WO2021031447A1 - 制造控制系统及方法 - Google Patents

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WO2021031447A1
WO2021031447A1 PCT/CN2019/122238 CN2019122238W WO2021031447A1 WO 2021031447 A1 WO2021031447 A1 WO 2021031447A1 CN 2019122238 W CN2019122238 W CN 2019122238W WO 2021031447 A1 WO2021031447 A1 WO 2021031447A1
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equipment
control system
fixture
manufacturing control
battery cell
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PCT/CN2019/122238
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郭秋明
操勇
周文鹏
刘景�
陈斌
杜义贤
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广东利元亨智能装备股份有限公司
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    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
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    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • This application relates to the technical field of manufacturing control, and specifically to a manufacturing control system and method.
  • the handling equipment is used to move the object to be moved between the loading equipment and the clamp equipment according to the dispatching signal sent by the host computer; the object to be moved includes the battery cell and the initial material , Materials to be delivered.
  • the manufacturing control system provided by the embodiments of the present application can make the manufacturing control system more automated through the cooperation of feeding equipment, clamp equipment, and handling equipment. Further, the loading equipment identifies the cell model of the received cell, and sends the cell model to an upper computer for verification. After the verification is passed, it is used as a cell in the initial material for subsequent processing, thereby Model identification can be realized, and batteries that meet the conditions can be selected according to current needs.
  • the manufacturing control system further includes:
  • Unloading equipment which is used to perform a discharge preparation operation on the received material to be discharged
  • the handling equipment is also used to move the material to be discharged from the clamp equipment to the unloading equipment.
  • the handling equipment includes:
  • the business card paper detection component is used to perform business card paper detection on the empty tooling to be tested, and after the business card paper passes the test, move the empty tooling to be tested to the feeding device.
  • the manufacturing control system provided by the embodiments of the present application can also perform business card paper detection before the battery core enters the feeding equipment, so that the manufacturing control system needs different business card paper material depths for producing different types of batteries, and the business card paper needs to be replaced After the model, it can detect whether the business card paper model is replaced correctly and whether the new replacement business card paper is skewed or damaged, thereby reducing the production of defective materials in the subsequent production process and improving the yield rate of the manufacturing control system.
  • the upper shaft and the lower shaft are used to clamp the object to be moved
  • the embodiments of the present application provide a fourth possible implementation manner of the first aspect, wherein the handling equipment further includes: a pressure detection device;
  • the feeding equipment includes a controller, a scanner, and a binding device. Through the cooperation of the controller, the scanner, and the binding device, the charging equipment can check the cell type , And the subsequent bundling operation.
  • the embodiments of the present application provide a seventh possible implementation manner of the first aspect, wherein the clamp device includes a forming clamp;
  • the forming fixture is also used to adjust the pressure applied to the initial material to a first set value after receiving the initial material, and to adjust the pressure applied to the initial material to a second set value.
  • the lower computer sends a test request command;
  • the number of the forming jigs is less than the number of the capacity jigs.
  • the received battery cell is stored until the number of stored battery cells meeting the condition reaches the set number, then the battery cells meeting the condition are bundled Operate to get the initial material;
  • the initial materials are tested and processed to obtain materials to be discharged.
  • the manufacturing control method provided by the embodiments of the present application can make the manufacturing control system more automated through the cooperation of feeding equipment, clamp equipment, and handling equipment. Further, the loading equipment identifies the cell model of the received cell, and sends the cell model to an upper computer for verification. After the verification is passed, it is used as a cell in the initial material for subsequent processing, thereby Model identification can be realized, and batteries that meet the conditions can be selected according to current needs.
  • the charging equipment can identify the model before using the battery cell, according to the current demand, as long as the battery cell meets the current demand, it can be used, so there is no need to limit the model of the battery cell received by the manufacturing control system or manufacturing control
  • the system can not only deal with one type of cell, thereby increasing the scope of application of the manufacturing control system.
  • Fig. 1 is a schematic block diagram of a manufacturing control system provided by an embodiment of the application in cooperation with an upper computer.
  • Fig. 2 is a schematic block diagram of the manufacturing control system provided by an embodiment of the application in cooperation with the upper computer and the lower computer.
  • FIG. 3 is a flowchart of a manufacturing control method provided by an embodiment of the application.
  • the aforementioned loading device 100, clamp device 200, and transport device 400 are all connected with a controller, and the loading device 100, clamp device 200, and transport device 400 can communicate with the host computer 10 through the controller.
  • the aforementioned loading device 100, clamp device 200, and handling device 400 may be respectively connected with a controller, and the loading device 100, clamp device 200, and handling device 400 may communicate with the host computer 10 through their respective controllers.
  • the loading device 100, the clamping device 200, and the handling device 400 may also be connected to a controller together, and the loading device 100, the clamping device 200 and the handling device 400 may all communicate with the host computer 10 through the commonly connected controller.
  • the controller may be a PLC (Programmable Logic Controller, Chinese called: Programmable Logic Controller).
  • the PLC of each device of the manufacturing control system and the host computer 10 may communicate using Ethernet ADS (Automation Device Specification).
  • Ethernet ADS Automation Device Specification
  • the feeding device 100 in this embodiment is used to identify the cell model of the received cell and send the cell model to a host computer 10.
  • the host computer 10 determines that the cell model meets the conditions, it will receive The battery cells are stored until the number of stored battery cells that meet the conditions reaches the set number, and then the battery cells that meet the conditions are bundled to obtain the initial material.
  • the communication mode between the PLCs of the various devices of the manufacturing control system in this embodiment can be: the built-in program of the first device can assign intermediate variables of the program to the output link variable, and the input link variable of the second device can be Obtain the output link variable of the first device through the ADS communication method and use it as the value of the input link variable.
