CN115781213B - 一种模组自动入下箱体方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种模组自动入下箱体方法，包括以下步骤：将测试完的电池模组转运至出料位；利用机器人对出料位的电池模组进行抓取并放入下箱体；对放入下箱体内的电池模组进行螺钉固定，对固定好螺钉的下箱体进行质检，若合格，则完成电池包组装，并入库。本发明用以实现在对电池模组进行整装时，可通过机器替代人工对其搬运、固定螺钉和转运目的，提高生产效率，降低生产成本；同时，利用机器人操作实现工作过程中的生产安全性大幅提高，减少因人工操作导致电池模组抓取不牢出现脱落风险。

Description

一种模组自动入下箱体方法

技术领域

本发明涉及电池模组入箱技术领域，特别涉及一种模组自动入下箱体方法。

背景技术

随着新能源汽车的飞速发展，庞大的市场需求增加了汽车电池的需求，因此需提高或优化现有汽车电池的生产工艺或方法，尽可能的使得生产过程中提高汽车电池的生产效率和产品质量；以满足日益增长的市场需求。

在电池生产过程中，需要对电池模组进行整装，整装过程中，现有电池入下箱体的方法如下：

人工启动悬臂吊到模组下料位的上方，把夹爪勾入模组两边的侧板，在人工启动悬臂吊上升，运行的时候人需扶住模组和夹爪，以防止夹爪松动导致模组掉落，悬臂吊到下箱体上方后缓慢下降模组，当快要入模组时，人工对好位置，入箱时至少需要两个以上人工操作。

因此，缺少一种模组自动入下箱体的生产工艺或装置，便于对电池模组进行生产时提高生产效率，减少因人工操作的繁琐性和人工成本。

发明内容

本发明提供一种模组自动入下箱体方法，用以实现在对电池模组进行整装时，可通过机器替代人工对其搬运、固定螺钉和转运目的，提高生产效率，降低生产成本；同时，利用机器人操作实现工作过程中的生产安全性大幅提高，减少因人工操作导致电池模组抓取不牢出现脱落风险。

本发明提供一种模组自动入下箱体方法，包括以下步骤：

将测试完的电池模组转运至出料位；

利用机器人对出料位的电池模组进行抓取并放入下箱体；

对放入下箱体内的电池模组进行螺钉固定，

对固定好螺钉的下箱体进行质检，若合格，则完成电池包组装，并入库。

优选的，所述出料位设有定位装置，所述定位装置对所述出料位的电池模组进行定位，并根据定位信息获得抓取工位的位置信息，利用抓取工位的位置信息驱动机器人进入抓取工位后抓取电池模组。

优选的，所述抓取工位位于出料位上，且所述抓取工位上设有传感器，所述传感器用于判断所述抓取工位上是否有电池模组，若所述抓取工位上有电池模组，则对机器人发出抓取指令和定位指令，所述机器人根据定位指令对电池模组进行定位后，再根据抓取指令对电池模组进行抓取。

优选的，所述定位装置对电池模组定位后，利用相机对电池模组的外观进行拍照采样，基于相机获取的照片对所述电池模组进行质检和电池模组上方抓取点位进行确定。

优选的，所述电池模组的抓取点位确定后，启动机器人，并利用机器人对抓取点位进行夹取并抬起电池模组进行移位至下箱体内。

优选的，当电池模组置入下箱体后，对电池模组的置入位置进行质检，若满足质检要求，则对电池模组和下箱体进行螺钉固定；

所述机器人上设置有螺丝枪，所述螺丝枪利用螺丝盒内的螺钉将下箱体和电池模组进行装配。

优选的，所述下箱体位于物料车上，所述物料车上间隔设有多个下箱体，各所述下箱体分别用于通过机器人将电池模组置入并通过螺丝枪将其装配后形成电池包；

所述物料车下方设有AGV车，所述AGV车用于在所述物料车下方对所述物料车进行顶起或落下，以及用于在顶起所述物料车时对所述物料车进行转运，在落下所述物料车时对所述物料车进行放在地面。

优选的，所述机器人为六轴机器人，所述机器人位于出料位和物料车的一侧，并用于将所述出料位的电池模组进行抓取至物料车上的下箱体内；

所述六轴机器人包括：机器人底座，所述机器人底座的上方设有第一安装座，所述第一安装座上依次铰接有第一摆臂和第二摆臂，所述第二摆臂远离第一摆臂的一端通过第三摆臂连接夹爪，所述夹爪用于对电池模组进行夹取或放下，所述机器人底座上设有定位孔，所述定位孔用于对所述机器人的摆臂位置进行复位或校准。

