CN117020543B - 一种焊前定位系统和方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种焊前定位系统和方法，焊前定位系统包括：框架本体、控制器、设置在框架本体上的三轴机构、以及设置在三轴机构上的视觉采集系统和固定部件，其中：控制器，被配置为基于待焊接的电池包的产品信息，控制三轴机构运动到指定位置；视觉采集系统，被配置为响应于三轴机构运动到指定位置，在指定位置对电池包的定位部件进行图像采集；并基于采集的检测图像，确定定位部件与预设基准点之间的距离偏差值；控制器，还被配置为基于距离偏差值，控制三轴机构带动固定部件至定位部件，以通过固定部件将电池包与框架本体进行固定。这样，能够提供电池包在焊前定位系统中的精准定位，从而能够提高电池包在焊接环节中的精准度和效率。

Description

一种焊前定位系统和方法

技术领域

本申请涉及电池包焊前定位技术领域，特别涉及一种焊前定位系统和方法。

背景技术

相关技术中，电池包进入工位进行焊接之前，需精准识别其对应的焊接定位孔，若焊接定位孔识别不准，则会导致后续焊接良品率较低或焊接效率低下的问题。

发明内容

本申请提供一种焊前定位系统和方法，旨在提高电池包的焊前定位精度。

本申请提出一种焊前定位系统，所述焊前定位系统包括：框架本体、控制器、设置在所述框架本体上的三轴机构、以及设置在所述三轴机构上的视觉采集系统和固定部件，其中：

所述控制器，被配置为基于待焊接的电池包的产品信息，控制所述三轴机构运动到指定位置；

所述视觉采集系统，被配置为响应于所述三轴机构运动到所述指定位置，在所述指定位置对所述电池包的定位部件进行图像采集；并基于采集的检测图像，确定所述定位部件与预设基准点之间的距离偏差值；

所述控制器，还被配置为基于所述距离偏差值，控制所述三轴机构带动所述固定部件至所述定位部件，以通过所述固定部件将所述电池包与所述框架本体进行固定。

这样，借助设置在三轴机构上的视觉采集系统，响应于控制器控制三轴机构运动到指定位置，在指定位置对电池包的定位部件进行图像采集，得到定位部件与预设基准点之间的距离偏差值，从而使得控制器基于该距离偏差值，控制三轴机构带动固定部件至定位部件，以通过固定部件将电池包与框架本体进行固定。如此，能够提供电池包在焊前定位系统中的精准定位，从而能够提高电池包在焊接环节中的精准度和效率。

在本申请的一些实施例中，所述框架本体上还设置有顶升机构，通过设置在所述顶升机构上的顶升气缸伸出，将运输小车上的所述电池包与所述运输小车脱离；所述控制器，还被配置为响应于所述运输小车发送的到位请求，控制所述顶升气缸伸出，以将所述电池包顶升至预设高度；再基于所述产品信息，控制所述三轴机构运动到所述指定位置。

这样，采用设置在框架本体上的具有顶升气缸的顶升机构，对运输小车上的电池包进行顶升，以实现将电池包与运输小车脱离，从而为后续对电池包实现焊前定位提供基础。

在本申请的一些实施例中，所述控制器，还被配置为响应于所述运输小车发送的所述到位请求，获取读取的所述电池包的产品信息和所述电池包的待比对信息；响应于所述产品信息与所述待比对信息一致，再控制所述顶升气缸伸出。

这样，控制器可对运输小车上的电池包的产品信息和焊前定位系统中预存的待比对信息进行比对，能够降低进入焊前定位系统的电池包不符合预期的概率，即能够借助防呆措施，为后续对电池包实现焊前精准定位提供基础。

在本申请的一些实施例中，所述视觉采集系统，还被配置为发送所述距离偏差值至所述控制器的存储模块；所述距离偏差值包括：位于二维平面坐标系中的X坐标轴方向的第一偏差值，Y坐标轴方向的第二偏差值。

这样，视觉采集系统，被配置为将得到的距离偏差值发送至控制器的存储模块，以便控制器后续对该距离偏差值进行数据存储和安全管理。

在本申请的一些实施例中，所述控制器，还被配置为基于所述第一偏差值和所述第二偏差值，对应地控制所述三轴机构上的X轴运动机构和Y轴运动机构运动，以使所述固定部件运动至所述定位部件的正上方；所述控制器，还被配置为响应于所述固定部件运动至所述定位部件的正上方，控制所述三轴机构上的Z轴运动机构下降至所述预设高度，以使所述固定部件插入所述定位部件。

这样，控制器，还被配置基于第一偏差值、第二偏差值以及顶升至预设高度的电池包，对应地控制三轴机构上的X轴运动机构和Y轴运动机构运动至定位部件的正上方，并控制三轴机构上的Z轴运动机构下降至预设高度，以使设置在三轴机构上的固定部件自动插入电池包的定位部件；如此，能够通过多个维度的调整，实现固定部件精准插入定位部件。

