[发明专利]锂电池锂盐全智能无人灌装及转运生产线

说明书

本发明提出一种基于视觉图像处理技术实现的锂电池锂盐全智能无人灌装及转运生产线，其中尤其是优化的视觉图像处理方案及自动装配结构可以快速且准确地实现灌装接口的对准，以及方便地实现灌装接口的可靠密封，无需人工参与以及繁琐的接口装配准备，有利于在无人介入的情况下高效可靠地实现锂盐的灌装及转运操作，尤其适合工厂应用场景。

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，具体涉及锂电池锂盐全智能无人灌装及转运生产线。

背景技术

在现代工业自动化生产中，自动灌装机械是其重要的组成部分，然而目前许多企业的灌装机械多采用人工灌装或半自动灌装，尤其是偏心桶的灌装，应用更加稀少。对于长期操作灌装有毒或者是腐蚀性和渗透性较强的液体的工人的身体健康带来极大的伤害。此外，半自动灌装或人工灌装系统的工作速率是受到人的生理速率极限的影响，而且工作人员必须身着厚重的防护装置，从事长时间单一的灌装工作非常容易引起身体疲劳，从而使得工作效率降低、增加产品损失、增加被装物料与生产环境相互污染、不能保证灌装质量等缺点，而且极易发生事故。人工灌装的数据无法及时准确的录入质量管理系统，不利于测控管系统的集成。另外，花费也是个很重要的问题，半自动灌装或人工灌装系统需要连续不断地为工人开销工资。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种基于视觉图像处理技术实现的锂电池锂盐全智能无人灌装及转运生产线，其中尤其是优化的视觉图像处理方案及自动装配结构可以快速且准确地实现灌装接口的对准，以及方便地实现灌装接口的可靠密封，无需人工参与以及繁琐的接口装配准备，有利于在无人介入的情况下高效可靠地实现锂盐的灌装及转运操作，尤其适合工厂应用场景。

具体而言，本发明的锂电池锂盐全智能无人灌装及转运生产线，其包括AGV运载模块、洁净模块、称重模块、对接模块、灌装模块及气密检测及氮气置换模块，其中：

所述AGV运载模块用于利用AGV小车将吨桶运输至灌装工位，所述吨桶的法兰具有第一紧固孔，所述第一紧固孔为盲孔；

所述洁净模块被设置成在所述AGV小车到达所述灌装工位之前，以吹扫方式对所述AGV小车进行清洗；

所述对接模块被设置成基于视觉识别计算所述吨桶法兰与所述灌装模块的对接法兰的位置关系，将所述吨桶法兰与对接法兰对准及接合，以及利用螺栓将所述吨桶法兰与对接法兰紧固连接，所述对接法兰具有第二紧固孔，所述第二紧固孔为通孔；

所述气密检测及氮气置换模块用于对所述吨桶法兰与对接法兰之间的连接气密性进行检测，并将所述吨桶内空气置换为氮气；

所述灌装模块用于将锂盐灌装至所述吨桶；

所述称重模块用于计量所述吨桶的重量。

进一步地，所述对接模块包括定位机构、移载机构及紧固机构；

所述定位机构被设置成：在所述灌装工位上，获取所述吨桶法兰和对接法兰的多个区域图像，并基于所述区域图像计算所述吨桶法兰与对接法兰的第一对准信息；以及，获取所述第二紧固孔和螺栓底部的图像，并基于所述图像计算所述螺栓与第二紧固孔的第二对准信息；

所述移载机构被设置成，根据所述第一对准信息移动所述吨桶，以使所述吨桶法兰与对接法兰对准并接合；

所述紧固机构被设置用于抓取所述螺栓，并根据所述第二对准信息移动所述螺栓以使其与所述第二紧固孔对准，以及将所述螺栓拧入所述第二紧固孔和第一紧固孔中。

进一步地，所述定位机构包括图像获取单元、图像处理单元及位置调节单元；

所述图像获取单元被设置成，所述吨桶法兰和对接法兰在同一区域图像上处于同一图像坐标系中，并且所述螺栓底部和第二紧固孔在同一图像上处于同一图像坐标系中；其中，所述吨桶法兰的区域图像包含一个第一紧固孔及部分法兰边缘，所述对接法兰的区域图像包含一个第二紧固孔图像及部分法兰边缘；