剑兴电池顶盖满焊使用书册(私)

1、电 池 顶 盖 焊 接 机操作说明书由于软件升级所造成的实际操作方式、功能设置等，如有与本说明书不符之处，以软件实际为准。2016/12/12一、设备介绍41、整机外观：42、设备动作流程53、设备关键介绍64、转盘电芯夹具65、压料测高66、上下保护盖77、焊接78、焊接问题解决方案79、控制操作面板810、总进线进气面板911、操作前面板结构10二、系统配置10五、操作111、开机顺序112、关机顺序113、开机画面114、手动调试画面135、参数设定画面146、IO监控画面157、报警画面168、操作说明179、自动运行操作1710、焊接软件操作18六、故障处理28附录30图纸1： 30

2、图纸2：31图纸3：32图纸4：32图纸5：33图纸6：33简介深圳锦帛方激光科技有限公司成立于2012年，是一家以激光应用技术为核心，及其配套自动化整体解决方案的高新技术企业。现设有有惠州子公司，并在上海、浙江、湖北、重庆等十余处设有办事处。公司拥有丰富的激光应用技术、及整体自动化解决方案实战经验。公司目前的主要产品为：极片激光清洗设备、极片激光切割设备、激光在线打标系列、激光3D深雕系列、激光追溯系统，锂电成套自动化焊接系列等。并为客户提供各种规格的非标自动化激光设备，及现有产线的工业4.0改造和产线对接。锦帛方激光本着以科技创新为动力，以人为本 客户至上合作共赢的经营理念。立志成为技术与

3、人文完美结合的国际性企业，为“中国制造2025”贡献智慧和力量。激光焊接机是由本公司独立研发的一款针对特殊产品进行光纤脉冲焊接的设备，通过机械手配合自动实现上下料，转盘方式实现多工位分工合作，实现电池表面清洗，装封盖，注液口焊接等，可以实现完全人工操作焊接，亦可通过链接自动化线体实现全自动生产，针对不同产品可以实现不同工艺切换，为制造商大大节省了人力成本。一、 设备介绍1、 整机外观： 本方案一次上1个电芯，设备效率达6 PPM。整机具有自动上下电池、压料定上基准、上下保护盖保护、预留测高检测、预留测电阻检测、CCD定位焊接、电池满焊等功能。 本方案采用机器人上下料形式；电芯来料和出料可根据客

4、户的厂房要求或者工艺要求定制。 采用CCD精准定位焊接，大功率焊接，有效防止 不良品出现2、设备动作流程3、设备关键介绍下料工位下保护盖上料工位焊接平台上保护盖压料测高机器人 4、转盘电芯夹具1、整个夹具采用气缸定位机构，准确定位；2、具有电芯窄边和长边定位功能，先定位窄边，再定位长边；3、夹具下端采用弹簧定位机构，保证上平面与转盘平行；4、与电芯非整体接触，中间镂空，防止对电芯挤压力过大；5、与电芯接触部分采用白色PE与紫铜，有效避免损伤电池表面；5、压料测高1、有高精度位移激光传感器，精确测量电池水平度；2、压料块采用赛钢材料，高精度和精确水平度，保证与焊接平面平行。6、上下保护盖1、采用

5、气爪和升降推进气缸完成上下保护盖动作；2、气爪装有感应器，有效检测掉盖问题，避免焊接时不良情况；3、 预留测电阻功能，可以检测焊接不良；7、焊接平台1、采用高精度CCD定位，定位精度可达0.017mm；2、采用IPG 1000W焊接电池顶盖，可有效解决收尾重点、电爆点等问题；3、焊接熔深、重叠率等可根据客户要求调节；4、采用跟随式大口径除尘，防止爆点和污染电芯；5、采用三轴平台带动焊接头精准焊接，重复精度可达0.01mm；6、配有角度传感器，可以精确调整焊接头与垂直方向角度。8、焊接问题解决方案问题原因分析解决方式炸点1、预焊点焊接点过大过深；加强前工序，调整预焊工艺2、电池顶盖或外壳边缘有杂

