CN117381801A - 一种废旧锂电池的外壳切割控制方法及相关装置 - Google Patents

一种废旧锂电池的外壳切割控制方法及相关装置 Download PDF

Info

Publication number
CN117381801A
CN117381801A CN202311696019.XA CN202311696019A CN117381801A CN 117381801 A CN117381801 A CN 117381801A CN 202311696019 A CN202311696019 A CN 202311696019A CN 117381801 A CN117381801 A CN 117381801A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cutting
waste lithium
model
lithium battery
ranging data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202311696019.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN117381801B (zh
Inventor
刘思文
陈伟波
梁瑞豪
刘伟俊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Foshan Longshen Robot Co Ltd
Original Assignee
Foshan Longshen Robot Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Foshan Longshen Robot Co Ltd filed Critical Foshan Longshen Robot Co Ltd
Priority to CN202311696019.XA priority Critical patent/CN117381801B/zh
Publication of CN117381801A publication Critical patent/CN117381801A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN117381801B publication Critical patent/CN117381801B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1656Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
    • B25J9/1664Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by motion, path, trajectory planning
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00Controls for manipulators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1602Programme controls characterised by the control system, structure, architecture
    • B25J9/161Hardware, e.g. neural networks, fuzzy logic, interfaces, processor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1679Programme controls characterised by the tasks executed
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/84Recycling of batteries or fuel cells

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Fuzzy Systems (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

本发明公开了一种废旧锂电池的外壳切割控制方法及相关装置,涉及锂电池拆解技术领域,控制方法包括:主控系统获取定位机构发送的原点位置信息并构建三维空间坐标系;基于检测器件反馈的数据结合废旧锂电池的规格参数,生成废旧锂电池的空间模型;通过废旧锂电池的标准模型与空间模型进行对比,获取标准模型和空间模型的偏摆量;基于偏摆量结合标准模型在空间模型上标记切割投影线,构建切割路径;主控系统获取切割机器人的位置信息,结合切割机器人的位置信息和切割路径生成切割指令并发送到切割机器人。根据废旧锂电池的实际位置构建三维空间坐标系,基于空间模型确定铝壳的切割位置,从而提高废旧锂电池外壳切割的效率和可靠性。

Description

一种废旧锂电池的外壳切割控制方法及相关装置
技术领域
本发明主要涉及锂电池拆解技术领域,具体涉及一种废旧锂电池的外壳切割控制方法及相关装置。
背景技术
方形锂电池是常用的锂电池之一,广泛应用在新能源汽车的能源装置内,而方形锂电池主要包括有外壳、盖板、绝缘板、电芯部件,在进行废旧锂电池的回收时,需要对外壳进行切割分解。
