本發(fā)明屬于鋰電池加工設備領(lǐng)域，具體涉及一種用于鋰電池電芯極耳焊接的超聲波焊機調(diào)試老化方法。

背景技術(shù)：

1、在鋰電池技術(shù)領(lǐng)域中，極耳作為正負極的引出端，與殼體連接或直接引出，并用來承擔外部與電極間電流導通的作用。

2、目前，鋰電池的極耳連接方式通常采用焊接或栓接，但是傳統(tǒng)的螺栓連接方式受限于過流面積、壓力分布不均等因素，容易導致接觸電阻波動，進而影響電池性能與使用壽命；傳統(tǒng)的焊接方法面對鋰電池正負極采用不同金屬材質(zhì)的挑戰(zhàn)，往往需要采用中間過渡材料，從而增加了工藝復雜度，還面臨焊接強度不足的問題。為了顯著提升鋰電池極耳的焊接質(zhì)量并有效降低焊接過程中的技術(shù)難度，超聲波極耳焊接技術(shù)應運而生。該技術(shù)實現(xiàn)了直接焊接，無需額外過渡材料，確保了焊接接頭的高質(zhì)量與足夠的過流面積，有效避免了傳統(tǒng)方法的局限性。而且隨著科研實力的飛躍，超聲波焊接在鋰電池極耳上的應用，不僅超越了傳統(tǒng)的螺栓連接與焊接模式，還消除了多因素間的不良相互干擾，最大限度地減少焊接對鋰電池本體的潛在損害，從而保障電池的長效穩(wěn)定運行，延長其使用壽命，并開辟了超聲波焊接技術(shù)的新應用篇章。

3、不過，現(xiàn)有的超聲波焊機在實際應用過程中仍存在有一定的局限性：由于現(xiàn)有的超聲波焊機在調(diào)試過程中需要不斷地進行嘗試，且現(xiàn)有超聲波焊機的調(diào)試過程一般通過評估成品料的焊接質(zhì)量來完成，現(xiàn)有的超聲波焊機調(diào)試老化方法在使用時會存在有調(diào)試成本高的問題；同時，由于現(xiàn)有超聲波焊機的調(diào)試過程全憑調(diào)試人員的經(jīng)驗進行嘗試，其還存在有調(diào)試效率低、穩(wěn)定性差等缺陷。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是提供一種用于鋰電池電芯極耳焊接的超聲波焊機調(diào)試老化方法，并使其能夠避免現(xiàn)有技術(shù)下用成品料進行調(diào)試試機的缺陷，以及加快該用于鋰電池電芯極耳焊接的超聲波焊機進行焊接時的調(diào)試進度，提升該用于鋰電池電芯極耳焊接的超聲波焊機的穩(wěn)定性。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案為：一種用于鋰電池電芯極耳焊接的超聲波焊機調(diào)試老化方法，其包括以下步驟：

3、步驟一，將材質(zhì)與鋰電池電芯產(chǎn)品材質(zhì)一樣的鋰電池電芯極耳測試材料放置在電芯測試治具上；

4、步驟二，先將電芯測試治具移動至a超聲波焊機工位處，再將數(shù)據(jù)存儲設施內(nèi)存儲的多個焊接工藝參數(shù)中的一組焊接工藝參數(shù)傳送給a超聲波焊機，a超聲波焊機接收到對應的焊接工藝參數(shù)后對電芯測試治具內(nèi)放置的鋰電池電芯極耳測試材料進行正極極耳的焊接；待焊接作業(yè)完后，a超聲波焊機把此次焊接作業(yè)的焊接工藝數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)存儲設施，數(shù)據(jù)存儲設施對該焊接工藝數(shù)據(jù)進行存儲；

5、步驟三，先將電芯測試治具移動至b超聲波焊機工位處，再將數(shù)據(jù)存儲設施內(nèi)存儲的多個焊接工藝參數(shù)中的一組焊接工藝參數(shù)傳送給b超聲波焊機，b超聲波焊機接收到對應的焊接工藝參數(shù)后對電芯測試治具內(nèi)放置的鋰電池電芯極耳測試材料進行負極極耳的焊接；待焊接作業(yè)完后，b超聲波焊機把此次焊接作業(yè)的焊接工藝數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)存儲設施，數(shù)據(jù)存儲設施對該焊接工藝數(shù)據(jù)進行存儲；

