【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂电池生产中的电解液罐装领域，尤其是涉及一种锂电池电解液自动化灌装装置及其控制方法。
技术介绍
1、锂电池生产过程中的电解液通常灌装在不锈钢桶内进行运输。传统灌装方式采用人工灌装，存在以下几个问题：
2、1、电解液遇空气或水后会产生刺激性气味，对人体健康造成影响；2、人工灌装受人员素质及灌装手段影响，存在灌装效果不一致等现3、人工插拔母牙和开关手阀效率低下，成本逐年提高；4、电解液人工灌装，通常采用人工插拔母牙接管，完成电解液灌装。人工插拔母牙效率低，电解液对人体有伤害操作不方便，容易损伤手。
3、综上，需导入自动化灌装设备来代替人工灌装。
技术实现思路
1、本专利技术设计了一种锂电池电解液自动化灌装装置及其控制方法，其解决的技术问题是现有电解液人工灌装，通常采用人工插拔母牙接管，完成电解液灌装。人工插拔母牙效率低，电解液对人体有伤害操作不方便，容易损伤手。
2、为了解决上述存在的技术问题，本专利技术采用了以下方案：
3、一种锂电池电解液自动化灌装装置，包括六轴机器人，其特征在于：在六轴机器人的机械臂上安装夹具机构，夹具机构能够将插拔机构或开阀机构抓取或放下；六轴机器人移动插拔机构将母牙与连接管的一体件与电池液桶上的子牙对接；六轴机器人移动开阀机构将电池液桶上球阀进行开启或关闭从而是否灌装过程中产生的气体；视觉检测机构采集子牙的图像定位子牙或/和采集球阀位置信息，激光测距传感器判断母牙与子牙接头的方向和位置信息或/和判断
4、优选地，插拔机构包括供夹具机构夹持的夹持缓冲件、气缸固定座和母牙连接座，连接管下端与母牙上部连接并相通，连接管上端与夹持缓冲件连接，母牙包括活动套筒和固定套筒，活动套筒套在固定套筒外壁上并且能够移动，气缸的气缸杆通过母牙连接座与活动套筒连接，气缸安装在气缸固定座上，固定套筒固定在气缸固定座的安装孔中；气缸使得活动套筒向上移动时，母牙与子牙之间的锁机构解锁，固定套筒中的子牙能够与母牙分离；气缸使得活动套筒向下移动时，母牙与子牙之间的锁机构锁定，固定套筒中的子牙不能与母牙分离。
5、优选地，锁机构包括滚珠，对应在固定套筒开有滚珠孔，滚珠能够在滚珠孔中移动左右移动；活动套筒向下移动推着滚珠向着固定套筒的方向移动，最终使得滚珠一部分位于滚珠孔中，另外一部分位于子牙外部的限位槽中从而实现锁定；活动套筒向上移动使得滚珠孔与活动套筒之间存在空隙，固定套筒与子牙存在相对移动时，子牙能够将滚珠向活动套筒方向推动从而使得滚珠一部分位于滚珠孔中，另外一部分位于空隙中从而实现解锁。
6、优选地，夹持缓冲件为套筒结构，其内部为上粗下细的锥形空腔，连接管贯穿夹持缓冲件并且也设有与锥形空腔相匹配的锥管，锥管顶部设有缓冲弹簧，缓冲弹簧一端抵接在锥管顶部，缓冲弹簧另一端抵接在套筒环上。
7、优选地，连接管上固定一连接块，夹持缓冲件与连接块通过防转销连接，防止连接管与夹持缓冲件相对旋转。
8、优选地，开阀机构包括供夹具机构夹持的夹持柄座，夹持柄座上安装旋转气缸，旋转气缸的传动输出端与开阀扳手连接使得开阀扳手能够旋转，开阀扳手设有u型的卡槽与球阀的阀柄配合。
9、优选地，夹具机构包括第一夹臂和第二夹臂，第一夹臂和第二夹臂形成夹持口，第一夹臂通过第一铰链销与固定座连接，第二夹臂通过第二铰链销与固定座连接；第一夹臂与第一传动件通过第三铰链销连接，第二夹臂与第二传动件通过第四铰链销连接，第一传动件、第二传动件与夹具气缸的气缸杆通过第五铰链销连接，夹具气缸的气缸杆伸缩时使得第一夹臂和第二夹臂形成的夹持口开启或关闭。
10、优选地，夹具气缸固定在固定座底面，固定座顶面通过连接柱连接有连接板，连接板开有机械臂连接孔。
11、一种锂电池电解液自动化灌装装置的控制方法，包括以下步骤：
12、步骤1、上位机发出指令，六轴机器人运动到带有插拔机构定位工作台，通过视觉检测机构和激光测距传感器进行夹具机构与插拔机构的定位；
13、步骤2、六轴机器人运动，使得夹具机构打开，夹取插拔机构；
14、步骤3、六轴机器人运动到电池液桶上安有子牙的位置，先通过视觉检测机构和激光测距传感器进行母牙和子牙的定位；