目前的废旧锂电池的拆解回收过程中,通过切割装置对废旧锂电池的外壳进行切割拆解,由于经流水线输送的各个废旧锂电池的位姿不一致,需要人工手动将废旧锂电池装夹在切割装置中,或者通过机械手将废旧锂电池放置在切割装置的装夹位置上,对于不同尺寸规格的废旧锂电池,需要调整切割装置的切割参数,这种切割处理方式需要对废旧锂电池进行多次夹取搬运和定位夹紧,影响废旧锂电池外壳的切割效率,而且切割装置频繁调整切割参数,容易出现切割失误的情况,影响废旧锂电池的外壳切割可靠性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,本发明提供了一种废旧锂电池的外壳切割控制方法及相关装置,根据废旧锂电池的实际位置构建三维空间坐标系,基于空间模型确定铝壳的切割位置,从而提高废旧锂电池外壳切割的效率和可靠性。
本发明提供了一种废旧锂电池的外壳切割控制方法,所述控制方法包括:
主控系统获取定位机构发送的原点位置信息,并基于所述原点位置信息构建三维空间坐标系;
主控系统获取检测器件反馈的废旧锂电池的X轴测距数据、Y轴测距数据以及Z轴测距数据,基于所述X轴测距数据、Y轴测距数据以及Z轴测距数据结合废旧锂电池的规格参数,在所述三维空间坐标系中生成废旧锂电池的空间模型;
根据废旧锂电池的规格参数提取数据库中对应规格的锂电池的标准模型,在所述三维空间坐标系的预设位置生成所述标准模型,通过所述标准模型与所述空间模型进行对比,获取所述标准模型和所述空间模型的偏摆量;
基于所述偏摆量将所述标准模型的切割线投影在所述空间模型上,在所述空间模型上标记切割投影线;
主控系统在所述切割投影线上标记切割起点和切割终点,获取所述切割起点和所述切割终点的坐标位置,并基于所述切割起点和所述切割终点的坐标位置构建切割路径;
主控系统获取切割机器人的位置信息,结合所述切割机器人的位置信息和所述切割路径生成切割指令,并将所述切割指令发送到所述切割机器人。
进一步的,所述主控系统获取定位机构发送的原点位置信息,并基于所述原点位置信息构建三维空间坐标系包括:
主控系统接收定位机构的活动端发送的捕捉位置信息,并提取所述定位机构的固定端发送的原点位置信息;
基于所述原点位置信息和所述捕捉位置信息计算定位机构活动端位置和固定端位置之间的调整距离;
设定所述原点位置信息为坐标原点构建三维空间坐标系,基于所述调整距离获取所述捕捉位置的坐标点,设定所述坐标点为废旧锂电池的建模位置。
进一步的,所述主控系统获取检测器件反馈的废旧锂电池的X轴测距数据、Y轴测距数据以及Z轴测距数据,基于所述X轴测距数据、Y轴测距数据以及Z轴测距数据结合废旧锂电池的规格参数,在所述三维空间坐标系中生成废旧锂电池的空间模型包括:
主控系统根据检测器件反馈的检测信息,提取出所述废旧锂电池的X轴测距数据、Y轴测距数据以及Z轴测距数据;
基于所述X轴测距数据、Y轴测距数据以及Z轴测距数据在所述三维空间坐标系中投影所述废旧锂电池的初始轮廓模型;
结合所述废旧锂电池的规格参数,对所述初始轮廓模型进行补全,得到所述废旧锂电池的空间模型。
进一步的,所述基于X轴测距数据、Y轴测距数据以及Z轴测距数据在所述三维空间坐标系中投影所述废旧锂电池的初始轮廓模型包括:
主控系统获取检测器件中每一个检测元件与所述定位机构之间的距离信息;
基于所述距离信息计算每个检测元件在所述三维空间坐标系中的坐标点,并基于所述坐标点在所述三维空间坐标系中标定检测元件的位置;
根据所述X轴测距数据、Y轴测距数据以及Z轴测距数据在三维空间坐标系中显示检测元件的测距路径,基于所述测距路径形成所述废旧锂电池的初始轮廓模型。
进一步的,所述根据废旧锂电池的规格参数提取数据库中对应规格的锂电池的标准模型,在所述三维空间坐标系的预设位置生成所述标准模型,通过所述标准模型与所述空间模型进行对比,获取所述标准模型和所述空间模型的偏摆量包括:
主控系统查询所述废旧锂电池的规格参数,基于所述废旧锂电池的规格参数在数据库中提取对应规格参数的锂电池的标准模型;
在所述三维空间坐标系的预设位置构建按预设位姿状态放置所述标准模型;
提取所述标准模型上的主要特征点坐标数据,得到对比坐标数据;
在所述空间模型提取对应特征点坐标数据,得到转换坐标数据;
基于所述对比坐标数据和转换坐标数据进行分析,得到所述标准模型和空间模型的偏摆量。
进一步的,所述基于偏摆量将所述标准模型的切割线投影在所述空间模型上,在所述空间模型上标记切割投影线包括:
根据所述偏摆量拟定所述标准模型与所述空间模型之间的投影转变路径;
提取所述标准模型的外壳与盖板的相接位置路径,并将所述相接位置路径设定为切割线;
在所述切割线上随机抽取坐标点,并将所述坐标点沿所述投影转变路径在所述空间模型上标记对应的投影坐标点,基于所述投影坐标点连线获取所述空间模型的切割投影线。
进一步的,所述主控系统获取切割机器人的位置信息,结合所述切割机器人的位置信息和所述切割路径生成切割指令,并将所述切割指令发送到所述切割机器人包括:
主控系统获取切割机器人反馈的位置信息,基于所述位置信息在所述三维空间坐标系中标记动作起点;
获取所述动作起点与所述切割路径的切割起点之间的坐标关系,构建所述动作起点和所述切割起点之间的运动路径;
基于所述运动路径和所述切割路径结合,生成所述切割指令。
本发明还提供了一种废旧锂电池的外壳切割控制装置,所述控制装置包括:
坐标系构建模块:用于主控系统获取定位机构发送的原点位置信息,并基于所述原点位置信息构建三维空间坐标系;
模型构建模块:用于主控系统获取检测器件反馈的废旧锂电池的X轴测距数据、Y轴测距数据以及Z轴测距数据,基于所述X轴测距数据、Y轴测距数据以及Z轴测距数据结合废旧锂电池的规格参数,在所述三维空间坐标系中生成废旧锂电池的空间模型;
