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CN118450961A - 焊接装置及焊接方法 - Google Patents

焊接装置及焊接方法 Download PDF

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Publication number
CN118450961A
CN118450961A CN202280086822.9A CN202280086822A CN118450961A CN 118450961 A CN118450961 A CN 118450961A CN 202280086822 A CN202280086822 A CN 202280086822A CN 118450961 A CN118450961 A CN 118450961A
Authority
CN
China
Prior art keywords
welding
point
laser head
welding point
last
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202280086822.9A
Other languages
English (en)
Inventor
齐聪成
郑石雄
李英俊
赵强国
李健
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Original Assignee
Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Contemporary Amperex Technology Co Ltd filed Critical Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Publication of CN118450961A publication Critical patent/CN118450961A/zh
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20Bonding
    • B23K26/21Bonding by welding
    • B23K26/22Spot welding

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  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Resistance Welding (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

一种焊接装置(10),包括焊接机构(11),识别机构(12)和控制器(13),识别机构用于获取焊接点(16)的位置信息,控制器与识别机构和焊接机构电连接,控制器被配置为根据位置信息控制焊接机构在焊接上一个焊接点的同时,向下一个焊接点移动,以使焊接机构在连续移动过程中完成对多个焊接点的依次焊接。该焊接装置节省焊接机构的焊接时间,提升了焊接的焊接效率。还涉及一种焊接方法。

Description

焊接装置及焊接方法 技术领域
本申请涉及电池领域,具体而言,涉及一种焊接装置及焊接方法。
背景技术
电池在新能源领域应用甚广,例如电动汽车、新能源汽车等,新能源汽车、电动汽车已经成为汽车产业的发展新趋势。在电池的生产制造中,经常需要通过焊接将多个部件连接在一起,然而,目前焊接的效率较低。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种焊接装置及焊接方法,其旨在改善相关技术中焊接的效率较低的问题。
第一方面,本申请实施例提供了一种焊接装置,所述焊接装置包括焊接机构、识别机构和控制器,所述识别机构用于获取焊接点的位置信息;所述控制器与所述识别机构和所述焊接机构电连接,所述控制器被配置为根据所述位置信息控制所述焊接机构在焊接上一个焊接点的同时,向下一个焊接点移动,以使所述焊接机构在连续移动过程中完成对多个焊接点的依次焊接。
在上述技术方案中,该焊接装置通过识别机构识别焊接点,以获得焊接点的位置信息,通过控制器根据位置信号控制焊接机构在焊接上一个焊接点的同时,向下一个焊接点移动,使得焊接机构利用从上一个焊接点移动到下一个焊接点的时间进行焊接,有利于节省焊接机构的焊接时间,提升了焊接的焊接效率。
作为本申请实施例的一种可选技术方案,所述焊接机构包括激光头、焊接振镜和第一驱动机构,所述焊接振镜与所述控制器电连接;所述第一驱动机构与所述激光头和所述焊接振镜连接,所述第一驱动机构与所述控制器电连接;所述控制器被配置为根据所述位置信息控制所述第一驱动机构驱动所述激光头和所述焊接振镜向下一个焊接点移动,同时控制所述焊接振镜将所述激光头发出的激光偏转至上一个所述焊接点,以完成上一个所述焊接点的焊接。
