一种方形铝壳极柱焊接的闭环自动补偿定位方法技术

本发明专利技术提出一种方形铝壳极柱焊接的闭环自动补偿定位方法，包括：S1，获取焊接模板的标准像素坐标点A；S2，获取焊接极柱的像素图，将像素图导入到像素坐标系u

【技术实现步骤摘要】
一种方形铝壳极柱焊接的闭环自动补偿定位方法


[0001]本专利技术涉及极柱焊接
，尤其是一种方形铝壳极柱焊接的闭环自动补偿定位方法。

技术介绍

[0002]目前锂电行业中试线模组极柱焊接中，为了能更精确定位压紧汇流排位置，通过设计使用伺服电来实现精确定位；但因为模组每个托盘加工精度差异、模组摆放精度问题、整个焊接台与伺服轴平行精度差异3个方面精度影响，导致铜嘴压板工装下压汇流排定位精度有较大差异，模组极柱偏离中心位置过大，压板工装导致激光打在铜嘴上，安全风险大；参考图2，在铜嘴下压的时候，由于模组放置精度、托盘加工精度差异及安装焊接平台精度差异，在模组定位偏差大的时候需花费大量的人力和时间调试，极大的影响生产效率和产能；且压板下压偏移后，激光直接打在铜嘴上，造成安全事故。为解决以上的安全问题，现有技术使用两种方法：
[0003]1.人工机械式的调整模组、托盘、或直接调整焊接平台与伺服机构X轴或者是Y轴的平行度，每次压板工装压偏，都需要人工调试模组中心位置，花费大量的人力和调试时间，极大的影响生产效率；
[0004]2.直接调整压板工装X轴或者Y轴下压极柱的坐标点，固定量的调试位置或补偿，每次出现模组极柱放置歪斜，就需求重新调整一次，浪费时间和人力。
[0005]以上两种方案都各有不同的缺点，受以上机械、人工3个方面影响，导致模组的重复定位精度差异过大，铜嘴压板下压偏离极柱中心位置，焊接时激光打到铜嘴上，造成安全风险问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术解决了模组极柱偏离进行人工调整存在效率低安全性差的问题，提出一种方形铝壳极柱焊接的闭环自动补偿定位方法，不需要人工机械式调机或调节下压坐标，可自动进行补偿、修正压板工装的下压定位位置，也不需要固定量调整X轴或者Y轴坐标位置，这样可以大量节约人力和调试时间。
[0007]为实现上述目的，提出以下技术方案：
[0008]一种方形铝壳极柱焊接的闭环自动补偿定位方法，包括以下步骤：
[0009]S1，构建像素坐标系u
‑
v，获取焊接模板的标准像素坐标点A；
[0010]S2，获取焊接极柱的像素图，将像素图导入到像素坐标系u
‑
v，并获取焊接极柱的MARK像素坐标点；
[0011]S3，计算标准像素坐标点A与MARK像素坐标点的距离是否大于超限距离，若是，进行S4，若否，返回S2；
[0012]S4，将像素坐标点A与MARK像素坐标点转换为标准物理坐标点A(x
A
,y
A
)和MARK物理坐标点(x
M
,y
M
)；
[0013]S5，计算x轴补偿距离x
b
＝x
M
‑
x
A
和计算y轴补偿距离y
b
＝y
M
‑
y
A
；
[0014]S6，压板工装根据x轴补偿距离和y轴补偿距离对焊接极柱进行补偿定位。
[0015]本专利技术首先构建焊接模板，得到焊点的标准像素坐标点，即铜嘴的中心点，然后获取待焊接的模组极柱Mark中心点的MARK像素坐标点，计算其与铜嘴X轴、Y轴之间的偏离距离，通过计算和单位换算后，将X轴和Y轴的偏移量补偿到压板工装的X轴、Y轴伺服电机，实现压板工装下压定位自动补偿，形成闭环控制。本专利技术在计算补偿量之前还设有超限判断步骤S3，在误差允许范围内不进行补偿，可以提高整体的运行效率。本专利技术在模组极柱焊接过程中，实现焊接压板自动定位补偿，节约了人工调试时间，提升了生产效率，增大产能；且这样可避免或减小了激光打在铜嘴上的机率，减小安全事故的发生机率。
[0016]作为优选，所述焊接极柱的像素图通过CCD相机拍照获取。
[0017]作为优选，所述S1具体包括以下步骤：利用CCD相机拍照获取焊接模板的模板像素图，从模板像素图中识别焊接极柱的标准焊点，构建像素坐标系u
‑
v，以模板像素图的任意一个顶角作为原点O0，u代表像素点所在行，v代表像素点所在列，获取标准焊点的标准像素坐标点A(u
A
,v
A
)。