优选的，还包括：定位座，所述定位座用于对所述物料车进行定位；

所述物料车包括车架，所述车架的上方设有下箱体，所述下箱体的四周均设有定位板，所述定位板用于定位，并供所述机器人根据定位信息将电池模组放入所述下箱体内；

所述车架的下方四角均设有支腿，各所述支腿下方均设有底脚，所述底脚的一侧均一一设有定位座，所述定位座和所述支腿的下方相互配合；

所述车架通过AGV车进行转运，所述AGV车在所述车架的下方，并用于将所述车架进行抬起或落下；

当所述车架落下时，所述车架下方支腿卡设于所述定位座上；当所述车架抬起时，所述支腿脱离所述定位座并经AGV车进行转运。

优选的，所述夹取机构包括：机架，所述机架的其中一面设有机器人安装位，所述机器人安装位用于将所述机架安装在机器人的第三摆臂上，所述机架的另一面设有夹爪，所述机架内部设有电磁阀，所述电磁阀用于驱动气缸将带有夹爪的导板在导杆上进行往复运动，并用于控制所述夹爪的夹紧或松开；

所述机架的其中一侧间隔设有连接板，所述连接板上活动设有刀头和驱动头，所述驱动头和所述刀头连接，所述驱动头的另一端用于和螺丝枪连接，所述驱动头的下方通过连板连接推动气缸，所述推动气缸用于将所述驱动头和刀头进行推动，并用于所述驱动头和所述螺丝枪连接或分开。

优选的，所述螺丝枪通过以下步骤对下箱体进行螺丝紧固：

确定电池模组放入下箱体后，则记为工件到达螺丝紧固工位；

利用CCD相机对放入下箱体的电池模组进行拍照，并获得螺丝的螺孔信息；

基于螺孔信息，对螺丝盒进行螺丝检查，若螺丝盒有螺丝，则根据下箱体和电池模组的螺丝安装顺序生成打螺丝轨迹，根据打螺丝轨迹生成机器人打螺丝运动轨迹；若螺丝盒没有螺丝，则发出报警信号，并提示工作人员补充螺丝；

通过机器人打螺丝运动轨迹，驱动机器人利用螺丝盒的螺丝进行下箱体和电池模组的一次定位；其中，一次定位的螺丝均为定位安装，不做紧固；

一次定位结束后，利用CCD相机对定位安装后的下箱体进行拍照，并根据拍照进行一次质检，所述一次质检用于检查螺丝孔位是否全通过螺丝进行定位安装；

若螺孔存在缺失，则启动机器人进行二次定位安装，并对缺失位置进行螺丝补充；当二次定位安装结束后，再次利用CCD质检进行质检，确定螺丝孔位无缺失后；

对所述螺丝枪的扭矩进行设定，并根据扭矩设定信息生成螺丝紧固指令，根据螺丝紧固指令驱动螺丝枪对定位螺丝进行依次紧固，直到完成电池包的组装。

优选的，还包括：在进行一次定位作业时，若螺孔安装位有螺丝，则对该电池模组和下箱体进行型号确认，确定该生产线的电池模组、下箱体和打螺丝轨迹为一一对应；若所述电池模组、下箱体和打螺丝轨迹为一一对应；则跳转至下一个螺孔进行螺丝定位安装；

在对螺丝进行定位安装或者补充定位螺丝时，还包括：利用CCD相机对螺丝长度进行判断，以及对螺丝是否缺料进行判断，若螺丝长度不符合安装规格，则发出螺丝不合格报警信号给工作人员；若螺丝缺料，则发出缺料信号给工作人员；

在完成螺丝的二次定位安装后，根据螺丝打入螺孔的间距计算剩余螺丝和螺孔的安装圈数，并根据安装圈数生成第一紧固指令和第二紧固指令，利用螺丝枪对第一紧固指令进行执行；所述第一紧固指令为带有扭力值的紧固信号；

在紧固时，对螺丝进行浮锁判断，若螺丝为浮锁，则根据第一紧固指令进行螺丝紧固；若不是浮锁，则停止紧固，并进入下一个螺丝进行第一紧固指令的执行；

在对螺丝进行紧固时，若第一紧固指令执行完毕，螺丝依然存在浮锁，则为螺丝和螺孔存在滑锁缺陷；此时利用第二紧固指令对滑锁缺陷的螺丝进行复检，若第二紧固指令完成后，依然存在滑锁缺陷，则标记该螺孔为滑锁螺孔，利用机器人将缺陷的电池模组和下箱体进行转移到不良品区。

