孔與凸臺523的固定螺孔相正對并同徑匹配，將螺桿525的一端穿過配合螺孔后固定在固定螺孔內，另一端外漏在彈簧頂桿524的外面，以使彈簧頂桿524沿著螺桿525相對于凸臺523在水平面內滑動，在凸臺523與彈簧頂桿524相鄰的左側壁開設插銷孔，插銷孔延伸至彈簧頂桿524的左側壁以內，將定位銷526插入插銷孔以將彈簧頂桿524與凸臺523相對固定。進一步，還在彈簧頂桿524和凸臺523之間露出的螺桿525外面套設彈簧，在定位銷526拔出時，彈簧將與凸臺523靠近的彈簧頂桿524自動彈開。定位銷526和彈簧的配合使用，既能將彈簧頂桿524與凸臺523穩定固定，又能將彈簧頂桿524方便彈開，以便取下電池。
[0023]進一步，凸臺523的側壁上還設置一個轉臂卡座，轉臂527固定在轉臂卡座內并相對于轉臂卡座在豎直方向內能夠轉動，在轉臂527的頂端固定一根水平連桿528，水平連桿528的端部設置一個用于存放鈉鎳電池正極材料的漏斗529。將鈉鎳電池的正極材料放在漏斗529中，轉動轉臂527將漏斗529正對電池的正極室，將正極材料裝填到正極室中，轉動轉臂527方便將正極材料轉運到電池正極室上方，裝填完畢后在轉動轉臂527將漏斗529移開，不妨礙對電池進行下一步操作。
[0024]進一步，還在箱體51的上面板的中心位置開設通孔，在通孔處鑲嵌石英玻璃511，石英玻璃511與通孔之間密封連接，在不影響箱體51密封性的前提下，將上表面的透明亞克力板的中間部分置換為石英玻璃511，既保證激光無阻礙的穿透進入箱體51進行焊接，也能盡量控制生產成本。石英玻璃是優選的激光穿透件，當然也可以使用其他激光穿透件來代替石英玻璃，例如滿足透光率好，光損失小的激光穿透件。
[0025]進一步，電池夾具52還包括手柄530，手柄530設置在固定架522的前側壁上并靠近前側壁的兩端。手柄530的設計是為了安裝或取下電池時方便打開彈簧頂桿524，手握手柄530，以控制箱體51及電池夾具52的穩定不移位，確保操作的精確性。
[0026]為了保證箱體內部的真空度或氧含量絕對低，以達到工藝要求，箱體內還設置一個過渡艙517，預先將正極材料和正極端帽放在一個過渡艙517中，過渡艙517為頂部開口并具有容納空間的腔體，箱體51的右側壁上開設過渡艙口，將過渡艙517插入過渡艙口并用艙門卡扣518卡緊后，以使過渡艙517與箱體51之間密封。如此在抽真空或沖入惰性氣體后，直接在箱體51內部取用正極材料或正極端帽即可完成操作。
[0027]使用本實用新型的手套箱時，先將鈉鎳電池正極材料和正極端帽放在過渡艙517中，然后用艙門卡扣518將過渡艙517卡緊，參見圖6，將待焊接的鈉鎳電池安裝到凸臺523和彈簧頂桿524組成的定位槽中，使用定位銷526將彈簧頂桿524和凸臺523固定，將手套蓋513蓋合到手套口上，打開手套口連接閥516，以使手套512內與箱體51內氣壓一致，將充抽閥514打到常開狀態，將真空系統接入充抽閥514，對箱體51和過渡艙517及手套口同時進行抽真空，當壓力表指示數值達到極限真空度-0.1MPa時，關閉真空閥，停止抽真空，然后將惰性氣體系統接入充抽閥514，對箱體和過渡艙同時充入高純惰性氣體，直到壓力表515指示數值達到0，關閉充抽閥514 ;重復以上操作2-3次，箱體51內氣氛可達到高純惰性氣體氣氛、厭氧厭水環境，此時關閉手套口連接閥516，取下手套蓋513，操作者將手伸入手套中將正極材料放在漏斗529中，轉動轉臂527，將漏斗529正對電池正極室進行正極材料填裝，填裝完畢后轉動轉臂527，移開漏斗529，再將正極端帽放在電池正極室上方，調整激光焊接機的激光頭對正箱體51的上面板上的石英玻璃511，進行正極端帽的焊接。
【主權項】