  • the program of the second device can assign the input link variable to its own program intermediate variable, thereby realizing data exchange between PLCs of each device.
  • the program intermediate variable ST01.InfeedState (the state variable of the feeding device 100) will be assigned to the feeding device 100 output link Variable DataOuts[0], and then the input link variable DataIns[1000] of the handling equipment 400 will obtain the output link variable DataOuts[0] of the loading equipment 100 through ADS communication, and the handling equipment 400’s program will be Input the link variable DataIns[1000] and assign it to the corresponding program intermediate variable ST01.InfeedState.
  • the feeding device 100 may include a controller, a scanner, and a binding device.
  • the controller can be used to control the scanner to recognize the battery cell model of the received battery cell, and send the battery cell model to the host computer 10.
  • the controller may generate a control signal when it needs to obtain the cell model, and transmit the control signal to the scanner, so that the scanner can perform the action of cell model recognition after receiving the control signal.
  • the binding device is used to bind a set number of cells that meet the conditions to obtain initial materials.
  • the scanner may scan the above-mentioned identification code of the battery cell to obtain the battery cell model, and then send the obtained battery cell model to the host computer 10.
  • the controller can use the ADS communication protocol to transmit the battery cell model to the host computer 10 after obtaining the battery cell model identified by the scanner.
  • the host computer 10 After receiving the cell model of the cell, the host computer 10 can detect whether the cell model is the required model currently being produced. Optionally, the host computer 10 may also store the inspection results of each stage of the battery cell, and may also detect whether the pre-inspection process corresponding to the battery cell model is in a qualified state according to the battery cell model.
  • the fixture device 200 includes a forming jig 210 for performing a forming test on the initial material.
  • the manufacturing control system further includes: a lower computer 30.
  • the capacity test process in this embodiment may be as follows: after receiving the initial material, the capacity clamp 220 adjusts the pressure applied to the initial material to a third set value, and after the temperature applied to the initial material reaches the fourth set value, The lower computer 30 sends a test request command. The lower computer 30 is used to perform a capacity test on the initial material after receiving the test request command.
  • the aforementioned third set value may be the pressure value required for the capacity test.
  • the fourth set value may be the temperature value required for the capacity test.
  • the third setting value and the fourth setting value may be determined according to specific test requirements, and the embodiment of the present application does not limit the specific values of the third setting value and the fourth setting value.
  • the clamp device 200 includes a plurality of forming clamps 210 and a plurality of volume clamps 220.
  • the number of the formation fixtures 210 may be less than the number of the capacity fixtures 220.
  • the fixture device 200 may include five forming fixtures 210, thirteen capacity fixtures 220, and a total of eighteen fixtures.
  • the number of forming jigs 210 and capacity jigs 220 can be adjusted according to the current production situation.
  • the initial material may be first formed into a test, and then the capacity test.
  • the obtained materials to be discharged can be prepared for discharge.
  • the manufacturing control system may further include: a blanking device 300, which is used to perform a discharging preparation operation on the received material to be discharged.
  • Taking out the materials to be discharged from the discharging device 300 can indicate that an entire production process is completed.
  • the materials, batteries, etc. that need to be moved can be moved between the various devices through the handling device 400.
  • the handling device 400 may move and place the initial material of the feeding device 100 to the forming fixture 210.
  • the handling device 400 can move the formed material to the capacity fixture 220.
  • the handling equipment 400 can move the material with a good capacity and place the unloading equipment 300.
  • the handling device 400 in this embodiment may be an RGV (Rail Guided Vehicle, rail guided vehicle) trolley.
  • RGV Rotary Guided Vehicle, rail guided vehicle
  • the handling device 400 may include a business card paper detection component.
  • the business card paper detection component can be used to perform business card paper detection on the empty tooling to be tested, and after the business card paper is qualified, move the empty tooling to be tested to the feeding device 100.
  • a formula can be used in the detection process of the business card paper detection component:
  • CheckSignal1 represents the real value converted by the detection value
  • iCheckSignal represents the original read value, that is, the value detected by the business card paper detection component
  • the input 1V voltage receives the value as 32768.
  • the iCheckSignal in the above formula is the value of the PLC sent to the handling equipment 400 after the laser ranging sensor is powered, and the value is too large and not conducive to calculation.
  • CheckSignal1 is a reference value. The value of CheckSignal1 is smaller after calculation, which is convenient for comparison and more intuitive.
  • the handling equipment 400 may include: an upper shaft, a lower shaft, and a closed-loop detection device of an upper and lower shaft grating ruler.
  • the upper and lower axis grating ruler closed-loop detection device may include a distance sensor.
  • the distance sensor is used to detect the distance between the upper shaft and the lower shaft.
  • the upper and lower axis grating ruler closed-loop detection device may include an alarm.
  • the alarm device outputs an alarm signal when it receives the PLC output alarm instruction corresponding to the handling equipment 400.
  • the upper and lower axis grating ruler closed-loop detection device is used to detect the detection distance between the upper shaft and the lower shaft, and compare the detection distance with the current distance between the upper shaft and the lower shaft. If the detection distance is less than the current distance between the upper shaft and the lower shaft If the distance difference is greater than the first set threshold, an alarm signal is issued.
  • the aforementioned current distance between the upper shaft and the lower shaft may be a distance determined by the motor of the handling device 400.
  • the closed-loop detection of the upper and lower axis grating ruler can be through the following formula:
  • OutActCheckPos: ((ActCheckPos-ReadActPos)*0.02)/3.90+DIF;
  • the movement of the upper shaft and the lower shaft of the handling device 400 can be detected.
  • the semi-closed loop is sending a command to wait for the result, and the result is used to judge whether the target is executed and whether it is correct.
  • the execution action cannot be changed in the middle.