在上述技术方案中,激光头能够发出激光,激光能够被焊接振镜所偏转,因此,即使激光头向下一个焊接点移动,激光头发出的激光也能够被焊接振镜偏转至上一个焊接点,以实现对上一个焊接点的焊接。若要开始对下一个焊接点的焊接,只需要通过焊接振镜将激光偏转至下一个焊接点即可,焊接振镜调整所需要的时间相比于激光头从上一个焊接点移动到下一个焊接点所需的时间较短,因此,能够节省激光焊接的时间,提升焊接的效率。
作为本申请实施例的一种可选技术方案,所述焊接机构还包括第二驱动机 构,所述第二驱动机构连接于所述第一驱动机构和所述焊接振镜,所述第二驱动机构与所述控制器电连接;所述控制器被配置为在上一个所述焊接点超出所述焊接振镜的调节范围时,控制所述第二驱动机构驱动所述焊接振镜运动,以使上一个所述焊接点进入所述焊接振镜的调节范围,并将所述激光偏转至上一个所述焊接点。
在上述技术方案中,通过设置第二驱动机构,以单独调节焊接振镜的位置,若上一个焊接点的位置超出了焊接振镜的调节范围,则可以通过第二驱动机构驱动焊接振镜向上一个焊接点移动,让上一个焊接点进入焊接振镜的调节范围。第二驱动机构的驱动速度可以比第一驱动机构的驱动速度更快,以实现焊接振镜的快速移动,让激光尽量被偏转至上一个焊接点,保证焊接质量,同时由于第二驱动机构速度较快,使得焊接振镜在焊接完上一个焊接点时,能够快速移动至下一个焊接点,有利于节省焊接机构的焊接时间,提升焊接效率。
作为本申请实施例的一种可选技术方案,所述识别机构还用于测量所述焊接点到所述焊接机构的距离,以获得离焦量。
在上述技术方案中,识别机构既能够获取焊接点的位置信息,又能够获得离焦量,一个部件实现两个作用,有利于简化焊接装置的结构。
作为本申请实施例的一种可选技术方案,所述焊接机构包括激光头和第一驱动机构,所述第一驱动机构包括第一驱动单元和第二驱动单元,所述第二驱动单元连接于所述第一驱动单元,所述激光头连接于所述第二驱动单元,所述第一驱动单元和所述第二驱动单元均与所述控制器电连接;所述控制器被配置为根据所述位置信息控制所述第一驱动单元驱动所述激光头向第一方向移动,所述控制器还被配置为控制所述第二驱动单元驱动所述激光头向第二方向移动,以将所述激光头焊接的离焦量调整至预设范围内。
在上述技术方案中,第一驱动单元能够带动激光头沿着第一方向移动,使得激光头能够向着下一个焊接点移动。第二驱动单元能够驱动激光头向第二方向移动,以调节焊接的离焦量,使得激光头在焊接上一个焊接点和焊接下一个焊接点时的离焦量均处于预设范围内,以保证焊接的质量。
作为本申请实施例的一种可选技术方案,所述识别机构连接于所述焊接机构。
在上述技术方案中,将识别机构连接于焊接机构,在焊接机构向下一个焊接点移动的过程,识别机构能够对下下一个焊接点进行识别,这样,识别机构不必一次识别全部的焊接点,而是在焊接机构连续移动的过程中不断对焊接点进行识别,对识别机构的要求降低,有利于降低生产成本。
作为本申请实施例的一种可选技术方案,所述焊接装置还包括第三驱动机构,所述第三驱动机构连接于所述焊接机构和所述识别机构,所述第三驱动机构用于调节所述识别机构在所述焊接机构上的位置。
在上述技术方案中,通过设置第三驱动机构,使得识别机构的位置可调,能够适应多种待焊接件,提升焊接装置的兼容性,满足不同的应用场景。
第二方面,本申请实施例还提供了一种焊接方法,所述焊接方法包括获取焊 接点的位置信息;根据所述位置信息控制焊接机构在焊接上一个焊接点的同时,向下一个焊接点移动,以使所述焊接机构在连续移动过程中完成对多个焊接点的依次焊接。
在上述技术方案中,焊接机构在焊接上一个焊接点的同时,向下一个焊接点移动,使得焊接机构利用从上一个焊接点移动到下一个焊接点的时间进行焊接,有利于节省焊接机构的焊接时间,提升了焊接的焊接效率。
作为本申请实施例的一种可选技术方案,所述焊接机构包括激光头和焊接振镜,根据所述位置信息控制焊接机构在焊接上一个焊接点的同时,向下一个焊接点移动包括:根据上一个所述焊接点的位置信息调节所述焊接振镜,以使所述激光头发出的激光被偏转至上一个所述焊接点。
在上述技术方案中,激光头能够发出激光,激光能够被焊接振镜所偏转,因此,即使激光头向下一个焊接点移动,激光头发出的激光也能够被焊接振镜偏转至上一个焊接点,以实现对上一个焊接点的焊接。
作为本申请实施例的一种可选技术方案,所述焊接机构还包括第二驱动机构,所述第二驱动机构与所述焊接振镜连接,根据所述位置信息控制焊接机构在焊接上一个焊接点的同时向下一个焊接点移动包括:若上一个所述焊接点超出所述焊接振镜的调节范围,通过所述第二驱动机构驱动所述焊接振镜运动,以使所述激光头发出的激光能够被所述焊接振镜偏转至上一个所述焊接点。
