CN116690009A - 一种电池模组连接片焊接方法、***、设备及介质 - Google Patents

一种电池模组连接片焊接方法、***、设备及介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供了电池模组生产技术领域的一种电池模组连接片焊接方法、***、设备及介质，方法包括如下步骤：步骤S10、AGV小车运载待焊接的电池模组到焊接工位；步骤S20、PLC控制顶升机构对AGV小车进行定位顶升；步骤S30、PLC控制焊接机器人对电池模组内，连接片的焊接位进行定位；步骤S40、PLC基于预设的焊接参数对电池模组内的连接片进行自动焊接；步骤S50、PLC控制顶升机构下降以对AGV小车放行。本发明的优点在于：极大的提升了连接片焊接的质量、效率以及安全性。

Description

一种电池模组连接片焊接方法、***、设备及介质
技术领域
本发明涉及电池模组生产技术领域，特别指一种电池模组连接片焊接方法、***、设备及介质。
背景技术
随着传统能源的日益枯竭及其在生产使用中暴露出的诸多问题，发展新型能源行业已成为普遍共识。作为新能源汽车动力源的电池模组，需求量也越来越大，电池生产企业对电池模组的生产也有了更高的要求。
电池模组由若干个电芯通过连接片串并联而成，因此生产电池模组的过程中，涉及连接片的焊接。针对连接片的焊接，传统上采取人工手持焊接设备进行焊接的方法，该方法不仅人工成本高、效率低、焊接质量不稳定，并且有人员安全隐患，以无法满足当下的生产需求。
因此，如何提供一种电池模组连接片焊接方法、***、设备及介质，实现提升连接片焊接的质量、效率以及安全性，成为一个亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题，在于提供一种电池模组连接片焊接方法、***、设备及介质，实现提升连接片焊接的质量、效率以及安全性。
第一方面，本发明提供了一种电池模组连接片焊接方法，包括如下步骤：
步骤S10、AGV小车运载待焊接的电池模组到焊接工位；
步骤S20、PLC控制顶升机构对AGV小车进行定位顶升；
步骤S30、PLC控制焊接机器人对电池模组内，连接片的焊接位进行定位；
步骤S40、PLC基于预设的焊接参数对电池模组内的连接片进行自动焊接；
步骤S50、PLC控制顶升机构下降以对AGV小车放行。
进一步地，所述步骤S10具体为：
AGV小车基于地面的磁条运载待焊接的电池模组到焊接工位，直至通过接近传感器感应移动到位，并将到位信号通过无线通信模块发送给PLC。
进一步地，所述步骤S20具体为：
PLC接收到AGV小车发送的到位信号后，通过Profinet工业现场总线控制顶升机构伸出定位销对AGV小车进行定位后，再将AGV小车顶升至预设的焊接高度。
进一步地，所述步骤S30具体为：
PLC控制焊接机器人通过CCD相机拍摄模组照片，基于所述模组照片计算各连接片的X轴偏差和Y轴偏差；控制焊接机器人通过激光测距仪测量与连接片的Z轴距离，基于所述X轴偏差、Y轴偏差以及Z轴距离对连接片的焊接位进行定位；
所述步骤S40中，所述焊接参数至少包括焊接路径、焊接速度、焊丝倾角、焊丝伸出长度以及焊丝直径。
第二方面，本发明提供了一种电池模组连接片焊接***，包括如下模块：
电池模组入料模块，用于AGV小车运载待焊接的电池模组到焊接工位；
AGV小车顶升模块，用于PLC控制顶升机构对AGV小车进行定位顶升；
焊接位定位模块，用于PLC控制焊接机器人对电池模组内，连接片的焊接位进行定位；
自动焊接模块，用于PLC基于预设的焊接参数对电池模组内的连接片进行自动焊接；
电池模组出料模块，用于PLC控制顶升机构下降以对AGV小车放行。
进一步地，所述电池模组入料模块具体用于：
AGV小车基于地面的磁条运载待焊接的电池模组到焊接工位，直至通过接近传感器感应移动到位，并将到位信号通过无线通信模块发送给PLC。
进一步地，所述AGV小车顶升模块具体用于：