偏摆计算模块:用于根据废旧锂电池的规格参数提取数据库中对应规格的锂电池的标准模型,在所述三维空间坐标系的预设位置生成所述标准模型,通过所述标准模型与所述空间模型进行对比,获取所述标准模型和所述空间模型的偏摆量;
标记模块:用于基于所述偏摆量将所述标准模型的切割线投影在所述空间模型上,在所述空间模型上标记切割投影线;
路径规划模块:用于主控系统在所述切割投影线上标记切割起点和切割终点,获取所述切割起点和所述切割终点的坐标位置,并基于所述切割起点和所述切割终点的坐标位置构建切割路径;
切割控制模块:用于主控系统获取切割机器人的位置信息,结合所述切割机器人的位置信息和所述切割路径生成切割指令,并将所述切割指令发送到所述切割机器人。
另外,本发明还提供了一种服务器,包括处理器和存储器,所述处理器运行存储于所述存储器中的计算机程序或代码,实现所述废旧锂电池的外壳切割控制方法。
另外,本发明还提供了一种计算机可读存储介质,用于存储计算机程序或代码,其特征在于,当所述计算机程序或代码被处理器执行时,实现所述废旧锂电池的外壳切割控制方法。
本发明提供了一种废旧锂电池的外壳切割控制方法及相关装置,根据废旧锂电池的实际位置构建三维空间坐标系,在三维空间坐标系中构建的废旧锂电池的空间模型,通过空间模型反映废旧锂电池的实际位姿状态,并通过标准模型结合空间模型确定铝壳的切割位置,通过对检测数据处理建模生成切割指令,配合切割机器人实现废旧锂电池的快速定位和切割,从而提高废旧锂电池外壳切割的效率和可靠性。
附图说明
图1是本发明实施例中废旧锂电池的外壳切割控制方法流程图;
图2是本发明实施例中废旧锂电池空间模型构建方法流程图;
图3是本发明实施例中切割投影线的设置方法流程图;
图4是本发明实施例中废旧锂电池的外壳切割控制装置的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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它实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一:
图1示出了本发明实施例中废旧锂电池的外壳切割控制方法流程图,所述控制方法包括:
S11:主控系统获取定位机构发送的原点位置信息,并基于所述原点位置信息构建三维空间坐标系。
具体的,主控系统接收定位机构的活动端发送的捕捉位置信息,并提取所述定位机构的固定端发送的原点位置信息。
当废旧锂电池基于输送带输送到外壳切割工位时,所述定位机构基于自身的检测机构获取废旧锂电池的位置,所述定位机构可以基于红外感测传感器检测所述废旧锂电池,并确认所述废旧锂电池是否在切割机器人的工作范围内。
进一步的,所述定位机构可以设置有错位排布的两组红外检测机构,所述红外检测机构的检测位置对应在所述切割机器人的工作范围的两处不同位置,两组所述红外检测机构获取废旧锂电池的反馈数据,可以确认所述废旧锂电池进入所述切割机器人的工作范围,基于错位排布的两组红外检测机构,可以检测废旧锂电池是否同时覆盖在所述切割机器人工作区域的不同位置,从而提高对废旧锂电池位置检测的准确性。
进一步的,所述定位机构将所述废旧锂电池的输送位置信息反馈所述主控系统,所述主控系统基于所述位置信息调控所述输送带停止输送工作,使得所述废旧锂电池可以停留在所述切割机器人的工作范围内,以便切割机器人对所述废旧锂电池的外壳进行切割。
当所述废旧锂电池进入切割机器人的工作范围时,所述定位机构可以驱动活动端靠近所述废旧锂电池的位置,并基于活动端上的夹块将所述废旧锂电池进行固定。
进一步的,所述定位机构的固定端固定在输送带的侧壁上,所述定位机构设置有对称分布在所述输送带两侧侧壁的两个活动端,所述活动端基于设置在所述输送带侧壁的导轨滑动配合在所述输送带上,当所述定位机构的红外检测机构获取所述废旧锂电池的位置,所述活动端可以沿所述导轨滑动,并朝向所述废旧锂电池的位置移动。
进一步的,所述活动端移动到所述废旧锂电池的位置,位于所述输送带两侧的活动端驱动夹块向所述废旧锂电池的位置移动,通过差速控制的方式驱动两侧的夹块相向移动,通过差速控制的方式,使得两侧的夹块与废旧锂电池的接触时间不一致,即另两个夹块先后与所述废旧锂电池接触,使得所述废旧锂电池在夹块的配合下可以自适应调整位姿,使得所述废旧锂电池的两侧侧壁与所述输送带的输送方向平行。
具体的,当所述活动端完成对废旧锂电池的夹持后,所述活动端可以基于自身的定位芯片向所述主控系统反馈位置信息,所述定位芯片基于两侧夹块之间的间距结合自身位置信息生成捕捉位置信息,并将所述捕捉位置信息发送到所述主控系统。
所述捕捉位置信息的计算公式为:
其中,D1为捕捉位置信息,D0为定位芯片的定位位置信息,d为两个夹块之间的间距,所述两个夹块之间的间距可以基于两侧活动端之间的伸展数据进行计算获取,即根据每个活动端的夹块伸展移动的距离,结合输送带的宽度数据换算两个夹块之间的间距。
进一步的,所述捕捉位置信息可以反映所述废旧锂电池的夹持中心位置,以便主控系统基于所述捕捉位置信息生成三维空间坐标系。
进一步的,所述主控系统提取所述定位机构的固定端的原点位置信息,即所述定位机构在所述主控系统中预留的位置信息。
具体的,基于所述捕捉位置信息和所述原点位置信息计算定位机构活动端位置和固定端位置之间的调整距离。
基于所述捕捉位置信息和所述原点位置信息可以获取废旧锂电池的夹持位置与固定端位置之间的距离,即所述调整距离,将所述原点位置作为对比参照,以便在所述三维空间坐标系中反映切割机器人以及废旧锂电池的相对位置关系。
