电芯的金属外壳激光焊接设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电芯的金属外壳激光焊接设备，包括激光焊接头和激光发生设备，激光焊接设备包括转动盘，转动盘上表面的圆周内侧设有均布的五个工位，逆时针排列依次为上料工位、人工检查工位、焊接工位、除渣工位和出料工位，每个工位上设有用于夹持金属外壳的外壳夹具；焊接工位上方的支架上设有用于将焊接工位罩住的升降防护罩，支架上设有激光焊接头移动机构；除渣工位上方设有吸风罩。本实用新型采用转盘流水作业的方式，提高了供料和下料效率，激光焊接头采用机械机构实现焊接作业，确保了焊接作业的准确性和焊缝质量，减少了人力资源成本，焊接后的外壳能够满足电芯外壳的强度要求。
【专利说明】电芯的金属外壳激光焊接设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种激光焊接设备，具体涉及一种电芯的金属外壳激光焊接设备。
【背景技术】
[0002]电芯的金属外壳，作为电芯的保护壳体，其制造的强度和焊接精度影响到电芯的质量和使用安全。所以，电芯的金属外壳的焊接作业要求高精度、高质量的焊接操作，以确保电芯金属外壳的质量，使其能够承受电芯电解液可能产生的较大内压，确保使用安全性，避免电解液泄漏造成环境污染。
[0003]现有的电芯金属外壳大都采用焊条焊接或超声焊接，这样的焊接方式操作精度较差，而电芯外壳的焊接精度要求高，焊接质量的要求也更高，所以，焊条焊接和超声焊接的作业方式，不能够胜任电芯外壳的焊接作业。
[0004]激光焊接具有焊接精度高，焊接质量好的优点，采用激光焊接方式，不仅能够提高焊接的准确性，使电芯外壳的焊缝更加均匀，而且焊缝的牢固性和强度能够满足电芯外壳的强度要求。所以，需要设计出一种电芯的金属外壳激光焊接设备，以满足电芯金属外壳的生产需求，提高焊接作业的效率和产品质量。
实用新型内容
[0005]本实用新型需要解决的技术问题就在于克服现有技术的缺陷，提供一种电芯的金属外壳激光焊接设备，它采用转盘流水作业的方式，提高了供料和下料效率，激光焊接头采用机械机构实现焊接作业，确保了焊接作业的准确性和焊缝质量，减少了人力资源成本，焊接后的外壳能够满足电芯外壳的强度要求。
[0006]为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案:
[0007]电芯的金属外壳激光焊接设备，包括激光焊接头和激光发生设备，激光焊接设备包括水平设置的圆形转动盘，转动盘上表面的圆周内侧设有均布的五个工位，逆时针排列依次为上料工位、人工检查工位、焊接工位、除渣工位和出料工位，每个工位上设有用于夹持金属外壳的外壳夹具，转动盘每次逆时针转动72°，使夹具上的金属外壳依次通过上料工位、人工检查工位、焊接工位、除渣工位和出料工位，完成焊接后最后在出料工位由出料机械臂将焊接完成的外壳取下运出；上料工位通过上料机械臂将待焊接的外壳安放在上料工位的外壳夹具上；转动盘逆时针转动72°将待焊接外壳送至人工检查工位，由作业人员对外壳的安放位置进行检查和调整，确保后续焊接作业的精确度；焊接工位由激光焊接头对外壳的焊缝进行焊接作业；除渣工位采用风机和吸风罩对外壳上部焊接时产生是碎屑进行吸除，同时也通过气流对外壳的焊缝部位进行降温；最后由出料工位的出料机械臂将壳体取下运出，完成壳体的焊接作业；焊接工位上方的支架上设有用于将焊接工位罩住的升降防护罩，在激光焊接头焊接作业的过程中，升降防护罩下降至转动盘上侧将焊接工位罩住，防止激光焊接头的激光和产生的碎屑对其他结构和人员造成危害；支架上设有激光焊接头移动机构；除渣工位上方设有吸风罩，吸风罩通过风管和风机与除尘器连通；上料工位和出料工位的侧面分别设有上料机械臂和出料机械臂。