1.一種鈉鎳電池正極室封裝用激光焊接裝置，其特征在于:包括支撐底座、激光焊接器、控制器、電動工作臺及設置在電動工作臺上的手套箱，所述激光焊接器固定設置在支撐底座上，激光焊接器的前端固定設置激光過渡臂，所述激光過渡臂向下豎直設置，以使激光頭正對手套箱的頂部，所述電動工作臺設置在激光過渡臂的正下方，電動工作臺具有橫向移動部和縱向移動部，所述控制器與所述橫向移動部和縱向移動部電性連接，控制器控制所述橫向移動部和縱向移動部定向運動，以使電動工作臺帶動手套箱同步運動，所述手套箱內設置有電池夾具，手套箱的頂部設置有激光穿透件，激光穿透件、電池夾具及激光焊接器的激光頭同軸設置，激光焊接器的激光頭發出的激光穿過激光穿透件后以將設置在電池夾具上的鈉鎳電池正極室與正極端帽焊接在一起。2.如權利要求1所述的鈉鎳電池正極室封裝用激光焊接裝置，其特征在于:所述手套箱包括箱體及設置在箱體內的所述電池夾具，所述箱體是由不銹鋼板和透明亞克力板連接而成的密閉空間，所述箱體的上面板和前側壁是由透明亞克力板構成，所述上面板的中心位置開設通孔，在所述通孔中鑲嵌所述激光穿透件，所述激光穿透件與所述通孔之間密封連接，所述激光穿透件為石英玻璃；所述前側壁開設用于安裝手套的手套口，所述手套蓋與手套口相匹配，將手套蓋蓋合到手套口上以將手套口密封，在箱體的左側壁上設置充抽閥、壓力表、手套口連接閥，所述充抽閥、壓力表、手套口連接閥與箱體的左側壁分別密封連接，所述充抽閥用于更換箱體內的氣體，所述壓力表用于檢測箱體內的氣壓，所述手套口連接閥用于控制手套與箱體內的氣壓平衡，所述電池夾具設置在箱體內的中間位置，所述電池夾具包括底座及垂直設置在底座后側壁上的固定架，所述底座與箱體的底部相對固定，所述固定架的頂端向前端延伸以形成凸臺，所述凸臺的中間位置開設從上至下貫通的固定安裝槽，在所述固定安裝槽的兩側分別設置固定螺孔，彈簧頂桿與凸臺相對的側壁的中間位置也開設與固定安裝槽相正對的配合安裝槽，所述配合安裝槽的兩側開設配合螺孔，所述配合螺孔與凸臺的固定螺孔相正對并同徑匹配，將螺桿的一端穿過所述配合螺孔后固定在固定螺孔內，另一端外漏在彈簧頂桿的外面，以使彈簧頂桿沿著螺桿相對于凸臺在水平面內滑動，在凸臺與彈簧頂桿相鄰的左側壁開設插銷孔，所述插銷孔延伸至彈簧頂桿的左側壁以內，將定位銷插入插銷孔以將彈簧頂桿與凸臺相對固定。3.如權利要求2所述的鈉鎳電池正極室封裝用激光焊接裝置，其特征在于:所述凸臺的側壁上還設置一個轉臂卡座，所述轉臂固定在轉臂卡座內并相對于轉臂卡座在豎直方向內能夠轉動，在轉臂的頂端固定一根水平連桿，所述水平連桿的端部設置一個用于存放鈉鎳電池正極材料的漏斗。4.如權利要求3所述的鈉鎳電池正極室封裝用激光焊接裝置，其特征在于:在所述彈簧頂桿和凸臺之間露出的螺桿外面套設彈簧，在定位銷拔出時，彈簧將與凸臺靠近的彈簧頂桿自動彈開。5.如權利要求3所述的鈉鎳電池正極室封裝用激光焊接裝置，其特征在于:所述電池夾具還包括手柄，所述手柄設置在所述固定架的前側壁上并靠近前側壁的兩端。6.如權利要求3所述的鈉鎳電池正極室封裝用激光焊接裝置，其特征在于:所述箱體還包括一個過渡艙，所述過渡艙為頂部開口并具有容納空間的腔體，所述箱體的右側壁上開設過渡艙口，將過渡艙插入過渡艙口并用艙門卡扣卡緊，以使過渡艙與箱體之間密封。
【專利摘要】一種鈉鎳電池正極室封裝用激光焊接裝置，包括支撐底座、激光焊接器、控制器、電動工作臺及設置在電動工作臺上的手套箱，所述激光焊接器固定設置在支撐底座上，激光焊接器的前端固定設置激光過渡臂，所述激光過渡臂向下豎直設置，以使激光頭正對手套箱的頂部，通過將激光頭正對手套箱內的待焊接的鈉鎳電池正極室和正極端帽，激光可以穿過手套箱的上面板進入手套箱內，在保證鈉鎳電池真空的環境下完成焊接，方便操作，焊接效果好。
【IPC分類】B23K37/04, B23K26/21, B23K101/36, B23K26/12, H01M10/38, H01M10/39, B23K26/08
【公開號】CN204885338
【申請號】CN201520591429
【發明人】余正濤, 馬小平, 黨普盛, 婁武劍
【申請人】寧夏綠聚能電源有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年8月9日