焊接监控系统及焊接监控方法与流程

本发明涉及焊接技术领域，具体而言，涉及一种焊接监控系统及焊接监控方法。

背景技术

现有的对待焊接部件中的主焊接件和被焊接件进行焊接的方式通常是，将主焊接件与被焊接件进行挤压后采用焊接装置进行焊接。

发明人经研究发现，采用上述的焊接方式对主焊接件和被焊接件进行焊接时，可能存在主焊接件与被焊接件之间的间隙过大造成焊接麻烦以及存在虚焊，以及主焊接件与被焊接件之间间隙过小而存在虚焊，进而可能存在焊接效果不佳的问题，

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种焊接监控系统及焊接监控方法，以解决现有技术中存在焊接效果不佳的问题。

为实现上述目的，本发明是这样实现的：

一种焊接监控系统，包括压紧装置、测距装置、焊接装置以及控制装置，所述测距装置、焊接装置以及压紧装置分别与所述控制装置电连接；

所述压紧装置用于挤压待焊接组件中的被焊接件与主焊接件，所述测距装置用于测量被挤压的待焊接组件中所述被焊接件的上表面到所述主焊接件的上表面之间的第一距离值并发送至所述控制装置；所述控制装置用于根据预存的被焊接件的厚度值和所述第一距离值得到所述被焊接件与所述主焊接件之间的第一间隙值，并在所述第一间隙值位于一焊接间隙范围内时控制所述焊接装置将所述被焊接件焊接至所述主焊接件，以及在所述第一间隙值不在所述焊接间隙范围内时控制所述压紧装置再次挤压所述待焊接组件中的被焊接件与主焊接件。

可选的，在上述焊接监控系统中，所述控制装置还用于在所述焊接装置焊接完成后控制所述压紧装置停止挤压所述被焊接件和所述主焊接件，并控制所述测距装置启动以测量停止挤压后的被焊接件的上表面与主焊接件的上表面的距离以得到第二距离值；

所述控制装置还用于根据所述第二距离值和预存的被焊接件的厚度值得到第二间隙值，并根据所述第二间隙值和所述焊接间隙范围控制所述压紧装置和所述焊接装置的工作状态。

可选的，在上述焊接监控系统中，所述焊接监控系统还包括报警器，所述报警器与所述控制装置电连接，所述控制装置还用于在所述第一间隙值不在所述焊接间隙范围内时，控制所述报警器发出报警信号。

可选的，在上述焊接监控系统中，所述焊接监控系统还包括焊接平台、升降移动装置以及支撑架，所述升降移动装置和支撑架分别设置于所述焊接平台，所述测距装置设置于所述支撑架，所述焊接装置设置于所述升降移动装置，所述待焊接组件和所述压紧装置分别设置于所述焊接平台。

本发明还提供一种焊接监控方法，上述的焊接监控系统，所述方法包括；

压紧装置挤压待焊接组件中的被焊接件与主焊接件；

测距装置测量被挤压的待焊接组件中所述被焊接件的上表面到所述主焊接件的上表面之间的第一距离值并发送至控制装置；

所述控制装置根据该第一距离值和所述被焊接件的预存厚度值得到所述被焊接件与所述主焊接件之间的第一间隙值；

所述控制装置判断该第一间隙值是否位于一焊接间隙范围内，并在判断结果为是时向所述焊接装置发送焊接指令；

所述焊接装置在接收到所述焊接指令时将所述被焊接件焊接至所述主焊接件。

可选的，在上述焊接监控方法中，在执行所述控制装置判断所述第一间隙值是否位于一焊接间隙范围内，并在判断结果为否时，所述方法还包括：

所述控制装置向所述压紧装置发送压紧校正指令，以及在发送所述压紧校正指令一预设时长后向所述测距装置发送第一测距指令；

所述压紧装置在接收到所述压紧校正指令时再次挤压所述待焊接组件中的被焊接件与主焊接件；

所述测距装置在接收到所述第一测距指令时测量被再次挤压的待焊接组件中的所述被焊接件的上表面到所述主焊接件的上表面之间的第二距离值并发送至控制装置；

所述控制装置将所述第二距离值作为新的第一距离值，并返回所述控制装置根据该第一距离值和所述被焊接件的预存厚度值得到所述被焊接件与所述主焊接件之间的第一间隙值的步骤。

