CN117533779A - 上料系统及其使用方法、电池单体的上料方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种上料系统及其使用方法、电池单体的上料方法，涉及电池生产技术领域。第一输送线用于将至少一层物料层输送至上料工位；第一抓取装置的位移机构用于使第一夹爪从上料工位转移至第二输送线；第一层数检测装置用于检测物料层的层数信息；测距装置用于检测在预设位置的第一夹爪与待抓取的物料层之间的距离信息；若层数信息和距离信息符合预设对应关系，控制总成使第一夹爪移动至上料工位并抓取电池单体；上料系统还包括探杆和移动传感器，移动传感器用于检测探杆相对于第一夹爪的相对移动信息。上料系统能够通过预设对应关系来判断层数信息、距离信息是否一致，有利于降低第一抓取装置抓空的可能性并降低意外撞击到电池单体的风险。

Description

上料系统及其使用方法、电池单体的上料方法

技术领域

本申请涉及电池生产技术领域，特别涉及一种上料系统及其使用方法、电池单体的上料方法。

背景技术

在电池单体组装形成电池模组的过程中，部分技术先将电池单体排列好并放置于泡棉栈板等托料件上，多层电池单体、托料件依次层叠设置而形成电池大包装；电池大包装通过输送带、输送辊等输送线转移至上料工位，机械臂等形式的抓取装置将单个或成排的电池单体转移到另一输送线上，以进行后续组装形成电池模组的相关作业。

在抓取电池单体的过程中，抓取装置有时会出现抓空的现象，不利于提高工作效率。

发明内容

本申请的主要目的是提出一种上料系统，旨在降低出现抓空的可能性。

为实现上述目的，本申请提出的上料系统包括第一输送线、第二输送线、第一抓取装置、第一层数检测装置、测距装置以及控制总成，所述第一输送线用于将至少一层物料层输送至上料工位，所述物料层包括托料件和置于所述托料件上的至少一排电池单体；所述第二输送线用于输送来自所述第一输送线的电池单体；所述第一抓取装置包括位移机构和第一夹爪，所述位移机构用于使所述第一夹爪从所述上料工位转移至所述第二输送线，所述第一夹爪用于夹持所述电池单体；所述第一层数检测装置用于检测所述物料层的层数信息；所述测距装置用于检测在预设位置的所述第一夹爪与待抓取的物料层之间的距离信息；所述控制总成分别与所述第一抓取装置、所述第一层数检测装置和所述测距装置电连接；若所述层数信息和所述距离信息符合预设对应关系，所述控制总成使所述第一夹爪移动至所述上料工位并抓取所述电池单体，所述预设对应关系设置为不同的所述层数信息分别具有对应的预设距离值；所述上料系统还包括探杆和移动传感器，所述探杆用于随所述第一夹爪移动；所述探杆还用于在被所述电池单体抵接时相对所述第一夹爪移动，所述移动传感器用于检测所述探杆相对于所述第一夹爪的相对移动信息。

本申请的技术方案中的上料系统在使用时，可以在抓取电池单体前使第一夹爪移动至预设位置，控制总成能够获取第一层数检测装置检测到的物料层的层数信息，以及测距装置检测到的在预设位置的第一夹爪与待抓取的物料层之间的距离信息；若层数信息和距离信息符合预设对应关系，控制总成使第一夹爪移动至上料工位并抓取电池单体；位移机构使抓取了电池单体的第一夹爪从上料工位转移至第二输送线，便于完成电池单体从第一输送线到第二输送线的转移。因此，通过设置本方案中的第一层数检测装置和测距装置，能够通过预设对应关系来判断层数信息、距离信息是否一致，有利于降低第一层数检测装置意外出错等原因导致的第一抓取装置抓空的可能性，有利于提高工作效率。此外，在第一夹爪沿电池单体的侧面下降时，探杆能够随第一夹爪移动并探测移动路径上是否有电池单体，从而能够用于探测电池单体排列方向的侧面是否整齐。此外，上料系统能够在电池单体排列方向的侧面不够整齐时停止第一夹爪的移动，降低第一夹爪意外撞击到电池单体的风险。

可选地，所述上料系统还包括图像获取装置，所述图像获取装置用于获取所述托料件上的电池单体的图像信息；所述图像获取装置与所述控制总成电连接，所述控制总成用于根据所述图像信息选择所述第一夹爪的抓取朝向。

此时，上料系统能够根据图像获取装置获取的图像信息来选择第一夹爪的抓取朝向，降低第一夹爪的抓取朝向与电池单体的排列方向出现较大偏差的风险，降低第一夹爪意外撞击电池单体的风险。此外，本实施例中的上料系统能够允许电池单体以不同的排列方向到达上料工位处，提高了将电池单体放置到托料件的灵活性。

可选地，所述图像获取装置与所述第一夹爪固定连接并用于随所述第一夹爪移动。

此时，图像获取装置能够跟随第一夹爪移动，有利于使图像获取装置移动至更靠近电池单体的位置，有利于提高图像信息的准确度。

可选地，所述第一抓取装置还包括驱动装置，所述第一夹爪与所述位移机构可转动连接，所述驱动装置用于驱动所述第一夹爪相对于所述位移机构转动；所述驱动装置与所述控制总成电连接，所述控制总成用于根据所述图像信息，使所述驱动装置驱动所述第一夹爪转动以改变所述第一夹爪的抓取朝向。

此时，第一夹爪在通过位移机构移动至预设位置后，与位移机构可转动连接的第一夹爪能够在驱动装置的驱动下，通过转动而便捷地调整抓取朝向。

可选地，所述上料系统还包括第二抓取装置；第一输送线包括并排设置的第一输送段和第二输送段，所述第一输送段的输送方向和所述第二输送段的输送方向相反；所述第一输送段用于将所述物料层输送至所述上料工位，所述第二抓取装置用于将所述托料件从所述上料工位转移至所述第二输送段；所述第一层数检测装置包括第一立杆和至少一个第一层数传感器，所述第一层数传感器与所述第一立杆连接，所述第一层数传感器用于检测所述第一输送段上方的预设高度范围内有无所述电池单体；沿所述第一输送段的输送方向，至少部分所述第二抓取装置、至少部分所述第一立杆和至少部分所述第一抓取装置依次间隔设置，所述第一立杆设置在所述第一输送段远离所述第二输送段的一侧。

此时，被抓取的电池单体对应的托料件能够通过第二抓取装置以及第二输送段排出，第一输送段和第二输送段并排设置且输送方向相反，有利于提高上料系统的排布紧凑性。第二抓取装置、至少部分第一立杆和至少部分第一抓取装置依次间隔设置，有利于提高上料系统的排布紧凑性；在此基础上，第一立杆设置在第一输送段远离第二输送段的一侧，有利于为第二抓取装置提供更大的活动空间，有利于降低第二抓取装置发生运动干涉的风险。

可选地，所述第二抓取装置包括立柱、导轨和第二夹爪，所述第一输送段与至少部分所述第二输送段间隔设置，所述立柱设置在所述第一输送段和所述第二输送段之间；所述导轨与所述立柱连接，所述导轨沿所述第一输送段到所述第二输送段的方向延伸设置；所述第二夹爪与所述导轨可移动连接，所述第二夹爪用于将所述托料件从所述上料工位转移至所述第二输送段；所述第一层数传感器包括第一发射器和第一对位部件，所述第一对位部件设置为第一接收器或第一反射结构；所述第一发射器设置在所述第一立杆和所述立柱中的一者上，所述第一对位部件设置在所述第一立杆和所述立柱中的另一者上，所述第一发射器用于向所述第一对位部件发射检测信号；沿所述第一立杆的高度方向进行投影，所述第一发射器和所述第一对位部件之间的虚拟直线与所述第一输送段的输送方向倾斜设置。

此时，立柱设置在第一输送段和第二输送段之间，有利于进一步提高上料系统的排布紧凑性。第一发射器和第一对位部件之间的虚拟直线与第一输送段的输送方向倾斜设置，更有利于检测到排列方向与第一输送段的输送方向垂直或平行的电池单体，降低检测信号穿过电池单体之间的排列间隔而检测不到电池单体的风险。

可选地，所述上料系统还包括第二层数检测装置，所述第二层数检测装置包括第二立杆和至少一个第二层数传感器，所述第二层数传感器与所述第二立杆连接；所述第二层数传感器用于检测所述第二输送段上方的预设高度范围内有无所述托料件；沿所述第二输送段的输送方向，至少部分所述第二抓取装置、至少部分所述第二立杆和至少部分所述第一抓取装置依次间隔设置，所述第二立杆设置在所述第二输送段远离所述第一输送段的一侧。

此时，第二抓取装置、至少部分第二立杆和至少部分第一抓取装置依次间隔设置，有利于提高上料系统的排布紧凑性；在此基础上，第二立杆设置在第二输送段远离第一输送段的一侧，有利于为第二抓取装置提供更大的活动空间，有利于降低第二抓取装置发生运动干涉的风险。

可选地，所述第二层数传感器包括第二发射器和第二对位部件，所述第二对位部件设置为第二接收器或第二反射结构；所述第二发射器设置在所述第二立杆和所述立柱中的一者上，所述第二对位部件设置在所述第二立杆和所述立柱中的另一者上，所述第二发射器用于向所述第二对位部件发射检测信号；沿所述第二立杆的高度方向进行投影，所述第二发射器和所述第二对位部件之间的虚拟直线与所述第二输送段的输送方向倾斜设置。

此时，第二发射器和第二对位部件之间的虚拟直线与第二输送段的输送方向倾斜设置，增长了检测信号的传输路径，有利于检测到排列方向与第二输送段的输送方向垂直或平行的托料件，有利于降低检测不到托料件的风险。

可选地，所述上料系统还包括安全检测系统，所述安全检测系统设置在所述第一输送线的入料口；所述安全检测系统用于检测人工加料动作，所述安全检测系统与所述控制总成电连接；若所述安全检测系统检测到人工加料动作，所述控制总成使所述第一抓取装置停止运行。

此时，上料系统能够在检测到人工加料动作时使第一抓取装置停止运行，降低了操作人员进行加料动作时的操作风险。

可选地，所述上料系统还包括到位传感器，所述到位传感器用于检测所述物料层是否到达所述上料工位，所述到位传感器与所述控制总成电性连接。

此时，上料系统能够在到位传感器检测到物料层到达上料工位后才抓取电池单体，进一步降低了第一抓取装置抓空的可能性，有利于提高工作效率。

本申请还提出一种上料系统的使用方法，所述使用方法应用于上述上料系统，所述使用方法包括以下步骤：

检测所述物料层的层数信息；

检测在预设位置的所述第一夹爪与待抓取的物料层之间的距离信息；

若所述层数信息和所述距离信息符合预设对应关系，使所述第一夹爪移动至所述上料工位并抓取所述电池单体；

检测探杆相对于所述第一夹爪的相对移动信息，所述探杆用于随所述第一夹爪移动，所述探杆还用于在被电池单体抵接时相对所述第一夹爪移动；

若所述相对移动信息满足预设条件，则停止所述第一夹爪的移动。

在通过本申请的使用方法来使用上料系统时，能够通过预设对应关系来判断层数信息、距离信息是否一致，有利于降低层数信息意外出错等原因导致的抓空的可能性，有利于提高工作效率。此外，在第一夹爪沿电池单体的侧面下降时，探杆能够随第一夹爪移动并探测移动路径上是否有电池单体，从而能够用于探测电池单体排列方向的侧面是否整齐。此外，上料系统能够在电池单体排列方向的侧面不够整齐时停止第一夹爪的移动，降低第一夹爪意外撞击到电池单体的风险。