设定所述原点位置信息为坐标原点构建三维空间坐标系,基于所述调整距离获取所述捕捉位置的坐标点,设定所述坐标点为废旧锂电池的建模位置,根据所述原点位置,即所述定位机构固定端的位置作为坐标原点,构建所述三维空间坐标系,基于所述调整距离获取所述捕捉位置与所述原点位置之间的相对位置关系,从而在所述三维空间坐标系中构建所述废旧锂电池的三维模型。
进一步的,设定所述输送带的输送方向为所述三维空间坐标系的X轴正方向,垂直与输送带的竖直向上的方向为Z轴正方向,所述X轴正方向右侧方向为Y轴的正方向,以所述原点位置信息为坐标原点,构建三维空间坐标系。
S12:主控系统获取检测器件反馈的废旧锂电池的X轴测距数据、Y轴测距数据以及Z轴测距数据,基于所述X轴测距数据、Y轴测距数据以及Z轴测距数据结合废旧锂电池的规格参数,在所述三维空间坐标系中生成废旧锂电池的空间模型。
图2示出了本发明实施例中废旧锂电池空间模型构建方法流程图,所述构建方法包括:
S121:主控系统根据检测器件反馈的检测信息,提取出所述废旧锂电池的X轴测距数据、Y轴测距数据以及Z轴测距数据。
具体的,主控系统根据检测器件反馈的检测信息,提取出所述废旧锂电池的X轴测距数据、Y轴测距数据以及Z轴测距数据,所述检测器件设置在所述分割机器人的工作区域内,且所述检测器件包括若干个红外检测元件,若干个所述红外检测元件设置在所述工作区域的不同方位上,根据所述活动端的夹持位置,所述若干个红外检测元件可以检测所述活动端的夹持位置,即对所述废旧锂电池进行红外测距,所述红外检测元件将检测信息反馈到主控系统。
进一步的,每个红外检测元件按预设角度范围转动,并获取不同角度的废旧锂电池的检测信息,即通过改变红外测距激光发射的角度,对废旧锂电池表面的多个位置进行距离检测操作。
所述主控系统根据所述若干个红外检测元件的位置,通过所述若干个红外检测元件与所述定位机构的固定端的相对距离,从而在所述三维空间坐标系中标记若干个红外检测元件的位置,在所述若干个红外检测元件反馈的检测信息中提取每一个所述红外检测元件对所述废旧锂电池的X轴测距数据、Y轴测距数据以及Z轴测距数据。
S122:基于所述X轴测距数据、Y轴测距数据以及Z轴测距数据在所述三维空间坐标系中投影所述废旧锂电池的初始轮廓模型。
主控系统获取检测器件中每一个检测元件与所述定位机构之间的距离信息,根据每一个所述红外检测元件反馈的测距数据,获取每个检测元件与所述定位机构之间的距离信息,基于所述距离信息计算每个检测元件在所述三维空间坐标系中的坐标点,并基于所述坐标点在所述三维空间坐标系中标定检测元件的位置,即基于所述定位机构的固定端坐标信息结合若干个红外检测元件的距离信息,确定每个红外检测元件的坐标位置信息。
根据所述X轴测距数据、Y轴测距数据以及Z轴测距数据在三维空间坐标系中显示检测元件的测距路径,基于所述测距路径形成所述废旧锂电池的初始轮廓模型。
进一步的,根据所述测距路径,在每个红外检测元件对应位置上生成对应的测距路径,并在对应的测距路径的终点标记轮廓点,基于若干个所述红外检测元件,在所述三维空间坐标系中生成若干个轮廓点,并将所述若干个轮廓点依次相连,形成所述废旧锂电池的初始轮廓模型。
S123:结合所述废旧锂电池的规格参数,对所述初始轮廓模型进行补全,得到所述废旧锂电池的空间模型。
主控系统根据废旧锂电池的规格参数据查询数据库的标准模型,所述废旧锂电池的规格参数可以通过视觉识别机构进行视觉识别获取,或者在放置废料锂电池时,通过操作人员手动输入所述废旧锂电池的规格参数。
所述主控系统根据所述标准模型对所述初始轮廓模型进行补全,使得所述三维空间坐标系中能够构建废旧锂电池的完整模型。
S13:根据废旧锂电池的规格参数提取数据库中对应规格的锂电池的标准模型,在所述三维空间坐标系的预设位置生成所述标准模型,通过所述标准模型与所述空间模型进行对比,获取所述标准模型和所述空间模型的偏摆量。
具体的,主控系统查询所述废旧锂电池的规格参数,基于所述废旧锂电池的规格参数在数据库中提取对应规格参数的锂电池的标准模型,在所述三维空间坐标系的预设位置构建按预设位姿状态放置所述标准模型,所述预设位置对应在输送带的中部位置,所述预设位姿状态为满足所述切割机器人切割的标准位姿。
在所述标准模型上提取所述标准模型上的主要特征点坐标数据,包括所述标准模型上各个转角位置上的坐标点,以及标准模型上凸块或凹槽的坐标位置信息,将所述标准模型上的主要特征点坐标数据汇总得到对比坐标数据;
在所述空间模型提取对应所述标准模型上主要特征点的坐标数据,得到转换坐标数据;
将所述转换坐标数据和所述对比坐标数据进行对应分组,获取每一组对应的对比坐标和转换坐标,基于每组数据确定对比坐标与转换坐标在所述三维空间坐标系中的转换对应关系,基于所述对比坐标数据和转换坐标数据进行分析,得到所述标准模型和空间模型的偏摆量。
进一步的,所述偏摆量包括X轴、Y轴、Z轴方向上的坐标位移信息,即所述标准模型上的坐标点基于所述偏移量转换后可以得到所述空间模型上的坐标点。
S14:基于所述偏摆量将所述标准模型的切割线投影在所述空间模型上,在所述空间模型上标记切割投影线。
图3示出了本发明实施例中切割投影线的设置方法流程图,所述设置方法包括:
S141:根据所述偏摆量拟定所述标准模型与所述空间模型之间的投影转变路径,根据所述偏摆量确定标准模型上的坐标点到所述空间模型对应坐标点的转变路径。
在本实施例中,基于所述偏摆量设定坐标信息的转变路径依次沿X轴、Y轴以及Z轴方向进行转换,基于所述转变路径,可以基于所述标准模型上的坐标信息在所述空间模型上投影出相关坐标点。
S142:提取所述标准模型的外壳的各个面的相接位置路径,并将所述相接位置路径设定为切割线。
