CN112259932A - 一种锂离子电池注液机控制方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种锂离子电池注液机控制方法及设备，属于锂离子电池注液机控制技术领域。所述锂离子电池注液机控制方法中，通过对原注液机复杂的控制界面进行优化设计，按照注液的动作逻辑顺序进行排布，简单的依次进行设置即可完成注液动作，且针对不同的产品可以在设置完参数后保存当前工艺、设备参数，直接进行自动运行，无需人员干预，极大的简化了生产在设备运行过程中需要的数据可以实时读取，极大地方便员工实际操作，同时可以实时监控设备各重要运动部件的反馈数据，避免因设备异常造成产品品质问题。
Description
技术领域
本发明涉及锂离子电池注液机控制技术领域，特别涉及一种锂离子电池注液机控制方法及设备。
背景技术
锂离子电池因其具有能量密度高、循环寿命长、环境友好等优点被广泛应用于3C数码、电动工具及动力汽车领域。特别为响应新能源发展趋势，国家大力发展电动汽车行业。主页作为锂离子电池制造过程中最关键的一道工序，注液设备的注液精度和稳定性将直接影响产品的性能。
在注液设备运行前，操作人员需要在触摸屏控制系统中快速对注液设备、工艺参数进行查找、输入需要的参数进行设置，并且在注液的过程中需要持续观察系统的稳定性，及时排查问题点。此时，如果触摸屏控制系统的操作界面过于繁琐，比如主操作界面不能有效反映设备重要参数的实时数据与部件当前的运行状况、参数设置界面过于分散将导致员工变更相关参数时需要进入多个画面进行设置，将会导致不能及时判断处理造成产品品质问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锂离子电池注液机控制方法及设备，以解决现有的注液设备的触摸屏控制系统的操作界面过于繁琐，将会导致不能及时判断处理而影响产品品质的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种锂离子电池注液机控制方法，包括：
当检测到对主控界面页面的预设启动操作时，确定与所述预设启动操作对应的启动操作指令；
根据所述启动操作指令启动执行锂离子电池注液工序；
在执行锂离子电池注液工序过程中，获取设置的待监控参数对应的当前运行数据在所述主控界面页面进行显示，所述待监控参数包括：注液数量、注液时间、杯体压力、旁路压力、注液泵一和注液泵二的启动状态，和按照工艺流程从旁路负压直至注液后正压的整个动作流程的当前工步位置和剩余时间、同时显示注液针、杯中杆、密封杆、位移电机、旁路气缸、举升气缸以及当前储罐的使用状态，以及显示杯体、旁路内部当前压力状态及数值；所述待监控参数在注液过程中自动显示；
所述主控界面页面包括根据工序逻辑依次排列设置的若干个控制按钮，当检测到对所述主控界面页面的预设启动操作时，确定与所述预设启动操作指令对应的启动操作指令，包括：当检测到对主控界面页面上的多个所述控制按钮的触控操作时，确定与所述控制按钮分别对应的启动操作指令；所述控制按钮包括注液初始化按钮、注液启动/停止按钮、杯体清洗开/关按钮、旁路清洗开/关按钮。
可选的，所述主控界面页面还包括在设置区域内显示的功能设置菜单，所述锂离子电池注液机控制方法还包括：
当检测到对主控界面页面的功能设置菜单的注液界面菜单选项的选择指令时，从所述主控界面页面跳转至所述注液界面指令对应的注液界面页面，所述注液界面页面包括在自动状态下显示注液A罐/注液B罐/清洗罐的实时状态，包括注液A罐/注液B罐/清洗罐的液位高/低和清洗罐压力状态；
所述注液界面页面还包括注液A罐/注液B罐/清洗罐的吹气控制按钮和清洗进液阀门开/关按钮；