  • Fully closed loop is to monitor the execution process in real time after issuing a command to see if there is an error and to correct the error or alarm in time.
  • the pressure detection device may include an alarm.
  • the alarm device outputs an alarm signal when it receives the PLC output alarm instruction corresponding to the handling equipment 400.
  • the pressure detection device is used to detect the current pressure value of the fixture device 200 to be verified when the fixture device 200 to be verified is working after the pressure verification tooling is moved to the fixture device 200 to be verified, and to The current pressure value is compared with the set pressure value of the fixture device 200 to be verified. If the absolute value of the pressure difference between the current pressure value and the set pressure value of the fixture device 200 to be verified is greater than the second set threshold value, an alarm is issued signal.
  • the handling equipment 400 clamps the pressure calibration tool into a fixture to be verified (formation fixture 210 or capacity fixture 220) to simulate the battery cell
  • a fixture to be verified formation fixture 210 or capacity fixture 220
  • the clamp is compressed, check whether the force of the pressure verification tool is within the normal range. For example, when the set pressure of the fixture to be verified is 1000KG, the value read when the fixture to be verified is compressed, if it is between 970KG and 1030KG, it means that the current fixture pressure of the fixture to be verified is normal and batteries can be produced; If it exceeds the range of 970KG to 1030KG, an alarm signal is output. In order to notify relevant personnel to check the status of the fixture to be verified, the relevant personnel can perform structure or line inspection on the fixture to be verified.
  • the handling device 400 may be provided with only one alarm. If the distance difference between the detection distance and the current distance between the upper and lower shafts is greater than the first set threshold, or if the absolute value of the pressure difference between the current pressure value and the set pressure value of the fixture device 200 to be verified is greater than the second set If the threshold is set, the alarm can be output through the alarm.
  • the handling equipment 400 may include a temperature detection device for detecting temperature data at the location where the handling equipment 400 is located.
  • the temperature detection device may be an infrared thermometer installed in the handling equipment 400.
  • the temperature detection device may be used to detect the temperature of each channel of the fixture device 200. Further, the detected temperature can also be compared with the actual temperature measured by the thermocouple of the fixture device 200.
  • the loading equipment 100 can identify the model before using the battery cell, according to the current demand, as long as the battery cell meets the current demand, it can be used, so the model of the battery cell received by the manufacturing control system may not be limited, or the manufacturing The control system can not only deal with one type of battery core, thereby increasing the scope of application of the manufacturing control system.
  • the manufacturing control system by forming fixtures and volume fixtures in the manufacturing control system, it is possible to use the manufacturing control system to integrate a machine that integrates thermocompression forming and volume testing. When in use, it can be set to three modes of full formation, full capacity test, or formation plus capacity test, which makes the manufacturing control system more flexible and can adapt to the needs of different scenarios.
  • the loading equipment is equipped with a scanner to realize data collection of objects in the processing process, so as to realize data transmission and exchange, and thus to realize data traceability.
  • FIG. 3 is a flowchart of a manufacturing control method provided by an embodiment of the present application. The specific process shown in FIG. 3 will be described in detail below.
  • Step 501 Identify the cell model of the received cell.
  • step 504 the initial materials are tested and processed to obtain materials to be discharged.
  • step 504 may include: performing a chemical conversion test on the initial material.
  • the manufacturing control method may further include: performing business card paper inspection on the empty tooling to be tested, and moving the empty tooling to be tested to the feeding device after the business card paper is qualified.
  • the manufacturing control method may further include: detecting the detection distance between the upper shaft and the lower shaft of the handling equipment 400, and comparing the detection distance with the current distance between the upper shaft and the lower shaft By comparison, when the difference between the detection distance and the current distance determined by the upper axis and the lower axis is greater than a first set threshold, an alarm signal is issued.
  • the manufacturing control method may further include: detecting temperature data at a location where the handling equipment 400 is located.
  • each block in the flowchart or block diagram can represent a module, program segment, or part of the code, and the module, program segment, or part of the code contains one or more executables for realizing the specified logical functions. instruction.
  • the functions marked in the block may also occur in a different order from the order marked in the drawings.