在本申请的一些实施例中，所述控制器，还被配置为基于所述第一偏差值，确定所述X轴运动机构对应的第一补偿距离值，并基于所述第二偏差值，确定所述Y轴运动机构对应的第二补偿距离值；所述控制器，还被配置为基于所述第一补偿距离值，控制所述X轴运动机构，并基于所述第二补偿距离值，控制所述Y轴运动机构运动，以使所述固定部件运动至所述定位部件的正上方。

这样，控制器，被配置为分别基于与第一偏差值对应的第一补偿距离值，控制X轴运动机构，基于与第二偏差值对应的第二补偿距离值，控制Y轴运动机构运动；如此，能够控制三轴机构上的固定部件较为精准地位于定位部件的正上方。

在本申请的一些实施例中，所述框架本体上设置有下层架体和上层架体，所述下层架体设置有顶升机构、所述上层架体设置有桁架，所述桁架上设置有两个所述三轴机构；运输小车运输所述电池包沿预设方向驶入所述框架本体对应的预设工位，所述电池包与所述运输小车脱离之后，所述运输小车沿所述预设方向的相反方向驶出所述预设工位，两个所述三轴机构，被配置为对所述电池包的两个对角上的定位部件进行固定。

这样，通过两个三轴机构，分别对电池包的两个对角上的定位部件进行固定，以使得电池包与框架本体之间的固定更加平稳牢固。

本申请提出一种焊前定位方法，所述焊前定位方法应用于焊前定位系统的控制器，所述焊前定位系统包括：框架本体、设置在所述框架本体上的三轴机构、以及设置在所述三轴机构上的视觉采集系统和固定部件，其中：

所述控制器基于待焊接的电池包的产品信息，控制所述三轴机构运动到指定位置，以使所述视觉采集系统在所述指定位置对所述电池包的定位部件进行图像采集；

获取所述视觉采集系统基于采集的检测图像，确定的所述定位部件与预设基准点之间的距离偏差值；

基于所述距离偏差值，控制所述三轴机构带动所述固定部件至所述定位部件，以通过所述固定部件将所述电池包与所述框架本体进行固定。

本申请提出另一种焊前定位方法，应用于焊前定位系统，所述焊前定位系统包括：框架本体、控制器、设置在所述框架本体上的三轴机构、以及设置在所述三轴机构上的视觉采集系统和固定部件，其中：

所述控制器基于待焊接的电池包的产品信息，控制所述三轴机构运动到指定位置；

所述视觉采集系统响应于所述三轴机构运动到所述指定位置，在所述指定位置对所述电池包的定位部件进行图像采集；

所述视觉采集系统基于采集的检测图像，确定所述定位部件与预设基准点之间的距离偏差值；

所述控制器基于所述距离偏差值，控制所述三轴机构带动所述固定部件至所述定位部件，以通过所述固定部件将所述电池包与所述框架本体进行固定。

本申请实施例所提供的一种焊前定位系统和方法，该焊前定位系统包括：框架本体、控制器、设置在框架本体上的三轴机构、以及设置在三轴机构上的视觉采集系统和固定部件，其中，控制器被配置为基于待焊接的电池包的产品信息，控制三轴机构运动到指定位置，视觉采集系统，被配置为响应于三轴机构运动到指定位置，在指定位置对电池包的定位部件进行图像采集；并基于采集的检测图像，确定定位部件与预设基准点之间的距离偏差值；控制器，还被配置为基于距离偏差值，控制三轴机构带动固定部件至定位部件，以通过固定部件将电池包与框架本体进行固定。这样，借助设置在三轴机构上的视觉采集系统，响应于控制器控制三轴机构运动到指定位置，在指定位置对电池包的定位部件进行图像采集，得到定位部件与预设基准点之间的距离偏差值，从而使得控制器基于该距离偏差值，控制三轴机构带动固定部件至定位部件，以通过固定部件将电池包与框架本进行固定。如此，能够提供电池包在焊前定位系统中的精准定位，从而能够提高电池包在焊接环节中的精准度和效率。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本申请一些实施例提供的焊前定位系统中的框架本体的组成示意图；

图2为本申请一些实施例提供的框架本体中的三轴机构的组成示意图；

图3为本申请一些实施例提供的电池包中的定位部件与视觉采集系统的视觉采集中心之间的偏移示意图；

图4为本申请一些实施例提供的框架本体中顶升机构的组成示意图；

图5为本申请一些实施例提供的一焊前定位方法的流程示意图；

图6为本申请一些实施例提供的另一焊前定位方法的流程示意图；

附图标记说明：

1-框架本体；11-三轴机构；111-X轴运动机构；112-Y轴运动机构；113-Z轴运动机构；114-视觉采集系统；1141-视觉采集中心；115-固定部件；12-顶升机构；121-顶升气缸；2-定位部件；A-第一方向，B-第二方向；C-第三方向。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

另外，在本申请中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B为例”，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

从市场形势的发展来看，动力电池的应用越来越广泛，而且动力电池的种类也越来越多。其中，动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具，以及航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。