[0018]作为优选，所述S2具体包括以下步骤：焊接模板与待焊接的焊接极柱处于同一工位且CCD相机也处于相同工位，利用CCD相机拍照获取焊接极柱的像素图，选取与模板像素图的同一顶角作为原点O0并导入到像素坐标系u
‑
v，并获取焊接极柱的MARK像素坐标点(u
M
,v
M
)。
[0019]作为优选，所述S4具体包括以下步骤：
[0020]S41，在像素坐标系中构建物理坐标系x
‑
y，以像素坐标系的中点O1(u0，v0)作为物理坐标系的原点，其中横坐标u对应横轴x，纵坐标v对应纵轴y；
[0021]S42，物理坐标系和像素坐标系的关系如下：
[0022][0023][0024]其中：(u0，v0)代表O1在像素坐标系下的坐标，dx和dy分别表示每个像素在横轴x和纵轴y的物理尺寸；
[0025]S43，设定物理坐标系中的单位为毫米，则dx的单位为毫米/像素，则x/dx的单位为像素与横坐标u的单位一样，将上式表达为矩阵式：
[0026][0027]其逆关系表示为：
[0028][0029]S44，将获取的标准像素坐标点A(u
A
,v
A
)和MARK像素坐标点(u
M
,v
M
)代入矩阵式得到标准物理坐标点A(x
A
,y
A
)和MARK物理坐标点(x
M
,y
M
)。
[0030]作为优选，所述S3中包括以下步骤：通过物理坐标轴上两点距离公式求出标准物理坐标点A(x
A
,y
A
)与MARK物理坐标点(x
M
,y
M
)之间的距离作为标准像素坐标点A与MARK像素坐标点的距离。
[0031]作为优选，所述超限距离的范围为2.5mm
‑
4mm。
[0032]本专利技术的有益效果是：本专利技术在模组极柱焊接过程中，实现焊接压板自动定位补偿，节约了人工调试时间，提升了生产效率，增大产能；且这样可避免或减小了激光打在铜嘴上的机率，减小安全事故的发生机率。
附图说明
[0033]图1是实施例的方法流程图；
[0034]图2是现有技术模组一般焊接流程图；
[0035]图3是实施例的像素坐标系与物理坐标关系图。
具体实施方式
[0036]实施例：
[0037]本实施例提出一种方形铝壳极柱焊接的闭环自动补偿定位方法，参考图1，包括以下步骤：
[0038]S1，构建像素坐标系u
‑
v，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种方形铝壳极柱焊接的闭环自动补偿定位方法，其特征是，包括以下步骤：S1，构建像素坐标系u
‑
v，获取焊接模板的标准像素坐标点A；S2，获取焊接极柱的像素图，将像素图导入到像素坐标系u
‑
v，并获取焊接极柱的MARK像素坐标点；S3，计算标准像素坐标点A与MARK像素坐标点的距离是否大于超限距离，若是，进行S4，若否，返回S2；S4，将像素坐标点A与MARK像素坐标点转换为标准物理坐标点A(x
A
,y
A
)和MARK物理坐标点(x
M
,y
M
)；S5，计算x轴补偿距离x
b
＝x
M
‑
x
A
和计算y轴补偿距离y
b
＝y
M
‑
y
A
；S6，压板工装根据x轴补偿距离和y轴补偿距离对焊接极柱进行补偿定位。2.根据权利要求1所述的一种方形铝壳极柱焊接的闭环自动补偿定位方法，其特征是，所述焊接极柱的像素图通过CCD相机拍照获取。3.根据权利要求1所述的一种方形铝壳极柱焊接的闭环自动补偿定位方法，其特征是，所述S1具体包括以下步骤：利用CCD相机拍照获取焊接模板的模板像素图，从模板像素图中识别焊接极柱的标准焊点，构建像素坐标系u
‑
v，以模板像素图的任意一个顶角作为原点O0，u代表像素点所在行，v代表像素点所在列，获取标准焊点的标准像素坐标点A(u
A
,v
A
)。4.根据权利要求3所述的一种方形铝壳极柱焊接的闭环自动补偿定位方法，其特征是，所述S2具体包括以下步骤：焊接模板与待焊接的焊接极柱处于同一工位且CCD相机也处于相同工位，利用CCD相机拍照获取焊接极柱的像素图，选取与模板像素图的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄家坤，
申请(专利权)人：岳阳耀宁新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：