可选的，在上述焊接监控方法中，在执行所述焊接装置在接收到所述焊接指令时将所述被焊接件焊接至所述主焊接件的步骤之后，所述方法还包括：

所述控制装置在所述焊接装置完成焊接时，向所述压紧装置发送停止挤压指令，以及一设定时长后向所述测距装置发送第二测距指令；

所述压紧装置在接收到所述停止挤压指令时停止对所述待焊接组件中的被焊接件与主焊接件进行挤压；

所述测距装置在接收到所述第二测距指令时测量焊接后的待焊接组件中的所述被焊接件的上表面到所述主焊接件的上表面之间的第三距离值并发送至控制装置；

所述控制装置将所述第三距离值作为新的第一距离值，并返回所述控制装置根据该第一距离值和所述被焊接件的预存厚度值得到所述被焊接件与所述主焊接件之间的第一间隙值的步骤。

可选的，在上述焊接监控方法中，在执行压紧装置挤压待焊接组件中的被焊接件与主焊接件的步骤之前，所述方法还包括：

控制装置获取对待焊接组件中的主焊接件与被焊接件在不同焊接间隙下对应的焊接强度值，并对各焊接间隙下对应的焊接强度值进行统计分析得到满足预设强度的焊接间隙范围。

可选的，在上述焊接监控方法中，当所述测距装置为激光测距装置时，所述测距装置测量被挤压的待焊接组件中所述被焊接件的上表面到所述主焊接件的上表面之间的第一距离值并发送至控制装置的步骤包括：

所述激光测距装置向所述待焊接组件的被焊接件和主焊接件的位置处发射激光，所述激光测距装置接收所述被焊接件反射回的第一激光以生成第一信号和接收所述主焊接件反射回的第二激光以生成第二信号，并基于所述第一信号和第二信号拟合计算得到所述被焊接件的上表面到所述主焊接件的上表面之间的第一距离值。

可选的，在上述焊接监控方法中，当所述焊接监控系统还包括报警器，且所述控制装置判断该第一间隙值不在位于一焊接间隙范围内时，所述方法还包括：

所述控制装置控制所述报警器发出报警信号。

本发明提供的焊接监控系统及焊接监控方法，焊接监控系统通过设置压紧装置、测距装置、焊接装置以及控制装置，可以实现在所述主焊接件与被焊接件之间的间隙值在不满足要求时，不予焊接或纠正之后再进行焊接，以及在所述主焊接件与被焊接件之间的间隙值在满足要求时将被焊接件焊接至所述主焊接件，从而有效提高焊接良率，避免虚焊的情况，从而提高焊接效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的焊接监测系统的结构框图；

图2为本发明实施例提供的焊接监测系统的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的待焊接组件的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的焊接监测方法的流程示意图；

图5为本发明实施例提供的焊接监测方法的另一流程示意图；

图6为本发明实施例提供的焊接监测方法的另一流程示意图。

图标：100-焊接监控系统；110-压紧装置；120-测距装置；130-焊接装置；140-控制装置；150-报警器；160-焊接平台；170-升降移动装置；180-支撑架；200-待焊接组件；210-主焊接件；230-被焊接件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请结合图1和图2，本发明提供一种焊接监控系统100，包括压紧装置110、测距装置120、焊接装置130以及控制装置140，所述测距装置120、焊接装置130以及压紧装置110分别与所述控制装置140电连接。

