一种电池模组入箱控制系统及方法与流程

本发明涉及电池包组装，特别指一种电池模组入箱控制系统及方法。

背景技术：

1、随着传统能源的日益枯竭及其在生产使用中暴露出的诸多问题，发展新型能源已成为普遍共识，其中电池包作为新能源汽车的重要组成部分，需求量越来越大，且对电池包的生产线也有了更高的要求。

2、电池包由若干个电池模组组装而成，即生成电池包时，需要将电池模组装入pack箱体中。针对电池模组的入箱，传统上采用人工吊装的方法，该方法不仅人工成本高、效率低、而且有人员安全隐患；虽然市面上存在一些自动入箱系统，但也存在无法精准安全地将电池模组放入pack箱体、无法自动识别模组方向、需要人工配合的缺点。

3、因此，如何提供一种电池模组入箱控制系统及方法，实现提升电池模组入箱的质量和效率，降低入箱成本，成为一个亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题，在于提供一种电池模组入箱控制系统及方法，实现提升电池模组入箱的质量和效率，降低入箱成本。

2、第一方面，本发明提供了一种电池模组入箱控制系统，包括：

3、一个上位机；

4、至少一个plc，与所述上位机连接；

5、至少一个机器人，与所述plc连接；

6、至少一个夹具，设于所述机器人的机械臂末端，并与所述plc连接；

7、至少一个ccd相机，设于所述机器人的机械臂末端，并与所述plc连接；

8、至少一个扫码枪，与所述plc连接；

9、至少一个测距仪，设于所述机器人的机械臂末端，并与所述plc连接；

10、至少一个等离子清洗机，与所述plc连接；

11、至少一个agv小车，与所述plc连接；

12、至少一个顶升机构，与所述plc连接；

13、至少一个到位传感器，与所述plc连接。

14、进一步地，所述机器人为六轴机器人。

15、进一步地，所述测距仪为激光测距仪。

16、进一步地，所述到位传感器为光电传感器。

17、进一步地，所述agv小车通过无线通信模块与plc连接。

18、进一步地，所述无线通信模块为2g通信模块、3g通信模块、4g通信模块、5g通信模块、nb-iot通信模块、lora通信模块、wifi通信模块、蓝牙通信模块、zigbee通信模块或者有线通信模块中的至少一种。

19、第二方面，本发明提供了一种电池模组入箱控制方法，包括如下步骤：

20、步骤s10、plc控制装载pack箱体的agv小车移动到指定工位，直至通过到位传感器检测移动到位；

21、步骤s20、plc控制顶升机构顶起agv小车达到接料位；

22、步骤s30、plc基于上位机发送的入箱指令，通过ccd相机对电池模组进行定位后，控制机器人和夹具夹取电池模组并移动到扫码枪前方，plc通过扫码枪扫描电池模组上的条码，获取模组信息；

23、步骤s40、plc通过机器人将电池模组移动到等离子清洗机的清洗位，以对电池模组的底部进行清洗；

24、步骤s50、plc通过测距仪对pack箱体进行校验后，通过ccd相机对pack箱体进行定位，结合所述模组信息控制机器人和夹具将电池模组放入pack箱体内；

25、步骤s60、plc通过测距仪检测pack箱体装满电池模组后，控制顶升机构归位，控制agv小车移动到下一个工位。

26、进一步地，plc基于机器学习技术对ccd相机拍摄的视频进行智能分析，进而对电池模组和pack箱体进行定位。

27、进一步地，所述步骤s30中，所述模组信息至少包括电池模组编号、入箱位置以及入箱方向。

28、进一步地，所述步骤s50具体为：

29、plc通过测距仪判断pack箱体是否存在空位，若是，则通过ccd相机对pack箱体进行定位，基于所述模组信息控制机器人调整电池模组的方向，再控制机器人和夹具将电池模组放入pack箱体内预设的入箱位置；若否，则进入步骤s60。

30、本发明的优点在于：

31、通过设置plc、机器人、夹具、ccd相机、扫码枪、测距仪、等离子清洗机、agv小车、顶升机构以及到位传感器，且plc与机器人、夹具、ccd相机、扫码枪、测距仪、等离子清洗机、agv小车、顶升机构以及到位传感器连接，plc通过agv小车传输pack箱体到顶升机构的工位进行顶升，通过机器人和夹具对电池模组进行夹持和移栽，通过ccd相机对电池模组和pack箱体进行定位，通过扫码枪扫描电池模组的条码获取模组信息，通过测距仪判断pack箱体是否存在空位，通过等离子清洗机对电池模组的底部进行清洗，即实现对电池模组进行自动清洗，并按照模组信息进行自动定位入箱，相对于传统的人工吊装，成本低、效率高、无人员安全隐患，且相对于传统的自动入箱系统的定位精度高，无需人工配合，最终极大的提升了电池模组入箱的质量和效率，极大的降低了电池模组的入箱成本。

技术特征：

1.一种电池模组入箱控制系统，其特征在于：包括：

2.如权利要求1所述的一种电池模组入箱控制系统，其特征在于：所述机器人为六轴机器人。

3.如权利要求1所述的一种电池模组入箱控制系统，其特征在于：所述测距仪为激光测距仪。

4.如权利要求1所述的一种电池模组入箱控制系统，其特征在于：所述到位传感器为光电传感器。

5.如权利要求1所述的一种电池模组入箱控制系统，其特征在于：所述agv小车通过无线通信模块与plc连接。

6.如权利要求5所述的一种电池模组入箱控制系统，其特征在于：所述无线通信模块为2g通信模块、3g通信模块、4g通信模块、5g通信模块、nb-iot通信模块、lora通信模块、wifi通信模块、蓝牙通信模块、zigbee通信模块或者有线通信模块中的至少一种。

7.一种电池模组入箱控制方法，其特征在于：所述方法需使用如权利要求1至6任一项所述的控制系统，包括如下步骤：

8.如权利要求7所述的一种电池模组入箱控制方法，其特征在于：plc基于机器学习技术对ccd相机拍摄的视频进行智能分析，进而对电池模组和pack箱体进行定位。

9.如权利要求7所述的一种电池模组入箱控制方法，其特征在于：所述步骤s30中，所述模组信息至少包括电池模组编号、入箱位置以及入箱方向。

10.如权利要求7所述的一种电池模组入箱控制方法，其特征在于：所述步骤s50具体为：

技术总结
本发明提供了电池包组装技术领域的一种电池模组入箱控制系统及方法，系统包括：一个上位机；至少一个PLC，与所述上位机连接；至少一个机器人，与所述PLC连接；至少一个夹具，设于所述机器人的机械臂末端，并与所述PLC连接；至少一个CCD相机，设于所述机器人的机械臂末端，并与所述PLC连接；至少一个扫码枪，与所述PLC连接；至少一个测距仪，设于所述机器人的机械臂末端，并与所述PLC连接；至少一个等离子清洗机，与所述PLC连接；至少一个AGV小车，与所述PLC连接；至少一个顶升机构，与所述PLC连接；至少一个到位传感器，与所述PLC连接。本发明的优点在于：极大的提升了电池模组入箱的质量和效率，极大的降低了入箱成本。

技术研发人员：刘作斌,李式旺,胡汉义,杨华栋,郭金鸿,吴锦宇
受保护的技术使用者：福建星云电子股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11