6、步驟四，先將電芯測試治具移動至拉力測試工位，再在極耳標準扭力需求的情況下，通過拉力測試設備對焊接完的鋰電池電芯極耳測試材料進行拉力測試，并在拉力測試結(jié)束后判斷鋰電池電芯極耳測試材料是否發(fā)生破壞，若電池電芯極耳測試材料發(fā)生破壞，則拉力測試結(jié)果不合格；若電池電芯極耳測試材料未發(fā)生破壞，則拉力測試結(jié)果合格；最后在測試結(jié)束后將拉力測試設備此次拉力測試參數(shù)和拉力測試結(jié)果傳送到數(shù)據(jù)存儲設施，數(shù)據(jù)存儲設施對該拉力測試數(shù)據(jù)和拉力測試結(jié)果進行存儲；

7、步驟五，先將電芯測試治具移動至內(nèi)阻檢測工位，再通過內(nèi)阻檢測設備對焊接完的鋰電池電芯極耳測試材料進行內(nèi)阻檢測，并在監(jiān)測結(jié)束后將內(nèi)阻檢測設備此次內(nèi)阻檢測結(jié)果傳送到數(shù)據(jù)存儲設施，數(shù)據(jù)存儲設施將該內(nèi)阻檢測結(jié)果與設定需求值進行對比，并得出內(nèi)阻檢測結(jié)果是否合格；

8、步驟六，若步驟四和步驟五獲得的測試結(jié)果均為合格，則進入步驟八；若步驟四和/或步驟五獲得的測試結(jié)果為不合格，則根據(jù)對應的測試結(jié)果在數(shù)據(jù)存儲設施內(nèi)所存儲的焊接工藝參數(shù)中選擇更改后的焊接工藝參數(shù)作為下次測試數(shù)據(jù)；

9、步驟七，采用更改后的焊接工藝參數(shù)依次進行步驟二和步驟三、步驟四、步驟五、步驟六；直至步驟四和步驟五獲得的測試結(jié)果均合格；

10、步驟八，固定步驟四和步驟五獲得合格的測試結(jié)果時步驟二至步驟五所采用的所有數(shù)據(jù)對超聲波焊機進行拷機驗證，直至超聲波焊機在每次循環(huán)中輸出的測試材料都達到合格后，調(diào)試老化結(jié)束。

11、基于此，一方面，本發(fā)明從測試材料的選用上避免了產(chǎn)品的浪費，也從最大層面上降低了設備的能耗，節(jié)約了產(chǎn)品成本的同時，降低了設備能耗、人工成本；另一方面，本發(fā)明通過直接調(diào)用數(shù)據(jù)存儲設備內(nèi)不同的焊接工藝參數(shù)替代了現(xiàn)有技術(shù)下人工通過超聲波自帶面板調(diào)節(jié)超聲波的方式，且現(xiàn)有技術(shù)下人工通過超聲波自帶面板調(diào)節(jié)超聲波的方式?jīng)]有數(shù)據(jù)統(tǒng)計及匯總對比分析的功能，故本發(fā)明避免了現(xiàn)有技術(shù)下全憑調(diào)試人員的經(jīng)驗嘗試的缺陷。同時由于本發(fā)明中數(shù)據(jù)存儲設施與對應設備之間通過以太網(wǎng)通訊，其還具備實時跟蹤、io監(jiān)控等特點，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)存儲設施通過以太網(wǎng)通訊對兩個超聲波焊機進行焊前管控、焊接管控、焊后管控、其他管控的功能。

12、進一步地，在步驟七中，在a超聲波焊機對鋰電池電芯極耳測試材料進行多次正極極耳的焊接后，數(shù)據(jù)存儲設施對所獲得的多組焊接工藝數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，形成測試數(shù)據(jù)匯總分析表一；在b超聲波焊機對鋰電池電芯極耳測試材料進行多次負極極耳的焊接后，數(shù)據(jù)存儲設施對所獲得的多組焊接工藝數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，形成測試數(shù)據(jù)匯總分析表二；在拉力測試工位對鋰電池電芯極耳測試材料進行多次拉力測試后，數(shù)據(jù)存儲設施對所獲得的拉力測試參數(shù)和拉力測試結(jié)果進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，形成拉力測試數(shù)據(jù)匯總表；且調(diào)試人員或數(shù)據(jù)存儲設施可根據(jù)分析報表作出焊接工藝參數(shù)的定向修改。

13、進一步地，焊接工藝參數(shù)包含：延時時間、焊頭的觸發(fā)高度、焊接模式、焊接時間、焊接振幅、焊接壓力、最大超聲時間、二次超聲延時、二次超聲時間、冷卻時間。且其中延時時間指超聲波焊機在高度觸發(fā)模式下，下降至觸發(fā)高度后到發(fā)超聲前的延時時間；焊接模式指時間模式，即焊接達到時間值后停止；焊接時間指其在時間模式下發(fā)超聲的時長；焊接振幅指焊頭機械運動的位移量；最大超聲時間指發(fā)超聲所能持續(xù)的最大時間，以用于避免出現(xiàn)發(fā)超聲時間過長的情況；所述二次超聲延時指焊接結(jié)束氣缸保持時間；二次超聲時間指焊接結(jié)束后發(fā)二次超聲的時間長；冷卻時間指焊接結(jié)束后冷卻吹氣時間。

