一种基于视觉引导的电池模组激光焊接方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了电池模组生产技术领域的一种基于视觉引导的电池模组激光焊接方法及系统，方法包括：步骤

【技术实现步骤摘要】
一种基于视觉引导的电池模组激光焊接方法及系统


[0001]本专利技术涉及电池模组生产
，特别指一种基于视觉引导的电池模组激光焊接方法及系统
。

技术介绍

[0002]随着传统能源的日益枯竭及其在生产使用中暴露出的诸多问题，发展新型能源已成为普遍共识，其中电池模组作为新能源汽车的重要组成部分，需求量也与日俱增
。
[0003]电池模组由若干个电芯
、
连接片以及侧板组装而成，在组装电池模组的过程中需要对连接片和侧板进行激光焊接，而传统上采取人工焊接的方法，存在如下缺点：人工焊接的效率低下，焊接质量无法保障，且人力成本高昂，焊接人员存在安全隐患
。
[0004]因此，如何提供一种基于视觉引导的电池模组激光焊接方法及系统，实现提升电池模组激光焊接的质量
、
效率以及安全性，降低激光焊接成本，成为一个亟待解决的技术问题
。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题，在于提供一种基于视觉引导的电池模组激光焊接方法及系统，实现提升电池模组激光焊接的质量
、
效率以及安全性，降低激光焊接成本
。
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种基于视觉引导的电池模组激光焊接方法，包括如下步骤：
[0007]步骤
S10、PLC
获取电池模组的模组信息后，控制转运小车将电池模组移栽至侧板焊接工位；
[0008]步骤
S20、PLC
通过第一顶升机构对转运小车进行顶升后，通过第一除尘机构对电池模组进行除尘并开启氮气保护；
[0009]步骤
S30、PLC
通过相机和测距仪对电池模组内的侧板进行视觉定位以及测距之后，控制六轴机器人移动焊接压嘴以对侧板进行自动焊接，生成侧板焊接记录；
[0010]步骤
S40、
侧板焊接完成之后，
PLC
通过相机和测距仪对电池模组内的极柱进行视觉定位以及测距得到极柱定位数据，通过第一顶升机构降下转运小车，通过人工将连接片移栽到极柱上，并将转运小车移栽至连接片焊接工位；
[0011]步骤
S50、PLC
通过第二顶升机构对转运小车进行顶升后，通过第二除尘机构对电池模组进行除尘并开启氮气保护；
[0012]步骤
S60、PLC
通过相机和测距仪对电池模组进行视觉定位以及测距之后，基于所述极柱定位数据控制六轴机器人移动振镜以对连接片进行自动焊接，生成连接片焊接记录；
[0013]步骤
S70、PLC
基于所述模组信息
、
侧板焊接记录以及连接片焊接记录生成焊接报告，将所述焊接报告发送给上位机
。
[0014]进一步地，所述步骤
S10
具体为：
[0015]PLC
通过扫码枪对转运小车上的电池模组进行扫描获取模组信息后，控制转运小车将电池模组移栽至侧板焊接工位，通过侧板焊接工位的定位机构进行定位，直至通过到位传感器检测到移动到位
。
[0016]进一步地，所述步骤
S10
中，所述模组信息至少包括模组编号
、
模组型号以及模组尺寸
。
[0017]进一步地，所述步骤
S30
中，所述通过相机进行视觉定位具体为：
[0018]先对相机进行九点标定，再对相机拍摄的图像做图像增强的预处理，通过特征匹配和仿射变换进行粗定位后，通过找圆工具对侧板拟合圆以得到第一圆心坐标，并由侧板的标准件的第二圆心坐标给出坐标补偿值，基于所述坐标补偿值进行视觉定位
。
[0019]进一步地，所述步骤
S70
具体为：
[0020]PLC
基于所述模组信息
、
侧板焊接记录以及连接片焊接记录，生成携带焊接时间的焊接报告，利用预设的密钥对所述焊接报告加密后实时发送给上位机进行存档
。
[0021]第二方面，本专利技术提供了一种基于视觉引导的电池模组激光焊接系统，包括如下模块：
[0022]第一移栽模块，用于
PLC
获取电池模组的模组信息后，控制转运小车将电池模组移栽至侧板焊接工位；
[0023]第一模组顶升除尘模块，用于
PLC
通过第一顶升机构对转运小车进行顶升后，通过第一除尘机构对电池模组进行除尘并开启氮气保护；
[0024]侧板焊接模块，用于
PLC
通过相机和测距仪对电池模组内的侧板进行视觉定位以及测距之后，控制六轴机器人移动焊接压嘴以对侧板进行自动焊接，生成侧板焊接记录；
[0025]第二移栽模块，用于侧板焊接完成之后，
PLC
通过相机和测距仪对电池模组内的极柱进行视觉定位以及测距得到极柱定位数据，通过第一顶升机构降下转运小车，通过人工将连接片移栽到极柱上，并将转运小车移栽至连接片焊接工位；