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Abstract

本申请提供了一种制造控制系统及方法，其中，该制造控制系统包括：上料设备、夹具设备及搬运设备；上料设备，用于识别接收到的电芯的电芯型号，并将电芯型号发送给一上位机，当上位机确定电芯型号满足条件后，将接收到的电芯进行保存，直到保存的满足条件的电芯的数量达到设定数量后，对满足条件的电芯进行捆绑操作，以得到初始物料；夹具设备，用于将初始物料进行测试处理，得到待出物料；搬运设备，用于根据上位机发送调度信号，将待移动物在上料设备、夹具设备之间移动；其中，待移动物包括电芯、初始物料、待出物料。

Description

制造控制系统及方法 技术领域
本申请涉及制造业控制技术领域，具体而言，涉及一种制造控制系统及方法。
背景技术
在制造业中，各个生产系统均可以通过流程化作业，以提高制造速度。但是，现有的制造设备多是有针对性地生产其中一特定产品，导致很难满足生产换型要求，导致制造设备的生产适用范围较小。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例的目的在于提供一种制造控制系统及方法。能够适应多种生产产品的需求，从而实现制造控制系统可以适用范围更广的效果。
第一方面，本申请实施例提供了一种制造控制系统，包括：上料设备、夹具设备及搬运设备；
所述上料设备，用于识别接收到的电芯的电芯型号，并将所述电芯型号发送给一上位机，当所述上位机确定所述电芯型号满足条件后，将所述接收到的电芯进行保存，直到保存的满足条件的电芯的数量达到设定数量后，对满足条件的电芯进行捆绑操作，以得到初始物料；
所述夹具设备，用于将所述初始物料进行测试处理，得到待出物料；
所述搬运设备，用于根据所述上位机发送调度信号，将待移动物在所述上料设备、所述夹具设备之间移动；所述待移动物包括所述电芯、所述初始 物料、待出物料。
本申请实施例提供的制造控制系统，采用通过上料设备、夹具设备及搬运设备的配合可以使制造控制系统更加自动化。进一步地，上料设备识别接收到的电芯的电芯型号，并将所述电芯型号发送给一上位机进行验证，在验证通过后作为初始物料中的一电芯进行后续的处理，从而可以实现型号的识别，根据当前需要选择满足条件的电芯。基于上料设备在使用电芯前可以先进行型号的识别，根据当前的需求，只要电芯满足当前的需求则可以使用，从而可以不限定制造控制系统接收到的电芯的型号，或者制造控制系统可以不仅仅针对一种型号的电芯的处理，从而提高制造控制系统的适用范围。
结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中：制造控制系统还包括：
下料设备，用于对接收到的所述待出物料进行出料准备操作；
所述搬运设备，还用于将所述待出物料从夹具设备移动到下料设备处。
本申请实施例提供的制造控制系统，还可以增设下料设备，可以使待出物料由同一的出口出料，从而可以使制造控制系统更有序，更有实现流程的有效控制。
结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中：所述搬运设备包括：
名片纸检测部件，用于对待检测空工装进行名片纸检测，并在名片纸检测合格后，再将所述待检测空工装移动至所述上料设备。
本申请实施例提供的制造控制系统，还可以在电芯进入上料设备前进行名片纸检测，实现制造控制系统在生产不同型号电芯所需要的名片纸材料深度不同，而需要对名片纸更换型号后，可以检测名片纸型号是否更换正确及是否出现新更换名片纸歪斜损毁，从而减少后续生产过程中生产出有缺陷的 物料，提高制造控制系统生产的良品率。
结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述搬运设备还包括：上轴、下轴、上下轴光栅尺闭环检测装置；
所述上轴和所述下轴用于夹取待移动物；
所述上下轴光栅尺闭环检测装置，用于检测所述上轴和所述下轴之间的检测距离，并将所述检测距离与所述上轴和所述下轴的当前距离比较，若所述检测距离与所述上轴和所述下轴确定的当前距离的距离差大于第一设定阈值，则发出报警信号。
本申请实施例提供的制造控制系统，还可以通过上下轴光栅尺闭环检测装置检测上轴和下轴的距离，再通过对比距离可以确定出上轴和下轴的距离是否合理，在不合理时，可以通过发出报警，从而达到通知相关人员的目标，从而使上轴和下轴的距离不合理时，能够得到有效整改，从而提高制造控制系统生产过程中的合理性。
结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述搬运设备还包括：压力检测装置；
所述压力检测装置，用于在所述搬运设备将压力校验工装移动至一待校验夹具设备后，在所述待校验夹具设备工作时，检测所述待校验夹具设备的当前压力值，并将所述当前压力值与所述待校验夹具设备的设定压力值进行对比，若所述当前压力值与所述待校验夹具设备的设定压力值的压力差的绝对值大于第二设定阈值，则发出报警信号。
本申请实施例提供的制造控制系统，还可以通过压力检测装置检测待校验夹具设备的压力情况，再通过对比压力可以确定出待校验夹具设备可施加的压力是否正常，在不正常时，可以通过发出报警，从而达到通知相关人员的目标，从而使待校验夹具设备能施加的压力不正常时，能够得到有效整改， 从而提高制造控制系统生产过程中的可靠性。
结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述搬运设备还包括：温度检测装置；
所述温度检测装置，用于检测所述搬运设备所在位置的温度数据。
本申请实施例提供的制造控制系统，还可以检测所述搬运设备所在位置的温度数据，作为温度反馈，可以使相关人员能够更好地了解制造控制系统的运行情况。
结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述上料设备包括：控制器，扫描器、绑定装置；
所述控制器，用于控制所述扫描器识别接收到的电芯的电芯型号，并将所述电芯型号发送给所述上位机；
所述扫描器，用于识别接收到的电芯的电芯型号；
