一种锂电池组采样连接板自动焊接设备及其控制方法与流程

本技术涉及锂电池组制造，特别涉及一种锂电池组采样连接板自动焊接设备。

背景技术：

1、高尔夫球车作为一种广泛使用的场地车辆，其动力系统正经历从传统铅酸电池向锂电池的全面升级。锂电池具有能量密度高、循环寿命长、重量轻等显著优势，能够有效延长高尔夫球车的续航里程、降低整车重量并减少维护成本。

2、锂电池组中，采样连接板是电池管理系统的关键组件，用于将各单体电芯的电压和温度信号采集并传输至电池管理系统。采样连接板通常包括基板和多根导线，基板上排列设置有多个焊接区，各导线的一端需要一一对应地焊接至基板的各焊接区，导线的另一端与电芯或采集电路连接。采样连接的可靠性直接影响电池管理系统对电芯状态的监测精度，进而影响整个电池组的安全性和使用寿命。在高尔夫球车的振动工况下，采样连接板的焊点若存在虚焊或强度不足，极易在长期振动中松脱，导致采样信号丢失或偏差，甚至引发短路风险。

3、目前，采样连接板的导线焊接主要依赖人工或半自动设备完成。人工操作需要逐一手工定位导线并进行逐点焊接，劳动强度大、生产效率低，且焊接质量高度依赖操作人员熟练程度，难以满足高尔夫球车用锂电池组对焊点可靠性的严格要求。而采用半自动设备进行焊接时，由于基板上的焊接区通常呈窄间距排列，导线作为柔性线材难以与焊接区精确对位，而且受焊头物理尺寸限制，窄间距下无法为每根导线配置独立焊头，只能采用单焊头依次焊接，效率低且基板易受热变形。

技术实现思路

1、本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种锂电池组采样连接板自动焊接设备，旨在解决现有焊接方案对位精度不足、生产效率低、焊接质量不稳定的技术问题，提升窄间距多焊点采样连接板的焊接合格率与生产效率。

2、本技术还提出一种锂电池组采样连接板自动焊接设备的控制方法。

3、根据本技术第一方面实施例所述的锂电池组采样连接板自动焊接设备，所述采样连接板包括基板和导线，所述基板排列设置有多个焊接区，所述导线一一焊接于所述焊接区，所述自动焊接设备包括：机架；定位机构，设置于所述机架，所述定位机构包括定位座和第一驱动组件，所述定位座用于对所述基板进行定位，所述第一驱动组件与所述定位座连接；变距夹持机构，包括安装架、多个夹持部和第二驱动组件，所述安装架设置于所述机架，多个所述夹持部滑动且排列设置于所述安装架，多个所述夹持部分别用于夹持一根导线，所述第二驱动组件与所述夹持部连接；焊接机构，设置于所述机架且位于所述定位座的上方，所述焊接机构用于将所述导线焊接至对应的所述焊接区，所述焊接机构包括n个焊头和第三驱动组件，n小于所述导线数量的正整数，所述第三驱动组件与所述焊头连接；控制机构，包括视觉检测组件和控制器，所述视觉检测组件用于采集所述基板的图像并确认所述焊接区的设定间距，所述控制器分别与所述视觉检测组件、所述第一驱动组件、所述第二驱动组件和所述第三驱动组件连接；其中，所述控制器用于根据所述设定间距确认所述夹持部之间的目标间距，并控制所述第二驱动组件、所述第三驱动组件分别驱动所述夹持部、所述焊头运动，使所述夹持部上的导线、所述焊头均与对应的所述焊接区一一对齐；所述控制器还用于控制所述第一驱动组件驱动所述定位座沿所述焊接区的排列方向按预设步进距离分步移动，使所述焊头将所述导线一一焊接至对应的所述焊接区。

4、根据本技术第一方面实施例所述的锂电池组采样连接板自动焊接设备，至少具有如下有益效果：通过变距夹持机构带动多根夹持导线的夹持部自适应调整间距，能够快速完成多根导线与基板各焊接区的精准对位，解决了窄间距下柔性导线对位精度不足的问题；采用数量少于导线总数的n个焊头配合定位座分步移动完成逐点焊接，既突破了焊头物理尺寸对窄间距多焊点焊接的限制，又相比单焊头依次焊接大幅提升了焊接效率，还能减少基板局部受热时间，降低基板受热变形的风险，最终得到焊接质量稳定、对位精度高的采样连接板，能够更好满足高尔夫球车锂电池组对采样连接可靠性的要求。

5、根据本技术第一方面实施例所述的锂电池组采样连接板自动焊接设备，所述夹持部设置有位移传感器，所述位移传感器用于实时监测所述夹持部的实际位置，所述位移传感器与所述控制器连接，所述控制器用于判断所述实际位置是否到达所述夹持部的目标位置，若未到达，则控制所述第二驱动组件驱动所述夹持部运动，直至所述夹持部到达所述目标位置。

