CN114646769B - 一种用于石墨振实检测的自动化检测系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及新能源锂离子电池负极材料领域，特别是涉及一种用于石墨振实检测的自动化检测系统，包括测试品信息采集单元、测试品存储单元、测试品输送单元、测试品检测单元和智能化综合控制单元；所述智能化综合控制单元通过无线网络分别与测试品信息采集单元、测试品存储单元、测试品输送单元、测试品检测单元连接。本发明提供一种用于石墨振实检测的自动化检测系统，本发明还提供一种用于石墨振实检测的自动化检测系统的使用方法，检测过程有序高效，实现了石墨振实检测过程的自动化、无人化、信息化。

Description

一种用于石墨振实检测的自动化检测系统及其使用方法

技术领域

本发明涉及新能源锂离子电池负极材料领域，特别是涉及一种用于石墨振实检测的自动化检测系统及其使用方法。

背景技术

近年来，随着新能源行业的快速发展，市场对负极材料-石墨的需求量不断攀升。由于不同细分行业对石墨的性能参数要求不同，致使石墨产品的规格型号逐渐增多。石墨振实测试是衡量石墨产品量产必须要做的测试。

由于新能源行业的快速发展，各设备制造上大多把精力放在新能源生产设备的研发上，而对负极材料石墨的特性检测极少关注，目前石墨振实的检测通常有人工完成。石墨振实检测要依次完成样品来料登记、分类存储、样品领用、容器称重、样品称重、记录体积变化、计算样品质量、数据整理、容器清洗等相关流程，人工处理耗时、费力、容易出错；同时，石墨吸入人体对身体有一定伤害。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种高效且高准确率的用于石墨振实检测的自动化检测系统。

一种用于石墨振实检测的自动化检测系统，包括测试品信息采集单元、测试品存储单元、测试品输送单元、测试品检测单元和智能化综合控制单元；所述智能化综合控制单元通过无线网络分别与测试品信息采集单元、测试品存储单元、测试品输送单元、测试品检测单元连接；所述测试品检测单元包括第五抓放料机构、样品称重装置、容器称重装置、第六抓放料机构、视觉检测机器人、样品振实装置、振实样品放置平台、容器清洗装置、容器收放机器人、容器存储托盘和容器抓取机器人。

对上述技术方案的进一步改进为，所述测试品信息采集单元包括信息输入装置，样品摆放托盘、贴码机构和第一抓放料机构，用于自动化收集送检样品的信息。

对上述技术方案的进一步改进为，所述贴码机构用于接收智能化综合控制单元发出的贴码工作指令，具体的：贴码机构在接收到请求贴码工作指令后，根据信息输入装置的录入信息生成对应的二维码或条码，并贴在对应的送检样品上。

对上述技术方案的进一步改进为，所述测试品存储单元包括测试品缓存托盘和第二抓放料机构，所述测试品缓存托盘用于缓存送检样品；所述第二抓放料机构用于送检样品放置于测试品缓存托盘和从测试品缓存托盘中取料。

对上述技术方案的进一步改进为，所述第二抓放料机构用于接收智能化综合控制单元发出的供料指令，具体的：第二抓放料机构收到智能化综合控制单元的供料指令后，根据智能化综合控制单元给出的位置信息，将测试品缓存托盘相应位置的送检样品放置到测试品输送单元上。

对上述技术方案的进一步改进为，所述测试品输送单元包括送料输送带、测试品缓存盒、开盒机器人、回料输送带、第三抓放料机构和测试品回收托盘，用于所述自动化检测系统的物料输送。

对上述技术方案的进一步改进为，所述测试品缓存盒用于接收智能化综合控制单元发出的放料指令，具体的：测试品缓存盒收到智能化综合控制单元的放料指令后，将已存储的送检样品放行，同时将送料输送带送来的送检样品进行缓存。

对上述技术方案的进一步改进为，所述容器抓取机器人用于接收智能化综合控制单元发出的测试指令，具体的：容器抓取机器人收到智能化综合控制单元发出的测试指令后，容器抓取机器人从容器存储托盘中将容器取出，并放置到容器称重装置上进行称重，记录称重数据并上传至智能化综合控制单元。

对上述技术方案的进一步改进为，所述第五抓放料机构用于接收智能化综合控制单元发出的测试指令，具体的：第五抓放料机构收到智能化综合控制单元发出的测试指令后，第五抓放料机构从测试品缓存盒中取出送检样品，并放入样品称重装置上的容器中，称重、视觉检测机器人检测送检样品的体积是否在误差允许范围内，记录称重数据和体积数据，上传至智能化综合控制单元。