具体的,在所述标准模型设定外壳各个面的相接位置路径为切割线,即所述标准模型上外壳任意两个相邻面之间的相接位置作为切割线,以便切割机器人沿所述切割线对所述外壳进行切割。
在所述标准模型上设定多个切割线,以确保所述废旧锂电池的外壳能够被完全切割分离。
S143:在所述切割线上随机抽取坐标点,并将所述坐标点沿所述投影转变路径在所述空间模型上标记对应的投影坐标点,基于所述投影坐标点连线获取所述空间模型的切割投影线。
具体的,在所述切割线上随机抽取若干个坐标点,所述若干个坐标点中包括切割线的起点坐标和终点坐标,将所述若干个坐标点基于所述转变路径投影在所述空间模型上,并对所述空间模型的投影坐标点进行标记,基于若干个投影坐标点可以在所述空间模型上形成投影切割线。
进一步的。所述投影切割线基于所述切割线起点投影坐标以及终点投影坐标,结合其余的投影坐标制定,并将多个位于所述投影切割线以外的投影坐标进行去除,避免部分投影分析误差的坐标数据对所述投影切割线的标定造成干扰,从而提高所述投影切割线的准确性。
S15:主控系统在所述切割投影线上标记切割起点和切割终点,获取所述切割起点和所述切割终点的坐标位置,并基于所述切割起点和所述切割终点的坐标位置构建切割路径。
具体的,根据所述空间模型上的投影切割线,在所述空间模型上标记多条所述投影切割线,且根据所述多条投影切割线的对应连接位置,在所述空间模型上设定切割起点和切割终点的坐标,基于所述切割起点和所述切割终点坐标在所述空间模型上构建切割路径。
进一步的,所述切割路径包括至少一条所述投影切割线,主控系统根据所述切割路径涉及的投影切割线的数量,以及所述空间模型上的投影切割线的总数,分析所述切割路径的投影切割线数量是否达到所述空间模型上投影切割线总数的80%,若否,则在所述空间模型再次设定切割路径,从而确保所述空间模型上的切割路径可以满足废旧锂电池外壳切割分解的需求。
S16:主控系统获取切割机器人的位置信息,结合所述切割机器人的位置信息和所述切割路径生成切割指令,并将所述切割指令发送到所述切割机器人。
主控系统获取切割机器人反馈的位置信息,基于所述位置信息在所述三维空间坐标系中标记动作起点,所述主控系统根据切割机器人反馈的位置信息,在所述三维空间坐标系中标记所述切割机器人的位置坐标,并设定所述位置坐标为动作起点。
进一步的,所述切割机器人在每次完成切割任务后,所述切割机器人将切割部件收纳,并向所述主控系统反馈切割部件的位置信息。
具体的,获取所述动作起点与所述切割路径的切割起点之间的坐标关系,构建所述动作起点和所述切割起点之间的运动路径,根据所述切割路径的切割起点的坐标信息,以及所述动作起点的坐标信息,结合所述切割机器人的运动自由度,构建所述动作起点到所述切割起点的运动路径,结合切割机器人的实际放置位置和现场流水线设备的排布位置,将所述运动路径分为前端部分和末端部分,所述前端部分设置在XY平面内的运动,即调整所述切割机器人处于废旧锂电池的上方位置,所述末端部分设置在Z轴方向上的运动,即从竖直方向上调整切割机器人的位置,使得切割机器人与所述废旧锂电池接触并进行切割。
基于所述运动路径和所述切割路径结合,生成所述切割指令,所述主控系统将所述切割指令发送到所述切割机器人,使得所述切割机器人可以沿所述运动路径与所述废旧锂电池接触,并基于切割路径对废旧锂电池的外壳进行切割分解。
进一步的,所述主控系统经过预设时间后查询所述切割机器人的工作状态,当所述切割机器人完成所述废旧锂电池的外壳切割后,所述主控系统生成输送指令并基于所述输送指令控制所述输送带进行输送工作,将完成外壳分解的废旧锂电池输送到下一工序,并将下一废旧锂电池输送到切割机器人的工作范围进行外壳切割操作。
本发明实施例提供了一种废旧锂电池的外壳切割控制方法,根据废旧锂电池的实际位置构建三维空间坐标系,在三维空间坐标系中构建的废旧锂电池的空间模型,通过空间模型反映废旧锂电池的实际位姿状态,并通过标准模型结合空间模型确定铝壳的切割位置,通过对检测数据处理建模生成切割指令,配合切割机器人实现废旧锂电池的快速定位和切割,从而提高废旧锂电池外壳切割的效率和可靠性。
实施例二:
图4示出了本发明实施例中废旧锂电池的外壳切割控制装置的示意图,所述控制装置包括:
坐标系构建模块10:用于主控系统获取定位机构发送的原点位置信息,并基于所述原点位置信息构建三维空间坐标系。
主控系统接收定位机构的活动端发送的捕捉位置信息,并提取所述定位机构的固定端发送的原点位置信息;
基于所述原点位置信息和所述捕捉位置信息计算定位机构活动端位置和固定端位置之间的调整距离;
设定所述原点位置信息为坐标原点构建三维空间坐标系,基于所述调整距离获取所述捕捉位置的坐标点,设定所述坐标点为废旧锂电池的建模位置。
模型构建模块20:用于主控系统获取检测器件反馈的废旧锂电池的X轴测距数据、Y轴测距数据以及Z轴测距数据,基于所述X轴测距数据、Y轴测距数据以及Z轴测距数据结合废旧锂电池的规格参数,在所述三维空间坐标系中生成废旧锂电池的空间模型。
主控系统根据检测器件反馈的检测信息,提取出所述废旧锂电池的X轴测距数据、Y轴测距数据以及Z轴测距数据;
基于所述X轴测距数据、Y轴测距数据以及Z轴测距数据在所述三维空间坐标系中投影所述废旧锂电池的初始轮廓模型;
结合所述废旧锂电池的规格参数,对所述初始轮廓模型进行补全,得到所述废旧锂电池的空间模型。
偏摆计算模块30:用于根据废旧锂电池的规格参数提取数据库中对应规格的锂电池的标准模型,在所述三维空间坐标系的预设位置生成所述标准模型,通过所述标准模型与所述空间模型进行对比,获取所述标准模型和所述空间模型的偏摆量。
主控系统查询所述废旧锂电池的规格参数,基于所述废旧锂电池的规格参数在数据库中提取对应规格参数的锂电池的标准模型;