优选的，在对螺丝进行紧固过程中，还包括：利用喷雾装置对螺丝进行螺纹紧固剂的喷涂，并用于提高螺丝和螺孔的安装强度，降低螺丝松懈的情况。

所述螺丝枪吸取螺丝后，启动喷雾装置对螺丝的螺杆部位进行螺纹紧固剂的喷涂；其包括以下步骤：

启动喷雾装置，基于螺丝枪的位置，通过机器人构建螺丝枪的螺纹紧固剂喷雾作业轨迹，所述喷雾作业轨迹包括机器人带着螺丝枪进行移位至喷雾装置的喷雾作业区；根据喷雾作业区规划机器人的旋转或移动轨迹，并用于机器人根据螺丝的螺纹紧固剂喷涂状态对螺丝枪进行运动轨迹的规划，

所述螺丝枪带着螺丝到达喷雾装置的喷雾作业区后，所述喷雾装置启动喷雾，所述喷雾装置喷雾时，所述机器人带着所述螺丝枪进行移动或旋转，并用于所述螺丝的螺杆能够均匀的喷涂上螺纹紧固剂；

还包括：利用公式(1)进行喷雾装置t时刻的喷雾量S(t)计算，进一步根据公式(1)计算出能够对螺丝进行均匀喷涂螺纹紧固剂的喷雾量；

S(t)＝pM*V(t)*J/6000 (1)

其中，p为喷头的出雾孔数量；V(t)为t时刻机器人的移动或旋转速度；M为单位面积喷雾量；J为出雾孔间距；

对喷雾装置的螺纹紧固剂输出量进行调节，并用于通过调节螺纹紧固剂输出量，获得对螺丝进行均匀喷涂螺纹紧固剂的喷雾量的输出；具体的，通过利用公式(2)计算调节喷雾装置的阀门角度值Z(t)，并确定螺纹紧固剂的输出量：

其中，Z(t)为t时刻的阀门角度值；为单位时间内电机的转速变化量；/>为电机转速；C_e为电动势常数；/>为额定通磁量；C_b为转矩常数；R为电枢内阻；G为比例阀齿轮比；U为电机电压；

结合能够对螺丝进行均匀喷涂螺纹紧固剂的喷雾量S(t)，进一步利用公式(2)计算阀门角度值，使得泵能够输出即可将喷雾进行有效输出的量，也能够实现对螺丝的螺杆进行均匀喷涂，减少螺纹紧固剂浪费的情况。

本发明的工作原理和有益效果如下：

本发明提供一种模组自动入下箱体方法，包括以下步骤：将测试完的电池模组转运至出料位；利用机器人对出料位的电池模组进行抓取并放入下箱体；对放入下箱体内的电池模组进行螺钉固定，对固定好螺钉的下箱体进行质检，若合格，则完成电池包组装，并入库。本发明用以实现在对电池模组进行整装时，可通过机器替代人工对其搬运、固定螺钉和转运目的，提高生产效率，降低生产成本；同时，利用机器人操作实现工作过程中的生产安全性大幅提高，减少因人工操作导致电池模组抓取不牢出现脱落风险。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的机器人立体结构示意图；

图3为本发明的机器人主视结构示意图；

图4为本发明的机器人俯视结构示意图；

图5为本发明的物料车立体结构示意图；

图6为本发明的物料车主视结构示意图；

图7为本发明的物料车左视结构示意图；

图8为本发明的物料车俯视结构示意图；

图9为本发明的夹取机构立体结构示意图；

图10为本发明的夹取机构主视结构示意图；

图11为本发明的夹取机构左视结构示意图；

图12为本发明的夹取机构俯视结构示意图；

图13为本发明的螺丝枪工作流程图；

图14为本发明的螺丝枪另一个工作流程图。

其中，1-出料位，2-机器人，3-物料车，5-机器人底座，6-第一安装座，7-第一摆臂，8-第二摆臂，9-夹取机构，10-电池模组，11-定位孔，

12-车架，13-下箱体，14-AGV车，15-定位座，16-底脚，17-定位板，

18-推动气缸，19-CCD相机，20-夹爪，21-机架，22-机器人安装位，23-电磁阀，24-螺丝枪，25-驱动头，26-连接板，27-推杆，28-导杆，29-导板，30-控制盒。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