[0026]第二模组顶升除尘模块，用于
PLC
通过第二顶升机构对转运小车进行顶升后，通过第二除尘机构对电池模组进行除尘并开启氮气保护；
[0027]连接片焊接模块，用于
PLC
通过相机和测距仪对电池模组进行视觉定位以及测距之后，基于所述极柱定位数据控制六轴机器人移动振镜以对连接片进行自动焊接，生成连接片焊接记录；
[0028]焊接报告生成模块，用于
PLC
基于所述模组信息
、
侧板焊接记录以及连接片焊接记录生成焊接报告，将所述焊接报告发送给上位机
。
[0029]进一步地，所述第一移栽模块具体用于：
[0030]PLC
通过扫码枪对转运小车上的电池模组进行扫描获取模组信息后，控制转运小车将电池模组移栽至侧板焊接工位，通过侧板焊接工位的定位机构进行定位，直至通过到位传感器检测到移动到位
。
[0031]进一步地，所述第一移栽模块中，所述模组信息至少包括模组编号
、
模组型号以及模组尺寸
。
[0032]进一步地，所述侧板焊接模块中，所述通过相机进行视觉定位具体为：
[0033]先对相机进行九点标定，再对相机拍摄的图像做图像增强的预处理，通过特征匹配和仿射变换进行粗定位后，通过找圆工具对侧板拟合圆以得到第一圆心坐标，并由侧板
的标准件的第二圆心坐标给出坐标补偿值，基于所述坐标补偿值进行视觉定位
。
[0034]进一步地，所述焊接报告生成模块具体用于：
[0035]PLC
基于所述模组信息
、
侧板焊接记录以及连接片焊接记录，生成携带焊接时间的焊接报告，利用预设的密钥对所述焊接报告加密后实时发送给上位机进行存档
。
[0036]本专利技术的优点在于：
[0037]1、
通过
PLC<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于视觉引导的电池模组激光焊接方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤
S10、PLC
获取电池模组的模组信息后，控制转运小车将电池模组移栽至侧板焊接工位；步骤
S20、PLC
通过第一顶升机构对转运小车进行顶升后，通过第一除尘机构对电池模组进行除尘并开启氮气保护；步骤
S30、PLC
通过相机和测距仪对电池模组内的侧板进行视觉定位以及测距之后，控制六轴机器人移动焊接压嘴以对侧板进行自动焊接，生成侧板焊接记录；步骤
S40、
侧板焊接完成之后，
PLC
通过相机和测距仪对电池模组内的极柱进行视觉定位以及测距得到极柱定位数据，通过第一顶升机构降下转运小车，通过人工将连接片移栽到极柱上，并将转运小车移栽至连接片焊接工位；步骤
S50、PLC
通过第二顶升机构对转运小车进行顶升后，通过第二除尘机构对电池模组进行除尘并开启氮气保护；步骤
S60、PLC
通过相机和测距仪对电池模组进行视觉定位以及测距之后，基于所述极柱定位数据控制六轴机器人移动振镜以对连接片进行自动焊接，生成连接片焊接记录；步骤
S70、PLC
基于所述模组信息
、
侧板焊接记录以及连接片焊接记录生成焊接报告，将所述焊接报告发送给上位机
。2.
如权利要求1所述的一种基于视觉引导的电池模组激光焊接方法，其特征在于：所述步骤
S10
具体为：
PLC
通过扫码枪对转运小车上的电池模组进行扫描获取模组信息后，控制转运小车将电池模组移栽至侧板焊接工位，通过侧板焊接工位的定位机构进行定位，直至通过到位传感器检测到移动到位
。3.
如权利要求1所述的一种基于视觉引导的电池模组激光焊接方法，其特征在于：所述步骤
S10
中，所述模组信息至少包括模组编号
、
模组型号以及模组尺寸
。4.
如权利要求1所述的一种基于视觉引导的电池模组激光焊接方法，其特征在于：所述步骤
S30
中，所述通过相机进行视觉定位具体为：先对相机进行九点标定，再对相机拍摄的图像做图像增强的预处理，通过特征匹配和仿射变换进行粗定位后，通过找圆工具对侧板拟合圆以得到第一圆心坐标，并由侧板的标准件的第二圆心坐标给出坐标补偿值，基于所述坐标补偿值进行视觉定位
。5.
如权利要求1所述的一种基于视觉引导的电池模组激光焊接方法，其特征在于：所述步骤
S70
具体为：
PLC
基于所述模组信息
、
侧板焊接记录以及连接片焊接记录，生成携带焊接时间的焊接报告，利用预设的密钥对所述焊接报告加密后实时发送给上位机进行存档...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘作斌，罗宇，
申请(专利权)人：福建星云电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：