CN113751875B - 一种电池壳盖的封口焊接方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电池壳盖的封口焊接方法及装置，所述方法包括：获取锂离子电池的几何参数与激光焊接装置的焊接参数；根据所述几何参数，控制合盖装置对所述锂离子电池依次执行合盖操作与旋转操作；根据所述焊接参数，控制所述激光焊接装置的激光头伸向所述锂离子电池的壳体与壳盖之间的焊缝，控制所述激光头输出单波长摆动激光，以对所述焊缝进行激光焊接。本发明在进行电池合盖封口焊接时，可较好地控制焊缝金相熔池形态，在确保工艺要求的有效熔深、熔宽的基础上，对焊缝的热影响区的控制、外部的焊接飞溅及焊接件内部气孔的控制均达到显著的效果，减小了焊接中的整体温升，从而确保了对锂离子电池的封口焊接质量。

Description

一种电池壳盖的封口焊接方法及装置
技术领域
本发明涉及电池加工技术领域，尤其涉及一种电池壳盖的封口焊接方法及装置。
背景技术
近年来，随着国家对新能源的政策扶持，锂离子电池行业得到快速发展。在锂离子电池的生产过程中，先要将集流盘焊接在电芯的两端，然后将壳盖与壳体合在一起，最后进行壳体与壳盖的封口焊接。
当前，对电池壳盖的封口焊接方法是在对锂离子电池进行装夹定位后，在驱动锂离子电池转动的同时，对壳盖与壳体之间的焊缝进行封口激光焊接。然而，现有的激光焊接方式通常为固定聚焦的焊接模式，焊接的功率密度高，焊接中所形成熔池的最大熔深、有效熔深及熔均偏大，易在焊接件的表面形成明显的氧化层，并且焊接温升较快，严重影响到封口焊的焊接质量。
发明内容
本发明提供一种电池壳盖的封口焊接方法及装置，用以解决当前对锂离子电池进行封口焊接存在焊接质量较差的问题。
本发明提供一种电池壳盖的封口焊接方法，包括：获取锂离子电池的几何参数与激光焊接装置的焊接参数；根据所述几何参数，控制合盖装置对所述锂离子电池依次执行合盖操作与旋转操作；根据所述焊接参数，控制所述激光焊接装置的激光头伸向所述锂离子电池的壳体与壳盖之间的焊缝，控制所述激光头输出单波长摆动激光，以对所述焊缝进行激光焊接。
根据本发明提供的一种电池壳盖的封口焊接方法，所述控制所述激光焊接装置的激光头伸向所述锂离子电池的壳体与壳盖之间的焊缝，进一步包括：控制所述激光头相对于所述壳盖的端面倾斜伸向所述焊缝，并使得所述激光头的出光端相对于所述焊缝达到预设离焦量。
根据本发明提供的一种电池壳盖的封口焊接方法，所述激光头倾斜向下伸向所述焊缝，所述激光头的中轴线与所述壳盖的端面之间形成预设夹角，所述预设夹角为10°-20°。
根据本发明提供的一种电池壳盖的封口焊接方法，还包括：在对所述焊缝进行焊接的过程中，启动吹气装置，控制所述吹气装置向所述焊缝吹送保护气；其中，所述保护气包括氮气，所述保护气的输送流量为40±5 L/min；所述吹气装置的出气口沿周向设于所述激光头的出光端；和/或，还包括：在对所述焊缝进行焊接的过程中，启动负压吸尘装置，控制所述负压吸尘装置的吸尘口伸向所述焊缝，以抽出焊接产生的烟尘。
根据本发明提供的一种电池壳盖的封口焊接方法，在对所述锂离子电池执行所述合盖操作与所述旋转操作之间，还包括：启动校准装置，对所述锂离子电池相对于所述合盖装置的压头的同轴度进行校准。
根据本发明提供的一种电池壳盖的封口焊接方法，在对所述锂离子电池执行所述合盖操作与所述旋转操作之间，还包括：获取所述合盖装置的压头与所述壳盖之间的压力；根据所述压力确定所述合盖装置的伸缩驱动机构的伸缩量；根据所述伸缩量，对所述伸缩驱动机构执行控制，以使得所述压头与所述壳盖的相对端面之间达到目标间隙值；其中，所述伸缩驱动机构的伸缩端与所述压头连接。