电池包是新能源汽车的主要零部件之一，其内部结构通常是分布框架结构，且该电池包内部的螺母柱，需焊接在电池包壳体内部横梁上。相关技术中，在电池包焊接环节中，容易因电池包的运输振动出现位置的偏移，进而在对电池包进行焊接时，易因电池包的位置偏移导致其安装精度降低，从而影响电池包整体的焊接质量和焊接效率。

基于以上问题，本申请实施例公开一种焊前定位系统和方法，该焊前定位系统包括：框架本体、控制器、设置在框架本体上的三轴机构、以及设置在三轴机构上的视觉采集系统和固定部件，其中，控制器被配置为基于待焊接的电池包的产品信息，控制三轴机构运动到指定位置，视觉采集系统，被配置为响应于三轴机构运动到指定位置，在指定位置对电池包的定位部件进行图像采集；并基于采集的检测图像，确定定位部件与预设基准点之间的距离偏差值；控制器，还被配置为基于距离偏差值，控制三轴机构带动固定部件至定位部件，以通过固定部件将电池包与框架本体进行固定。这样，借助设置在三轴机构上的视觉采集系统，响应于控制器控制三轴机构运动到指定位置，在指定位置对电池包的定位部件进行图像采集，得到定位部件与预设基准点之间的距离偏差值，从而使得控制器基于该距离偏差值，控制三轴机构带动固定部件至定位部件，以通过固定部件将电池包与框架本进行固定。如此，能够提供电池包在焊前定位系统中的精准定位，从而能够提高电池包在焊接环节中的精准度和效率。

以下实施例为了方便说明，以本申请一实施例的一种焊前定位系统为例进行说明。请参照图1、图2以及图3，图1为本申请一些实施例提供的焊前定位系统中的框架本体的组成示意图，图2为本申请一些实施例提供的框架本体中的三轴机构的组成示意图，图3为本申请一些实施例提供的电池包中的定位部件与视觉采集系统的视觉采集中心之间的偏移示意图。以下结合图1至图3进行以下说明，其中，焊前定位系统包括：框架本体1、控制器（图中未示出）、设置在框架本体1上的三轴机构11、以及设置在三轴机构11上的视觉采集系统114和固定部件115，其中：

控制器，被配置为基于待焊接的电池包的产品信息，控制三轴机构11运动到指定位置；

视觉采集系统114，被配置为响应于三轴机构11运动到指定位置，在指定位置对电池包的定位部件2进行图像采集；并基于采集的检测图像，确定定位部件2与预设基准点之间的距离偏差值；

控制器，还被配置为基于距离偏差值，控制三轴机构11带动固定部件115至定位部件2，以通过固定部件115将电池包与框架本体1进行固定。

在本申请的一些实施例中，焊前定位系统为用于对待焊接的电池包（图中未示出）进行定位操作的一系统；其中，该焊前定位系统至少包括：框架本体1、控制器、设置在框架本体1上的三轴机构11、以及设置在三轴机构11上的视觉采集系统114和固定部件115；这里，控制器，可以指代可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）；其可以被配置为与视觉采集系统114进行信息交互，以控制视觉采集系统114运动至指定位置，并执行相关采集操作。

接上文描述，框架本体1上设置的三轴机构11的数量可以是一个，也可以是两个及以上，在框架本体1上设置的三轴机构11的数量为两个及以上的情况下，两个及以上的三轴机构11在框架本体1上的具体设置位置可以是对角设置，也可以是平行设置等。

在本申请的一些实施例中，该框架本体1上的三轴机构11可以是三轴伺服智能定位系统，如图1中所示的该三轴机构11可以包括：X轴运动机构111、Y轴运动机构112和Z轴运动机构113，其不仅可以控制物体在第一方向运动，即：沿X轴运动机构111所处的方向进行移动，还可以控制物体沿第二方向运动，即：沿Y轴运动机构所处的方向进行移动，还可以控制物体在第三方向运动，即：沿Z轴运动机构所处的方向进行移动，即通过控制Z轴运动机构113以控制物体的升降运动；也就是说，该三轴伺服智能定位系统可以沿三个方向，对物体进行立体定位。

其中，设置在三轴机构11上的视觉采集系统114即为机器视觉系统，可以是：互补金属氧化物半导体（Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS）图像传感系统或电荷耦合器件（Charge Coupled Device，CCD）图像传感系统。

这里，如图2所示，设置在三轴机构11上的视觉采集系统114和固定部件115之间的相对位置关系，可由焊前定位系统事先设定好；其中，固定部件115可以是：销子、螺栓、螺母等固定元件。

在本申请的一些实施例中，该固定部件115可以与待焊接的电池包的定位部件2进行连接或组合，以使得待焊接的电池包固定至框架本体1。

在本申请的一些实施例中，待焊接的电池包可以为任一型号的电池包；其中，焊前定位系统用于对待焊接的电池包的定位部件2进行定位，这里，电池包的定位部件2的数量可以是一个，也可以是两个及以上；在电池包的定位部件2的数量为两个及以上的情况下，其在电池包上的具体位置可随实际需求而定，如：电池包内部的组成框架确定，焊前定位系统的具体架构确定等。

