CN114985931A - 一种动力电池模组焊接设备及其焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动力电池模组焊接设备及其焊接方法，该焊接设备包括工作台，和分别设置于所述工作台上的焊接机构、移载机构和压紧机构，压紧机构跨设于移载机构一端，并位于所述焊接机构工作范围内，压紧机构用于将待焊接位置压紧，焊接机构用于将电池模组焊接，焊接机构包括三轴模组、焊接振镜、相机测距组件和吸尘吹风组件，三轴模组的工作端设置有安装底板，焊接振镜、相机测距组件和吸尘吹风组件均设置于安装底板上，所述焊接振镜连接有外部环形光斑激光器；采用上述方案，本发明通过对激光焊接设备及工艺的优化，大大提高其安全性能，也减少了设备故障率和耗材，同时节约了成本，减少了焊渣、飞溅物对焊接机构的伤害。

Description

一种动力电池模组焊接设备及其焊接方法

技术领域

本发明涉及新能源电池制造设备技术领域，尤其涉及的是一种动力电池模组焊接设备及其焊接方法。

背景技术

动力电池模组是由多个电芯根据不同的要求组成，电芯与电芯之间通过电池正负极串并联组合起来形成单个模组，电池正负极又通过汇流排串并联，把汇流排和电池正负极熔接到一起，达到串并联的结果，使单个电芯充放电，发挥其自身作用，激光在新能源电池模组焊接中，越来越成熟，应用越来越广泛，动力电池结构包含多种材料，其中铜、铝在动力电池中使用较多，且此种材料熔点低，对激光的吸收率较低，现有的激光焊接设备在焊接过程容易产生焊接缺陷，如虚焊、炸点、飞溅等，因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是解决现有焊接设备在焊接过程中容易产生的缺陷。

为实现上述目的，第一方面，本发明提供一种动力电池模组焊接设备：包括工作台，还包括分别设置于所述工作台上的焊接机构、移载机构和压紧机构，所述压紧机构跨设于所述移载机构一端，并位于所述焊接机构工作范围内，所述移载机构用于将带有汇流排的电池模组输送至压紧机构工作范围内，所述压紧机构用于将汇流排和电池极柱压紧，所述焊接机构用于将电池模组的汇流排和电池极柱焊接，所述焊接机构包括三轴模组、焊接振镜、相机测距组件和吸尘吹风组件，所述三轴模组的工作端设置有安装底板，所述焊接振镜、所述相机测距组件和所述吸尘吹风组件均设置于所述安装底板上，所述吸尘吹风组件用于吸收焊接烟尘，并保护所述焊接振镜，所述相机测距组件用于确认焊缝位置，提供焊接振镜的实时偏移量并测量焊接振镜的焦距，所述焊接振镜连接有外部环形光斑激光器。

优选的，所述压紧机构包括升降装置、升降活动板、压头安装板、压头组件，所述升降装置有两个，分别设置于所述移载机构两侧的所述工作台上，所述升降活动板连接两个所述升降装置的活动端，所述升降活动板上贯穿开设有第一焊接槽，所述压头安装板设置于所述升降活动板底部，其中部贯穿开设有第二焊接槽，所述第二焊接槽和所述第一焊接槽对应，所述压头组件有多个，并沿所述第二焊接槽长度方向排列设置于所述压头安装板底部，两个相邻的焊接压头之间均设置有挡条。

优选的，所述压头组件包括压板、吹气套、弹簧和导柱，所述压板中部贯穿设置有焊接通孔，所述吹气套可拆卸设置于所述焊接通孔内，并与所述焊接通孔内壁形成吹气腔，所述吹气腔连通外部高压保护气体，所述吹气腔底部连通所述焊接通孔，并与所述焊接通孔底部形成环形气道，所述导柱有多个，分别设置于所述压板顶面，并分别与所述压头安装板滑动连接，所述弹簧有多个，分别设置于所述压板顶面，并分别与所述压头安装板连接。

优选的，所述升降装置包括升降支撑架、升降驱动件和升降导向件，所述升降支撑架设置于所述工作台上，所述升降驱动件设置于所述升降支撑架内，其工作端连接所述升降活动板，所述升降导向件有两个，分别滑动设置于所述升降驱动件两侧的升降支撑架上，两个所述升降导向件均连接所述升降活动板。

