CN216829232U - 一种激光焊接治具及电池焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种激光焊接治具及电池焊接装置，包括壳体，壳体开设有激光通道，激光通道包括焊接口，焊接口用于贴近待焊接的产品，壳体还包括分别与激光通道连通的保护气通道、除尘气通道和排气通道，保护气通道包括保护气出口，除尘气通道包括除尘气出口，除尘气出口和保护气出口沿激光通道的出光方向顺序布置在激光通道的侧壁上，排气通道包括排气口，排气口位于除尘气出口的对侧，除尘气出口的出气方向背离出光方向，除尘气出口的出气方向朝向排气通道。除尘气出口向远离保护气出口的方向吹出除尘气，从而减小除尘气的流场对保护气的流场的影响，减小除尘气带走的保护气，降低除尘气对保护气的干扰。

Description

一种激光焊接治具及电池焊接装置

技术领域

本实用新型涉及激光焊接领域，特别是一种激光焊接治具及电池焊接装置。

背景技术

在进行激光焊接时，将焊接部位包裹在保护气中能够提高焊接的质量。同时，激光焊接会产生粉尘颗粒等杂质，杂质如果留在焊接部位，会降低焊接的质量和焊缝的外观，因此需要持续去除焊接时产生的杂质。目前的方案中一方面会向焊接部位持续吹保护气，保证焊接部位始终被保护气包裹，另一方面会在焊接部位的附近设置气帘，通过气帘吹出的除尘气将焊接时的杂质带走。

提高除尘气的速度能够提高除尘效果，有助于提高焊接质量，但是除尘气会对保护气产生干扰，在保护气的速度一定的条件下，随着除尘气的速度的提高，除尘气带走的保护气也会相应增多，导致焊接部位的保护气浓度下降，对焊接质量产生负面影响。

发明内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种激光焊接治具及电池焊接装置，激光焊接治具能够降低除尘气对保护气的干扰。

根据本实用新型提供的激光焊接治具，包括壳体，所述壳体开设有激光通道，所述激光通道包括焊接口，所述焊接口用于贴近待焊接的产品，所述壳体还包括分别与所述激光通道连通的保护气通道、除尘气通道和排气通道，所述保护气通道包括保护气出口，所述除尘气通道包括除尘气出口，所述除尘气出口和所述保护气出口沿所述激光通道的出光方向顺序布置在所述激光通道的侧壁上，所述排气通道包括排气口，所述排气口位于所述除尘气出口的对侧，所述除尘气出口的出气方向背离所述出光方向，所述除尘气出口的出气方向朝向所述排气通道。

根据本实用新型提供的激光焊接治具，至少具有如下技术效果：通过限定除尘气出口的出气方向背离出光方向，除尘气出口向远离保护气出口的方向吹出除尘气，从而减小除尘气的流场对保护气的流场的影响，减小除尘气带走的保护气，降低除尘气对保护气的干扰。

根据本实用新型的一些实施例，所述除尘气出口位于所述激光通道长度方向的侧壁上，所述除尘气出口沿所述激光通道的宽度方向延伸。

根据本实用新型的一些实施例，所述除尘气通道的侧壁包括第一侧面和第二侧面，所述除尘气通道的侧壁还包括沿所述激光通道的宽度方向在所述第一侧面和所述第二侧面之间延伸的第一导风面和第二导风面，所述第一导风面、所述第一侧面、所述第二导风面和所述第二侧面限定所述除尘气出口，所述第一导风面和所述第二导风面相互平行。

根据本实用新型的一些实施例，所述除尘气出口位于所述激光通道的上侧壁，所述排气口位于所述激光通道的下侧壁。

根据本实用新型的一些实施例，所述排气通道的侧壁包括第三侧面和第四侧面，所述排气通道的侧壁还包括在所述第三侧面和所述第四侧面之间延伸的第三导风面和第四导风面，所述第三导风面、所述第三侧面、所述第四导风面和所述第四侧面限定所述排气口，所述排气口的截面积大于所述除尘气出口的截面积，所述第三导风面、所述第三侧面、所述第四导风面和所述第四侧面与所述除尘气出口的出气方向的夹角小于20°。

根据本实用新型的一些实施例，所述激光焊接治具还包括排气罩，所述排气罩安装在所述壳体上，所述排气罩与所述排气通道连通。

根据本实用新型的一些实施例，所述激光通道包括限定所述焊接口的出口段，所述出口段的截面积由所述焊接口向内逐渐扩大，所述出口段的侧壁上间隔地布置有凸起的梳齿，所述梳齿位于所述出口段靠近所述焊接口的一端，所述梳齿用于增大所述出口段的侧壁的表面积以减少保护气的流失。

