CN114799632B - 用于电池模组的错位焊接方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及提供一种用于电池模组的错位焊接方法,该错位焊接方法包括以下步骤:压板奇数列上的n个铜嘴的设置位置和对应列n个电芯的第一极柱和第二极柱中的一者的位置相对应,压板偶数列上的n个铜嘴的设置位置和对应列n个电芯的第一极柱和第二极柱中的另一者的位置相对应。将压板上的铜嘴压紧汇流排和对应的电芯极柱。将压板沿着电芯的厚度方向移动预设距离,再将压板上的铜嘴压紧汇流排和对应的电芯极柱。本申请提供的错位焊接方法解决了现有的铜嘴数量过多导致压板组件移动困难以及联合铜嘴容易导致电芯极柱发生短路的问题。
Description
技术领域
本申请涉及新能源汽车的激光焊接领域,特别是涉及一种用于电池模组的错位焊接方法。
背景技术
随着新能源电动汽车的普及,电动汽车越来越受到重视,目前,制约电动汽车发展的主要瓶颈在于电动汽车上动力电池的能量密度不够高。为了进一步提高动力电池的能量密度,各大厂商对动力电池进行不断地改进。例如,电池包内的电池模组越拉越大,上述改进方案增大了单个电池模组的体积,减小了电池模组的数量,从而减小电池包的总重量,进而提高动力电池的能量密度。
通常,电池模组在装配时,需要先通过压板组件(包括压板以及压板上设有的多个铜嘴)将汇流排和电芯极柱压在一起,以固定汇流排和电芯极柱的焊接位置,再将汇流排和电芯极柱进行焊接。具体地,铜嘴可将汇流排定位于对应的电芯极柱上。需要说明的是,早期的电池模组体积较小,需要焊接的电芯极柱的数量少,且电芯极柱之间的间距较大,对电芯极柱进行焊接定位的铜嘴间距也较大。
但是,随着电池模组内电芯的数量增多,压板上的铜嘴数量也大大增加,进而压板组件的重量大大增加,如此,会导致压板组件在焊接定位过程中移动困难且更换不便。
为了解决焊接过程中相邻铜嘴装配难度大的问题,现有的解决方案是设计联合铜嘴,联合铜嘴能够同时压紧2-3个电芯极柱,但是,在焊接过程中,通常会有金属颗粒飞溅,飞溅的金属颗粒容易导致联合铜嘴和电芯极柱发生短路。
发明内容
基于此,有必要提供一种用于电池模组的错位焊接方法,解决现有的铜嘴数量过多导致压板组件移动困难以及联合铜嘴容易导致电芯极柱发生短路的问题。
本申请提供的用于电池模组的错位焊接方法,电池模块沿着电芯的厚度方向设有m列电芯,电池模块沿着电芯的宽度方向设有n排电芯,其中,m和n均为大于1的整数,电芯极柱包括第一极柱和第二极柱,且第一极柱和第二极柱沿着电芯的宽度方向分布于单个电芯的两端,该错位焊接方法包括以下步骤:
压板的每一列均设有n个铜嘴,压板奇数列上的n个铜嘴的设置位置和对应列n个电芯的第一极柱和第二极柱中的一者的位置相对应,压板偶数列上的n个铜嘴的设置位置和对应列n个电芯的第一极柱和第二极柱中的另一者的位置相对应。将压板上的铜嘴压紧汇流排和对应的电芯极柱,对汇流排和电芯极柱进行焊接。将压板沿着电芯的厚度方向移动预设距离,该预设距离为相邻电芯极柱之间的间距,再将压板上的铜嘴压紧汇流排和对应的电芯极柱,对汇流排和电芯极柱进行焊接。最后,焊接电池模组剩下的一列电池极柱和汇流排。
在其中一个实施例中,压板在第一列铜嘴远离第二列铜嘴的一侧设置一列补位铜嘴,补位铜嘴的设置方式和偶数列铜嘴的设置方式相同。可以理解的是,如此设置,有利于提高焊接效率,减少压板的移动次数。
在其中一个实施例中,将电池模组的焊接区域分割成多个子区域,且压板的大小与子区域大小相匹配。可以理解的是,如此设置,有利于进一步减少压板上铜嘴的数量。
在其中一个实施例中,焊接区域分成两个相邻的子区域,或者,焊接区域分成四个子区域。