根据图1-14所示，本发明实施例提供了一种模组自动入下箱体方法，包括以下步骤：

将测试完的电池模组10转运至出料位1；

利用机器人2对出料位1的电池模组10进行抓取并放入下箱体；

对放入下箱体内的电池模组10进行螺钉固定，

对固定好螺钉的下箱体进行质检，若合格，则完成电池包组装，并入库。

本发明中，机器人2自动把模组放入下箱体13内，并自动打螺丝固定电池模组，模组在EOL测试完成后流入到出料位1，并定位，传感器感应到电池模组后启动六轴抓取机器人2，机器人2到物料车的下箱体上方拍照并确定位置，然后到出料位1对电池模组拍照；确定物料车3的下箱体和出料位的位置后，利于机器人2能够调整机械臂的位置，并将电池模组进行抓取并放入下箱体内；进一步，当夹取时，夹爪20打开夹紧模组，等设备给出精确位置后，机器人2把模组放入下箱体，放好后再物料架上吸取螺丝，利用螺丝枪24把螺丝打入下箱体，固定好模组，完成模组入PACK箱的全部动作。

本发明的图1，测试完的电池模组10经左侧的传送带进行传输至出料位1，所述出料位1上设有定位装置，所述定位装置用于对进入出料位1的电池模组进行确定，若出料位1有电池模组，则发送转运指令给机器人2，机器人2根据定位装置的位置信息进行驱动抓取，并用于将抓取的电池模组10送入物料车的下箱体内，实现机器代替人工进行定位、抓取、放入下箱体、安装螺丝的全过程。

在一个实施例中，进一步的，所述出料位1设有定位装置，所述定位装置对所述出料位1的电池模组10进行定位，并根据定位信息获得抓取工位的位置信息，利用抓取工位的位置信息驱动机器人2进入抓取工位后抓取电池模组10。

所述抓取工位位于出料位1上，且所述抓取工位上设有传感器，所述传感器用于判断所述抓取工位上是否有电池模组10，若所述抓取工位上有电池模组10，则对机器人2发出抓取指令和定位指令，所述机器人2根据定位指令对电池模组10进行定位后，再根据抓取指令对电池模组10进行抓取。

该方案中，当机器人2在出料位1上进行抓取时，首先通过传感器对出料位进行物料检测(出料位是否有电池模组)，若出料位(抓取工位)有电池模组10，则产生抓取指令和定位指令，首先驱动机器人在抓取工位上方进行拍照，利用拍照信息对抓取工位上的电池模组进行定位点的确定，当确定好机器人抓取时所需的定位点后，启动机器人进行夹取，所述定位点可以是一个夹取范围，利于机器人在夹取时存在正常的生产公差。

在一个实施例中，所述定位装置对电池模组10定位后，利用相机对电池模组10的外观进行拍照采样，基于相机获取的照片对所述电池模组10进行质检和电池模组10上方抓取点位进行确定。

所述电池模组10的抓取点位确定后，启动机器人2，并利用机器人2对抓取点位进行夹取并抬起电池模组10进行移位至下箱体13内。

当电池模组10置入下箱体后，对电池模组10的置入位置进行质检，若满足质检要求，则对电池模组10和下箱体进行螺钉固定；

所述机器人2上设置有螺丝枪24，所述螺丝枪24利用螺丝盒内的螺钉将下箱体13和电池模组10进行装配。

该方案中，通过利用相机对电池模组10进行拍照，实现即可对其进行外观质检，也可对其进行抓取点位信息采集的目的；若外观质检不合格，则通过抓取点位对所述电池模组10进行抓取后，移入不合格的转运车中；若合格，则将电池模组进行抓取移位至物料车上的下箱体，并对其进行螺丝紧固后，完成下箱体安装工作，最后利用AGV车将完成后的电池包进行转运至成品库。

在一个实施例中，所述下箱体13位于物料车3上，所述物料车3上间隔设有多个下箱体13，各所述下箱体13分别用于通过机器人2将电池模组10置入并通过螺丝枪24将其装配后形成电池包；

所述物料车3下方设有AGV车14，所述AGV车14用于在所述物料车3下方对所述物料车3进行顶起或落下，以及用于在顶起所述物料车3时对所述物料车3进行转运，在落下所述物料车3时对所述物料车3进行放在地面。

进一步的，还包括：定位座15，所述定位座15用于对所述物料车3进行定位；

所述物料车3包括车架12，所述车架12的上方设有下箱体13，所述下箱体13的四周均设有定位板17，所述定位板17用于定位，并供所述机器人2根据定位信息将电池模组10放入所述下箱体13内；

所述车架12的下方四角均设有支腿，各所述支腿下方均设有底脚16，所述底脚16的一侧均一一设有定位座15，所述定位座15和所述支腿的下方相互配合；

所述车架12通过AGV车14进行转运，所述AGV车14在所述车架12的下方，并用于将所述车架12进行抬起或落下；

当所述车架12落下时，所述车架12下方支腿卡设于所述定位座15上；当所述车架12抬起时，所述支腿脱离所述定位座15并经AGV车14进行转运。

在工作过程中，为提高生产效率，在所述出料位和机器人的一侧设置定位座，利于所述物料车在经AGV车进行转运时，对其进行定位，便于AGV车能够将物料车进行停放在指定位置，避免物料车的停车位置超出机器人的定位或抓取范围。