所述绑定装置，用于将设定数量的满足条件的电芯进行捆绑操作，以得到初始物料。
本申请实施例提供的制造控制系统，上料设备包括控制器，扫描器、绑定装置，通过控制器，扫描器、绑定装置的配合工作，可以实现上料设备对电芯的型号的检查，以及后续的捆绑操作。
结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述夹具设备包括化成夹具；
所述化成夹具，用于对所述初始物料进行化成测试。
本申请实施例提供的制造控制系统，还可以夹具设备中包括化成夹具，从而可以实现对初始物料进行化成测试。
结合第一方面的第七种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，制造控制系统还包括：下位机；
所述化成夹具，还用于在接收到所述初始物料后，调整对所述初始物料施加的压力至第一设定值，对所述初始物料施加的温度至第二设定值后，向所述下位机发送测试请求命令；
所述下位机，用于在接收到所述测试请求命令后，对所述初始物料进行充电、放电激活测试。
本申请实施例提供的制造控制系统，还可以夹具设备中包括容量夹具，从而可以实现对初始物料进行化成测试和容量测试一体化，提高产品生产的效率。
结合第一方面的第七种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式，其中，所述夹具设备包括容量夹具；
所述容量夹具，用于对所述初始物料进行容量测试。
本申请实施例提供的制造控制系统，还可以夹具设备中包括下位机，下位机与化成夹具的配合可以实现，物料的化成测试，从而可以激活物料。
结合第一方面的第九种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第十种可能的实施方式，其中，所述夹具设备包括多个化成夹具和多个容量夹具；
其中，所述化成夹具的数量小于所述容量夹具的数量。
本申请实施例提供的制造控制系统，由于容量测试所需时间相比化成测试所需时间更长，因此，设置更多的容量夹具，从而使生产时间能够相对平衡，提高生产效率。
第二方面，本申请实施例还提供一种制造控制方法，包括：
识别接收到的电芯的电芯型号；
将所述电芯型号发送给一上位机；
当所述上位机确定所述电芯型号满足条件后，将所述接收到的电芯进行 保存，直到保存的满足条件的电芯的数量达到设定数量后，对满足条件的电芯进行捆绑操作，以得到初始物料；
将所述初始物料进行测试处理，得到待出物料。
本申请实施例提供的制造控制方法，采用通过上料设备、夹具设备及搬运设备的配合可以使制造控制系统更加自动化。进一步地，上料设备识别接收到的电芯的电芯型号，并将所述电芯型号发送给一上位机进行验证，在验证通过后作为初始物料中的一电芯进行后续的处理，从而可以实现型号的识别，根据当前需要选择满足条件的电芯。基于上料设备在使用电芯前可以先进行型号的识别，根据当前的需求，只要电芯满足当前的需求则可以使用，从而可以不限定制造控制系统接收到的电芯的型号，或者制造控制系统可以不仅仅针对一种型号的电芯的处理，从而提高制造控制系统的适用范围。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的制造控制系统与上位机配合的方框示意图。
图2为本申请实施例提供的制造控制系统与上位机和下位机配合的方框示意图。
图3为本申请实施例提供的制造控制方法的流程图。
图标：10-上位机；100-上料设备；200-夹具设备；210-化成夹具；220-容量夹具；300-下料设备；400-搬运设备；30-下位机。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例一
本申请实施例提供一种制造控制系统。如图1所示，本实施例中的制造控制系统，包括：上料设备100、夹具设备200及搬运设备400。
本实施例中的制造控制系统中的上料设备100、夹具设备200及搬运设备400等各个设备可以与一个或多个上位机10通信连接。上料设备100、夹具设备200及搬运设备400等各个设备在接收上位机10的控制指令后，根据接收到的控制指令执行对应的动作。
可选地，上述的上料设备100、夹具设备200及搬运设备400均连接有控制器，上料设备100、夹具设备200及搬运设备400可以通过控制器与上位机10通信。示例性地，上述的上料设备100、夹具设备200及搬运设备400可以分别连接有控制器，上料设备100、夹具设备200及搬运设备400可以通过各自的控制器与上位机10通信。示例性地，上料设备100、夹具设备200及搬运设备400也可以共同连接一控制器，上料设备100、夹具设备200及搬运设备400可以均通过共同连接的控制器与上位机10通信。
示例性地，控制器可以是PLC(Programmable Logic Controller，中文称：可编程逻辑控制器)。
可选地，制造控制系统的各个设备的PLC与上位机10可以使用以太网ADS(Automation DeviceSpecification，自动化设备规格)通讯。
可选地，本实施例中的PLC与上位机10的通信方式可以是：PLC将需要传输给上位机10的信息赋值给对应的变量，通过让上位机10读取对应变量的值以获取对应信息。
例如，其中第一工位的二维码需要传输给上位机10，则可以将该第一工位的二维码赋值给对应的变量，例如，ProductData01.strVariable01。上位机10可以通过读取变量ProductData01.strVariable01的值，以获取上述工位的二维码。
在一个实例中，第二工位对应的变量ST02EnableRead当前已经被赋值为1，则上位机10可以读取第二工位对应的变量的值，进行识别。
上位机10读取了第二工位对应变量的值后，则需要反馈针对该变量的值对应的处理。在一个实例中，若上位机10对第二工位对应的当前处理结果为OK，则上位机10赋值ST02EnableRead＝2，若对第二工位对应的当前处理结果为NG，则上位机10赋值ST02EnableRead＝4；若无需上位机10处理数据，则等待上位机10是否读取完成，则上位机10赋值ST02EnableRead＝2，否则不做赋值。