所述注液界面页面还包括清洗罐的进液时间、第一次吹气时间、静置时间、第二次吹气时间的输入框；
所述注液界面页面还包括注液泵一启动按钮和复位按钮、注液泵二启动按钮和复位按钮、储液罐手动/自动控制切换按钮。
可选的，所述主控界面页面还包括在设置区域内显示的功能设置菜单，所述锂离子电池注液机控制方法还包括：
当检测到对主控界面页面的功能设置菜单手动注液菜单选项的选择指令时，从所述主控界面页面跳转至所述手动注液指令对应的手动注液页面，所述手动注液页面包括依次分布的注液准备流程、注液手动流程、注液气路控制流程页面；
所述注液准备流程包括按照动作流程分解的各机构动作对应的触控按钮，包括：举升上/下触控按钮、密封上/下触控按钮、杯中杆上/下触控按钮、旁路气缸伸/缩触控按钮、旁路负压开/关触控按钮、旁路常压开/关触控按钮、气路全开/关触控按钮；
所述注液手动流程包括按照动作流程分解的各机构动作对应的触控按钮，包括:注液针伸/缩触控按钮和若干个工位的选择触控按钮；
所述注液气路控制流程包括按照动作流程分解的各机构动作对应的触控按钮，包括：杯体正压开/关触控按钮、杯体常压开/关触控按钮、杯体负压开/关触控按钮、气路全开/关触控按钮、储液A/B罐切换触控按钮；
所述手动注液页面还包括位移电机左、右移触控按钮和位移原点触控按钮，以及注液机一开/关触控按钮和注液机二开/关触控按钮。
可选的，所述主控界面页面还包括在设置区域内显示的功能设置菜单，所述锂离子电池注液机控制方法还包括：
当检测到对主控界面页面的功能设置菜单注液清洗菜单选项的选择指令时，从所述主控界面页面跳转至注液清洗指令对应的注液清洗页面，所述注液清洗页面包括按照控制对象进行分类的注液清洗流程触控按钮和旁路清洗流程触控按钮；
所述注液清洗页面还包括在自动状态下显示杯体正/负压时比例阀的开度百分比。
可选的，所述主控界面页面还包括在设置区域内显示的功能设置菜单，所述锂离子电池注液机控制方法还包括：
当检测到对主控界面页面功能设置菜单的参数设置菜单选项的选择指令时，从所述主控界面页面跳转至所述参数设置对应的参数设置页面，所述参数设置页面包括调试参数一的设置选项与工艺参数一的显示选项以及调试参数二的设置选项与工艺参数二的显示选项；所述调试参数一的设置选项与所述工艺参数一的显示选项同时显示，所述调试参数一的设置选项与所述工艺参数一的显示选项同时显示；
所述调试参数一包括注液位移电机的位置、速度；所述工艺参数一包括按照正常注液顺序依次显示的旁路负压、旁路保压、注液静置、杯体正压、杯体保正压、杯体常压、杯体负压、杯体保负压、杯体破负压、最后杯体正压、最后杯体常压和注液后正压的执行时间，以及循环次数、延时关阀、储罐报警的时间，以及旁路负压、杯体正压需要的压强值；
所述参数设置页面包括I/O监控的按键，点入后能够监控设备执行部件的开关信号，能够在设备维护时检测故障点；
所述调试参数二包括注液方式、蜂鸣器、前下安全门、安全门开关、旁路负压信号、杯体负压信号、杯体正压信号、储罐A屏蔽、储罐B屏蔽、注液泵排液、注液泵一、注液泵二、注液后回原点、注液位移电机和若干个工位使用状态显示选项，以及旁路负压表、杯体负压表输出方式显示选项；
所述工艺参数二包括杯体正/负压的上/下偏差、杯体正/负压的延时关闭阀门时间、注液泵一和注液泵二无反馈报警时间、注液后延时回原点时间、注液泵延时排液时间；
所述参数设置页面还包括储罐设置参数的显示选项，所述储罐设置参数包括上储罐和下储罐的负压/常压保持时间、补液延时时间和补液检测时间，还包括下罐的缺液检测时间。
可选的，所述功能设置菜单至少包括监控界面、注液界面、注液工位、注液清洗、参数设置和报警信息其中的一个菜单选项；所述报警信息菜单用于显示设备报警信号。