该方案中，一个物料车可实现多组成品电池包的转运，以提高生产效率，降低生产成本；同时，通过引入AGV车，实现全自动生产作业的目的，利用机器完全替代人工去生产作业，大大降低生产成本，且提高生产安全性，减少人工转运过程中因操作失误导致人员伤害或产品损坏的情况。

在一个实施例中，所述机器人2为六轴机器人2，所述机器人2位于出料位1和物料车3的一侧，并用于将所述出料位1的电池模组10进行抓取至物料车3上的下箱体13内；

所述六轴机器人2包括：机器人底座5，所述机器人底座5的上方设有第一安装座6，所述第一安装座6上依次铰接有第一摆臂7和第二摆臂8，所述第二摆臂8远离第一摆臂7的一端通过第三摆臂连接夹爪20，所述夹爪20用于对电池模组10进行夹取或放下，所述机器人底座5上设有定位孔11，所述定位孔11用于对所述机器人2的摆臂位置进行复位或校准。

该方案中，所述机器人2通过机器人底座进行固定在生产车间，利用多个摆臂实现机器人进行六轴运动的目的，进而保证机器人能够对电池模组10抓取和放下的进行操作。

在一个实施例中，所述夹取机构9包括：机架21，所述机架21的其中一面设有机器人安装位22，所述机器人安装位22用于将所述机架21安装在机器人2的第三摆臂上，所述机架21的另一面设有夹爪20，所述机架21内部设有电磁阀23，所述电磁阀23用于驱动气缸将带有夹爪20的导板29在导杆28上进行往复运动，并用于控制所述夹爪20的夹紧或松开；

所述机架21的其中一侧间隔设有连接板26，所述连接板26上活动设有刀头和驱动头25，所述驱动头25和所述刀头连接，所述驱动头25的另一端用于和螺丝枪24连接，所述驱动头25的下方通过连板连接推动气缸18，所述推动气缸18用于将所述驱动头25和刀头进行推动，并用于所述驱动头25和所述螺丝枪24连接或分开。

该方案中，用于自动夹取的机构由机器人底座5、第一摆臂7、第二摆臂8和第三摆臂组成的六轴机器人2、夹取机构9组成，机器人底座5用于固定六轴机器人2；六轴机器人2用于执行运动命令，模组夹爪20用于夹紧电池模组10、CCD相机19拍照定位和打螺丝固定下箱体13与电池模组10。

夹取机构9由夹爪20、CCD相机19、螺丝枪24组成；夹取机构9工作时，电磁阀23启动夹子气缸夹紧运动，夹子气缸连接夹爪20。CCD相机19包括：相机、镜头和光源，拍照时光源打开，能清楚拍摄到下箱体特征位置，并反馈给控制盒30。

螺丝枪24工作时，推动气缸18连接螺丝枪24进行运动，运动到指定位置后，螺丝枪24启动把螺丝打入下箱体13的螺丝固定位，完成电池模组10和下箱体13的固定工作。

所述下箱体13为pack箱，长2100*宽1500*高110，物料小车2400**1600*600，四个脚独立，前后可进AGV车14；运行流程：AGV车14托着上面放了pack箱的物料车3到指定位置，AGV车14升降机构下降，把物料车3平稳的放到地面，到位后AGV系统与设备通讯，机器人2启动，到下箱体上方拍照定位，在把电池模组10抓起并放入下箱体内；接着，机器人2在到货架上吸螺丝，在把模组固定在下箱体上，完成自动模组入箱并打螺丝固定。

本发明中，还包括，所述电池模组10运至出料位1之前，对其进行系统测试，所述系统测试包括对电池模组10的充放电测试、电池参数测试、电池安规测试；电池充放电测试、电池安规检测、电池参数测试、BMS测试、辅助功能测试等多种功能，通过设备集成的方式，采用条码绑定、自动启动测试、自动判断测试结果的方法，实现整个工作流程的全智能化、自动化，以达到减少操作人员、提高测试效率的目的。

在一个实施例中，所述螺丝枪通过以下步骤对下箱体进行螺丝紧固：

确定电池模组放入下箱体后，则记为工件到达螺丝紧固工位；

利用CCD相机对放入下箱体的电池模组进行拍照，并获得螺丝的螺孔信息；

基于螺孔信息，对螺丝盒进行螺丝检查，若螺丝盒有螺丝，则根据下箱体和电池模组的螺丝安装顺序生成打螺丝轨迹，根据打螺丝轨迹生成机器人打螺丝运动轨迹；若螺丝盒没有螺丝，则发出报警信号，并提示工作人员补充螺丝；

