一种激光焊缝侧压机构的制作方法

1.本实用新型涉及电池生产设备技术领域，尤其涉及一种激光焊缝侧压机构。


背景技术：

2.在储能模组或动力电池模组生产装配的过程中，端板与侧板搭接的时候需要进焊接处理，一般采用激光焊接实现焊缝的连接，焊接的过程中为了避免焊接产生烟尘或掉渣问题，影响储能模组和电池模组的使用安全，需要对焊接部位进行压紧、吹氮气保护和除尘处理。
3.然而现有技术中，压紧、吹氮气和除尘结构均为分离设计，而由于分离式结构中，除尘结构难以实现全方位除尘除渣，特别是在氮气吹扫的情况下，灰尘和焊渣容易受吹扫风力影响而快速移动难以完全收集。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提出了一种能够对吹扫后的灰尘和焊渣进行完全收集的激光焊缝侧压结构。
5.本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种激光焊缝侧压机构，包括：焊接管和吸尘管，所述焊接管为相对两端开口的通道结构，焊接管的侧壁开设有保护气通道和除尘通道，保护气通道用于向焊接管内通入保护气体，除尘通道用于将焊接管内的气体以及灰渣排出，除尘通道的出气口与吸尘管相互连通，焊接管的其中一端开口内侧开设有吹扫气通道，吹扫气通道用于对焊接管对设置有吹扫气通道的开口处进行吹扫，吹扫气通道的出气口朝向焊接管设置有吹扫气通道的一端开口的外侧。
6.在以上技术方案的基础上，优选的，所述吸尘管可以为直线型管道，也可以是弯折管道，吸尘管的弯折角度优选的为120-150
°
，弯折区平滑过渡，吸尘管的内壁，以及吸尘管与焊接管连接处内壁均平滑过渡，如此设计有利于灰尘抽吸，可以有效避免灰尘积累和抽吸风力的损耗。
7.在以上技术方案的基础上，优选的，所述保护气通道的出气口与除尘通道的进气口正对设置。
8.在以上技术方案的基础上，优选的，所述吹扫气通道的出气口为长圆孔，吹扫气通道的出气口的长度方向与焊接管设有吹扫气通道的一端开口所在平面平行。
9.在以上技术方案的基础上，优选的，所述焊接管设置吹扫气通道一端的开口为长方形，所述吹扫气通道的出气口的开口的长度方向与长方形开口的长度方向平行。
10.在以上技术方案的基础上，优选的，所述焊接管设置吹扫气通道一端的开口宽度为20-30mm。
11.在以上技术方案的基础上，优选的，所述吹扫气通道的出气口沿其出气方向在焊接管设置吹扫气通道一端的开口平面上的投影距离焊接管设置吹扫气通道一端的开口沿长度方向的中轴线的距离为2-5mm。
12.在以上技术方案的基础上，优选的，所述吹扫气通道的出气口的数量为两个，两个吹扫气通道的出气口分别设置在焊接管开口相对的两侧内表面。
13.在以上技术方案的基础上，优选的，所述吹扫气通道的进气口的数量不少于两个，至少有两个吹扫气通道的进气口分别设置在焊接管外侧相对的两侧面。
14.在以上技术方案的基础上，优选的，所述焊接管包括管体和侧压头，管体为两端开口的通道结构，侧压头为闭合环状结构，所述管体靠近侧压头的一端沿管体的开口周向设有环形气腔，管体侧面设有进气口，进气口与环形气腔连通，侧压头的内侧壁设有出气口，侧压头靠近管体的一面设有连接口，所述侧压头可拆卸安装在管体设有环形气腔的一端开口上，连接口与环形气腔相互连通，出气口与环形气腔和进气口相互连通形成吹扫气通道。
15.在以上技术方案的基础上，优选的，侧压头沿管体长度方向的厚度不低于30mm，管体的长度不小于120mm，侧压头厚度太薄时不利于加工出对应的出气口，管体的长度太短时则不利于除尘通道的加工，从而不利于除尘的抽吸。
16.在以上技术方案的基础上，优选的，所述侧压头内侧壁之间的距离不小于15mm，当宽度过小时不利于激光焊接工艺中的照明处理。
17.在以上技术方案的基础上，优选的，所述管体的内侧壁之间的距离不小于30mm，当该宽度距离过小时，激光焊接的激光聚焦光路不易传播，且无法满足振镜的摆幅，同时还需要考虑到焊接的误差和安全余量，优选的，该宽度＝焊偏规格 装配偏差 安全余量 焊接管的长度*tan(焊接激光束的聚焦角度)。