其中，待焊接的电池包可以由至少一个电池模组和相关箱体组成。对应地，待焊接的电池包的产品信息可以指代待焊接的电池包的蓝本信息，其中，蓝本信息指代待焊接的电池包中的位置识别点（mark位置）信息，如：电池包中的极柱位置信息。

在本申请的一些实施例中，预设基准点可以是视觉采集系统114中的视觉采集中心1141，也可以是焊前定位系统中的一采集基准点。对应的，该距离偏差值可以指代mark位置相对于视觉采集中心1141的偏移坐标。

其中，该距离偏差值可以是一二维平面坐标系中的数值，即包括：X坐标轴方向的第一偏差值，Y坐标轴方向的第二偏差值。

这里，视觉采集系统114，还被配置为确定定位部件2与预设基准点之间的距离偏差值之后，将该距离偏差值发送至控制器的存储模块中。

在本申请的一些实施例中，在该焊前定位系统中，控制器用于基于待焊接的电池包的产品信息，如：待焊接的电池包中的mark位置，控制框架本体1中的三轴机构11运动至指定位置，如：该待焊接的电池包的正上方。从而使得位于三轴机构11上的视觉采集系统114，响应于其所在的三轴机构11运动至指定位置，接收控制器发送的采集指令，对待焊接的电池包的定位部件2（定位孔）进行图像采集，以得到检测图像，进而将检测图像中识别到的定位部件2与预设基准点之间的距离偏差值，发送至控制器。进而该控制器可用于基于接收到的距离偏差值，再一次控制三轴机构11运动，以带动其上设置的固定部件115运动至待焊接的电池包的定位部件2，如：运动至该电池包的定位部件2的正上方，从而实现通过该固定部件115与定位部件2之间契合，以将待焊接的电池包与框架本体1进行固定，为后续对待焊接的电池包进行焊接提供基础。

这样，借助设置在三轴机构11上的视觉采集系统114，响应于控制器控制三轴机构11运动到指定位置，在指定位置对电池包的定位部件2进行图像采集，得到定位部件2与预设基准点之间的距离偏差值，从而使得控制器基于该距离偏差值，控制三轴机构11带动固定部件115至定位部件2，以通过固定部件115将电池包与框架本体1进行固定。如此，能够提供电池包在焊前定位系统中的精准定位，从而能够提高电池包在焊接环节中的精准度和效率。

电池包在焊接之前，通常需先采用运输小车（图中未示出）将待焊接的电池包运输至预设工位，并借助控制器接收运输小车发送的到位请求，控制顶升机构对电池包进行顶升定位，以实现电池包的焊前定位。如图4所示，框架本体1上还设置有顶升机构12，通过设置在顶升机构12上的顶升气缸121伸出，将运输小车上的电池包与运输小车脱离；

控制器，还被配置为响应于运输小车发送的到位请求，控制框架本体1上的顶升气缸121伸出，以将电池包顶升至预设高度；再基于产品信息，控制三轴机构11运动至指定位置。

在本申请的一些实施例中，运输小车可以是自动导引车（Automated GuidedVehicle，AGV），其通常指代装备有电磁或光学等自动导引装置，其能够沿规定的导引路径行驶，进行辅助物流运输。

其中，在待焊接的电池包未进入该焊前定位系统对应的预设工位时，该待焊接的电池包是装载至运输小车上的。

在本申请的一些实施例中，设置在顶升机构12上的顶升气缸121即为一种液压设备，用于实现电池包的升降；其中，顶升气缸121伸出时，以带动电池包顶升至预设高度。

这里，顶升高度可以是焊前定位系统中其他控制设备，或控制器事先基于顶升气缸121的基本属性确定的。

在本申请的一些实施例中，控制器被配置为控制三轴机构11运动至指定位置之前，需先获取运输小车上的电池包运动至预设工位发送的一到位请求；其中，该预设工位可以是该焊前定位系统所对应的焊前工位；从而该控制器，可被配置为响应于接收到的到位请求，控制顶升气缸121伸出，将电池包顶升至预设高度，以使该电池包与运输小车脱离，从而实现该电池包顶升至固定位置，可执行下一步操作，如：控制器基于电池包的产品信息，控制三轴机构11运动到指定位置。

这样，采用设置在框架本体1上的顶升机构12，对运输小车上的电池包进行顶升，以实现将电池包与运输小车脱离，从而为后续对电池包实现焊前定位提供基础。

在本申请的一些实施例中，控制器可对运输小车上的电池包的产品信息，与焊前定位系统中预存的电池包的待比对信息进行比对，以降低进入焊前定位系统的电池包不符合预期的概率；其中：

控制器，还被配置为响应于运输小车发送的到位请求，获取读取的电池包的产品信息和电池包的待比对信息；

响应于产品信息与待比对信息一致，再控制顶升气缸121伸出。

在本申请的一些实施例中，电池包的待比对信息，可以是焊前定位系统中默认的可进行焊前定位的电池包的产品信息；这里，控制器，被配置为对进入焊前定位系统的待焊接的电池包的产品信息，以及待比对信息进行比对。