通过机器人打螺丝运动轨迹，驱动机器人利用螺丝盒的螺丝进行下箱体和电池模组的一次定位；其中，一次定位的螺丝均为定位安装，不做紧固；

一次定位结束后，利用CCD相机对定位安装后的下箱体进行拍照，并根据拍照进行一次质检，所述一次质检用于检查螺丝孔位是否全通过螺丝进行定位安装；

若螺孔存在缺失，则启动机器人进行二次定位安装，并对缺失位置进行螺丝补充；当二次定位安装结束后，再次利用CCD质检进行质检，确定螺丝孔位无缺失后；

对所述螺丝枪的扭矩进行设定，并根据扭矩设定信息生成螺丝紧固指令，根据螺丝紧固指令驱动螺丝枪对定位螺丝进行依次紧固，直到完成电池包的组装。

该方案中，通过对螺丝枪进行两次控制，一次定位控制，一次紧固控制；以及，在对螺丝枪进行打螺丝的控制过程中，通过一次生成机器人带着螺丝枪进行打螺丝轨迹，实现利用该轨迹进行螺丝定位、定位螺丝质检、螺孔螺丝缺失的螺丝补充、螺丝紧固的全过程，从而实现机器代替人工进行生产作业的目的；

在生产作业过程中，能够实现多次质检，逐步安装的目的；经一次定位控制，可实现电池模组和下箱体之间的安装先进行初次的定位安装，避免螺钉锁死后如果出现安装孔位错位导致后面螺丝无法安装的情况；

而在进行机器自行质检的过程中，能提高生产作业的产品良品率，减少因螺丝缺失导致产品不合格的情况，实现在生产作业过程中即可完成机器质检的目的。

进一步优选的，为提高工作效率和工作质量，还包括：在进行一次定位作业时，若螺孔安装位有螺丝，则对该电池模组和下箱体进行型号确认，确定该生产线的电池模组、下箱体和打螺丝轨迹为一一对应；若所述电池模组、下箱体和打螺丝轨迹为一一对应；则跳转至下一个螺孔进行螺丝定位安装；

在对螺丝进行定位安装或者补充定位螺丝时，还包括：利用CCD相机对螺丝长度进行判断，以及对螺丝是否缺料进行判断，若螺丝长度不符合安装规格，则发出螺丝不合格报警信号给工作人员；若螺丝缺料，则发出缺料信号给工作人员；

在完成螺丝的二次定位安装后，根据螺丝打入螺孔的间距计算剩余螺丝和螺孔的安装圈数，并根据安装圈数生成第一紧固指令和第二紧固指令，利用螺丝枪对第一紧固指令进行执行；所述第一紧固指令为带有扭力值的紧固信号；

在紧固时，对螺丝进行浮锁判断，若螺丝为浮锁，则根据第一紧固指令进行螺丝紧固；若不是浮锁，则停止紧固，并进入下一个螺丝进行第一紧固指令的执行；

在对螺丝进行紧固时，若第一紧固指令执行完毕，螺丝依然存在浮锁，则为螺丝和螺孔存在滑锁缺陷；此时利用第二紧固指令对滑锁缺陷的螺丝进行复检，若第二紧固指令完成后，依然存在滑锁缺陷，则标记该螺孔为滑锁螺孔，利用机器人将缺陷的电池模组和下箱体进行转移到不良品区。

该实施例中，通过对工作过程中的螺丝进行多次校验或者说是质检，从而实现机器代替人工进行生产作业的目的，进一步提高生产效率，降低生产成本；同时，及时的对缺陷产品进行转移，并利用机器人进行下一组产品作业，实现流水线作业的目的；以及，当出现缺陷时，能够在最小影响的条件下，快速的对缺陷产品进行转运，从而节省生产时间，提高生产效率；

在一个实施例中，在对螺丝进行紧固过程中，还包括：利用喷雾装置对螺丝进行螺纹紧固剂的喷涂，并用于提高螺丝和螺孔的安装强度，降低螺丝松懈的情况。

所述螺丝枪吸取螺丝后，启动喷雾装置对螺丝的螺杆部位进行螺纹紧固剂的喷涂；其包括以下步骤：

启动喷雾装置，基于螺丝枪的位置，通过机器人构建螺丝枪的螺纹紧固剂喷雾作业轨迹，所述喷雾作业轨迹包括机器人带着螺丝枪进行移位至喷雾装置的喷雾作业区；根据喷雾作业区规划机器人的旋转或移动轨迹，并用于机器人根据螺丝的螺纹紧固剂喷涂状态对螺丝枪进行运动轨迹的规划，