本发明同时要求保护一种用于石墨振实检测的自动化检测系统的使用方法，实现石墨振实检测过程的自动化、无人化和信息化，包括如下步骤：

S1、送检人员从智能化综合控制单元调阅样品摆放托盘中的物品摆放情况，若样品摆放托盘有空余位置，在信息输入装置中录入送检样品名称等信息；若无空余位置，递交申请待智能化综合控制单元发出样品摆放托盘有空余提示后，再进行登记；

S2、智能化综合控制单元根据测试品缓存托盘中缓存物料的情况，给贴码机构发出工作指令，若测试品缓存托盘有空余位置，贴码机构根据录入信息生成对应的二维码或条码，并贴在对应的送检样品上；若测试品缓存托盘无空余位置，贴码工作待智能化综合控制单元发出测试品缓存托盘有空余提示后，再进行贴码工作；

S3、第一抓放料机构夹取贴好二维码或条码的送检样品，将其放置在送料输送带上；第二抓放料机构收到信息后，将送检样品放在测试品缓存托盘相应位置；当第二抓放料机构收到智能化综合控制单元的供料指令后，将测试品缓存托盘相应位置的送检样品放置到送料输送带上；

S4、测试品缓存盒收到智能化综合控制单元的放料指令后将已存储的送检样品放行，同时输送来的送检样品进行缓存；测试品缓存盒到达开盒机器人的工作位置后，开盒机器人将测试品缓存盒打开；

S5、当测试品检测单元收到智能化综合控制单元的测试指令后，容器抓取机器人将容器放置到容器称重装置上进行称重，记录称重数据并上传至智能化综合控制单元；容器抓取机器人夹取容器并放置到样品称重装置上，第五抓放料机构从测试品缓存盒中取出送检样品放置到样品称重装置的容器中，进行称重，视觉检测机器人检测送检样品的体积是否在误差允许范围内，记录称重数据和体积数据，上传至智能化综合控制单元；

S6、第六抓放料机构将送检样品取出并放置到样品振实装置上进行振实工艺；完成后，第六抓放料机构将送检样品取出并放置到振实样品放置平台上，视觉检测机器人检测送检样品在振实后的体积，记录体积数据，上传至智能化综合控制单元；

S7、第六抓放料机构将检测完毕的送检样品取出并放置到回料输送带上；第三抓放料机构将检测完毕的送检样品从回料输送带上取出，放至测试品回收托盘中；

S8、检测完毕，容器清洗装置对使用过的容器进行清洗、烘烤；容器收放机器人将清洗后的容器取出，并放在容器存储托盘上，供下一个工作循环使用。

本发明的有益效果为：

本发明通过提供一种石墨振实检测的自动化检测系统及其使用方法，实现了石墨振实检测过程的自动化、无人化、信息化，高效且高准确率，解决了工作人员吸入石墨影响身体健康的问题；同时，检测人员可从终端信息平台监控整个检测过程，也可从终端信息平台中调阅测试结果，将检测过程繁杂的数据处理变为有序的、准确的数据信息。具有重要的应用价值，对检测项目管理具有重要意义。

附图说明

图1为本发明的石墨振实检测的自动化检测系统的结构框图；

图2为本发明的石墨振实检测的自动化检测系统的结构示意图；

图3为本发明的石墨振实检测的自动化检测系统的测试品信息采集单元的结构示意图；

图4为本发明的石墨振实检测的自动化检测系统的测试品存储单元的结构示意图；

图5为本发明的石墨振实检测的自动化检测系统的测试品输送单元的结构示意图；

图6为本发明的石墨振实检测的自动化检测系统的测试品检测单元的结构示意图；

图7为本发明的石墨振实检测的自动化检测系统的工作流程图。

具体实施方式

为更好地理解本发明，下面结合实施例对本发明作进一步说明，但是本发明的实施方式不限于此。

请参见图1至图2，为本发明一实施方式的一种用于石墨振实检测的自动化检测系统，该石墨振实检测的自动化检测系统包括测试品信息采集单元10、测试品存储单元20、测试品输送单元30、测试品检测单元40和智能化综合控制单元50；所述智能化综合控制单元50通过无线网络分别与测试品信息采集单元10、测试品存储单元20、测试品输送单元30、测试品检测单元40连接。

