全文摘要
本实用新型提供了一种真空激光焊接机，包括具有周壁和顶壁的密闭型腔体、设置于所述周壁的第一观察窗、设置于所述顶壁的激光穿透镜，所述密闭型腔体分别连通抽真空装置和吸尘装置，所述第一观察窗可于所述周壁进行开启或闭合，所述激光穿透镜的上方悬空设置激光焊接头。真空激光焊接机控制在封闭的真空环境下进行激光焊接，激光诱导产生的等离子体羽辉显著减少，使激光的折射、反射损失少，需求的激光功率变小，且作用在焊接点的能量稳定，能有效减少金属汽化的产生量，因此粉尘产生少，同时真空环境下气体量极少，且金属溶液沿着熔池壁上升，气泡能迅速跑出，因此真空环境下，气孔极少，其熔深比大气压下深切稳定。
主设计要求
1.真空激光焊接机，其特征在于，包括具有周壁和顶壁的密闭型腔体、设置于所述周壁的第一观察窗、设置于所述顶壁的激光穿透镜，所述密闭型腔体分别连通抽真空装置和吸尘装置，所述第一观察窗可于所述周壁进行开启或闭合，所述激光穿透镜的上方悬空设置激光焊接头。
设计方案
1.真空激光焊接机，其特征在于，包括具有周壁和顶壁的密闭型腔体、设置于所述周壁的第一观察窗、设置于所述顶壁的激光穿透镜，所述密闭型腔体分别连通抽真空装置和吸尘装置，所述第一观察窗可于所述周壁进行开启或闭合，所述激光穿透镜的上方悬空设置激光焊接头。
2.根据权利要求1所述的真空激光焊接机，其特征在于，所述密闭型腔体内设有焊接工作台。
3.根据权利要求1所述的真空激光焊接机，其特征在于，所述周壁还设置第二观察窗，所述第二观察窗与所述第一观察窗垂直设置。
4.根据权利要求1所述的真空激光焊接机，其特征在于，所述抽真空装置具有连通所述密闭型腔体的抽真空管，所述抽真空管连通破真空阀。
5.根据权利要求4所述的真空激光焊接机，其特征在于，所述密闭型腔体设有检测内部真空度的真空表。
6.根据权利要求1所述的真空激光焊接机，其特征在于，所述吸尘装置具有进气管和抽气管，所述进气管和所述抽气管皆连通所述密闭型腔体。
7.根据权利要求6所述的真空激光焊接机，其特征在于，所述进气管和所述抽气管皆设于所述顶壁。
8.根据权利要求1所述的真空激光焊接机，其特征在于，所述密闭型腔体内设有LED灯。
9.根据权利要求8所述的真空激光焊接机，其特征在于，所述LED灯与航空插连接，所述航空插固定于所述顶壁。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及焊接机技术领域，尤其涉及一种真空激光焊接机。
背景技术
目前，将不同工件进行结合大都采用焊接的方式，但若焊接设备不完善，如不能控制在密闭空间或者不能及时排出粉尘等条件下进行焊接，就会导致粉尘、焊渣等到处飞溅而影响生产工艺的进程，乃至造成工件产品的安全隐患，如，二次电池的焊接就是一种很典型的例子。
二次电池通常需要将电芯中连接极耳的软连接和顶盖进行真空激光焊接，目前的二次电池的真空激光焊接由于焊接设备的局限性，导致电芯的软连接焊接中存在爆点多、粉尘飞溅严重的问题，单个电池中可能存在70多个直径＜100um的焊渣、30多个直径为100～200um的焊渣、10多个直径＞200um的焊渣。粉尘和焊渣飞溅到裸电芯里面，制作成二次电池后于充放电循环中就会受到挤压、导致二次电池的阴阳极短路。同时，二次电池的顶盖和铝壳激光焊接存在爆点多、气孔多的问题，导致某些焊点有效熔宽、熔深不能满足要求，使二次电池后续有泄露的风险，上述的问题严重影响了电芯的使用安全以及品质等综合性能，是行业内急需解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种新型激光焊接机以解决激光焊接中出现的爆点多、气孔多、粉尘飞溅严重、粉尘颗粒大等焊接质量难题。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种真空激光焊接机，包括具有周壁和顶壁的密闭型腔体、设置于所述周壁的第一观察窗、设置于所述顶壁的激光穿透镜，所述密闭型腔体分别连通抽真空装置和吸尘装置，所述第一观察窗可于所述周壁进行开启或闭合，所述激光穿透镜的上方悬空设置激光焊接头。