15、步骤4、六轴机器人控制插拔机构下降进行母牙和子牙对接，母牙和子牙锁定；
16、步骤5、六轴机器人通过夹具机构放下插拔机构；
17、步骤6、六轴机器人移动至带有开阀机构定位工作台，将开阀机构进行夹取；
18、步骤7、开阀机构通过视觉检测机构拍照和激光测距传感器，使开阀扳手的卡槽与阀柄对合；
19、步骤8、旋转气缸气动旋转，带动开阀扳手旋转，从而把球阀打开；
20、步骤9、电池液通过连接管进入电池液桶中，电池液桶的气体从球阀释放；
21、步骤10、六轴机器人通过夹具机构夹取开阀机构并且关闭球阀；
22、步骤11、六轴机器人将开阀机构送回开阀机构定位工作台，再夹取插拔机构，插拔机构解锁母牙和子牙，六轴机器人将插拔机构送回插拔机构定位工作台。
23、优选地，步骤中母牙和子牙锁定通过以下方式实现：活动套筒向下移动推着滚珠向着固定套筒的方向移动，最终使得滚珠一部分位于滚珠孔中，另外一部分位于子牙外部的限位槽中从而实现锁定；
24、优选地，步骤中母牙和子牙解锁通过以下方式实现：活动套筒向上移动使得滚珠孔与活动套筒之间存在空隙，固定套筒与子牙存在相对移动时，子牙能够将滚珠向活动套筒方向推动从而使得滚珠一部分位于滚珠孔中，另外一部分位于空隙中从而实现解锁。
25、该锂电池电解液自动化灌装装置及其控制方法具有以下有益效果：
26、(1)本专利技术自动插拔母牙以及自动开关阀，在视觉检测机构和激光测距传感器帮助下，准确高效的完成母牙自动插拔动作和球阀开合动作。
27、(2)本专利技术母牙、子牙以及插拔机构相互配合可以自动实现母牙与子牙的锁定和解锁。
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1.一种锂电池电解液自动化灌装装置，包括六轴机器人(1)，其特征在于：在六轴机器人(1)的机械臂上安装夹具机构(3)，夹具机构(3)能够将插拔机构(4)或开阀机构(6)抓取或放下；六轴机器人(1)移动插拔机构(4)将母牙(5)与连接管(42)的一体件与电池液桶上的子牙(7)对接；六轴机器人(1)移动开阀机构(6)将电池液桶上球阀进行开启或关闭从而是否灌装过程中产生的气体；
2.根据权利要求1所述的锂电池电解液自动化灌装装置，其特征在于：插拔机构(4)包括供夹具机构(3)夹持的夹持缓冲件(41)、气缸固定座(46)和母牙连接座(47)，连接管(42)下端与母牙(5)上部连接并相通，连接管(42)上端与夹持缓冲件(41)连接，母牙(5)包括活动套筒(51)和固定套筒(52)，活动套筒(51)套在固定套筒(52)外壁上并且能够移动，气缸(4)的气缸杆通过母牙连接座(47)与活动套筒(51)连接，气缸(4)安装在气缸固定座(46)上，固定套筒(52)固定在气缸固定座(46)的安装孔中；气缸(4)使得活动套筒(51)向上移动时，母牙(5)与子牙(7)之间的锁机构解锁，固定套筒(
3.根据权利要求2所述的锂电池电解液自动化灌装装置，其特征在于：锁机构包括滚珠(53)，对应在固定套筒(52)开有滚珠孔，滚珠(53)能够在滚珠孔中移动左右移动；活动套筒(51)向下移动推着滚珠(53)向着固定套筒(52)的方向移动，最终使得滚珠(53)一部分位于滚珠孔中，另外一部分位于子牙(7)外部的限位槽(72)中从而实现锁定；活动套筒(51)向上移动使得滚珠孔与活动套筒(51)之间存在空隙(54)，固定套筒(52)与子牙(7)存在相对移动时，子牙(7)能够将滚珠(53)向活动套筒(51)方向推动从而使得滚珠(53)一部分位于滚珠孔中，另外一部分位于空隙(54)中从而实现解锁。
4.根据权利要求2或3所述的锂电池电解液自动化灌装装置，其特征在于：夹持缓冲件(41)为套筒结构，其内部为上粗下细的锥形空腔，连接管(42)贯穿夹持缓冲件(41)并且也设有与锥形空腔相匹配的锥管(49)，锥管(49)顶部设有缓冲弹簧(49)，缓冲弹簧(49)一端抵接在锥管(49)顶部，缓冲弹簧(49)另一端抵接在套筒环上。
5.根据权利要求4所述的锂电池电解液自动化灌装装置，其特征在于：连接管(42)上固定一连接块(43)，夹持缓冲件(41)与连接块(43)通过防转销(44)连接，防止连接管(42)与夹持缓冲件(41)相对旋转。