请参见图3，所述测试品信息采集单元10包括信息输入装置101，样品摆放托盘102、贴码机构103和第一抓抓放料机构104，用于自动化收集送检样品的信息；所述信息输入装置101用于输入送检样品的名称、型号、摆放位置、送检人、送检人联系方式等信息；所述样品摆放托盘102用于摆放送检样品；所述贴码机构103用于根据信息输入装置101录入的信息生成对应的二维码或条码，并贴在对应的送检样品上；所述第一抓放料机构104用于夹取贴好二维码或条码的送检样品，并将其放置在所述测试品输送单元30上，通过测试品输送单元30将送检样品输送至测试品存储单元20处。

请参见图4，所述测试品存储单元20包括测试品缓存托盘201和第二抓放料机构202，所述测试品缓存托盘201用于缓存送检样品；所述第二抓放料机构202用于将送检样品放置于测试品缓存托盘201和从测试品缓存托盘201中取料。

请参见图5，所述测试品输送单元30包括送料输送带301、测试品缓存盒302、开盒机器人303、回料输送带304、第三抓放料机构305和测试品回收托盘306，用于所述自动化检测系统的物料输送；所述送料输送带301用于送检样品的输送；所述测试品缓存盒302用于送检样品在送料输送带301上的缓存；所述开盒机器人303用于打开或扭紧测试品缓存盒302；所述回料输送带304用于检测完毕的送检样品的回收输送；所述第三抓放料机构305将检测完毕的送检样品从回料输送带304上取出，放至测试品回收托盘306中，该测试品回收托盘306用于检测完毕的送检样品的存储。

请参见图6，所述测试品检测单元40包括第五抓放料机构401、样品称重装置402、容器称重装置403、第六抓放料机构404、视觉检测机器人405、样品振实装置406、振实样品放置平台407、容器清洗装置408、容器收放机器人409、容器存储托盘410和容器抓取机器人411；所述测试品检测单元40用于完成容器和送检样品的称重、记录送检样品振实前后体积变化、计算送检样品的质量、容器清洗、数据整理和上传等工作。

所述第五抓放料机构401用于从测试品缓存盒302中取出送检样品，并放入样品称重装置402上的容器中；所述样品称重装置402对送检样品进行称重；所述容器称重装置403用于对容器进行称重；所述第六抓放料机构404用于将送检样品从样品称重装置402取出并放置到样品振实装置406上，而后放置到振实样品放置平台407上，将完成检测后的送检样品从振实样品放置平台407上取出并放置到回料输送带304上，将完成检测后的容器从振实样品放置平台407上取出并放置到容器清洗装置408中；所述视觉检测机器人405用于检测振实前送检样品的体积是否在误差允许范围内以及检测振实前后送检样品的体积；所述样品振实装置406用于完成送检样品的振实工艺；所述振实样品放置平台407用于放置经过振实后的送检样品；所述容器清洗装置408用于对使用过的容器进行清洗、烘烤；所述容器收放机器人409用于将清洗后的容器取出，并放在容器存储托盘410上；所述容器存储托盘410用于存储清洗后的容器；所述容器抓取机器人411用于根据指令将清洗后的容器从容器存储托盘410中取出，放在容器称重装置403上，完成称重后再将容器放置到样品称重装置402上。

所述智能化综合控制单元50通过无线网络将指令下发给测试品信息采集单元10、测试品存储单元20、测试品输送单元30和测试品检测单元40，智能化综合控制单元50对系统测试过程进行监控，可对测试结果进行归档、调阅。

请参见图7，所述用于石墨振实检测的自动化检测系统在使用时，包括如下步骤：

S1、送检人员从智能化综合控制单元50调阅样品摆放托盘102中的物品摆放情况，若样品摆放托盘102有空余位置，则根据位置信息，在信息输入装置101中录入送检样品名称、型号、送检人、送检人联系方式等；若样品摆放托盘102没有空余位置，递交申请待智能化综合控制单元50发出样品摆放托盘102有位置空余提示后，再进行登记；

S2、智能化综合控制单元50根据测试品缓存托盘201中缓存物料的情况，给贴码机构103发出工作指令，若测试品缓存托盘201有空余位置，贴码机构103根据信息输入装置101的录入信息生成对应的二维码或条码，并贴在对应的送检样品上；若测试品缓存托盘201没有空余位置，贴码工作待智能化综合控制单元50发出测试品缓存托盘201有位置空余提示后，再进行贴码工作；

S3、第一抓放料机构104夹取贴好二维码或条码的送检样品，将其放置在送料输送带301上；第二抓放料机构202收到信息后，将送检样品放在测试品缓存托盘201的相应位置；当第二抓放料机构202收到智能化综合控制单元50的供料指令后，根据智能化综合控制单元50给出的位置信息，将测试品缓存托盘201相应位置的送检样品放置到送料输送带301上；

