[發(fā)明專利]用于動(dòng)力電池焊接的雙光束激光焊接設(shè)備及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711010052.7
• 申請(qǐng)日: 2017-10-25
• 公開（公告）號(hào): CN107649784B
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 錢德宇;劉昊;徐作斌;胡勇;高云峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大族激光科技產(chǎn)業(yè)集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): B23K26/24
• 分類號(hào): B23K26/24;B23K26/067;B23K26/064;B23K101/36
• 代理公司: 深圳市道臻知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44360
• 代理人: 陳琳

本發(fā)明公開了一種用于動(dòng)力電池焊接的雙光束激光焊接設(shè)備及焊接方法，該設(shè)備包括：焊接光源，其用于提供焊接激光；聚焦分光系統(tǒng)，其用于對(duì)所述焊接激光進(jìn)行聚焦，且在將所述焊接激光進(jìn)行聚焦后，將所述焊接激光分成兩激光束；通過所述兩激光束對(duì)動(dòng)力電池模組端板及側(cè)板進(jìn)行焊接；聚焦分光系統(tǒng)包括聚焦鏡以及光學(xué)分光鏡。本發(fā)明通過分光鏡將一臺(tái)激光器發(fā)出的單束激光分成兩束具備一定能量比及間距的光束，降低了成本；同時(shí)，雙光束采用并行方式進(jìn)行焊接，可最大程度提高“小孔”體積，達(dá)到焊縫中氣孔數(shù)目較低的效果，提高了焊接穩(wěn)定性，焊縫強(qiáng)度較高，保證了焊接效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及激光焊接領(lǐng)域，尤其涉及一種用于動(dòng)力電池模組焊接的雙光束激光焊接設(shè)備及方法。

背景技術(shù)

采用單光束進(jìn)行不等厚的板材對(duì)(如不等厚的鋁合金板材對(duì)等)焊接時(shí)，由于激光光斑尺寸較小，并且要同時(shí)落在兩板邊緣處，光斑位置難以控制，在焊接較厚的鋁合金板材時(shí)存在一定的不足。

為了解決常規(guī)單光束激光焊接存在的局限性，現(xiàn)有技術(shù)中采用兩個(gè)激光器同時(shí)作業(yè)，以此來改善及提高激光焊接對(duì)裝配精度的適應(yīng)性。但是上述技術(shù)中需要準(zhǔn)備兩個(gè)激光器，其增加了制造、維護(hù)成本。

因此，有必要提供一種能保證焊縫強(qiáng)度，降低成本，可提高生產(chǎn)效率的用于板材焊接的雙光束激光焊接設(shè)備及方法。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述缺陷，本發(fā)明提供了一種用于動(dòng)力電池焊接的雙光束激光焊接設(shè)備及方法，可以將單束激光分離成兩束激光，并使用雙光束進(jìn)行焊接，可以在降低成本的同時(shí)得到更為理想的焊接效果。

本發(fā)明就上述技術(shù)問題而提出的技術(shù)方案如下：

一方面，提供一種用于動(dòng)力電池焊接的雙光束激光焊接設(shè)備，其包括：

焊接光源，其用于提供焊接激光；

聚焦分光系統(tǒng)，其用于對(duì)所述焊接激光進(jìn)行聚焦，且在將所述焊接激光進(jìn)行聚焦后，將所述焊接激光分成兩激光束；通過所述兩激光束對(duì)動(dòng)力電池模組端板及側(cè)板進(jìn)行焊接；所述聚焦分光系統(tǒng)包括：聚焦鏡以及光學(xué)分光鏡。

另一方面，還提供一種用于動(dòng)力電池焊接的雙光束激光焊接方法，其包括以下步驟：

S1、預(yù)備焊接光源；

S2、設(shè)置聚焦分光系統(tǒng)，通過所述聚焦分光系統(tǒng)將所述焊接光源產(chǎn)生的焊接激光進(jìn)行聚焦，在將所述焊接激光進(jìn)行聚焦后，將所述焊接激光分成兩激光束；

S3、通過所述兩激光束對(duì)動(dòng)力電池模組端板及側(cè)板進(jìn)行無縫對(duì)接焊；

其中，所述聚焦分光系統(tǒng)包括聚焦鏡以及光學(xué)分光鏡。

優(yōu)選的，所述兩激光束并行移動(dòng)進(jìn)行焊接。

優(yōu)選的，所述兩激光束能量不等，能量高的激光束位于端板側(cè)，能量低的激光束位于側(cè)板側(cè)，且兩激光束光斑間距的中心位于端板與側(cè)板對(duì)接縫隙處向端板側(cè)偏移0.2-0.3mm的位置。

優(yōu)選的，所述兩激光束的光束能量比滿足1:1<能量比≤1:2。

優(yōu)選的，并行移動(dòng)時(shí)，所述兩激光束的光斑間距為0.2-0.8mm。

本發(fā)明通過分光鏡將一臺(tái)激光器發(fā)出的單束激光分成兩束具備一定能量比及間距的光束，降低了成本；同時(shí)，雙光束采用并行方式進(jìn)行焊接，可最大程度提高“小孔”體積，達(dá)到焊縫中氣孔數(shù)目較低的效果，提高了焊接穩(wěn)定性，焊縫強(qiáng)度較高，保證了焊接效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明雙光束激光焊接設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明第一激光束以及第二激光束焊接時(shí)激光束作用位置與能量配比示意圖；