可选地，若所述层数信息和所述距离信息符合预设对应关系，使所述第一夹爪移动至所述上料工位并抓取所述电池单体的步骤，包括：

若所述层数信息和所述距离信息符合预设对应关系，获取所述托料件上的电池单体的第一图像信息；

根据所述第一图像信息选择所述第一夹爪的抓取朝向；

使所述第一夹爪以选择后的抓取朝向移动至所述上料工位并抓取所述电池单体。

在通过本申请的使用方法来使用上料系统时，能够通过预设对应关系来判断层数信息、距离信息是否一致，有利于降低层数信息意外出错等原因导致的抓空的可能性，有利于提高工作效率；此外，能够根据获取的第一图像信息来选择第一夹爪的抓取朝向，降低第一夹爪的抓取朝向与电池单体的排列方向出现较大偏差的风险，降低第一夹爪意外撞击电池单体的风险。

可选地，根据所述第一图像信息选择所述第一夹爪的抓取朝向的步骤，包括：

获取在预设位置的所述第一夹爪的预设抓取朝向；

根据所述第一图像信息获取所述电池单体的排列方向信息；

若所述第一夹爪的预设抓取朝向与所述排列方向信息符合预设对应关系，则保持所述第一夹爪的预设抓取朝向并将预设抓取朝向作为选择后的抓取朝向；

若所述第一夹爪的预设抓取朝向与所述排列方向信息不符合预设对应关系，则改变所述第一夹爪的抓取朝向并将改变后的抓取朝向作为选择后的抓取朝向。

此时，通过获取第一夹爪的预设抓取朝向并根据第一图像信息获取电池单体的排列方向信息，有利于提高选择第一夹爪的抓取朝向的效率。

可选地，使所述第一夹爪以选择后的抓取朝向移动至所述上料工位并抓取所述电池单体的步骤，包括：

若所述第一夹爪的预设抓取朝向与所述排列方向信息符合预设对应关系，则根据所述第一图像信息，使所述第一夹爪以选择后的抓取朝向平移至所述上料工位并抓取所述电池单体；

若所述第一夹爪的预设抓取朝向与所述排列方向信息不符合预设对应关系，则在改变所述第一夹爪的抓取朝向并将改变后的抓取朝向作为选择后的抓取朝向之后，获取所述托料件上的电池单体的第二图像信息；

根据所述第二图像信息，使所述第一夹爪以选择后的抓取朝向移动至所述上料工位并抓取所述电池单体。

此时，该上料系统的使用方法能够先通过第一图像信息判断第一夹爪的预设抓取朝向与电池单体的排列方向信息是否符合预设对应关系，能够在预设抓取朝向与排列方向信息不符合预设对应关系时，使第一夹爪的抓取朝向与电池单体的排列方向改变至符合预设关系；再根据第一图像信息或者第二图像信息使第一夹爪移动，提高了第一夹爪的运动有序性，有利于进一步提高工作效率。

可选地，根据所述第一图像信息，使所述第一夹爪以选择后的抓取朝向平移至所述上料工位并抓取所述电池单体的步骤，包括：

根据所述第一图像信息，确定所述第一夹爪的第一平移偏移量；

根据所述第一平移偏移量，使所述第一夹爪以选择后的抓取朝向平移至所述上料工位并抓取所述电池单体。

此时，该使用方法能够在使第一夹爪的抓取朝向与电池单体的排列方向符合预设关系后，再通过平移的方式使第一夹爪根据第一图像信息进行平移，进一步提高了第一夹爪的运动有序性，更有利于进一步提高工作效率。

可选地，根据所述第二图像信息，使所述第一夹爪以选择后的抓取朝向移动至所述上料工位并抓取所述电池单体的步骤，包括：

根据所述第二图像信息，确定所述第一夹爪的第二平移偏移量；

根据所述第二平移偏移量，使所述第一夹爪以选择后的抓取朝向平移至所述上料工位并抓取所述电池单体。

此时，该使用方法能够在使第一夹爪的抓取朝向与电池单体的排列方向符合预设关系后，再通过平移的方式使第一夹爪根据第二图像信息进行平移运动，进一步提高了第一夹爪的运动有序性，更有利于进一步提高工作效率。

可选地，根据所述第一图像信息获取所述电池单体的排列方向信息的步骤，包括：

根据所述第一图像信息，获取同一排电池单体中两个不同的电池单体各自的预设结构的位置信息；

根据同一排电池单体中两个不同的电池单体各自的预设结构的位置信息，确定同一排电池单体的排列方向信息。

此时，根据电池单体的预设结构的位置信息确定排列方向信息，有利于提高处理效率。

可选地，同一排电池单体中两个不同的电池单体设置为，位于排列方向两端的两个电池单体。

此时，通过排列方向两端的两个电池单体来确定排列方向信息，有利于提高所确定的排列方向信息的准确性。

可选地，在使所述第一夹爪以选择后的抓取朝向移动至所述上料工位并抓取所述电池单体的步骤之后，所述使用方法还包括以下步骤：

若所述物料层的层数信息未变化，则使所述第一夹爪将所述电池单体转移至所述第二输送线，并使所述第一夹爪以选择后的抓取朝向移动至预设位置；

在所述第一夹爪以选择后的抓取朝向移动至预设位置后，获取所述托料件上的电池单体的第三图像信息；

根据所述第三图像信息，使所述第一夹爪以选择后的抓取朝向移动至所述上料工位并抓取所述电池单体。

此时，对于沿同一方向进行排列的一层电池单体，该使用方法能够在对同一层的部分电池单体进行夹取后，再通过平移的方式使第一夹爪根据第三图像信息进行平移运动，进一步提高了第一夹爪的运动有序性，更有利于进一步提高工作效率。

可选地，在使所述第一夹爪以选择后的抓取朝向移动至所述上料工位并抓取所述电池单体的步骤之后，所述使用方法还包括以下步骤：

若所述物料层的层数信息发生变化，则使所述第一夹爪将所述电池单体转移至所述第二输送线，并使所述第一夹爪以选择后的抓取朝向移动至变化后的层数信息对应的预设位置。

此时，在第一夹爪抓取完一层的电池单体后，第一夹爪能够根据层数信息的变化而去抓取下一层的电池单体，使各层电池单体的抓取动作之间的衔接效率更高。

可选地，获取所述托料件上的电池单体的第一图像信息的步骤，包括：

获取至少一个待抓取的所述电池单体的身份标识；

若获取的身份标识与预设身份信息不一致，停止抓取所述电池单体。

此时，使用方法通过获取电池单体的预设身份信息，有利于避免不在当前抓取计划中的电池单体被抓取到后续工序中。

本申请还提出一种上料系统的使用方法，所述使用方法应用于上述上料系统，所述使用方法包括以下步骤：

检测所述物料层的层数信息；

检测在预设位置的所述第一夹爪与待抓取的物料层之间的距离信息；

若所述层数信息和所述距离信息符合预设对应关系，使所述第一夹爪移动至所述上料工位并抓取所述电池单体；

若所述层数信息发生变化，则使所述第二抓取装置将所述托料件从所述上料工位转移至所述第二输送段；

检测探杆相对于所述第一夹爪的相对移动信息，所述探杆用于随所述第一夹爪移动，所述探杆还用于在被电池单体抵接时相对所述第一夹爪移动；

若所述相对移动信息满足预设条件，则停止所述第一夹爪的移动。

在通过本申请的使用方法来使用上料系统时，能够通过预设对应关系来判断层数信息、距离信息是否一致，有利于降低层数信息意外出错等原因导致的抓空的可能性，有利于提高工作效率；此外，该使用方法能够通过层数信息发生变化来表征一层电池单体被抓取完，从而顺畅地衔接将该层电池单体对应的托料件转移至第二输送段的动作，提高了该使用方法的整体效率。此外，在第一夹爪沿电池单体的侧面下降时，探杆能够随第一夹爪移动并探测移动路径上是否有电池单体，从而能够用于探测电池单体排列方向的侧面是否整齐。此外，上料系统能够在电池单体排列方向的侧面不够整齐时停止第一夹爪的移动，降低第一夹爪意外撞击到电池单体的风险。

本申请还提出一种上料系统的使用方法，所述使用方法应用于上述上料系统，所述使用方法包括以下步骤：

检测所述物料层的层数信息；

检测在预设位置的所述第一夹爪与待抓取的物料层之间的距离信息；

若所述层数信息和所述距离信息符合预设对应关系，使所述第一夹爪移动至所述上料工位并抓取所述电池单体；

若所述层数信息发生变化，则使所述第二抓取装置将所述托料件从所述上料工位转移至所述第二输送段；

若检测到所述第二输送段上方的预设高度范围内有所述托料件，则使所述第二输送段进行输送和/或输出提示信息；

检测探杆相对于所述第一夹爪的相对移动信息，所述探杆用于随所述第一夹爪移动，所述探杆还用于在被电池单体抵接时相对所述第一夹爪移动；

若所述相对移动信息满足预设条件，则停止所述第一夹爪的移动。

在通过本申请的使用方法来使用上料系统时，能够通过预设对应关系来判断层数信息、距离信息是否一致，有利于降低层数信息意外出错等原因导致的抓空的可能性，有利于提高工作效率；此外，该使用方法能够在托料件的高度满足要求时通过第二输送段向外进行输送和/或在托料件的高度过高时发出提示信息，能够避免托料件堆积过高而造成的运输干涉。此外，在第一夹爪沿电池单体的侧面下降时，探杆能够随第一夹爪移动并探测移动路径上是否有电池单体，从而能够用于探测电池单体排列方向的侧面是否整齐。此外，上料系统能够在电池单体排列方向的侧面不够整齐时停止第一夹爪的移动，降低第一夹爪意外撞击到电池单体的风险。

本申请还提出一种上料系统的使用方法，所述使用方法应用于上述上料系统，所述使用方法包括以下步骤：

检测所述物料层的层数信息；

检测在预设位置的所述第一夹爪与待抓取的物料层之间的距离信息；

若所述层数信息和所述距离信息符合预设对应关系，使所述第一夹爪移动至所述上料工位并抓取所述电池单体；

若所述安全检测系统检测到人工加料动作，使所述第一抓取装置停止运行；

检测探杆相对于所述第一夹爪的相对移动信息，所述探杆用于随所述第一夹爪移动，所述探杆还用于在被电池单体抵接时相对所述第一夹爪移动；

若所述相对移动信息满足预设条件，则停止所述第一夹爪的移动。

在通过本申请的使用方法来使用上料系统时，能够通过预设对应关系来判断层数信息、距离信息是否一致，有利于降低层数信息意外出错等原因导致的抓空的可能性，有利于提高工作效率；此外，该使用方法能够通过检测到人工加料动作而使第一抓取装置停止运行，提高人工加料时的作业安全性。此外，在第一夹爪沿电池单体的侧面下降时，探杆能够随第一夹爪移动并探测移动路径上是否有电池单体，从而能够用于探测电池单体排列方向的侧面是否整齐。此外，上料系统能够在电池单体排列方向的侧面不够整齐时停止第一夹爪的移动，降低第一夹爪意外撞击到电池单体的风险。

