CN108054454A - 一种电池预充控制方法及其系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电池预充控制方法及其系统。本发明一种电池预充控制系统，利用上位机服务器、AGV调度服务器、PLC、AGV小车、机器人、预充柜、插拔机器人、设置在所述机器人上的3D视觉摄像头和伺服驱动器，实现对电池的预充智能化控制，提高电池预充的效率；另外，一种电池预充控制方法，应用于所述电池预充控制系统，实现对电池预充流程的自动化控制，提高电池预充效率和智能程度。
Description
技术领域
本发明涉及电池测试领域，尤其是一种电池预充控制方法及其系统。
背景技术
目前，电池测试车间的流程一般包括：预充－－老化－－静置－－检测－－分容－－老化－－静置－－检测－－分档，实现了对电池的性能测试和容量分类，将性能符合要求以及容量符合要求的电池挑拣出来。虽然现在的测试过程中，电池的搬运工作已经由AGV小车来完成，一定程度上减少了人力操作，提高了电池测试效率；然而，实际的电池测试还需要人工参与，电池进行预充时，需要人工为电池接线才可完成预充，智能程度低下，导致电池的测试效率低。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种电池预充控制方法及其系统，用于提高电池预充的效率。
本发明所采用的技术方案是：一种电池预充控制系统，包括上位机服务器、AGV调度服务器、PLC、AGV小车、机器人、预充柜、插拔机器人、设置在所述机器人上的3D视觉摄像头和伺服驱动器，所述上位机服务器分别与PLC、预充柜连接，所述PLC与AGV调度服务器连接，所述机器人设置在AGV小车上，所述AGV调度服务器与AGV小车连接，所述AGV小车用于电池运输；所述机器人用于将电池搬运至所述预充柜上；所述插拔机器人设置在预充柜上用于实现电池与预充柜之间的线路插拔；所述插拔机器人与预充柜连接，所述PLC与机器人、伺服驱动器连接；所述3D视觉摄像头与机器人连接。
进一步地，所述电池预充控制系统还包括热成像仪，所述热成像仪用于监控温度变化，所述热成像仪与上位机服务器连接。
进一步地，所述电池预充控制系统还包括监控摄像头，所述监控摄像头用于获取和记录监控视频，所述监控摄像头与上位机服务器连接。
进一步地，所述电池预充控制系统还包括远程IO模块，所述远程IO模块与PLC连接。
进一步地，所述电池预充控制系统还包括操作屏，所述操作屏用于实现人机交互，所述操作屏与上位机服务器连接。
本发明所采用的另一技术方案是：一种电池预充控制方法，应用于所述的电池预充控制系统，包括以下步骤：
S1、上位机服务器获取预充柜的工作状态；
S2、判断所述预充柜的工作状态，当所述预充柜处于待机状态时，所述上位机服务器通过PLC调度AGV调度服务器，所述AGV调度服务器控制AGV小车将未预充的电池运输至所述预充柜所在的位置；
S3、所述PLC控制机器人将所述未预充的电池搬上预充柜；
S4、所述PLC通过上位机服务器调度预充柜上的插拔机器人实现电池和预充柜的动力线、通讯线连接后，开始充电。
进一步地，所述电池预充控制方法还包括：
S5、完成预充电后，所述上位机服务器通知PLC，所述PLC通过上位机服务器调度插拔机器人拔掉动力线和通讯线；
S6、所述PLC控制机器人将完成预充电的电池搬下预充柜。
进一步地，所述电池预充控制方法还包括：
S7、对完成预充电的电池进行防尘处理。
进一步地，所述步骤S7为：
对完成预充电的电池进行表面覆膜处理。
本发明的有益效果是：
本发明一种电池预充控制系统，利用上位机服务器、AGV调度服务器、PLC、AGV小车、机器人、预充柜、插拔机器人、设置在所述机器人上的3D视觉摄像头和伺服驱动器，实现对电池的预充智能化控制，提高电池预充的效率；另外，一种电池预充控制方法，应用于所述电池预充控制系统，实现对电池预充流程的自动化控制，提高电池预充效率和智能程度。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
图1是本发明一种电池预充控制系统的一具体实施例结构框图；
图2是本发明一种电池预充控制系统的一具体实施例立体示意图；