[0008]进一步的，升降防护罩的左侧和右侧的支架上分别设有一个竖向设置的升降气缸；升降气缸的伸缩杆端部与升降防护罩的侧壁连接。升降气缸在激光焊接作业时将防护罩罩在焊接工位外侧，在焊接完成后，升降防护罩提升，转动盘转动使夹具和焊接完成的外壳转运至下一工位。
[0009]进一步的，激光焊接头移动机构包括设置在支架上的横轴电缸，横轴电缸的端部的横轴滑块与支架上的横轴滑轨配合；横轴滑块上侧设有纵轴滑轨，纵轴滑轨上侧设有纵轴电缸，纵轴电缸端部的纵轴滑块与纵轴滑轨配合；纵轴滑块的侧面设有竖向设置的竖轴电缸，竖轴电缸的下端连接有用于焊接作业的激光焊接头，激光焊接头位于焊接工位的金属外壳上方。三个电缸动作以调整激光焊接头的焊接位置，对外壳进行准确高效的焊接作业。
[0010]进一步的，防护罩是设有底面开口和前侧开口的长方体形防护罩；防护罩下降至转动盘时，焊接工位和激光焊接头罩在防护罩内部；激光焊接头移动机构通过防护罩的前侧开口将激光焊接头伸入金属外壳上方。这样，升降防护罩能够最大限度的进行保护，确保其他设备和作业人员的安全。
[0011]进一步的，转动盘侧面设有分别与上料机械臂和出料机械臂配合的上料传送带和出料传送带。
[0012]进一步的,转动盘的中央设有竖向的中轴，中轴下端与步进电机输出轴连接。步进电机的输出轴通过减速箱与中轴连接。转动盘每次动作为逆时针转动72°。
[0013]金属外壳的焊缝位于金属外壳的上表面。
[0014]本实用新型电芯的金属外壳激光焊接设备的工作过程为:
[0015]上料工位通过上料机械臂将待焊接的外壳安放在上料工位的外壳夹具上；转动盘逆时针转动72°将待焊接外壳送至人工检查工位，由作业人员对外壳的安放位置进行检查和调整，确保后续焊接作业的精确度；焊接工位由激光焊接头对外壳的焊缝进行焊接作业，三个电缸协同作业条件激光焊接头的焊接位置，确保精确的焊接作业，在激光焊接头焊接作业的过程中，升降防护罩下降至转动盘上侧将焊接工位罩住，防止激光焊接头的激光和产生的碎屑对其他结构和人员造成危害；除渣工位采用风机和吸风罩对外壳上部焊接时产生是碎屑进行吸除，同时也通过气流对外壳的焊缝部位进行降温；最后由出料工位的出料机械臂将壳体取下运出，完成壳体的焊接作业。
[0016]本实用新型的优点和有益效果为:
[0017]本实用新型电芯的金属外壳激光焊接设备，设有转动盘和五个工位，能够高效的进行上下料和焊接作业，确保了焊接作业的生产效率；
[0018]本实用新型电芯的金属外壳激光焊接设备，采用三个电缸调节激光焊接头的焊接位置，能够确保焊接作业的准确性，从而使外壳的焊缝精度更高，满足电芯外壳的强度要求；
[0019]本实用新型电芯的金属外壳激光焊接设备，除渣工位通过气流能够高效吸除焊接作业产生的废渣，并且同时对外壳进行冷却降温，确保了外壳的质量和精确度。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型电芯的金属外壳激光焊接设备的结构示意图。
[0021]图2为本实用新型图1中A部分局部放大图。
[0022]图中:1、出料传送带；2、出料机械臂；3、出料工位；4、外壳夹具；5、金属外壳；6、上料工位；7、上料机械臂；8、上料传送带；9、转动盘；10、人工检查工位；11、作业人员；12、焊缝；13、横轴电缸；14、支架；15、升降防护罩；16、横轴滑轨；17、升降气缸；18、焊接工位；19、除尘器；20、吸风罩；21、除渣工位；22、中轴；23、风机；24、竖轴电缸；25、纵轴电缸；26、横轴滑块；27、纵轴滑轨；28、纵轴滑块。
【具体实施方式】
[0023]实施例1
