[实用新型]电芯的金属外壳激光焊接设备

说明书

技术领域

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

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。

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。

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

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。

为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：

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。

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。

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。

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。

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。

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°。

金属外壳的焊缝位于金属外壳的上表面。

本实用新型电芯的金属外壳激光焊接设备的工作过程为：