簡(jiǎn)介：

 在電池生產(chǎn)過程中，需要將電池鎳片與保護(hù)板或者是電芯與鎳片焊接在一起。常規(guī)方法是通過手動(dòng)焊接或者使用碰焊機(jī)腳踩和手動(dòng)碰焊，這樣子很容易造成虛焊，假焊，焊偏，焊接效果不一致的現(xiàn)象。高精度鋰電池自動(dòng)定位焊接系統(tǒng)。正是在這樣的背景下應(yīng)用而生的，通過使用高精度鋰電池自動(dòng)定位焊接系統(tǒng)，可以大大提高焊接效果與生產(chǎn)效率！

一、          功能簡(jiǎn)介

機(jī)器由雙軸精密絲桿滑臺(tái)、控制箱、焊頭、主機(jī)、觸摸屏及操作按鈕組成，組成示意圖如圖2.1所示。

                    圖2.1組成示意圖

二、          系統(tǒng)詳細(xì)功能說明

1、 上電自動(dòng)歸零

將控制箱的電源開關(guān)打到“on”位置，則系統(tǒng)得電，運(yùn)動(dòng)平臺(tái)x、y導(dǎo)軌均自動(dòng)運(yùn)動(dòng)到0位，人機(jī)界面顯示出“首頁”界面，如圖3.1所示。

                          圖3.1首頁

說明：

在首頁的右面有一排按鈕，通過這些按鈕可以進(jìn)入不同的頁面。

l        觸摸“手動(dòng)調(diào)試”按鈕可以進(jìn)入到“手動(dòng)調(diào)試”頁面，即圖3.2。

l        觸摸“參數(shù)設(shè)置”按鈕可以進(jìn)入到“參數(shù)設(shè)置”頁面，即圖3.3。

l        觸摸“操作手冊(cè)”按鈕可以進(jìn)入到“操作手冊(cè)”頁面，此頁面的內(nèi)容非常簡(jiǎn)潔，詳細(xì)的操作方法，請(qǐng)看本手冊(cè)。

l        觸摸“聯(lián)系方式”按鈕可以進(jìn)入到“聯(lián)系方式頁面”，此頁面留有設(shè)備公司技術(shù)支持電話。

l        觸摸“io測(cè)試”按鈕可以進(jìn)入到“io測(cè)試頁面”，此頁主要用于系統(tǒng)各個(gè)io點(diǎn)的自檢，方便維修。

生產(chǎn)總數(shù)量：用于顯示此機(jī)器從上次清零到目前為止的焊接總點(diǎn)數(shù)，隨時(shí)可以按“產(chǎn)量清零”按鈕來對(duì)此數(shù)據(jù)清零，從而重新計(jì)數(shù)。

警報(bào)數(shù)量：用于顯示從上次報(bào)警確認(rèn)后到目前為止的焊接總點(diǎn)數(shù)，當(dāng)此值等于配方參數(shù)中所設(shè)定的“報(bào)警數(shù)”時(shí)，系統(tǒng)停止當(dāng)前的自動(dòng)碰焊任務(wù)，運(yùn)動(dòng)平臺(tái)停止運(yùn)動(dòng)，人機(jī)界面發(fā)聲音報(bào)警，同時(shí)在首頁有“請(qǐng)清洗焊頭”的條幅出現(xiàn)。這時(shí)操作員可以先清洗焊頭，然后按“報(bào)警確認(rèn)”鍵，可以清零該警報(bào)數(shù)量，同時(shí)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)清歸零后再繼續(xù)前的未完成的任務(wù)。

x、y軸座標(biāo)：此數(shù)值顯示當(dāng)前運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的座標(biāo)值。

注：生產(chǎn)總數(shù)量值、警報(bào)數(shù)量值只有在自動(dòng)狀態(tài)時(shí)才遞增，在手動(dòng)狀態(tài)的碰焊數(shù)值不變。

脈沖開關(guān)：當(dāng)處于開的狀態(tài)時(shí)，自動(dòng)焊接時(shí)有電焊接脈沖輸出，正常生產(chǎn)時(shí)即處于此種狀態(tài)。當(dāng)處于關(guān)的狀態(tài)時(shí)，焊頭可正常自動(dòng)工作，但沒有電焊接脈沖輸出，這種情況主要用于確認(rèn)配方后，測(cè)試配方是否合適。