优选的，所述移载机构包括移载直线滑台、托盘底板和电池治具，所述移载直线滑台设置于所述工作台上，所述托盘底板设置于所述移载直线滑台的工作端，所述电池治具设置于所述托盘底板上。

优选的，所述相机测距组件包括相机支架、CCD相机、相机保护板、保护板气缸和测距仪，所述相机支架设置于所述焊接振镜一侧的所述安装底板上，所述CCD相机可调节设置于所述相机支架上，所述保护板气缸设置于所述相机支架上远离所述CCD相机一侧，所述相机保护板设置于所述保护板气缸的工作端，并对应所述CCD相机镜头，所述测距仪设置于所述相机支架一侧。

优选的，所述吸尘吹风组件包括吸尘固定架、风刀和吸尘罩，所述吸尘固定架设置于所述焊接振镜远离所述相机测距组件一侧的安装底板上，所述吸尘罩设置于所述吸尘固定架底端，其顶部对应所述焊接振镜开设有第三通孔，其侧壁连通有抽风管道，所述风刀有多个，分别排列设置于所述吸尘罩和所述焊接振镜之间的所述吸尘固定架上。

第二方面，本发明还提供了该动力电池模组焊接设备的焊接方法，该方法包括以下步骤：

步骤S1、振镜对焦；三轴模组带动焊接振镜移动至压紧机构上方，升降装置将升降活动板上升至最高位置，根据焊接振镜的工作距离，调节焊接振镜高度，使其和升降活动板顶面的距离与所述焊接振镜的工作距离一致。

步骤S2、将厚度为2毫米的不锈钢测试板放置在升降活动板顶面，使其底面与所述升降活动板顶面呈45度角。

步骤S3、控制焊接振镜小功率出光，在不锈钢测试板上沿直线焊接一条焊缝。

步骤S4、焊接完后，找焊缝两侧距离最窄的、熔深最大的地方作为焦点范围，取焦点范围的中间位置作为焦点。

步骤S5、确认焦点位置后，设置焊接振镜的离焦量为该焦点的正离焦2毫米。

步骤S6、移载直线滑台带动电池治具移动至远离压紧机构一端，将固定有汇流排的电池模组放入电池治具内，移载直线滑台将电池模组移动至压紧机构下方。

步骤S7、升降装置带动升降活动板向下运动，升降活动板带动多个压板同时向下运动，每个压板分别与电池模组的每个极柱一一对应，此时，每个极柱顶部均位于压板底部的焊接通孔内。

步骤S8、三轴模组带动焊接机构运动，相机测距组件的测距仪分别对待焊接的位置进行测距，用于调整振镜实时焦距，CCD相机分别对待焊接的位置进行拍照，用于确认焊缝位置，并控制振镜的实时偏移。

步骤S9、三轴模组带动焊接机构运动，焊接振镜开始焊接，外部高压保护气体进入所述吹气套与所述焊接通孔内壁形成的吹气腔内，保护气体通过吹气腔底部的环形气道对极柱周侧进行吹气，同时，吸尘罩侧壁的外部抽风管道抽走焊接时产生的烟雾，多个风刀同时出风，对焊接振镜进行多重保护。

优选的，在步骤S8之后和步骤S9之前还包括以下步骤：

步骤S10、设置焊接振镜的摆动参数、摆动幅度、摆动频率和激光功率，其中，所述激光功率包括内环和外环两个不同的激光功率。

优选的，在步骤S8之后和步骤S1之前还包括以下步骤：

步骤S11、对电池模组的极柱分别进行激光清洗、极柱测高和极柱定位，保证焊接时焦点和焊缝位置准确。

相对于现有技术的有益效果是，采用上述方案，本发明通过对激光焊接设备及工艺的优化，大大提高其安全性能，也减少了设备故障率和耗材，同时节约了成本，减少了焊渣、飞溅物对焊接机构的伤害，同时增加了工装治具的使用寿命，减少了人工清理治具的频率。