根据本实用新型的一些实施例，所述激光通道的侧壁包括位于所述焊接口的长度方向的第五侧面和第六侧面，所述激光通道的侧壁还包括位于所述焊接口的宽度方向的第五导风面和第六导风面，多个所述保护气出口沿所述焊接口的长度方向间隔地布置在所述第五导风面和所述第六导风面上。

根据本实用新型的一些实施例，所述壳体包括前壳和后壳，所述前壳安装在所述后壳上，所述激光通道贯穿所述前壳和所述后壳，所述保护气通道位于所述前壳，所述除尘气通道和所述排气通道位于所述后壳。

根据本实用新型提供的电池焊接装置，包括本实用新型提供的激光焊接治具。

根据本实用新型提供的电池焊接装置，至少具有如下技术效果：通过使用本实用新型提供的激光焊接治具，能够降低除尘气对保护气的干扰，从而有助于在保证保护气浓度的前提下进一步提高除尘气的出气速度，提高除尘气的除尘效果。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型实施例的激光焊接治具的轴测示意图；

图2是本实用新型实施例的后壳的剖视示意图；

图3是本实用新型实施例的前壳的轴测示意图；

图4是本实用新型实施例的激光焊接治具的剖视示意图；

图5是图4中A区域的局部放大图。

附图标记：

激光通道110、出口段111、保护气出口121、除尘气通道130、排气通道140、

前壳210、第五导风面211、第六导风面212、梳齿213、

后壳220、第一导风面221、第二导风面222、第三导风面223、第四导风面224、

排气罩300、产品400。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

根据本实用新型提供的激光焊接治具，包括壳体，壳体开设有激光通道110，激光通道110包括焊接口，焊接口用于贴近待焊接的产品400，壳体还包括分别与激光通道110连通的保护气通道、除尘气通道130和排气通道140，保护气通道包括保护气出口121，除尘气通道130包括除尘气出口，除尘气出口和保护气出口121沿激光通道110的出光方向顺序布置在激光通道110的侧壁上，排气通道140包括排气口，排气口位于除尘气出口的对侧，除尘气出口的出气方向背离出光方向，除尘气出口的出气方向朝向排气通道140。

除尘气出口吹出除尘气，保护气出口121吹出保护气，保护气和除尘气经排气口排出。除尘气在除尘气出口和排气口之间形成气帘，焊接时逸散出的粉尘、颗粒等杂质在气帘的带动作用下排出。

根据本实用新型提供的激光焊接治具，通过限定除尘气出口的出气方向背离出光方向，除尘气出口向远离保护气出口121的方向吹出除尘气，从而减小除尘气的流场对保护气的流场的影响，减小除尘气带走的保护气，降低除尘气对保护气的干扰。

在此，背离出光方向指的是除尘气出口的出气方向与激光通道的光路方向的夹角大于90°。

根据本实用新型的一些实施例，除尘气出口位于激光通道110长度方向的侧壁上，除尘气出口沿激光通道110的宽度方向延伸。可以理解的是，为了保证除尘气的除尘效果，除尘气形成的气帘的截面积应尽可能大，最好能等于激光通道110的截面积，由于将除尘气出口设在激光通道110的长度方向的侧壁上，有助于减小覆盖激光通道110所需的除尘气出口的宽度，当除尘气出口沿激光通道110的宽度方向延伸时，除尘气出口的宽度等于激光通道110的宽度即可保证气帘完全覆盖激光通道110。减小除尘气出口的宽度能有效提高风量一定时除尘气的风速，提高除尘效果。

在一些实施例中，除尘气通道130的侧壁包括第一侧面和第二侧面，除尘气通道130的侧壁还包括沿激光通道110的宽度方向在第一侧面和第二侧面之间延伸的第一导风面221和第二导风面222，第一导风面221、第一侧面、第二导风面222和第二侧面限定除尘气出口，第一导风面221和第二导风面222相互平行。第一导风面221和第二导风面222能够减小吹出的除尘气的扩散，从而对气帘的形态进行控制。

根据本实用新型的一些实施例，除尘气出口位于激光通道110的上侧壁，排气口位于激光通道110的下侧壁。从上往下吹的气帘能与重力配合，粉尘、颗粒等杂质能够在自身重力以及气帘的叠加作用下从排气口排出，有助于质量和惯性较大的杂质的顺利排出。

根据本实用新型的一些实施例，排气通道140的侧壁包括第三侧面和第四侧面，排气通道140的侧壁还包括在第三侧面和第四侧面之间延伸的第三导风面223和第四导风面224，第三导风面223、第三侧面、第四导风面224和第四侧面限定排气口，排气口的截面积大于除尘气出口的截面积，第三导风面223、第三侧面、第四导风面224和第四侧面与除尘气出口的出气方向的夹角小于20°。