6、质；确保来料良率3、焊接造成烟雾，未被完全吸走。加强吹气和吸尘外观粗糙1、外观发黑发黄。调节吹氮气位置和流量裂缝1、单点能量不足；调节能量2、频率不够；加快频率熔深不足1、功率不够调节峰值功率、脉宽、频率2、离焦过多；调节焦点3、电芯不平整检测转盘夹具与定位装置9、控制操作面板10、 总进线进气面板结构975386421 图 1.1（1） 总电源开关 （2）总电源线 （3）抽风机电源 （4）水冷机信号线 （5）低温进水口 （6）低温出水口 （7）氮气进气口 （8）备用 （9）总进气11、 操作前面板结构1 243675 图 1.2 （1）触摸屏 （2）手动自动切换开关 （3）自动启动按钮 （4

7、）报警复位按钮 （5）紧急停止开关 （6）电源指示灯 （7）总电源开关二、 系统配置本款设备采用转盘式设计，配备机器人、水冷机、激光器、除尘机四大大组件实现全自动上下料，装保护盖及焊接，可以独立使用，亦可链接前后工序实现全自动工作。 为保证设备使用的稳定性，设备使用380V 50Hz三相四线电源接入。三、操作1. 开机顺序 插上电源插头打开图1.1中（1）的总电源开关打开图1.2中（7）所示的电源开关把水箱启动按钮按下打开显示器上的焊接软件，确认复位打开焊接软件中保存的加工文件和打开相机（见焊接流程）2. 关机顺序 手动关闭焊接软件并保存电脑关机图1.2中（7）所示的电源开关关闭图1.1中（1

8、）所示的总电源开关关闭关闭总电源设备上采用钥匙开关上电，上电后务必将急停按钮弹起并进行整机复位才能进行整机运行，否则无法运行程序，复位需在手动状态进行，复位完成后三色灯黄色灯会闪烁提示复位完成，这是按启动按钮方可启动整机运行。3、开机画面电源打开后，触摸屏显示以下画面在开机画面任意位置点击即进入主画面 11109161514131287345612222120191817 图2.1（17）进入自动控制模式，图2.1所示 （1）显示当前日期和时间 （2）显示对产品测高的结果OK或NG（3）显示机器人的使能或者报警状态 （4）开机后要激光启动触发，才能在焊接软件上打开激光器使能（5）线性红光启动，

9、确认焦点位置（6）机台夹具当前状态（7）显示产能（8）显示产量（9）显示当前运行状态（10）机器人下料换向按钮，可切换正负极的前后顺序方向。（11）整机初始化按钮，请长按3S以上松开即可进行整机初始化。（12）显示当前状态，运行绿色，暂停待机黄色，报警故障红色。（13）启动按钮，和图1.2中的（3）一个功能，运行启动按钮（14）暂停按钮，整机自动运行中，可暂停并进行操作，再按启动按钮可以恢复之前运行状态（15）停机按钮，自动运行中按下，将不进行上料，直接生产完成后停机（16）清料按钮，开始生产前对夹具之前可以余留的产品进行清理到不良品下料仓，但是注意先调整好下保护盖工位的电池是属于未弹起状态再

10、进行清料。（18）切换至手动调试画面，如图2.2（19）切换至参数设定画面，如图2.3（20）切换至IO监控画面，如图2.4（21）切换至报警画面，查看报警状态，如图2.5（22）切换至操作说明画面，了解基本说明，如图2.64.手动调试画面在触摸画面如图2.1中，点击手动调试画面按钮进入手动调试画面 图2.2焊接屏蔽：屏蔽焊接工位，不进行焊接。测高屏蔽：属于预留功能，屏蔽测高功能。机械手屏蔽：屏蔽机械手动作，机械手不进行上下料。移动轴屏蔽：屏蔽移动轴动作。轴精度往返测试：对移动轴进行往返测试检测精度。空跑模式开启：选择空跑运行模式。风机启动：手动风机启动按钮。测高三个位置：测高三个/四个位置进