本实施例中的上料设备100，用于识别接收到的电芯的电芯型号，并将电芯型号发送给一上位机10，当上位机10确定电芯型号满足条件后，将接收到的电芯进行保存，直到保存的满足条件的电芯的数量达到设定数量后，对满足条件的电芯进行捆绑操作，以得到初始物料。
可选地，制造控制系统的各个设备的PLC之间也可以使用以太网ADS(Automation DeviceSpecification，自动化设备规格)通讯。
示例性地，本实施例中的制造控制系统的各个设备的PLC之间的通信方式可以是：第一设备的内置程序可以将程序中间变量赋值给输出链接变量，第二设备的输入链接变量可以通过ADS通讯方式获取第一设备的输出链接变量从而作为输入链接变量的值，第二设备的程序可以将输入链接变量赋值给其自身的程序中间变量，从而实现各个设备的PLC之间数据交换。
以搬运设备400和上料设备100之间的通信为例：在上料设备100的程序中将会将程序中间变量ST01.InfeedState(上料设备100的状态变量)赋值给上料设备100输出链接变量DataOuts[0]，然后搬运设备400的输入链接变量DataIns[1000]将通过ADS通讯获取上料设备100的输出链接变量DataOuts[0]，在搬运设备400的程序中将会将搬运设备400的输入链接变量DataIns[1000]赋值给对应的程序中间变量ST01.InfeedState。
在一实施方式中，上料设备100可以包括控制器，扫描器、绑定装置。
其中，控制器可以用于控制扫描器识别接收到的电芯的电芯型号，并将电芯型号发送给上位机10。可选地，控制器可以在需要得到电芯型号时，生成一控制信号，并将该控制信号传输给该扫描器，从而使扫描器接收到该控制信号后可以执行电芯型号识别的动作。
扫描器用于识别接收到的电芯的电芯型号。示例性地，电芯上可以携带有标识电芯型号的识别码。例如，该识别码可以是二维码、条形码、环形码等。
绑定装置，用于将设定数量的满足条件的电芯进行捆绑操作，以得到初始物料。
可选地，上料设备100中还可以包括移动机器人、出料机器人。该移动机器人将接收到的电芯夹持移动，经过第一转盘工位和第二转盘工位进行纠偏和定位操作后，转交给该出料机器人，该出料机器人可以将满足条件的电芯放入一托盘工装内，直到托盘工作内的电芯达到指定数量后，绑定装置对指定数量的电芯进行绑定操作。可选地，上述的指定数量可以根据具体生成的电池模组确定，例如，指定数量可以是五十六个。
示例性地，在移动机器人在对电芯移动过程中，扫描器可扫描电芯上述的识别码，以获取电芯型号，再将获取的电芯型号发送给上位机10。在一个 实例中，控制器在获取扫描器识别到的电芯型号后可以使用ADS通讯协议将电芯型号传输给由上位机10。
上位机10在接收到电芯的电芯型号后，可以检测该电芯型号是否是当前正在生产的所需型号。可选地，上位机10还可以存储有该电芯的各个阶段的检查结果，还可以根据该电芯型号检测该电芯型号对应的前序检测工艺是否为合格状态。
本实施例中的夹具设备200，用于将初始物料进行测试处理，得到待出物料。
在一可选的实施方式中，夹具设备200包括化成夹具210，用于对初始物料进行化成测试。
可选地，如图2所示，制造控制系统还包括：下位机30。
本实施例中的化成测试过程可以为：化成夹具210在接收到初始物料后，调整对初始物料施加的压力至第一设定值，对初始物料施加的温度至第二设定值后，向下位机30发送测试请求命令。下位机30用于在接收到测试请求命令后，对初始物料进行充电、放电激活测试。上述的第一设定值可以是化成测试所需的压力值。第二设定值可以是化成测试所需的温度值。第一设定值和第二设定值可以根据具体的测试需求确定，本申请实施例并不以第一设定值和第二设定值的具体值为限。
在一可选的实施方式中，夹具设备200包括容量夹具220。容量夹具220，用于对初始物料进行容量测试。
本实施例中的容量测试过程可以为：容量夹具220在接收到初始物料后，调整对初始物料施加的压力至第三设定值，对初始物料施加的温度至第四设定值后，向下位机30发送测试请求命令。下位机30用于在接收到测试请求 命令后，对初始物料进行容量测试。上述的第三设定值可以是容量测试所需的压力值。第四设定值可以是容量测试所需的温度值。第三设定值和第四设定值可以根据具体的测试需求确定，本申请实施例并不以第三设定值和第四设定值的具体值为限。
可选地，夹具设备200包括多个化成夹具210和多个容量夹具220。
由于容量测试的时长比化成测试的时长更长，基于此考虑，化成夹具210的数量可以小于容量夹具220的数量。
在一个实例中，夹具设备200中可以包括五个化成夹具210，十三个容量夹具220，总共十八个夹具。可选地，化成夹具210和容量夹具220的数量可以根据当前的生产情况调整。
可选地，在使用制造控制系统的生产流程中，可以先对初始物料进行化成测试，然后进行容量测试。
在完成化成测试和容量测试后，可以将得到的待出物料准备出料。
在一可选的实施方式中，制造控制系统还可以包括：下料设备300，用于对接收到的待出物料进行出料准备操作。
从所述下料设备300取出待出物料则可以表示一整个生产流程完成。
在本实施例中，可以通过搬运设备400将需要移动的物料、电芯等在各个设备之间移动。
本实施例中的搬运设备400，用于根据上位机10发送调度信号，将待移动物在上料设备100、夹具设备200之间移动。其中，搬运设备400可以移动的待移动物可以包括电芯、初始物料、待出物料、托盘工装等。
示例性地，搬运设备400可以根据接收到的上位机10的调度信号，启动相应的动作逻辑。
在一个实例中，如果上位机10发送的调度信号为上料设备100出料的调度信号，则搬运设备400可以将上料设备100的初始物料移动放置至化成夹具210。
如果上位机10发送的调度信号为化成夹具210出料的调度信号，则搬运设备400可以将化成好的物料移动放置至容量夹具220。
如果上位机10发送的调度信号为容量夹具220出料的调度信号，则搬运设备400可以将容量好的物料移动放置下料设备300。
如果上位机10发送的调度信号为下料设备300出料的调度信号，则搬运设备400可以将空的托盘工装移动放置至上料设备100的入空装处。