进一步的，所述密闭型腔体内设有焊接工作台，用于待焊工件的夹紧定位，以及便于缩短置于密闭型腔体中的待焊工件与激光穿透镜之间的距离。
进一步的，所述周壁还设置第二观察窗，所述第二观察窗与所述第一观察窗垂直设置，通过垂直设置的第一观察窗和第二观察窗结合可从多个方向观察到密闭型腔体内待焊工件的焊接情况，以及时开启第一观察窗从而取出焊接后的工件。
进一步的，所述抽真空装置具有连通所述密闭型腔体的抽真空管，所述抽真空管连通破真空阀，通过破真空阀可破坏真空效应以保证进气和抽气操作的稳当进行。
进一步的，所述密闭型腔体设有检测内部真空度的真空表，以实时监控密闭型腔体内的真空度。
进一步的，所述吸尘装置具有进气管和抽气管，所述进气管和所述抽气管皆连通所述密闭型腔体，通过进气管和抽气管可于待焊工件焊接之后进行吸尘工作而将粉尘和焊渣从密闭型腔体中吸走以避免进入电芯或电池中。
进一步的，所述进气管和所述抽气管皆设于所述顶壁，可便于进气和抽气的操作。
进一步的，所述密闭型腔体内设有LED灯，更进一步的，所述LED灯与航空插连接，所述航空插固定于所述顶壁，LED灯的设置使得光线暗的条件下也可以通过第一观察窗对密闭型腔体内的焊接情况进行观察。
本实用新型的真空激光焊接机控制在封闭的真空环境下进行激光焊接，激光诱导产生的等离子体羽辉显著减少，使激光的折射、反射损失少，需求的激光功率变小，且作用在焊接点的能量稳定，能有效减少金属汽化的产生量，因此粉尘产生少，同时真空环境下气体量极少，且金属溶液沿着熔池壁上升，气泡能迅速跑出，因此真空环境下，气孔极少，其熔深比大气压下深切稳定。再者，通过吸尘装置可将焊接过程中产生的少量的粉尘和小颗粒焊渣从密闭型腔体中清除，以避免对二次电池使用安全以及品质的影响。
附图说明
图1为本实用新型的真空激光焊接机的一实施例的一方向的立体示意图。
图2为本实用新型的真空激光焊接机的一实施例的另一方向的立体示意图。
图3为图1的真空激光焊接机对第一种待焊工件进行焊接的透视图。
图4为图1的真空激光焊接机对第二种待焊工件进行焊接的透视图。
元件说明
100-真空激光焊接机；1-密闭型腔体；11-顶壁；13-周壁；15-焊接工作台；2-第一观察窗；3-抽真空装置；31-抽真空管；33-破真空阀；4-激光穿透镜；5-激光焊接头；61-进气管；63-抽气管；7-真空表；8-航空插；8a-LED灯；9-第二观察窗；10-待焊工件。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。需要说明的是，除非另有明确的规定的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面将结合附图对于本实用新型的真空激光焊接机进行详细的说明。
如图1～4所示，真空激光焊接机100包括密闭型腔体1，密闭型腔体1具有周壁13和顶壁11，周壁13上设有第一观察窗2，第一观察窗2可于周壁13进行开启或闭合，从而以将待焊工件10于密闭型腔体1中放入或取出，第一观察窗2可与周壁13枢接固定且两者能无缝对接从而使密闭型腔体1维持为密闭的腔体。周壁13还设置第二观察窗9，第二观察窗9与第一观察窗2垂直设置，即第二观察窗9与第一观察窗2设置于周壁13的相互垂直的两个面上，通过垂直设置的第一观察窗2和第二观察窗9结合可从多个方向观察到密闭型腔体1内待焊工件10的焊接情况，以及时开启第一观察窗2从而取出焊接后的工件。顶壁11上设有激光穿透镜4，密闭型腔体1分别连通抽真空装置3和吸尘装置(图中未示出)，激光穿透镜4的上方悬空设置激光焊接头5，激光焊接头5对应激光穿透镜4的一侧设有激光振镜头(图中未示出)。密闭型腔体1内设有LED灯8a，LED灯8a与航空插8连接，航空插8固定于顶壁11。