根据本发明提供的一种电池壳盖的封口焊接方法，在对所述焊缝完成焊接后，还包括： 获取所述焊缝的图像信息；对所述图像信息进行处理，以获取所述焊缝的焊接质量。
根据本发明提供的一种电池壳盖的封口焊接方法，所述几何参数包括所述锂离子电池的长度与直径；和/或，所述焊接参数是采用试验设计法对所述焊缝进行焊接所形成熔池的最大熔深、有效熔深及最大熔宽进行数据分析而确定的；其中，所述焊接参数包括焊接功率、焊接速度及离焦量。
根据本发明提供的一种电池壳盖的封口焊接方法，所述焊接功率为1000w-1500w；所述焊接速度为250°/s -300°/s；所述离焦量为+1.5mm-+2.5mm。
本发明还提供一种电池壳盖的封口焊接装置，包括：合盖装置、激光焊接装置及控制模块；所述合盖装置、所述激光焊接装置分别与所述控制模块通讯连接；所述合盖装置用于对锂离子电池依次执行合盖操作与旋转操作；所述激光焊接装置的激光头伸向所述锂离子电池的壳体与壳盖之间的焊缝，以对所述焊缝进行激光焊接；所述控制模块存储有的计算机程序，所述控制模块在执行所述计算机程序时实现如上任一种所述的电池壳盖的封口焊接方法的步骤。
根据本发明提供的一种电池壳盖的封口焊接装置，所述合盖装置包括托轮机构、压头、推送机构及旋转驱动机构；所述托轮机构用于承托锂离子电池；所述推送机构与所述旋转驱动机构沿所述锂离子电池的轴向分设于所述托轮机构的相对侧；所述压头包括第一压头与第二压头；所述推送机构包括第一滑座与伸缩驱动机构；所述旋转驱动机构包括第二滑座与电机；其中，所述伸缩驱动机构设于所述第一滑座，所述伸缩驱动机构的伸缩端与所述第一压头转动连接；所述电机设于所述第二滑座，所述电机的输出端与所述第二压头连接；所述第一滑座与所述第二滑座能够沿所述锂离子电池的轴向相靠近或远离；所述第一压头用于对所述锂离子电池其中一端的壳盖进行合盖操作，所述第二压头用于对所述锂离子电池另一端的壳盖进行合盖操作。
根据本发明提供的一种电池壳盖的封口焊接装置，所述激光焊接装置包括第一直线模组、第二直线模组、角度调节机构及激光头；所述第一直线模组的滑台用于沿着垂直于所述锂离子电池的轴向水平往复移动；所述第二直线模组设于所述第一直线模组的滑台，所述第二直线模组的滑台用于沿竖直方向移动；所述角度调节机构设于所述第二直线模组的滑台，并与所述激光头连接；所述角度调节机构用于调节所述激光头的焊接角度。
根据本发明提供的一种电池壳盖的封口焊接装置，还包括：校准装置；所述校准装置包括直线移动机构与校正板，所述直线移动机构的移动端用于沿所述锂离子电池的轴向往复移动，所述直线移动机构与所述控制模块通讯连接；所述校正板的一端与所述直线移动机构的移动端连接，所述校正板的另一端设有校正引导结构，所述校正引导结构具有用于与所述锂离子电池的侧面相贴合的贴合面。
本发明还提供一种电子设备，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计算机程序时实现如上述任一种所述的电池壳盖的封口焊接方法的步骤。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述的电池壳盖的封口焊接方法的步骤。