其中，在电池包的产品信息和电池包的待比对信息，均为各自包括多个极柱位置信息的情况下，对产品信息与待比对信息中，各自包括的极柱位置信息基于位置信息对应地进行比对，得到比对结果；若比对结果表征产品信息与待比对信息中各自包括的极柱位置信息均一致，则表征该产品信息与待比对信息一致。

在本申请的一些实施例中，控制器，可被配置为响应于运输小车发送的到位请求，基于射频识别（Radio Frequency Identification，RFID），得到待焊接的电池包上的产品信息，和该焊前定位系统所处的制造执行系统（ManufacturingExecution System，MES）下发的待比对信息一致，则控制设置在框架本体1上的顶升气缸121伸出，以使气缸动作完成。

需要说明的是，RFID为阅读器与标签之间进行非接触式的数据通信，以达到识别目标的目的。

在本申请的一些实施例中，控制器，可被配置为在读取进入预设工位的电池包的电池信息和系统预存的电池包的待比对信息一致的情况下，才会控制框架本体1上的顶升气缸121伸出，或，在读取进入预设工位的电池包的电池信息和系统预存的电池包的待比对信息不一致的情况下，可停止对应的操作（如：控制顶升气缸121伸出），同时还可发出报警信息，如：在人机界面（Human Machine Interface，HMI）进行信息提示，和/或使用声光报警进行提示。

这样，控制器可对运输小车上的电池包的产品信息和焊前定位系统中预存的待比对信息进行比对，能够降低进入焊前定位系统的电池包不符合预期的概率，即能够借助防呆措施，为后续对电池包实现焊前精准定位提供基础。

在本申请的一些实施例中，视觉采集系统114，还被配置为发送距离偏差值至控制器的存储模块；距离偏差值包括：位于二维平面坐标系中的X坐标轴方向的第一偏差值，Y坐标轴方向的第二偏差值。

在本申请的一些实施例中，距离偏差值为一二维平面坐标系中的数值，包括：X坐标轴方向的第一偏差值，Y坐标轴方向的第二偏差值。其中，第一偏差值和第二偏差值各自对应的数值可以相等，也可不等，且第一偏差值和第二偏差值所对应的单位可以以毫米或厘米表示。

这样，视觉采集系统114，被配置为将得到的距离偏差值发送至控制器的存储模块，以便控制器后续对该距离偏差值进行数据存储和安全管理。

在本申请的一些实施例中，控制器，可被配置为控制三轴机构11上的X轴运动机构111、Y轴运动机构112以及Z轴运动机构113对应的运动，以使设置在三轴机构11上的固定部件115插入该定位部件2，即：

控制器，还被配置为基于第一偏差值和第二偏差值，对应地控制三轴机构11上的X轴运动机构111和Y轴运动机构112运动，以使固定部件115运动至定位部件2的正上方；

控制器，还被配置为响应于固定部件115运动至定位部件2的正上方，控制三轴机构11上的Z轴运动机构113下降至预设高度，以使固定部件115插入定位部件2。

在本申请的一些实施例中，可基于第一偏差值和第二偏差值，对应的控制三轴机构11上的平面运动机构，即X轴运动机构111和Y轴运动机构112运动，并对应的控制三轴机构11上的Z轴运动机构113运动，即三个方向联动实现立体定位，将设置在三轴机构11上的固定部件115自动插入至待焊接的电池包的定位部件2中。

接上文描述，控制器，还被配置为响应于运输小车发送的到位请求，控制框架本体1上的顶升气缸121伸出，以将电池包顶升至预设高度，从而控制器，还对应地被配置为控制三轴机构11上的Z轴运动机构113下降至该预设高度。

这样，控制器，还被配置基于第一偏差值、第二偏差值以及顶升至预设高度的电池包，对应地控制三轴机构11上的X轴运动机构111和Y轴运动机构112运动至定位部件2的正上方，并控制三轴机构11上的Z轴运动机构113下降至预设高度，以使设置在三轴机构11上的固定部件115自动插入电池包的定位部件2；如此，能够通过多个维度调整，实现固定部件115精准插入定位部件2中。

在本申请的一些实施例中，控制器，还被配置为基于第一偏差值，确定X轴运动机构111对应的第一补偿距离值，并基于第二偏差值，确定Y轴运动机构112对应的第二补偿距离值；

控制器，还被配置为基于第一补偿距离值，控制X轴运动机构111，并基于第二补偿距离值，控制Y轴运动机构112运动，以使固定部件115运动至定位部件2的正上方。

在本申请的一些实施例中，第一补偿距离值与第一偏差值相等，对应地，第二补偿距离值与第二偏差值相等；或，第一补偿距离值与第一偏差值之间存在一映射关系，从而可基于该映射关系，确定第二偏差值对应的第二补偿距离值。

这里，控制器，还可配置为同时基于第一补偿距离值，控制X轴运动机构111，并基于第二补偿距离值，控制Y轴运动机构112运动；或，控制器，可配置为先基于第一补偿距离值，控制X轴运动机构111，再基于第二补偿距离值，控制Y轴运动机构112运动，以使固定部件115运动至定位部件2的正上方。