11、行选择。工位气缸手动：切换进入气缸手动操作画面，如图2.2a。转盘移动轴手动：切换进入转盘和移动轴手动操作画面，如图2.2b。焊接Z轴刹车解除：手动解除焊接Z轴的电机刹车。联机模式：单机联机模式切换。 图2.2a 图2.2b5.参数设定画面 在触摸画面如图2.1中，点击参数设定按钮进入参数设定画面。321 图2.3 （1） 移动轴参数设定，需要在（3）输入正确密码后才能输入。（2） 其他相关参数设定，需要在（3）输入正确密码才能输入。（3）输入密码设置参数。6.IO监控画面在触摸画面如图2.1中，点击IO监控画面按钮进入。 图2.47.报警画面在触摸画面如图2.1中，点击报警画面按钮进入。图2

12、.5有报警时，恢复后可按图1.2中（4）中黄色按钮，即可报警复位。有报警严重时，需要处理时间久，可以点击蜂鸣器屏蔽按钮屏蔽蜂鸣器一直响。8.操作说明在触摸画面如图2.1中，点击操作说明按钮进入。图2.69. 自动运行操作在自动模式下，设置好图2.3相关参数，将焊接软件设置好，检查机台内部是否有料，有料需要重新切换手动模式进行清料，无料时方可进行整机初始化-长按初始化按钮3S，初始化完成后启动按钮灯会闪烁，表示可以自动运行，然后按下启动按钮，开始自动加工。提示：在自动运行过程中，如有异常情况请及时按下主面板红色急停按钮或触摸屏暂停按钮，结束所有动作。10、焊接软件操作 10.1 简介 KBF_L

13、aserStudio是用于动力电池注液孔焊接的专用系统软件，可独立或连接自动化生产线进行注液孔的自动定位焊接生产。10.2系统配置KBF_LaserStudio运行于Windows平台32位系统上，支持WinXP/Win7，控制固高GTS400/GTS800 -Laser-PCI系列激光运动控制卡，支持basler/sentech等GigE连接CCD或CMOS相机。10.3操作打开桌面快捷键出现下图界面：点击确定，进入后点击确定复位；1. 系统主页面双击桌面上的KBF_LaserStdio.exe程序，出现程序画面程序主体包含手动操作区域、手动示教区域、设备状态区域、执行信息区域、激光器状态区

14、域和操作页面区域等6大主要部分。2. 手动操作通过鼠标点击，执行设备的基本操作。按下鼠标左键，会执行X轴向左侧移动；按下鼠标左键，会执行X轴向右侧移动；按下鼠标左键，会执行Y轴向前方移动；按下鼠标左键，会执行Y轴向后方移动；按下鼠标左键，会执行Z轴向上方移动；按下鼠标左键，会执行Z轴向下方移动；单击鼠标左键，做手动移动快慢速切换；实时显示当前XYZ机台坐标；当勾选中“单步移动”时，点击前后左右和Z+、Z-时，按照设定的单步位移进行移动。如当前坐标为（0,0,0)，设置的单步间距是0.1mm，那么每次点击轴移动时，在当前坐标上增加（或减少）0.01mm。单击后，设备自动执行复位动作；移动设备到指

15、定的坐标位置上；单击进行吹气/关气切换动作；设备移动到指定的结束点坐标上；软件控制激光器执行开机动作；软件控制激光器执行上高压的动作；手动点击，测试激光器出光效果；3. 手动示教手动示教是实现人工抄线或描点动作，生成的执行动作可以针对同一类型产品进行重复加工应用。设定当前点为当前轨迹的起点位置；设定当前点为独立焊接点，运行时会走位到当前坐标并出激光；进行连续多段线抄线动作；手动描线圆弧，至少三个点生成圆弧；手动抄线整圆封闭路径，至少三个不共线的点生成整圆；手动抄线时，删除多段线中前一坐标点；删除前面已完成的抄线对象；删除所有抄线对象；封闭当前抄线的多段线对象，使其形成一个收尾相接的封闭曲线；4