可选地，本实施例中的搬运设备400可以是RGV(Rail Guided Vehicle，有轨制导车辆)小车。
在一可选的实施方式中，搬运设备400可以包括名片纸检测部件。
名片纸检测部件可以用于对待检测空工装进行名片纸检测，并在名片纸检测合格后，再将待检测空工装移动至上料设备100。
可选地，名片纸检测部件检测过程中可以使用公式：
CheckSignal1:＝(iCheckSignal*200)/32768；
其中，CheckSignal1表示通过检测值转换的真实值，iCheckSignal表示原始读取值，也就是名片纸检测部件检测得到的值，输入1V电压接收数值为32768。
名片纸检测功能说明；实现设备生产不同型号电芯所需要的名片纸材料深度不同而进行更换型号后，检测名片纸型号是否更换正确及是否出现新更换名片纸歪斜损毁等作用。
通过将上述的CheckSignal1与预设的参考值进行对比，确定出待检测空 工装的名片纸是否存在歪斜。
在一个实例中，搬运设备400取一待检测空工装后检测名片纸是否歪斜，若该待检测空工装的名片纸歪斜，则将该待检测空工装放至名片纸歪斜更换处更换；若该待检测空工装的名片纸未歪斜则进行正常流程将该待检测名片纸放入上料设备100对应的空工装入料口。
其中，上述公式中的iCheckSignal为激光测距传感器供电后发送给搬运设备400的PLC的值，因数值过于庞大不利于运算。CheckSignal1为参考值，CheckSignal1经过运算后数值较小，方便比较，且更加直观。
在一可选的实施方式中，搬运设备400可以包括：上轴、下轴、上下轴光栅尺闭环检测装置。
上轴和下轴用于夹取待移动物。
可选地，上下轴光栅尺闭环检测装置可以包括一距离传感器。该距离传感器用于检测上轴和下轴之间的距离。
可选地，上下轴光栅尺闭环检测装置可以包括一报警器。该报警器在接收到搬运设备400对应的PLC输出报警指令时，输出报警信号。
上下轴光栅尺闭环检测装置，用于检测上轴和下轴之间的检测距离，并将检测距离与上轴和下轴的当前距离比较，若检测距离与上轴和下轴的当前距离的距离差大于第一设定阈值，则发出报警信号。
可选地，上述的上轴和下轴的当前距离可以由搬运设备400的电机确定的距离。
示例性地，上下轴光栅尺闭环检测可以通过如下公式：
OutActCheckPos:＝((ActCheckPos-ReadActPos)*0.02)/3.90+DIF；
其中，OutActCheckPos表示输出测量距离，ActCheckPos表示光栅尺当 前实时读数，ReadActPos表示读取上下轴原点位置值，DIF表示补偿系数。
将上述的OutActCheckPos与第一设定阈值进行对比，若检测距离与上轴和下轴的当前距离的距离差大于第一设定阈值，则发出报警信号。
当搬运设备400的上轴和下轴采用全闭环时，可以检测上轴和下轴的运动情况。其中，半闭环为发送命令等待结果，以结果做判断是否执行目标，是否正确，中途无法更改执行动作。全闭环为发出命令后实时监控执行的过程是否出错且可以及时更改错误或报警。
在一个实例中，如果搬运设备400的上轴和下轴定位1000的距离，也就是上轴和下轴的距离为1米，则允许的误差可以是5mm，也就是上述的第一设定阈值为5mm。如果上轴和下轴在执行过程检测轴运行距离与上下轴光栅尺闭环检测装置的距离传感器检测的距离超出误差5mm，则输出报警信号。
在一可选的实施方式中，搬运设备400可以包括压力检测装置。
可选地，压力检测装置可以包括压力传感器。该压力传感器可以用于检测待校验夹具设备200的当前压力值。
可选地，压力检测装置可以包括一报警器。该报警器在接收到搬运设备400对应的PLC输出报警指令时，输出报警信号。
压力检测装置，用于在搬运设备400将压力校验工装移动至一待校验夹具设备200后，在待校验夹具设备200工作时，检测待校验夹具设备200的当前压力值，并将当前压力值与待校验夹具设备200的设定压力值进行对比，若当前压力值与待校验夹具设备200的设定压力值的压力差的绝对值大于第二设定阈值，则发出报警信号。
在一个实例中，搬运设备400的点检开启后，搬运设备400将压力校验工装夹取放入一待校验夹具(化成夹具210或容量夹具220)内，以模拟电 芯在待校验夹具中压紧时状态，检测压力校验工装受力是否在正常范围内。例如，当待校验夹具设定压力为1000KG时，压紧待校验夹具时点检读取上来的数值如果970KG至1030KG之间则表示待校验夹具的当前夹具压力正常可生产电芯；如果超出970KG至1030KG所在范围，则输出报警信号。以实现通知相关人员为检查待校验夹具状况，相关人员则可以对上述的待校验夹具进行结构或者线路排查。
可选地，搬运设备400可以仅设置一个报警器。若检测距离与上轴和下轴的当前距离的距离差大于第一设定阈值，或，若当前压力值与待校验夹具设备200的设定压力值的压力差的绝对值大于第二设定阈值，均可通过该报警器输出报警。
在一可选的实施方式中，搬运设备400可以包括温度检测装置，用于检测搬运设备400所在位置的温度数据。
可选地，温度检测装置可以是安装在搬运设备400的红外测温仪。示例性地，温度检测装置可以用于检测夹具设备200的每个通道的温度。进一步地，还可以将检测温度与夹具设备200的热电偶实测温度进行对比。
通过上述的本申请实施例提供的制造控制系统的各个设备的配合可以使制造控制系统更加自动化。进一步地，上料设备100识别接收到的电芯的电芯型号，并将所述电芯型号发送给一上位机10进行验证，在验证通过后作为初始物料中的一电芯进行后续的处理，从而可以实现型号的识别，根据当前需要选择满足条件的电芯。基于上料设备100在使用电芯前可以先进行型号的识别，根据当前的需求，只要电芯满足当前的需求则可以使用，从而可以不限定制造控制系统接收到的电芯的型号，或者制造控制系统可以不仅仅针对一种型号的电芯的处理，从而提高制造控制系统的适用范围。
进一步地，通过在制造控制系统中化成夹具和容量夹具，从而可以使用制造控制系统能够集成热压化成、容量测试为一体的机器。在使用时，可以设置为全部化成、全部容量测试、或化成加容量测试三种模式，从而使制造控制系统的灵活性更高，也就能够适应不同场景的需求。