所述螺丝枪带着螺丝到达喷雾装置的喷雾作业区后，所述喷雾装置启动喷雾，所述喷雾装置喷雾时，所述机器人带着所述螺丝枪进行移动或旋转，并用于所述螺丝的螺杆能够均匀的喷涂上螺纹紧固剂；

还包括：利用公式(1)进行喷雾装置t时刻的喷雾量S(t)计算，进一步根据公式(1)计算出能够对螺丝进行均匀喷涂螺纹紧固剂的喷雾量；

S(t)＝pM*V(t)*J/6000 (1)

其中，p为喷头的出雾孔数量；V(t)为t时刻机器人的移动或旋转速度；M为单位面积喷雾量；J为出雾孔间距；

对喷雾装置的螺纹紧固剂输出量进行调节，并用于通过调节螺纹紧固剂输出量，获得对螺丝进行均匀喷涂螺纹紧固剂的喷雾量的输出；具体的，通过利用公式(2)计算调节喷雾装置的阀门角度值Z(t)，并确定螺纹紧固剂的输出量：

其中，Z(t)为t时刻的阀门角度值；为单位时间内电机的转速变化量；/>为电机转速；C_e为电动势常数；/>为额定通磁量；C_b为转矩常数；R为电枢内阻；G为比例阀齿轮比；U为电机电压；

结合能够对螺丝进行均匀喷涂螺纹紧固剂的喷雾量S(t)，进一步利用公式(2)计算阀门角度值，使得泵能够输出即可将喷雾进行有效输出的量，也能够实现对螺丝的螺杆进行均匀喷涂，减少螺纹紧固剂浪费的情况；

进一步的，利用流量传感器对螺纹紧固剂的输出流量进行监控，结合阀门开启角度的控制，实现利用阀门的角度变化控制，实现对输出量的大小进行控制的目的；也可实现对不同规格的螺丝螺纹紧固剂输出量进行控制的目的，实现生产线的多元化生产目的；所述喷雾作业区还设有回收箱，所述回收箱用于对螺纹紧固剂进行回收，便于对喷雾过程中螺丝的螺杆滴落的螺纹紧固剂进行回收，减少螺纹紧固剂随意滴落导致产品质量不过关的情况。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种模组自动入下箱体方法，其特征在于，包括以下步骤：

将测试完的电池模组（10）转运至出料位（1）；

利用机器人（2）对出料位（1）的电池模组（10）进行抓取并放入下箱体；

对放入下箱体内的电池模组（10）进行螺钉固定，

对固定好螺钉的下箱体进行质检，若合格，则完成电池包组装，并入库；

当电池模组（10）置入下箱体后，对电池模组（10）的置入位置进行质检，若满足质检要求，则对电池模组（10）和下箱体进行螺钉固定；

所述机器人（2）上设置有螺丝枪（24），所述螺丝枪（24）利用螺丝盒内的螺钉将下箱体（13）和电池模组（10）进行装配；

所述螺丝枪通过以下步骤对下箱体进行螺丝紧固：

确定电池模组放入下箱体后，则记为工件到达螺丝紧固工位；

利用CCD相机对放入下箱体的电池模组进行拍照，并获得螺丝的螺孔信息；

基于螺孔信息，对螺丝盒进行螺丝检查，若螺丝盒有螺丝，则根据下箱体和电池模组的螺丝安装顺序生成打螺丝轨迹，根据打螺丝轨迹生成机器人打螺丝运动轨迹；若螺丝盒没有螺丝，则发出报警信号，并提示工作人员补充螺丝；

通过机器人打螺丝运动轨迹，驱动机器人利用螺丝盒的螺丝进行下箱体和电池模组的一次定位；其中，一次定位的螺丝均为定位安装，不做紧固；

一次定位结束后，利用CCD相机对定位安装后的下箱体进行拍照，并根据拍照进行一次质检，所述一次质检用于检查螺丝孔位是否全通过螺丝进行定位安装；

若螺孔存在缺失，则启动机器人进行二次定位安装，并对缺失位置进行螺丝补充；当二次定位安装结束后，再次利用CCD质检进行质检，确定螺丝孔位无缺失后；

对所述螺丝枪的扭矩进行设定，并根据扭矩设定信息生成螺丝紧固指令，根据螺丝紧固指令驱动螺丝枪对定位螺丝进行依次紧固，直到完成电池包的组装；

所述下箱体（13）位于物料车（3）上，所述物料车（3）上间隔设有多个下箱体（13），各所述下箱体（13）分别用于通过机器人（2）将电池模组（10）置入并通过螺丝枪（24）将其装配后形成电池包；

