一种电池极柱组件的冲压成型工艺控制方法及系统与流程

本发明提出了一种电池极柱组件的冲压成型工艺控制方法及系统，属于金属塑性加工与电池制造。

背景技术：

1、在动力电池极柱组件的规模化制造场景中，正负极柱与连接片的冲压成型工序直接决定电池模组的装配精度与后续激光焊接的可靠性。当前该环节普遍采用固定参数的级进模冲压模式，以1060铝o态材料为代表的软质铝材，其化学成分的批次波动会直接改变加工硬化速率，而现有工艺无法随材料批次差异同步调整冲压速度与压边力，导致冲压件回弹量长期处于不稳定区间，难以满足焊接缝隙不大于0.05mm的装配要求。

2、在冲压成型与精度控制领域，业界已有一定的技术探索。在铝合金冲压回弹控制方面，深圳市协力达精密科技有限公司申请的“高精度铝合金冲压工艺及模具设计方法”专利（公开号cn120297047a），通过根据待加工铝合金的实验数据预测材料流动、回弹及应力分布数据，模拟补偿回弹的模具型面以制造冲压模具，并对冲压后的铝合金进行回弹校准。然而，该方法的核心在于基于实验数据的模具型面预补偿和离线回弹校准，未能解决实际冲压过程中因材料批次波动引发的回弹量动态漂移问题，也无法对高吨位冲压工况下大型级进模产生的微米级弹性挠曲变形进行实时修正。在电池极柱自动冲压成型方面，宁波震裕自动化科技有限公司申请的“一种极柱自动冲压成型设备”专利（公开号cn119346731a），通过第一成型装置、输送装置、转运筛选装置、分流送入装置和第二成型装置的协同配合，实现了极柱坯料的自动成型与冲压。但该方案聚焦于多装置间的自动化物料流转与成型效率提升，其冲压成型参数仍基于预设值运行，缺乏对模具动态形变的补偿机制，也未打通冲压过程中力、位移等传感信号与工艺参数的实时联动。在冲压缺陷在线检测方面，相关技术方案提出了基于机器视觉的冲压铝板缺陷自动检测装置及方法，通过传送带、光源、摄像机、工控机和服务器实现缺陷检测。然而，此类方案多为焊后或冲压完成后的离线抽检模式，检测响应周期较长，无法匹配毫秒级冲压周期的在线实时响应要求，软质铝材料冲压过程中产生的粘模、微细裂纹等缺陷难以在冲压过程中被及时识别与干预，易引发批量性报废问题。

3、与此同时，高吨位冲压工况下大型级进模会产生微米级弹性挠曲变形，传统冲压设备仅锁定滑块机械下死点，未纳入模具动态形变的修正环节，冲压件厚度公差波动范围超出管控阈值，直接影响后续电镀层的均匀度控制效果。异种铝材料复合冲压时，两类材料屈服强度与硬化指数不匹配，变形过程不协调易残留内部应力，直接拉低后续激光焊接的剥离强度达标率。现有冲压控制体系尚未打通材料微观特性、设备动态响应与工艺参数调节的联动链路，行业内亟需适配异种铝复合极柱组件的闭环冲压控制方案。因此，亟需一种方法，在实现冲压速度与压边力自适应调节的基础上，同步解决模具弹性变形实时补偿、冲压缺陷在线识别以及异种材料变形协调控制等深层问题，打通材料、设备与工艺的全链路闭环控制。

技术实现思路

1、本发明提供了一种电池极柱组件的冲压成型工艺控制方法及系统，用以解决上述背景技术中提及的问题：

2、本发明提出的一种电池极柱组件的冲压成型工艺控制方法，所述方法包括：

3、s1、对来料工位输送的1060铝o态与6061-t6铝复合料卷进行在线光谱采集处理，对采集到的元素光谱信号进行信号降噪和特征提取，生成元素成分原始数据集；对元素成分原始数据集进行元素占比统计和分布标记处理，提取数据中的杂质元素占比区间、晶粒度分布区间以及材料屈服强度对应特征，生成材料微观特性特征集；