附图说明

图1为本发明的一个实施例的总装配结构示意图；

图2为本发明的图1实施例的焊接机构结构示意图；

图3为本发明的图1实施例的压紧机构结构示意图；

图4为本发明的图1实施例的压紧机构局部结构示意图；

图5为本发明的图1实施例的压头安装板底部结构示意图；

图6为本发明的图1实施例的压头组件结构示意图；

图7为本发明的图1实施例的升降装置结构示意图；

图8为本发明的图1实施例的移载机构结构示意图；

图9为本发明的图1实施例的相机测距组件结构示意图；

图10为本发明的图1实施例的吸尘吹风组件结构示意图；

以上附图所示：1、工作台；2、焊接机构；3、移载机构；4、压紧机构；21、三轴模组；22、焊接振镜；23、相机测距组件；24、吸尘吹风组件；25、安装底板；41、升降装置；42、升降活动板；43、压头安装板；44、压头组件；45、第一焊接槽；46、第二焊接槽；47、挡条；441、压板；442、吹气套；443、弹簧；444、导柱；411、升降支撑架；412、升降驱动件；413、升降导向件；31、移载直线滑台；32、托盘底板；33、电池治具；331、垫板；332、绝缘板；333、定位块；334、压紧组件；231、相机支架；232、CCD相机；233、相机保护板；234、保护板气缸；235、测距仪；241、吸尘固定架；242、风刀；243、吸尘罩；244、第三通孔。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”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。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”“前”、“后”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。

如图1-2所示，本发明的一个实施例是，该动力电池模组焊接设备，包括工作台1，还包括分别设置于所述工作台1上的焊接机构2、移载机构3和压紧机构4，所述压紧机构4跨设于所述移载机构3一端，并位于所述焊接机构2工作范围内，所述移载机构3用于将带有汇流排的电池模组输送至压紧机构4工作范围内，所述压紧机构4用于将汇流排和电池极柱压紧，所述焊接机构2用于将电池模组的汇流排和电池极柱焊接，所述焊接机构2包括三轴模组21、焊接振镜22、相机测距组件23和吸尘吹风组件24，所述三轴模组21的工作端设置有安装底板25，所述焊接振镜22、所述相机测距组件23和所述吸尘吹风组件24均设置于所述安装底板25上，所述吸尘吹风组件24用于吸收焊接烟尘，并保护所述焊接振镜22，所述相机测距组件23用于确认焊缝位置，提供焊接振镜22的实时偏移量并测量焊接振镜22的焦距，所述焊接振镜22连接有外部环形光斑激光器。

在本实施例中，移载机构3前后方向水平安装在工作台1上，压紧机构4设置在移载机构3后端，焊接机构2跨设在压紧机构4上方，需要说明的是，本实施例中的三轴模组21包括X轴直线滑台、Y轴直线滑台和Z轴直线滑台，Y轴直线滑台有两个，分别平行设置于工作台1上，且方向与移载机构3运动方向一致，X轴直线滑台设置在两个所述Y轴直线滑台的工作端，Z轴直线滑台则设置于Y轴直线滑台的工作端，安装底板25垂直设置在Z轴直线滑台的工作端，焊接振镜22垂直设置在安装底板25中部，相机测距组件23设置在安装底板25右侧，吸尘吹风组件24设置在安装底板25左侧；工作时，移载机构3将待焊接的电池模组移送至压紧机构4下方，压紧机构4将电池模组压紧，三轴模组21带动相机测距组件23对待焊接位置进行拍照并测距，完成后三轴模组21带动焊接振镜22开始焊接，所述吸尘吹风组件24用于吸收焊接烟尘，并保护所述焊接振镜22免受焊渣等飞溅物伤害。

在其他实施例中，所述焊接机构2包括多轴机器人、焊接振镜22、相机测距组件23和吸尘吹风组件24，安装底板25设置于所述多轴机器人的末端执行器上，所述焊接振镜22、相机测距组件23和吸尘吹风组件24均设置于安装底板25上。

优选的，如图3-5所示，所述压紧机构4包括升降装置41、升降活动板42、压头安装板43、压头组件44，所述升降装置41有两个，分别设置于所述移载机构3两侧的所述工作台1上，所述升降活动板42连接两个所述升降装置41的活动端，所述升降活动板42上贯穿开设有第一焊接槽45，所述压头安装板43设置于所述升降活动板42底部，其中部贯穿开设有第二焊接槽46，所述第二焊接槽46和所述第一焊接槽45对应，所述压头组件44有多个，并沿所述第二焊接槽46长度方向排列设置于所述压头安装板43底部，两个相邻的焊接压头之间均设置有挡条47。