1－PLC；2－机器人；3－电池货架；4－预充柜位；5－AGV小车；6－行走轴。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
一种电池预充控制系统，参考图1和图2，图1是本发明一种电池预充控制系统的一具体实施例结构框图；图2是本发明一种电池预充控制系统的一具体实施例立体示意图；电池预充控制系统包括上位机服务器、AGV调度服务器、PLC1、AGV小车5、机器人2、预充柜、插拔机器人、设置在机器人2上的3D视觉摄像头和伺服驱动器，上位机服务器分别与PLC1、预充柜通过RJ45网口连接，PLC1与AGV调度服务器通过RJ45网口连接，机器人2设置在AGV小车5上，AGV调度服务器与AGV小车5通过RJ45网口连接，AGV小车5用于电池运输；机器人2用于将电池搬运至预充柜上；插拔机器人设置在预充柜上用于实现电池与预充柜之间的线路插拔；插拔机器人与预充柜连接，PLC1与机器人2、伺服驱动器连接；3D视觉摄像头与机器人通过RJ45网口连接。机器人2包括机器人本体、主控器和驱动器，机器人本体包括多个机械臂和设置在机械臂末端的夹爪，主控器用于控制驱动器实现控制机械臂运动，伺服驱动器用于控制夹爪张开和合并，夹爪用于抓取电池，机械臂配合夹爪实现电池的搬运。本实施例中，电池预充控制系统包括多个预充子单元，一个预充子单元包括一个行走轴6、一个PLC1、一个机器人2、一个AGV小车5和一个电池货架3，PLC1、机器人2、AGV小车5和电池货架3设置在行走轴6上，机器人2设置在AGV小车5上，PLC1、AGV小车5和电池货架3固定连接在一起，因此，AGV小车5可以带动PLC1和电池货架3在行走轴6上来回运动，行走轴6上设置有多个预充柜位4，用于摆放预充柜；电池货架3用于摆放未预充的电池。
本发明一种电池预充控制系统实现对电池的预充智能化控制，提高电池预充的效率，代替人工控制，降低人工成本。
作为技术方案的进一步改进，参考图1，电池预充控制系统还包括热成像仪、监控摄像头、远程IO模块和操作屏，热成像仪用于监控测试车间的预充区域的温度变化，热成像仪与上位机服务器通过RJ45网口连接，将检测到的温度数据传输至上位机服务器；监控摄像头用于获取和记录测试车间的预充区域的监控视频，监控摄像头与上位机服务器通过RJ45网口连接；远程IO模块用于检测是否有PLC的控制信号输入，远程IO模块与PLC连接；操作屏用于实现人机交互，可以输入控制信号以及进行信息显示，操作屏与上位机服务器通过RJ45网口连接。
一种电池预充控制方法，参考图1和图2，应用于所述的电池预充控制系统，包括以下步骤：
S1、上位机服务器获取预充柜的工作状态；
S2、判断预充柜的工作状态，当预充柜处于待机状态时，上位机服务器通过PLC调度AGV调度服务器，AGV调度服务器控制AGV小车将未预充的电池运输至预充柜所在的位置；
S3、PLC控制机器人将未预充的电池搬上预充柜；
S4、PLC通过上位机服务器调度预充柜上的插拔机器人实现电池和预充柜的动力线、通讯线连接后，开始充电；
S5、完成预充电后，上位机服务器通知PLC，PLC通过上位机服务器调度插拔机器人拔掉动力线和通讯线；
S6、PLC控制机器人将完成预充电的电池搬下预充柜。
一种电池预充控制方法，应用于所述电池预充控制系统，实现对电池预充流程的自动化控制，提高电池预充效率和智能程度。
作为技术方案的进一步改进，电池预充控制方法还包括：
S7、对完成预充电的电池进行防尘处理。具体地，对完成预充电的电池进行表面覆膜处理，防止落尘。
参考图1和图2，以一个预充子单元为例，下面对预充的过程进行具体说明：
首先，电池货架摆放在预充区域的待充电区(可以是行走轴的一端)，PLC利用3D视觉摄像头扫描电池货架以获知电池货架上的未充电的电池的摆放位置，一般地，电池放在电池盒中，把满足条件(放有未充电的电池的货架即满足条件)的货架编号发送给AGV调度服务器；上位机服务器获取行走轴上的预充柜的工作状态；并判断预充柜的工作状态，当预充柜处于待机状态时，上位机服务器通过PLC调度AGV调度服务器，AGV调度服务器控制AGV小车运动以将未预充的电池盒运输至处于待机状态的预充柜所在的位置；AGV小车到位后通知PLC；PLC控制机器人将未预充的电池盒搬上预充柜，具体地，PLC调度机器人执行搬运动作，机器人到取电池盒位并通知PLC；PLC控制伺服驱动器控制机器人夹紧电池盒；夹紧到位后PLC控制机器人开始搬运；搬运到位后，机器人通知PLC；PLC控制伺服驱动器松开电池盒，松开到位后PLC通知机器人回原位，完成将电池盒搬上预充柜的动作。