4、s2、对材料微观特性特征集进行加工硬化速率匹配处理，通过预设的材料特性映射规则获取对应批次材料的基础加工属性，将基础加工属性映射至预设的工艺参数初配体系中，生成初始工艺参数集；对初始工艺参数集进行同批次历史生产数据关联处理，补充不同冲压行程下的参数适配区间，生成扩展工艺参数集；

5、s3、对扩展工艺参数集进行冲压指令转化处理，将参数适配区间形式的工艺要求转化为压机可执行的连续调节指令，生成压机运行指令集；对压机运行指令集进行执行单元匹配处理，从预设的执行模块库中筛选出与指令集对应的调节单元组合，生成执行单元匹配数据；

6、s4、对执行单元匹配数据进行调节边界划定处理，结合材料批次属性、冲压行程段以及压力输出范围对各调节单元的运行区间进行边界限定，生成各调节单元的运行边界数据；对各调节单元的运行边界数据进行动作时序排布，生成单元动作执行序列数据；

7、s5、对单元动作执行序列数据进行动态补偿量计算处理，结合模具历史形变数据和实时压力反馈信号获取对应冲压工位的形变修正值，生成模具动态补偿数据；对模具动态补偿数据进行下死点位置联动调节，生成压机滑块实时运行轨迹数据；

8、s6、对压机滑块实时运行轨迹数据进行多维度状态采集处理，同步获取冲压过程中的振动信号、料带位置信号以及合模压力信号，生成冲压过程全量状态数据集；对冲压过程全量状态数据集进行异常特征比对处理，输出对应工位的运行状态标记数据。

9、本发明提出的一种电池极柱组件的冲压成型工艺控制系统，所述系统包括：

10、一个或多个处理器；

11、存储器，用于存储一个或多个程序；

12、其中，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现上述中任一项所述的方法。

13、本发明有益效果：通过材料微观特性与冲压参数的联动调节，适配不同批次铝卷的加工硬化速率，提高了极柱组件焊接基准面的平面度达标率，降低了冲压件回弹量的波动范围。通过模具动态形变的实时补偿，修正高吨位冲压下的型腔位置偏差，增强冲压件厚度公差的稳定性，减少后续电镀层厚度的不均问题。通过冲压全流程多信号的同步监测，及时捕捉粘模与微细裂纹的早期特征，避免缺陷件流入后道工序，避免批量性报废情况的出现。通过异种材料复合冲压的协同调控，平衡两类铝材料的变形节奏，既能控制极柱组件的成型精度，又能提升后续激光焊接的剥离强度，整体拉高冲压工序的生产良率。

1.一种电池极柱组件的冲压成型工艺控制方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述一种电池极柱组件的冲压成型工艺控制方法，其特征在于，所述s1，包括：

3.根据权利要求1所述一种电池极柱组件的冲压成型工艺控制方法，其特征在于，所述s2，包括：

4.根据权利要求1所述一种电池极柱组件的冲压成型工艺控制方法，其特征在于，所述s3，包括：

5.根据权利要求1所述一种电池极柱组件的冲压成型工艺控制方法，其特征在于，所述s4，包括：

6.根据权利要求5所述一种电池极柱组件的冲压成型工艺控制方法，其特征在于，所述s43，包括：

7.根据权利要求6所述一种电池极柱组件的冲压成型工艺控制方法，其特征在于，所述s433，包括：

8.根据权利要求1所述一种电池极柱组件的冲压成型工艺控制方法，其特征在于，所述s5，包括：

9.根据权利要求1所述一种电池极柱组件的冲压成型工艺控制方法，其特征在于，所述s6，包括：

10.一种电池极柱组件的冲压成型工艺控制系统，其特征在于，所述系统包括：