本发明提供的一种电池壳盖的封口焊接方法及装置，在对锂离子电池进行合盖操作，并驱动锂离子电池转动后，通过采用单波长摆动激光对锂离子电池上合盖的焊缝进行焊接，可较好地控制焊缝金相熔池形态，在确保工艺要求的有效熔深、熔宽的基础上，对焊缝的热影响区的控制、外部的焊接飞溅及焊接件内部气孔的控制均达到显著的效果，减小了焊接中的整体温升，从而确保了对锂离子电池的封口焊接质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的电池壳盖的封口焊接方法的流程示意图；
图2是本发明提供的电池壳盖的封口焊接装置的结构示意图；
图3是本发明提供的吹气装置设于激光头的结构示意图；
图4是本发明提供的电子设备的结构示意图；
附图标记：1、锂离子电池；2、合盖装置；3、激光焊接装置；4、校准装置；21、托轮机构；22、推送机构；23、旋转驱动机构；31、第一直线模组；32、第二直线模组；33、角度调节机构；34、激光头；41、直线移动机构；42、校正板；5、负压吸尘装置；6、吹气装置。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合图1-图4描述本发明的一种电池壳盖的封口焊接方法及装置。
如图1所示，本实施例提供一种电池壳盖的封口焊接方法，该方法的执行主体可以为服务器或电池壳盖的封口焊接装置的控制模块。
所述方法包括如下步骤：步骤101，获取锂离子电池的几何参数与激光焊接装置的焊接参数。
在此，本实施例所示的几何参数包括锂离子电池的长度与直径，可通过游标卡尺或卷尺量取锂离子电池的长度与直径。
与此同时，本实施例所示的焊接参数包括焊接功率、焊接速度及离焦量。由于本实施例针对圆柱形的锂离子电池进行封口焊接，从而焊接速度为锂离子电池的旋转速度。
在实施本实施例所示的方法之前，为了获取最优的焊接参数，本实施例可采用试验设计法，分别以焊接功率、焊接速度、离焦量为变量，对焊缝的最大熔深、有效熔深、最大熔宽三项数据进行分析，得到优化配置的焊接功率、焊接速度及离焦量。其中，本实施例所示的焊接功率为1000w-1500w；焊接速度为250°/s -300°/s；离焦量为+1.5mm-+2.5mm。
步骤102，根据几何参数，控制合盖装置对锂离子电池依次执行合盖操作与旋转操作。
其中，在锂离子电池的长度与直径已确定的情况下，可采用下述实施例所示的合盖装置对锂离子电池进行合盖操作，确保锂离子电池的壳体与壳盖的相对端面贴合，并使得壳体与壳盖达到较好的同轴度；然后，通过合盖装置控制完成合盖的锂离子电池沿其中轴线自转，以便激光焊接装置对壳体与壳盖之间的焊缝进行激光焊接。
步骤103，根据焊接参数，控制激光焊接装置的激光头伸向锂离子电池的壳体与壳盖之间的焊缝，控制激光头输出单波长摆动激光，以对焊缝进行激光焊接。
在此，本实施例所示的激光焊接装置在执行激光焊接时，采用的是单波长激光器。单波长激光器发出的单波长激光在光路调节装置的调节下形成单波长摆动激光，并从激光头的出光端输出。其中，光路调节装置包括依次设于激光焊接装置的出光光路上的X轴振镜与Y轴振镜，X轴振镜上的反射镜可在其旋转电机的驱动下环绕X轴偏转，Y轴振镜上的反射镜可在其旋转电机的驱动下环绕Y轴偏转。
具体而言，单波长激光器发出的单波长激光在依次经过X轴振镜与Y轴振镜的反射后，从激光头的出光端输出。激光焊接装置对应的控制装置在控制X轴振镜与Y轴振镜按照预设的程序高频振动时，可控制激光头的出光端输出按照固定轨迹高频摆动的单波长摆动激光。
为了体现出本实施例所示的单波长摆动激光对焊缝的焊接优势，在焊接参数相同的情况下，本实施例分别采用单波长固定焦距焊接方式、双波长复合焊接方式及单波长摆动焊接方式对焊缝进行激光焊接，可得到如下结果：