这样，控制器，被配置为分别基于与第一偏差值对应的第一补偿距离值，控制X轴运动机构111，基于与第二偏差值对应的第二补偿距离值，控制Y轴运动机构112运动；如此，能够控制三轴机构11上的固定部件115较为精准地位于定位部件2的正上方。

在本申请的一些实施例中，框架本体1设置有下层架体和上层架体（图中未示出），下层架体设置有顶升机构12、上层架体设置有桁架，桁架上设置有两个三轴机构11；运输小车运输电池包沿预设方向驶入框架本体1对应的预设工位，电池包与运输小车脱离之后，运输小车沿预设方向的相反方向驶出预设工位，

两个三轴机构11，被配置为对电池包的两个对角上的定位部件2进行固定。

在本申请的一些实施例中，该框架本体1可由上下两层架体构成，且下层架体设置有顶升机构12（至少包括：顶升气缸121），从而在控制器的控制下，将下层架体中的顶升气缸121伸出，以将运输小车上的电池包与运输小车脱离，进而实现电池包顶升至预设高度；对应地，该框架本体1的上层架体设置有桁架，该桁架上设置有两个三轴机构11，以在控制器的控制下，用于对电池包的两个对角上的定位部件2进行固定。

其中，桁架可以指代龙门式桁架机械手的三轴结构，其包括：X轴（包含左右两横梁）和Y轴；其中，Y轴跨在X轴的两横梁上，以形成龙门结构。这里，两个三轴机构11可同步设置在桁架的Y轴，或X轴。这里，预设方向可以指代沿桁架的Y轴或X轴对应的方向。

这里，桁架上设置的两个三轴机构11，可对角设置在该桁架上；对应地，两个三轴机构11，被配置为对电池包的两个对角上的定位部件2进行固定；这里，可分别采用设置在两个三轴机构11上的固定部件115，对应地插入电池包的两个对角上的定位部件2中，以实现将电池包与框架本体1进行固定。从而使得电池包在焊接环节与桁架的相关方向、焊接机器人运动方向平行，实现焊前自动准确找对定位。

这样，通过两个三轴机构11，分别对电池包的两个对角上的定位部件2进行固定，以使得电池包与框架本体1之间的固定更加平稳牢固。

对应地，本申请一实施例还提供一种焊前定位方法。该焊前定位方法可应用于上述任一实施例提供的焊前定位系统的控制器，焊前定位系统包括：框架本体、设置在框架本体上的三轴机构、以及设置在三轴机构上的视觉采集系统和固定部件。请参照图5所示，该焊前定位方法包括：

步骤S501，控制器基于待焊接的电池包的产品信息，控制三轴机构运动到指定位置，以使视觉采集系统在指定位置对电池包的定位部件进行图像采集。

步骤S502，获取视觉采集系统基于采集的检测图像，确定的定位部件与预设基准点之间的距离偏差值。

步骤S503，基于距离偏差值，控制三轴机构带动固定部件至定位部件，以通过固定部件将电池包与框架本体进行固定。

在本申请的一些实施例中，关于控制器、视觉采集系统等的详细说明，可参考上述有关焊前定位系统的详细说明。

这里，首先，采用控制器基于待焊接的电池包的产品信息，如：电池包中多个极柱位置信息，控制三轴机构运动到指定位置（如：预设的图像采集位置），以使视觉采集系统在该指定位置对电池包的定位部件进行图像采集；然后，采用控制器获取视觉采集系统基于采集的检测图像，确定的定位部件与预设基准点之间的距离偏差值（如：定位部件与视觉采集系统的视觉采集中心之间的距离偏差值）；最后，采用控制器基于距离偏差值，控制三轴机构带动固定部件至定位部件，以通过固定部件将电池包与框架本体进行固定。

这里，进一步的详细实现过程，可参考上述实施例中有关焊前定位系统的详细说明，此处不再赘述。

这样，借助设置在三轴机构上的视觉采集系统，响应于控制器控制三轴机构运动到指定位置，在指定位置对电池包的定位部件进行图像采集，得到定位部件与预设基准点之间的距离偏差值，从而使得控制器基于该距离偏差值，控制三轴机构带动固定部件至定位部件，以通过固定部件将电池包与框架本体进行固定。如此，能够提供电池包在焊前定位系统中的精准定位，从而能够提高电池包在焊接环节中的精准度和效率。

在本申请的一些实施例中，框架本体上设置有顶升机构，顶升机构上设置有顶升气缸，在控制器基于待焊接的电池包的产品信息，控制三轴机构运动到指定位置之前，该焊前定位方法还包括：

步骤A控制器，响应于运输小车发送的到位请求，控制顶升气缸伸出，以将运输小车上的电池包顶升至预设高度，使得运输小车上的电池包与运输小车脱离。

在本申请的一些实施例中，控制器响应于运输小车发送的到位请求，控制顶升气缸伸出，即上述实施例提供的步骤A还包括：

步骤A1，控制器响应于运输小车发送的到位请求，获取读取的电池包的产品信息和电池包的待比对信息；

步骤A2，响应于产品信息与待比对信息一致，再控制顶升气缸伸出。

在本申请的一些实施例中，该焊前定位方法还可以实现以下步骤B：

步骤B，控制器获取视觉采集系统发送距离偏差值，并存储距离偏差值至存储模块；距离偏差值包括：位于二维平面坐标系中的X坐标轴方向的第一偏差值，Y坐标轴方向的第二偏差值。