在其中一个实施例中,利用定位组件对子区域的位置进行定位并将子区域的位置信息发送给控制组件,控制组件根据收到的子区域的位置信息,控制第一移动组件将压板移动至对应的子区域内,且使压板上的铜嘴与电芯极柱位置对应,控制组件控制第一移动组件带动压板朝向靠近子区域的方向移动,且压板上的铜嘴压紧汇流排和对应的电芯极柱。可以理解的是,如此设置,有利于提高压板上铜嘴的焊接定位精度。
在其中一个实施例中,控制组件包括PLC控制柜。可以理解的是,如此设置,有利于提高控制组件的控制稳定性。
在其中一个实施例中,定位组件包括工业相机和视觉工控机,工业相机电连接视觉工控机,且视觉工控机电连接控制组件,控制组件向视觉工控机发送获取子区域位置的指令,视觉工控机收到控制组件发出的指令之后控制工业相机通过拍摄图像或者视频的方式获取子区域的位置信息,之后,工业相机将获取的子区域的位置信息经过视觉工控机的处理之后发送给控制组件。可以理解的是,如此设置,有利于提高定位组件的定位精度。
在其中一个实施例中,焊接方法还包括以下步骤:当工业相机将获取的子区域的位置信息传输给视觉工控机之后,视觉工控机将工业相机获取的位置信息与子区域实际的位置信息进行比对,当工业相机获取的位置信息和子区域实际的位置信息的位置公差大于预设公差值时,视觉工控机不再将工业相机获取的位置信息传输给控制组件,而是由工作人员介入处理,工作人员将人工获取的子区域的位置信息传输给控制组件,或者,工作人员控制工业相机重新获取子区域的位置信息,或者,工作人员直接结束电池模组的焊接定位流程。可以理解的是,如此设置,有利于更好地控制工业相机获取的位置信息的精度。
在其中一个实施例中,第一移动组件包括第一驱动器、第二驱动器、第三驱动器、第一安装板和第二安装板,第一驱动器安装于第一安装板,压板可活动地连接于第一驱动器,第一驱动器能够驱动压板沿着第一轴向A移动,第二驱动器安装于第二安装板,第一安装板可活动地连接于第二驱动器,第二驱动器能够同步驱动第一安装板、第一驱动器和压板沿着第二轴向B移动,第二安装板可活动地连接于第三驱动器,第三驱动器能够同步驱动第二安装板、第二驱动器、第一安装板、第一驱动器和压板沿着第三轴向C移动,且第一轴向A、第二轴向B和第三轴向C两两相互垂直。可以理解的是,如此设置,有利于提高压板的移动精度。
在其中一个实施例中,第一安装板设有第一滑轨,压板对应第一滑轨设有第一滑块,第一滑块一端固定连接压板,另一端可滑动地连接于第一滑轨,第一驱动器为驱动气缸或者驱动电机;及/或,第二安装板设有第二滑轨,第一安装板对应第二滑轨设有第二滑块,第二滑块一端固定连接第一驱动器,另一端可滑动地连接于第二滑轨,第二驱动器为驱动气缸或者驱动电机;及/或,第三驱动器为驱动气缸或驱动电机。可以理解的是,如此设置,有利于提高压板沿着第一轴向A、第二轴向B或者第三轴向C的移动效率。
与现有技术相比,本申请提供的用于电池模组的错位焊接方法,由于电池模块沿着电芯的宽度方向设有n排电芯,且电芯极柱包括第一极柱和第二极柱,且第一极柱和第二极柱沿着电芯的宽度方向分布于单个电芯的两端,因此,电池模块沿着电芯的宽度方向一共有2n排电芯极柱,又因为电池模块沿着电芯的厚度方向设有m列电芯,因此,电池模组的电芯极柱的分布情况为:沿着电芯厚度方向具有m列电芯极柱,沿着电芯宽度方向具有2n排电芯极柱,包括n排第一极柱和n排第二极柱,其中,每一排第一极柱和每一排第二极柱沿着电芯的宽度方向交错设置。又因为相邻奇数列的铜嘴沿着电芯厚度方向上至少间隔一个电芯极柱的距离,同样地,相邻偶数列的铜嘴沿着电芯厚度方向上至少间隔一个电芯极柱的距离。