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(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210653876.0 (22)申请日 2022.06.09 (71)申请人 无锡先导智能装备股份有限公司 地址 214028 江苏省无锡市新吴区新锡路 20号 (72)发明人 不公告发明人   (74)专利代理 机构 苏州衡创知识产权代理事务 所(普通合伙) 3232 9 专利代理师 张芹 (51)Int.Cl. B23K 26/21(2014.01) B23K 26/14(2014.01) B23K 26/70(2014.01) (54)发明名称 多层极耳激光焊接控制系统及激光焊接设 备 (57)摘要 本申请涉及一种多层极耳激光焊接控制系 统及激光焊接设备。 多层极耳激光焊接控制系统 包括振镜系统和控制装置, 振镜系统连接控制装 置; 振镜系统将激光偏转至多层极耳焊接区域, 控制装置按照预设目标控制振镜系统运动, 预设 目标为使偏转至多层极耳焊接区域的激光的焊 接轨迹为螺旋图形。 采用本申请, 可以提高多层 极耳的焊接质量, 降低 气体问题和热裂纹问题对 极耳焊接层数的限制, 可以满足更多层数极耳的 焊接需求。 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 CN 115055818 A 2022.09.16 CN 115055818 A 1.一种多层极耳激光焊接控制系统, 其特征在于, 包括振镜系统和控制装置, 所述振镜 系统连接所述控制装置; 所述振镜系统将射入的激光偏转至多层 极耳焊接区域, 所述控制装置按照预设目标控 制所述振镜系统运动, 所述预设目标为使偏转至所述多层极耳焊接区域的激光的焊接轨迹 为螺旋图形。 2.根据权利要求1所述的多层极耳激光焊接控制系统, 其特征在于, 所述振镜系统包括 第一镜片、 第二镜片、 第一扫描电机、 第二扫描电机、 第一驱动电路和第二驱动电路; 所述第一镜片和所述第二镜片相互垂直, 所述第一镜片由所述第一扫描电机控制, 所 述第一扫描电机连接所述第一驱动电路, 所述第二镜片由所述第二扫描电机控制, 所述第 二扫描电机连接所述第二驱动电路, 所述第一驱动电路和所述第二驱动电路连接所述控制 装置; 所述控制装置控制所述第 一驱动电路驱动所述第 一扫描电机带动所述第 一镜片运动, 所述控制装置控制所述第二驱动电路驱动所述第二扫描电机带动所述第二镜片运动, 所述 激光依次经 过所述第一镜片和所述第二镜片后偏转至所述多层极耳焊接区域。 3.根据权利要求2所述的多层极耳激光焊接控制系统, 其特征在于, 所述振镜系统还包 括入射聚焦镜, 所述入射聚焦镜设置于所述第一镜片入射激光的一侧, 所述激光经过所述 入射聚焦镜后到 达所述第一镜片。 4.根据权利要求2所述的多层极耳激光焊接控制系统, 其特征在于, 所述振镜系统还包 括出射聚焦镜, 所述出射聚焦镜设置 于所述第二镜片出射激光的一侧。 5.根据权利要求1所述的多层极耳激光焊接控制系统, 其特征在于, 所述螺旋图形的螺 旋线间距的最大值 为所述激光的熔池直径。 6.根据权利要求1 ‑5中任意一项所述的多层极耳激光焊接控制系统, 其特征在于, 所述 预设目标为使偏转至所述多层极耳焊接区域的激光的焊接轨迹为由内而外螺旋的螺旋图 形。 7.根据权利要求6所述的多层极耳激光焊接控制系统, 其特征在于, 所述螺旋图形为顺 时针螺旋图形。 8.根据权利要求6所述的多层极耳激光焊接控制系统, 其特征在于, 所述螺旋图形为逆 时针螺旋图形。 9.一种激光焊接设备, 其特征在于, 包括激光发生器和权利要求1 ‑8中任意一项所述的 多层极耳激光焊接控制系统, 所述激光 发生器连接所述多层极耳激光焊接控制系统的控制 装置; 所述激光发生器输出的激光经过所述多层极耳激光焊接控制系统的振镜系统后偏转 至多层极耳焊接区域, 所述控制装置按照预设目标控制所述振镜系统运动, 所述预设目标 为使偏转至所述多层极耳焊接区域的激光的焊接 轨迹为螺旋图形。权 利 要 求 书 1/1 页 2 CN 115055818 A 2多层极耳激光焊接控制系统及 激光焊接设 备 技术领域 [0001]本申请涉及焊接技术领域, 特别是涉及一种多层极耳激光焊接控制系统及激光焊 接设备。 背景技术 [0002]目前, 电池电芯的发展趋势 是越来越厚、 层数越来越大, 而多层极耳的激光焊接则 成了行业难题。 [0003]对多层电芯极耳进行激光焊接, 传统的方式是激光发生器直接扫描激光焊接。 多 层极耳激光焊接的难点有两个: 第一, 超声焊区域箔材与箔材之间存在气隙, 激光焊接过程 中, 这些气隙会在熔池内引入气体, 同时由于氢在液态金属内溶解度远高于固态金属内的 溶解度, 当熔池内液态金属快速凝固时, 气隙引入的气体和熔池内溶解的氢无法及时排出, 形成大量气孔, 影响到焊接接头的强度; 第二, 对于正极材料的铝, 由于其特殊的物理特性, 从液态凝固为固态时, 会产生收缩, 收缩比在5~6%, 这就导致在焊接的焊缝边缘容易产生 热裂纹, 形成极片焊接位置的断层, 影响到电池电芯的过流能力。 [0004]传统的多层极耳激光焊接受上述两大缺陷所限, 能做到的最大层数是80层, 无法 满足更多层数极耳的焊接需求。 发明内容 [0005]基于此, 有必要针对上述技术问题, 提供一种能够满足更多层数极耳焊接需求的 多层极耳激光焊接控制系统及激光焊接设备。 [0006]一种多层极耳激光焊接控制系统, 包括振镜系统和控制装置, 所述振镜系统连接 所述控制装置; [0007]所述振镜系统将射入的激光偏转至多层极耳焊接区域, 所述控制装置按照预设目 标控制所述振镜系统运动, 所述预设目标为使偏转至所述多层极耳焊接区域的激光的焊接 轨迹为螺旋图形。 [0008]在其中一个实施例中, 所述振镜系统包括第一镜片、 第二镜片、 第一扫描电机、 第 二扫描电机、 第一驱动电路和第二驱动电路; [0009]所述第一镜片和所述第二镜片相互垂直, 所述第一镜片由所述第一扫描电机控 制, 所述第一扫描电机连接所述第一驱动电路, 所述第二镜片由所述第二扫描电机控制, 所 述第二扫描电机连接所述第二驱动电路, 所述第一驱动电路和所述第二驱动电路连接所述 控制装置; [0010]所述控制装置控制所述第一驱动电路驱动所述第一扫描电机带动所述第一镜片 运动, 所述控制装置控制所述第二驱动电路驱动所述第二扫描电机带动所述第二镜片运 动, 所述激光依次经 过所述第一镜片和所述第二镜片后偏转至所述多层极耳焊接区域。 [0011]在其中一个实施例中, 所述振镜系统还包括入射聚焦镜, 所述入射聚焦镜设置于 所述第一镜片入射激光的一侧, 所述激光经 过所述入射聚焦镜后到 达所述第一镜片。说 明 书 1/5 页 3 CN 115055818 A 3

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