可以理解的是，当除尘气与排气通道140的侧壁碰撞时，碰撞位置会产生扰流，有可能干扰到气帘的形态，影响杂质排出，通过使排气口的截面积大于除尘气出口的截面积，能使除尘气顺利吹入排气口而不与排气口的边缘相碰撞，通过限定夹角，能减小除尘气与排气通道140的侧壁碰撞时产生的扰流，提高除尘效果。

在一些实施例中，激光焊接治具还包括排气罩300，排气罩300安装在壳体上，排气罩300与排气通道连通。排气罩300连接外部的收集装置，从而收集从排气通道排出的杂质。参照图1，排气罩300开设有安装缺口，排气罩300通过螺钉紧固件固定安装在壳体上。

根据本实用新型的一些实施例，激光通道110包括限定焊接口的出口段111，出口段111的截面积由焊接口向内逐渐扩大，有助于焊接口产生的杂质向气帘方向运动，从而促进杂质的排出，避免杂质在焊接口位置沉积影响焊接质量。

在一些实施例中，出口段111的侧壁上间隔地布置有凸起的梳齿213，梳齿213位于出口段111靠近焊接口的一端，梳齿213用于增大出口段111的侧壁的表面积以减少保护气的流失。梳齿213使焊接口的形状复杂，增大了焊接口区域的表面积，抑制了焊接口区域的气流流动，从而能够使保护气保持在焊接口区域而不易被除尘气带走，保证焊接口区域的保护气浓度。

在一些实施例中，激光通道110的侧壁包括位于焊接口的长度方向的第五侧面和第六侧面，激光通道110的侧壁还包括位于焊接口的宽度方向的第五导风面211和第六导风面212，多个保护气出口121沿焊接口的长度方向间隔地布置在第五导风面211和第六导风面212上。这能够缩短从保护气出口121到焊接口的最大距离，从而提高焊接口的保护气浓度均匀性。

例如参照图3，第五导风面211和第六导风面212倾斜布置，第五导风面211和第六导风面212靠近焊接口的一端阵列布置梳齿213，保护气出口121位于梳齿213的后方，第五导风面211和第六导风面212的保护气出口121位置相对。梳齿213和保护气出口121的布置方式共同作用，保证焊接口区域的保护气浓度以及均匀性。

根据本实用新型的一些实施例，壳体包括前壳210和后壳220，前壳210安装在后壳220上，激光通道110贯穿前壳210和后壳220，保护气通道位于前壳210，除尘气通道130和排气通道140位于后壳220。参照图2、图3，前壳210通过螺钉紧固件安装在后壳220上，前壳210可以根据待焊接产品400的变化方便地更换不同规格。

图4和图5显示了另一种实施例中的激光焊接治具的剖视图，在图4的实施例中，区别在于保护气出口121位于焊接口的上方，也就是处于焊接口的长度方向的第五侧面上。图4还较为清晰地体现了排气罩300与排气通道的连通关系。

根据本实用新型提供的电池焊接装置，包括本实用新型提供的激光焊接治具。

根据本实用新型提供的电池焊接装置，通过使用本实用新型提供的激光焊接治具，能够降低除尘气对保护气的干扰，从而有助于在保证保护气浓度的前提下进一步提高除尘气的出气速度，提高除尘气的除尘效果。

下面参考图1至图3以一个具体的实施例详细描述根据本实用新型提供的激光焊接治具。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对实用新型的具体限制。

激光焊接治具包括壳体和排气罩300，壳体包括前壳210和后壳220，前壳210安装在后壳220上，排气罩300安装在后壳220上。

壳体开设有激光通道110，激光通道110包括焊接口，焊接口用于贴近待焊接的产品400，激光通道110贯穿前壳210和后壳220。激光通道110和焊接口的长度方向沿上下方向，激光通道110和焊接口的宽度方向沿左右方向。

壳体还包括分别与激光通道110连通的保护气通道、除尘气通道130和排气通道140，保护气通道位于前壳210，除尘气通道130和排气通道140位于后壳220。

激光通道110包括限定焊接口的出口段111，出口段111位于前壳210，出口段111的侧壁包括位于焊接口的长度方向的第五侧面和第六侧面，出口段111的侧壁还包括位于焊接口的宽度方向的第五导风面211和第六导风面212，第五导风面211和第六导风面212倾斜布置，出口段111的截面积由焊接口向内逐渐扩大。