S4、测试品缓存盒302收到智能化综合控制单元50的放料指令后将已存储的送检样品放行，同时将送料输送带301输送来的送检样品进行缓存；测试品缓存盒302到达开盒机器人303的工作位置后，开盒机器人303将测试品缓存盒302打开；

S5、当测试品检测单元40收到智能化综合控制单元50的测试指令后，容器抓取机器人411将容器放置到容器称重装置403上进行称重，记录称重数据并上传至智能化综合控制单元50；容器抓取机器人411夹取容器并放置到样品称重装置402上，第五抓放料机构401从测试品缓存盒302中取出送检样品放置到样品称重装置402的容器中，进行称重，视觉检测机器人405检测送检样品的体积是否在误差允许范围内，记录称重数据和体积数据，上传至智能化综合控制单元50；

S6、第六抓放料机构404将送检样品取出并放置到样品振实装置406上进行振实工艺；振实工艺完成后，第六抓放料机构404将送检样品取出并放置到振实样品放置平台407上，视觉检测机器人405检测送检样品在振实后的体积，记录体积数据，上传至智能化综合控制单元50；

S7、第六抓放料机构404将检测完毕的送检样品取出并放置到回料输送带304上；第三抓放料机构305将检测完毕的送检样品从回料输送带304上取出，放至测试品回收托盘306中；

S8、检测完毕，容器清洗装置408对使用过的容器进行清洗、烘烤；容器收放机器人409将清洗后的容器取出，并放在容器存储托盘410上，供下一个工作循环使用。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种用于石墨振实检测的自动化检测系统，其特征在于，包括测试品信息采集单元、测试品存储单元、测试品输送单元、测试品检测单元和智能化综合控制单元；所述智能化综合控制单元通过无线网络分别与测试品信息采集单元、测试品存储单元、测试品输送单元、测试品检测单元连接；

所述测试品信息采集单元包括第一抓放料机构，所述第一抓放料机构用于夹取贴好二维码或条码的送检样品，并将其放置在所述测试品输送单元上，通过所述测试品输送单元将送检样品输送至所述测试品存储单元处；

所述测试品存储单元包括测试品缓存托盘和第二抓放料机构，所述测试品缓存托盘用于缓存送检样品；所述第二抓放料机构用于送检样品放置于所述测试品缓存托盘和从所述测试品缓存托盘中取料；

所述测试品输送单元包括送料输送带、测试品缓存盒、开盒机器人、回料输送带、第三抓放料机构和测试品回收托盘，用于所述自动化检测系统的物料输送；

所述送料输送带用于送检样品的输送；所述测试品缓存盒用于送检样品在所述送料输送带上的缓存；所述开盒机器人用于打开或扭紧所述测试品缓存盒；所述回料输送带用于检测完毕的送检样品的回收输送；所述第三抓放料机构将检测完毕的送检样品从所述回料输送带上取出，放至所述测试品回收托盘中，所述测试品回收托盘用于检测完毕的送检样品的存储；

所述测试品检测单元包括第五抓放料机构、样品称重装置、容器称重装置、第六抓放料机构、视觉检测机器人、样品振实装置、振实样品放置平台、容器清洗装置、容器收放机器人、容器存储托盘和容器抓取机器人；所述测试品检测单元用于完成容器和送检样品的称重、记录送检样品振实前后体积变化、计算送检样品的质量、容器清洗、数据整理和上传；

所述第五抓放料机构用于从测试品缓存盒中取出送检样品，并放入所述样品称重装置上的容器中；所述样品称重装置对送检样品进行称重；所述容器称重装置用于对容器进行称重；所述第六抓放料机构用于将送检样品从所述样品称重装置取出并放置到所述样品振实装置上，而后放置到所述振实样品放置平台上，将完成检测后的送检样品从所述振实样品放置平台上取出并放置到所述回料输送带上，将完成检测后的容器从所述振实样品放置平台上取出并放置到所述容器清洗装置中；所述视觉检测机器人用于检测振实前送检样品的体积是否在误差允许范围内以及检测振实前后送检样品的体积；所述样品振实装置用于完成送检样品的振实工艺；所述振实样品放置平台用于放置经过振实后的送检样品；所述容器清洗装置用于对使用过的容器进行清洗、烘烤；所述容器收放机器人用于将清洗后的容器取出，并放在所述容器存储托盘上；所述容器存储托盘用于存储清洗后的容器；所述容器抓取机器人用于根据指令将清洗后的容器从所述容器存储托盘中取出，放在所述容器称重装置上，完成称重后再将容器放置到样品称重装置上。