因此,由以上可知,沿着电芯宽度方向上的铜嘴之间间隔一个电芯极柱的距离,并且,沿着电芯厚度方向上的铜嘴之间也间隔一个电芯极柱的距离。也即,压板上的铜嘴沿着电芯宽度方向和电芯厚度方向均间隔一个电芯极柱的距离,因此,电池模组焊接时,飞溅的金属屑很难导致相邻的铜嘴和电芯极柱发生短路。进一步地,相对于现有的压板上的铜嘴和所有的电芯极柱一一对应,本申请提供的错位焊接方法中,压板上间隔设置铜嘴,因此,压板上的铜嘴数量大大减少,因此,大大提高了压板组件的移动灵活性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员而言,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为本申请提供的一实施例的电池模组的电芯排布示意图;
图2为本申请提供的一实施例的压板组件和电芯极柱在第一次焊接定位时的配合关系示意图;
图3为本申请提供的一实施例的压板组件和电芯极柱在第二次焊接定位时的配合关系示意图;
图4为本申请提供的一实施例的第一移动组件的结构示意图一;
图5为本申请提供的一实施例的第一移动组件的结构示意图二。
附图标记:110、第一驱动器;120、第一安装板;121、第一滑轨;122、第二滑块;210、第二驱动器;220、第二安装板;221、第二滑轨;300、第三驱动器;400、压板;410、第一滑块;500、铜嘴;510、补位铜嘴;600、电芯;610、电芯极柱;611、第一极柱;612、第二极柱;700、电池模组;800、焊接区域;810、子区域。
具体实施方式
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
随着新能源电动汽车的普及,电动汽车越来越受到重视,目前,制约电动汽车发展的主要瓶颈在于电动汽车上动力电池的能量密度不够高。为了进一步提高动力电池的能量密度,各大厂商对动力电池进行不断地改进。例如,电池包内的电池模组越拉越大,上述改进方案增大了单个电池模组的体积,减小了电池模组的数量,从而减小电池包的总重量,进而提高动力电池的能量密度。
通常,电池模组在装配时,需要先通过压板组件(包括压板以及压板上设有的多个铜嘴)将汇流排和电芯极柱压在一起,以固定汇流排和电芯极柱的焊接位置,再将汇流排和电芯极柱进行焊接。具体地,铜嘴可将汇流排定位于对应的电芯极柱上。需要说明的是,早期的电池模组体积较小,需要焊接的电芯极柱的数量少,且电芯极柱之间的间距较大,对电芯极柱进行焊接定位的铜嘴间距也较大。
但是,随着电池模组内电芯的数量增多,压板上的铜嘴数量也大大增加,进而压板组件的重量大大增加,如此,会导致压板组件在焊接定位过程中移动困难且更换不便。
为了解决焊接过程中相邻铜嘴装配难度大的问题,现有的解决方案是设计联合铜嘴,联合铜嘴能够同时压紧2-3个电芯极柱,但是,在焊接过程中,通常会有金属颗粒飞溅,飞溅的金属颗粒容易导致联合铜嘴和电芯极柱发生短路。
因此,请参阅图1-图3,为了解决现有的铜嘴500数量过多导致压板400组件移动困难以及联合铜嘴500容易导致电芯极柱610发生短路的问题,本申请提供一种用于电池模组700的错位焊接方法,电池模块沿着电芯600的厚度方向设有m列电芯600,电池模块沿着电芯600的宽度方向设有n排电芯600,其中,m和n均为大于1的整数,电芯极柱610包括第一极柱611和第二极柱612,且第一极柱611和第二极柱612沿着电芯600的宽度方向分布于单个电芯600的两端,该错位焊接方法包括以下步骤:压板400的每一列均设有n个铜嘴500,压板400奇数列上的n个铜嘴500的设置位置和对应列n个电芯600