2、 人機(jī)界面指示燈說明如下：

觸摸屏的運(yùn)行狀態(tài)指示燈包括電源（pwr），運(yùn)行（run），通訊（com三個(gè)指示燈，如右圖1-10所示。觸摸屏通電時(shí)電源指示燈（pwr）是常亮的綠色，觸摸屏cpu工作正常時(shí)運(yùn)行指示燈（run）是常亮的黃色，cpu故障時(shí)，運(yùn)行指示燈（run）不亮。當(dāng)已經(jīng)連接上plc時(shí)，通訊指示燈（com）是閃爍的黃色。下表1-1各個(gè)工作狀態(tài)時(shí)三個(gè)led燈的顯示狀態(tài)：

3、  手動(dòng)/自動(dòng)說明

當(dāng)將檔位開關(guān)撥到“手動(dòng)”檔時(shí)，系統(tǒng)處于手動(dòng)狀態(tài)，在此狀態(tài)有二個(gè)工作可做：其一、通過人機(jī)界面調(diào)試系統(tǒng)，使焊頭、運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、碰焊主機(jī)能協(xié)調(diào)一起工作。其二、根據(jù)新產(chǎn)品的要求，通過人機(jī)界面調(diào)試并確定各點(diǎn)座標(biāo)。

當(dāng)將檔位開關(guān)撥到“自動(dòng)”檔時(shí)，系統(tǒng)處于自動(dòng)狀態(tài)，這種狀態(tài)即是生產(chǎn)時(shí)的狀態(tài)。

在自動(dòng)焊接態(tài)，如果將檔位打到“手動(dòng)”檔，則平臺(tái)停止運(yùn)動(dòng)、控制焊頭的電磁閥失電，可以觸摸人機(jī)界面“手動(dòng)調(diào)試”頁的“歸零”按鈕，則運(yùn)動(dòng)平臺(tái)歸零，然后可以進(jìn)行正常的手動(dòng)操作。

當(dāng)從“手動(dòng)狀態(tài)”轉(zhuǎn)到“自動(dòng)狀態(tài)”時(shí)，運(yùn)動(dòng)平臺(tái)先歸零，然后再才按自動(dòng)方式運(yùn)動(dòng)。

4、 急停/復(fù)位按鈕

在系統(tǒng)上電后任何時(shí)候，按下急停鍵，則運(yùn)動(dòng)平臺(tái)停止運(yùn)動(dòng)。當(dāng)處理完故障后可以使急停按鈕復(fù)位(即壓住此按鈕，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度再放開即可以復(fù)位)，則系統(tǒng)繼續(xù)完成急停前的工作，這里分為二種情況，一是在自動(dòng)方式急停后再復(fù)位，運(yùn)動(dòng)平臺(tái)則先歸零，然后繼續(xù)急停前的任務(wù)；二是在手動(dòng)方式急停后再復(fù)位，運(yùn)動(dòng)平臺(tái)歸到零，然后等待用戶的命令。

5、 手動(dòng)調(diào)試方法

在“首頁”觸摸“手動(dòng)調(diào)試”按鈕，即進(jìn)入到“手動(dòng)調(diào)試”頁，如圖3.2所示。

                    圖3.2手動(dòng)調(diào)試界面

手動(dòng)歸零：按“歸0”按鈕，x、y導(dǎo)軌回到零位。

手動(dòng)調(diào)焊點(diǎn)座標(biāo)：在右上方的x座標(biāo)輸入框中輸入一個(gè)值，此值乘以0.1，即為實(shí)際位移值，按“x確認(rèn)”鍵，則x軸運(yùn)動(dòng)到指定位置；同理在y座標(biāo)輸入框中輸入一個(gè)值，按“y確認(rèn)”鍵，則y軸運(yùn)動(dòng)到指定位置。確定第一個(gè)點(diǎn)后，可以根據(jù)夾具中每個(gè)焊點(diǎn)的位置來估算下一個(gè)點(diǎn)的位移值。