在上述技术方案中,通过设置第二驱动机构,以单独调节焊接振镜的位置,若上一个焊接点的位置超出了焊接振镜的调节范围,则可以通过第二驱动机构驱动焊接振镜向上一个焊接点移动,让上一个焊接点进入焊接振镜的调节范围。
作为本申请实施例的一种可选技术方案,在所述焊接机构焊接上一个焊接点之前,所述焊接方法还包括:通过所述第二驱动机构调节所述焊接振镜的位置,以使上一个所述焊接点位于所述焊接振镜的调节范围内。
在上述技术方案中,在焊接上一个焊接点之前,若上一个焊接点位于焊接振镜的调节范围内,则第二驱动机构不动作。若上一个焊接点位于焊接振镜的调节范围外,则第二驱动机构驱动焊接振镜向上一个焊接点移动,以使得上一个焊接点位于焊接振镜的调节范围内。
作为本申请实施例的一种可选技术方案,在所述焊接机构焊接上一个焊接点之前,所述焊接方法还包括:将所述焊接机构焊接的离焦量调整至预设范围内。
在上述技术方案中,通过将焊接机构焊接的离焦量调整至预设范围内,有利于保证焊接质量。
作为本申请实施例的一种可选技术方案,将所述焊接机构焊接的离焦量调整至预设范围内包括:测量所述焊接机构到上一个焊接点的距离,并根据所述距离得到所述离焦量。
在上述技术方案中,通过测量焊接机构到上一个焊接点的距离,并据此得到离焦量,简单方便,易于操作。
作为本申请实施例的一种可选技术方案,在获取焊接点的位置信息前包括通 过焊接夹具固定待焊接件;其中,获取所述焊接点的位置信息包括:根据所述焊接夹具与焊接点的高度差过滤所述焊接夹具,以确定所述焊接点的位置信息。
在上述技术方案中,通过设置焊接夹具固定待焊接件,降低焊接过程中待焊接件发生移位的风险,有利于提升焊接质量。由于焊接夹具与待焊接件之间具有明显的高度差,因此,可以通过高度差过滤掉焊接夹具,准确的获取焊接点的位置信息。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请一些实施例提供的焊接装置的结构示意图;
图2为本申请一些实施例提供的焊接装置的示意框图;
图3为本申请一些实施例提供的焊接机构的示意框图;
图4为本申请另一些实施例提供的焊接机构的示意框图;
图5为本申请一些实施例提供的第一驱动机构的示意框图;
图6为本申请另一些实施例提供的焊接装置的示意框图;
图7为本申请一些实施例提供的焊接方法的示意框图。
图标:10-焊接装置;11-焊接机构;111-激光头;112-焊接振镜;113-第一驱动机构;1131-第一驱动单元;1132-第二驱动单元;114-第二驱动机构;12-识别机构;13-控制器;14-第三驱动机构;15-激光;16-焊接点;20-待焊接件;30-焊接夹具;40-焊接方法。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
除非另有定义,本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本申请中在申请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,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序或主次关系。
在本申请中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特 性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“附接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本申请中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本申请中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请的实施例中,相同的附图标记表示相同的部件,并且为了简洁,在不同实施例中,省略对相同部件的详细说明。应理解,附图示出的本申请实施例中的各种部件的厚度、长宽等尺寸,以及集成装置的整体厚度、长宽等尺寸仅为示例性说明,而不应对本申请构成任何限定。
本申请中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个)。
电池在新能源领域应用甚广,例如电动汽车、新能源汽车等,新能源汽车、电动汽车已经成为汽车产业的发展新趋势。在电池的生产制造中,经常需要通过焊接将多个部件连接在一起,然而,目前焊接的效率较低。
发明人研究发现,现有技术中在焊接时,焊接机构的位置是静止的,待上一个焊接点焊接完成后,焊接机构再向下一个焊接点移动。这样,需要等待焊接机构从上一个焊接点移动到下一个焊接点才能再次开始焊接,等待焊接机构移动的时间没有被利用,导致焊接效率较低。