对应地，距离偏差值包括：位于二维平面坐标系中的X坐标轴方向的第一偏差值，Y坐标轴方向的第二偏差值；基于距离偏差值，控制三轴机构带动固定部件至定位部件，该焊前定位方法还包括以下步骤C1和步骤C2：

步骤C1，控制器基于第一偏差值和第二偏差值，对应地控制三轴机构上的X轴运动机构和Y轴运动机构运动，以使固定部件运动至定位部件的正上方；

步骤C2，响应于固定部件运动至定位部件的正上方，控制三轴机构上的Z轴运动机构下降至预设高度，以使固定部件插入定位部件。

在本申请的一些实施例中，上述步骤C1还可以通过以下方式来实现：

步骤C11，控制器基于第一偏差值，确定X轴运动机构对应的第一补偿距离值，并基于第二偏差值，确定Y轴运动机构对应的第二补偿距离值；

步骤C12，基于第一补偿距离值，控制X轴运动机构，并基于第二补偿距离值，控制Y轴运动机构运动，以使固定部件运动至定位部件的正上方。

这里，上述步骤A（包括步骤A1和步骤A2）、步骤B以及步骤C1（包括步骤C11和步骤C12）、C1的进一步的详细实现过程以及对应地实现效果，可参考上述实施例中有关焊前定位系统的详细说明，此处不再赘述。

对应地，本申请一实施例还提供一种焊前定位方法，该焊前定位方法可应用于上述任一实施例提供的焊前定位系统，焊前定位系统包括：框架本体、控制器、设置在框架本体上的三轴机构、以及设置在三轴机构上的视觉采集系统和固定部件。如图6所示，该方法包括：

步骤S601，控制器基于待焊接的电池包的产品信息，控制三轴机构运动到指定位置；

步骤S602，视觉采集系统响应于三轴机构运动到指定位置，在指定位置对电池包的定位部件进行图像采集；

步骤S603，视觉采集系统基于采集的检测图像，确定定位部件与预设基准点之间的距离偏差值；

步骤S604，控制器基于距离偏差值，控制三轴机构带动固定部件至定位部件，以通过固定部件将电池包与框架本体进行固定。

在本申请的一些实施例中，焊前定位方法可应用于上述任一实施例提供的焊前定位系统，关于焊前定位系统中的控制器、视觉采集系统等的详细说明，可参考上述有关焊前定位系统的详细说明。

这里，进一步的详细实现过程，可参考上述实施例中有关焊前定位系统的详细说明，此处不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括说明书的范围内的所有技术方案。

Claims (13)

1.一种焊前定位系统，其特征在于，所述焊前定位系统包括：框架本体、控制器、设置在所述框架本体的桁架上的两个三轴机构、以及设置在所述两个三轴机构上的视觉采集系统和固定部件，所述框架本体上设置有上层架体，所述上层架体设置有所述桁架，其中：

所述控制器，被配置为基于待焊接的电池包的产品信息，控制所述两个三轴机构运动到指定位置；

所述视觉采集系统，被配置为响应于所述两个三轴机构运动到所述指定位置，在所述指定位置对所述电池包的两个对角上的定位部件进行图像采集；并基于采集的检测图像，确定所述两个对角上的定位部件与预设基准点之间的距离偏差值；

所述控制器，还被配置为基于所述距离偏差值，控制所述两个三轴机构带动所述固定部件至所述两个对角上的定位部件，以通过所述固定部件将所述电池包与所述框架本体进行固定。

2.根据权利要求1所述的焊前定位系统，其特征在于，所述框架本体上还设置有顶升机构，通过设置在所述顶升机构上的顶升气缸伸出，将运输小车上的所述电池包与所述运输小车脱离；

所述控制器，还被配置为响应于所述运输小车发送的到位请求，控制所述顶升气缸伸出，以将所述电池包顶升至预设高度；再基于所述产品信息，控制所述三轴机构运动到所述指定位置。

3.根据权利要求2所述的焊前定位系统，其特征在于，

所述控制器，还被配置为响应于所述运输小车发送的所述到位请求，获取读取的所述电池包的产品信息和所述电池包的待比对信息；

响应于所述产品信息与所述待比对信息一致，再控制所述顶升气缸伸出。

4.根据权利要求2或3所述的焊前定位系统，其特征在于，

所述视觉采集系统，还被配置为发送所述距离偏差值至所述控制器的存储模块；所述距离偏差值包括：位于二维平面坐标系中的X坐标轴方向的第一偏差值，Y坐标轴方向的第二偏差值。