本实施例中，两个升降装置41分别对应设置在移载机构3左右两侧，两个升降装置41的工作端均连接升降活动板42，升降活动板42上对应每排待焊接的极柱均设置有第一焊接槽45，压头安装板43上的第二焊接槽46数量与第一焊接槽45数量一致，压头组件44数量则与极柱数量一致，挡条47用于保持压头组件44位置稳定的同时，对汇流排辅助压紧，焊接时，焊接振镜发出的激光穿过第一焊接槽45和第二焊接槽46，对下方的电池模组进行焊接。

优选的，如图6所示，所述压头组件44包括压板441、吹气套442、弹簧443和导柱444，所述压板441中部贯穿设置有焊接通孔，所述吹气套442可拆卸设置于所述焊接通孔内，并与所述焊接通孔内壁形成吹气腔，所述吹气腔连通外部高压保护气体，所述吹气腔底部连通所述焊接通孔445，并与所述焊接通孔底部形成环形气道，所述导柱444有多个，分别设置于所述压板441顶面，并分别与所述压头安装板43滑动连接，所述弹簧443有多个，分别设置于所述压板441顶面，并分别与所述压头安装板43连接。

需要说明的是，压板441中部垂直贯穿设置有焊接通孔，用于使焊接振镜发出的激光穿过，并在所述压板441底部沿焊接通孔周侧设置凸台，吹气套442从焊接通孔顶部套入，并与压板441固定，吹气套442的外部周侧与焊接通孔内部周侧形成吹气腔，沿焊接通孔445底部内周侧设置有导流台，吹气套442底部和导流台之间有间隙，使吹气腔底部形成开口，所述压板441侧壁开设有通气孔，所述通气孔连通所述吹气腔，外部保护气体通过通气孔进入吹气腔内，由吹气腔底部导流台吹向极柱中部，保护气体为氮气，对焊接进行氮气保护，使焊接表面效果光滑，纹路清晰，弹簧443和导柱444使压板441具有垂直浮动功能，保证汇流排和极柱压紧，防止中间间隙使其焊接不良，熔深差异大，减少其过电流。

优选的，如图7所示，所述升降装置41包括升降支撑架411、升降驱动件412和升降导向件413，所述升降支撑架411设置于所述工作台1上，所述升降驱动件412设置于所述升降支撑架411内，其工作端连接所述升降活动板42，所述升降导向件413有两个，分别滑动设置于所述升降驱动件412两侧的升降支撑架411上，两个所述升降导向件413均连接所述升降活动板42。

需要说明的是，升降驱动件412用于控制升降活动板42的垂直运动，本实施例中的升降驱动件412为气缸，升降导向件413为滑轨和滑块，所述滑块固定连接所述升降支撑架411，滑轨与所述滑块滑动连接，滑轨顶端连接升降活动板42，两个升降导向件413用于控制升降活动板42运动轨迹准确，防止偏移。

优选的，如图8所示，所述移载机构3包括移载直线滑台31、托盘底板32和电池治具33，所述移载直线滑台31设置于所述工作台1上，所述托盘底板32设置于所述移载直线滑台31的工作端，所述电池治具33设置于所述托盘底板32上。

需要说明的是，电池治具33包括垫板331、绝缘板332、定位块333和压紧组件334，所述垫板331设置于托盘底板32上，所述绝缘板332设置于垫板331上，用于防止电池模组短路，所述定位块333有两个，分别设置于所述垫板331后端和左端的托盘底板32上，所述压紧组件334有两个，分别设置于所述垫板331前端和右端的托盘底板32上，压紧组件334用于将电池模组向其相对方向的定位块333上压紧。

进一步的，所述压紧组件334包括压紧座，所述压紧座上水平滑动设置有两根光轴，两根光轴靠近垫板一端连接有压紧板，压紧板靠近垫板一侧的两端分别设置有推板，在压紧座远离垫板一侧的托盘底板32上设置有快速手动夹，快速手动夹的工作端连接所述压紧板。快速手动夹带动压紧板向垫板一侧运动，配合其相对方向的定位块333将电池模组压紧。

优选的，如图9所示，所述相机测距组件23包括相机支架231、CCD相机232、相机保护板233、保护板气缸234和测距仪235，所述相机支架231设置于所述焊接振镜22一侧的所述安装底板25上，所述CCD相机232可调节设置于所述相机支架231上，所述保护板气缸234设置于所述相机支架231上远离所述CCD相机232一侧，所述相机保护板233设置于所述保护板气缸234的工作端，并对应所述CCD相机232镜头，所述测距仪235设置于所述相机支架231一侧。

