[实用新型]一种动力电池盒动态在线高速激光焊接系统

说明书

本实用新型提供一种动力电池盒动态在线高速激光焊接系统，该焊接系统包括振镜式激光扫描焊接系统、控制系统及传输线，振镜式激光扫描焊接系统包括激光源、扫描激光头，控制系统包括扫描控制卡、激光动态焊接卡及传输线运动控制卡，传输线上耦合光电编码器，光电编码器输出的脉冲信号传递至所述激光动态焊接卡，所述扫描控制卡具有诸多个接口，其若干接口与所述激光源相连，另外若干接口与扫描激光头相连并发出同步信号与时钟信号。本实用新型解决了高速激光焊接系统在线高节拍生产的问题，同时很好适应于生产线的流水作业。

技术领域

本实用新型涉及激光焊接技术领域，特别涉及一种动力电池盒动态在线高速激光焊接系统。

背景技术

动力电池盒振镜扫描式激光焊接是采用振镜扫描镜组对动力电池盒顶盖进行动态焊接的一项技术，不同于一般采用机械装置带动扫描头在平面上来回运动完成扫描，传统的机械式扫描精度低、惯性大、响应速度慢，而扫描振镜采用高速往复伺服电机带动的x、y两个振镜扫描头，通过x、y两轴的伺服系统向两轴的伺服电机发出指令信号，带动x、y两轴的扫描振镜分别沿x轴和y轴做出偏转，通过两轴振镜的配合运动，使具有一定功率密度的激光焦点在动力电池盒顶盖平面上按所需要求并根据待扫描图形的轮廓快速运动，形成扫描轨迹，激光扫描振镜系统具有精度高、惯性小、响应速度快的优点。这类激光振镜扫描系统广泛应用于激光成像、标刻、打孔、雕刻、淬火、切割、焊接等激光加工领域。

在大多数工业激光焊接应用中，平均焊接时间相对于装载和配置整个系统的时间，占比很小，大部分焊接时间只占一个操作周期的20％-50％之间，其它时间用于振镜重新定位与电池盒顶盖固定。而采用振镜扫描激光焊接技术，将大大减少振镜重新定位时间，焊接时间占比可以增加到70％以上，可快速、精确焊接扫描范围内的任意点，比传统焊接速度可以提高5倍以上。具体而言，振镜扫描激光焊接技术相对于传统的激光焊接技术，具有以下优点：(1)定位速度快，大大缩短加工时间，提高效率；(2)采用计算机控制，定位精度高，焊接精度得到大大提高；(3)激光焊接设备与顶盖距离远，不与动力电池盒直接接触，焊接范围明显变大；(4)可达性好，对难以接近的动力电池盒顶盖部位进行焊接。

然而，上述振镜扫描式激光焊接系统的一个缺点就是在进行激光焊接时，激光光束在顶盖表面高速移动，而此时电池盒顶盖必须位置固定以进行准确定位，否则会引起焊接失误或失败。

鉴于此，本实用新型提供一种新的动力电池盒动态在线高速激光焊接系统，以克服上述部分问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种焊接精度高的动力电池盒动态在线高速激光焊接系统。

为实现上述目的，本实用新型采用的一个技术方案是：一种动力电池盒动态在线高速激光焊接系统，其包括振镜式激光扫描焊接系统、控制系统及传输线，所述振镜式激光扫描焊接系统包括激光源、扫描激光头，所述控制系统包括扫描控制卡、激光动态焊接卡及传输线运动控制卡，所述传输线上耦合光电编码器，所述光电编码器输出的脉冲信号传递至所述激光动态焊接卡，所述激光动态焊接卡具有多个接口，通过一接口将脉冲信号同步传递至所述扫描控制卡，经另一接口将脉冲信号传递至所述传输线运动控制卡，所述扫描控制卡具有诸多个接口，其中所述扫描控制卡的若干接口与所述激光源相连，所述扫描控制卡的另外若干接口与所述扫描激光头相连并发出同步信号与时钟信号，确保扫描激光头与光电编码器协同动作。

所述扫描激光头内固定有检流计式偏转振镜，所述检流计式偏转振镜包括x轴偏转振镜和y轴偏转振镜，并分别由x轴执行电机和y轴执行电机驱动。

所述x轴执行电机、y轴执行电机均采用检流计式有限转角电机，其偏转角控制在±20°以内。

与现有技术相比，本实用新型一种动力电池盒动态在线高速激光焊接系统的有益效果：采用协同控制系统解决了高速激光焊接系统在线高节拍生产的问题，同时很好适应于生产线的流水作业，达到激光光束与动力电池盒顶盖均在移动的动态条件下可进行精确的激光焊接作业。