的第一极柱611和第二极柱612中的一者的位置相对应,压板400偶数列上的n个铜嘴500的设置位置和对应列n个电芯600的第一极柱611和第二极柱612中的另一者的位置相对应,将压板400上的铜嘴500压紧汇流排和对应的电芯极柱610,对汇流排和电芯极柱610进行焊接,将压板400沿着电芯600的厚度方向移动预设距离,该预设距离为相邻电芯极柱610之间的间距,再将压板400上的铜嘴500压紧汇流排和对应的电芯极柱610,对汇流排和电芯极柱610进行焊接,焊接电池模组700剩下的一列电池极柱和汇流排。
需要说明的是,“压板400奇数列上的n个铜嘴500的设置位置和对应列n个电芯600的第一极柱611和第二极柱612中的一者的位置相对应,压板400偶数列上的n个铜嘴500的设置位置和对应列n个电芯600的第一极柱611和第二极柱612中的另一者的位置相对应”一共包括两种情况,压板400上铜嘴500的第一种排布情况为:压板400奇数列上的n个铜嘴500的设置位置和对应列n个电芯600的第一极柱611的位置相对应,压板400偶数列上的n个铜嘴500的设置位置和对应列n个电芯600的第二极柱612的位置相对应。压板400上铜嘴500的第二种排布情况为:压板400奇数列上的n个铜嘴500的设置位置和对应列n个电芯600的第二极柱612的位置相对应,压板400偶数列上的n个铜嘴500的设置位置和对应列n个电芯600的第一极柱611的位置相对应。
由于电池模块沿着电芯600的宽度方向设有n排电芯600,且电芯极柱610包括第一极柱611和第二极柱612,且第一极柱611和第二极柱612沿着电芯600的宽度方向分布于单个电芯600的两端,因此,电池模块沿着电芯600的宽度方向一共有2n排电芯极柱610,又因为电池模块沿着电芯600的厚度方向设有m列电芯600,因此,电池模组700的电芯极柱610的分布情况为:沿着电芯600厚度方向具有m列电芯极柱610,沿着电芯600宽度方向具有2n排电芯极柱610,包括n排第一极柱611和n排第二极柱612,其中,每一排第一极柱611和每一排第二极柱612沿着电芯600的宽度方向交错设置。又因为相邻奇数列的铜嘴500沿着电芯600厚度方向上至少间隔一个电芯极柱610的距离,同样地,相邻偶数列的铜嘴500沿着电芯600厚度方向上至少间隔一个电芯极柱610的距离。因此,由以上可知,沿着电芯600宽度方向上的铜嘴500之间间隔一个电芯极柱610的距离,并且,沿着电芯600厚度方向上的铜嘴500之间也间隔一个电芯极柱610的距离。也即,压板400上的铜嘴500沿着电芯600宽度方向和电芯600厚度方向均间隔一个电芯极柱610的距离,因此,电池模组700焊接时,飞溅的金属屑很难导致相邻的铜嘴500和电芯极柱610发生短路。进一步地,相对于现有的压板400上的铜嘴500和所有的电芯极柱610一一对应,本申请提供的错位焊接方法中,压板400上间隔设置铜嘴500,因此,压板400上的铜嘴500数量大大减少,因此,大大提高了压板400组件的移动灵活性。综上可知,本申请提供的错位焊接方法,解决了现有的铜嘴500数量过多导致压板400组件移动困难以及联合铜嘴500容易导致电芯极柱610发生短路的问题。
进一步地,需要说明的是,由于压板400第一列只分布有对应第一极柱611的铜嘴500或者对应第二极柱612的铜嘴500,因此,第一次焊接定位时,位于电池模组700第一列的第一极柱611或者第二极柱612中的一者将不会被焊接,并且,压板400沿着电芯600的厚度方向移动预设距离之后,压板400上的铜嘴500会离开第一列电池极柱,因此,两次焊接定位结束时,位于电池模组700第一列的第一极柱611或者第二极柱612中的一者将处于未被焊接的状态,因此,需要对电池模组700剩下的一列电池极柱和汇流排进行单独焊接。