本发明还提供了一种锂离子电池注液设备，包括储液系统、注液泵、输送管路、注液执行装置、真空发生装置以及软件控制系统；所述注液执行装置用于将储液系统中的电解液通过所述注液泵经由输送管路输送到准备注液的锂离子电池中。
本发明提供了一种锂离子电池注液机控制方法及设备，所述锂离子电池注液机控制方法中，通过对原注液机复杂的控制界面进行优化设计，按照注液的动作逻辑顺序进行排布，简单的依次进行设置即可完成注液动作，且针对不同的产品可以在设置完参数后保存当前工艺、设备参数，直接进行自动运行，无需人员干预，极大的简化了生产在设备运行过程中需要的数据可以实时读取，极大地方便员工实际操作，同时可以实时监控设备各重要运动部件的反馈数据，避免因设备异常造成产品品质问题。
附图说明
图1是本发明中主控界面页面的示意图；
图2是本发明中注液界面页面的示意图；
图3是本发明中手动注液页面的示意图；
图4是本发明中注液清洗页面的示意图；
图5是本发明中参数设置页面中调试参数一与工艺参数一的页面示意图；
图6是本发明中参数设置页面中调试参数二与工艺参数二的页面示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种锂离子电池注液机控制方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
实施例一
本发明提供了一种锂离子电池注液机控制方法，其结构如图1所示。包括：
当检测到对主控界面页面的预设启动操作时，确定与所述预设启动操作对应的启动操作指令；
根据所述启动操作指令启动执行锂离子电池注液工序；
在执行锂离子电池注液工序过程中，获取设置的待监控参数对应的当前运行数据在所述主控界面页面进行显示，如图1所示，所述待监控参数包括：注液数量、注液时间、杯体压力、旁路压力、注液泵一和注液泵二的启动状态，和按照工艺流程从旁路负压直至注液后正压的整个动作流程的当前工步位置和剩余时间(显示绿色)、同时显示注液针、杯中杆、密封杆、位移电机、旁路气缸、举升气缸以及当前储罐的使用状态，以及在所述主控界面页面的中部显示杯体、旁路内部当前压力状态(常压或者负压，显示为不同的颜色)及数值；所述待监控参数在注液过程中自动显示；
所述主控界面页面包括根据工序逻辑依次在所述主控界面页面右侧排列设置的若干个控制按钮，当检测到对所述主控界面页面的预设启动操作时，确定与所述预设启动操作指令对应的启动操作指令，包括：当检测到对主控界面页面上的多个所述控制按钮的触控操作时，确定与所述控制按钮分别对应的启动操作指令；所述控制按钮包括注液初始化按钮、注液启动/停止按钮、杯体清洗开/关按钮、旁路清洗开/关按钮。
具体地，所述主控界面页面还包括在设置区域内显示的功能设置菜单，所述锂离子电池注液机控制方法还包括：
当检测到对主控界面页面的功能设置菜单的注液界面菜单选项的选择指令时，从所述主控界面页面跳转至所述注液界面指令对应的注液界面页面，请参照图2，所述注液界面页面包括在自动状态下显示注液A罐/注液B罐/清洗罐的实时状态，包括注液A罐/注液B罐/清洗罐的液位高/低和清洗罐压力状态(正压/常压/负压)；
所述注液界面页面还包括注液A罐/注液B罐/清洗罐的吹气控制按钮和清洗进液阀门开/关按钮；
所述注液界面页面还包括清洗罐的进液时间、第一次吹气时间、静置时间、第二次吹气时间的输入框；
所述注液界面页面还包括注液泵一启动按钮和复位按钮、注液泵二启动按钮和复位按钮、储液罐手动/自动控制切换按钮。
所述主控界面页面还包括在设置区域内显示的功能设置菜单，所述锂离子电池注液机控制方法还包括：
当检测到对主控界面页面的功能设置菜单手动注液菜单选项的选择指令时，从所述主控界面页面跳转至所述手动注液指令对应的手动注液页面，请参照图3，所述手动注液页面包括依次分布的注液准备流程、注液手动流程、注液气路控制流程页面；