5.根据权利要求4所述的焊前定位系统，其特征在于，

所述控制器，还被配置为基于所述第一偏差值和所述第二偏差值，对应地控制所述三轴机构上的X轴运动机构和Y轴运动机构运动，以使所述固定部件运动至所述定位部件的正上方；

所述控制器，还被配置为响应于所述固定部件运动至所述定位部件的正上方，控制所述三轴机构上的Z轴运动机构下降至所述预设高度，以使所述固定部件插入所述定位部件。

6.根据权利要求5所述的焊前定位系统，其特征在于，

所述控制器，还被配置为基于所述第一偏差值，确定所述X轴运动机构对应的第一补偿距离值，并基于所述第二偏差值，确定所述Y轴运动机构对应的第二补偿距离值；

所述控制器，还被配置为基于所述第一补偿距离值，控制所述X轴运动机构，并基于所述第二补偿距离值，控制所述Y轴运动机构运动，以使所述固定部件运动至所述定位部件的正上方。

7.根据权利要求1至3任一所述的焊前定位系统，其特征在于，所述框架本体上还设置有下层架体，所述下层架体设置有顶升机构；运输小车运输所述电池包沿预设方向驶入所述框架本体对应的预设工位，所述电池包与所述运输小车脱离之后，所述运输小车沿所述预设方向的相反方向驶出所述预设工位。

8.一种焊前定位方法，其特征在于，所述焊前定位方法应用于焊前定位系统的控制器，所述焊前定位系统包括：框架本体、设置在所述框架本体的桁架上的两个三轴机构、以及设置在所述两个三轴机构上的视觉采集系统和固定部件，所述框架本体上设置有上层架体，所述上层架体设置有所述桁架，其中：

所述控制器基于待焊接的电池包的产品信息，控制所述两个三轴机构运动到指定位置，以使所述视觉采集系统在所述指定位置对所述电池包的两个对角上的定位部件进行图像采集；

获取所述视觉采集系统基于采集的检测图像，确定的所述两个对角上的定位部件与预设基准点之间的距离偏差值；

基于所述距离偏差值，控制所述两个三轴机构带动所述固定部件至所述两个对角上的定位部件，以通过所述固定部件将所述电池包与所述框架本体进行固定。

9.根据权利要求8所述的焊前定位方法，其特征在于，所述框架本体上设置有顶升机构，所述顶升机构上设置有顶升气缸，在所述控制器基于待焊接的电池包的产品信息，控制所述三轴机构运动到指定位置之前，所述焊前定位方法还包括：

所述控制器响应于运输小车发送的到位请求，控制所述顶升气缸伸出，以将所述运输小车上的所述电池包顶升至预设高度，使得所述运输小车上的所述电池包与所述运输小车脱离。

10.根据权利要求9所述的焊前定位方法，其特征在于，所述控制器响应于运输小车发送的到位请求，控制所述顶升气缸伸出，包括：

所述控制器响应于所述运输小车发送的所述到位请求，获取读取的所述电池包的产品信息和所述电池包的待比对信息；

响应于所述产品信息与所述待比对信息一致，再控制所述顶升气缸伸出。

11.根据权利要求10所述的焊前定位方法，其特征在于，所述距离偏差值包括：位于二维平面坐标系中的X坐标轴方向的第一偏差值，Y坐标轴方向的第二偏差值；所述基于所述距离偏差值，控制所述三轴机构带动所述固定部件至所述定位部件，包括：

所述控制器基于所述第一偏差值和所述第二偏差值，对应地控制所述三轴机构上的X轴运动机构和Y轴运动机构运动，以使所述固定部件运动至所述定位部件的正上方；

响应于所述固定部件运动至所述定位部件的正上方，控制所述三轴机构上的Z轴运动机构下降至所述预设高度，以使所述固定部件插入所述定位部件。

12.根据权利要求11所述的焊前定位方法，其特征在于，所述控制器基于所述第一偏差值和所述第二偏差值，对应地控制所述三轴机构上的X轴运动机构和Y轴运动机构运动，以使所述固定部件运动至所述定位部件的正上方，包括：

所述控制器基于所述第一偏差值，确定所述X轴运动机构对应的第一补偿距离值，并基于所述第二偏差值，确定所述Y轴运动机构对应的第二补偿距离值；

基于所述第一补偿距离值，控制所述X轴运动机构，并基于所述第二补偿距离值，控制所述Y轴运动机构运动，以使所述固定部件运动至所述定位部件的正上方。

13.一种焊前定位方法，其特征在于，应用于焊前定位系统，所述焊前定位系统包括：框架本体、控制器、设置在所述框架本体的桁架上的两个三轴机构、以及设置在所述两个三轴机构上的视觉采集系统和固定部件，所述框架本体上设置有上层架体，所述上层架体设置有所述桁架，其中：

所述控制器基于待焊接的电池包的产品信息，控制所述两个三轴机构运动到指定位置；

所述视觉采集系统响应于所述两个三轴机构运动到所述指定位置，在所述指定位置对所述电池包的两个对角上的定位部件进行图像采集；

所述视觉采集系统基于采集的检测图像，确定所述两个对角上的定位部件与预设基准点之间的距离偏差值；

所述控制器基于所述距离偏差值，控制所述两个三轴机构带动所述固定部件至所述两个对角上的定位部件，以通过所述固定部件将所述电池包与所述框架本体进行固定。