在对焊缝采用单波长固定焦距焊接方式进行激光焊接时，设定如下焊接参数：焊接功率为1100w，焊接速度为300°/s；离焦量为+2mm；在焊接中形成熔池的形状呈深“V”形，熔池的底部与池壁带有少量气孔，熔池的最大熔深达到1305 -1315μm，熔池的最大熔宽达到1150-1165μm，在焊接过程中，焊接飞溅大、温升快，整体温升小于110°，人体触感烫手。
在对焊缝采用双波长复合焊接方式进行激光焊接时，设定如下焊接参数：焊接功率为1100w，焊接速度为300°/s；离焦量为+2mm；在焊接中形成熔池的形状介于“V”形和“U”型之间，熔池的底部有气孔，熔池的最大熔深达到800-900μm，熔池的最大熔宽达到1200-1300μm，在焊接过程中，焊接飞溅大、温升快，整体温升大于110°，人体无法直接触摸。
在对焊缝采用单波长摆动焊接方式进行激光焊接时，设定如下焊接参数：焊接功率为1100w，焊接速度为300°/s；离焦量为+2mm；在焊接中形成熔池的形状呈现为弧形槽，熔池的壁面无明显的气孔，熔池的最大熔深达到800-900μm，熔池的最大熔宽达到1100-1200μm。如此，相比于单波长固定焦距焊接方式而言，本实施例所示的单波长摆动焊接方式在焊接时所形成熔池的形态相对较为均匀；而相比于双波长复合焊接方式而言，本实施例所示的单波长摆动焊接方式在激光焊接时所形成熔池的最大熔宽相对较为狭窄。
与此同时，本实施例所示的单波长摆动焊接方式在执行焊接的过程中，焊接飞溅小、有细微火星，温升小，焊接过程中及焊接完成后的整体温升均小于80°，人体触感微热。
由上对比可知，本实施例在对锂离子电池进行合盖操作，并驱动锂离子电池转动后，通过采用单波长摆动激光对锂离子电池上合盖的焊缝进行焊接，可较好地控制焊缝金相熔池形态，在确保工艺要求的有效熔深、熔宽的基础上，对焊缝的热影响区的控制、外部的焊接飞溅及焊接件内部气孔的控制均达到显著的效果，减小了焊接中的整体温升，从而确保了对锂离子电池的封口焊接质量。
优选地，本实施例所示的控制激光焊接装置的激光头伸向锂离子电池的壳体与壳盖之间的焊缝，进一步包括：控制激光头相对于壳盖的端面倾斜伸向所述焊缝，并使得激光头的出光端相对于焊缝达到预设离焦量。其中，壳盖的端面具体为壳盖背离电芯的一侧面。
具体地，本实施例可控制激光头倾斜向下伸向焊缝，激光头的中轴线与壳盖的端面形成预设夹角，预设夹角为10°-20°。
由于金属材料对于激光存在一定的吸收率，在入射激光的角度不一致时，会影响到材料对于激光的吸收，从而激光入射角度对于圆柱形的锂离子电池的封口焊焊缝质量有较大的关系。与此同时，在锂离子电池的端盖的外侧存在极柱，凸起的极柱在激光的照射过程中会被高温融化，发生烧蚀现象，影响电池的安全性。在实际应用中，通过实验选取合适的入射角度对于提高产线圆柱封口焊接的意义重大，可以达到理想的焊接质量，减少电池焊接的安全风险。
优选地，本实施例所示的方法还包括：在对焊缝进行焊接的过程中，启动吹气装置，控制吹气装置向焊缝吹送保护气，以阻止焊缝氧化；其中，保护气包括氮气，保护气的输送流量为40±5 L/min。如图3所示，吹气装置6的出气口沿周向设于激光头34的出光端，吹气装置6的进气端可通过气压调节装置与储气装置连通。
与此同时，本实施例在对焊缝进行焊接的过程中，还可启动负压吸尘装置，控制负压吸尘装置的吸尘口伸向所述焊缝，以抽出焊接产生的烟尘及飞溅物。
