述密封罩(2)朝向所述电池(5)一端的端面上，或，所述密封环(22)设于所述密封罩(2)朝向所述电池(5)一侧的内壁。

4.根据权利要求2或3所述的一种密封钉焊接装置，其特征在于，所述密封环(22)的厚度为0.2mm-5mm。

5.根据权利要求1所述的一种密封钉焊接装置，其特征在于，所述负压管道(3)设有多个，且均与所述密封罩(2)连通。

6.根据权利要求5所述的一种密封钉焊接装置，其特征在于，多个所述负压管道(3)沿所述密封罩(2)的周向等间距设置。

7.根据权利要求1、5或6任一项所述的一种密封钉焊接装置，其特征在于，所述负压管道(3)朝向远离所述开口(21)的方向倾斜设置。

8.根据权利要求1所述的一种密封钉焊接装置，其特征在于，所述密封罩(2)呈圆柱型。

9.根据权利要求1所述的一种密封钉焊接装置，其特征在于，所述加工头(1)包括焊接头和激光器，且所述焊接头和所述激光器均延伸至所述密封罩(2)内。

10.根据权利要求1所述的一种密封钉焊接装置，其特征在于，所述加工头(1)外接有加工座(4)，所述加工座(4)与所述密封罩(2)的外表面抵接。

11.根据权利要求10所述的一种密封钉焊接装置，其特征在于，所述加工座(4)由靠近所述密封罩(2)一端至远离所述密封罩(2)一端截面积逐渐增大。