6、根据本技术第一方面实施例所述的锂电池组采样连接板自动焊接设备，所述变距夹持机构还包括送线组件，所述送线组件设置于所述夹持部远离所述定位座的一侧，所述送线组件用于向所述夹持部进行送线。

7、根据本技术第一方面实施例所述的锂电池组采样连接板自动焊接设备，所述送线组件连接有预处理组件，所述预处理组件设置于所述机架，所述预处理组件用于对所述导线进行预处理，所述预处理组件包括沿所述导线输送方向依次设置的放卷单元、剥皮单元、整形单元、沾锡单元和裁切单元。

8、根据本技术第一方面实施例所述的锂电池组采样连接板自动焊接设备，所述视觉检测组件包括ccd相机和/或激光轮廓传感器。

9、根据本技术第一方面实施例所述的锂电池组采样连接板自动焊接设备，所述焊头设置有2至4个，所述焊头沿所述焊接区的排列方向等距布置，相邻所述焊头之间的间距等于相邻所述焊接区间距的整数倍。

10、根据本技术第一方面实施例所述的锂电池组采样连接板自动焊接设备，还包括废气处理机构，所述废气处理机构包括集气罩、排气管和抽风机，所述集气罩设置于所述焊接机构的侧方，所述集气罩设置有第一吸气口和第二吸气口，所述第一吸气口位于所述集气罩靠近所述焊接机构的一侧，所述第二吸气口位于所述集气罩的顶部，所述排气管与所述集气罩连接，所述抽风机与所述排气管连接。

11、根据本技术第二方面实施例所述的锂电池组采样连接板自动焊接设备的控制方法，应用于本技术第一方面实施例所述的锂电池组采样连接板自动焊接设备，所述控制方法包括：

12、s1：通过定位机构对所述基板进行定位；

13、s2：通过视觉检测组件采集所述基板的图像并获取所述焊接区之间的设定间距；

14、s3：根据所述设定间距，确认所述夹持部之间的目标间距；

15、s4：根据所述目标间距，控制所述第二驱动组件、所述第三驱动组件分别驱动所述夹持部、所述焊头运动，使所述夹持部上的导线、所述焊头均与对应的所述焊接区一一对齐；

16、s5：控制所述焊接机构将所述导线焊接至对应的所述焊接区；

17、其中，所述焊接机构包括n个焊头，n小于所述导线数量的正整数；步骤s5包括：控制所述第一驱动组件驱动所述定位座沿所述焊接区的排列方向按预设步进距离分步移动，使所述焊接区依次进入所述焊头的工作区域；控制所述焊头将所述导线一一焊接至对应的所述焊接区。

18、根据本技术第二方面实施例所述的锂电池组采样连接板自动焊接设备的控制方法，至少具有如下有益效果：本技术第二方面实施例所述的锂电池组采样连接板自动焊接设备的控制方法，通过视觉检测组件获取焊接区之间的设定间距，能够确认夹持部之间的目标间距，然后通过变距夹持机构带动多根夹持导线的夹持部自适应调整间距，能够快速完成多根导线与基板各焊接区的精准对位，解决了窄间距下柔性导线对位精度不足的问题；采用数量少于导线总数的n个焊头配合定位座分步移动完成逐点焊接，既突破了焊头物理尺寸对窄间距多焊点焊接的限制，又相比单焊头依次焊接大幅提升了焊接效率，还能减少基板局部受热时间，降低基板受热变形的风险，最终得到焊接质量稳定、对位精度高的采样连接板，能够更好满足高尔夫球车锂电池组对采样连接可靠性的要求。

19、根据本技术第二方面实施例所述的锂电池组采样连接板自动焊接设备的控制方法，所述夹持部设置有位移传感器，所述位移传感器用于实时监测所述夹持部的实际位置；步骤s4包括：获取所述实际位置，判断所述实际位置是否到达所述夹持部的目标位置，若未到达，控制所述第二驱动组件驱动所述夹持部运动，直至所述夹持部到达所述目标位置，以使所述夹持部上的导线与对应的所述焊接区一一对齐。

20、根据本技术第二方面实施例所述的锂电池组采样连接板自动焊接设备的控制方法，所述变距夹持机构还包括送线组件，所述送线组件用于向所述夹持部进行所述导线的补偿；步骤s4中，当所述第一驱动组件驱动所述夹持部移动以增大间距时，所述送线组件向远离所述夹持部的方向送出导线；所述第一驱动组件驱动所述夹持部移动以减小间距时，所述送线组件向靠近所述夹持部的方向收回导线。

21、本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。