本发明涉及电芯焊接定位,具体为一种用于电芯焊接的重影定位装置及其方法。
背景技术:
1、动力电池作为新能源汽车的能量来源,能够有效降低汽车尾气排放量,新能源汽车作为汽车行业发展的新方向,其市场占比越来越大,动力电池是由单体圆柱电芯串并联的方式组成模组,在模组的制备过程中,需要对圆柱电芯的极柱与集成盖板的汇流排上极片进行焊接,以实现圆柱电芯之间的串并联。
2、但是在焊接过程中,串并联的电芯在为压紧的情况下进行焊接,很容易产生晃动或偏移,定位不精准;同时在各个工序顺次自动化进行的过程中,无法在焊接前提前预测模组中电芯的极柱与集成盖板的汇流排上极片是否一一对应,从而进一步判断电芯的极柱位置是否精准定位,满足焊接要求,导致焊接精度低,焊接后产品不满足质量要求而报废,增加成本。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,为解决上述背景技术中提出的问题,本发明提供了一种模块夹持稳定,自动捕捉电芯的极柱位置并与集成盖板的汇流排上极片位置进行精准比对,从而判断是否能进行焊接的用于电芯焊接的重影定位装置及其方法。
2、为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种用于电芯焊接的重影定位装置及其方法,包括工作台,所述工作台上设有倍速链线体,倍速链线体一侧沿长度方向并列设有重影定位装置,倍速链线体和重影定位装置均通讯连接有控制器,控制器还通讯连接有图片处理器,图片处理器用于获取并传输拍照得到的图片数据,倍速链线体上设有沿倍速链线体单向滑动的工装托盘,工装托盘上设有若干个电芯组成的模组,模组随工装托盘运动,停止在重影定位装置正对位置;
3、重影定位装置分别通过将电芯极柱位置数据与对集成盖板拍照得到的汇流排图片数据进行比对,通过精确定位实现高效的焊接质量和效率。
4、倍速链线体上的工装托盘可以沿着链线体单向滑动,并携带多个电芯组成的模组。重影定位装置能够准确识别工装托盘停止时的正对位置,使得电芯模组停留在最佳拍照捕捉位置。
5、通讯与控制集成使得整个系统能够实现实时数据传输和精确的控制,精准的定位和自动化操作提升电芯焊接的生产效率和质量稳定性。
6、重影定位装置包括沿倍速链线体平行设置的x轴拖链和x轴滑轨,x轴滑轨上设有与x轴拖链活动端相连的第一滑块,x轴滑轨端部设有驱动x轴拖链运动的x轴电机,第一滑块上设有与x轴向垂直设置的滑动臂,滑动臂上平行设有y轴拖链和y轴滑轨,y轴滑轨端部设有驱动y轴拖链运动的y轴电机,y轴滑轨上设有第二滑块,第二滑块上设有相机组件,相机组件包括相机固定件和相机联接板,相机联接板上设有上下设置的相机安装座和镜头固定块,镜头固定块端部设有相机抱紧件,相机安装座和相机抱紧件之间固定设有相机,相机镜头竖直向下设置,相机下方设有光源安装支架,光源安装支架上设有与相机镜头正对的光源,所述模组位于相机镜头正下方,相机拍摄模组上每个电芯的极柱位置以及集成盖板的汇流排位置,获取的位置图片信息传递给控制器。
7、通过x轴和y轴的拖链和滑轨系统实现多轴定位功能。x轴和y轴电机驱动拖链运动,第一滑块和第二滑块沿滑轨移动,从而精确控制相机组件的位置。这种设计保证了相机能够在x轴和y轴方向上准确地定位每个电芯模组。
8、相机组件通过精确的安装和调整,确保相机镜头能够垂直向下,准确对准模组上每个电芯的极柱位置。相机抱紧件保证了相机在操作过程中的稳定性和精度。
9、光源在拍摄过程中有足够的光照,相机能够在不同环境条件下准确拍摄电芯的极柱清晰的位置图像。经过图像信息传输和处理进行比对,起到定位和监控作用。
10、作为本发明进一步的方案,所述重影定位装置设为两个,上游的重影定位装置用于拍摄电芯的极柱位置照片,下游的重影定位装置用于拍摄集成盖板的汇流排位置照片,两个重影定位装置之间设有ccs集成盖板安装设备。两个重影定位装置分别对极柱位置和摄集成盖板的汇流排位置进行拍照,比对效率高,比对结果精确。