接着，PLC通过上位机服务器调度预充柜上的插拔机器人实现电池和预充柜的动力线、通讯线连接，插完动力线、通讯线插头后，PLC通知AGV调度服务器，AGV调度服务器调度AGV小车拉电池货架回待充电区，到达后通知PLC，PLC通知上位机服务器可以进行充电；上位机服务器调度预充柜对电池进行充电，充电过程中上位机服务器抓取并保存预充柜的相关生产数据，充电完成后由上位机服务器通知PLC，PLC通知AGV调度服务器调度AGV小车拉货架至完成预充的预充柜的位置上，PLC通过上位机服务器调度插拔机器人拔掉动力线和通讯线；完成后PLC调度机器人把电池盒搬运至电池货架上，具体地，机器人到取电池盒位后并通知PLC，PLC控制伺服驱动器夹紧电池盒，夹紧到位后PLC通知机器人开始搬运，搬运到位后机器人通知PLC，PLC控制伺服驱动器松开电池盒，松开到位后PLC通知机器人回原位，完成把电池盒搬运至电池货架上的动作。PLC通过AGV调度服务器调度AGV小车将电池货架送到覆膜机进行覆膜处理，覆膜处理可以实现对电池进行防尘保护，防止在老化处理时有落尘进入电池内部，而影响电池的质量。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (9)
1.一种电池预充控制系统，其特征在于，包括上位机服务器、AGV调度服务器、PLC、AGV小车、机器人、预充柜、插拔机器人、设置在所述机器人上的3D视觉摄像头和伺服驱动器，所述上位机服务器分别与PLC、预充柜连接，所述PLC与AGV调度服务器连接，所述机器人设置在AGV小车上，所述AGV调度服务器与AGV小车连接，所述AGV小车用于电池运输；所述机器人用于将电池搬运至所述预充柜上；所述插拔机器人设置在预充柜上用于实现电池与预充柜之间的线路插拔；所述插拔机器人与预充柜连接，所述PLC与机器人、伺服驱动器连接；所述3D视觉摄像头与机器人连接。
2.根据权利要求1所述的电池预充控制系统，其特征在于，所述电池预充控制系统还包括热成像仪，所述热成像仪用于监控温度变化，所述热成像仪与上位机服务器连接。
3.根据权利要求1所述的电池预充控制系统，其特征在于，所述电池预充控制系统还包括监控摄像头，所述监控摄像头用于获取和记录监控视频，所述监控摄像头与上位机服务器连接。
4.根据权利要求1至3任一项所述的电池预充控制系统，其特征在于，所述电池预充控制系统还包括远程IO模块，所述远程IO模块与PLC连接。
5.根据权利要求1至3任一项所述的电池预充控制系统，其特征在于，所述电池预充控制系统还包括操作屏，所述操作屏用于实现人机交互，所述操作屏与上位机服务器连接。
6.一种电池预充控制方法，其特征在于，应用于权利要求1至5任一项所述的电池预充控制系统，包括以下步骤：
S1、上位机服务器获取预充柜的工作状态；
S2、判断所述预充柜的工作状态，当所述预充柜处于待机状态时，所述上位机服务器通过PLC调度AGV调度服务器，所述AGV调度服务器控制AGV小车将未预充的电池运输至所述预充柜所在的位置；
S3、所述PLC控制机器人将所述未预充的电池搬上预充柜；
S4、所述PLC通过上位机服务器调度预充柜上的插拔机器人实现电池和预充柜的动力线、通讯线连接后，开始充电。
7.根据权利要求6所述的电池预充控制方法，其特征在于，所述电池预充控制方法还包括：
S5、完成预充电后，所述上位机服务器通知PLC，所述PLC通过上位机服务器调度插拔机器人拔掉动力线和通讯线；
S6、所述PLC控制机器人将完成预充电的电池搬下预充柜。
8.根据权利要求7所述的电池预充控制方法，其特征在于，所述电池预充控制方法还包括：
S7、对完成预充电的电池进行防尘处理。
9.根据权利要求8所述的电池预充控制方法，其特征在于，所述步骤S7为：
对完成预充电的电池进行表面覆膜处理。
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