在所述三维空间坐标系的预设位置构建按预设位姿状态放置所述标准模型;
提取所述标准模型上的主要特征点坐标数据,得到对比坐标数据;
在所述空间模型提取对应特征点坐标数据,得到转换坐标数据;
基于所述对比坐标数据和转换坐标数据进行分析,得到所述标准模型和空间模型的偏摆量。
标记模块40:用于基于所述偏摆量将所述标准模型的切割线投影在所述空间模型上,在所述空间模型上标记切割投影线。
根据所述偏摆量拟定所述标准模型与所述空间模型之间的投影转变路径;
提取所述标准模型的外壳的各个面的相接位置路径,并将所述相接位置路径设定为切割线;
在所述切割线上随机抽取坐标点,并将所述坐标点沿所述投影转变路径在所述空间模型上标记对应的投影坐标点,基于所述投影坐标点连线获取所述空间模型的切割投影线。
路径规划模块50:用于主控系统在所述切割投影线上标记切割起点和切割终点,获取所述切割起点和所述切割终点的坐标位置,并基于所述切割起点和所述切割终点的坐标位置构建切割路径。
切割控制模块60:用于主控系统获取切割机器人的位置信息,结合所述切割机器人的位置信息和所述切割路径生成切割指令,并将所述切割指令发送到所述切割机器人。
主控系统获取切割机器人反馈的位置信息,基于所述位置信息在所述三维空间坐标系中标记动作起点;
获取所述动作起点与所述切割路径的切割起点之间的坐标关系,构建所述动作起点和所述切割起点之间的运动路径;
基于所述运动路径和所述切割路径结合,生成所述切割指令。
本发明实施例提供了一种废旧锂电池的外壳切割控制装置,根据废旧锂电池的实际位置构建三维空间坐标系,在三维空间坐标系中构建的废旧锂电池的空间模型,通过空间模型反映废旧锂电池的实际位姿状态,并通过标准模型结合空间模型确定铝壳的切割位置,通过对检测数据处理建模生成切割指令,配合切割机器人实现废旧锂电池的快速定位和切割,从而提高废旧锂电池外壳切割的效率和可靠性。
另外,本发明实施例还提供了一种服务器,包括处理器和存储器,其特征在于,所述处理器运行存储于所述存储器中的计算机程序或代码,实现上述实施例中任意一个实施例的废旧锂电池的外壳切割控制方法。
本发明实施例还提供的一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述实施例中任意一个实施例的废旧锂电池的外壳切割控制方法。其中,所述计算机可读存储介质包括但不限于任何类型的盘(包括软盘、硬盘、光盘、CD-ROM、和磁光盘)、ROM(Read-Only Memory,只读存储器)、RAM(RandomAcceSS Memory,随即存储器)、EPROM(EraSable Programmable Read-Only Memory,可擦写可编程只读存储器)、EEPROM(Electrically EraSable ProgrammableRead-Only Memory,电可擦可编程只读存储器)、闪存、磁性卡片或光线卡片。也就是,存储设备包括由设备(例如,计算机、手机)以能够读的形式存储或传输信息的任何介质,可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
另外,以上对本发明实施例所提供的一种废旧锂电池的外壳切割控制方法及相关装置进行了详细介绍,本文中应采用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种废旧锂电池的外壳切割控制方法,其特征在于,所述控制方法包括:
主控系统获取定位机构发送的原点位置信息,并基于所述原点位置信息构建三维空间坐标系;
主控系统获取检测器件反馈的废旧锂电池的X轴测距数据、Y轴测距数据以及Z轴测距数据,基于所述X轴测距数据、Y轴测距数据以及Z轴测距数据结合废旧锂电池的规格参数,在所述三维空间坐标系中生成废旧锂电池的空间模型;
根据废旧锂电池的规格参数提取数据库中对应规格的锂电池的标准模型,在所述三维空间坐标系的预设位置生成所述标准模型,通过所述标准模型与所述空间模型进行对比,获取所述标准模型和所述空间模型的偏摆量;
基于所述偏摆量将所述标准模型的切割线投影在所述空间模型上,在所述空间模型上标记切割投影线;
主控系统在所述切割投影线上标记切割起点和切割终点,获取所述切割起点和所述切割终点的坐标位置,并基于所述切割起点和所述切割终点的坐标位置构建切割路径;
主控系统获取切割机器人的位置信息,结合所述切割机器人的位置信息和所述切割路径生成切割指令,并将所述切割指令发送到所述切割机器人。
2.如权利要求1所述的废旧锂电池的外壳切割控制方法,其特征在于,所述主控系统获取定位机构发送的原点位置信息,并基于所述原点位置信息构建三维空间坐标系包括:
主控系统接收定位机构的活动端发送的捕捉位置信息,并提取所述定位机构的固定端发送的原点位置信息;
基于所述原点位置信息和所述捕捉位置信息计算定位机构活动端位置和固定端位置之间的调整距离;
设定所述原点位置信息为坐标原点构建三维空间坐标系,基于所述调整距离获取所述捕捉位置的坐标点,设定所述坐标点为废旧锂电池的建模位置。
3.如权利要求1所述的废旧锂电池的外壳切割控制方法,其特征在于,所述主控系统获取检测器件反馈的废旧锂电池的X轴测距数据、Y轴测距数据以及Z轴测距数据,基于所述X轴测距数据、Y轴测距数据以及Z轴测距数据结合废旧锂电池的规格参数,在所述三维空间坐标系中生成废旧锂电池的空间模型包括:
主控系统根据检测器件反馈的检测信息,提取出所述废旧锂电池的X轴测距数据、Y轴测距数据以及Z轴测距数据;
基于所述X轴测距数据、Y轴测距数据以及Z轴测距数据在所述三维空间坐标系中投影所述废旧锂电池的初始轮廓模型;