请结合图3，具体的，所述压紧装置110用于挤压待焊接组件200中的被焊接件230与主焊接件210，所述测距装置120用于测量被挤压的待焊接组件200中所述被焊接件230的上表面到所述主焊接件210的上表面之间的第一距离值并发送至所述控制装置140，所述控制装置140用于根据预存的被焊接件230的厚度值和所述第一距离值得到所述被焊接件230与所述主焊接件210之间的第一间隙值，并在所述第一间隙值位于一焊接间隙范围内时控制所述焊接装置130将所述被焊接件230焊接至所述主焊接件210，以及在所述第一间隙值不在所述焊接间隙范围内时控制所述压紧装置110再次挤压所述待焊接组件200中的被焊接件230与主焊接件210。

通过上述设置，以在采用上述的焊接监控系统100进行焊接时，可以实现在所述主焊接件210与被焊接件230之间的间隙值在不满足要求时，不予焊接或纠正间隙之后再进行焊接，以及在所述主焊接件210与被焊接件230之间的间隙值在满足要求时将被焊接件230焊接至所述主焊接件210，从而有效提高焊接良率，有效避免虚焊的情况。

其中，所述压紧装置110的形状可以是任意的，例如，所述压紧装置110可以包括压头，所述压头的数量可以是一个也可以是多个，当所述压头为一个时，所述压头可以设置于所述被焊接件230的上表面，当所述压头为多个时，多个所述压头均匀分布于所述待焊接组件200的两侧，以对所述被焊接件230和主焊接件210进行挤压。其中，所述待焊接组件200可以是电池模组，对应的主焊接件210可以是极板，被焊接件230可以是极耳。

所述测距装置120可以是但不限于激光测距装置、距离传感器或声波测距装置，在此不作具体限定，只要能够实现测量所述被焊接件230的上表面到所述主焊接件210的上表面之间的第一距离值即可。

可选的，在本实施例中，所述测距装置120为激光测距装置，当所述激光测距装置在进行测距时，所述激光测距装置向所述待焊接组件200的被焊接件230和主焊接件210的焊接位置处发射激光，并接收所述被焊接件230反射回的第一激光以生成第一信号和接收所述主焊接件210反射回的第二激光以生成第二信号，从而基于所述第一信号和第二信号拟合计算得到所述被焊接件230的上表面到所述主焊接件210的上表面之间的第一距离值。

所述焊接装置130的形状结构可以是任意的，在此不作具体限定，只要能够实现对待焊接组件200进行焊接即可。

所述控制装置140可以是电脑、平板电脑等能够进行数据处理和数据显示的处理器和显示器的终端设备。

为进一步使得所述控制装置140在进行焊接后能够实现对所述待焊接组件200的焊接效果进行检测，并根据检测结果控制压紧装置110、测距装置120以及焊接装置130的工作状态。可选的，在本实施例中，所述控制装置140还用于在所述焊接装置130焊接完成后控制所述压紧装置110停止挤压所述被焊接件230和所述主焊接件210，并控制所述测距装置120启动以测量停止挤压后的被焊接件230的上表面与主焊接件210的上表面的距离以得到第二距离值。所述控制装置140还用于根据所述第二距离值和预存的被焊接件230的厚度值得到第二间隙值，并根据所述第二间隙值和所述焊接间隙范围控制所述压紧装置110和所述焊接装置130的工作状态。

具体的，在所述第二间隙值不在所述焊接间隙范围内时，所述控制装置140控制所述压紧装置110对所述待焊接组件200中的主焊接件210和被焊接件230进行压紧，并在压紧后所述测距装置120进行检测获得的间隙值在所述焊接间隙范围内时，再次控制所述焊接装置130对所述待焊接组件200进行焊接，进而进一步提高焊接效果。

需要说明的是，在对待焊接组件200进行焊接过程中，可以重复执行上述过程，以使在所述压紧装置110停止对所述待焊接组件200进行挤压时，采用所述测距装置120进行检测后获得的间隙值在所述焊接间隙范围内。

可以理解，在采用上述的焊接监控系统100对待焊接组件200进行焊接时，可能需要对待焊接组件200的不同位置进行焊接，因此，可选的，在本实施例中，所述焊接监控系统100还包括焊接平台160、升降移动装置170以及支撑架180，所述升降移动装置170和支撑架180分别设置于所述焊接平台160，所述测距装置120设置于所述支撑架180，焊接装置130设置于所述升降移动装置170，所述待焊接组件200和所述压紧装置110分别设置于所述焊接平台160。