所述注液准备流程包括按照动作流程分解的各机构动作对应的触控按钮，包括：举升上/下触控按钮、密封上/下触控按钮、杯中杆上/下触控按钮、旁路气缸伸/缩触控按钮、旁路负压开/关触控按钮、旁路常压开/关触控按钮、气路全开/关触控按钮；
所述注液手动流程包括按照动作流程分解的各机构动作对应的触控按钮，包括:注液针伸/缩触控按钮和若干个工位的选择触控按钮；作为优选，所述工位设置有5个。
所述注液气路控制流程包括按照动作流程分解的各机构动作对应的触控按钮，包括：杯体正压开/关触控按钮、杯体常压开/关触控按钮、杯体负压开/关触控按钮、气路全开/关触控按钮、储液A/B罐切换触控按钮；
所述手动注液页面还包括位移电机左、右移触控按钮和位移原点触控按钮，以及注液机一开/关触控按钮和注液机二开/关触控按钮。所述手动注液页面将注液动作依次分解，从上到下进行点击即可完成注液动作，能够避免员工手动注液误操作。
所述主控界面页面还包括在设置区域内显示的功能设置菜单，所述锂离子电池注液机控制方法还包括：
当检测到对主控界面页面的功能设置菜单注液清洗菜单选项的选择指令时，从所述主控界面页面跳转至注液清洗指令对应的注液清洗页面。请参照图4，所述注液清洗页面主要用于将注液杯体清洗与旁路清洗控制对象进行分类，将相同的动作进行整合。所述注液清洗页面包括按照控制对象进行分类的注液清洗流程触控按钮和旁路清洗流程触控按钮；
所述注液清洗页面还包括在自动状态下显示杯体正/负压时比例阀的开度百分比，通过比例系数P与积分系数I进行控制。
所述注液清洗流程包括依次点击杯体清洗开、清洗进液开、杯中杆下、清洗正压开、清洗吹气开、清洗常压开、DMC收液开，完成杯体清洗动作。所述旁路清洗流程包括依次点击旁路清洗开、清洗进液开、杯中杆下、清洗正压开、清洗吹气开、清洗常压开、DMC收液开完成旁路清洗动作。
所述主控界面页面还包括在设置区域内显示的功能设置菜单，所述锂离子电池注液机控制方法还包括：
当检测到对主控界面页面功能设置菜单的参数设置菜单选项的选择指令时，从所述主控界面页面跳转至所述参数设置对应的参数设置页面，请参照图5和图6，所述参数设置页面包括调试参数一的设置选项与工艺参数一的显示选项以及调试参数二的设置选项与工艺参数二的显示选项；所述调试参数一的设置选项与所述工艺参数一的显示选项同时显示，所述调试参数一的设置选项与所述工艺参数一的显示选项同时显示；所述工艺参数一与所述工艺参数二显示页面还包括I/O监控按键，点入后能够在监控设备执行部件的开关信号，可以在设备维护时检测故障点。所述参数设置页面主要是将设备调试参数与工艺条件参数集成在一个页面。
所述调试参数一包括注液位移电机的位置、速度；所述工艺参数一包括按照正常注液顺序依次显示的旁路负压、旁路保压、注液静置、杯体正压、杯体保正压、杯体常压、杯体负压、杯体保负压、杯体破负压、最后杯体正压、最后杯体常压和注液后正压的执行时间，以及循环次数、延时关阀、储罐报警的时间，以及旁路负压、杯体正压需要的压强值；
所述参数设置页面包括I/O监控的按键，点入后能够监控设备执行部件的开关信号，能够在设备维护时检测故障点；
所述调试参数二包括注液方式、蜂鸣器、前下安全门、安全门开关、旁路负压信号、杯体负压信号、杯体正压信号、储罐A屏蔽、储罐B屏蔽、注液泵排液、注液泵一、注液泵二、注液后回原点、注液位移电机和若干个工位使用状态显示选项，以及旁路负压表、杯体负压表输出方式显示选项；所述调试参数二的注液方式包括定量或变量，所述蜂鸣器直至所述注液位移电机的使用状态包括使用中(显示绿色)或屏蔽中(显示红色)，所述旁路负压表、杯体负压表的输出方式包括模拟量或数字量输出，5个所述工位的使用状态包括使能中(显示绿色)或屏蔽中(显示红色)。