16、. 状态显示显示当前输入输出的IO状态，上面一行为16bit输入信号，当对应输入有信号时，会显示红色；下面一行为16bit输出信号，当有输出时，对应bit会显示红色；5. 图像显示软件打开相机，并自动采集显示图像；设置相机拍照的曝光时间和增益等参数；连续采集并实时显示图像；设置模版的边缘对比度，对比度越高，模版自动提取边缘的精度越低，但是可以通过调高对比度，来屏蔽一些干扰区域；设置模版捕捉的相似程度，当图像中存在相似度高于设定值时，会自动提取对象坐标并显示捕捉结果；几何轮廓和标准圆，是设定模版对应类型；当选中标准圆时，可以在图像中手动画线并自动计算对应圆的直径；通过鼠标在图像区域中框选，规划对

17、应的区域作为待设定模版区域；自动提取规划模版区域的几何边缘，通过调整对比度来实现更好的边缘提取效果；保存当前设定的模版到指定文件；加载前期已经保存的模版文件；单击时，测试对应模版在当前图像中的定位效果；单击时，程序在当前图像中执行定位，并通过移动工作台把对应捕捉到的图形移动到图像的中心；设定图像的ROI区域，程序会只在该区域中进行定位捕捉，超出设定区域的图像被自动忽略；移动工作台，使得焊接出光点在当前图像中心；图像校正，请在机台为(0,0)的坐标时，手动点击“点动出光”，然后移动工作台，使得相机可以观测到出光点；然后对出光点规划模版，并“移动到中心”，然后单击“中心偏差”，程序会自动计算并保存

18、图像中心与焊接头出光点的机构偏差；图像标定动作；单击时会自动出现提示，请按步骤操作；首先会提示当前是否可以执行标定动作，单击“是”会开始执行，“否”则跳出标定动作；对图像中的特征区域规划并生成捕捉模版，并移动工作台，使得待捕捉对象在图像的区域1中，并点击“相机标定”；只移动x轴，使得待捕捉对象在图像的区域2中，并点击相机标定；只移动y轴，使得待捕捉对象在图像的区域3中，并点击相机标定；图像的区域划分请参照下图6. 加工路径加工路径显示对应的待加工对象的矢量图形和对应G代码；指定基准圆的起点位置，有四个可选项，规划出整圆路径的起点坐标；基准圆心和半径设定，可设定圆心为当前工作台坐标或者基准(0,

19、0)位置；设定点焊（预焊接）点的数量，程序自动计算并生成均匀间距的预焊点；单击生成，自动规划并生成对应的焊接对象，并在G代码区域和图形区域中显示；双击G代码区域，会自动提取对应行的G代码到编辑框中；手动添加设定的G代码到指定行；把G代码编辑框中的内容替换到当前代码行；删除选定的G代码行；清除所有G代码；根据G代码生成对应加工路径，并在图形区域中显示；当前图形按照设定的xy偏移量做整体位置移动；设定整圆叠焊部分角度；按照切线方向，设定引入出光线对象；按照切线方向，设定引出出光线对象；7. 工艺设置设定程序加工的工艺参数。加工速度和加工加速度，设定焊接过程中，连续出光路径的移动速度和加速度；激光频率、占空比设定焊接出光时对应的PWM信号；激光能量，设置出光段最大目标功率比例（如设定50%，1000W激光器输出的目标功率为500W）；点出光时间，设定焊接点（或预焊接点）的出光停留时间；设定封闭路径的引入线；设定封闭路径的引出线；设定叠焊路径；设定连续出光轨迹的能量控制模式；使能当前工艺参数；把当前的工艺参数保存到文件；载入前期保存的工艺参数；8. 机台参数整机执行参数设置。比例系数设置对应轴的脉冲位移转换参数，即1mm位移对应的脉冲数；幅面对应轴的软限位