在此，本实施例可控制吹气装置的吹气操作与负压吸尘装置的吸尘操作同步进行，并合理地匹配保护气的输送流量与吸尘的风速，以对焊缝的激光焊接营造良好的焊接环境，以提高焊接质量。
优选地，本实施例在对锂离子电池执行合盖操作与旋转操作之间，还包括：启动校准装置，对锂离子电池相对于合盖装置的压头的同轴度进行校准。
具体地，工件跳动对于焊接质量是一项不利因素，该值越小越有利于高质量的焊接。在此，本实施例通过校准装置对锂离子电池进行同轴度的校准，可以将锂离子电池的径向跳动与轴向跳动调整到最小，以确定封口焊的焊接质量。
与此同时，本实施例在对锂离子电池执行合盖操作与旋转操作之间，还包括：获取合盖装置的压头与壳盖之间的压力；根据压力确定合盖装置的伸缩驱动机构的伸缩量；根据伸缩量，对伸缩驱动机构执行控制，以使得压头与壳盖的相对端面之间达到目标间隙值；其中，伸缩驱动机构的伸缩端与压头连接，伸缩驱动机构可以为本领域所公知的气缸，压头朝向壳盖设有压力传感器，压力传感器用于检测压头与壳盖之间的压力。
在实际的生产中，在压头和端盖之间的间隙过大时，会出现压头无法覆盖壳盖上的极柱以及极柱存在烧蚀的风险。与此同时，在进行封口焊时，若压头和端盖之间的间隙过大，将无法稳定地控制电池转动，并可能在一定程度上出现端盖与壳体之间的装配间隙过大，导致在激光焊接无法形成饱满的焊缝，出现断焊或者虚焊的现象。因而，本实施例通过控制压头与壳盖之间的间隙达到工艺要求的目标间隙值，可确保焊接质量，提高生产线的合格率。
优选地，本实施例在对焊缝完成焊接后，还包括： 获取焊缝的图像信息；对图像信息进行处理，以获取焊缝的焊接质量。
在此，本实施例可采用本领域所公知的CCD相机对完成封口焊后的焊缝进行360°扫描拍摄，然后，基于本领域公知的图像识别技术对拍摄图像的有效信息进行提取，并将提取的信息与标准焊缝产品的外观信息进行对比，可获取焊接产品的质量，以便进一步筛选出不合格的产品。
如图2所示，本实施例还提供一种电池壳盖的封口焊接装置，包括：合盖装置2、激光焊接装置3及控制模块；合盖装置2、激光焊接装置3分别与控制模块通讯连接；控制模块存储有的计算机程序，控制模块在执行所述计算机程序时实现如上任一种所述的电池壳盖的封口焊接方法的步骤。其中，控制模块可以为本领域所公知的PLC控制器或工控机。
具体地，由于本实施例所示的装置采用了上述实施例所示的电池壳盖的封口焊接方法，则本实施例包括了上述实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
如图2所示，本实施例所示的合盖装置2包括托轮机构21、压头、推送机构22及旋转驱动机构23。托轮机构21用于承托锂离子电池1，可承托着锂离子电池1沿其中轴线转动。推送机构22与旋转驱动机构23沿锂离子电池1的轴向分设于托轮机构21的相对侧。
具体地，本实施例所示的压头包括第一压头与第二压头。第一压头用于对锂离子电池1其中一端的壳盖进行合盖操作，第二压头用于对锂离子电池1另一端的壳盖进行合盖操作。其中，在第一压头朝向锂离子电池1的一端和/或第二压头朝向锂离子电池1的一端设有定位引导槽，定位引导槽的槽壁面呈斜面状，且定位引导槽的槽口端至槽底端的直径逐渐减小。如此，在第一压头与第二压头对锂离子电池1的两端进行夹持时，第一压头与第二压头可分别对与其相应的壳盖进行引导，以使得锂离子电池1的壳盖与壳体同轴分布。