為了調(diào)試更加方便，可以通過左邊的微調(diào)按鈕來進(jìn)行座標(biāo)定位，各按鈕含義如下：

左箭頭、10、100：使x軸向左分別運(yùn)動(dòng)0.1mm、1mm、10mm；

右箭頭、10、100：使x軸向右分別運(yùn)動(dòng)0.1mm、1mm、10mm；

上箭頭、10、100：使y軸向上分別運(yùn)動(dòng)0.1mm、1mm、10mm；

下箭頭、10、100：使y軸向下分別運(yùn)動(dòng)0.1mm、1mm、10mm；

              注：在調(diào)試時(shí)，一定要在運(yùn)動(dòng)平臺(tái)當(dāng)前某方賂運(yùn)動(dòng)到指定的座標(biāo)并停止后，再輸入下一個(gè)點(diǎn)的座標(biāo)。

手動(dòng)焊接：此鍵用于手動(dòng)方式的焊接。當(dāng)脈沖開關(guān)處于“關(guān)”的狀態(tài)時(shí)，如果當(dāng)前焊頭處于下壓的狀態(tài)，按此鍵則焊頭立即上升釋放；如果當(dāng)前焊頭處于釋放狀態(tài)，按此鍵則焊頭立即下壓，這種狀態(tài)主要用于在手動(dòng)時(shí)調(diào)試座標(biāo)時(shí)看座標(biāo)是否合適；當(dāng)脈沖開關(guān)處于“開”的狀態(tài)時(shí)，每按一次此按鈕，則進(jìn)行一次自動(dòng)碰焊，即焊頭先下降，在焊接時(shí)間到后焊頭自動(dòng)上升，在焊接時(shí)有電脈沖輸出。

脈沖開關(guān)：用于控制放電脈沖的輸出，開的時(shí)候允許碰焊主機(jī)輸出放電脈沖，關(guān)的時(shí)候不允許放電脈沖輸出。

座標(biāo)顯示：在x座標(biāo)和y座標(biāo)處實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前x、y方向運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的座標(biāo)值，通過此值用戶可以方便地知道運(yùn)動(dòng)平臺(tái)是否運(yùn)動(dòng)到所設(shè)定的座標(biāo)。

提示：  當(dāng)焊頭處于下降位置時(shí)，此時(shí)按除“歸零”外的任何按鈕平臺(tái)都沒有響應(yīng)，直到手動(dòng)操作使焊頭上升。按“歸零“鍵，焊頭自動(dòng)上升。

6、 參數(shù)設(shè)置方法

在“首頁”按“參數(shù)設(shè)置”鍵，則進(jìn)行到“參數(shù)設(shè)置頁”，如圖3.3所示。

                        圖3.3參數(shù)設(shè)置

概念：參數(shù)設(shè)置也即配方設(shè)置。下面介紹配方的概念。

在制造領(lǐng)域，配方是用來描述生產(chǎn)一件產(chǎn)品所用的不同配料之間的比例關(guān)系，是生產(chǎn)過程中一些變量對(duì)應(yīng)的參數(shù)設(shè)定值的集合。例如，一個(gè)面包廠生產(chǎn)面包時(shí)有一個(gè)基本的配料配方，此配方列出所有要用來生產(chǎn)面包的配料成份表（如水，面粉，糖，雞蛋，香油等），另外，也列出所有可選配料成份表（如水果，果核，巧克力片等），而這些可選配料成份可以被添加到基本配方中用以生產(chǎn)各種各樣的面包。又如，在鋼鐵廠，一個(gè)配方可能就是機(jī)器設(shè)置參數(shù)的一個(gè)集合，而對(duì)于批處理器，一個(gè)配方可能被用來描述批處理過程中的不同步驟。

一臺(tái)設(shè)備可以生產(chǎn)面包，也可以生產(chǎn)蛋糕，而面包有甜面包，也有咸面包，蛋糕有奶油蛋糕，也有巧克力蛋糕。在這里，我們就把生產(chǎn)面包的配料比的關(guān)系叫作配方，把生產(chǎn)咸面包或甜面包的配料比關(guān)系叫作一個(gè)文件。很顯然，配方記錄包含在配方文件中。