14、進一步地，焊接工藝數(shù)據(jù)包含：實時頻率、存儲頻率、超聲時間、焊接振幅、焊接能量、最大功率、最大功率、實時功率、空載功率、焊接氣壓、循環(huán)時間、焊接次數(shù)、焊前高度、焊后高度、高度差、實時高度、發(fā)生器狀態(tài)。

15、進一步地，拉力測試參數(shù)包括拉力測試設備的測試氣壓和/或測試扭矩。

16、進一步地，拉力測試設備包括主氣缸一，主氣缸一的缸體固定在測試機架上，主氣缸一的活塞桿端部固定連接有安裝板，安裝板上安裝有兩個夾持氣缸，兩個夾持氣缸能夠分別對鋰電池電芯極耳測試材料的正極極耳、負極極耳進行夾持。這樣在需要進行拉力測試時，其可先控制主氣缸一處于伸出狀態(tài)，然后控制兩個夾持氣缸分別夾住電芯測試治具上放置的鋰電池電芯極耳測試材料的正極極耳、負極極耳，最后控制主氣缸一進行縮回，以實現(xiàn)對鋰電池電芯極耳測試材料進行拉力測試的目的。

17、進一步地，主氣缸一的控制氣路設置有氣體比例閥，并通過氣體比例閥調(diào)節(jié)主氣缸一進氣口、出氣口處的壓力，以達到調(diào)節(jié)主氣缸一帶動的扭矩的目的，而且由于氣體比例閥本身具有精度高的特點，其可對進氣口的氣體壓力實現(xiàn)精確控制，將其所輸出扭力的控制精度精確到0.01n,從而實現(xiàn)拉力測試工位可提供多種扭力需求的目的。

18、進一步地，主氣缸一設置有扭力顯示器，主氣缸一的進氣口和出氣口均配備氣壓顯示器，扭力顯示器和氣壓顯示器均與數(shù)據(jù)存儲設施通信連接，這樣其可將扭力數(shù)據(jù)、氣壓數(shù)據(jù)經(jīng)過以太網(wǎng)的通訊方式傳送到數(shù)據(jù)存儲設施，并通過數(shù)據(jù)存儲設施對扭力數(shù)據(jù)、氣壓數(shù)據(jù)進行存儲，同時其還可將扭矩時刻顯示。

19、進一步地，內(nèi)阻檢測設備包括主氣缸二，主氣缸二的缸體固定在測試機架上，主氣缸二的活塞桿端部固定連接有電阻檢測儀，電阻檢測儀的兩個探頭能夠分別與鋰電池電芯極耳測試材料的正極極耳、負極極耳接觸。這樣在需要進行內(nèi)阻檢測時，其可先控制主氣缸二處于伸出狀態(tài)，然后控制電阻檢測儀的兩個探頭分別接觸電芯測試治具上放置的鋰電池電芯極耳測試材料的正極極耳、負極極耳，以實現(xiàn)對鋰電池電芯極耳測試材料進行內(nèi)阻檢測的目的。

20、進一步地，a超聲波焊機和b超聲波焊機、拉力測試設備、內(nèi)阻檢測設備沿直線方向依次布置在機架上，電芯測試治具通過水平導軌水平滑動安裝在機架上，并可在各個工位之間進行位置切換。

21、從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：一方面，本發(fā)明從測試材料的選用上避免了產(chǎn)品的浪費，也從最大層面上降低了設備的能耗，節(jié)約了產(chǎn)品成本的同時，降低了設備能耗、人工成本；另一方面，本發(fā)明通過直接調(diào)用數(shù)據(jù)存儲設備內(nèi)不同的焊接工藝參數(shù)替代了現(xiàn)有技術(shù)下人工通過超聲波自帶面板調(diào)節(jié)超聲波的方式，且現(xiàn)有技術(shù)下人工通過超聲波自帶面板調(diào)節(jié)超聲波的方式?jīng)]有數(shù)據(jù)統(tǒng)計及匯總對比分析的功能，故本發(fā)明避免了現(xiàn)有技術(shù)下全憑調(diào)試人員的經(jīng)驗嘗試的缺陷。同時由于本發(fā)明中數(shù)據(jù)存儲設施與對應設備之間通過以太網(wǎng)通訊，其還具備實時跟蹤、io監(jiān)控等特點，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)存儲設施通過以太網(wǎng)通訊對兩個超聲波焊機進行焊前管控、焊接管控、焊后管控、其他管控的功能。