电池极耳超声波金属焊接质量在线监控系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电池极耳超声波金属焊接质量在线监控方法，包括以下步骤：S1、安装并连接正极电阻测试探头；S2、安装并连接负极电阻测试探头；S3、设定良品电阻值；S4、焊接金属件；S5、监控采样；S6、对比分析；本发明专利技术还提出了一种电池极耳超声波金属焊接质量在线监控系统，包括超声波焊接系统及监控系统，所述超声波焊接系统用于焊接金属工件，所述超声波焊接系统包括超声波发生器、换能器、变幅杆、金属焊头及底模。本发明专利技术通过以微电阻测试为基本技术手段，将电阻测试探头与金属焊头，焊接底模集成在一起，相较于传统的间接测量可直接测量出被焊工件电阻，判定焊接质量的好坏，良率提高，降低成本和事故。降低成本和事故。

【技术实现步骤摘要】
电池极耳超声波金属焊接质量在线监控系统及方法


[0001]本专利技术涉及电池超声波焊接焊接质量控制
，尤其涉及电池极耳超声波金属焊接质量在线监控系统及方法。

技术介绍

[0002]超声波焊接技术，是一种新型焊接工艺，它能够使工件在高频机械振动和静压力的共同作用下，将机械动能转化为工件间的摩擦功，其中常应用与电池极耳焊接加工。
[0003]而为保证超声波金属焊接加工质量，一般配备有监控系统监控加工质量，常见的有超声波焊接功率监控法、超声波焊接能量监控法等。这些监控方法基本通过监测焊接过程中的某些物理参数，并通过这些物理参数与电池极耳焊接质量对应关系来反应焊接质量，但在实际加工过程中，电池极耳焊接质量受多种因素制约，并不能以一些简单对应关系来评断，致使其存在监测效果不够稳定、使用范围有限等问题，严重地阻碍了其进一步推广和应用，此外还有部分监控方法基于模糊算法来对超声波焊接质量在线监控，虽然其在某种程度上能够对点焊质量作出评估，但是仍是通过监测过程参数进行间接监控，其准确率、易用性、可靠性等方面难以满足电池极耳超声波焊接时的在线质量监控的要求。鉴于此，本申请文件提出了电池极耳超声波金属焊接质量在线监控系统及方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决现有电池极耳超声波焊接过程中监控方法所采用的电参数、动态位移等方法的局限性，而提出的电池极耳超声波金属焊接质量在线监控系统及方法，其通过以微电阻测试为基本技术手段，将电阻测试探头与金属焊头，焊接底模集成在一起，在超声波焊接过程中根据反馈的电阻实时判断焊接状态，实现电池极耳超声波金属焊接质量的在线监测与控制。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]一种电池极耳超声波金属焊接质量在线监控方法，包括以下步骤：
[0007]S1、安装并连接正极电阻测试探头，将发送与接收正极电阻测试探头安装在金属焊头上下两侧，同时将发送与接收正极电阻测试探头与监控主机进行连接；
[0008]S2、安装并连接负极电阻测试探头，将发送与接收负极电阻测试探头安装在底模左右两侧，同时将发送与接收负极电阻测试探头与监控主机进行连接；
[0009]S3、设定良品电阻值，通过进行多次测试并在监控主机内输入对比的良品电阻值，以便后续分析对比以及反馈；
[0010]S4、焊接金属件，启动超声波焊接机，使金属焊头下降以对底模上的金属工件进行超声波焊接；
[0011]S5、监控采样，监控主机以100纳秒至1秒一次的采样速度采得整个金属焊接过程中的电阻变化数据，并生成变化曲线；
[0012]S6、对比分析，通过将监控主机采得的焊接电阻值与良品电阻值进行对比分析，其
中无限接近于良品的最优电阻值即判定为焊接良好。
[0013]优选地，所述步骤S1中，发送与接收正极电阻测试探头与监控主机通过电阻测试线进行连接。
[0014]优选地，所述步骤S2中，发送与接收负极电阻测试探头与监控主机通过电阻测试线连接。
[0015]优选地，所述步骤S3中，通过监控主机在金属焊接过程中获取一批良品的电阻值变化，并根据这一批良品电阻值取平均值。
[0016]本专利技术还提出了一种电池极耳超声波金属焊接质量在线监控系统，包括超声波焊接系统及监控系统，所述超声波焊接系统用于焊接金属工件，所述超声波焊接系统包括超声波发生器、换能器、变幅杆、金属焊头及底模；
[0017]所述监控系统用于监测超声波焊接系统的焊接质量，所述监控系统包括监控主机、负极电阻发送测试探头、负极电阻接收测试探头、正极电阻发送测试探头、正极电阻接收测试探头。
[0018]优选地，所述换能器与超声波发生器连接，所述变幅杆安装在换能器上，所述金属焊头安装在变幅杆上。
[0019]优选地，所述负极电阻发送测试探头与负极电阻接收测试探头均安装在底模上，且所述负极电阻发送测试探头与负极电阻接收测试探头沿底模的竖直中心线对称分布，所述正极电阻发送测试探头与正极电阻接收测试探头分别安装在金属焊头的上下两侧。