通过上述设置，以在所述焊接监控系统100对所述待焊接组件200进行时焊接时，所述控制装置140控制所述压紧装置110启动以对待焊接组件200进行压紧，所述控制装置140控制设置于所述支撑架180的测距装置120检测压紧后的待焊接组件200中主焊接件210的上表面与被焊接件230的上表面之间的第一距离值，所述控制装置140根据所述第一距离值以及所述被焊接件230的厚度值得到所述主焊接件210与被焊接件230之间的第一间隙，并在所述第一间隙位于焊接间隙范围内时控制所述升降移动装置170移动所述焊接装置130，以对所述待焊接组件200的不同位置进行焊接。

可以理解，为使所述焊接装置130能够实现对所述待焊接组件200的不同位置处进行焊接，所述待焊接组件200也可以设置于定位装置上，所述定位装置可以设置于所述焊接平台160并能够相对于所述焊接平台160移动，且所述定位装置与所述控制装置140连接，以在进行焊接时，所述控制装置140可以控制所述定位装置相对于所述焊接装置130移动以使所述焊接装置130对所述待焊接组件200的不同位置进行焊接。

为实现在存在焊接效果不佳的情况时，起到提示工作人员的效果，可选的，在本实施例中，所述焊接监控系统100还包括报警器150，所述报警器150与所述控制装置140电连接，所述控制装置140还用于在所述第一间隙值不在所述焊接间隙范围内时，控制所述报警器150发出报警信号。

其中，所述报警器150可以是但不限于声音报警器、光报警器或声光报警器，在此不作具体限定，根据实际需求进行设置即可。

请结合图4，本发明还提供一种焊接监控方法，应用于上述的焊接监控系统100，所述方法包括步骤s110—步骤s150：

步骤s110：压紧装置110挤压待焊接组件200中的被焊接件230与主焊接件210。

其中，压紧装置110挤压所述焊接组件中的主焊接件210的方式可以是，所述压紧装置110在所述控制装置140的控制下挤压所述主焊接件210。

步骤s120：测距装置120测量被挤压的待焊接组件200中所述被焊接件230的上表面到所述主焊接件210的上表面之间的第一距离值并发送至控制装置140。

其中，当所述测距装置120为激光测距装置时，所述步骤120包括：所述激光测距装置向所述待焊接组件200的被焊接件230和主焊接件210的位置处发射激光，所述激光测距装置接收所述被焊接件230反射回的第一激光以生成第一信号和接收所述主焊接件210反射回的第二激光以生成第二信号，并基于所述第一信号和第二信号拟合计算得到所述被焊接件230的上表面到所述主焊接件210的上表面之间的第一距离值。

此外，测距装置120测量被挤压的待焊接组件200中所述被焊接件230的上表面到所述主焊接件210的上表面之间的第一距离值的方式可以是在用户的操控下进行测距，也可以是在所述控制装置140的控制下进行测距，在此不作具体限定。

步骤s130：所述控制装置140根据该第一距离值和所述被焊接件230的预存厚度值得到所述被焊接件230与所述主焊接件210之间的第一间隙值。

其中，根据该第一距离值和预存厚度值得到所述第一间隙值的具体方式为，将所述第一距离值与所述预存的被焊接件230的厚度值相减得到所述第一间隙值。

步骤s140：所述控制装置140判断该第一间隙值是否位于一焊接间隙范围内，并在判断结果为是时向所述焊接装置130发送焊接指令。

其中，所述第一间隙值不在所述焊接间隙范围内的情况包括，所述第一间隙值小于所述焊接间隙范围中的最小值或者所述第一间隙值大于所述焊接间隙范围的最大值。

所述焊接间隙范围可以是根据实际需求进行设置，例如，可以根据焊接后所需达到的强度进行设置，并能够在该焊接间隙范围内有效避免存在虚焊的情况。可选的，在本实施例中，在执行步骤s110之前，所述方法还包括：