本申请还提出一种上料系统的使用方法，所述使用方法应用于上述上料系统，所述使用方法包括以下步骤：

检测所述物料层是否到达所述上料工位；在检测到所述物料层到达所述上料工位的步骤之后，执行以下步骤：

检测所述物料层的层数信息；

检测在预设位置的所述第一夹爪与待抓取的物料层之间的距离信息；

若所述层数信息和所述距离信息符合预设对应关系，使所述第一夹爪移动至所述上料工位并抓取所述电池单体；

在所述层数信息、所述距离信息不符合预设对应关系时，使所述第一抓取装置停止运行和/或输出提示信息；

检测探杆相对于所述第一夹爪的相对移动信息，所述探杆用于随所述第一夹爪移动，所述探杆还用于在被电池单体抵接时相对所述第一夹爪移动；

若所述相对移动信息满足预设条件，则停止所述第一夹爪的移动。

在通过本申请的使用方法来使用上料系统时，能够通过预设对应关系来判断层数信息、距离信息是否一致，有利于降低层数信息意外出错等原因导致的抓空的可能性，有利于提高工作效率；此外，该使用方法能够在检测到物料层到达上料工位后才抓取电池单体，进一步降低抓空的可能性，有利于提高工作效率。此外，在第一夹爪沿电池单体的侧面下降时，探杆能够随第一夹爪移动并探测移动路径上是否有电池单体，从而能够用于探测电池单体排列方向的侧面是否整齐。此外，上料系统能够在电池单体排列方向的侧面不够整齐时停止第一夹爪的移动，降低第一夹爪意外撞击到电池单体的风险。

本申请还提出一种电池单体的上料方法，所述上料方法包括以下步骤：

形成至少一层物料层，所述物料层包括托料件和置于所述托料件上的至少一排电池单体；

将所述物料层输送至上料工位；

检测所述物料层的层数信息；

检测在预设位置的第一夹爪与待抓取的物料层之间的距离信息；

若所述层数信息和所述距离信息符合预设对应关系，使所述第一夹爪移动至所述上料工位并抓取所述电池单体；

检测探杆相对于所述第一夹爪的相对移动信息，所述探杆用于随所述第一夹爪移动，所述探杆还用于在被电池单体抵接时相对所述第一夹爪移动；

若所述相对移动信息满足预设条件，则停止所述第一夹爪的移动。

在通过本申请的上料方法来对电池单体进行上料时，能够通过预设对应关系来判断层数信息、距离信息是否一致，有利于降低层数信息意外出错等原因导致的抓空的可能性，有利于提高工作效率。此外，在第一夹爪沿电池单体的侧面下降时，探杆能够随第一夹爪移动并探测移动路径上是否有电池单体，从而能够用于探测电池单体排列方向的侧面是否整齐。此外，上料系统能够在电池单体排列方向的侧面不够整齐时停止第一夹爪的移动，降低第一夹爪意外撞击到电池单体的风险。

可选地，形成至少一层物料层的步骤，包括：

形成至少两层依次层叠设置的所述物料层，并使相邻两层所述物料层中，不同层的所述电池单体的排列方向不同。

此时，使不同层的电池单体的排列方向不同，有利于提高物料层之间的支撑稳定性，有利于降低电池单体散开、掉落的风险。

可选地，所述上料方法还包括以下步骤：

在将所述物料层输送至上料工位的步骤之前，在所述托料件和所述电池单体中的至少一者上形成测距标识；和/或，

在将所述物料层输送至上料工位的步骤之前，在所述电池单体上形成身份标识。

此时，在托料件和电池单体中的至少一者上形成测距标识，有利于提高对物料层进行测距的便利程度；当在托料件和电池单体上分别形成测距标识时，有利于提高检测到测距标识的成功率。在电池单体上形成身份标识，有利于使电池单体的预设身份信息被获取到，有利于避免不在当前抓取计划中的电池单体被抓取到后续工序中。

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为本申请上料系统一实施例的俯视方向的结构示意图。

图2为本申请上料系统一实施例的局部结构示意图。

图3为本申请上料系统一实施例对应的物料层的结构示意图。

图4为本申请上料系统一实施例中第一抓取装置的结构示意图。

图5为图4中A处的局部放大图。

图6为本申请上料系统的使用方法一实施例的步骤示意图。

图7为本申请上料系统的使用方法另一实施例的流程示意图。

附图标号说明：

本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的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。

需要说明，若本申请实施例中有涉及方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……），则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“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，若全文中出现的“和/或”或者“及/或”，其含义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。

在电池单体组装形成电池模组的过程中，部分技术先将电池单体排列好并放置于泡棉栈板等托料件上，多层电池单体、托料件依次层叠设置而形成电池大包装；电池大包装通过输送带、输送辊等输送线转移至上料工位，机械臂等形式的抓取装置将单个或成排的电池单体转移到另一输送线上，以进行后续组装形成电池模组的相关作业。在抓取电池单体的过程中，抓取装置有时会出现抓空的现象，不利于提高工作效率。

因此，基于上述考虑，为了降低在抓取电池单体的过程中抓取装置出现抓空的可能性，本申请提出一种上料系统。该上料系统在使用时，可以在抓取电池单体前使第一夹爪移动至预设位置，控制总成能够获取第一层数检测装置检测到的物料层的层数信息，以及测距装置检测到的在预设位置的第一夹爪与待抓取的物料层之间的距离信息；若层数信息和距离信息符合预设对应关系，使第一夹爪移动至上料工位并抓取电池单体，位移机构使抓取了电池单体的第一夹爪从上料工位转移至第二输送线，便于完成电池单体从第一输送线到第二输送线的转移。因此，通过设置本方案中的第一层数检测装置和测距装置，能够通过预设对应关系来判断层数信息、距离信息是否一致，有利于降低第一层数检测装置意外出错而导致的第一抓取装置抓空的可能性，有利于提高工作效率。

接下来以具体实施例对本申请所提出的上料系统的结构进行解释说明。在本申请的一实施例中，参照图1和图2，上料系统包括第一输送线100、第二输送线200、第一抓取装置300、第一层数检测装置410、测距装置以及控制总成，第一输送线100用于将至少一层物料层600输送至上料工位101，物料层600包括托料件610和置于托料件610上的至少一排电池单体620；第二输送线200用于输送来自第一输送线100的电池单体620；第一抓取装置300包括位移机构310和第一夹爪320，位移机构310用于使第一夹爪320从上料工位101转移至第二输送线200，第一夹爪320用于夹持电池单体620；第一层数检测装置410用于检测物料层600的层数信息；测距装置用于检测在预设位置的第一夹爪320与待抓取的物料层600之间的距离信息；控制总成分别与第一抓取装置300、第一层数检测装置410和测距装置电连接；控制总成用于若层数信息和距离信息符合预设对应关系，使第一夹爪320移动至上料工位101并抓取电池单体620。

其中，第一输送线100、第二输送线200可以设置为输送带、输送辊等结构，以便于第一输送线100将至少一层物料层600输送至上料工位101；其中，第一输送线100可以输送一层物料层600或者两层以上的物料层600。第二输送线200对电池单体620进行继续输送，以进行后续组装形成电池模组的相关作业。

参照图2和图3，物料层600包括托料件610和置于托料件610上的至少一排电池单体620。其中，托料件610可设置为泡棉等整体呈板状的结构，托料件610上可以设置多个容纳槽来分别容纳各个电池单体620。为了便于提高空间利用率，托料件610可以设置为整体呈矩形。电池单体620可以设置为具有第一侧面和第二侧面，第一侧面的面积小于第二侧面的面积，从而使电池单体620整体呈扁平状。其中，一排电池单体620可以使面积相对较大的第二侧面相对设置而进行排列，电池单体620的排列方向可以沿呈矩形的托料件610的长度方向或者宽度方向进行排列，例如沿图中的X0方向或Y0方向进行排列设置，以充分利用矩形的托料件610上的空间。此外，第一输送线100可以用于将至少两层物料层600输送至上料工位101；其中，至少两层的物料层600可以沿电池单体620的高度方向层叠设置，例如物料层600可以沿图中的Z0方向层叠设置。

第一抓取装置300包括位移机构310和第一夹爪320；参照图1和图2，位移机构310可以设置为机械臂；或者，位移机构310也可以设置为能够使第一夹爪320在立体空间内进行移动的导轨结构等，本实施例对此不加以限制。第一夹爪320可以设置为抓取一排的电池单体620中的一个或者多个，本实施例对此不加以限制。

第一层数检测装置410用于检测物料层600的层数信息，第一层数检测装置410可以设置为包括接触开关，以通过接触物料层600的方式而检测到层数信息；第一层数检测装置410也可以设置为对物料层600进行检测的光电传感器、红外线传感器、超声波传感器等，本实施例对此不加以限制。

测距装置用于检测在预设位置的第一夹爪320与待抓取的物料层600之间的距离信息；可以理解为，在第一抓取装置300的位移机构310使第一夹爪320移动至预设位置后，例如使第一夹爪320移动至物料层600上方的预设高度处，再通过测距装置检测第一夹爪320与待抓取的物料层600之间的距离信息。其中，测距装置可以设置为超声波测距仪、激光测距仪和红外测距仪等。

控制总成可以设置为包括处理器，例如中央处理器（Central Processing Unit，CPU），以及通信总线、用户接口，网络接口，存储器等。其中，通信总线用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口可以包括显示屏（Display）、输入单元比如键盘（Keyboard），可选用户接口还可以包括标准的有线接口、无线接口。存储器可以是高速的随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）存储器，也可以是稳定的非易失性存储器（Non-VolatileMemory，NVM），例如磁盘存储器。存储器还可以是独立于前述处理器的存储装置。

其中，该控制总成可以通过存储器存储层数信息和距离信息之间的预设对应关系，并通过处理器判断层数信息、距离信息是否符合预设对应关系。其中，层数信息和距离信息的预设对应关系可以设置为，不同的层数信息分别具有对应的预设距离值，可以理解为每一层对应一定的距离值。例如第一层对应的距离值为490至510毫米，第二层对应的距离值为390至410毫米，第三层对应的距离值为290至310毫米。其中，第一夹爪320与待抓取的第三层物料层600之间的距离数值仅作为示意，具体可根据托料件610的具体形状尺寸、电池单体620的具体形状尺寸和预设位置的具体尺寸等进行调整，本实施例对此不加以限制。若层数信息和距离信息符合预设对应关系，控制总成使第一夹爪320移动至上料工位101并抓取电池单体620；例如，第一层数检测装置410检测到的物料层600的层数信息为三层，测距装置检测到的在预设位置的第一夹爪320与待抓取的物料层600之间的距离值为305毫米，该305毫米的距离介于第三层对应的距离值290至310毫米之间，则使第一夹爪320移动至上料工位101并抓取电池单体620。

可以理解的是，可以在层数信息、距离信息不符合预设对应关系时，使第一抓取装置300停止运行和/或输出提示信息。例如，第一层数检测装置410检测到的物料层600的层数信息为三层，测距装置检测到的在预设位置的第一夹爪320与待抓取的物料层600之间的距离为315毫米，该315毫米的距离值不介于第三层对应的距离值290至310毫米之间，则使第一抓取装置300停止运行和/或输出提示信息，以便于检测并解决第一层数检测装置410意外出错等原因导致的层数信息、距离信息不符合预设对应关系的问题。

本申请的技术方案中的上料系统在使用时，可以在抓取电池单体620前使第一夹爪320移动至预设位置，控制总成能够获取第一层数检测装置410检测到的物料层的层数信息，以及测距装置检测到的在预设位置的第一夹爪320与待抓取的物料层600之间的距离信息；若层数信息和距离信息符合预设对应关系，使第一夹爪320移动至上料工位101并抓取电池单体620，位移机构310使抓取了电池单体620的第一夹爪320从上料工位101转移至第二输送线200，便于完成电池单体620从第一输送线100到第二输送线200的转移。因此，通过设置本方案中的第一层数检测装置410和测距装置，能够通过预设对应关系来判断层数信息、距离信息是否一致，有利于降低第一层数检测装置410意外出错等原因导致的第一抓取装置300抓空的可能性，有利于提高工作效率。

相对应地，基于上料系统的上述结构，本申请还提出一种上料系统的使用方法，该使用方法应用于上述上料系统。该使用方法能够通过预设对应关系来判断层数信息、距离信息是否一致，有利于降低层数信息意外出错等原因导致的抓空的可能性，有利于提高工作效率。

