[发明专利]一种液冷板激光焊接随动压紧装置

说明书

本发明公开了一种液冷板激光焊接随动压紧装置，包括：安装固定架、及均安装于安装固定架上的压紧机构和平移机构；安装固定架固定安装在机械臂上，所述机械臂携带激光器及所述安装固定架同步移动；压紧机构包括两组对称分设于激光器光束两侧的压紧单元，两组压紧单元能够通过平移机构相向或相背离移动以适应不同流道宽度的压紧要求。本发明的装置可随着激光的移动实时压紧液冷板，具有优异的适应性和焊接稳定性，压紧效果不受液冷板上流道宽窄或轨迹要求的影响，可有效提升焊接合格率保证焊接稳定性。

技术领域

本发明涉及液冷板激光焊接技术领域，特别涉及一种液冷板激光焊接随动压紧装置。

背景技术

动力电池系统中，电池工作产生多余热量，热量通过电池或者模组与板型铝质器件表面接触的方式传递，最终被器件内部流道中通过的冷却液带走。这个板型铝质器件就是液冷板。

道路车辆中的振动、冲击、高低温交变环境，对多数产品都是比较严酷的工作条件，而动力电池电压动辄几百伏，冷却液泄漏是个严重问题，即使使用绝缘性能好的冷却液，当遇到外部杂质后，绝缘性能会立即降低，因此，液冷板密封可靠性很重要；传统液冷板生产通常采用钎焊的方式实现液冷板上下板密封，该方法往往需对液冷板整体退火易导致强度下降，且需要使用助焊剂，不利于液冷板寿命，激光焊接是熔融焊接工艺，可有效避免因铝材在钎焊炉高温加热而影响材料的强度，新能源汽车水冷板在激光焊接过程中，需要对流道板和平板进行压紧，同时抑制热变形，保证液冷板焊接时平面度，从而能够使焊接性能定位更稳定，更有利于提高焊接质量。然而流道板上设计有流道并非全平面，且流道宽窄不一，实际操作过程中并不能保证激光焊接时上下两层板材（流道板及平板）均能很好贴合，易出现焊缝强度差，容易产生焊接炸点等问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种液冷板激光焊接随动压紧装置，该装置可随着激光的移动实时压紧液冷板，具有优异的适应性和焊接稳定性，压紧效果不受液冷板上流道宽窄或轨迹要求的影响，可有效提升焊接合格率保证焊接稳定性。

本发明采用的技术方案如下：

一种液冷板焊接随动压紧装置，所述装置包括：安装固定架、及均安装于安装固定架上的压紧机构和平移机构；安装固定架固定安装在机械臂上，所述机械臂携带激光器及所述安装固定架同步移动；压紧机构包括两组对称分设于激光器光束两侧的压紧单元，压紧单元采用压轮压紧液冷板，且含有浮动单元，两组压紧单元能够通过平移机构相向或相背离移动以适应不同流道宽度的压紧要求。

上述技术方案中，进一步的，所述每组压紧单元均包括压轮架、压轮安装板、压轮、浮动单元及气缸，压轮可转动的安装于压轮安装板上，气缸与压轮安装板连接用于给压轮提供压紧动力，压轮安装板与压轮架通过浮动单元连接，压轮架与平移机构相连。

进一步的，所述的平移机构包括电动缸、连接杆、直线导轨；电动缸及直线导轨均安装于安装固定架上，电动缸输出轴与连接杆固定，两组压紧单元中压轮架均安装于直线导轨上能够沿直线导轨滑动，并通过连杆与连接杆铰接；电动缸伸缩带动连接杆上下运动从而带动两根连杆张开闭合，驱动两组压紧单元沿直线导轨相向或相背离移动。

进一步的，所述浮动单元包括导柱、弹簧、导向件；导柱一端固定于压轮架上，压轮安装板通过导向件与导柱另一端相连，弹簧套设于导柱上，两端分别与压轮架、压轮安装板相抵。通过该浮动单元可使得压轮在压紧过程中具有浮动功能，从而可以在随动压紧时实时适应平面或流道区域。其中导向件优选采用无油衬套。

更进一步的，所述压轮安装板与压轮架之间设有升降直线导轨，二者沿升降直线导轨相对运动，以给压轮安装板提供支撑并保证压轮浮动的稳定性。

进一步的，所述的气缸采用单作用气缸，可以保证在压轮浮动的过程中不会因气缸腔体受力导致无法浮动。

进一步的，在激光器焊接的同时，通过所述的压紧装置将焊缝两侧压紧，保证平板与流道板之间的贴合面间隙小于0.1mm。