因此,为了提高焊接效率,减少压板400的移动次数,在一实施例中,如图2和图3所示,压板400在第一列铜嘴500远离第二列铜嘴500的一侧设置一列补位铜嘴510,补位铜嘴510的设置方式和偶数列铜嘴500的设置方式相同。如此,当第一列铜嘴500的设置位置和对应列电芯600的第一极柱611的位置相对应时,补位铜嘴510的设置位置则和对应列电芯600的第二极柱612的位置相对应。同样地,当第一列铜嘴500的设置位置和对应列电芯600的第二极柱612的位置相对应时,补位铜嘴510的设置位置则和对应列电芯600的第一极柱611的位置相对应。如此,当压板400沿着电芯600的厚度方向移动预设距离之后,补位铜嘴510能够压紧第一列电芯极柱610未被焊接的第一极柱611或者第二极柱612,以便于对第一极柱611或者第二极柱612进行焊接。需要补充说明的是,补位铜嘴510可以认为是第零列的铜嘴500。
为了进一步减少压板400上铜嘴500的数量,在一实施例中,如图1所示,将电池模组700的焊接区域800分割成多个子区域810,且压板400的大小与子区域810大小相匹配。进一步地,焊接区域800分成两个相邻的子区域810,或者,焊接区域800分成四个子区域810。当焊接区域800分成两个相邻的子区域810时,此时压板400的面积相对比原来压板400的面积减少了50%,因此,压板400组件的重量也大大减小。进一步地,当焊接区域800分成四个相邻的子区域810时,此时压板400的面积相对比原来压板400的面积减少了75%,因此,压板400组件的重量也进一步减小。
下面对本申请提供的错位焊接方法进行具体阐述,如图1-图3所示,电池模组700的焊接区域800分成两个相邻的子区域810,每个子区域810的电芯600排列情况为:电池模块沿着电芯600的厚度方向设有20列电芯600,电池模块沿着电芯600的宽度方向设有2排电芯600,因此,每个子区域810内的电芯600的总数量为40个。进一步地,在每个子区域810内,电池模组700沿着电芯600厚度方向具有20列电芯极柱610,图1-图3中的圆圈代表电芯极柱610的位置,沿着电芯600宽度方向具有4排电芯极柱610,包括2排第一极柱611和2排第二极柱612,在图1-图3中,第一排圆圈和第三排圆圈均代表第一极柱611的位置,第二排圆圈和第四排圆圈均代表第二极柱612的位置。压板400上铜嘴500的排列情况为:一共具有20列铜嘴500,图2和图3中的五角星形代表铜嘴500的位置,且在第一次焊接定位时,如图2所示,奇数列的铜嘴500对应同一列中两个电芯600的第二极柱612,偶数列的铜嘴500对应同一列中两个电芯600的第一极柱611,在第二次焊接定位时,如图3所示,压板400相对于第一次的位置整体沿着电芯600的厚度方向移动预设距离,同样地,压板400上铜嘴500的位置整体沿着电芯600的厚度方向移动预设距离,此时,奇数列的铜嘴500对应相邻列中两个电芯600的第二极柱612,偶数列的铜嘴500对应相邻列中两个电芯600的第一极柱611。并且,压板400在第一列铜嘴500远离第二列铜嘴500的一侧设置一列补位铜嘴510,补位铜嘴510的设置方式和偶数列铜嘴500的设置方式相同,因此,压板400上铜嘴500的位置整体沿着电芯600的厚度方向移动预设距离之后,第一列电芯极柱610中未被焊接定位的两个第一极柱611将会被补位铜嘴510焊接定位。由以上可知,通过两次焊接定位,压板400上的铜嘴500完成了整个子区域810的焊接定位。之后,在另一个子区域810,重复上述过程,直至整个焊接区域800全部完成焊接定位以及焊接。