11、作为本发明更进一步的方案,所述x轴滑轨下方设有支撑平台,支撑平台下方对称设有支撑立柱,支撑平台位于x轴拖链一侧设有x轴拖链撑板,x轴拖链设置在x轴拖链撑板上,x轴拖链活动端设有第一安装板,x轴拖链通过第一安装板与滑动臂固定相连。滑动臂沿x轴滑轨方向自由移动,找准x轴向定位。
12、作为本发明更进一步的方案,所述滑动臂包括水平安装板,水平安装板顶面上设有垂直安装板,y轴滑轨设置在垂直安装板一侧,垂直安装板另一侧设有y轴拖链撑板,y轴拖链设置在y轴拖链撑板上,y轴拖链活动端设有第二安装板,y轴拖链通过第二安装板与第二滑块固定相连。滑动臂上设有y轴滑轨,第二滑块在y轴滑轨上,找准最佳坐标点。
13、作为本发明更进一步的方案,所述倍速链线体上设有阻挡工装托盘让其静止的阻挡组件,所述阻挡组件包括顶升活动板和设置在顶升活动板两端的弹簧定位销,工装托盘底板上设有与弹簧定位销配合的定位孔,工装托盘移动到定位孔与弹簧定位销对应处时,弹簧定位销从定位孔中弹出。阻挡组件使工装托盘在设定位置上精确的定位和静止,定位可靠和稳定。
14、作为本发明更进一步的方案,所述工装托盘上设有压紧机构,压紧机构包括定边压紧件和动边压紧件,模组装载在定边压紧件和动边压紧件之间;
15、所述压紧机构的动边压紧件包括竖直设置的动边压块,定边压紧件包括竖直设置的定边压块,模组设置在动边压块和定边压块之间,动边压块靠近模组预压组件一侧设有拧紧螺母,拧紧螺母对应配合外部主动锁紧头,外部主动锁紧头尾部设有预压电机动边压块下方设有沿长度方向设置的动边滑轨,预压电机驱动动边压块向模组移动,与定边压紧件共同作用,沿长度方向压紧模组。模组通过动边压紧件和定边压紧件进行压紧,实现模组长度标准化的生产。而且确保了模组在随托盘传输过程中稳固固定,不会因为振动或移动而造成损坏或错位。
16、作为本发明更进一步的方案,所述控制器通讯连接有声光报警器,控制器控制声光报警器启动进行整机报警。声光报警器及时的提醒操作人员,将不合格的模组进行转移重造。
17、作为本发明更进一步的方案,
18、所述重影定位方法包括,
19、s1:阻挡组件阻挡工装托盘停止在上游的重影定位装置正对位置的倍速链线体上,工装托盘上设有若干个电芯组成的模组,模组通过工装托盘上的压紧机构沿长度方向压紧设置;
20、s2:启动x轴电机,驱动x轴滑块沿x轴滑轨方向运动,带动滑动臂同步运动,直到相机组件在x轴向与模组位置正对设置,x轴电机关闭;
21、s3:在步骤s2的基础上,启动y轴电机,驱动y轴滑轨沿y轴滑轨方向运动,带动相机组件在y轴向与模组位置正对设置,y轴电机关闭;使用x轴电机和y轴电机驱动滑轨系统,将相机组件精确定位到电芯模组的位置。这种定位确保了相机镜头能够准确对准每个电芯的极柱位置,为后续焊接操作提供精准定位。
22、s4:相机组件的相机镜头在x轴向和y轴向定位,相机镜头正对模组所在位置,启动相机组件对每个电芯的极柱位置进行拍照,得到极柱位置的图片数据,将极柱位置的图片数据传递给控制器;
23、s5:工装托盘沿上游重影定位装置移动到ccs集成盖板安装设备,在模组顶部安装集成盖板,进入下游重影定位装置,启动相机组件对集成盖板位置进行拍照,得到集成盖板的汇流排位置的图片数据,将成盖板的汇流排的图片数据传递给控制器;
24、s6:控制器接收到步骤s4中极柱位置的图片数据和步骤s5中汇流排图片数据,进行运算比对做重合确认;控制器通过对获取的数据进行分析,做出精准有效的判断输出。
25、s7:在步骤s6中将极柱位置与汇流排位置进行比对,位置重合,模组输送到焊接工序进行焊接;确保电芯的极柱与集成盖板的汇流排位置远程比对,完成一一精准定位,才进行焊接,有效保证焊接质量。