[0020]优选地，所述负极电阻发送测试探头与负极电阻接收测试探头通过电阻测试线与监控主机连接，所述正极电阻发送测试探头与正极电阻接收测试探头通过电阻测试线与监控主机连接。
[0021]本专利技术具有以下有益效果：
[0022]通过设置发送与接收正极电阻测试探头、发送与接收负极电阻测试探头及监控主机，利用电阻测试探头与金属焊头，焊接底模集成在一起，相较于传统的间接测量可直接测量出被焊工件电阻，判定焊接质量的好坏，良率提高，降低成本和事故。
附图说明
[0023]图1为本专利技术提出的一种电池极耳超声波金属焊接质量在线监控方法的监测流程示意图；
[0024]图2为本专利技术提出的一种电池极耳超声波金属焊接质量在线监控系统的系统结构示意图。
[0025]图中：1超声波发生器、2换能器、3变幅杆、4金属焊头、5监控主机、6底模、7负极电阻发送测试探头、8负极电阻接收测试探头、9正极电阻接收测试探头、10正极电阻发送测试探头、11焊接工件。
具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0027]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、
“
底”、“内”、“外”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专利技术和简化描述，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专利技术的限制。
[0028]参照图1，一种电池极耳超声波金属焊接质量在线监控方法，包括以下步骤：
[0029]S1、安装并连接正极电阻测试探头，将发送与接收正极电阻测试探头安装在金属焊头上下两侧，同时将发送与接收正极电阻测试探头与监控主机进行连接，步骤S1中，发送与接收正极电阻测试探头与监控主机通过电阻测试线进行连接；
[0030]S2、安装并连接负极电阻测试探头，将发送与接收负极电阻测试探头安装在底模左右两侧，同时将发送与接收负极电阻测试探头与监控主机进行连接，步骤S2中，发送与接收负极电阻测试探头与监控主机通过电阻测试线连接；
[0031]S3、设定良品电阻值，通过进行多次测试并在监控主机内输入对比的良品电阻值，以便后续分析对比以及反馈，步骤S3中，通过监控主机在金属焊接过程中获取一批良品的电阻值变化，并根据这一批良品电阻值取平均值；
[0032]S4、焊接金属件，启动超声波焊接机，使金属焊头下降以对底模上的金属工件进行超声波焊接；
[0033]S5、监控采样，监控主机以100纳秒至1秒一次的采样速度采得整个金属焊接过程中的电阻变化数据，并生成变化曲线；
[0034]S6、对比分析，通过将监控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池极耳超声波金属焊接质量在线监控方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、安装并连接正极电阻测试探头，将发送与接收正极电阻测试探头安装在金属焊头上下两侧，同时将发送与接收正极电阻测试探头与监控主机进行连接；S2、安装并连接负极电阻测试探头，将发送与接收负极电阻测试探头安装在底模左右两侧，同时将发送与接收负极电阻测试探头与监控主机进行连接；S3、设定良品电阻值，通过进行多次测试并在监控主机内输入对比的良品电阻值，以便后续分析对比以及反馈；S4、焊接金属件，启动超声波焊接机，使金属焊头下降以对底模上的金属工件进行超声波焊接；S5、监控采样，监控主机以100纳秒至1秒一次的采样速度采得整个金属焊接过程中的电阻变化数据，并生成变化曲线；S6、对比分析，通过将监控主机采得的焊接电阻值与良品电阻值进行对比分析，其中无限接近于良品的最优电阻值即判定为焊接良好。2.根据权利要求1所述的一种电池极耳超声波金属焊接质量在线监控方法，其特征在于，所述步骤S1中，发送与接收正极电阻测试探头与监控主机通过电阻测试线进行连接。3.根据权利要求1所述的一种电池极耳超声波金属焊接质量在线监控方法，其特征在于，所述步骤S2中，发送与接收负极电阻测试探头与监控主机通过电阻测试线连接。4.根据权利要求1所述的一种电池极耳超声波金属焊接质量在线监控方法，其特征在于，所述步骤S3中，通过监控主机在金属焊接过程中获取一批良品的电阻值变化，并根据这一批良品电...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨硕骏，徐康，
申请(专利权)人：上海艾瑞斯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：