所述工艺参数二包括杯体正/负压的上/下偏差、杯体正/负压的延时关闭阀门时间、注液泵一和注液泵二无反馈报警时间、注液后延时回原点时间、注液泵延时排液时间；
所述参数设置页面还包括储罐设置参数的显示选项，所述储罐设置参数包括上储罐和下储罐的负压/常压保持时间、补液延时时间和补液检测时间，还包括下罐的缺液检测时间。
所述功能设置菜单至少包括监控界面、注液界面、注液工位、注液清洗、参数设置和报警信息其中的一个菜单选项；所述报警信息菜单用于显示设备报警信号，方便人员排查问题点。
本发明还提供了一种锂离子电池注液设备，包括储液系统、注液泵、输送管路、注液执行装置、真空发生装置以及软件控制系统。所述注液执行装置主要是将储液系统中的电解液通过所述注液泵经由输送管路输送到准备注液的锂离子电池中。为了达到较好的注液效果，通常注液过程中会对管道以及对接的未注液的电池进行正压、负压作用，进一步将管道中的电解液全部输送至电池内部，完成注液动作。其中，在注液过程中最重要的参数是注液量，它的精度将直接影响锂电池的电性能。所述软件控制系统则通过可编程控制系统以及触摸屏监控显示来对注液量的精度以及注液动作进行控制满足注液工艺条件的要求。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。
Claims (7)
1.一种锂离子电池注液机控制方法，其特征在于，包括：
当检测到对主控界面页面的预设启动操作时，确定与所述预设启动操作对应的启动操作指令；
根据所述启动操作指令启动执行锂离子电池注液工序；
在执行锂离子电池注液工序过程中，获取设置的待监控参数对应的当前运行数据在所述主控界面页面进行显示，所述待监控参数包括：注液数量、注液时间、杯体压力、旁路压力、注液泵一和注液泵二的启动状态，和按照工艺流程从旁路负压直至注液后正压的整个动作流程的当前工步位置和剩余时间、同时显示注液针、杯中杆、密封杆、位移电机、旁路气缸、举升气缸以及当前储罐的使用状态，以及显示杯体、旁路内部当前压力状态及数值；所述待监控参数在注液过程中自动显示；
所述主控界面页面包括根据工序逻辑依次排列设置的若干个控制按钮，当检测到对所述主控界面页面的预设启动操作时，确定与所述预设启动操作指令对应的启动操作指令，包括：当检测到对主控界面页面上的多个所述控制按钮的触控操作时，确定与所述控制按钮分别对应的启动操作指令；所述控制按钮包括注液初始化按钮、注液启动/停止按钮、杯体清洗开/关按钮、旁路清洗开/关按钮。
2.如权利要求1所述的一种锂离子电池注液机控制方法，其特征在于，所述主控界面页面还包括在设置区域内显示的功能设置菜单，所述锂离子电池注液机控制方法还包括：
当检测到对主控界面页面的功能设置菜单的注液界面菜单选项的选择指令时，从所述主控界面页面跳转至所述注液界面指令对应的注液界面页面，所述注液界面页面包括在自动状态下显示注液A罐/注液B罐/清洗罐的实时状态，包括注液A罐/注液B罐/清洗罐的液位高/低和清洗罐压力状态；
所述注液界面页面还包括注液A罐/注液B罐/清洗罐的吹气控制按钮和清洗进液阀门开/关按钮；
所述注液界面页面还包括清洗罐的进液时间、第一次吹气时间、静置时间、第二次吹气时间的输入框；
所述注液界面页面还包括注液泵一启动按钮和复位按钮、注液泵二启动按钮和复位按钮、储液罐手动/自动控制切换按钮。
3.如权利要求1所述的一种锂离子电池注液机控制方法，其特征在于，所述主控界面页面还包括在设置区域内显示的功能设置菜单，所述锂离子电池注液机控制方法还包括：
当检测到对主控界面页面的功能设置菜单手动注液菜单选项的选择指令时，从所述主控界面页面跳转至所述手动注液指令对应的手动注液页面，所述手动注液页面包括依次分布的注液准备流程、注液手动流程、注液气路控制流程页面；