为了提高压板400上铜嘴500的焊接定位精度,在一实施例中,如图1所示,利用定位组件对子区域810的位置进行定位并将子区域810的位置信息发送给控制组件,之后,控制组件根据收到的子区域810的位置信息,控制第一移动组件将压板400移动至对应的子区域810内,且使压板400上的铜嘴500与电芯极柱610位置对应,控制组件控制第一移动组件带动压板400朝向靠近子区域810的方向移动,且压板400上的铜嘴500压紧汇流排和对应的电芯极柱610。
具体地,为了提高控制组件的控制稳定性,在一实施例中,控制组件可以是PLC控制柜,PLC控制柜是指可编程控制柜,PLC控制柜可完成设备处理过程的自动化控制。PLC控制柜具有性能稳定、可扩展和抗干扰强等优点。但不限于此,在其他实施例中,控制组件还可以是微控制处理器、工业电脑或者其他控制元件,在此不一一列举。
为了提高定位组件的定位精度,在一实施例中,定位组件包括工业相机和视觉工控机,工业相机电连接视觉工控机,且视觉工控机电连接控制组件,控制组件向视觉工控机发送获取子区域810位置的指令,视觉工控机收到控制组件发出的指令之后控制工业相机通过拍摄图像或者视频的方式获取子区域810的位置信息,之后,工业相机将获取的子区域810的位置信息经过视觉工控机的处理之后发送给控制组件。具体地,视觉工控机设有视觉处理软件,视觉工控机通过视觉处理软件处理工业相机传输的图片或者视频,并将工业相机传输的图片或者视频转化为子区域810的位置信号。但不限于此,定位组件还可以是红外定位传感器组件、激光定位组件或者超声波定位组件,在此不一一列举。
为了更好地控制工业相机获取的位置信息的精度,在一实施例中,焊接方法还包括以下步骤:当工业相机将获取的子区域810的位置信息传输给视觉工控机之后,视觉工控机将工业相机获取的位置信息与子区域810实际的位置信息进行比对,当工业相机获取的位置信息和子区域810实际的位置信息的位置公差大于预设公差值时,视觉工控机不再将工业相机获取的位置信息传输给控制组件,而是由工作人员介入处理,工作人员可将人工获取子区域810的位置信息传输给控制组件,或者,工作人员可控制工业相机重新获取子区域810的位置信息,或者,工作人员还可直接结束电池模组700的焊接定位流程。
为了提高压板400的移动精度,在一实施例中,如图4和图5所示,第一移动组件包括第一驱动器110、第二驱动器210、第三驱动器300、第一安装板120和第二安装板220,第一驱动器110安装于第一安装板120,压板400可活动地连接于第一驱动器110,第一驱动器110能够驱动压板400沿着第一轴向A移动,第二驱动器210安装于第二安装板220,第一安装板120可活动地连接于第二驱动器210,第二驱动器210能够同步驱动第一安装板120、第一驱动器110和压板400沿着第二轴向B移动,第二安装板220可活动地连接于第三驱动器300,第三驱动器300能够同步驱动第二安装板220、第二驱动器210、第一安装板120、第一驱动器110和压板400沿着第三轴向C移动,且第一轴向A、第二轴向B和第三轴向C两两相互垂直。如此,通过第一驱动器110、第二驱动器210和第三驱动器300的相互配合,可实现压板400在三维空间内任意方向上的移动,大大提高了第一移动组件的移动精度。