需要说明的是，相机支架231设置于焊接振镜22右侧的安装底板25上，CCD相机232可调节并垂直设置于相机支架231后侧，保护板气缸234设置于相机支架231前侧底部，相机保护板233水平设置于保护板气缸234的工作端，保护板气缸234控制相机保护板233对CCD相机232镜头进行遮挡，防止焊渣或飞溅物伤害相机，测距仪235设置于相机支架231右侧。

优选的，如图10所示，所述吸尘吹风组件24包括吸尘固定架241、风刀242和吸尘罩243，所述吸尘固定架241设置于所述焊接振镜22远离所述相机测距组件23一侧的安装底板25上，所述吸尘罩243设置于所述吸尘固定架241底端，其顶部对应所述焊接振镜22开设有第三通孔244，其侧壁连通有抽风管道245，所述风刀242有多个，分别排列设置于所述吸尘罩243和所述焊接振镜22之间的所述吸尘固定架241上。

需要说明的是，吸尘固定架241垂直设置于焊接振镜22左侧的安装底板25上，吸尘罩243顶部的第三通孔244对应焊接振镜22，用于使焊接振镜22的激光穿过，焊接时，抽风管道连接有抽气装置，抽气装置将焊接时产生的烟雾通过吸尘罩243排出，防止烟雾阻挡激光，多个风刀242垂直排列设置在吸尘固定架241上，其工作端均水平对应焊接振镜22一侧，每个风刀242均连接有外部高压气体，多个风刀242在焊接振镜22下方形成多层高压空气幕墙，对焊接振镜22进行多重保护，防止焊接时产生的焊渣或飞溅物伤害焊接振镜22。

在其他实施例中，所述的动力电池模组焊接设备还包括安全门，所述安全门设置于所述三轴模组21前端的工作台1上。

本实施例中的动力电池模组焊接设备的焊接方法，包括以下步骤：

步骤S1、振镜对焦；三轴模组21带动焊接振镜22移动至压紧机构4上方，升降装置41将升降活动板42上升至最高位置，根据焊接振镜22的工作距离，调节焊接振镜22高度，使其和升降活动板42顶面的距离与所述焊接振镜22的工作距离一致。

步骤S2、将厚度为2毫米的不锈钢测试板放置在升降活动板42顶面，使其底面与所述升降活动板42顶面呈45度角。

步骤S3、控制焊接振镜22小功率出光，在不锈钢测试板上沿直线焊接一条焊缝。

步骤S4、焊接完后，找焊缝两侧距离最窄的、熔深最大的地方作为焦点范围，取焦点范围的中间位置作为焦点。

步骤S5、确认焦点位置后，设置焊接振镜22的离焦量为该焦点的正离焦2毫米，这样有助于焊接效果及炸点的改善。

步骤S6、移载直线滑台31带动电池治具33移动至远离压紧机构4一端，将固定有汇流排的电池模组放入电池治具33内，移载直线滑台31将电池模组移动至压紧机构4下方。

需要说明的是，汇流排为上下两层叠加的铝排，上层2毫米，下层3毫米。

步骤S7、升降装置41带动升降活动板42向下运动，升降活动板42带动多个压板441同时向下运动，每个压板441分别与电池模组的每个极柱一一对应，此时，每个极柱顶部均位于压板441底部的焊接通孔445内。

步骤S8、三轴模组21带动焊接机构2运动，相机测距组件23的测距仪235分别对待焊接的位置进行测距，用于调整振镜实时焦距，CCD相机232分别对待焊接的位置进行拍照，用于确认焊缝位置，提供焊接振镜22的实时偏移量。

步骤S9、三轴模组21带动焊接机构2运动，焊接振镜22开始焊接，外部高压保护气体进入所述吹气套442与所述焊接通孔445内壁形成的吹气腔内，保护气体通过吹气腔底部的环形气道对极柱周侧进行吹气，同时，吸尘罩243侧壁的外部抽风管道抽走焊接时产生的烟雾，防止表面脏污，阻挡激光导致焊缝虚焊，多个风刀242同时出风，对焊接振镜22进行多重保护。

