[发明专利]一种用于锂电池智能分选的控制系统与控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及锂电池智能化成物流控制系统技术领域，尤其涉及一种用于锂电池智能分选的控制系统与控制方法。

背景技术

由于电子、信息、通讯和电动交通等领域的快速发展，锂电池拥有巨大的市场需求。锂电池的智能分选机也逐步应用于锂电池的分选或者分级中。

现有专利文献1(CN104438137A)公开了一种二次电池高速自动配阻分选机，包括输送机构、验电机构、分选机构、传动机构、收集装置和控制系统；输送机构包括依次连接的验电行星转盘、第一过渡转盘和出口传送装置；验电机构包括验电转盘、验电导杆转盘和凸轮装置；验电转盘安装有正极电触头；验电导杆转盘上安装有验电导杆，验电导杆设置有负极电触头,每一根验电导杆正对一个正极电触头，负极电触头和正极电触头上均设置有两根探头；分选机构包括多个电池推动装置，每一个电池推动装置均正对一个收集装置的入口端。专利文献1的高速自动配阻分选机仅包括输送机构，不足之处在于：其对于电池的上料、翻转、顶出等实现过程没有涉及，且其控制系统仅对少量的工位进行控制，没有对全程进行监控。另一方面专利文献1的机械结构和工艺流程过于繁杂。

目前市场上销售的锂电池分选机一般是单机自动化，需要人工将电池从托盘中放入分选机的上料盒中，并且采用电池旋转方式扫描电池条形码，喷电池等级码，然后人工将分选完成的电池进行装盘，自动化水平不高，分选效率较低，难以满足大批量生产要求。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种结构简单、工艺流程清晰、能够对全程进行有效监控的用于锂电池智能分选的控制系统，提高了锂电池分选自动化水平及分选效率，降低了工人劳动强度，实现锂电池自动上料、扫码、分选和装盘功能。

本发明的另一目的在于，提供一种基于上述控制系统的控制方法。

为了达到上述第一发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于锂电池智能分选的控制系统，其特征在于：锂电池的分选按照上料→翻转→顶出→扫码→喷码→分选→装盘的工艺顺序依次进行，控制系统由上料模块、翻转模块、顶出模块、扫码模块、喷码模块、分选模块、装盘模块和中央控制模块组成；所述的中央控制模块包括扫码系统、喷码系统和PLC控制模块，且所述的扫码系统和喷码系统与PLC控制模块信号连接；所述的上料模块、翻转模块、顶出模块、分选模块和装盘模块均受控于所述的PLC控制模块。

所述的上料模块包括驱动器、电机、传送带、光电传感器；光电传感器、驱动器分别与PLC控制模块连接，驱动器与电机连接，用于控制电机的启停，电机与传送带连接，用于带动锂电池托盘移动，光电传感器用于给PLC控制模块传送电机停止信号；

所述的翻转模块包括气动电磁阀、拉伸气缸、推动气缸、碰撞开关；气动电磁阀、碰撞开关分别与PLC控制开关连接，气动电磁阀与拉伸气缸和推动气缸连接，用于控制气缸的运动，拉伸气缸用于翻转托盘，推动气缸用于将托盘移动到顶出区；碰撞开关用于限定气缸运动范围。

所述的顶出模块包括碰撞开关、气动电磁阀、气缸、驱动器、步进电机、滚珠丝杆；碰撞开关、气动电磁阀、驱动器分别与PLC控制模块连接，碰撞开关用于限制锂电池托盘位置，气动电磁阀与气缸连接，用于控制气缸的运动，气缸用于将托盘中的电池顶出到传送带上，步进电机与滚珠丝杆连接，用于限定托盘移动位置；

所述的扫码模块包括扫码器、扫码系统和光电传感器；扫码系统分别与扫码器和光电传感器连接，用于扫码器扫描到的电池条形码和光电传感器传送的检测信息一起存入到电池信息中。

所述的喷码模块包括喷码器、喷码系统和光电传感器；喷码系统分别与喷码器和光电传感器连接，用于根据光电传感器传送的检测信息读取电池信息，并判断电池信息的完整性，如果电池信息完整，给喷码器发送喷码命令。

所述的分选模块包括光电传感器、气动电磁阀、气缸、驱动器、步进电机、步进传送带；光电传感器、气动电磁阀和驱动器分别与PLC控制模块连接，光电传感器用于给PLC传送气缸推动锂电池到步进传送带信号，气动电磁阀与气缸连接，用于控制气缸的运动，气缸用于推动电池到步进传送带和电池等级滚道中，步进电机与步进传送带连接，用于控制步进传送带移动，步进传送带带动电池移动到电池等级滚道口。