接下来以具体实施例对本申请所提出的上料系统的使用方法的步骤进行解释说明。在本申请的一实施例中，请参照图6，该使用方法包括以下步骤：

步骤S100，检测物料层600的层数信息；具体而言，可通过上述第一层数检测装置410进行检测；

步骤S200，检测在预设位置的第一夹爪320与待抓取的物料层600之间的距离信息；具体而言，可通过上述测距装置进行检测；

步骤S300，若层数信息和距离信息符合预设对应关系，使第一夹爪320移动至上料工位101并抓取电池单体620。

在通过该实施例的使用方法来使用上料系统时，能够通过预设对应关系来判断层数信息、距离信息是否一致，有利于降低层数信息意外出错等原因导致的抓空的可能性，有利于提高工作效率。

相对应地，本申请还提出一种电池单体的上料方法，该上料方法能够通过预设对应关系来判断层数信息、距离信息是否一致，有利于降低层数信息意外出错等原因导致的抓空的可能性，有利于提高工作效率。

接下来以具体实施例对本申请所提出的电池单体的上料方法进行解释说明。在本申请的一实施例中，该电池单体620的上料方法包括以下步骤：

形成至少一层物料层600，具体可通过人工堆叠的方式或者机械堆叠的方式来形成至少一层物料层600，包括形成一层物料层600或者形成至少两层依次层叠设置的物料层600；其中，物料层600包括托料件610和置于托料件610上的至少一排电池单体620；

将物料层600输送至上料工位101，具体可通过上述第一输送线100进行输送；

检测物料层600的层数信息；具体而言，可通过上述第一层数检测装置410进行检测；

检测在预设位置的第一夹爪320与待抓取的物料层600之间的距离信息；具体而言，可通过上述测距装置进行检测。

若层数信息和距离信息符合预设对应关系，使第一夹爪320移动至上料工位101并抓取电池单体620。

在该实施例中，在通过本申请的上料方法来对电池单体620进行上料时，能够通过预设对应关系来判断层数信息、距离信息是否一致，有利于降低层数信息意外出错等原因导致的抓空的可能性，有利于提高工作效率。

在电池单体的上料方法中，在一些实施例中，形成至少一层物料层600的步骤，包括：

形成至少两层依次层叠设置的物料层600，并使相邻两层物料层600中，不同层的电池单体620的排列方向不同。例如参照图3，在相邻两层物料层600中，以最上方的两层物料层620为例，上一层的电池单体620沿图中的X0方向排列，下一层的电池单体620沿图中的Y0方向进行排列。

在该实施例中，使不同层的电池单体620的排列方向不同，有利于提高物料层600之间的支撑稳定性，有利于降低电池单体620散开、掉落的风险。

参照上文所述，电池单体620的排列方向可以沿呈矩形的托料件610的长度方向或者宽度方向进行排列。在将电池单体620放置到托料件610的过程中，若允许电池单体620具有不同的排列方向，那么第一夹爪320的抓取朝向有可能与电池单体620的排列方向不同。因此，在本申请的上料系统的一实施例中，上料系统还可以设置为包括图像获取装置，图像获取装置用于获取托料件610上的电池单体620的图像信息；图像获取装置与控制总成电连接，控制总成用于根据图像信息选择第一夹爪320的抓取朝向。

图像获取装置可以理解为用于获取图像的装置，例如图像获取装置可以设置为CCD相机（CCD，charge coupled device，电荷耦合器件）等相机设备。可以理解的是，为了能够获取到托料件610上的电池单体620的图像信息，可以设置为在预设位置时，图像获取装置的拍摄方向朝向托料件610上的电池单体620。

参照图4和图5，第一夹爪320可以设置为，包括可相对靠近或远离的一对夹臂，例如沿图5中的X1方向相对靠近或远离的夹臂。夹臂因为具有一定的厚度，从而使第一夹爪320形成夹取槽，例如形成长度方向沿图5中的X1方向的夹取槽。因此，可以用该夹取槽的槽长方向来表征第一夹爪320的抓取朝向，当然也可以用该夹取槽的槽宽方向、槽深方向来表征第一夹爪320的抓取朝向，本实施例对比不加以限制。可以理解的是，控制总成根据图像信息选择第一夹爪320的抓取朝向，第一夹爪320选择后的抓取朝向可以是，使第一夹爪320形成的夹取槽的槽长方向与电池单体620的排列方向平行、夹取槽的槽宽方向与电池单体620所形成的排列的宽度方向平行，例如使图5中的槽长方向X1与图3中的X0方向平行且图5中的槽长方向Y1与图3中的Y0方向平行。当然，在所要抓取的电池单体620的排列较短时，也可以使第一夹爪320形成的夹取槽的槽长方向与电池单体620所形成的排列的宽度方向平行、夹取槽的槽宽方向与电池单体620的排列方向平行，本实施例对此不加以限制。可以理解的是，第一夹爪620到达上述预设位置时并在执行抓取电池单体620动作之前的，可以先使第一夹爪320形成的夹取槽的槽长方向和槽宽方向所形成的平面，平行于电池单体620的排列方向和电池单体620所形成的排列的宽度方向所形成的平面，以便于减少选择第一夹爪320的抓取朝向时的选择计算量。

在本实施例中，上料系统能够根据图像获取装置获取的图像信息来选择第一夹爪320的抓取朝向，降低第一夹爪320的抓取朝向与电池单体620的排列方向出现较大偏差的风险，降低第一夹爪320意外撞击电池单体620的风险。此外，本实施例中的上料系统能够允许电池单体620以不同的排列方向到达上料工位101处，提高了将电池单体620放置到托料件610的灵活性。

其中，在一些实施例中，图像获取装置与第一夹爪320固定连接并用于随第一夹爪320移动。其中，图像获取装置与第一夹爪320固定连接，包括图像获取装置通过其他结构与第一夹爪320进行的间接固定连接，以及图像获取装置直接与第一夹爪320进行的直接固定连接。

在该实施例中，图像获取装置能够跟随第一夹爪320移动，有利于使图像获取装置移动至更靠近电池单体620的位置，例如随第一夹爪320移动至更靠近电池单体620的位置，有利于提高图像信息的准确度。

参照图4、图5，在一些实施例中，第一抓取装置300还包括驱动装置，第一夹爪320与位移机构310可转动连接，驱动装置用于驱动第一夹爪320相对于位移机构310转动；驱动装置与控制总成电连接，控制总成用于根据图像信息，使驱动装置驱动第一夹爪320转动以改变第一夹爪320的抓取朝向。

其中，用于驱动第一夹爪320相对于位移机构310转动的驱动装置可以设置为电机、气缸等。第一夹爪320可以连接在旋转电机的输出轴上，以进行转动；第一夹爪320与驱动装置之间也可以通过连杆机构、曲柄滑块机构等传动结构进行转动连接。

在该实施例中，第一夹爪320在通过位移机构310移动至预设位置后，与位移机构310可转动连接的第一夹爪320能够在驱动装置的驱动下，通过转动而便捷地调整抓取朝向。

相对应地，参照图7，本申请还提出一种上料系统的使用方法，该使用方法应用于上述上料系统，使用方法包括以下步骤：

检测物料层600的层数信息；具体而言，可通过上述第一层数检测装置410进行检测；

检测在预设位置的第一夹爪320与待抓取的物料层600之间的距离信息；具体而言，可通过上述测距装置进行检测；

若层数信息和距离信息符合预设对应关系，获取托料件610上的电池单体620的第一图像信息；具体而言，可通过上述图像获取装置来获取电池单体620的第一图像信息；

根据第一图像信息选择第一夹爪320的抓取朝向；

使第一夹爪320以选择后的抓取朝向移动至上料工位101并抓取电池单体620。

在通过本申请的使用方法来使用上料系统时，能够通过预设对应关系来判断层数信息、距离信息是否一致，有利于降低层数信息意外出错等原因导致的抓空的可能性，有利于提高工作效率；此外，能够根据获取的第一图像信息来选择第一夹爪320的抓取朝向，降低第一夹爪320的抓取朝向与电池单体620的排列方向出现较大偏差的风险，降低第一夹爪320意外撞击电池单体620的风险。

其中，在一些实施例中，根据第一图像信息选择第一夹爪320的抓取朝向的步骤，包括：

获取在预设位置的第一夹爪320的预设抓取朝向；其中，第一夹爪320的预设抓取朝向可以通过预先设置的转向指令来获取，也可以通过对应的编码器等进行获取。

根据第一图像信息获取电池单体620的排列方向信息；

若第一夹爪320的预设抓取朝向与排列方向信息符合预设对应关系，则保持第一夹爪320的预设抓取朝向并将预设抓取朝向作为选择后的抓取朝向；

若第一夹爪320的预设抓取朝向与排列方向信息不符合预设对应关系，则改变第一夹爪320的抓取朝向并将改变后的抓取朝向作为选择后的抓取朝向。

在该实施方式中，通过获取第一夹爪320的预设抓取朝向并根据第一图像信息获取电池单体620的排列方向信息，有利于提高选择第一夹爪320的抓取朝向的效率。

在一些实施例中，使第一夹爪320以选择后的抓取朝向移动至上料工位101并抓取电池单体620的步骤，包括：

若第一夹爪320的预设抓取朝向与排列方向信息符合预设对应关系，则根据第一图像信息，使第一夹爪320以选择后的抓取朝向平移至上料工位101并抓取电池单体620；

若第一夹爪320的预设抓取朝向与排列方向信息不符合预设对应关系，则在改变第一夹爪320的抓取朝向并将改变后的抓取朝向作为选择后的抓取朝向之后，获取托料件610上的电池单体620的第二图像信息；

根据第二图像信息，使第一夹爪320以选择后的抓取朝向移动至上料工位101并抓取电池单体620。

在该实施例中，该上料系统的使用方法能够先通过第一图像信息判断第一夹爪320的预设抓取朝向与电池单体620的排列方向信息是否符合预设对应关系，能够在预设抓取朝向与排列方向信息不符合预设对应关系时，使第一夹爪320的抓取朝向与电池单体620的排列方向改变至符合预设关系。在此之后，再根据第一图像信息（预设抓取朝向与排列方向信息符合预设对应关系时）或者第二图像信息（预设抓取朝向与排列方向信息不符合预设对应关系时），使第一夹爪320移动，提高了第一夹爪320的运动有序性，有利于进一步提高工作效率。

其中，可以在使第一夹爪620到达上述预设位置时且在执行抓取电池单体620动作之前，使第一夹爪320形成的夹取槽的槽长方向和槽宽方向所形成的平面，平行于电池单体620的排列方向和电池单体620所形成的排列的宽度方向所形成的平面，以便于减少选择第一夹爪320的抓取朝向时的选择计算量；在此之后，再在该预设位置使第一夹爪320的抓取朝向与电池单体620的排列方向符合预设对应关系，例如通过转动第一夹爪320。

与此相对应地，在一些实施例中，在上料系统的使用方法中，根据第一图像信息，使第一夹爪320以选择后的抓取朝向平移至上料工位101并抓取电池单体620的步骤，包括：

根据第一图像信息，确定第一夹爪320的第一平移偏移量；

根据第一平移偏移量，使第一夹爪320以选择后的抓取朝向平移至上料工位101并抓取电池单体620。

在该实施方式中，该使用方法能够在使第一夹爪320的抓取朝向与电池单体620的排列方向符合预设关系后，再通过平移的方式使第一夹爪320根据第一图像信息进行平移，进一步提高了第一夹爪320的运动有序性，更有利于进一步提高工作效率。