所述物料车（3）下方设有AGV车（14），所述AGV车（14）用于在所述物料车（3）下方对所述物料车（3）进行顶起或落下，以及用于在顶起所述物料车（3）时对所述物料车（3）进行转运，在落下所述物料车（3）时对所述物料车（3）进行放在地面；

还包括：定位座（15），所述定位座（15）用于对所述物料车（3）进行定位；

所述物料车（3）包括车架（12），所述车架（12）的上方设有下箱体（13），所述下箱体（13）的四周均设有定位板（17），所述定位板（17）用于定位，并供所述机器人（2）根据定位信息将电池模组（10）放入所述下箱体（13）内；

所述车架（12）的下方四角均设有支腿，各所述支腿下方均设有底脚（16），所述底脚（16）的一侧均一一设有定位座（15），所述定位座（15）和所述支腿的下方相互配合；

所述车架（12）通过AGV车（14）进行转运，所述AGV车（14）在所述车架（12）的下方，并用于将所述车架（12）进行抬起或落下；

当所述车架（12）落下时，所述车架（12）下方支腿卡设于所述定位座（15）上；当所述车架（12）抬起时，所述支腿脱离所述定位座（15）并经AGV车（14）进行转运。

2.如权利要求1所述的一种模组自动入下箱体方法，其特征在于，所述出料位（1）设有定位装置，所述定位装置对所述出料位（1）的电池模组（10）进行定位，并根据定位信息获得抓取工位的位置信息，利用抓取工位的位置信息驱动机器人（2）进入抓取工位后抓取电池模组（10）。

3.如权利要求2所述的一种模组自动入下箱体方法，其特征在于，所述抓取工位位于出料位（1）上，且所述抓取工位上设有传感器，所述传感器用于判断所述抓取工位上是否有电池模组（10），若所述抓取工位上有电池模组（10），则对机器人（2）发出抓取指令和定位指令，所述机器人（2）根据定位指令对电池模组（10）进行定位后，再根据抓取指令对电池模组（10）进行抓取。

4.如权利要求2所述的一种模组自动入下箱体方法，其特征在于，所述定位装置对电池模组（10）定位后，利用相机对电池模组（10）的外观进行拍照采样，基于相机获取的照片对所述电池模组（10）进行质检和电池模组（10）上方抓取点位进行确定。

5.如权利要求1所述的一种模组自动入下箱体方法，其特征在于，所述电池模组（10）的抓取点位确定后，启动机器人（2），并利用机器人（2）对抓取点位进行夹取并抬起电池模组（10）进行移位至下箱体（13）内。

6.如权利要求1所述的一种模组自动入下箱体方法，其特征在于，所述机器人（2）为六轴机器人（2），所述机器人（2）位于出料位（1）和物料车（3）的一侧，并用于将所述出料位（1）的电池模组（10）进行抓取至物料车（3）上的下箱体（13）内；

所述六轴机器人（2）包括：机器人底座（5），所述机器人底座（5）的上方设有第一安装座（6），所述第一安装座（6）上依次铰接有第一摆臂（7）和第二摆臂（8），所述第二摆臂（8）远离第一摆臂（7）的一端通过第三摆臂连接夹爪（20），所述夹爪（20）用于对电池模组（10）进行夹取或放下，所述机器人底座（5）上设有定位孔（11），所述定位孔（11）用于对所述机器人（2）的摆臂位置进行复位或校准。

7.如权利要求6所述的一种模组自动入下箱体方法，其特征在于，夹取机构（9）包括：机架（21），所述机架（21）的其中一面设有机器人安装位（22），所述机器人安装位（22）用于将所述机架（21）安装在机器人（2）的第三摆臂上，所述机架（21）的另一面设有夹爪（20），所述机架（21）内部设有电磁阀（23），所述电磁阀（23）用于驱动气缸将带有夹爪（20）的导板（29）在导杆（28）上进行往复运动，并用于控制所述夹爪（20）的夹紧或松开；

所述机架（21）的其中一侧间隔设有连接板（26），所述连接板（26）上活动设有刀头和驱动头（25），所述驱动头（25）和所述刀头连接，所述驱动头（25）的另一端用于和螺丝枪（24）连接，所述驱动头（25）的下方通过连板连接推动气缸（18），所述推动气缸（18）用于将所述驱动头（25）和刀头进行推动，并用于所述驱动头（25）和所述螺丝枪（24）连接或分开。