优选的，在步骤S8之后和步骤S9之前还包括以下步骤：

步骤S10、设置焊接振镜22的摆动参数、摆动幅度、摆动频率和激光功率，其中，所述激光功率包括内环和外环两个不同的激光功率。

需要说明的是，环形光束可以产生一个更大更稳定的匙孔，使金属蒸汽的逸出更容易；外环光束使逸出的蒸汽动能最小化，从而减少飞溅；外环光束稳定熔池，降低温度梯度,减少飞溅，提高表面成形及工艺稳定性。

优选的，在步骤S1之前还包括步骤S11：

所述步骤S11包括，对电池模组的极柱分别进行激光清洗、极柱测高和极柱定位，保证焊接时焦点和焊缝位置准确。

需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种动力电池模组焊接设备，包括工作台(1)，其特征在于，还包括分别设置于所述工作台(1)上的焊接机构(2)、移载机构(3)和压紧机构(4)，所述压紧机构(4)跨设于所述移载机构(3)一端，并位于所述焊接机构(2)工作范围内，所述移载机构(3)用于将带有汇流排的电池模组输送至压紧机构(4)工作范围内，所述压紧机构(4)用于将汇流排和电池极柱压紧，所述焊接机构(2)用于将电池模组的汇流排和电池极柱焊接，所述焊接机构(2)包括三轴模组(21)、焊接振镜(22)、相机测距组件(23)和吸尘吹风组件(24)，所述三轴模组(21)的工作端设置有安装底板(25)，所述焊接振镜(22)、所述相机测距组件(23)和所述吸尘吹风组件(24)均设置于所述安装底板(25)上，所述吸尘吹风组件(24)用于吸收焊接烟尘，并保护所述焊接振镜(22)，所述相机测距组件(23)用于确认焊缝位置，提供焊接振镜(22)的实时偏移量并测量焊接振镜(22)的焦距，所述焊接振镜(22)连接有外部环形光斑激光器。

2.根据权利要求1所述的一种动力电池模组焊接设备，其特征在于，所述压紧机构(4)包括升降装置(41)、升降活动板(42)、压头安装板(43)、压头组件(44)，所述升降装置(41)有两个，分别设置于所述移载机构(3)两侧的所述工作台(1)上，所述升降活动板(42)连接两个所述升降装置(41)的活动端，所述升降活动板(42)上贯穿开设有第一焊接槽(45)，所述压头安装板(43)设置于所述升降活动板(42)底部，其中部贯穿开设有第二焊接槽(46)，所述第二焊接槽(46)和所述第一焊接槽(45)对应，所述压头组件(44)有多个，并沿所述第二焊接槽(46)长度方向排列设置于所述压头安装板(43)底部，两个相邻的焊接压头之间均设置有挡条(47)。

3.根据权利要求2所述的一种动力电池模组焊接设备，其特征在于，所述压头组件(44)包括压板(441)、吹气套(442)、弹簧(443)和导柱(444)，所述压板(441)中部贯穿设置有焊接通孔，所述吹气套(442)可拆卸设置于所述焊接通孔内，并与所述焊接通孔内壁形成吹气腔，所述吹气腔连通外部高压保护气体，所述吹气腔底部连通所述焊接通孔，并与所述焊接通孔底部形成环形气道，所述导柱(444)有多个，分别设置于所述压板(441)顶面，并分别与所述压头安装板(43)滑动连接，所述弹簧(443)有多个，分别设置于所述压板(441)顶面，并分别与所述压头安装板(43)连接。

4.根据权利要求2所述的一种动力电池模组焊接设备，其特征在于，所述升降装置(41)包括升降支撑架(411)、升降驱动件(412)和升降导向件(413)，所述升降支撑架(411)设置于所述工作台(1)上，所述升降驱动件(412)设置于所述升降支撑架(411)内，其工作端连接所述升降活动板(42)，所述升降导向件(413)有两个，分别滑动设置于所述升降驱动件(412)两侧的升降支撑架(411)上，两个所述升降导向件(413)均连接所述升降活动板(42)。

5.根据权利要求1所述的一种动力电池模组焊接设备，其特征在于，所述移载机构(3)包括移载直线滑台(31)、托盘底板(32)和电池治具(33)，所述移载直线滑台(31)设置于所述工作台(1)上，所述托盘底板(32)设置于所述移载直线滑台(31)的工作端，所述电池治具(33)设置于所述托盘底板(32)上。