结合所述废旧锂电池的规格参数,对所述初始轮廓模型进行补全,得到所述废旧锂电池的空间模型。
4.如权利要求3所述的废旧锂电池的外壳切割控制方法,其特征在于,所述基于X轴测距数据、Y轴测距数据以及Z轴测距数据在所述三维空间坐标系中投影所述废旧锂电池的初始轮廓模型包括:
主控系统获取检测器件中每一个检测元件与所述定位机构之间的距离信息;
基于所述距离信息计算每个检测元件在所述三维空间坐标系中的坐标点,并基于所述坐标点在所述三维空间坐标系中标定检测元件的位置;
根据所述X轴测距数据、Y轴测距数据以及Z轴测距数据在三维空间坐标系中显示检测元件的测距路径,基于所述测距路径形成所述废旧锂电池的初始轮廓模型。
5.如权利要求1所述的废旧锂电池的外壳切割控制方法,其特征在于,所述根据废旧锂电池的规格参数提取数据库中对应规格的锂电池的标准模型,在所述三维空间坐标系的预设位置生成所述标准模型,通过所述标准模型与所述空间模型进行对比,获取所述标准模型和所述空间模型的偏摆量包括:
主控系统查询所述废旧锂电池的规格参数,基于所述废旧锂电池的规格参数在数据库中提取对应规格参数的锂电池的标准模型;
在所述三维空间坐标系的预设位置构建按预设位姿状态放置所述标准模型;
提取所述标准模型上的主要特征点坐标数据,得到对比坐标数据;
在所述空间模型提取对应特征点坐标数据,得到转换坐标数据;
基于所述对比坐标数据和转换坐标数据进行分析,得到所述标准模型和空间模型的偏摆量。
6.如权利要求1所述的废旧锂电池的外壳切割控制方法,其特征在于,所述基于偏摆量将所述标准模型的切割线投影在所述空间模型上,在所述空间模型上标记切割投影线包括:
根据所述偏摆量拟定所述标准模型与所述空间模型之间的投影转变路径;
提取所述标准模型的外壳的各个面的相接位置路径,并将所述相接位置路径设定为切割线;
在所述切割线上随机抽取坐标点,并将所述坐标点沿所述投影转变路径在所述空间模型上标记对应的投影坐标点,基于所述投影坐标点连线获取所述空间模型的切割投影线。
7.如权利要求1所述的废旧锂电池的外壳切割控制方法,其特征在于,所述主控系统获取切割机器人的位置信息,结合所述切割机器人的位置信息和所述切割路径生成切割指令,并将所述切割指令发送到所述切割机器人包括:
主控系统获取切割机器人反馈的位置信息,基于所述位置信息在所述三维空间坐标系中标记动作起点;
获取所述动作起点与所述切割路径的切割起点之间的坐标关系,构建所述动作起点和所述切割起点之间的运动路径;
基于所述运动路径和所述切割路径结合,生成所述切割指令。
8.一种废旧锂电池的外壳切割控制装置,其特征在于,所述控制装置包括:
坐标系构建模块:用于主控系统获取定位机构发送的原点位置信息,并基于所述原点位置信息构建三维空间坐标系;
模型构建模块:用于主控系统获取检测器件反馈的废旧锂电池的X轴测距数据、Y轴测距数据以及Z轴测距数据,基于所述X轴测距数据、Y轴测距数据以及Z轴测距数据结合废旧锂电池的规格参数,在所述三维空间坐标系中生成废旧锂电池的空间模型;
偏摆计算模块:用于根据废旧锂电池的规格参数提取数据库中对应规格的锂电池的标准模型,在所述三维空间坐标系的预设位置生成所述标准模型,通过所述标准模型与所述空间模型进行对比,获取所述标准模型和所述空间模型的偏摆量;
标记模块:用于基于所述偏摆量将所述标准模型的切割线投影在所述空间模型上,在所述空间模型上标记切割投影线;
路径规划模块:用于主控系统在所述切割投影线上标记切割起点和切割终点,获取所述切割起点和所述切割终点的坐标位置,并基于所述切割起点和所述切割终点的坐标位置构建切割路径;
切割控制模块:用于主控系统获取切割机器人的位置信息,结合所述切割机器人的位置信息和所述切割路径生成切割指令,并将所述切割指令发送到所述切割机器人。
9.一种服务器,包括处理器和存储器,其特征在于,所述处理器运行存储于所述存储器中的计算机程序或代码,实现如权利要求1至7中任一项所述的废旧锂电池的外壳切割控制方法。
10.一种计算机可读存储介质,用于存储计算机程序或代码,其特征在于,当所述计算机程序或代码被处理器执行时,实现如权利要求1至7中任一项所述的废旧锂电池的外壳切割控制方法。
CN202311696019.XA 2023-12-12 2023-12-12 一种废旧锂电池的外壳切割控制方法及相关装置 Active CN117381801B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311696019.XA CN117381801B (zh) 2023-12-12 2023-12-12 一种废旧锂电池的外壳切割控制方法及相关装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311696019.XA CN117381801B (zh) 2023-12-12 2023-12-12 一种废旧锂电池的外壳切割控制方法及相关装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN117381801A true CN117381801A (zh) 2024-01-12
CN117381801B CN117381801B (zh) 2024-02-20

Family

ID=89435905