与此同时，本实施例所示的推送机构22包括第一滑座与伸缩驱动机构；旋转驱动机构23包括第二滑座与电机；伸缩驱动机构设于第一滑座，伸缩驱动机构的伸缩端与第一压头转动连接；电机设于第二滑座，电机的输出端与第二压头连接；第一滑座与第二滑座能够沿锂离子电池1的轴向相靠近或远离，且第一滑座与第二滑座均可由单独配置的气缸驱动进行移动。
如此，在对锂离子电池1进行合盖操作时，可先通过机械手或人工将锂离子电池1放置于托轮机构21上。然后，基于锂离子电池1的几何参数，控制第一滑座与第二滑座之间的距离。接着，控制伸缩驱动机构推动第一压头朝向锂离子电池1的端部移动，以使得锂离子电池1夹持于第一压头与第二压头之间，并在夹持的过程中，实现对锂离子电池1的合盖操作。
进一步地，在对锂离子电池1进行旋转操作时，只需控制启动电机。在此，为了确保对焊缝的激光焊接质量，本实施例所示的电机优选为伺服电机，且在一次焊接中，可控制伺服电机转动的角度大于360°。
优选地，为了实现对焊缝的激光焊接，本实施例所示的激光焊接装置3包括第一直线模组31、第二直线模组32、角度调节机构33及激光头34；第一直线模组31的滑台用于沿着垂直于锂离子电池1的轴向水平往复移动；第二直线模组32设于第一直线模组31的滑台，第二直线模组32的滑台用于沿竖直方向移动；角度调节机构33设于第二直线模组32的滑台，并与激光头34连接；角度调节机构33用于调节激光头34的焊接角度。
其中，本实施例所示的第一直线模组31与第二直线模组32均可以为电动的直线模组或通过手轮驱动的直线模组。激光头34的焊接角度指的是激光头34的轴向相对于壳盖的端面的倾角。
在一个实施例中，角度调节机构33可包括固定架、旋转架及驱动件，固定架与第二直线模组32的滑台连接，旋转架与固定架转动连接，激光头34设于旋转架，且驱动件可以为气缸，驱动件的一端与固定架转动连接，另一端与旋转架转动连接。如此，本实施例可基于驱动件控制旋转架相对于固定架转动，以实现对激光头34的焊接角度的调节。
如图2与图3所示，为了确保对焊缝的激光焊接质量，本实施例可在激光焊接的过程中，同时启动吹气装置6与负压吸尘装置5，以在向目标焊接位置吹送氮气的同时，还抽出焊接产生的烟尘及飞溅物。其中，负压吸尘装置5的设置结构如图2所示，吹气装置6在图3所示。
优选地，为了在对焊缝执行激光焊接之前，对锂离子电池1进行校正，以确保焊接质量，本实施例还设置有校准装置4；校准装置4包括直线移动机构41与校正板42，直线移动机构41的移动端用于沿锂离子电池1的轴向往复移动，直线移动机构41与控制模块通讯连接；校正板42的一端与直线移动机构41的移动端连接，校正板42的另一端设有校正引导结构，校正引导结构具有用于与锂离子电池1的侧面相贴合的贴合面。
在此，本实施例所示的直线移动机构41可以为本领域所公知的气缸。可在直线移动机构41的移动端的移动方向上设置第一触发装置与第二触发装置，且第一触发装置与第二触发装置分别与上述实施例所示的控制模块通讯连接。如此，在校正板42移动过程中触发到第一触发装置与第二触发装置时，第一触发装置与第二触发装置可分别给控制模块触发信号，以使得控制模块控制直线移动机构41的移动端沿锂离子电池1的轴向往复移动，从而便于基于校正板42对锂离子电池1进行校正。
与此同时，本实施例所示的校正引导结构可以为设于校正板42上的通孔，通孔的孔壁与锂离子电池1的侧面相贴合；校正引导结构也可以为设于校正板42一端的半圆形缺口，半圆形缺口与锂离子电池1的侧面相贴合。