所述注液准备流程包括按照动作流程分解的各机构动作对应的触控按钮，包括：举升上/下触控按钮、密封上/下触控按钮、杯中杆上/下触控按钮、旁路气缸伸/缩触控按钮、旁路负压开/关触控按钮、旁路常压开/关触控按钮、气路全开/关触控按钮；
所述注液手动流程包括按照动作流程分解的各机构动作对应的触控按钮，包括:注液针伸/缩触控按钮和若干个工位的选择触控按钮；
所述注液气路控制流程包括按照动作流程分解的各机构动作对应的触控按钮，包括：杯体正压开/关触控按钮、杯体常压开/关触控按钮、杯体负压开/关触控按钮、气路全开/关触控按钮、储液A/B罐切换触控按钮；
所述手动注液页面还包括位移电机左、右移触控按钮和位移原点触控按钮，以及注液机一开/关触控按钮和注液机二开/关触控按钮。
4.如权利要求1所述的一种锂离子电池注液机控制方法，其特征在于，所述主控界面页面还包括在设置区域内显示的功能设置菜单，所述锂离子电池注液机控制方法还包括：
当检测到对主控界面页面的功能设置菜单注液清洗菜单选项的选择指令时，从所述主控界面页面跳转至注液清洗指令对应的注液清洗页面，所述注液清洗页面包括按照控制对象进行分类的注液清洗流程触控按钮和旁路清洗流程触控按钮；
所述注液清洗页面还包括在自动状态下显示杯体正/负压时比例阀的开度百分比。
5.如权利要求1所述的一种锂离子电池注液机控制方法，其特征在于，所述主控界面页面还包括在设置区域内显示的功能设置菜单，所述锂离子电池注液机控制方法还包括：
当检测到对主控界面页面功能设置菜单的参数设置菜单选项的选择指令时，从所述主控界面页面跳转至所述参数设置对应的参数设置页面，所述参数设置页面包括调试参数一的设置选项与工艺参数一的显示选项以及调试参数二的设置选项与工艺参数二的显示选项；所述调试参数一的设置选项与所述工艺参数一的显示选项同时显示，所述调试参数一的设置选项与所述工艺参数一的显示选项同时显示；
所述调试参数一包括注液位移电机的位置、速度；所述工艺参数一包括按照正常注液顺序依次显示的旁路负压、旁路保压、注液静置、杯体正压、杯体保正压、杯体常压、杯体负压、杯体保负压、杯体破负压、最后杯体正压、最后杯体常压和注液后正压的执行时间，以及循环次数、延时关阀、储罐报警的时间，以及旁路负压、杯体正压需要的压强值；
所述参数设置页面包括I/O监控的按键，点入后能够监控设备执行部件的开关信号，能够在设备维护时检测故障点；
所述调试参数二包括注液方式、蜂鸣器、前下安全门、安全门开关、旁路负压信号、杯体负压信号、杯体正压信号、储罐A屏蔽、储罐B屏蔽、注液泵排液、注液泵一、注液泵二、注液后回原点、注液位移电机和若干个工位使用状态显示选项，以及旁路负压表、杯体负压表输出方式显示选项；
所述工艺参数二包括杯体正/负压的上/下偏差、杯体正/负压的延时关闭阀门时间、注液泵一和注液泵二无反馈报警时间、注液后延时回原点时间、注液泵延时排液时间；
所述参数设置页面还包括储罐设置参数的显示选项，所述储罐设置参数包括上储罐和下储罐的负压/常压保持时间、补液延时时间和补液检测时间，还包括下罐的缺液检测时间。
6.如权利要求5所述的一种锂离子电池注液机控制方法，其特征在于，所述功能设置菜单至少包括监控界面、注液界面、注液工位、注液清洗、参数设置和报警信息其中的一个菜单选项；所述报警信息菜单用于显示设备报警信号。
7.一种锂离子电池注液设备，其特征在于，所述锂离子电池注液设备包括储液系统、注液泵、输送管路、注液执行装置、真空发生装置以及软件控制系统；所述注液执行装置用于将储液系统中的电解液通过所述注液泵经由输送管路输送到准备注液的锂离子电池中。
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