6.根据权利要求1所述的一种动力电池模组焊接设备，其特征在于，所述相机测距组件(23)包括相机支架(231)、CCD相机(232)、相机保护板(233)、保护板气缸(234)和测距仪(235)，所述相机支架(231)设置于所述焊接振镜(22)一侧的所述安装底板(25)上，所述CCD相机(232)可调节设置于所述相机支架(231)上，所述保护板气缸(234)设置于所述相机支架(231)上远离所述CCD相机(232)一侧，所述相机保护板(233)设置于所述保护板气缸(234)的工作端，并对应所述CCD相机(232)镜头，所述测距仪(235)设置于所述相机支架(231)一侧。

7.根据权利要求1所述的一种动力电池模组焊接设备，其特征在于，所述吸尘吹风组件(24)包括吸尘固定架(241)、风刀(242)和吸尘罩(243)，所述吸尘固定架(241)设置于所述焊接振镜(22)远离所述相机测距组件(23)一侧的安装底板(25)上，所述吸尘罩(243)设置于所述吸尘固定架(241)底端，其顶部对应所述焊接振镜(22)开设有第三通孔(244)，其侧壁连通有抽风管道，所述风刀(242)有多个，分别排列设置于所述吸尘罩(243)和所述焊接振镜(22)之间的所述吸尘固定架(241)上。

8.一种焊接方法，应用于权利要求1-7任意一项所述的动力电池模组焊接设备，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤S1、振镜对焦；三轴模组(21)带动焊接振镜(22)移动至压紧机构(4)上方，升降装置(41)将升降活动板(42)上升至最高位置，根据焊接振镜(22)的工作距离，调节焊接振镜(22)高度，使其和升降活动板(42)顶面的距离与所述焊接振镜(22)的工作距离一致。

步骤S2、将厚度为2毫米的不锈钢测试板放置在升降活动板(42)顶面，使其底面与所述升降活动板(42)顶面呈45度角。

步骤S3、控制焊接振镜(22)小功率出光，在不锈钢测试板上沿直线焊接一条焊缝。

步骤S4、焊接完后，找焊缝两侧距离最窄的、熔深最大的地方作为焦点范围，取焦点范围的中间位置作为焦点。

步骤S5、确认焦点位置后，设置焊接振镜(22)的离焦量为该焦点的正离焦2毫米。

步骤S6、移载直线滑台(31)带动电池治具(33)移动至远离压紧机构(4)一端，将固定有汇流排的电池模组放入电池治具(33)内，移载直线滑台(31)将电池模组移动至压紧机构(4)下方。

步骤S7、升降装置(41)带动升降活动板(42)向下运动，升降活动板(42)带动多个压板(441)同时向下运动，每个压板(441)分别与电池模组的每个极柱一一对应，此时，每个极柱顶部均位于压板(441)底部的焊接通孔内。

步骤S8、三轴模组(21)带动焊接机构(2)运动，相机测距组件(23)的测距仪(235)分别对待焊接的位置进行测距，用于调整振镜实时焦距，CCD相机(232)分别对待焊接的位置进行拍照，用于确认焊缝位置，并控制振镜的实时偏移。

步骤S9、三轴模组(21)带动焊接机构(2)运动，焊接振镜(22)开始焊接，外部高压保护气体进入所述吹气套(442)与所述焊接通孔内壁形成的吹气腔内，保护气体通过吹气腔底部的环形气道对极柱周侧进行吹气，同时，吸尘罩(243)侧壁的外部抽风管道抽走焊接时产生的烟雾，多个风刀(242)同时出风，对焊接振镜(22)进行多重保护。

9.根据权利要求8所述的动力电池模组焊接设备的焊接方法，其特征在于，在步骤S8之后和步骤S9之前还包括以下步骤：

步骤S10、设置焊接振镜(22)的摆动参数、摆动幅度、摆动频率和激光功率，其中，所述激光功率包括内环和外环两个不同的激光功率。

10.根据权利要求8所述的动力电池模组焊接设备的焊接方法，其特征在于，在步骤S8之后和步骤S1之前还包括以下步骤：

步骤S11、对电池模组的极柱分别进行激光清洗、极柱测高和极柱定位，保证焊接时焦点和焊缝位置准确。

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