            在這個(gè)系統(tǒng)中，很顯然我們的配方是針對(duì)電池生產(chǎn)用的，以圓柱形電池為例，圓柱形電池的口徑有大有小，夾具的形狀態(tài)也有各種不同，從而導(dǎo)致每個(gè)電池的焊點(diǎn)相對(duì)于零點(diǎn)的座標(biāo)以及總共的焊接點(diǎn)數(shù)互不相同。同時(shí)針對(duì)不同種類型的電池焊接的時(shí)間也可能不同。綜合以上考慮，我們可以用不同的配方來適應(yīng)以上的需要。

焊接時(shí)間確定：根據(jù)實(shí)際情況輸入焊接時(shí)間，單位為秒，如0.5秒；

取件位置：在自動(dòng)狀態(tài)，每次都在取件位置放置裝好保護(hù)板和鎳片的夾具，焊完后，運(yùn)動(dòng)平臺(tái)自動(dòng)回到取件位，便于操作員取件。

焊點(diǎn)數(shù)：總共有多少個(gè)焊點(diǎn)。目前Zui多為120點(diǎn)。

參數(shù)設(shè)置：

由于每屏顯示的數(shù)據(jù)有限，120點(diǎn)分為7屏顯示。操作員將手動(dòng)調(diào)試時(shí)確定的座標(biāo)數(shù)據(jù)錄入到對(duì)應(yīng)的位置即可。其中一屏的數(shù)據(jù)顯示如圖3.4所示。對(duì)于每個(gè)點(diǎn)都有x、y二個(gè)座標(biāo)值，用戶一一對(duì)應(yīng)填寫即可。

寫入配方：確認(rèn)當(dāng)前所選配方為即將要用于生產(chǎn)的配方并寫入到控制箱中去；

讀取配方：將控制板的參數(shù)上傳到人機(jī)界面并顯示出來。此功能主要是用于檢驗(yàn)所寫入的配方是否已真正寫入到控制器中去。建議用一組沒有用到的配方號(hào)來顯示讀上來的數(shù)據(jù)以供查驗(yàn)。

保存配方：將當(dāng)前參數(shù)保存到人機(jī)界機(jī)的當(dāng)前配方中。注意：保存配方時(shí)，一定要

        先選擇好配方號(hào)，這樣才能將當(dāng)前所設(shè)的參數(shù)保存到對(duì)應(yīng)的配方中。例如，可以將第1種產(chǎn)品的參數(shù)保存在第”0”組配方中，將第2種產(chǎn)品的參數(shù)保存在第”1”組配方中。至于“配方號(hào)”與具體產(chǎn)品的對(duì)應(yīng)關(guān)系用戶可以用一張表統(tǒng)計(jì)出來，帖在控制箱上面，以方便查看。

配方號(hào)：目前支持60種。輸入一個(gè)配方號(hào)，可以將該配方的參數(shù)調(diào)出來顯示。

                    圖3.4座標(biāo)設(shè)置頁

三、          技術(shù)人員操作步驟

                    圖4.1技術(shù)人員操作步驟

四、          員工操作方法

第一次使用時(shí)，先調(diào)好該夾具所對(duì)應(yīng)的配方，并下載到控制器中，同時(shí)保存到人機(jī)界面的某號(hào)配方中，必要時(shí)可以通過讀配方來檢驗(yàn)是否下載配方成功。以后每次焊接時(shí)如果使用的配方與上次相同，則不必做此步。否則要做此步操作。

下面是具體工作流程，如圖5.1所示。

本產(chǎn)品的品牌是百耐信，型號(hào)是DH-10000，Zui大焊接厚度是0.5（mm），電流是直流，動(dòng)力形式是等離子，控制方式是數(shù)控，頻段是高頻，驅(qū)動(dòng)形式是自動(dòng)，用途是焊接，作用原理是逆變，作用對(duì)象是金屬，焊接方式是儲(chǔ)能式，焊接原理是對(duì)焊，加工精度是大功率，規(guī)格是1200*800*800，額定容量是8.0，工作形式是點(diǎn)焊