继续如图1～4所示，抽真空装置3具有连通密闭型腔体1的抽真空管31，抽真空管31连通破真空阀33，通过破真空阀33可破坏密闭型腔体1中的真空效应以保证进气和抽气操作的稳当进行。密闭型腔体1设有检测内部真空度的真空表7以实时监控密闭型腔体1内的真空度。
继续如图1～4所示，吸尘装置具有进气管61和抽气管63，进气管61和抽气管63皆连通密闭型腔体1，通过进气管61和抽气管63可于待焊工件10焊接之后进行吸尘工作而将粉尘和焊渣从密闭型腔体1中吸走以避免进入电芯或电池中。进气管61和抽气管63皆设于顶壁11，且位于顶壁11的相对两端，可便于进气和抽气的操作。
图3和图4为真空激光焊接机100对不同的待焊工件10进行焊接，图3为对二次电池的电芯的软连接和顶盖进行真空激光焊接，图4为对二次电池的顶盖和铝壳进行激光焊接，图3中密闭型腔体1内设有焊接工作台15，用于夹紧定位待焊工件10以及便于缩短置于密闭型腔体1中的待焊工件10与激光穿透镜4之间的距离。
下面结合图1～3，对于本实用新型的真空激光焊接机100的运作方式进行说明。
将第一观察窗2打开，将待焊工件10(二次电池的电芯的软连接和顶盖)定位于焊接工作台15并关闭第一观察窗2，打开抽真空管31进行抽真空，当密闭型腔体1中的真空度达到真空表7监测的数据后，停止抽真空操作且密闭型腔体1维持为密闭状态，采用激光焊接头5透过激光穿透镜4对二次电池的电芯的软连接和顶盖进行激光焊接，焊接完成后，打开破真空阀33，通过进气管61输入空气，且通过抽气管63进行抽气，抽气的同时将密闭型腔体1内的粉尘和小颗粒焊渣进行了清除，抽气之后将第一观察窗2打开并于密闭型腔体1中取出焊接之后的工件。真空激光焊接机100控制在封闭的真空环境下进行激光焊接，激光诱导产生的等离子体羽辉显著减少，使激光的折射、反射损失少，需求的激光功率变小，且作用在焊接点的能量稳定，能有效减少金属汽化的产生量，因此粉尘产生少，同时真空环境下气体量极少，且金属溶液沿着熔池壁上升，气泡能迅速跑出，因此真空环境下，气孔极少，其熔深比大气压下深切稳定。再者，通过吸尘装置可将焊接过程中产生的少量的粉尘和小颗粒焊渣从密闭型腔体1中清除，以避免对二次电池使用安全以及品质的影响。
应当指出，以上具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求限定的范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920016636.3
申请日:2019-01-04
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:84(南京)
授权编号:CN209754272U
授权时间:20191210
主分类号:B23K26/21
专利分类号:B23K26/21;B23K26/12;B23K26/142
范畴分类:申请人:江苏塔菲尔新能源科技股份有限公司;东莞塔菲尔新能源科技有限公司;深圳塔菲尔新能源科技有限公司
第一申请人:江苏塔菲尔新能源科技股份有限公司
申请人地址:210000 江苏省南京市江宁区空港经济开发区蓝天路249号
发明人:张爱国;罗志高;张康康;罗登红
第一发明人:张爱国
当前权利人:江苏塔菲尔新能源科技股份有限公司;东莞塔菲尔新能源科技有限公司;深圳塔菲尔新能源科技有限公司
代理人:张艳美;金宏望
代理机构:44202
代理机构编号:广州三环专利商标代理有限公司 44202
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计