PLC接收到AGV小车发送的到位信号后，通过Profinet工业现场总线控制顶升机构伸出定位销对AGV小车进行定位后，再将AGV小车顶升至预设的焊接高度。
进一步地，所述焊接位定位模块具体用于：
PLC控制焊接机器人通过CCD相机拍摄模组照片，基于所述模组照片计算各连接片的X轴偏差和Y轴偏差；控制焊接机器人通过激光测距仪测量与连接片的Z轴距离，基于所述X轴偏差、Y轴偏差以及Z轴距离对连接片的焊接位进行定位；
所述自动焊接模块中，所述焊接参数至少包括焊接路径、焊接速度、焊丝倾角、焊丝伸出长度以及焊丝直径。
第三方面，本发明提供了一种电池模组连接片焊接设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现第一方面所述的方法。
第四方面，本发明提供了一种电池模组连接片焊接介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现第一方面所述的方法。
本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
通过AGV小车将待焊接的电池模组运载到焊接工位后，PLC控制顶升机构对AGV小车进行定位顶升到预设的焊接高度，PLC控制焊接机器人的CCD相机和激光测距仪对电池模组内，连接片的焊接位进行定位后，基于预设的焊接参数控制焊接机器人对电池模组内的连接片进行自动焊接，在焊接完成后控制顶升机构下降以对AGV小车放行，即由PLC控制焊接机器人对连接片进行自动焊接，无需人工介入，进而极大的提升了连接片焊接的质量、效率以及安全性。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1是本发明一种电池模组连接片焊接方法的流程图。
图2是本发明一种电池模组连接片焊接***的结构示意图。
图3是本发明一种电池模组连接片焊接设备的结构示意图。
图4是本发明一种电池模组连接片焊接介质的结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例通过提供一种电池模组连接片焊接方法、***、设备及介质，实现提升连接片焊接的质量、效率以及安全性。
本申请实施例中的技术方案，总体思路如下：PLC控制顶升机构对运载电池模组的AGV小车进行定位顶升后控制焊接机器人对电池模组内的连接片的焊接位进行定位，基于焊接参数控制焊接机器人对连接片进行自动焊接，无需人工介入，以提升连接片焊接的质量、效率以及安全性。
实施例一
本实施例提供一种电池模组连接片焊接方法，如图1所示，包括如下步骤：
步骤S10、AGV小车运载待焊接的电池模组到焊接工位；
步骤S20、PLC(可编程逻辑控制器)控制顶升机构对AGV小车进行定位顶升，便于后续的精准焊接；
步骤S30、PLC控制焊接机器人对电池模组内，连接片的焊接位进行定位；所述焊接机器人为六轴机器人；
步骤S40、PLC基于预设的焊接参数控制焊接机器人对电池模组内的连接片进行自动焊接，即将连接片焊接在电芯的极柱上；
具体实施时，可通过CCD相机拍摄焊接视频，通过人工智能算法分析焊接视频以判断当前电池模组的所有连接片是否均已完成焊接；
步骤S50、PLC控制顶升机构下降以对AGV小车放行，自动生成并存档焊接报告；所述焊接报告至少包括焊接时间、模组类型以及模组编号。
所述步骤S10具体为：
AGV小车基于地面的磁条运载待焊接的电池模组到焊接工位，直至通过接近传感器感应移动到位，并将到位信号通过无线通信模块发送给PLC。
所述步骤S20具体为：
PLC接收到AGV小车发送的到位信号后，通过Profinet工业现场总线控制顶升机构伸出定位销对AGV小车进行定位后，再将AGV小车顶升至预设的焊接高度。
所述步骤S30具体为：
PLC控制焊接机器人通过CCD相机拍摄模组照片，基于所述模组照片计算各连接片的X轴偏差和Y轴偏差；控制焊接机器人通过激光测距仪测量与连接片的Z轴距离，基于所述X轴偏差、Y轴偏差以及Z轴距离对连接片的焊接位进行定位；通过将AGV小车顶升至预设的焊接高度，并对连接片的焊接位进行定位，保障焊接精度，进而保障焊接质量；