进一步地，上料设备设置有扫描器可以实现对处理过程中的物体的数据采集，从而可以实现数据的传输交换，从而也可以实现数据的追溯。
实施例二
请参阅图3，是本申请实施例提供的制造控制方法的流程图。下面将对图3所示的具体流程进行详细阐述。
步骤501，识别接收到的电芯的电芯型号。
步骤502，将电芯型号发送给一上位机。
步骤503，当上位机确定电芯型号满足条件后，将接收到的电芯进行保存，直到保存的满足条件的电芯的数量达到设定数量后，对满足条件的电芯进行捆绑操作，以得到初始物料。
步骤504，将初始物料进行测试处理，得到待出物料。
一种可能的实施方式中，步骤504可以包括：对所述初始物料进行化成测试。
一种可能的实施方式中，步骤504可以包括：对所述初始物料进行容量测试。
一种可能的实施方式中，制造控制方法还可以包括：对待检测空工装进行名片纸检测，并在名片纸检测合格后，再将所述待检测空工装移动至所述上料设备。
一种可能的实施方式中，制造控制方法还可以包括：检测搬运设备400的上轴和下轴之间的检测距离，并将所述检测距离与所述上轴和所述下轴的当前距离比较，当所述检测距离与所述上轴和所述下轴确定的当前距离的距 离差大于第一设定阈值，则发出报警信号。
一种可能的实施方式中，制造控制方法还可以包括：在所述搬运设备400将压力校验工装移动至一待校验夹具设备后，在所述待校验夹具设备200工作时，检测所述待校验夹具设备的当前压力值，并将所述当前压力值与所述待校验夹具设备的设定压力值进行对比，当所述当前压力值与所述待校验夹具设备的设定压力值的压力差的绝对值大于第二设定阈值时，则发出报警信号。
一种可能的实施方式中，制造控制方法还可以包括：检测所述搬运设备400所在位置的温度数据。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定 义和解释。
以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

  1. 一种制造控制系统，其特征在于，包括：上料设备、夹具设备及搬运设备；
    所述上料设备，用于识别接收到的电芯的电芯型号，并将所述电芯型号发送给一上位机，当所述上位机确定所述电芯型号满足条件后，将所述接收到的电芯进行保存，直到保存的满足条件的电芯的数量达到设定数量后，对满足条件的电芯进行捆绑操作，以得到初始物料；
    所述夹具设备，用于将所述初始物料进行测试处理，得到待出物料；
    所述搬运设备，用于根据所述上位机发送调度信号，将待移动物在所述上料设备、所述夹具设备之间移动；所述待移动物包括所述电芯、所述初始物料、待出物料。
  2. 根据权利要求1所述的制造控制系统，其特征在于，还包括：
    下料设备，用于对接收到的所述待出物料进行出料准备操作；
    所述搬运设备，还用于将所述待出物料从夹具设备移动到下料设备处。
  3. 根据权利要求1所述的制造控制系统，其特征在于，所述搬运设备包括：
    名片纸检测部件，用于对待检测空工装进行名片纸检测，并在名片纸检测合格后，再将所述待检测空工装移动至所述上料设备。
  4. 根据权利要求1所述的制造控制系统，其特征在于，所述搬运设备还包括：上轴、下轴、上下轴光栅尺闭环检测装置；
    所述上轴和所述下轴用于夹取待移动物；
    所述上下轴光栅尺闭环检测装置，用于检测所述上轴和所述下轴之间的 检测距离，并将所述检测距离与所述上轴和所述下轴的当前距离比较，若所述检测距离与所述上轴和所述下轴确定的当前距离的距离差大于第一设定阈值，则发出报警信号。
  5. 根据权利要求1所述的制造控制系统，其特征在于，所述搬运设备还包括：压力检测装置；
    所述压力检测装置，用于在所述搬运设备将压力校验工装移动至一待校验夹具设备后，在所述待校验夹具设备工作时，检测所述待校验夹具设备的当前压力值，并将所述当前压力值与所述待校验夹具设备的设定压力值进行对比，若所述当前压力值与所述待校验夹具设备的设定压力值的压力差的绝对值大于第二设定阈值，则发出报警信号。
  6. 根据权利要求1所述的制造控制系统，其特征在于，所述搬运设备还包括：温度检测装置；
    所述温度检测装置，用于检测所述搬运设备所在位置的温度数据。
  7. 根据权利要求1所述的制造控制系统，其特征在于，所述上料设备包括：控制器，扫描器、绑定装置；
    所述控制器，用于控制所述扫描器识别接收到的电芯的电芯型号，并将所述电芯型号发送给所述上位机；
    所述扫描器，用于识别接收到的电芯的电芯型号；
    所述绑定装置，用于将设定数量的满足条件的电芯进行捆绑操作，以得到初始物料。
  8. 根据权利要求1所述的制造控制系统，其特征在于，所述夹具设备包括化成夹具；
    所述化成夹具，用于对所述初始物料进行化成测试。
  9. 根据权利要求8所述的制造控制系统，其特征在于，还包括：下位机；
    所述化成夹具，还用于在接收到所述初始物料后，调整对所述初始物料施加的压力至第一设定值，对所述初始物料施加的温度至第二设定值后，向所述下位机发送测试请求命令；
    所述下位机，用于在接收到所述测试请求命令后，对所述初始物料进行充电、放电激活测试。
  10. 根据权利要求8所述的制造控制系统，其特征在于，所述夹具设备包括容量夹具；
    所述容量夹具，用于对所述初始物料进行容量测试。
  11. 根据权利要求10所述的制造控制系统，其特征在于，所述夹具设备包括多个化成夹具和多个容量夹具；
    其中，所述化成夹具的数量小于所述容量夹具的数量。
  12. 一种制造控制方法，其特征在于，包括：
    识别接收到的电芯的电芯型号；
    将所述电芯型号发送给一上位机；
    当所述上位机确定所述电芯型号满足条件后，将所述接收到的电芯进行保存，直到保存的满足条件的电芯的数量达到设定数量后，对满足条件的电芯进行捆绑操作，以得到初始物料；
    将所述初始物料进行测试处理，得到待出物料。
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