图4示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图4所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)410、通信接口(Communications Interface)420、存储器(memory)430和通信总线440，其中，处理器410，通信接口420，存储器430通过通信总线440完成相互间的通信。处理器410可以调用存储器430中的逻辑指令，以执行电池壳盖的封口焊接方法，该方法包括：获取锂离子电池的几何参数与激光焊接装置的焊接参数；根据所述几何参数，控制合盖装置对所述锂离子电池依次执行合盖操作与旋转操作；根据所述焊接参数，控制所述激光焊接装置的激光头伸向所述锂离子电池的壳体与壳盖之间的焊缝，控制所述激光头输出单波长摆动激光，以对所述焊缝进行激光焊接。
此外，上述的存储器430中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的电池壳盖的封口焊接方法，该方法包括：获取锂离子电池的几何参数与激光焊接装置的焊接参数；根据所述几何参数，控制合盖装置对所述锂离子电池依次执行合盖操作与旋转操作；根据所述焊接参数，控制所述激光焊接装置的激光头伸向所述锂离子电池的壳体与壳盖之间的焊缝，控制所述激光头输出单波长摆动激光，以对所述焊缝进行激光焊接。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各提供的电池壳盖的封口焊接方法，该方法包括：获取锂离子电池的几何参数与激光焊接装置的焊接参数；根据所述几何参数，控制合盖装置对所述锂离子电池依次执行合盖操作与旋转操作；根据所述焊接参数，控制所述激光焊接装置的激光头伸向所述锂离子电池的壳体与壳盖之间的焊缝，控制所述激光头输出单波长摆动激光，以对所述焊缝进行激光焊接。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种电池壳盖的封口焊接方法，其特征在于，包括：
获取锂离子电池的几何参数与激光焊接装置的焊接参数；
根据所述几何参数，控制合盖装置对所述锂离子电池依次执行合盖操作与旋转操作；
根据所述焊接参数，控制所述激光焊接装置的激光头伸向所述锂离子电池的壳体与壳盖之间的焊缝，控制所述激光头输出单波长摆动激光，以对所述焊缝进行激光焊接；
所述几何参数包括所述锂离子电池的长度与直径；所述焊接参数是采用试验设计法对所述焊缝进行焊接所形成熔池的最大熔深、有效熔深及最大熔宽进行数据分析而确定的；所述焊接参数包括焊接功率、焊接速度及离焦量，所述焊接功率为1000w-1500w，所述焊接速度为250°/s -300°/s，所述离焦量为+1 .5mm至+2.5mm；
所述激光焊接装置包括单波长激光器与光路调节装置；所述单波长激光器用于发出单波长激光，所述光路调节装置包括依次设于激光焊接装置的出光光路上的X轴振镜与Y轴振镜；其中，所述单波长激光器发出的单波长激光在依次经过X轴振镜与Y轴振镜的反射后，从激光头的出光端输出；所述激光焊接装置对应的控制装置在控制所述X轴振镜与所述Y轴振镜按照预设的程序高频振动时，控制激光头的出光端输出按照固定轨迹高频摆动的单波长摆动激光。
2.根据权利要求1所述的电池壳盖的封口焊接方法，其特征在于，所述控制所述激光焊接装置的激光头伸向所述锂离子电池的壳体与壳盖之间的焊缝，进一步包括：
控制所述激光头相对于所述壳盖的端面倾斜伸向所述焊缝，并使得所述激光头的出光端相对于所述焊缝达到预设离焦量。