控制装置140获取对待焊接组件200中的主焊接件210与被焊接件230在不同焊接间隙下对应的焊接强度值，并对各焊接间隙下对应的焊接强度值进行统计分析得到满足预设强度的焊接间隙范围。其中，所述预设强度值在此不作具体限定，根据实际需求进行设置即可。

步骤s150：所述焊接装置130在接收到所述焊接指令时将所述被焊接件230焊接至所述主焊接件210。

通过上述方法，以实现在所述主焊接件210与被焊接件230之间的间隙值在满足要求时将被焊接件230焊接至所述主焊接件210，从而有效提高焊接良率，有效避免虚焊的情况。

请结合图5，可选的，在本实施例中，在执行所述控制装置140判断所述第一间隙值是否位于一焊接间隙范围内，并在判断结果为否时，所述方法还包括：

步骤s160：所述控制装置140向所述压紧装置110发送压紧校正指令，以及在发送所述压紧校正指令一预设时长后向所述测距装置120发送第一测距指令。

其中，所述预设时长可以是一分钟，可以是两分钟或五分钟，通过设置所述预设时长以实现在所述压紧装置110完成对所述待焊接组件200进行重新移动以及重新挤压之后再实现距离测量。

步骤s170：所述压紧装置110在接收到所述压紧校正指令时再次挤压所述待焊接组件200中的被焊接件230与主焊接件210。

步骤s180：所述测距装置120在接收到所述第一测距指令时测量被再次挤压的待焊接组件200中的所述被焊接件230的上表面到所述主焊接件210的上表面之间的第二距离值并发送至控制装置140。

步骤s190：所述控制装置140将所述第二距离值作为新的第一距离值，并返回步骤s140。

通过上述设置以实现在所述主焊接件210与被焊接件230之间的间隙值在不满足要求时，纠正间隙之后再进行焊接，以有效提高焊接良率，进而有效提升焊接效果。

为实现在焊接完成后对所述待焊接组件200的焊接效果进行检测，请结合图6，可选的，在本实施例中，在执行所述焊接装置130在接收到所述焊接指令时将所述被焊接件230焊接至所述主焊接件210的步骤之后，所述方法还包括：

步骤s210：所述控制装置140在所述焊接装置130完成焊接时，向所述压紧装置110发送停止挤压指令，以及一设定时长后向所述测距装置120发送第二测距指令。

步骤s220：所述压紧装置110在接收到所述停止挤压指令时停止对所述待焊接组件200中的被焊接件230与主焊接件210进行挤压。

步骤s230：所述测距装置120在接收到所述第二测距指令时测量焊接后的待焊接组件200中的所述被焊接件230的上表面到所述主焊接件210的上表面之间的第三距离值并发送至控制装置140。

步骤s240：所述控制装置140将所述第三距离值作为新的第一距离值，并返回步骤s140。

通过上述方法，以实现在一次完成焊接后对焊接效果进行检测，并在焊接检测效果未达到要求时进行挤压后再次焊接，以进一步提高焊接质量。

为实现在可能存在焊接效果不佳的情况下，能够对工作人员起到有效的提示作用，可选的，在本实施例中，当所述焊接监控系统100还包括报警器150，且所述控制装置140判断该第一间隙值不在位于一焊接间隙范围内时，所述方法还包括：

所述控制装置140控制所述报警器150发出报警信号。

综上，本发明提供一种焊接监控系统100及焊接监控方法，焊接监控系统100通过设置压紧装置110、测距装置120、焊接装置130以及控制装置140，以实现在对待焊接组件200进行焊接时，通过对待焊接组件200进行压紧并在压紧后的距离满足在焊接间隙范围内时在所述控制装置140的控制下控制所述焊接装置130将被焊接件230焊接至主焊接件210上，进而有效提高焊接良率，以及提高焊接的质量。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。