鉴于此,本申请实施例提供一种焊接装置,焊接装置包括焊接机构、识别机构和控制器,识别机构用于获取焊接点的位置信息,控制器与识别机构和焊接机构电连接。控制器被配置为根据位置信息控制焊接机构在焊接上一个焊接点的同时,向下一个焊接点移动,以使焊接机构在连续移动过程中完成对多个焊接点的依次焊接。
该焊接装置通过识别机构识别焊接点,以获得焊接点的位置信息,通过控制器根据位置信号控制焊接机构在焊接上一个焊接点的同时,向下一个焊接点移动,使得焊接机构利用从上一个焊接点移动到下一个焊接点的时间进行焊接,有利于节省焊接机构的焊接时间,提升了焊接的焊接效率。
本申请实施例描述的技术方案适用于对待焊接件进行焊接,待焊接件可以为极柱与汇流构件、极耳与集流构件等。
请参照图1,配合参照图2,图1为本申请一些实施例提供的焊接装置10的结构示意图。图2为本申请一些实施例提供的焊接装置10的示意框图。本申请实施例提供了一种焊接装置10,焊接装置10包括焊接机构11、识别机构12和控制器13,识别机构12用于获取焊接点16的位置信息,控制器13与识别机构12和焊接机构11电连接。控制器13被配置为根据位置信息控制焊接机构11在焊接上一个焊接点16的同 时,向下一个焊接点16移动,以使焊接机构11在连续移动过程中完成对多个焊接点16的依次焊接。
需要说明的是,图2中焊接机构11与识别机构12之间的连线和识别机构12与控制器13之间的连线是为了表示焊接机构11、识别机构12和控制器13之间具有某种连接关系,而不是说焊接机构11通过识别机构12连接于控制器13。简而言之,图2意在表示焊接装置10包括焊接机构11、识别机构12和控制器13,并且焊接机构11、识别机构12和控制器13之间具有某种连接关系。后续附图中两个部件之间的连线也与此同理。
焊接机构11是焊接装置10中主要实现对待焊接件20进行焊接的部分。焊接机构11通常可以产生高温或高压,以将两个待焊接件20接合在一起,使得两个待焊接件20固定连接。焊接机构11可以为气焊机构、电焊机构、激光焊接机构和超声波焊接机构等。
识别机构12是用于获取焊接点16位置信息的机构。识别机构12与控制器13电连接,以将获取到的位置信息传递给控制器13,以便于控制器13控制焊接机构11动作。识别机构12可以一次获取所有的焊接点16的位置信息,也可以一次性获取部分焊接点16的位置信息。例如,识别机构12可以为工业相机,识别机构12通过拍摄并处理待焊接件20的图像,以获取焊接点16的位置信息。识别机构12还可以为测距机构,测距机构能够测量其到待焊接件20的距离,并根据高度差过滤掉干扰因素,从而得到焊接点16的位置信息。
控制器13是具有信息处理功能的部件。例如CPU(central processing unit,中央处理器)、PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)及ECU(Electronic Control Unit,电子控制单元)等。控制器13与识别机构12和焊接机构11电连接,控制器13根据位置信息控制焊接机构11动作。
该焊接装置10通过识别机构12识别焊接点16,以获得焊接点16的位置信息,通过控制器13根据位置信号控制焊接机构11在焊接上一个焊接点16的同时,向下一个焊接点16移动,使得焊接机构11利用从上一个焊接点16移动到下一个焊接点16的时间进行焊接,有利于节省焊接机构11的焊接时间,提升了焊接的焊接效率。
请参照图2和图3,图3为本申请一些实施例提供的焊接机构11的示意框图。在一些实施例中,焊接机构11包括激光头111、焊接振镜112和第一驱动机构113。焊接振镜112与控制器13电连接,第一驱动机构113与激光头111和焊接振镜112连接,第一驱动机构113与控制器13电连接。控制器13被配置为根据位置信息控制第一驱动机构113驱动激光头111和焊接振镜112向下一个焊接点16移动,同时控制焊接振镜112将激光头111发出的激光15偏转至上一个焊接点16,以完成上一个焊接点16的焊接。
激光头111是焊接机构11中发出激光15的部件。激光头111发出的激光15具有较高的能量密度,可将待焊接件20局部熔融,以实现两个待焊接件20的固定连接。
焊接振镜112包括多个振镜,每个振镜均能够实现对激光15的反射。焊接 振镜112可以将激光头111发出的激光15偏转至上一个焊接点16,以使得激光头111在移动的过程中实现对上一个焊接点16的焊接。
