周迎華

摘要：新能源技術(shù)被公認為21世紀的高新技術(shù)，電池行業(yè)作為新能源領(lǐng)域的重要組成部分，已成為全球經(jīng)濟發(fā)展的一個新熱點。目前鋰離子電池已經(jīng)作為一種重要的能量源被人們大范圍的使用，無論是在電子通訊領(lǐng)域，還是在交通運輸領(lǐng)域等，它都擔當著極為重要的角色，有著廣泛的應用前景。

關(guān)鍵詞：高薪技術(shù)；新能源；鋰電池

1、現(xiàn)今各個汽車廠家都有自己鋰電池的規(guī)格和型號，依據(jù)廠方要求本設備系統(tǒng)需完成以下功能：將空托盤輸送至模組裝配產(chǎn)線末端并接入CMT焊接后的模組、人工對CMT焊縫檢測與處理、低壓絕緣測試、人工安裝上蓋集成、拍極柱定位坐標照、螺母自動上料與預鎖緊、螺母終鎖緊、人工處理鎖緊不良模組、輸送至下料工位等待模組裝入PACK箱、空托盤回流，設備三維如下1圖所示：

1托盤與托盤輸送回流線2來料低壓絕緣測試與掃碼系統(tǒng)3拍極柱定位坐標照系統(tǒng)4-螺母輸送與預鎖付系統(tǒng)5螺母終鎖付系統(tǒng)6-人工糾錯處理工位

2、托盤與托盤輸送回流線：包含托盤、雙層積放鏈輸送線、PLC控制系統(tǒng)共3部分。

1）托盤：包含15個托盤，每個托盤包含1套可調(diào)整限位塊、1套平推鎖緊機構(gòu)、1套托盤底板，如下圖2所示：

2）托盤輸送回流線采用雙層積放鏈：包含2套單層升降機、1條16m長雙層積放鏈輸送線、15套托盤阻擋機構(gòu)（每個工位配置1套）、8套精定位機構(gòu)、2套托盤鎖緊/解鎖機構(gòu)、2套人工開關(guān)，如下圖3所示：

3）控制策略與流程：

3.1）控制關(guān)系圖：

3.2）來料對接與托盤鎖緊流程：

模組裝配段產(chǎn)線完成模組側(cè)板與端板CMT焊接并打碼后，對系統(tǒng)PLC發(fā)送信號，由本系統(tǒng)輸送一個空托盤至對應下料位，由本系統(tǒng)阻擋空托盤，并對空托盤精定位，完成定位后對模組裝配段PLC發(fā)送信號，由模組裝配段伺服模組機械手將焊接后模組對位放入空托盤內(nèi)。接入模組后，啟動頂升鎖緊氣缸，將接入模組的托盤平推鎖緊機構(gòu)激活，將模組鎖緊至托盤內(nèi)；

3.3）連續(xù)輸送與阻擋定位流程：

模組鎖緊至托盤內(nèi)后，上層輸送線將托盤沿直線向前輸送，到達人工或自動工位后，由阻擋器阻擋停止，并啟動精定位銷，將托盤進行精定位，當人工或自動工位操作完成并對輸送線PLC發(fā)送信號后，輸送線收起阻擋器與精定位銷，將托盤沿直線向下一個工位輸送，重復上述動作；

3.4）托盤回流流程：

裝載模組的托盤沿直線經(jīng)過各工位操作結(jié)束，并由下段系統(tǒng)配置的移載機構(gòu)將模組移載至PACK箱內(nèi)后，空托盤到達輸送線體末端雙升位升降機內(nèi)，啟動升降機下降至高度對接下層輸送線體，對位水平輸送至下層回流輸送線內(nèi)，將空托盤沿直線輸送至末端（模組上料端）；

3、來料低壓絕緣測試與掃碼系統(tǒng)：包含1套低壓絕緣測試儀、1套上蓋極柱探針座、1套側(cè)板探針座、2套壓緊氣缸、21個電壓測試探針、1套掃碼器，系統(tǒng)如下圖4所示：

PLC將掃碼讀取的模組信息傳入MES系統(tǒng)內(nèi)，當?shù)蛪航^緣測試結(jié)果判定不合格時，對后段各工序PLC發(fā)送信號，停止對不合格模組進行操作，直至將模組輸送至人工糾錯段，由人工干預下料返修。

4、拍極柱定位坐標照系統(tǒng)：包含1套三軸伺服模組、1套CCD相機、1套光源、1套相機焦距微調(diào)機構(gòu)，系統(tǒng)如下圖所示：

PLC控制CCD相機系統(tǒng)，將拍好的托盤+極柱照片計算轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)坐標，并傳入螺母預鎖緊與終鎖緊機構(gòu)控制系統(tǒng)內(nèi)。

5、螺母預鎖付機構(gòu)：包含1套三軸伺服模組、1套螺母鎖緊槍、1套螺母定位機構(gòu)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示：

PLC接收CCD拍照后處理完成的模組極柱與托盤對應數(shù)據(jù)坐標，將接收的數(shù)據(jù)坐標轉(zhuǎn)化為伺服模組動作，根據(jù)預先設定的鎖緊順序?qū)O柱進行鎖緊，每個螺母鎖緊過程中，實時監(jiān)控螺母所受扭力與前進距離，當出現(xiàn)受力過大并無法前進、以及扭力過小時，反向旋出螺母，并將不良極柱坐標通過PLC傳遞給人工糾錯工位，每個螺母在鎖緊時所受扭力傳遞給MES系統(tǒng)，對應綁定在模組信息內(nèi)。

6、螺母終鎖付系統(tǒng)：本系統(tǒng)包含2套螺母終鎖付機構(gòu)，每套完成單個模組中50%的螺母終鎖付動作。每套螺母終鎖付系統(tǒng)由1套三軸伺服模組、1套螺母鎖緊槍構(gòu)成。

PLC接收CCD拍照后處理完成的模組極柱與托盤對應數(shù)據(jù)坐標，將接收的數(shù)據(jù)坐標轉(zhuǎn)化為伺服模組動作，根據(jù)預先設定的鎖緊順序?qū)O柱進行鎖緊，每個螺母鎖緊過程中，實時監(jiān)控螺母所受扭力與前進距離，當出現(xiàn)受力過大并無法前進、以及扭力過小時，反向旋出螺母，并將不良極柱坐標通過PLC傳遞給人工糾錯工位，每個螺母在鎖緊時所受扭力傳遞給MES系統(tǒng)，對應綁定在模組信息內(nèi)。

7、人工糾錯處理工位：包含1套Pc端、1套螺母鎖緊槍、1套掃碼槍（固定在輸送線體）；

當出現(xiàn)需要人工糾錯時，糾錯后扭力數(shù)據(jù)傳送至MES系統(tǒng)，并覆蓋不良數(shù)據(jù)；根據(jù)掃碼信息顯示各模組內(nèi)螺母鎖緊情況。

8、物料掃碼系統(tǒng)：在螺母上料為配置1套手持式有線掃碼槍，當需要上料時，由人工對物料標牌條碼進行掃描，將物料信息傳送至MES系統(tǒng)，由MES系統(tǒng)將物料信息與模組信息進行綁定。

結(jié)束語：

鋰電池鎖付的好壞直接關(guān)系到電池的使用壽命，本系統(tǒng)能夠很好地解決此型號鋰電池的鎖付問題，為鋰電池的穩(wěn)定生產(chǎn)提供了保障。