6.根据权利要求5所述的锂电池电解液自动化灌装装置，其特征在于：开阀机构(6)包括供夹具机构(3)夹持的夹持柄座(63)，夹持柄座(63)上安装旋转气缸(61)，旋转气缸(61)的传动输出端与开阀扳手(62)连接使得开阀扳手(62)能够旋转，开阀扳手(62)设有U型的卡槽(64)与球阀的阀柄配合。
7.根据权利要求6所述的锂电池电解液自动化灌装装置，其特征在于：夹具机构(3)包括第一夹臂(31)和第二夹臂(32)，第一夹臂(31)和第二夹臂(32)形成夹持口，第一夹臂(31)通过第一铰链销(33)与固定座(24)连接，第二夹臂(32)通过第二铰链销(34)与固定座(24)连接；第一夹臂(31)与第一传动件(37)通过第三铰链销(35)连接，第二夹臂(32)与第二传动件(38)通过第四铰链销(36)连接，第一传动件(37)、第二传动件(38)与夹具气缸(30)的气缸杆通过第五铰链销(39)连接，夹具气缸(30)的气缸杆伸缩时使得第一夹臂(31)和第二夹臂(32)形成的夹持口开启或关闭。
8.根据权利要求7所述的锂电池电解液自动化灌装装置，其特征在于：夹具气缸(30)固定在固定座(24)底面，固定座(24)顶面通过连接柱(22)连接有连接板(21)，连接板(21)开有机械臂连接孔(23)。
9.一种权利要求6-8中任何一项所述的锂电池电解液自动化灌装装置的控制方法，包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的锂电池电解液自动化灌装装置的控制方法，其特征在于：
...【技术特征摘要】
1.一种锂电池电解液自动化灌装装置，包括六轴机器人(1)，其特征在于：在六轴机器人(1)的机械臂上安装夹具机构(3)，夹具机构(3)能够将插拔机构(4)或开阀机构(6)抓取或放下；六轴机器人(1)移动插拔机构(4)将母牙(5)与连接管(42)的一体件与电池液桶上的子牙(7)对接；六轴机器人(1)移动开阀机构(6)将电池液桶上球阀进行开启或关闭从而是否灌装过程中产生的气体；
2.根据权利要求1所述的锂电池电解液自动化灌装装置，其特征在于：插拔机构(4)包括供夹具机构(3)夹持的夹持缓冲件(41)、气缸固定座(46)和母牙连接座(47)，连接管(42)下端与母牙(5)上部连接并相通，连接管(42)上端与夹持缓冲件(41)连接，母牙(5)包括活动套筒(51)和固定套筒(52)，活动套筒(51)套在固定套筒(52)外壁上并且能够移动，气缸(4)的气缸杆通过母牙连接座(47)与活动套筒(51)连接，气缸(4)安装在气缸固定座(46)上，固定套筒(52)固定在气缸固定座(46)的安装孔中；气缸(4)使得活动套筒(51)向上移动时，母牙(5)与子牙(7)之间的锁机构解锁，固定套筒(52)中的子牙(7)能够与母牙(5)分离；气缸(4)使得活动套筒(51)向下移动时，母牙(5)与子牙(7)之间的锁机构锁定，固定套筒(52)中的子牙(7)不能与母牙(5)分离。
3.根据权利要求2所述的锂电池电解液自动化灌装装置，其特征在于：锁机构包括滚珠(53)，对应在固定套筒(52)开有滚珠孔，滚珠(53)能够在滚珠孔中移动左右移动；活动套筒(51)向下移动推着滚珠(53)向着固定套筒(52)的方向移动，最终使得滚珠(53)一部分位于滚珠孔中，另外一部分位于子牙(7)外部的限位槽(72)中从而实现锁定；活动套筒(51)向上移动使得滚珠孔与活动套筒(51)之间存在空隙(54)，固定套筒(52)与子牙(7)存在相对移动时，子牙(7)能够将滚珠(53)向活动套筒(51)方向推动从而使得滚珠(53)一部分位于滚珠孔中，另外一部分位于空隙(54)中从而实现解锁。
4.根据权利要求2或3所述的锂电池电解液自动化灌...
【专利技术属性】
技术研发人员：张文博，郑广瑞，刘金生，王中洋，
申请(专利权)人：宁波格劳博智能工业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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