进一步地,为了提高压板400沿着第一轴向A的移动效率,在一实施例中,如图4和图5所示,第一安装板120设有第一滑轨121,压板400对应第一滑轨121设有第一滑块410,第一滑块410一端固定连接压板400,另一端可滑动地连接于第一滑轨121。第一驱动器110为驱动气缸或者驱动电机。同样地,为了提高第一驱动器110和压板400沿着第二轴向B的移动效率,在一实施例中,如图4和图5所示,第二安装板220设有第二滑轨221,第一安装板120对应第二滑轨221设有第二滑块122,第二滑块122一端固定连接第一驱动器110,另一端可滑动地连接于第二滑轨221。第二驱动器210为驱动气缸或者驱动电机。更进一步地,第三轴向C为压板400朝向靠近或者远离电芯极柱610的移动方向,为了提高压板400对铜嘴500施加的压紧力的大小,在一实施例中,如图4和图5所示,第三驱动器300为驱动气缸或者驱动电机。具体地,多个驱动气缸设于第二安装板220的多个位置,以同步推动安装板带动第二驱动器210、第一驱动器110以及压板400沿着第三轴向C移动。在本实施例中,第三驱动器300包括四个驱动气缸,四个驱动气缸分布于第二安装板220的四个顶点处。但不限于此,在其他实施例中,第一驱动器110、第二驱动器210或者第三驱动器300还可以是传送带结构。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请的专利保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种用于电池模组(700)的错位焊接方法,电池模块沿着电芯(600)的厚度方向设有m列电芯(600),电池模块沿着电芯(600)的宽度方向设有n排电芯(600),其中,m和n均为大于1的整数,电芯极柱(610)包括第一极柱(611)和第二极柱(612),且第一极柱(611)和第二极柱(612)沿着电芯(600)的宽度方向分布于单个电芯(600)的两端,其特征在于,该错位焊接方法包括以下步骤:
压板(400)的每一列均设有n个铜嘴(500),压板(400)奇数列上的n个铜嘴(500)的设置位置和对应列n个电芯(600)的第一极柱(611)和第二极柱(612)中的一者的位置相对应,压板(400)偶数列上的n个铜嘴(500)的设置位置和对应列n个电芯(600)的第一极柱(611)和第二极柱(612)中的另一者的位置相对应,
将压板(400)上的铜嘴(500)压紧汇流排和对应的电芯极柱(610),对汇流排和电芯极柱(610)进行焊接,
将压板(400)沿着电芯(600)的厚度方向移动预设距离,该预设距离为相邻电芯极柱(610)之间的间距,再将压板(400)上的铜嘴(500)压紧汇流排和对应的电芯极柱(610),对汇流排和电芯极柱(610)进行焊接,
最后,焊接电池模组(700)剩下的一列电池极柱和汇流排。
2.根据权利要求1所述的错位焊接方法,其特征在于,压板(400)在第一列铜嘴(500)远离第二列铜嘴(500)的一侧设置一列补位铜嘴(510),补位铜嘴(510)的设置方式和偶数列铜嘴(500)的设置方式相同。
3.根据权利要求1所述的错位焊接方法,其特征在于,将电池模组(700)的焊接区域(800)分割成多个子区域(810),且压板(400)的大小与子区域(810)大小相匹配。
4.根据权利要求3所述的错位焊接方法,其特征在于,焊接区域(800)分成两个相邻的子区域(810),或者,焊接区域(800)分成四个子区域(810)。
