[實用新型]激光焊接頭及其冷卻機構(gòu)、激光焊接設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202222542265.7
• 申請日: 2022-09-26
• 公開（公告）號: CN218193147U
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胥長龍;郭政山
• 申請（專利權(quán)）人: 寧德時代新能源科技股份有限公司
• 主分類號: B23K26/21
• 分類號: B23K26/21;B23K26/14;B23K26/70
• 代理公司: 北京辰權(quán)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11619
• 代理人: 張鵬

本申請公開了一種激光焊接頭及其冷卻機構(gòu)、激光焊接設(shè)備，屬于焊接設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。本申請的一種激光焊接頭及其冷卻機構(gòu)、激光焊接設(shè)備，包括：冷卻件，用于安裝在激光焊接頭的殼體的外表面，并能夠與殼體的內(nèi)部的光學(xué)元件發(fā)生熱耦合，冷卻件的內(nèi)部形成有冷卻通道，冷卻通道設(shè)有用于向冷卻通道內(nèi)導(dǎo)入冷卻介質(zhì)的冷卻入口和用于將冷卻介質(zhì)導(dǎo)出的冷卻出口；散熱件，用于與冷卻件的外表面的一部分貼靠設(shè)置。本申請在激光焊接頭工作時，向冷卻件內(nèi)的冷卻通道內(nèi)通入冷卻介質(zhì)，冷卻件與激光焊接頭發(fā)生熱耦合，冷卻介質(zhì)將一部分熱量從冷卻出口帶走，一部分熱量通過散熱件散播到環(huán)境中，以實現(xiàn)對激光焊接頭的光學(xué)元件的降溫。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及焊接設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種激光焊接頭及其冷卻機構(gòu)、激光焊接設(shè)備。

背景技術(shù)

用激光焊接設(shè)備焊接鋁殼時，激光從激光器中發(fā)出，經(jīng)過準直鏡片、聚焦鏡片、保護鏡片（簡稱光路系統(tǒng)）作用在工件表面，使工件表面金屬熔化，形成焊接熔池。隨著激光焊接頭向前移動，焊縫逐漸成形。由于高功率激光本身的能量很高，當激光穿過光路系統(tǒng)時，會導(dǎo)致光路系統(tǒng)受熱發(fā)燙，從而減小光路系統(tǒng)中光學(xué)元件的使用壽命。

實用新型內(nèi)容

鑒于上述問題，本申請?zhí)峁┮环N激光焊接頭及其冷卻機構(gòu)、激光焊接設(shè)備，通過冷卻機構(gòu)對激光焊接頭的冷卻散熱，可以降低激光焊接頭的光學(xué)元件的溫度。

第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N激光焊接頭的冷卻機構(gòu)，包括：

冷卻件，用于安裝在激光焊接頭的殼體的外表面，并能夠與殼體的內(nèi)部的光學(xué)元件發(fā)生熱耦合，冷卻件的內(nèi)部形成有冷卻通道，冷卻通道為彎曲通道，冷卻通道設(shè)有用于向冷卻通道內(nèi)導(dǎo)入冷卻介質(zhì)的冷卻入口和用于將冷卻介質(zhì)導(dǎo)出的冷卻出口；

散熱件，用于與冷卻件的外表面的一部分貼靠設(shè)置。

在本申請實施例的技術(shù)方案中，在激光焊接頭工作時，向冷卻件內(nèi)的冷卻通道內(nèi)通入冷卻介質(zhì)，冷卻件與激光焊接頭發(fā)生熱耦合，冷卻介質(zhì)將一部分熱量從冷卻出口帶走，一部分熱量通過散熱件散播到環(huán)境中，以實現(xiàn)對激光焊接頭的光學(xué)元件的降溫。將冷卻通道設(shè)置成彎曲的形狀，增加了殼體與冷卻機構(gòu)的換熱時間，以提高換熱效率，進而提高了冷卻機構(gòu)與激光焊接頭的換熱效果。

在一些實施例中，散熱件與所述冷卻件貼靠設(shè)置的一側(cè)形成有容納槽，冷卻件的至少一部分能夠嵌入容納槽內(nèi)。

容納槽可以將冷卻件的位置限定，并增大冷卻件與散熱件的接觸面積，提高散熱效果。

在一些實施例中，散熱件用于通過緊固件以可拆卸連接的方式將冷卻件固定在殼體的外表面。

散熱件安裝殼體后，散熱件將冷卻件壓在殼體上，容納槽限定冷卻件的移動位置以將冷卻件固定，可方便冷卻機構(gòu)的安裝。

在一些實施例中，散熱件的外表面形成有散熱片。散熱片進一步增大了散熱件的散熱面積，提高激光焊接頭的散熱效果，以降低激光焊接頭內(nèi)部光學(xué)元件的溫度，避免光學(xué)元件溫度過高影響使用壽命的問題發(fā)生。

在一些實施例中，冷卻件的材質(zhì)為銅單質(zhì)。采用銅單質(zhì)，導(dǎo)熱性能更好，可以加快熱傳遞效果，以對激光焊接頭降溫。

在一些實施例中，冷卻通道為蛇形通道、C型通道、U型通道、環(huán)形通道或螺旋通道中的任意一種。

將冷卻通道設(shè)置成蛇形通道、C型通道、U型通道、環(huán)形通道或螺旋通道增加了換熱時間，以提高換熱效率，進而提高與激光焊接頭的換熱效果，同時也便于制造。

在一些實施例中，散熱件與冷卻件一體成型或可拆卸連接。

簡化了散熱件與冷卻件的連接方式，便于冷卻機構(gòu)在激光焊接頭上的組裝和拆卸。

第二方面，本申請?zhí)峁┝艘环N激光焊接頭，包括：

殼體，所述殼體內(nèi)容納有光學(xué)元件；