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311696019.XA Active CN117381801B (zh) 2023-12-12 2023-12-12 一种废旧锂电池的外壳切割控制方法及相关装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117381801B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108274092A (zh) * 2017-12-12 2018-07-13 北京石油化工学院 基于三维视觉与模型匹配的坡口自动切割系统及切割方法
CN211480188U (zh) * 2020-06-22 2020-09-11 佛山隆深机器人有限公司 一种燃料电池膜电极成型切割和视觉检测装置
CN111991106A (zh) * 2020-08-17 2020-11-27 苏州瀚华智造智能技术有限公司 一种牙套切割线自动生成方法及应用
CN115494790A (zh) * 2022-10-21 2022-12-20 中冶节能环保有限责任公司 一种废钢切割路径确定方法、装置、电子设备和存储介质
CN218472054U (zh) * 2022-09-07 2023-02-10 清研(湖南)新材料有限公司 一种废旧锂电池拆解回收设备
CN115921356A (zh) * 2023-01-10 2023-04-07 北京凌禾科技有限公司 一种废旧锂电池的处理方法及处理系统
KR102536895B1 (ko) * 2022-10-31 2023-05-30 (주)로파 전기자동차용 폐배터리 모듈 분해 장치 및 방법

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108274092A (zh) * 2017-12-12 2018-07-13 北京石油化工学院 基于三维视觉与模型匹配的坡口自动切割系统及切割方法
CN211480188U (zh) * 2020-06-22 2020-09-11 佛山隆深机器人有限公司 一种燃料电池膜电极成型切割和视觉检测装置
CN111991106A (zh) * 2020-08-17 2020-11-27 苏州瀚华智造智能技术有限公司 一种牙套切割线自动生成方法及应用
CN218472054U (zh) * 2022-09-07 2023-02-10 清研(湖南)新材料有限公司 一种废旧锂电池拆解回收设备
CN115494790A (zh) * 2022-10-21 2022-12-20 中冶节能环保有限责任公司 一种废钢切割路径确定方法、装置、电子设备和存储介质
KR102536895B1 (ko) * 2022-10-31 2023-05-30 (주)로파 전기자동차용 폐배터리 모듈 분해 장치 및 방법
CN115921356A (zh) * 2023-01-10 2023-04-07 北京凌禾科技有限公司 一种废旧锂电池的处理方法及处理系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN117381801B (zh) 2024-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109062207B (zh) 充电座的定位方法、装置、机器人和存储介质
CN105180834B (zh) 一种叶片进排气边三维非接触式测量装置
CN110076631B (zh) 复杂薄壁结构零件壁厚在机测量方法
CN1982001A (zh) 多个机器人之间的联锁自动设定装置及自动设定方法
CN109682336B (zh) 用于车身精度检测的三坐标测量路径自动规划与优化方法
CN205748263U (zh) 人工智能钣金件生产系统的在线检测单元
CN111673235A (zh) 一种机器人电弧3d打印层高调控方法及系统
CN115685876B (zh) 一种基于轨迹补偿的平面激光切割控制方法及系统
EP1286309A2 (en) An automated CAD guided sensor planning process
CN108890666A (zh) 一种机器人焊接焊缝跟踪方法及系统
CN114739405A (zh) 扫描路径调整方法、装置、自动化扫描系统和计算机设备
CN111133395A (zh) 一种智能制造系统
CN117381801B (zh) 一种废旧锂电池的外壳切割控制方法及相关装置
CN113850280A (zh) 一种智能飞机零件喷码标识方法、装置、存储介质及设备
CN114964213A (zh) 基于姿态感知和视觉扫描的建筑工程施工定位系统及方法
CN112014830B (zh) 雷达激光的反射滤除方法、扫地机器人、设备及存储介质
CN106447781B (zh) 一种基于Minkowski和面向自动装配的碰撞检测方法
CN109352211A (zh) 一种基于点激光测距传感器的工件物料自动识别方法
CN115768581A (zh) 焊接机器人的动作自动生成方法以及动作自动生成系统
CN115824258A (zh) 基于矫正板的时间戳矫正方法
CN115723133A (zh) 一种基于虚实结合的机器人空间焊缝自动定位与纠偏系统
CN114782378A (zh) 一种各类构件焊接工艺用机器人智能焊接数据库的构建方法
CN112719632A (zh) 定位切割方法、装置以及切割设备
CN112824060B (zh) 加工路径生成装置及其方法
CN114147723A (zh) 一种自动放样机器人系统及其运行方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant