System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种具有飞拍定位功能的旋转飞行激光焊接系统技术方案_技高网

一种具有飞拍定位功能的旋转飞行激光焊接系统技术方案

技术编号:40047350 阅读:5 留言:0更新日期:2024-01-16 20:39
一种具有飞拍定位功能的旋转飞行激光焊接系统,属于激光加工技术领域,为了解决现有的激光加工设备依靠机械夹具对圆柱电池进行夹固,其夹持力度难以精确控制而造成电池壳体挤压变形的问题;本发明专利技术利用机械臂将待焊接的圆柱电池工件放置于加工转盘上的夹持件内部的,圆柱电池工件通过重力滚动摩擦推动夹持件内部的驱动部件驱动夹持部对其进行夹固,使其稳固的放置于夹持件内对应的移动托板上方,移动托板底部的金属传感器检测到定位筒内有产品后,拍照定位单元对其进行拍照并计算加工转盘带动圆柱电池工件和集流盘偏转转动坐标,激光振镜从而通过集流盘拍照定位坐标的确定对其焊接,实现了对集流盘的快速精确定位焊接操作,方便快捷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光焊接加工,具体而言,为一种具有飞拍定位功能的旋转飞行激光焊接系统


技术介绍

1、随着动力+储能双市场的持续高进,46系列圆柱电池又迎来了行业新动向,国内外许多车企与电池企业都在积极推动大圆柱电池的布局和量产,因此如何提高产能,提高产品良率,优化制造流程尤为重要。目前电池制造过程中,其中的一个工艺步骤为:先把电池卷芯与正极集流盘焊接一起,接着将该电池卷芯放入电池壳中,电池壳底部具有正极柱,此时正极集流盘与正极柱相接触,接着通过激光将正极集流盘和正极柱焊接在一起,最后形成圆柱电池。

2、公开号为cn116532788b的专利公开了了一种圆柱电池激光加工设备及方法。该设备包括驱动机构和多工位旋转圆盘,多工位旋转圆盘的每一工位上设有夹具,夹具用以装夹圆柱电池,多工位旋转圆盘的外侧间隔设有io传感器,io传感器根据工位位置生成触发信号,且其与激光加工控制设备连接,以将触发信号反馈至激光加工控制设备,激光加工控制设备与角度采集传感器连接,圆柱电池的上方间隔设有激光振镜,根据圆柱电池的线速度计算激光振镜的补偿量,并根据所处的速度阶段调用对应的偏移量,然后根据相机识别的角度偏差、位置偏差对激光加工轨迹进行矩阵变换,然后控制激光振镜在做圆周运动的圆柱电池上实现旋转飞行激光加工。然而,现有的激光加工设备依靠机械夹具对圆柱电池进行集流盘焊接夹固时,其夹持力度难以精确控制而容易对圆柱电池造成一定的夹持变形。

3、因此,推出一种具有飞拍定位功能的旋转飞行激光焊接系统。


技术实现思路</b>

1、本专利技术的目的在于提供一种具有飞拍定位功能的旋转飞行激光焊接系统,旨在解决上述
技术介绍
中,现有的激光加工设备依靠机械夹具对圆柱电池进行夹固,其夹持力度难以精确控制而造成电池壳体挤压变形的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种具有飞拍定位功能的旋转飞行激光焊接系统,包括底座和固定连接于底座上端的升降台,升降台侧壁上的滑槽内活动设置有横向调节模组,横向调节模组的底部固定连接有纵向调节模组,纵向调节模组的下端设置有激光振镜,所述底座上端中部处固定连接有旋转座,旋转座上端活动设置有加工转盘,加工转盘顶部均匀间隔固定连接有夹持件,夹持件用于固定圆柱电池进行激光焊接,且夹持件与加工转盘上设置的连通孔相连通,连通孔处的加工转盘底部开设有限位滑槽,限位滑槽内活动卡合有移动托板,移动托板底部对应连通孔处固定连接有金属传感器,加工转盘一侧的底座上端固定连接有拍照定位单元。

3、进一步地,所述夹持件包括固定连接于加工转盘顶部边沿处的定位筒和开设于定位筒四周内壁上的安装槽,定位筒与连通孔相连通,且安装槽的一侧内壁上活动设置有第一齿轮,第一齿轮的轴杆末端固定连接有固定盘,固定盘的一侧外壁上固定连接有柔性挤压头,固定盘上方的安装槽两内壁间活动设置有调节辊,调节辊一端的轴杆外壁上固定连接有第二齿轮,第二齿轮下端与第一齿轮相啮合。

4、进一步地,所述固定盘两侧的轴杆外壁上分别活动套接有活动连杆,活动连杆的顶部处侧壁上固定连接有固定弹簧,固定弹簧的顶端固定连接于安装槽顶板下端,且活动连杆的末端侧壁与调节辊两端轴杆活动相连,调节辊通过活动连杆悬置于安装槽两侧内壁间。

5、进一步地,所述移动托板靠近旋转座一端的底部两侧分别固定连接有固定板,固定板侧壁上活动贯穿设置有导向杆,导向杆末端固定连接于旋转座侧壁上,且旋转座侧壁和固定板侧壁间的导向杆外壁上缠绕设置有缓冲弹簧,金属传感器相邻处的移动托板开设有下料孔。

6、进一步地,所述下料孔的直径大小与连通孔直径大小相匹配,缓冲弹簧保持正常舒张状态时,移动托板的末端延伸至加工转盘外侧,此时,下料孔与连通孔错位设置,且金属传感器位于连通孔正下方。

7、进一步地,所述旋转座一侧的底座顶部固定连接有定位板,定位板的顶部设置高度高于移动托板的顶部设置高度,且移动托板靠近旋转座一侧的外壁上固定连接有安装吊杆,安装吊杆的末端固定连接有转接筒,转接筒对应连通孔设置并悬置于其正下方,转接筒底部固定连接有缓冲套兜,缓冲套兜下方的底座顶部固定连接有下料溜槽。

8、进一步地,所述拍照定位单元包括固定连接于底座底部的升降杆座和活动设置于升降杆座侧壁滑槽内的移动板,移动板的外壁上固定连接有ccd相机,ccd相机对应悬置于夹持件上方。

9、进一步地,所述ccd相机设置有视觉模块,视觉模块通过拍照检测夹持件内是否放置有电池工件,对拍照的图像进行定位集流盘中心,并针对定时旋转的加工转盘的旋转角度计算旋转后的集流盘中心坐标。

10、进一步地,所述视觉模块计算加工转盘定时旋转后集流盘中心坐标的实施步骤如下:

11、s1、启动加工转盘,当上料工位处的传感器检测到有夹持件信号则开始上料;

12、s2、上一个夹持件旋转到拍照工位,金属传感器检测到有夹具信号后,首先判断有无产品,如果无产品,则不进行任何操作;

13、s3、检测到夹持件有产品,则通知焊接模块准备焊接,同时启动ccd相机进行拍照;

14、s4、视觉模块对拍照的图像进行定位集流盘中心,通过模板或圆心识别出集流盘中心坐标(x,y),以ccd图像中心为原点(0,0),激光振镜的激光中心在ccd图像上的坐标为(a,b),则集流盘的焊接偏移为(a-0+x+a,b-0+y),则发送焊接偏移给焊接模块,否则输出定位失败信号;

15、s5、焊接模块从收到焊接准备信号开始编码器计数,计数到达预先设置的距离,如果收到视觉模块发送的焊接偏移,则启动焊接,否则不进行任何操作;

16、s6、产品转到达下料位置则会自动下料。

17、进一步地,所述横向调节模组和纵向调节模组分别用于对激光振镜进行横向移动调节和纵向移动调节,横向调节模组的结构组成与纵向调节模组的结构组成相同,横向调节模组包括活动设置于升降台侧壁上滑槽内的安装吊板和固定连接于安装吊板底部两侧的定位杆,定位杆的外壁上活动穿套有移动块,定位杆间的安装吊板两端底部分别活动设置于定位轴,定位轴的外壁上活动套接有传动带,传动带的一侧外壁与移动块固定相连,安装吊板上方其中一组定位轴顶端固定连接旋转电机输出端。

18、与现有技术相比,本专利技术的有益效果如下:

19、本专利技术提出的一种具有飞拍定位功能的旋转飞行激光焊接系统,利用吸附夹取型机械臂将待焊接的圆柱电池工件放置于加工转盘上的夹持件内部的,圆柱电池工件通过重力滚动摩擦推动夹持件内部的驱动部件驱动夹持部对其进行夹固,使其稳固的放置于夹持件内对应的移动托板上方,避免了机械驱动夹具夹固时其夹持力难以控制而使圆柱电池工件壳体变形的问题,移动托板底部的金属传感器检测到定位筒内有产品后,拍照定位单元对其进行拍照并计算加工转盘带动圆柱电池工件和集流盘偏转转动坐标,激光振镜从而通过集流盘拍照定位坐标的确定对其焊接,实现了对集流盘的快速精确定位焊接操作,方便快捷。

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【技术保护点】

1.一种具有飞拍定位功能的旋转飞行激光焊接系统,包括底座(1)和固定连接于底座(1)上端的升降台(2),升降台(2)侧壁上的滑槽内活动设置有横向调节模组(3),横向调节模组(3)的底部固定连接有纵向调节模组(4),纵向调节模组(4)的下端设置有激光振镜(5),其特征在于:所述底座(1)上端中部处固定连接有旋转座(6),旋转座(6)上端活动设置有加工转盘(7),加工转盘(7)顶部均匀间隔固定连接有夹持件(8),夹持件(8)用于固定圆柱电池进行激光焊接,且夹持件(8)与加工转盘(7)上设置的连通孔(71)相连通,连通孔(71)处的加工转盘(7)底部开设有限位滑槽(72),限位滑槽(72)内活动卡合有移动托板(73),移动托板(73)底部对应连通孔(71)处固定连接有金属传感器(9),加工转盘(7)一侧的底座(1)上端固定连接有拍照定位单元(10)。

2.如权利要求1所述的一种具有飞拍定位功能的旋转飞行激光焊接系统,其特征在于:所述夹持件(8)包括固定连接于加工转盘(7)顶部边沿处的定位筒(81)和开设于定位筒(81)四周内壁上的安装槽(82),定位筒(81)与连通孔(71)相连通,且安装槽(82)的一侧内壁上活动设置有第一齿轮(83),第一齿轮(83)的轴杆末端固定连接有固定盘(84),固定盘(84)的一侧外壁上固定连接有柔性挤压头(85),固定盘(84)上方的安装槽(82)两内壁间活动设置有调节辊(86),调节辊(86)一端的轴杆外壁上固定连接有第二齿轮(87),第二齿轮(87)下端与第一齿轮(83)相啮合。

3.如权利要求2所述的一种具有飞拍定位功能的旋转飞行激光焊接系统,其特征在于:所述固定盘(84)两侧的轴杆外壁上分别活动套接有活动连杆(841),活动连杆(841)的顶部处侧壁上固定连接有固定弹簧(842),固定弹簧(842)的顶端固定连接于安装槽(82)顶板下端,且活动连杆(841)的末端侧壁与调节辊(86)两端轴杆活动相连,调节辊(86)通过活动连杆(841)悬置于安装槽(82)两侧内壁间。

4.如权利要求1所述的一种具有飞拍定位功能的旋转飞行激光焊接系统,其特征在于:所述移动托板(73)靠近旋转座(6)一端的底部两侧分别固定连接有固定板(731),固定板(731)侧壁上活动贯穿设置有导向杆(732),导向杆(732)末端固定连接于旋转座(6)侧壁上,且旋转座(6)侧壁和固定板(731)侧壁间的导向杆(732)外壁上缠绕设置有缓冲弹簧(733),金属传感器(9)相邻处的移动托板(73)开设有下料孔(734)。

5.如权利要求4所述的一种具有飞拍定位功能的旋转飞行激光焊接系统,其特征在于:所述下料孔(734)的直径大小与连通孔(71)直径大小相匹配,缓冲弹簧(733)保持正常舒张状态时,移动托板(73)的末端延伸至加工转盘(7)外侧,此时,下料孔(734)与连通孔(71)错位设置,且金属传感器(9)位于连通孔(71)正下方。

6.如权利要求4所述的一种具有飞拍定位功能的旋转飞行激光焊接系统,其特征在于:所述旋转座(6)一侧的底座(1)顶部固定连接有定位板(11),定位板(11)的顶部设置高度高于移动托板(73)的顶部设置高度,且移动托板(73)靠近旋转座(6)一侧的外壁上固定连接有安装吊杆(12),安装吊杆(12)的末端固定连接有转接筒(13),转接筒(13)对应连通孔(71)设置并悬置于其正下方,转接筒(13)底部固定连接有缓冲套兜(14),缓冲套兜(14)下方的底座(1)顶部固定连接有下料溜槽(15)。

7.如权利要求1所述的一种具有飞拍定位功能的旋转飞行激光焊接系统,其特征在于:所述拍照定位单元(10)包括固定连接于底座(1)底部的升降杆座(101)和活动设置于升降杆座(101)侧壁滑槽内的移动板(102),移动板(102)的外壁上固定连接有CCD相机(103),CCD相机(103)对应悬置于夹持件(8)上方。

8.如权利要求7所述的一种具有飞拍定位功能的旋转飞行激光焊接系统,其特征在于:所述CCD相机(103)设置有视觉模块,视觉模块通过拍照检测夹持件(8)内是否放置有电池工件,对拍照的图像进行定位集流盘中心,并针对定时旋转的加工转盘(7)的旋转角度计算旋转后的集流盘中心坐标。

9.如权利要求8所述的一种具有飞拍定位功能的旋转飞行激光焊接系统,其特征在于:所述视觉模块计算加工转盘(7)定时旋转后集流盘中心坐标的实施步骤如下:

10.如权利要求1所述的一种具有飞拍定位功能的旋转飞行激光焊接系统,其特征在于:所述横向调节模组(3)和纵向调节模组(4)分别用于对激光振镜(5)进行横向移动调节和纵向移动调节,...

【技术特征摘要】

1.一种具有飞拍定位功能的旋转飞行激光焊接系统,包括底座(1)和固定连接于底座(1)上端的升降台(2),升降台(2)侧壁上的滑槽内活动设置有横向调节模组(3),横向调节模组(3)的底部固定连接有纵向调节模组(4),纵向调节模组(4)的下端设置有激光振镜(5),其特征在于:所述底座(1)上端中部处固定连接有旋转座(6),旋转座(6)上端活动设置有加工转盘(7),加工转盘(7)顶部均匀间隔固定连接有夹持件(8),夹持件(8)用于固定圆柱电池进行激光焊接,且夹持件(8)与加工转盘(7)上设置的连通孔(71)相连通,连通孔(71)处的加工转盘(7)底部开设有限位滑槽(72),限位滑槽(72)内活动卡合有移动托板(73),移动托板(73)底部对应连通孔(71)处固定连接有金属传感器(9),加工转盘(7)一侧的底座(1)上端固定连接有拍照定位单元(10)。

2.如权利要求1所述的一种具有飞拍定位功能的旋转飞行激光焊接系统,其特征在于:所述夹持件(8)包括固定连接于加工转盘(7)顶部边沿处的定位筒(81)和开设于定位筒(81)四周内壁上的安装槽(82),定位筒(81)与连通孔(71)相连通,且安装槽(82)的一侧内壁上活动设置有第一齿轮(83),第一齿轮(83)的轴杆末端固定连接有固定盘(84),固定盘(84)的一侧外壁上固定连接有柔性挤压头(85),固定盘(84)上方的安装槽(82)两内壁间活动设置有调节辊(86),调节辊(86)一端的轴杆外壁上固定连接有第二齿轮(87),第二齿轮(87)下端与第一齿轮(83)相啮合。

3.如权利要求2所述的一种具有飞拍定位功能的旋转飞行激光焊接系统,其特征在于:所述固定盘(84)两侧的轴杆外壁上分别活动套接有活动连杆(841),活动连杆(841)的顶部处侧壁上固定连接有固定弹簧(842),固定弹簧(842)的顶端固定连接于安装槽(82)顶板下端,且活动连杆(841)的末端侧壁与调节辊(86)两端轴杆活动相连,调节辊(86)通过活动连杆(841)悬置于安装槽(82)两侧内壁间。

4.如权利要求1所述的一种具有飞拍定位功能的旋转飞行激光焊接系统,其特征在于:所述移动托板(73)靠近旋转座(6)一端的底部两侧分别固定连接有固定板(731),固定板(731)侧壁上活动贯穿设置有导向杆(732),导向杆(732)末端固定连接于旋转座(6)侧壁上,且旋转座(6)侧壁和固定板(731)侧壁间的导向杆(732)外壁上缠绕设置有缓冲弹簧(733),金属传感器(9)相邻处的移动托板(73)开设有下料孔(734)。

5.如权利要求4所述的一种具有飞拍...

【专利技术属性】
技术研发人员:方亚华吴伟钦
申请(专利权)人:卢米纳科技深圳有限公司
类型:发明
国别省市:

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