18.在以上技术方案的基础上，优选的，侧压头与管体之间连接处需要经过倒角处理，倒角角度应大于激光束的聚焦角度，从而可以使激光束顺畅通过。
19.在以上技术方案的基础上，优选的，还包括驱动缸，所述驱动缸的输出端与焊接管固定连接，驱动缸的驱动方向与焊接管的开口方向平行。
20.本实用新型相对于现有技术具有以下有益效果：
21.(1)本实用新型采用管道结构对待焊接位置进行保护，焊接管的端部开口贴合在待焊接的平面上，从而形成一端开口的腔体结构，激光焊接仪器通过开口端朝焊接面照射焊接，保护气通道向焊接管内通入保护气，此时由于焊接管与焊接面贴合，因此只有一个开口，保护气对焊接管内的空间保护效果良好，同时由于空间只有一个开口，焊接过程产生的灰尘和焊渣可以更好地被吸尘管收集，同时设置吹扫气通道的一端用于对焊接面进行吹扫和降温，因此相对的，保护气通道和除尘通道均位于远离吹扫气通道的一侧，此时焊接产生的灰尘和焊渣难以脱离焊接管；
22.(2)进一步的，虽然吹扫气通道可以对焊接部位进行吹扫以达到降温和吹扫灰尘的目的，但是若直接吹扫则容易导致焊接部位的溶体飞溅，影响焊接质量，若吹扫距离太远，则吹扫效果差，降温效果也差，因此，本实用新型对吹扫气通道的出气口形状进行限定，采用长圆孔结构，可以实现对较长区域进行吹起降温，同时吹气位置距离焊接管的开口中轴线2-5mm，此时吹扫效果最佳，同时将焊缝与中线进行对齐，方便定位。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅
是本实用新型的一些实施例，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的附图。
24.图1为本实用新型激光焊缝侧压机构的轴测图；
25.图2为本实用新型激光焊缝侧压机构的爆炸图；
26.图3为本实用新型激光焊缝侧压机构的爆炸图；
27.图4为本实用新型激光焊缝侧压机构中焊接管的爆炸图；
28.图5为本实用新型激光焊缝侧压机构中焊接管的俯视剖视图；
29.图6为本实用新型激光焊缝侧压机构与激光振镜配合状态下的剖视图；
30.图7为本实用新型激光焊缝侧压机构与激光振镜配合状态下的剖视图。
31.图中：1-焊接管、2-吸尘管、3-驱动缸、11-保护气通道、12-除尘通道、13-吹扫气通道、14-管体、15-侧压头、16-环形气腔、141-进气口、151-出气口、152-连接口。
具体实施方式
32.下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
33.如图1所示，结合图2-7，本实用新型的激光焊缝侧压机构，其包括：焊接管1和吸尘管2，所述焊接管1为相对两端开口的通道结构，焊接管1的侧壁开设有保护气通道11和除尘通道12，保护气通道11用于向焊接管1内通入保护气体，除尘通道12用于将焊接管1内的气体以及灰渣排出，除尘通道12的出气口与吸尘管2相互连通，焊接管1的其中一端开口内侧开设有吹扫气通道13，吹扫气通道13用于对焊接管1对设置有吹扫气通道13的开口处进行吹扫，吹扫气通道13的出气口朝向焊接管1设置有吹扫气通道13的一端开口的外侧。
34.以上实施方式中，焊接管1设置有吹扫气通道13的一端开口用于贴紧待焊接的平面，对应的，保护气通道11和除尘通道12则分别位于吹扫气通道13远离焊接面的一侧，此时，外部的激光焊接装置通过焊接管1内的通道对焊接面进行焊接处理，焊接过程中，外部的保护气源通过保护气通道11向焊接管1内侧输送保护气，保护气通过焊接管1远离焊接面的一端开口以及除尘通道12对过量的气体进行排放，从而抑制氧化性气体对焊接面造成破坏，同时焊接面因焊接而产生的灰尘和焊渣等会随着保护气的循环进入除尘通道12内，通过吸尘管2排出，吸尘管2与外部的负压抽吸结构连通，焊接面产生的高温热量则通过吹扫气通道13进行降温。
35.在具体实施方式中，所述保护气通道11的出气口与除尘通道12的进气口正对设置。