26、s8:在步骤s6中将极柱位置与汇流排位置进行比对,位置不重合,声光报警器进行报警暂停焊接操作。电芯的极柱与集成盖板的汇流排位置远程比对不达标时,及时暂停并转移模组进行重整,极大的提高了整个工艺的进度。
27、与现有技术相比,本发明的有益效果是:本装置通过工装托盘沿着倍速链线体链线体单向滑动,并携带多个电芯组成的模组。模组通过动边压紧件和定边压紧件进行压紧,实现模组长度标准化的生产。而且确保了模组在随托盘传输过程中稳固固定,不会因为振动或移动而造成损坏或错位。使用x轴电机和y轴电机驱动滑轨系统,相机在x轴向和y轴向移动找准最佳坐标点。将相机组件精确定位到电芯模组的位置。这种定位确保了相机镜头能够准确对准每个电芯的极柱位置,为后续焊接操作提供精准定位。
28、控制器通讯与控制集成使得整个系统能够实现实时数据传输和精确的控制,精准的定位和自动化操作提升电芯焊接的生产效率和质量稳定性。重影定位装置分别通过将电芯极柱位置数据与对集成盖板拍照得到的汇流排图片数据进行比对,控制器通过对获取的数据进行分析,做出精准有效的判断输出。通过精确定位实现高效的焊接质量和效率。判断电芯的极柱与集成盖板的汇流排位置远程比对不达标时,及时暂停并转移模组进行重整,极大的提高了整个工艺的进度。
1.一种用于电芯焊接的重影定位装置,包括工作台(1),其特征在于:所述工作台上设有倍速链线体(101),倍速链线体一侧沿长度方向并列设有重影定位装置(6),倍速链线体和重影定位装置均通讯连接有控制器(8),控制器还通讯连接有图片处理器,图片处理器用于获取并传输拍照得到的图片数据,倍速链线体上设有沿倍速链线体单向滑动的工装托盘(2),工装托盘上设有若干个电芯(401)组成的模组(4),模组随工装托盘运动,停止在重影定位装置正对位置;
2.根据权利要求1所述的用于电芯焊接的重影定位装置,其特征在于:所述重影定位装置设为两个,上游的重影定位装置用于拍摄电芯的极柱(411)位置照片,下游的重影定位装置用于拍摄集成盖板的汇流排位置照片,两个重影定位装置之间设有ccs集成盖板安装设备。
3.根据权利要求1所述的用于电芯焊接的重影定位装置,其特征在于:所述x轴滑轨(601)下方设有支撑平台(613),支撑平台下方对称设有支撑立柱(616),支撑平台位于x轴拖链(615)一侧设有x轴拖链撑板(617),x轴拖链设置在x轴拖链撑板上,x轴拖链活动端设有第一安装板(618),x轴拖链通过第一安装板(618)与滑动臂(602)固定相连。
4.根据权利要求1所述的用于电芯焊接的重影定位装置,其特征在于:所述滑动臂(602)包括水平安装板(621),水平安装板顶面上设有垂直安装板(622),y轴滑轨设置在垂直安装板一侧,垂直安装板另一侧设有y轴拖链撑板,y轴拖链(625)设置在y轴拖链撑板上,y轴拖链活动端设有第二安装板(626),y轴拖链(625)通过第二安装板(626)与第二滑块(627)固定相连。
5.根据权利要求1所述的用于电芯焊接的重影定位装置,其特征在于:所述倍速链线体(101)上设有阻挡工装托盘让其静止的阻挡组件,所述阻挡组件包括顶升活动板和设置在顶升活动板两端的弹簧定位销(7),工装托盘底板上设有与弹簧定位销配合的定位孔,工装托盘移动到定位孔与弹簧定位销对应处时,弹簧定位销从定位孔中弹出。
6.根据权利要求1所述的用于电芯焊接的重影定位装置,其特征在于:所述工装托盘(2)上设有压紧机构(3),压紧机构包括定边压紧件(301)和动边压紧件(302),模组装载在定边压紧件和动边压紧件之间;
7.根据权利要求1所述的用于电芯焊接的重影定位装置,其特征在于:所述控制器通讯连接有声光报警器,控制器控制声光报警器启动进行整机报警。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的用于电芯焊接的重影定位装置,其特征在于:所述重影定位方法包括,