在一些实施例中，根据第二图像信息，使第一夹爪320以选择后的抓取朝向移动至上料工位101并抓取电池单体620的步骤，包括：

根据第二图像信息，确定第一夹爪320的第二平移偏移量；

根据第二平移偏移量，使第一夹爪320以选择后的抓取朝向平移至上料工位101并抓取电池单体620。

在该实施方式中，该使用方法能够在使第一夹爪320的抓取朝向与电池单体620的排列方向符合预设关系后，再通过平移的方式使第一夹爪320根据第二图像信息进行平移运动，进一步提高了第一夹爪320的运动有序性，更有利于进一步提高工作效率。

在一些实施例中，根据第一图像信息获取电池单体620的排列方向信息的步骤，包括：

根据第一图像信息，获取同一排电池单体620中两个不同的电池单体620各自的预设结构的位置信息；

根据同一排电池单体620中两个不同的电池单体620各自的预设结构的位置信息，确定同一排电池单体620的排列方向信息。其中，预设结构可以设置为电池单体620上的极柱、二维码形式的身份标识、测距标识等。

在该实施例中，根据电池单体320的预设结构的位置信息确定排列方向信息，有利于提高处理效率。

在一些实施例中，同一排电池单体620中两个不同的电池单体620设置为，位于排列方向两端的两个电池单体620，例如图3中第一层上的位于X0方向两端的两个电池单体620。

在该实施方式中，通过排列方向两端的两个电池单体620来确定排列方向信息，有利于提高所确定的排列方向信息的准确性。

对于上述上料系统的使用方法，在一些实施例中，在使第一夹爪320以选择后的抓取朝向移动至上料工位101并抓取电池单体620的步骤之后，使用方法还包括以下步骤：

若物料层600的层数信息未变化，则使第一夹爪320将电池单体620转移至第二输送线200，并使第一夹爪320以选择后的抓取朝向移动至预设位置；

在第一夹爪320以选择后的抓取朝向移动至预设位置后，获取托料件610上的电池单体620的第三图像信息；

根据第三图像信息，使第一夹爪320以选择后的抓取朝向移动至上料工位101并抓取电池单体620。具体而言，该步骤可以设置为，根据第三图像信息，确定第一夹爪320的第三平移偏移量；使第一夹爪320以选择后的抓取以及第三平移偏移量，朝向移动至上料工位101并抓取电池单体620。

在该实施方式中，由于同一层的电池单体620可以设置为排列方向相同，因此对于沿同一方向进行排列的一层电池单体620，该使用方法能够在对同一层的部分电池单体620进行夹取后，再通过平移的方式使第一夹爪320根据第三图像信息进行平移运动，进一步提高了第一夹爪320的运动有序性；并且对于同一层的电池单体620，减少了判断第一夹爪320的抓取朝向和电池单体620的排列方向是否符合预设对应关系的步骤，更有利于进一步提高工作效率。

对于上述上料系统的使用方法，在一些实施例中，在使第一夹爪320以选择后的抓取朝向移动至上料工位101并抓取电池单体620的步骤之后，使用方法还包括以下步骤：

若物料层600的层数信息发生变化，则使第一夹爪320将电池单体620转移至第二输送线200，并使第一夹爪320以选择后的抓取朝向移动至变化后的层数信息对应的预设位置。

可以理解的是，对于新的一层物料层600，电池单体620的排列方向通常是不同的。因此在使第一夹爪320以选择后的抓取朝向移动至变化后的层数信息对应的预设位置后，可以重新判断第一夹爪320的抓取朝向与电池单体620的排列方向是否符合预设对应关系，进而选择第一夹爪320的抓取朝向。

在一些情况下，通常第一输送线100会一次性向上料工位101输送多层的物料层600；此外，同一层的电池单体620可以设置为排列方向相同，不同层的电池单体620的排列方向不同。也就是说，在抓取完一层的电池单体620之后，需要抓取下一层的电池单体620时，可以按照上一层的电池单体620的步骤进行抓取，本实施例在此不加以赘述。

在该实施方式中，在第一夹爪320抓取完一层的电池单体620后，第一夹爪320能够根据层数信息的变化而去抓取下一层的电池单体620，使各层电池单体620的抓取动作之间的衔接效率更高。

与此相对应地，在一些实施例中，上述电池单体的上料方法还可以包括以下步骤：

在将物料层600输送至上料工位101的步骤之前，在托料件610和电池单体620中的至少一者上形成测距标识；和/或，

在将物料层600输送至上料工位101的步骤之前，在电池单体620上形成身份标识，该身份标识可以设置为二维码、字符串等形式。

在该实施例中，在托料件610和电池单体620中的至少一者上形成测距标识，有利于提高对物料层600进行测距的便利程度；当在托料件610和电池单体620上分别形成测距标识时，有利于提高检测到测距标识的成功率。在电池单体620上形成身份标识，有利于使电池单体620的预设身份信息被获取到，有利于避免不在当前抓取计划中的电池单体620被抓取到后续工序中。

对于上述上料系统的使用方法，在一些实施例中，获取托料件610上的电池单体620的第一图像信息的步骤，包括：

获取至少一个待抓取的电池单体620的身份标识；具体而言，在通过上述图像获取装置获取电池单体620的第一图像信息后，再通过已有的图像分析或图像识别技术，来获取电池单体620的身份标识。

若获取的身份标识与预设身份信息不一致，停止抓取电池单体620。

在该实施方式中，上料系统的使用方法通过获取电池单体620的预设身份信息，有利于避免不在当前抓取计划中的电池单体被抓取到后续工序中。

参照图4、图5，在一些实施例中，上料系统还包括探杆330和移动传感器，探杆330用于随第一夹爪320移动；探杆330还用于在被电池单体620抵接时相对第一夹爪320移动，移动传感器用于检测探杆330相对于第一夹爪320的相对移动信息。

探杆330可以理解为用于探测物体的杆件，例如用于探测电池单体620的杆件。探杆330用于随第一夹爪320移动，可以理解为探杆330直接地或者通过其他结构而间接地附着在第一夹爪320上。例如，可以在第一夹爪320上，通过导向杆、导向槽等结构形成导轨结构，探杆330与该导向结构滑动连接。此外，还可以增设弹性复位件，并使弹性复位件的两端分别连接第一夹爪320和探杆330，使探杆330在未受到外力作用时相对于第一夹爪320处于一固定位置。可以理解的是，为了使探杆330能够探测到电池单体620，在第一夹爪320移动至抓取电池单体620的移动路径上，可以使探杆330相对于第一夹爪320处于移动路径的前方。例如参照图5，当第一夹爪320沿图中的Z1方向向下移动时，探杆330相对于第一夹爪320处于更下侧的位置。在一些实施例中，用于检测探杆330相对于第一夹爪320的相对移动信息的移动传感器可以设置为接触开关；此时，可以配置为检测探杆330相对于第一夹爪320移动至预设位置时抵接该接触开关，从而形成相对移动信息。当然，该移动传感器也可以设置为用于检测探杆330相对于第一夹爪320相对距离的距离传感器等，本实施例对此不加以限制。

在该实施例中，参照图3、图5，在第一夹爪320沿电池单体620的侧面下降时，探杆330能够随第一夹爪320移动并探测移动路径上是否有电池单体620，从而能够用于探测电池单体620排列方向的侧面是否整齐。

相对应地，本申请还提出一种上料系统的使用方法，该使用方法应用于上述上料系统，该使用方法包括以下步骤：

检测物料层600的层数信息；具体而言，可通过上述第一层数检测装置410进行获取；

检测在预设位置的第一夹爪320与待抓取的物料层600之间的距离信息；具体而言，可通过上述测距装置进行获取；

若层数信息和距离信息符合预设对应关系，使第一夹爪320移动至上料工位101；

若相对移动信息满足预设条件，则停止第一夹爪320的移动。具体而言，该相对移动信息是指探杆330相对于第一夹爪320的相对移动信息，具体可通过上述移动传感器进行检测。其中，相对移动信息可以设置为包括相对位移量；此时，相对移动信息满足预设条件可以设置为，相对位移量处于预设范围内，例如该预设范围设置为大于零，或者大于等于1毫米或5毫米或10毫米或20毫米等，本实施例对此不加以限制。

当然，该使用方法还可以设置为包括以下步骤：若相对移动信息不满足预设条件，则使第一夹爪320继续移动。例如，相对位移量不处于上述预设范围内时，使第一夹爪320继续移动。

在通过本申请的使用方法来使用上料系统时，能够通过预设对应关系来判断层数信息、距离信息是否一致，有利于降低层数信息意外出错等原因导致的抓空的可能性，有利于提高工作效率；此外，在第一夹爪320沿电池单体620的侧面下降时，能够随第一夹爪320移动而探测移动路径上是否有电池单体620，从而探测电池单体620排列方向的侧面是否整齐，并能够在电池单体620排列方向的侧面不够整齐时停止第一夹爪320的移动，降低第一夹爪320意外撞击到电池单体的风险。

参照图1、图2，在一些实施例中，上料系统还包括第二抓取装置500；第一输送线100包括并排设置的第一输送段110和第二输送段120，第一输送段110的输送方向和第二输送段120的输送方向相反；第一输送段110用于将物料层600输送至上料工位101，第二抓取装置500用于将托料件610从上料工位101转移至第二输送段120；第一层数检测装置410包括第一立杆411和至少一个第一层数传感器，第一层数传感器与第一立杆411连接，第一层数传感器用于检测第一输送段110上方的预设高度范围内有无电池单体620；沿第一输送段110的输送方向，至少部分第二抓取装置500、至少部分第一立杆411和至少部分第一抓取装置300依次间隔设置，第一立杆411设置在第一输送段110远离第二输送段120的一侧。

其中，第二抓取装置500可以设置为包括机械臂以及对应的夹爪；或者，第二抓取装置500也可以设置为包括夹爪以及能够使该夹爪在立体空间内进行移动的导轨结构等，本实施例对此不加以限制。第一输送段110的输送方向和第二输送段120的输送方向相反，可以理解为，第一输送段110沿朝向上料工位101的方向进行输送，例如第一输送段110沿图1中平行于X0方向且朝右的方向进行输送；第二输送段120沿远离上料工位101的方向进行输送，例如第二输送段120沿图1中平行于X0方向且朝左的方向进行输送。

第一层数检测装置410所包括的第一立杆411，可以理解为相对于上料系统所在的场地平面较为直立的杆件。用于检测第一输送段110上方的预设高度范围内有无电池单体620的第一层数传感器，可以设置为接触开关、光电传感器、超声波传感器等。可以理解的是，每一个第一层数传感器用于检测对应层高范围内有无电池单体620。

在该实施例中，被抓取的电池单体620对应的托料件610能够通过第二抓取装置500以及第二输送段120排出，第一输送段110和第二输送段120并排设置且输送方向相反，有利于提高上料系统的排布紧凑性。第二抓取装置500、至少部分第一立杆411和至少部分第一抓取装置300依次间隔设置，有利于提高上料系统的排布紧凑性；在此基础上，第一立杆411设置在第一输送段110远离第二输送段120的一侧，有利于为第二抓取装置500提供更大的活动空间，有利于降低第二抓取装置500发生运动干涉的风险。