2.根据权利要求1所述的用于石墨振实检测的自动化检测系统，其特征在于，所述测试品信息采集单元还包括信息输入装置，样品摆放托盘和贴码机构，用于自动化收集送检样品的信息。

3.根据权利要求2所述的用于石墨振实检测的自动化检测系统，其特征在于，所述贴码机构用于接收智能化综合控制单元发出的贴码工作指令，具体的：贴码机构在接收到请求贴码工作指令后，根据信息输入装置的录入信息生成对应的二维码或条码，并贴在对应的送检样品上。

4.根据权利要求1所述的用于石墨振实检测的自动化检测系统，其特征在于，所述第二抓放料机构用于接收智能化综合控制单元发出的供料指令，具体的：第二抓放料机构收到智能化综合控制单元的供料指令后，根据智能化综合控制单元给出的位置信息，将测试品缓存托盘相应位置的送检样品放置到测试品输送单元上。

5.根据权利要求1所述的用于石墨振实检测的自动化检测系统，其特征在于，所述测试品缓存盒用于接收智能化综合控制单元发出的放料指令，具体的：测试品缓存盒收到智能化综合控制单元的放料指令后，将已存储的送检样品放行，同时将送料输送带送来的送检样品进行缓存。

6.根据权利要求1所述的用于石墨振实检测的自动化检测系统，其特征在于，所述容器抓取机器人用于接收智能化综合控制单元发出的测试指令，具体的：容器抓取机器人收到智能化综合控制单元发出的测试指令后，容器抓取机器人从容器存储托盘中将容器取出，并放置到容器称重装置上进行称重，记录称重数据并上传至智能化综合控制单元。

7.根据权利要求1所述的用于石墨振实检测的自动化检测系统，其特征在于，所述第五抓放料机构用于接收智能化综合控制单元发出的测试指令，具体的：第五抓放料机构收到智能化综合控制单元发出的测试指令后，第五抓放料机构从测试品缓存盒中取出送检样品，并放入样品称重装置上的容器中，称重、视觉检测机器人检测送检样品的体积是否在误差允许范围内，记录称重数据和体积数据，上传至智能化综合控制单元。

8.一种如权利要求1至7任一项所述的用于石墨振实检测的自动化检测系统的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、送检人员从智能化综合控制单元调阅样品摆放托盘中的物品摆放情况，若样品摆放托盘有空余位置，在信息输入装置中录入送检样品名称等信息；若无空余位置，递交申请待智能化综合控制单元发出样品摆放托盘有空余提示后，再进行登记；

S2、智能化综合控制单元根据测试品缓存托盘中缓存物料的情况，给贴码机构发出工作指令，若测试品缓存托盘有空余位置，贴码机构根据录入信息生成对应的二维码或条码，并贴在对应的送检样品上；若测试品缓存托盘无空余位置，贴码工作待智能化综合控制单元发出测试品缓存托盘有空余提示后，再进行贴码工作；

S3、第一抓放料机构夹取贴好二维码或条码的送检样品，将其放置在送料输送带上；第二抓放料机构收到信息后，将送检样品放在测试品缓存托盘相应位置；当第二抓放料机构收到智能化综合控制单元的供料指令后，将测试品缓存托盘相应位置的送检样品放置到送料输送带上；

S4、测试品缓存盒收到智能化综合控制单元的放料指令后将已存储的送检样品放行，同时输送来的送检样品进行缓存；测试品缓存盒到达开盒机器人的工作位置后，开盒机器人将测试品缓存盒打开；

S5、当测试品检测单元收到智能化综合控制单元的测试指令后，容器抓取机器人将容器放置到容器称重装置上进行称重，记录称重数据并上传至智能化综合控制单元；容器抓取机器人夹取容器并放置到样品称重装置上，第五抓放料机构从测试品缓存盒中取出送检样品放置到样品称重装置的容器中，进行称重，视觉检测机器人检测送检样品的体积是否在误差允许范围内，记录称重数据和体积数据，上传至智能化综合控制单元；

S6、第六抓放料机构将送检样品取出并放置到样品振实装置上进行振实工艺；完成后，第六抓放料机构将送检样品取出并放置到振实样品放置平台上，视觉检测机器人检测送检样品在振实后的体积，记录体积数据，上传至智能化综合控制单元；

S7、第六抓放料机构将检测完毕的送检样品取出并放置到回料输送带上；第三抓放料机构将检测完毕的送检样品从回料输送带上取出，放至测试品回收托盘中；

S8、检测完毕，容器清洗装置对使用过的容器进行清洗、烘烤；容器收放机器人将清洗后的容器取出，并放在容器存储托盘上，供下一个工作循环使用。

Images