36.以上实施方式中，保护气通道11和除尘通道12形成气帘结构，可以保障焊接管1内始终填充保护气，且焊接面处的气体氛围稳定。
37.在具体实施方式中，所述吹扫气通道13的出气口为长圆孔，吹扫气通道13的出气口的长度方向与焊接管1设有吹扫气通道13的一端开口所在平面平行。
38.以上实施方式中，由于针对电池端板和侧板的焊接缝隙一般为直线结构，因此，焊接时的焊缝通常为直线型，为了使焊接时的降温效果更好，将吹扫气通道13的出气口设置
成长圆孔形，则吹起的长度范围更大，且长圆孔较窄时，风力对应可以更加集中，降温效果良好，为了使吹气均匀，长圆孔开口在同一平面内且长圆孔的长度方向与焊接管1设置吹扫气通道13的一端开口平面平行，此时当焊接管1设置吹扫气通道13的一端开口贴紧在焊接面上时，对应的长圆孔形出气口则平行于焊接面。
39.在具体实施方式中，所述焊接管1设置吹扫气通道13一端的开口为长方形，所述吹扫气通道13的出气口的开口的长度方向与长方形开口的长度方向平行。
40.以上实施方式中，为了适应焊缝结构，将焊接管1的开口设置为长方形，焊缝沿长方形开口长度方向排列，长方形开口形状更加规则，方便对焊缝进行定位。
41.在具体实施方式中，所述焊接管1设置吹扫气通道13一端的开口宽度为20-30mm。
42.以上实施方式中，作为较优的一种尺寸。
43.在具体实施方式中，所述吹扫气通道13的出气口沿其出气方向在焊接管1设置吹扫气通道13一端的开口平面上的投影距离焊接管1设置吹扫气通道13一端的开口沿长度方向的中轴线的距离为2-5mm。
44.以上实施方式中，吹扫气通道13排出的气流对焊缝进行降温时，太近容易造成焊缝溶体飞溅，太远则降温效果差，因此，作为一种较优的实施方式，吹风位置距离焊缝距离为2-5mm时，吹扫效果最佳，而焊缝默认位于焊接管1的开口中轴线位置，此时对焊缝位置的定位最方便也最容易控制。
45.在具体实施方式中，所述吹扫气通道13的出气口的数量为两个，两个吹扫气通道13的出气口分别设置在焊接管1开口相对的两侧内表面。
46.作为一种更优的实施例，焊接管1开口相对两侧面均设置出气口，可以使两侧均得到良好的降温，同时两侧吹扫，对焊接溶体受力更均匀，有利于保持焊缝质量。
47.在具体实施方式中，所述吹扫气通道13的进气口的数量不少于两个，至少有两个吹扫气通道13的进气口分别设置在焊接管1外侧相对的两侧面。
48.以上实施方式中，相对设置的吹扫气通道13的进气口可以让进气气流在从出气口排出时可以进行对流均匀混合，从而避免出气口处气流偏向，造成吹扫不均匀。
49.在具体实施方式中，所述焊接管1包括管体14和侧压头15，管体14为两端开口的通道结构，侧压头15为闭合环状结构，所述管体14靠近侧压头15的一端沿管体14的开口周向设有环形气腔16，管体14侧面设有进气口141，进气口141与环形气腔16连通，侧压头15的内侧壁设有出气口151，侧压头15靠近管体14的一面设有连接口152，所述侧压头15可拆卸安装在管体14设有环形气腔16的一端开口上，连接口152与环形气腔16相互连通，出气口151与环形气腔16和进气口141相互连通形成吹扫气通道13。
50.以上实施方式中，两个进气口141进入的吹扫气首先在环形气腔16内混合均匀，然后进入到侧压头15内的出气口151所在通道并最终从出气口151排出，为了方便加工出对应的环形气腔16，因此将焊接管1分开为一个管体14和一个对应的侧压头15，两者可拆卸的方式固定连接，从而实现将环形气腔16封闭并分别与进气口141和出气口151连通，侧压头15安装至管体14的端部时会对环形气腔16进行密合处理，并使连接口152与环形气腔16连通。
51.在具体实施方式中，还包括驱动缸3，所述驱动缸3的输出端与焊接管1固定连接，驱动缸3的驱动方向与焊接管1的开口方向平行。
52.以上实施方式中，驱动缸3用于驱动本技术的激光焊缝侧压机构运动，从而使其能
够选择性地抵持在焊接面上。
53.以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。