参照图2，在一些实施例中，第二抓取装置500包括立柱510、导轨520和第二夹爪530，第一输送段110与至少部分第二输送段120间隔设置，立柱510设置在第一输送段110和第二输送段120之间；导轨520与立柱510连接，例如采用焊接、螺栓连接等方式进行连接；导轨520沿第一输送段110到第二输送段120的方向延伸设置，以便于将托料件610从第一输送段110转移到第二输送段120上。第二夹爪530与导轨520可移动连接，例如采用滑动连接的连接方式。第二夹爪530用于将托料件610从上料工位101转移至第二输送段120，即随着第二夹爪530与导轨520的相对移动而进行转移。第一层数传感器包括第一发射器412和第一对位部件413，第一对位部件设置为第一接收器或第一反射结构。第一发射器412设置在第一立杆411和立柱510中的一者上，第一对位部件413设置在第一立杆411和立柱510中的另一者上，第一发射器412用于向第一对位部件413发射检测信号。例如，第一发射器412设置在第一立杆411上，第一对位部件413设置在立柱510上；或者，第一发射器412设置在立柱510上，第一对位部件413设置在第一立杆411上。沿第一立杆411的高度方向进行投影，第一发射器412和第一对位部件413之间的虚拟直线与第一输送段110的输送方向倾斜设置。

其中，第一层数传感器包括第一发射器412和第一对位部件413，第一对位部件设置为第一接收器时，第一发射器412可以设置为光发射器，第一接收器可以设置为光电传感器。当第一对位部件413设置为第一反射结构，第一反射结构可以设置为反射镜，第一层数传感器可以设置为包括光发射器和光电传感器，且光发射器和光电传感器均设置在第一立杆411上，并使得光电传感器能够接收到从第一反射结构所反射的光线。

在该实施例中，立柱510设置在第一输送段110和第二输送段120之间，有利于进一步提高上料系统的排布紧凑性。对于整体呈矩形的托料件610，可以使托料件610的长度方向平行或垂直于第一输送段110的输送方向，且托料件610上的电池单体620的排列方向平行或垂直于第一输送段110的输送方向，以提高物料层600在第一输送段110上的空间利用率。此时，第一发射器412和第一对位部件413之间的虚拟直线与第一输送段110的输送方向倾斜设置，更有利于检测到排列方向与第一输送段110的输送方向垂直或平行的电池单体620，降低检测信号穿过电池单体620之间的排列间隔而检测不到电池单体620的风险。

与此相对应地，本申请还提出一种上料系统的使用方法，该使用方法应用于上述上料系统，该使用方法包括以下步骤：

检测物料层600的层数信息；具体而言，可通过上述第一层数检测装置410检测；

检测在预设位置的第一夹爪320与待抓取的物料层600之间的距离信息；具体而言，可通过上述测距装置进行检测；

若层数信息和距离信息符合预设对应关系，使第一夹爪320移动至上料工位101并抓取电池单体620；

若层数信息发生变化，则使第二抓取装置500将托料件610从上料工位101转移至第二输送段120。

在通过本申请的使用方法来使用上料系统时，能够通过预设对应关系来判断层数信息、距离信息是否一致，有利于降低层数信息意外出错等原因导致的抓空的可能性，有利于提高工作效率；此外，该使用方法能够通过层数信息发生变化来表征一层电池单体620被抓取完，从而顺畅地衔接将该层电池单体620对应的托料件610转移至第二输送段120的动作，提高了该使用方法的整体效率。

参照图2，在一些实施例中，上料系统还包括第二层数检测装置420，第二层数检测装置420包括第二立杆421和至少一个第二层数传感器，第二层数传感器与第二立杆421连接；第二层数传感器用于检测第二输送段120上方的预设高度范围内有无托料件610；沿第二输送段120的输送方向，至少部分第二抓取装置500、至少部分第二立杆421和至少部分第一抓取装置300依次间隔设置，第二立杆421设置在第二输送段120远离第一输送段110的一侧。

在一些实施例中，第二层数传感器包括第二发射器422和第二对位部件423，第二对位部件423设置为第二接收器或第二反射结构；第二发射器422设置在第二立杆421和立柱510中的一者上，第二对位部件423设置在第二立杆421和立柱510中的另一者上，第二发射器422用于向第二对位部件423发射检测信号；沿第二立杆421的高度方向进行投影，第二发射器422和第二对位部件423之间的虚拟直线与第二输送段120的输送方向倾斜设置。

第二层数检测装置420所包括的第二立杆421，可以理解为相对于上料系统所在的场地平面较为直立的杆件。用于检测第二输送段120上方的预设高度范围内有无托料件610的第二层数传感器，可以设置为接触开关、光电传感器、超声波传感器等。可以理解的是，每一个第二层数传感器用于检测对应层高范围内有无托料件610。

其中，第二层数传感器包括第二发射器422和第二对位部件423，第二对位部件设置为第二接收器时，第二发射器422可以设置为光发射器，第二接收器可以设置为光电传感器。当第二对位部件423设置为第一反射结构，第一反射结构可以设置为反射镜，第二层数传感器可以设置为包括光发射器和光电传感器，且光发射器和光电传感器均设置在第二立杆421上，并使得光电传感器能够接收到从第二反射结构所反射的光线。

对于整体呈矩形的托料件610，可以使托料件610的长度方向平行或垂直于第二输送段120的输送方向，以提高托料件610在第二输送段120上的空间利用率。

在该实施例中，第二抓取装置500、至少部分第二立杆421和至少部分第一抓取装置300依次间隔设置，有利于提高上料系统的排布紧凑性；在此基础上，第二立杆421设置在第二输送段120远离第一输送段110的一侧，有利于为第二抓取装置500提供更大的活动空间，有利于降低第二抓取装置500发生运动干涉的风险。

此外，第二发射器422和第二对位部件423之间的虚拟直线与第二输送段120的输送方向倾斜设置，增长了检测信号的传输路径，有利于检测到排列方向与第二输送段120的输送方向垂直或平行的托料件610，有利于降低检测不到托料件610的风险。

与此相对应地，本申请还提出一种上料系统的使用方法，该使用方法应用于上述上料系统，该使用方法包括以下步骤：

检测物料层600的层数信息；具体而言，可通过上述第一层数检测装置410进行检测；

检测在预设位置的第一夹爪320与待抓取的物料层600之间的距离信息；具体而言，可通过上述测距装置进行检测；

若层数信息和距离信息符合预设对应关系，使第一夹爪320移动至上料工位101并抓取电池单体620；

若层数信息发生变化，则使第二抓取装置500将托料件610从上料工位101转移至第二输送段120；

若检测到第二输送段120上方的预设高度范围内有托料件610（具体可通过上述第二层数传感器继续检测），则使第二输送段120进行输送和/或输出提示信息。其中，该预设高度范围可设置为对应托料件610堆叠较高时的高度。

在该实施例中，在通过本申请的使用方法来使用上料系统时，能够通过预设对应关系来判断层数信息、距离信息是否一致，有利于降低层数信息意外出错等原因导致的抓空的可能性，有利于提高工作效率；此外，该使用方法能够在托料件610的高度满足要求时通过第二输送段120向外进行输送和/或在托料件的高度过高时发出提示信息，能够避免托料件610堆积过高而造成的运输干涉。

在一些实施例中，上料系统还包括安全检测系统，安全检测系统设置在第一输送线100的入料口；安全检测系统用于检测人工加料动作，安全检测系统与控制总成电连接；若安全检测系统检测到人工加料动作，控制总成使第一抓取装置300停止运行。

其中，用于检测人工加料动作的安全检测系统可以设置为安装光栅等。在该实施例中，上料系统能够在检测到人工加料动作时使第一抓取装置300停止运行，降低了操作人员进行加料动作时的操作风险。

与此相对应地，本申请还提出一种上料系统的使用方法，使用方法应用于上述上料系统，使用方法包括以下步骤：

检测物料层600的层数信息；具体而言，可通过上述第一层数检测装置410进行检测；

检测在预设位置的第一夹爪320与待抓取的物料层600之间的距离信息；具体而言，可通过上述测距装置进行检测；

若层数信息和距离信息符合预设对应关系，使第一夹爪320移动至上料工位101并抓取电池单体620；

若安全检测系统检测到人工加料动作，使第一抓取装置300停止运行。

在该实施例中，在通过本申请的使用方法来使用上料系统时，能够通过预设对应关系来判断层数信息、距离信息是否一致，有利于降低层数信息意外出错等原因导致的抓空的可能性，有利于提高工作效率；此外，该使用方法能够通过检测到人工加料动作而使第一抓取装置停止运行，提高人工加料时的作业安全性。

在一些实施例中，上料系统还包括到位传感器，到位传感器用于检测物料层600是否到达上料工位101，到位传感器与控制总成电性连接。其中，到位传感器可以设置为接触开关，该接触开关可以设置为接触托料件610或者电池单体620而输出物料层到达上料工位101的到位信号。当然，到位传感器也可以设置为光电传感器、超声波传感器等，本实施例对此不加以限制。

在该实施方式中，上料系统能够在到位传感器检测到物料层600到达上料工位101后才抓取电池单体620，进一步降低第一抓取装置300抓空的可能性，有利于提高工作效率。

与此相对应地，本申请还提出一种上料系统的使用方法，使用方法应用于上述上料系统，使用方法包括以下步骤：

检测物料层600是否到达上料工位101（具体可通过上述到位传感器进行检测）；在检测到物料层600到达上料工位101的步骤之后，执行以下步骤：

检测物料层600的层数信息；具体而言，可通过上述第一层数检测装置410进行检测；

检测在预设位置的第一夹爪320与待抓取的物料层600之间的距离信息；具体而言，可通过上述测距装置进行检测；

若层数信息和距离信息符合预设对应关系，使第一夹爪320移动至上料工位101并抓取电池单体620。

在该实施例中，在通过本申请的使用方法来使用上料系统时，能够通过预设对应关系来判断层数信息、距离信息是否一致，有利于降低层数信息意外出错等原因导致的抓空的可能性，有利于提高工作效率；此外，该使用方法能够在检测到物料层600到达上料工位后才抓取电池单体620，进一步降低抓空的可能性，有利于提高工作效率。