所述步骤S40中，所述焊接参数至少包括焊接路径、焊接速度、焊丝倾角、焊丝伸出长度以及焊丝直径。
实施例二
本实施例提供一种电池模组连接片焊接***，如图2所示，包括如下模块：
电池模组入料模块，用于AGV小车运载待焊接的电池模组到焊接工位；
AGV小车顶升模块，用于PLC(可编程逻辑控制器)控制顶升机构对AGV小车进行定位顶升，便于后续的精准焊接；
焊接位定位模块，用于PLC控制焊接机器人对电池模组内，连接片的焊接位进行定位；所述焊接机器人为六轴机器人；
自动焊接模块，用于PLC基于预设的焊接参数对电池模组内的连接片进行自动焊接即将连接片焊接在电芯的极柱上；
具体实施时，可通过CCD相机拍摄焊接视频，通过人工智能算法分析焊接视频以判断当前电池模组的所有连接片是否均已完成焊接；
电池模组出料模块，用于PLC控制顶升机构下降以对AGV小车放行，自动生成并存档焊接报告；所述焊接报告至少包括焊接时间、模组类型以及模组编号。
所述电池模组入料模块具体用于：
AGV小车基于地面的磁条运载待焊接的电池模组到焊接工位，直至通过接近传感器感应移动到位，并将到位信号通过无线通信模块发送给PLC。
所述AGV小车顶升模块具体用于：
PLC接收到AGV小车发送的到位信号后，通过Profinet工业现场总线控制顶升机构伸出定位销对AGV小车进行定位后，再将AGV小车顶升至预设的焊接高度。
所述焊接位定位模块具体用于：
PLC控制焊接机器人通过CCD相机拍摄模组照片，基于所述模组照片计算各连接片的X轴偏差和Y轴偏差；控制焊接机器人通过激光测距仪测量与连接片的Z轴距离，基于所述X轴偏差、Y轴偏差以及Z轴距离对连接片的焊接位进行定位；通过将AGV小车顶升至预设的焊接高度，并对连接片的焊接位进行定位，保障焊接精度，进而保障焊接质量；
所述自动焊接模块中，所述焊接参数至少包括焊接路径、焊接速度、焊丝倾角、焊丝伸出长度以及焊丝直径。
基于同一发明构思，本申请提供了实施例一对应的电子设备实施例，详见实施例三。
实施例三
本实施例提供了一种电池模组连接片焊接设备，如图3所示，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时，可以实现实施例一中任一实施方式。
由于本实施例所介绍的电子设备为实施本申请实施例一中方法所采用的设备，故而基于本申请实施例一中所介绍的方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的电子设备的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该电子设备如何实现本申请实施例中的方法不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本申请实施例中的方法所采用的设备，都属于本申请所欲保护的范围。
基于同一发明构思，本申请提供了实施例一对应的存储介质，详见实施例四。
实施例四
本实施例提供一种电池模组连接片焊接介质，如图4所示，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可以实现实施例一中任一实施方式。
由于本实施例所介绍的存储介质为实施本申请实施例一中方法所采用的存储介质，故而基于本申请实施例一中所介绍的方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的存储介质的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该存储介质如何实现本申请实施例中的方法不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本申请实施例中的方法所采用的存储介质，都属于本申请所欲保护的范围。
本申请实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