第五导风面211和第六导风面212靠近焊接口的一端阵列布置梳齿213，保护气出口121位于梳齿213的后方，多个保护气出口121沿焊接口的长度方向间隔地布置。

除尘气通道130包括除尘气出口，除尘气出口位于激光通道110的上侧壁，除尘气出口沿左右方向延伸。除尘气通道130的侧壁包括第一侧面和第二侧面，除尘气通道130的侧壁还包括沿激光通道110的宽度方向在第一侧面和第二侧面之间延伸的第一导风面221和第二导风面222，第一导风面221、第一侧面、第二导风面222和第二侧面限定除尘气出口，第一导风面221和第二导风面222相互平行。

排气通道140包括排气口，排气口位于除尘气出口的对侧，除尘气出口的出气方向背离出光方向，除尘气出口的出气方向朝向排气通道140。排气通道140的侧壁包括第三侧面和第四侧面，排气通道140的侧壁还包括在第三侧面和第四侧面之间延伸的第三导风面223和第四导风面224，第三导风面223、第三侧面、第四导风面224和第四侧面限定排气口，排气口的截面积大于除尘气出口的截面积，第三导风面223、第三侧面、第四导风面224和第四侧面与除尘气出口的出气方向的夹角小于20°。排气罩300与排气通道连通。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种激光焊接治具，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体开设有激光通道，所述激光通道包括焊接口，所述焊接口用于贴近待焊接的产品；

所述壳体还包括分别与所述激光通道连通的保护气通道、除尘气通道和排气通道，所述保护气通道包括保护气出口，所述除尘气通道包括除尘气出口，所述除尘气出口和所述保护气出口沿所述激光通道的出光方向顺序布置在所述激光通道的侧壁上，所述排气通道包括排气口，所述排气口位于所述除尘气出口的对侧，所述除尘气出口的出气方向背离所述出光方向，所述除尘气出口的出气方向朝向所述排气通道。

2.根据权利要求1所述的激光焊接治具，其特征在于：所述除尘气出口位于所述激光通道长度方向的侧壁上，所述除尘气出口沿所述激光通道的宽度方向延伸。

3.根据权利要求2所述的激光焊接治具，其特征在于：所述除尘气通道的侧壁包括第一侧面和第二侧面，所述除尘气通道的侧壁还包括沿所述激光通道的宽度方向在所述第一侧面和所述第二侧面之间延伸的第一导风面和第二导风面，所述第一导风面、所述第一侧面、所述第二导风面和所述第二侧面限定所述除尘气出口，所述第一导风面和所述第二导风面相互平行。

4.根据权利要求1或2所述的激光焊接治具，其特征在于：所述除尘气出口位于所述激光通道的上侧壁，所述排气口位于所述激光通道的下侧壁。

5.根据权利要求1所述的激光焊接治具，其特征在于：所述排气通道的侧壁包括第三侧面和第四侧面，所述排气通道的侧壁还包括在所述第三侧面和所述第四侧面之间延伸的第三导风面和第四导风面，所述第三导风面、所述第三侧面、所述第四导风面和所述第四侧面限定所述排气口，所述排气口的截面积大于所述除尘气出口的截面积，所述第三导风面、所述第三侧面、所述第四导风面和所述第四侧面与所述除尘气出口的出气方向的夹角小于20°。

6.根据权利要求1或5所述的激光焊接治具，其特征在于：所述激光焊接治具还包括排气罩，所述排气罩安装在所述壳体上，所述排气罩与所述排气通道连通。

7.根据权利要求1所述的激光焊接治具，其特征在于：所述激光通道包括限定所述焊接口的出口段，所述出口段的截面积由所述焊接口向内逐渐扩大，所述出口段的侧壁上间隔地布置有凸起的梳齿，所述梳齿位于所述出口段靠近所述焊接口的一端，所述梳齿用于增大所述出口段的侧壁的表面积以减少保护气的流失。

8.根据权利要求1或7所述的激光焊接治具，其特征在于：所述激光通道的侧壁包括位于所述焊接口的长度方向的第五侧面和第六侧面，所述激光通道的侧壁还包括位于所述焊接口的宽度方向的第五导风面和第六导风面，多个所述保护气出口沿所述焊接口的长度方向间隔地布置在所述第五导风面和所述第六导风面上。

9.根据权利要求1所述的激光焊接治具，其特征在于：所述壳体包括前壳和后壳，所述前壳安装在所述后壳上，所述激光通道贯穿所述前壳和所述后壳，所述保护气通道位于所述前壳，所述除尘气通道和所述排气通道位于所述后壳。

10.一种电池焊接装置，其特征在于：电池焊接装置包括如权利要求1至9任一项所述的激光焊接治具。

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