参照图1至图5，在本申请的一实施例中，上料系统包括第一输送线100、第二输送线200、第一抓取装置300、第一层数检测装置410、测距装置以及控制总成，第一输送线100用于将至少一层物料层600输送至上料工位101，物料层600包括托料件610和置于托料件610上的至少一排电池单体620；第二输送线200用于输送来自第一输送线100的电池单体620；第一抓取装置300包括位移机构310和第一夹爪320，位移机构310用于使第一夹爪320从上料工位101转移至第二输送线200，第一夹爪320用于夹持电池单体620；第一层数检测装置410用于检测物料层600的层数信息；测距装置用于检测在预设位置的第一夹爪320与待抓取的物料层600之间的距离信息；控制总成分别与第一抓取装置300、第一层数检测装置410和测距装置电连接；控制总成用于若层数信息和距离信息符合预设对应关系，使第一夹爪320移动至上料工位101并抓取电池单体620。其中，上料系统还包括图像获取装置，图像获取装置用于获取托料件610上的电池单体620的图像信息；图像获取装置与控制总成电连接，控制总成用于根据图像信息选择第一夹爪320的抓取朝向。图像获取装置与第一夹爪320固定连接并用于随第一夹爪320移动。此外，第一抓取装置300还包括驱动装置，第一夹爪320与位移机构310可转动连接，驱动装置用于驱动第一夹爪320相对于位移机构310转动；驱动装置与控制总成电连接，控制总成用于根据图像信息，使驱动装置驱动第一夹爪320转动以改变第一夹爪320的抓取朝向。此外，上料系统还包括探杆330和移动传感器，探杆330用于随第一夹爪320移动；探杆330还用于在被电池单体620抵接时相对第一夹爪320移动，移动传感器用于检测探杆330相对于第一夹爪320的相对移动信息。上料系统还包括第二抓取装置500；第一输送线100包括并排设置的第一输送段110和第二输送段120，第一输送段110的输送方向和第二输送段120的输送方向相反；第一输送段110用于将物料层600输送至上料工位101，第二抓取装置500用于将托料件610从上料工位101转移至第二输送段120；第一层数检测装置410包括第一立杆411和至少一个第一层数传感器，第一层数传感器与第一立杆411连接，第一层数传感器用于检测第一输送段110上方的预设高度范围内有无电池单体620；沿第一输送段110的输送方向，至少部分第二抓取装置500、至少部分第一立杆411和至少部分第一抓取装置300依次间隔设置，第一立杆411设置在第一输送段110远离第二输送段120的一侧。其中，第二抓取装置500包括立柱510、导轨520和第二夹爪530，第一输送段110与至少部分第二输送段120间隔设置，立柱510设置在第一输送段110和第二输送段120之间；导轨520与立柱510连接，导轨520沿第一输送段110到第二输送段120的方向延伸设置；第二夹爪530与导轨520可移动连接，第二夹爪530用于将托料件610从上料工位101转移至第二输送段120；第一层数传感器包括第一发射器412和第一对位部件413，第一对位部件设置为第一接收器或第一反射结构；第一发射器412设置在第一立杆411和立柱510中的一者上，第一对位部件413设置在第一立杆411和立柱510中的另一者上，第一发射器412用于向第一对位部件413发射检测信号；沿第一立杆411的高度方向进行投影，第一发射器412和第一对位部件413之间的虚拟直线与第一输送段110的输送方向倾斜设置。此外，上料系统还包括第二层数检测装置420，第二层数检测装置420包括第二立杆421和至少一个第二层数传感器，第二层数传感器与第二立杆421连接；第二层数传感器用于检测第二输送段120上方的预设高度范围内有无托料件610；沿第二输送段120的输送方向，至少部分第二抓取装置500、至少部分第二立杆421和至少部分第一抓取装置300依次间隔设置，第二立杆421设置在第二输送段120远离第一输送段110的一侧。其中，第二层数传感器包括第二发射器422和第二对位部件423，第二对位部件423设置为第二接收器或第二反射结构；第二发射器422设置在第二立杆421和立柱510中的一者上，第二对位部件423设置在第二立杆421和立柱510中的另一者上，第二发射器422用于向第二对位部件423发射检测信号；沿第二立杆421的高度方向进行投影，第二发射器422和第二对位部件423之间的虚拟直线与第二输送段120的输送方向倾斜设置。此外，上料系统还包括安全检测系统，安全检测系统设置在第一输送线100的入料口；安全检测系统用于检测人工加料动作，安全检测系统与控制总成电连接；若安全检测系统检测到人工加料动作，控制总成使第一抓取装置300停止运行。此外，上料系统还包括到位传感器，到位传感器用于检测物料层600是否到达上料工位101，到位传感器与控制总成电性连接。

参照图6至图7，在本申请的一实施例中，上料系统的使用方法包括以下步骤：

检测物料层600是否到达上料工位101；在检测到物料层600到达上料工位101的步骤之后，执行以下步骤：

检测物料层600的层数信息；

检测在预设位置的第一夹爪320与待抓取的物料层600之间的距离信息；

若层数信息和距离信息符合预设对应关系，获取托料件610上的电池单体620的第一图像信息；

根据第一图像信息选择第一夹爪320的抓取朝向；

使第一夹爪320以选择后的抓取朝向移动至上料工位101并抓取电池单体620；

若相对移动信息满足预设条件，则停止第一夹爪320的移动；

若层数信息发生变化，则使第二抓取装置500将托料件610从上料工位101转移至第二输送段120；

若检测到第二输送段120上方的预设高度范围内有托料件610，则使第二输送段120进行输送和/或输出提示信息；

若安全检测系统检测到人工加料动作，使第一抓取装置300停止运行；

在层数信息、距离信息不符合预设对应关系时，使第一抓取装置300停止运行和/或输出提示信息。

其中，根据第一图像信息选择第一夹爪320的抓取朝向的步骤，包括：

获取在预设位置的第一夹爪320的预设抓取朝向；

根据第一图像信息获取电池单体620的排列方向信息；

若第一夹爪320的预设抓取朝向与排列方向信息符合预设对应关系，则保持第一夹爪320的预设抓取朝向并将预设抓取朝向作为选择后的抓取朝向；

若第一夹爪320的预设抓取朝向与排列方向信息不符合预设对应关系，则改变第一夹爪320的抓取朝向并将改变后的抓取朝向作为选择后的抓取朝向。

其中，使第一夹爪320以选择后的抓取朝向移动至上料工位101并抓取电池单体620的步骤，包括：

若第一夹爪320的预设抓取朝向与排列方向信息符合预设对应关系，则根据第一图像信息，使第一夹爪320以选择后的抓取朝向平移至上料工位101并抓取电池单体620；

若第一夹爪320的预设抓取朝向与排列方向信息不符合预设对应关系，则在改变第一夹爪320的抓取朝向后，获取托料件610上的电池单体620的第二图像信息；

根据第二图像信息，使第一夹爪320以选择后的抓取朝向移动至上料工位101并抓取电池单体620。

其中，根据第一图像信息，使第一夹爪320以选择后的抓取朝向平移至上料工位101并抓取电池单体620的步骤，包括：

根据第一图像信息，确定第一夹爪320的第一平移偏移量；

根据第一平移偏移量，使第一夹爪320以选择后的抓取朝向平移至上料工位101并抓取电池单体620。

其中，根据第二图像信息，使第一夹爪320以选择后的抓取朝向移动至上料工位101并抓取电池单体620的步骤，包括：

根据第二图像信息，确定第一夹爪320的第二平移偏移量；

根据第二平移偏移量，使第一夹爪320以选择后的抓取朝向平移至上料工位101并抓取电池单体620。

其中，在使第一夹爪320以选择后的抓取朝向移动至上料工位101并抓取电池单体620的步骤之后，使用方法还包括以下步骤：

若物料层600的层数信息未变化，则使第一夹爪320将电池单体620转移至第二输送线200，并使第一夹爪320以选择后的抓取朝向移动至预设位置；

在第一夹爪320以选择后的抓取朝向移动至预设位置后，获取托料件610上的电池单体620的第三图像信息；

根据第三图像信息，使第一夹爪320以选择后的抓取朝向移动至上料工位101并抓取电池单体620。

其中，在使第一夹爪320以选择后的抓取朝向移动至上料工位101并抓取电池单体620的步骤之后，使用方法还包括以下步骤：

若物料层600的层数信息发生变化，则使第一夹爪320将电池单体620转移至第二输送线200，并使第一夹爪320以选择后的抓取朝向移动至变化后的层数信息对应的预设位置。

其中，根据第一图像信息获取电池单体620的排列方向信息的步骤，包括：

根据第一图像信息，获取同一排电池单体620中两个不同的电池单体620各自的预设结构的位置信息；

根据同一排电池单体620中两个不同的电池单体620各自的预设结构的位置信息，确定同一排电池单体620的排列方向信息。

其中，同一排电池单体620中两个不同的电池单体620设置为，位于排列方向两端的两个电池单体620。

其中，获取托料件610上的电池单体620的第一图像信息的步骤，包括：

获取至少一个待抓取的电池单体620的身份标识；

若获取的身份标识与预设身份信息不一致，停止抓取电池单体620。

在本申请的一实施例中，电池单体的上料方法包括以下步骤：

形成至少一层物料层600，物料层600包括托料件610和置于托料件610上的至少一排电池单体620；

将物料层600输送至上料工位101；

检测物料层600的层数信息；

检测在预设位置的第一夹爪320与待抓取的物料层600之间的距离信息；

若层数信息和距离信息符合预设对应关系，使第一夹爪320移动至上料工位101并抓取电池单体620；

在将物料层600输送至上料工位101的步骤之前，在托料件610和电池单体620中的至少一者上形成测距标识；和/或，

在将物料层600输送至上料工位101的步骤之前，在电池单体620上形成身份标识。

其中，形成至少一层物料层600的步骤，包括：

形成至少两层依次层叠设置的物料层600，并使相邻两层物料层600中，不同层的电池单体620的排列方向不同。

以上所述仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是在本申请的技术构思下，利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (28)

1.一种上料系统，其特征在于，所述上料系统包括：

第一输送线，所述第一输送线用于将至少一层物料层输送至上料工位，所述物料层包括托料件和置于所述托料件上的至少一排电池单体；

第二输送线，所述第二输送线用于输送来自所述第一输送线的电池单体；

第一抓取装置，所述第一抓取装置包括位移机构和第一夹爪，所述位移机构用于使所述第一夹爪从所述上料工位转移至所述第二输送线，所述第一夹爪用于夹持所述电池单体；

第一层数检测装置，所述第一层数检测装置用于检测所述物料层的层数信息；

测距装置，所述测距装置用于检测在预设位置的所述第一夹爪与待抓取的物料层之间的距离信息；以及

控制总成，所述控制总成分别与所述第一抓取装置、所述第一层数检测装置和所述测距装置电连接；若所述层数信息和所述距离信息符合预设对应关系，所述控制总成使所述第一夹爪移动至所述上料工位并抓取所述电池单体，所述预设对应关系设置为不同的所述层数信息分别具有对应的预设距离值；

所述上料系统还包括探杆和移动传感器，所述探杆用于随所述第一夹爪移动；所述探杆还用于在被所述电池单体抵接时相对所述第一夹爪移动，所述移动传感器用于检测所述探杆相对于所述第一夹爪的相对移动信息。

2.如权利要求1所述的上料系统，其特征在于，所述上料系统还包括图像获取装置，所述图像获取装置用于获取所述托料件上的电池单体的图像信息；所述图像获取装置与所述控制总成电连接，所述控制总成用于根据所述图像信息选择所述第一夹爪的抓取朝向。

3.如权利要求2所述的上料系统，其特征在于，所述图像获取装置与所述第一夹爪固定连接并用于随所述第一夹爪移动。

4.如权利要求2所述的上料系统，其特征在于，所述第一抓取装置还包括驱动装置，所述第一夹爪与所述位移机构可转动连接，所述驱动装置用于驱动所述第一夹爪相对于所述位移机构转动；

所述驱动装置与所述控制总成电连接，所述控制总成用于根据所述图像信息，使所述驱动装置驱动所述第一夹爪转动以改变所述第一夹爪的抓取朝向。

5.如权利要求1至4任意一项所述的上料系统，其特征在于，所述上料系统还包括第二抓取装置；第一输送线包括并排设置的第一输送段和第二输送段，所述第一输送段的输送方向和所述第二输送段的输送方向相反；所述第一输送段用于将所述物料层输送至所述上料工位，所述第二抓取装置用于将所述托料件从所述上料工位转移至所述第二输送段；

所述第一层数检测装置包括第一立杆和至少一个第一层数传感器，所述第一层数传感器与所述第一立杆连接，所述第一层数传感器用于检测所述第一输送段上方的预设高度范围内有无所述电池单体；沿所述第一输送段的输送方向，至少部分所述第二抓取装置、至少部分所述第一立杆和至少部分所述第一抓取装置依次间隔设置，所述第一立杆设置在所述第一输送段远离所述第二输送段的一侧。

6.如权利要求5所述的上料系统，其特征在于，所述第二抓取装置包括立柱、导轨和第二夹爪，所述第一输送段与至少部分所述第二输送段间隔设置，所述立柱设置在所述第一输送段和所述第二输送段之间；所述导轨与所述立柱连接，所述导轨沿所述第一输送段到所述第二输送段的方向延伸设置；所述第二夹爪与所述导轨可移动连接，所述第二夹爪用于将所述托料件从所述上料工位转移至所述第二输送段；

所述第一层数传感器包括第一发射器和第一对位部件，所述第一对位部件设置为第一接收器或第一反射结构；所述第一发射器设置在所述第一立杆和所述立柱中的一者上，所述第一对位部件设置在所述第一立杆和所述立柱中的另一者上，所述第一发射器用于向所述第一对位部件发射检测信号；沿所述第一立杆的高度方向进行投影，所述第一发射器和所述第一对位部件之间的虚拟直线与所述第一输送段的输送方向倾斜设置。