第一驱动机构113是用于实现焊接振镜112和激光头111移动的机构。第一驱动机构113可以是三轴移动机构,也可以是两轴移动机构,还可以是单轴移动机构。例如,第一驱动机构113包括前后驱动气缸、左右驱动气缸和上下驱动气缸,左右驱动气缸连接于前后驱动气缸的输出端,上下驱动气缸连接于左右驱动气缸的输出端,激光头111和焊接振镜112连接于上下驱动气缸的输出端。当前后驱动气缸动作时,激光头111和焊接振镜112能够在前后方向移动。当左右驱动气缸动作时,激光头111和焊接振镜112能够在左右方向移动。当上下驱动气缸动作时,激光头111和焊接振镜112能够在上下方向移动。第一驱动机构113可以包括直线驱动机构,以实现沿着直线的移动。直线驱动机构可以为电缸、油缸或气缸等。第一驱动机构113还可以包括转动驱动件和传动机构,转动驱动件能够输出转动运动,传动机构则将转动输出件输出的转动运动转化为激光头111和焊接振镜112的直线运动。转动驱动件可以为电机、内燃机等。传动机构可以为丝杠螺母机构、曲柄滑块机构等。
激光头111能够发出激光15,激光15能够被焊接振镜112所偏转,因此,即使激光头111向下一个焊接点16移动,激光头111发出的激光15也能够被焊接振镜112偏转至上一个焊接点16,以实现对上一个焊接点16的焊接。若要开始对下一个焊接点16的焊接,只需要通过焊接振镜112将激光15偏转至下一个焊接点16即可,焊接振镜112调整所需要的时间相比于激光头111从上一个焊接点16移动到下一个焊接点16所需的时间较短,因此,能够节省激光15焊接的时间,提升焊接的效率。另外,焊接振镜112也可以在上一个焊接点16焊接完成后,激光头111还未到达下一个焊接点16之前就开始准备对下一个焊接点16的焊接,以进一步降低时间消耗,提升焊接效率。
请参照图2、图3和图4,图4为本申请另一些实施例提供的焊接机构11的示意框图。在另一些实施例中,焊接机构11还包括第二驱动机构114,第二驱动机构114连接于第一驱动机构113和焊接振镜112,第二驱动机构114与控制器13电连接。控制器13被配置为在上一个焊接点16超出焊接振镜112的调节范围时,控制第二驱动机构114驱动焊接振镜112运动,以使上一个焊接点16进入焊接振镜112的调节范围,并将激光15偏转至上一个焊接点16。
第二驱动机构114是用于实现焊接振镜112与激光头111相对移动的机构。第二驱动机构114可以是三轴移动机构,也可以是两轴移动机构,还可以是单轴移动机构。例如,第二驱动机构114包括左右驱动气缸,左右驱动气缸连接于第一驱动机构113,焊接振镜112连接于左右驱动气缸的输出端。当第二驱动机构114动作时,焊接振镜112能够相对于激光头111在左右方向移动。第二驱动机构114可以包括直线驱动机构,以实现沿着直线的移动。直线驱动机构可以为电缸、油缸或气缸等。第二驱动机构114还可以包括转动驱动件和传动机构,转动驱动件能够输出转动运动,传动机构则将转动输出件输出的转动运动转化为焊接振镜112的直线运动。转动驱动件可以为电机、内燃机等。传动机构可以为丝杠螺母机构、曲柄滑块机构等。
通过设置第二驱动机构114,以单独调节焊接振镜112的位置,若上一个焊接点16的位置超出了焊接振镜112的调节范围,则可以通过第二驱动机构114驱动焊接振镜112向上一个焊接点16移动,让上一个焊接点16进入焊接振镜112的调节范围。第二驱动机构114的驱动速度可以比第一驱动机构113的驱动速度更快,以实现焊接振镜112的快速移动,让激光15尽量被偏转至上一个焊接点16,保证焊接质量,同时由于第二驱动机构114速度较快,使得焊接振镜112在焊接完上一个焊接点16时,能够快速移动至下一个焊接点16,有利于节省焊接机构11的焊接时间,提升焊接效率。当然,第二驱动机构114也可以在上一个焊接点16焊接完成后,激光头111还未到达下一个焊接点16之前,就将焊接振镜112向下一个焊接点16移动,以进一步降低时间消耗,提升焊接效率。
在一些实施例中,识别机构12还用于测量焊接点16到焊接机构11的距离,以获得离焦量。
离焦量是激光15的焦点离作用物质间的距离。在焊接过程中,离焦量对焊接质量的影响很大。激光焊接通常需要一定的离焦量,因为激光15的焦点处光斑中心的功率密度过高,容易蒸发成孔。离开激光15的焦点的各平面上,功率密度分布相对均匀。
在安装识别机构12时,可以先找出焊接机构11发出的激光15的焦点,然后安装识别机构12,将识别机构12到焦点之间的距离作为识别机构12的0位,这样,识别机构12后续测量得到的数值可以直接作为离焦量。
识别机构12既能够获取焊接点16的位置信息,又能够获得离焦量,一个部件实现两个作用,有利于简化焊接装置10的结构。
请参照图2、图3、图4和图5,图5为本申请一些实施例提供的第一驱动机构113的示意框图。在一些实施例中,焊接机构11包括激光头111和第一驱动机构113。第一驱动机构113包括第一驱动单元1131和第二驱动单元1132,第二驱动单元1132连接于第一驱动单元1131,激光头111连接于第二驱动单元1132,第一驱动单元1131和第二驱动单元1132均与控制器13电连接。控制器13被配置为根据位置信息控制第一驱动单元1131驱动激光头111向第一方向移动,控制器13还被配置为控制第二驱动单元1132驱动激光头111向第二方向移动,以将激光头111焊接的离焦量调整至预设范围内。