5.根据权利要求3所述的错位焊接方法,其特征在于,利用定位组件对所述子区域(810)的位置进行定位并将所述子区域(810)的位置信息发送给控制组件,所述控制组件根据收到的所述子区域(810)的位置信息,控制第一移动组件将所述压板(400)移动至对应的所述子区域(810)内,且使所述压板(400)上的铜嘴(500)与所述电芯极柱(610)位置对应,所述控制组件控制所述第一移动组件带动所述压板(400)朝向靠近所述子区域(810)的方向移动,且所述压板(400)上的铜嘴(500)压紧汇流排和对应的所述电芯极柱(610)。
6.根据权利要求5所述的错位焊接方法,其特征在于,所述控制组件包括PLC控制柜。
7.根据权利要求5所述的错位焊接方法,其特征在于,所述定位组件包括工业相机和视觉工控机,所述工业相机电连接所述视觉工控机,且所述视觉工控机电连接所述控制组件,所述控制组件向所述视觉工控机发送获取所述子区域(810)位置的指令,所述视觉工控机收到所述控制组件发出的指令之后控制所述工业相机通过拍摄图像或者视频的方式获取所述子区域(810)的位置信息,之后,所述工业相机将获取的所述子区域(810)的位置信息经过所述视觉工控机的处理之后发送给所述控制组件。
8.根据权利要求7所述的错位焊接方法,其特征在于,还包括以下步骤:当所述工业相机将获取的所述子区域(810)的位置信息传输给所述视觉工控机之后,所述视觉工控机将所述工业相机获取的位置信息与所述子区域(810)实际的位置信息进行比对,当所述工业相机获取的位置信息和所述子区域(810)实际的位置信息的位置公差大于预设公差值时,所述视觉工控机不再将所述工业相机获取的位置信息传输给所述控制组件,而是由工作人员介入处理,工作人员将人工获取的所述子区域(810)的位置信息传输给所述控制组件,或者,工作人员控制所述工业相机重新获取所述子区域(810)的位置信息,或者,工作人员直接结束电池模组(700)的焊接定位流程。
9.根据权利要求5所述的错位焊接方法,其特征在于,所述第一移动组件包括第一驱动器(110)、第二驱动器(210)、第三驱动器(300)、第一安装板(120)和第二安装板(220),所述第一驱动器(110)安装于所述第一安装板(120),所述压板(400)可活动地连接于所述第一驱动器(110),所述第一驱动器(110)能够驱动所述压板(400)沿着第一轴向A移动,所述第二驱动器(210)安装于所述第二安装板(220),所述第一安装板(120)可活动地连接于所述第二驱动器(210),所述第二驱动器(210)能够同步驱动所述第一安装板(120)、所述第一驱动器(110)和所述压板(400)沿着第二轴向B移动,所述第二安装板(220)可活动地连接于所述第三驱动器(300),所述第三驱动器(300)能够同步驱动所述第二安装板(220)、第二驱动器(210)、所述第一安装板(120)、所述第一驱动器(110)和所述压板(400)沿着第三轴向C移动,且所述第一轴向A、所述第二轴向B和所述第三轴向C两两相互垂直。
10.根据权利要求9所述的错位焊接方法,其特征在于,所述第一安装板(120)设有第一滑轨(121),所述压板(400)对应所述第一滑轨(121)设有第一滑块(410),所述第一滑块(410)一端固定连接所述压板(400),另一端可滑动地连接于所述第一滑轨(121),所述第一驱动器(110)为驱动气缸或者驱动电机;
及/或,所述第二安装板(220)设有第二滑轨(221),所述第一安装板(120)对应所述第二滑轨(221)设有第二滑块(122),所述第二滑块(122)一端固定连接所述第一驱动器(110),另一端可滑动地连接于所述第二滑轨(221),所述第一驱动器(110)为驱动气缸或者驱动电机;
及/或,所述第三驱动器(300)为驱动气缸或者驱动电机。
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