7.如权利要求6所述的上料系统，其特征在于，所述上料系统还包括第二层数检测装置，所述第二层数检测装置包括第二立杆和至少一个第二层数传感器，所述第二层数传感器与所述第二立杆连接；所述第二层数传感器用于检测所述第二输送段上方的预设高度范围内有无所述托料件；沿所述第二输送段的输送方向，至少部分所述第二抓取装置、至少部分所述第二立杆和至少部分所述第一抓取装置依次间隔设置，所述第二立杆设置在所述第二输送段远离所述第一输送段的一侧。

8.如权利要求7所述的上料系统，其特征在于，所述第二层数传感器包括第二发射器和第二对位部件，所述第二对位部件设置为第二接收器或第二反射结构；所述第二发射器设置在所述第二立杆和所述立柱中的一者上，所述第二对位部件设置在所述第二立杆和所述立柱中的另一者上，所述第二发射器用于向所述第二对位部件发射检测信号；沿所述第二立杆的高度方向进行投影，所述第二发射器和所述第二对位部件之间的虚拟直线与所述第二输送段的输送方向倾斜设置。

9.如权利要求1至4任意一项所述的上料系统，其特征在于，所述上料系统还包括安全检测系统，所述安全检测系统设置在所述第一输送线的入料口；所述安全检测系统用于检测人工加料动作，所述安全检测系统与所述控制总成电连接；若所述安全检测系统检测到人工加料动作，所述控制总成使所述第一抓取装置停止运行。

10.如权利要求1至4任意一项所述的上料系统，其特征在于，所述上料系统还包括到位传感器，所述到位传感器用于检测所述物料层是否到达所述上料工位，所述到位传感器与所述控制总成电性连接。

11.一种上料系统的使用方法，其特征在于，所述使用方法应用于如权利要求1至10任意一项所述的上料系统，所述使用方法包括以下步骤：

检测所述物料层的层数信息；

检测在预设位置的所述第一夹爪与待抓取的物料层之间的距离信息；

若所述层数信息和所述距离信息符合预设对应关系，使所述第一夹爪移动至所述上料工位并抓取所述电池单体；

检测探杆相对于所述第一夹爪的相对移动信息，所述探杆用于随所述第一夹爪移动，所述探杆还用于在被电池单体抵接时相对所述第一夹爪移动；

若所述相对移动信息满足预设条件，则停止所述第一夹爪的移动。

12.如权利要求11所述的使用方法，其特征在于，若所述层数信息和所述距离信息符合预设对应关系，使所述第一夹爪移动至所述上料工位并抓取所述电池单体的步骤，包括：

若所述层数信息和所述距离信息符合预设对应关系，获取所述托料件上的电池单体的第一图像信息；

根据所述第一图像信息选择所述第一夹爪的抓取朝向；

使所述第一夹爪以选择后的抓取朝向移动至所述上料工位并抓取所述电池单体。

13.如权利要求12所述的使用方法，其特征在于，根据所述第一图像信息选择所述第一夹爪的抓取朝向的步骤，包括：

获取在预设位置的所述第一夹爪的预设抓取朝向；

根据所述第一图像信息获取所述电池单体的排列方向信息；

若所述第一夹爪的预设抓取朝向与所述排列方向信息符合预设对应关系，则保持所述第一夹爪的预设抓取朝向并将预设抓取朝向作为选择后的抓取朝向；

若所述第一夹爪的预设抓取朝向与所述排列方向信息不符合预设对应关系，则改变所述第一夹爪的抓取朝向并将改变后的抓取朝向作为选择后的抓取朝向。

14.如权利要求13所述的使用方法，其特征在于，使所述第一夹爪以选择后的抓取朝向移动至所述上料工位并抓取所述电池单体的步骤，包括：

若所述第一夹爪的预设抓取朝向与所述排列方向信息符合预设对应关系，则根据所述第一图像信息，使所述第一夹爪以选择后的抓取朝向平移至所述上料工位并抓取所述电池单体；

若所述第一夹爪的预设抓取朝向与所述排列方向信息不符合预设对应关系，则在改变所述第一夹爪的抓取朝向并将改变后的抓取朝向作为选择后的抓取朝向之后，获取所述托料件上的电池单体的第二图像信息；

根据所述第二图像信息，使所述第一夹爪以选择后的抓取朝向移动至所述上料工位并抓取所述电池单体。

15.如权利要求14所述的使用方法，其特征在于，根据所述第一图像信息，使所述第一夹爪以选择后的抓取朝向平移至所述上料工位并抓取所述电池单体的步骤，包括：

根据所述第一图像信息，确定所述第一夹爪的第一平移偏移量；

根据所述第一平移偏移量，使所述第一夹爪以选择后的抓取朝向平移至所述上料工位并抓取所述电池单体。

16.如权利要求14所述的使用方法，其特征在于，根据所述第二图像信息，使所述第一夹爪以选择后的抓取朝向移动至所述上料工位并抓取所述电池单体的步骤，包括：

根据所述第二图像信息，确定所述第一夹爪的第二平移偏移量；

根据所述第二平移偏移量，使所述第一夹爪以选择后的抓取朝向平移至所述上料工位并抓取所述电池单体。

17.如权利要求13所述的使用方法，其特征在于，根据所述第一图像信息获取所述电池单体的排列方向信息的步骤，包括：

根据所述第一图像信息，获取同一排电池单体中两个不同的电池单体各自的预设结构的位置信息；

根据同一排电池单体中两个不同的电池单体各自的预设结构的位置信息，确定同一排电池单体的排列方向信息。

18.如权利要求17所述的使用方法，其特征在于，同一排电池单体中两个不同的电池单体设置为，位于排列方向两端的两个电池单体。

19.如权利要求12所述的使用方法，其特征在于，在使所述第一夹爪以选择后的抓取朝向移动至所述上料工位并抓取所述电池单体的步骤之后，所述使用方法还包括以下步骤：

若所述物料层的层数信息未变化，则使所述第一夹爪将所述电池单体转移至所述第二输送线，并使所述第一夹爪以选择后的抓取朝向移动至预设位置；

在所述第一夹爪以选择后的抓取朝向移动至预设位置后，获取所述托料件上的电池单体的第三图像信息；

根据所述第三图像信息，使所述第一夹爪以选择后的抓取朝向移动至所述上料工位并抓取所述电池单体。

20.如权利要求12所述的使用方法，其特征在于，在使所述第一夹爪以选择后的抓取朝向移动至所述上料工位并抓取所述电池单体的步骤之后，所述使用方法还包括以下步骤：

若所述物料层的层数信息发生变化，则使所述第一夹爪将所述电池单体转移至所述第二输送线，并使所述第一夹爪以选择后的抓取朝向移动至变化后的层数信息对应的预设位置。

21.如权利要求12所述的使用方法，其特征在于，获取所述托料件上的电池单体的第一图像信息的步骤，包括：

获取至少一个待抓取的所述电池单体的身份标识；

若获取的身份标识与预设身份信息不一致，停止抓取所述电池单体。

22.一种上料系统的使用方法，其特征在于，所述使用方法应用于如权利要求5或6所述的上料系统，所述使用方法包括以下步骤：

检测所述物料层的层数信息；

检测在预设位置的所述第一夹爪与待抓取的物料层之间的距离信息；

若所述层数信息和所述距离信息符合预设对应关系，使所述第一夹爪移动至所述上料工位并抓取所述电池单体；

若所述层数信息发生变化，则使所述第二抓取装置将所述托料件从所述上料工位转移至所述第二输送段；

检测探杆相对于所述第一夹爪的相对移动信息，所述探杆用于随所述第一夹爪移动，所述探杆还用于在被电池单体抵接时相对所述第一夹爪移动；

若所述相对移动信息满足预设条件，则停止所述第一夹爪的移动。

23.一种上料系统的使用方法，其特征在于，所述使用方法应用于如权利要求7或8所述的上料系统，所述使用方法包括以下步骤：

检测所述物料层的层数信息；

检测在预设位置的所述第一夹爪与待抓取的物料层之间的距离信息；

若所述层数信息和所述距离信息符合预设对应关系，使所述第一夹爪移动至所述上料工位并抓取所述电池单体；

若所述层数信息发生变化，则使所述第二抓取装置将所述托料件从所述上料工位转移至所述第二输送段；

若检测到所述第二输送段上方的预设高度范围内有所述托料件，则使所述第二输送段进行输送和/或输出提示信息；

检测探杆相对于所述第一夹爪的相对移动信息，所述探杆用于随所述第一夹爪移动，所述探杆还用于在被电池单体抵接时相对所述第一夹爪移动；

若所述相对移动信息满足预设条件，则停止所述第一夹爪的移动。

24.一种上料系统的使用方法，其特征在于，所述使用方法应用于如权利要求9所述的上料系统，所述使用方法包括以下步骤：

检测所述物料层的层数信息；

检测在预设位置的所述第一夹爪与待抓取的物料层之间的距离信息；

若所述层数信息和所述距离信息符合预设对应关系，使所述第一夹爪移动至所述上料工位并抓取所述电池单体；

若所述安全检测系统检测到人工加料动作，使所述第一抓取装置停止运行；

检测探杆相对于所述第一夹爪的相对移动信息，所述探杆用于随所述第一夹爪移动，所述探杆还用于在被电池单体抵接时相对所述第一夹爪移动；

若所述相对移动信息满足预设条件，则停止所述第一夹爪的移动。

25.一种上料系统的使用方法，其特征在于，所述使用方法应用于如权利要求10所述的上料系统，所述使用方法包括以下步骤：

检测所述物料层是否到达所述上料工位；在检测到所述物料层到达所述上料工位的步骤之后，执行以下步骤：

检测所述物料层的层数信息；

检测在预设位置的所述第一夹爪与待抓取的物料层之间的距离信息；

若所述层数信息和所述距离信息符合预设对应关系，使所述第一夹爪移动至所述上料工位并抓取所述电池单体；

在所述层数信息、所述距离信息不符合预设对应关系时，使所述第一抓取装置停止运行和/或输出提示信息；

检测探杆相对于所述第一夹爪的相对移动信息，所述探杆用于随所述第一夹爪移动，所述探杆还用于在被电池单体抵接时相对所述第一夹爪移动；

若所述相对移动信息满足预设条件，则停止所述第一夹爪的移动。

26.一种电池单体的上料方法，其特征在于，所述上料方法包括以下步骤：

形成至少一层物料层，所述物料层包括托料件和置于所述托料件上的至少一排电池单体；

将所述物料层输送至上料工位；

检测所述物料层的层数信息；

检测在预设位置的第一夹爪与待抓取的物料层之间的距离信息；

若所述层数信息和所述距离信息符合预设对应关系，使所述第一夹爪移动至所述上料工位并抓取所述电池单体；

检测探杆相对于所述第一夹爪的相对移动信息，所述探杆用于随所述第一夹爪移动，所述探杆还用于在被电池单体抵接时相对所述第一夹爪移动；

若所述相对移动信息满足预设条件，则停止所述第一夹爪的移动。

27.如权利要求26所述的上料方法，其特征在于，形成至少一层物料层的步骤，包括：

形成至少两层依次层叠设置的所述物料层，并使相邻两层所述物料层中，不同层的所述电池单体的排列方向不同。

28.如权利要求27所述的上料方法，其特征在于，所述上料方法还包括以下步骤：

在将所述物料层输送至上料工位的步骤之前，在所述托料件和所述电池单体中的至少一者上形成测距标识；和/或，

在将所述物料层输送至上料工位的步骤之前，在所述电池单体上形成身份标识。