第一驱动机构113是用于实现焊接振镜112和激光头111移动的机构。第一驱动机构113可以是三轴移动机构,也可以是两轴移动机构。其中,第一驱动单元1131和第二驱动单元1132用于实现激光头111的两轴移动。例如,第一驱动单元1131可以包括左右驱动气缸,第二驱动单元1132可以包括上下驱动气缸。上下驱动气缸连接于左右驱动气缸的输出端,激光头111和焊接振镜112连接于上下驱动气缸的输出端。当左右驱动气缸动作时,激光头111和焊接振镜112能够在左右方向移动。当上下驱动气缸动作时,激光头111和焊接振镜112能够在上下方向移动。
第一驱动单元1131和第二驱动单元1132可以包括直线驱动机构,以实现沿着直线的移动。直线驱动机构可以为电缸、油缸或气缸等。第一驱动单元1131和第二 驱动单元1132还可以包括转动驱动件和传动机构,转动驱动件能够输出转动运动,传动机构则将转动输出件输出的转动运动转化为激光头111和焊接振镜112的直线运动。转动驱动件可以为电机、内燃机等。传动机构可以为丝杠螺母机构、曲柄滑块机构等。
第一方向和第二方向呈夹角设置,夹角大于0,小于或等于90°。也就是说,第一方向和第二方向可以呈锐角,第一方向和第二方向也可以垂直。
第一驱动单元1131能够带动激光头111沿着第一方向移动,使得激光头111能够向着下一个焊接点16移动。第二驱动单元1132能够驱动激光头111向第二方向移动,以调节焊接的离焦量,使得激光头111在焊接上一个焊接点16和焊接下一个焊接点16时的离焦量均处于预设范围内,以保证焊接的质量。
请参照图1~图5,在一些实施例中,识别机构12连接于焊接机构11。
“识别机构12连接于焊接机构11”包括识别机构12直接连接于焊接机构11,还包括识别机构12间接连接于焊接机构11。识别机构12间接连接于焊接机构11也即识别机构12通过某中间部件连接于焊接机构11。
将识别机构12连接于焊接机构11,在焊接机构11向下一个焊接点16移动的过程,识别机构12能够对下下一个焊接点16进行识别,这样,识别机构12不必一次识别全部的焊接点16,而是在焊接机构11连续移动的过程中不断对焊接点16进行识别,对识别机构12的要求降低,有利于降低生产成本。
请参照图6,图6为本申请另一些实施例提供的焊接装置10的示意框图。在另一些实施例中,焊接装置10还包括第三驱动机构14,第三驱动机构14连接于焊接机构11和识别机构12,第三驱动机构14用于调节识别机构12在焊接机构11上的位置。
第三驱动机构14是用于实现识别机构12与焊接机构11相对移动的机构。第三驱动机构14可以是三轴移动机构,也可以是两轴移动机构,还可以是单轴移动机构。第三驱动机构14的结构可以参照第一驱动机构113,在此就不再赘述。
通过设置第三驱动机构14,使得识别机构12的位置可调,能够适应多种待焊接件20,提升焊接装置10的兼容性,满足不同的应用场景。
请参照图7,图7为本申请一些实施例提供的焊接方法40的示意框图。本申请实施例还提供了一种焊接方法40,焊接方法40包括:
步骤S1:获取焊接点16的位置信息;
步骤S2:根据位置信息控制焊接机构11在焊接上一个焊接点16的同时,向下一个焊接点16移动,以使焊接机构11在连续移动过程中完成对多个焊接点16的依次焊接。
在该焊接方法40中,焊接机构11在焊接上一个焊接点16的同时,向下一个焊接点16移动,使得焊接机构11利用从上一个焊接点16移动到下一个焊接点16的时间进行焊接,有利于节省焊接机构11的焊接时间,提升了焊接的焊接效率。
请参照图3和图7,在一些实施例中,焊接机构11包括激光头111和焊接振镜112。根据位置信息控制焊接机构11在焊接上一个焊接点16的同时,向下一个焊 接点16移动包括:根据上一个焊接点16的位置信息调节焊接振镜112,以使激光头111发出的激光15被偏转至上一个焊接点16。
激光头111能够发出激光15,激光15能够被焊接振镜112所偏转,因此,即使激光头111向下一个焊接点16移动,激光头111发出的激光15也能够被焊接振镜112偏转至上一个焊接点16,以实现对上一个焊接点16的焊接。
请参照图4和图7,在一些实施例中,焊接机构11还包括第二驱动机构114,第二驱动机构114与焊接振镜112连接。根据位置信息控制焊接机构11在焊接上一个焊接点16的同时向下一个焊接点16移动包括:若上一个焊接点16超出焊接振镜112的调节范围,通过第二驱动机构114驱动焊接振镜112运动,以使激光头111发出的激光15能够被焊接振镜112偏转至上一个焊接点16。
通过设置第二驱动机构114,以单独调节焊接振镜112的位置,若上一个焊接点16的位置超出了焊接振镜112的调节范围,则可以通过第二驱动机构114驱动焊接振镜112向上一个焊接点16移动,让上一个焊接点16进入焊接振镜112的调节范围。
在一些实施例中,在焊接机构11焊接上一个焊接点16之前,焊接方法40还包括:通过第二驱动机构114调节焊接振镜112的位置,以使上一个焊接点16位于焊接振镜112的调节范围内。
在焊接上上一个焊接点16时,可能会因为上上一个焊接点16超出了焊接振镜112的范围,第二驱动机构114带动焊接振镜112向上上一个焊接点16移动。上上一个焊接点16焊接完成后,焊接振镜112还处于靠近上上一个焊接点16的位置,这样,上一个焊接点16可能不在焊接振镜112的调节范围内。因此,在焊接机构11焊接上一个焊接点16之前,通过第二驱动机构114调节焊接振镜112的位置,以使上一个焊接点16位于焊接振镜112的调节范围内。
在焊接上一个焊接点16之前,若上一个焊接点16位于焊接振镜112的调节范围内,则第二驱动机构114不动作。若上一个焊接点16位于焊接振镜112的调节范围外,则第二驱动机构114驱动焊接振镜112向上一个焊接点16移动,以使得上一个焊接点16位于焊接振镜112的调节范围内。
在一些实施例中,在焊接机构11焊接上一个焊接点16之前,焊接方法40还包括:将焊接机构11焊接的离焦量调整至预设范围内。
在焊接过程中,离焦量对焊接质量的影响很大。激光焊接通常需要一定的离焦量,因此,在焊接机构11焊接上一个焊接点16之前,先将焊接机构11焊接的离焦量调整至预设范围内。
通过将焊接机构11焊接的离焦量调整至预设范围内,有利于保证焊接质量。
在一些实施例中,将焊接机构11焊接的离焦量调整至预设范围内包括:测量焊接机构11到上一个焊接点16的距离,并根据距离得到离焦量。
在安装识别机构12(或测距机构)时,可以先找出焊接机构11发出的激光15的焦点,然后安装识别机构12,将识别机构12到焦点之间的距离作为识别机构12 的0位,这样,识别机构12后续测量得到的数值可以直接作为离焦量。
通过测量焊接机构11到上一个焊接点16的距离,并据此得到离焦量,简单方便,易于操作。
在一些实施例中,在获取焊接点16的位置信息前包括通过焊接夹具30固定待焊接件20。其中,获取焊接点16的位置信息包括:根据焊接夹具30与焊接点16的高度差过滤焊接夹具30,以确定焊接点16的位置信息。
通过设置焊接夹具30固定待焊接件20,降低焊接过程中待焊接件20发生移位的风险,有利于提升焊接质量。由于焊接夹具30与待焊接件20之间具有明显的高度差,因此,可以通过高度差过滤掉焊接夹具30,准确的获取焊接点16的位置信息。
根据本申请的一些实施例,请参照图1~图7。
本申请实施例提供了一种焊接装置10,焊接装置10包括焊接机构11、识别机构12和控制器13,识别机构12用于获取焊接点16的位置信息,控制器13与识别机构12和焊接机构11电连接。控制器13被配置为根据位置信息控制焊接机构11在焊接上一个焊接点16的同时,向下一个焊接点16移动,以使焊接机构11在连续移动过程中完成对多个焊接点16的依次焊接。焊接机构11包括激光头111、焊接振镜112和第一驱动机构113,焊接振镜112与控制器13电连接,第一驱动机构113与激光头111和焊接振镜112连接,第一驱动机构113与控制器13电连接。控制器13被配置为根据位置信息控制第一驱动机构113驱动激光头111和焊接振镜112向下一个焊接点16移动,同时控制焊接振镜112将激光头111发出的激光15偏转至上一个焊接点16,以完成上一个焊接点16的焊接。
该焊接装置10通过识别机构12识别焊接点16,以获得焊接点16的位置信息,通过控制器13根据位置信号控制焊接机构11在焊接上一个焊接点16的同时,向下一个焊接点16移动,使得焊接机构11利用从上一个焊接点16移动到下一个焊接点16的时间进行焊接,有利于节省焊接机构11的焊接时间,提升了焊接的焊接效率。激光头111能够发出激光15,激光15能够被焊接振镜112所偏转,因此,即使激光头111向下一个焊接点16移动,激光头111发出的激光15也能够被焊接振镜112偏转至上一个焊接点16,以实现对上一个焊接点16的焊接。若要开始对下一个焊接点16的焊接,只需要通过焊接振镜112将激光15偏转至下一个焊接点16即可,焊接振镜112调整所需要的时间相比于激光头111从上一个焊接点16移动到下一个焊接点16所需的时间较短,因此,能够节省激光15焊接的时间,提升焊接的效率。
本申请实施例还提供了一种焊接方法40,焊接方法40包括:
步骤S1:获取焊接点16的位置信息;
步骤S2:根据位置信息控制焊接机构11在焊接上一个焊接点16的同时,向下一个焊接点16移动,以使焊接机构11在连续移动过程中完成对多个焊接点16的依次焊接。
焊接机构11在焊接上一个焊接点16的同时,向下一个焊接点16移动,使得焊接机构11利用从上一个焊接点16移动到下一个焊接点16的时间进行焊接,有利 于节省焊接机构11的焊接时间,提升了焊接的焊接效率。
焊接机构11包括激光头111和焊接振镜112。根据位置信息控制焊接机构11在焊接上一个焊接点16的同时,向下一个焊接点16移动包括:根据上一个焊接点16的位置信息调节焊接振镜112,以使激光头111发出的激光15被偏转至上一个焊接点16。激光头111能够发出激光15,激光15能够被焊接振镜112所偏转,因此,即使激光头111向下一个焊接点16移动,激光头111发出的激光15也能够被焊接振镜112偏转至上一个焊接点16,以实现对上一个焊接点16的焊接。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (14)

  1. 一种焊接装置,其中,包括:
    焊接机构;
    识别机构,用于获取焊接点的位置信息;
    控制器,与所述识别机构和所述焊接机构电连接,所述控制器被配置为根据所述位置信息控制所述焊接机构在焊接上一个焊接点的同时,向下一个焊接点移动,以使所述焊接机构在连续移动过程中完成对多个焊接点的依次焊接。
  2. 根据权利要求1所述焊接装置,其中,所述焊接机构包括:
    激光头;
    焊接振镜,与所述控制器电连接;
    第一驱动机构,与所述激光头和所述焊接振镜连接,所述第一驱动机构与所述控制器电连接;
    所述控制器被配置为根据所述位置信息控制所述第一驱动机构驱动所述激光头和所述焊接振镜向下一个焊接点移动,同时控制所述焊接振镜将所述激光头发出的激光偏转至上一个所述焊接点,以完成上一个所述焊接点的焊接。
  3. 根据权利要求2所述焊接装置,其中,所述焊接机构还包括:
    第二驱动机构,连接于所述第一驱动机构和所述焊接振镜,所述第二驱动机构与所述控制器电连接;
    所述控制器被配置为在上一个所述焊接点超出所述焊接振镜的调节范围时,控制所述第二驱动机构驱动所述焊接振镜运动,以使上一个所述焊接点进入所述焊接振镜的调节范围,并将所述激光偏转至上一个所述焊接点。
  4. 根据权利要求1所述焊接装置,其中,所述识别机构还用于测量所述焊接点到所述焊接机构的距离,以获得离焦量。
  5. 根据权利要求4所述焊接装置,其中,所述焊接机构包括:
    激光头;
    第一驱动机构,包括第一驱动单元和第二驱动单元,所述第二驱动单元连接于所述第一驱动单元,所述激光头连接于所述第二驱动单元,所述第一驱动单元和所述第二驱动单元均与所述控制器电连接;
    所述控制器被配置为根据所述位置信息控制所述第一驱动单元驱动所述激光头向第一方向移动,所述控制器还被配置为控制所述第二驱动单元驱动所述激光头向第二方向移动,以将所述激光头焊接的离焦量调整至预设范围内。
  6. 根据权利要求1所述焊接装置,其中,所述识别机构连接于所述焊接机构。
  7. 根据权利要求6所述焊接装置,其中,所述焊接装置还包括第三驱动机构,所述第三驱动机构连接于所述焊接机构和所述识别机构,所述第三驱动机构用于调节所述识别机构在所述焊接机构上的位置。
  8. 一种焊接方法,其中,包括:
    获取焊接点的位置信息;
    根据所述位置信息控制焊接机构在焊接上一个焊接点的同时,向下一个焊接点移动,以使所述焊接机构在连续移动过程中完成对多个焊接点的依次焊接。
  9. 根据权利要求8所述焊接方法,其中,所述焊接机构包括激光头和焊接振镜,根据所述位置信息控制焊接机构在焊接上一个焊接点的同时,向下一个焊接点移动包括:
    根据上一个所述焊接点的位置信息调节所述焊接振镜,以使所述激光头发出的激光被偏转至上一个所述焊接点。
  10. 根据权利要求9所述焊接方法,其中,所述焊接机构还包括第二驱动机构,所述第二驱动机构与所述焊接振镜连接,根据所述位置信息控制焊接机构在焊接上一个焊接点的同时向下一个焊接点移动包括:
    若上一个所述焊接点超出所述焊接振镜的调节范围,通过所述第二驱动机构驱动所述焊接振镜运动,以使所述激光头发出的激光能够被所述焊接振镜偏转至上一个所述焊接点。
  11. 根据权利要求10所述焊接方法,其中,在所述焊接机构焊接上一个焊接点之前,所述焊接方法还包括:
    通过所述第二驱动机构调节所述焊接振镜的位置,以使上一个所述焊接点位于所述焊接振镜的调节范围内。
  12. 根据权利要求8所述焊接方法,其中,在所述焊接机构焊接上一个焊接点之前,所述焊接方法还包括:
    将所述焊接机构焊接的离焦量调整至预设范围内。
  13. 根据权利要求12所述焊接方法,其中,将所述焊接机构焊接的离焦量调整至预设范围内包括:
    测量所述焊接机构到上一个焊接点的距离,并根据所述距离得到所述离焦量。
  14. 根据权利要求8所述焊接方法,其中,在获取焊接点的位置信息前包括通过焊接夹具固定待焊接件;
    获取所述焊接点的位置信息包括:根据所述焊接夹具与焊接点的高度差过滤所述焊接夹具,以获取所述焊接点的位置信息。
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