锂离子铝壳电池模组焊丝末端智能监测系统研究

发布时间：2021-09-19 05:03

　　针对锂离子铝壳电池模组在冷金属过渡焊接过程中因焊丝卡丝、断丝现象造成的模组漏焊、报废问题,设计一种焊丝末端自动监测、智能控制系统。通过在焊机送丝柜加装焊丝监测传感器,实时监测并上传焊丝状态,控制系统针对监测的焊丝状态控制焊接系统执行模组焊接工作,实现模组在焊接过程中焊丝状态的自动监测、焊接状态的智能控制,保证模组生产稳定可靠,提高模组焊接的一次合格率。采用该焊丝状态自动监测、智能控制方案,能够有效降低锂离子电池模组在生产过程中因焊丝卡丝、断丝造成的模组焊接质量问题,提升模组焊接质量,降低设备平均故障间隔时间（MTBF）,提升设备综合效率（OEE）,具有较强的经济实用意义。 

【文章来源】：机床与液压. 2020,48(15)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

生产工艺流程

焊丝末端自动监测系统主要由监测系统、控制系统和执行系统三部分组成。设备启动后,焊丝状态监测系统进入工作状态。模组在焊接过程中,若焊丝出现断丝或者焊丝用完现象,监测系统会及时将监测状态反馈到控制系统,控制系统收到信号后,根据焊接机器人工作状态,发出对应的执行指令来控制焊接系统工作。焊接机器人在收到焊接系统指令后,完成对应的执行动作,保证焊接模组焊接任务的正常进行,避免因焊丝问题导致模组焊接故障出现,控制系统框图如图2所示。2.1 监测系统设计

监测系统用来对焊接系统断丝或焊丝用完现象进行监测。在模组焊接过程中,焊接系统起弧后,需要依次完成模组4条焊缝焊接任务。为保证监测系统在监测到断丝或焊丝用完问题后,还能保证导丝管预留焊丝可以完成该模组4条焊缝的焊接任务,在该焊丝末端监测装置中监测传感器被安装在送丝机的焊丝出口位置。在生产过程中,焊丝末端监测装置实时监测焊丝状态,若出现焊丝断丝或用完情况,及时将焊丝状态数据反馈的控制系统。焊丝末端监测装置安装位置如图3所示。2.2 控制系统设计

【参考文献】：
期刊论文
[1]激光焊接在锂离子电池制造的应用研究[J]. 刘泽宇,徐腾飞,李庆,黄学杰.  机械设计与制造. 2020(04)
[2]新能源汽车动力电源系统电池模组堆叠智能控制系统研究[J]. 刘立新,盛青山,赵晓燕.  机床与液压. 2019(21)
[3]西门子S7-1500 PLC在冷轧机AGC系统上的应用[J]. 孙红刚.  有色金属加工. 2019(03)
[4]基于以太网的PLC产品应用 第3讲 基于PROFINET的西门子S7-1500 PLC与触摸屏的综合应用[J]. 李方园.  自动化博览. 2017(02)
[5]基于PLC的圆柱形锂离子电池激光自动焊接系统的设计[J]. 何琼,余其友,苏亮.  化工自动化及仪表. 2011(07)



本文编号：3401072