通过AGV小车将待焊接的电池模组运载到焊接工位后，PLC控制顶升机构对AGV小车进行定位顶升到预设的焊接高度，PLC控制焊接机器人的CCD相机和激光测距仪对电池模组内，连接片的焊接位进行定位后，基于预设的焊接参数控制焊接机器人对电池模组内的连接片进行自动焊接，在焊接完成后控制顶升机构下降以对AGV小车放行，即由PLC控制焊接机器人对连接片进行自动焊接，无需人工介入，进而极大的提升了连接片焊接的质量、效率以及安全性。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种电池模组连接片焊接方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤S10、AGV小车运载待焊接的电池模组到焊接工位；
步骤S20、PLC控制顶升机构对AGV小车进行定位顶升；
步骤S30、PLC控制焊接机器人对电池模组内，连接片的焊接位进行定位；
步骤S40、PLC基于预设的焊接参数对电池模组内的连接片进行自动焊接；
步骤S50、PLC控制顶升机构下降以对AGV小车放行。
2.如权利要求1所述的一种电池模组连接片焊接方法，其特征在于：所述步骤S10具体为：
AGV小车基于地面的磁条运载待焊接的电池模组到焊接工位，直至通过接近传感器感应移动到位，并将到位信号通过无线通信模块发送给PLC。
3.如权利要求1所述的一种电池模组连接片焊接方法，其特征在于：所述步骤S20具体为：
PLC接收到AGV小车发送的到位信号后，通过Profinet工业现场总线控制顶升机构伸出定位销对AGV小车进行定位后，再将AGV小车顶升至预设的焊接高度。
4.如权利要求1所述的一种电池模组连接片焊接方法，其特征在于：所述步骤S30具体为：
PLC控制焊接机器人通过CCD相机拍摄模组照片，基于所述模组照片计算各连接片的X轴偏差和Y轴偏差；控制焊接机器人通过激光测距仪测量与连接片的Z轴距离，基于所述X轴偏差、Y轴偏差以及Z轴距离对连接片的焊接位进行定位；
所述步骤S40中，所述焊接参数至少包括焊接路径、焊接速度、焊丝倾角、焊丝伸出长度以及焊丝直径。
5.一种电池模组连接片焊接***，其特征在于：包括如下模块：
电池模组入料模块，用于AGV小车运载待焊接的电池模组到焊接工位；
AGV小车顶升模块，用于PLC控制顶升机构对AGV小车进行定位顶升；
焊接位定位模块，用于PLC控制焊接机器人对电池模组内，连接片的焊接位进行定位；
自动焊接模块，用于PLC基于预设的焊接参数对电池模组内的连接片进行自动焊接；
电池模组出料模块，用于PLC控制顶升机构下降以对AGV小车放行。
6.如权利要求5所述的一种电池模组连接片焊接***，其特征在于：所述电池模组入料模块具体用于：
AGV小车基于地面的磁条运载待焊接的电池模组到焊接工位，直至通过接近传感器感应移动到位，并将到位信号通过无线通信模块发送给PLC。
7.如权利要求5所述的一种电池模组连接片焊接***，其特征在于：所述AGV小车顶升模块具体用于：
PLC接收到AGV小车发送的到位信号后，通过Profinet工业现场总线控制顶升机构伸出定位销对AGV小车进行定位后，再将AGV小车顶升至预设的焊接高度。
8.如权利要求5所述的一种电池模组连接片焊接***，其特征在于：所述焊接位定位模块具体用于：
PLC控制焊接机器人通过CCD相机拍摄模组照片，基于所述模组照片计算各连接片的X轴偏差和Y轴偏差；控制焊接机器人通过激光测距仪测量与连接片的Z轴距离，基于所述X轴偏差、Y轴偏差以及Z轴距离对连接片的焊接位进行定位；
所述自动焊接模块中，所述焊接参数至少包括焊接路径、焊接速度、焊丝倾角、焊丝伸出长度以及焊丝直径。
9.一种电池模组连接片焊接设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至4任一项所述的方法。
10.一种电池模组连接片焊接介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述的方法。
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