3.根据权利要求1所述的电池壳盖的封口焊接方法，其特征在于，还包括：在对所述焊缝进行焊接的过程中，控制吹气装置向所述焊缝吹送保护气；其中，所述保护气包括氮气；所述吹气装置的出气口沿周向设于所述激光头的出光端；
和/或，还包括：在对所述焊缝进行焊接的过程中，控制负压吸尘装置的吸尘口伸向所述焊缝，以抽出焊接产生的烟尘。
4.根据权利要求1所述的电池壳盖的封口焊接方法，其特征在于，在对所述锂离子电池执行所述合盖操作与所述旋转操作之间，还包括：控制校准装置对所述锂离子电池相对于所述合盖装置的压头的同轴度进行校准；
和/或，在对所述锂离子电池执行所述合盖操作与所述旋转操作之间，还包括：获取所述合盖装置的压头与所述壳盖之间的压力；根据所述压力确定所述合盖装置的伸缩驱动机构的伸缩量；根据所述伸缩量，对所述伸缩驱动机构执行控制，以使得所述压头与所述壳盖的相对端面之间达到目标间隙值；其中，所述伸缩驱动机构的伸缩端与所述压头连接。
5.根据权利要求1所述的电池壳盖的封口焊接方法，其特征在于，在对所述焊缝完成焊接后，还包括：获取所述焊缝的图像信息；对所述图像信息进行处理，以获取所述焊缝的焊接质量。
6.一种电池壳盖的封口焊接装置，其特征在于，包括：
合盖装置、激光焊接装置及控制模块；
所述合盖装置、所述激光焊接装置分别与所述控制模块通讯连接；所述合盖装置用于对锂离子电池依次执行合盖操作与旋转操作；所述激光焊接装置的激光头伸向所述锂离子电池的壳体与壳盖之间的焊缝，以对所述焊缝进行激光焊接；
所述控制模块存储有的计算机程序，所述控制模块在执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一所述的电池壳盖的封口焊接方法的步骤。
7.根据权利要求6所述的电池壳盖的封口焊接装置，其特征在于，所述合盖装置包括托轮机构、压头、推送机构及旋转驱动机构；
所述托轮机构用于承托锂离子电池；所述推送机构与所述旋转驱动机构沿所述锂离子电池的轴向分设于所述托轮机构的相对侧；
所述压头包括第一压头与第二压头；所述推送机构包括第一滑座与伸缩驱动机构；所述旋转驱动机构包括第二滑座与电机；
其中，所述伸缩驱动机构设于所述第一滑座，所述伸缩驱动机构的伸缩端与所述第一压头转动连接；所述电机设于所述第二滑座，所述电机的输出端与所述第二压头连接；所述第一滑座与所述第二滑座能够沿所述锂离子电池的轴向相靠近或远离；所述第一压头用于对所述锂离子电池其中一端的壳盖进行合盖操作，所述第二压头用于对所述锂离子电池另一端的壳盖进行合盖操作。
8.根据权利要求6所述的电池壳盖的封口焊接装置，其特征在于，所述激光焊接装置包括第一直线模组、第二直线模组、角度调节机构及激光头；
所述第一直线模组的滑台用于沿着垂直于所述锂离子电池的轴向水平往复移动；所述第二直线模组设于所述第一直线模组的滑台，所述第二直线模组的滑台用于沿竖直方向移动；所述角度调节机构设于所述第二直线模组的滑台，并与所述激光头连接；所述角度调节机构用于调节所述激光头的焊接角度。
9.根据权利要求6所述的电池壳盖的封口焊接装置，其特征在于，还包括：校准装置；
所述校准装置包括直线移动机构与校正板，所述直线移动机构的移动端用于沿所述锂离子电池的轴向往复移动，所述直线移动机构与所述控制模块通讯连接；所述校正板的一端与所述直线移动机构的移动端连接，所述校正板的另一端设有校正引导结构，所述校正引导结构具有用于与所述锂离子电池的侧面相贴合的贴合面。
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