[0024]如图1和图2所示，本实用新型为电芯的金属外壳激光焊接设备，包括激光焊接头和激光发生设备，激光焊接设备包括水平设置的圆形转动盘9，转动盘9上表面的圆周内侧设有均布的五个工位，逆时针排列依次为上料工位6、人工检查工位10、焊接工位18、除渣工位21和出料工位3，每个工位上设有用于夹持金属外壳5的外壳夹具4 ;人工检查工位10侧面设有作业人员11 ;焊接工位18上方的支架14上设有用于将焊接工位18罩住的升降防护罩15，支架14上设有激光焊接头移动机构；除渣工位21上方设有吸风罩20，吸风罩20通过风管和风机23与除尘器19连通；上料工位6和出料工位3的侧面分别设有上料机械臂7和出料机械臂2。
[0025]升降防护罩15的左侧和右侧的支架14上分别设有一个竖向设置的升降气缸17 ；升降气缸17的伸缩杆端部与升降防护罩15的侧壁连接。防护罩是设有底面开口和前侧开口的长方体形防护罩；防护罩下降至转动盘9时，焊接工位18和激光焊接头罩在防护罩内部；激光焊接头移动机构通过防护罩的前侧开口将激光焊接头伸入金属外壳5上方。
[0026]激光焊接头移动机构包括设置在支架14上的横轴电缸13，横轴电缸13的端部的横轴滑块26与支架14上的横轴滑轨16配合；横轴滑块26上侧设有纵轴滑轨27，纵轴滑轨27上侧设有纵轴电缸25，纵轴电缸25端部的纵轴滑块28与纵轴滑轨27配合；纵轴滑块28的侧面设有竖向设置的竖轴电缸24，竖轴电缸24的下端连接有用于焊接作业的激光焊接头，激光焊接头位于焊接工位18的金属外壳5上方。
[0027]转动盘9侧面设有分别与上料机械臂7和出料机械臂2配合的上料传送带8和出料传送带I。转动盘9的中央设有竖向的中轴，中轴下端与步进电机输出轴连接。金属外壳5的焊缝12位于金属外壳5的上表面。
[0028]最后应说明的是:显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。
【权利要求】
1.电芯的金属外壳激光焊接设备，包括激光焊接头和激光发生设备，其特征在于，激光焊接设备包括水平设置的圆形转动盘，转动盘上表面的圆周内侧设有均布的五个工位，逆时针排列依次为上料工位、人工检查工位、焊接工位、除渣工位和出料工位，每个工位上设有用于夹持金属外壳的外壳夹具；焊接工位上方的支架上设有用于将焊接工位罩住的升降防护罩，支架上设有激光焊接头移动机构；除渣工位上方设有吸风罩，吸风罩通过风管和风机与除尘器连通；上料工位和出料工位的侧面分别设有上料机械臂和出料机械臂。
2.如权利要求1所述的电芯的金属外壳激光焊接设备，其特征在于，升降防护罩的左侧和右侧的支架上分别设有一个竖向设置的升降气缸；升降气缸的伸缩杆端部与升降防护罩的侧壁连接。
3.如权利要求2所述的电芯的金属外壳激光焊接设备，其特征在于，激光焊接头移动机构包括设置在支架上的横轴电缸，横轴电缸的端部的横轴滑块与支架上的横轴滑轨配合；横轴滑块上侧设有纵轴滑轨，纵轴滑轨上侧设有纵轴电缸，纵轴电缸端部的纵轴滑块与纵轴滑轨配合；纵轴滑块的侧面设有竖向设置的竖轴电缸，竖轴电缸的下端连接有用于焊接作业的激光焊接头，激光焊接头位于焊接工位的金属外壳上方。
4.如权利要求3所述的电芯的金属外壳激光焊接设备，其特征在于，防护罩是设有底面开口和前侧开口的长方体形防护罩；防护罩下降至转动盘时，焊接工位和激光焊接头罩在防护罩内部；激光焊接头移动机构通过防护罩的前侧开口将激光焊接头伸入金属外壳上方。
5.如权利要求4所述的电芯的金属外壳激光焊接设备，其特征在于，转动盘侧面设有分别与上料机械臂和出料机械臂配合的上料传送带和出料传送带。
6.如权利要求5所述的电芯的金属外壳激光焊接设备，其特征在于，转动盘的中央设有竖向的中轴，中轴下端与步进电机输出轴连接。
7.如权利要求6所述的电芯的金属外壳激光焊接设备，其特征在于，金属外壳的焊缝位于金属外壳的上表面。
【文档编号】B23K26/24GK203944993SQ201420343868
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年6月26日 优先权日:2014年6月26日
【发明者】包启发 申请人:天津神鹿能源有限公司