一种电芯从注液机上料到下料的时间管控系统的制作方法

1.本实用新型属于电池制造的技术领域，具体涉及一种电芯从注液机上料到下料的时间管控系统。


背景技术：

2.在高智能化的制造行业领域，特别是电芯制造行业，时间管控是一项非常重要的项目，在电池的生产过程中，因员工中途休息或换班、设备待料、设备故障等情况，导致设备内缓存电芯在手套箱放置时间过久、电芯水含量超标、电芯注液后胀气等情况，将会严重影响电芯的品质，并且，若电芯品质得不到保障而逃逸至下工序或客户端，容易造成安全隐患及产品报废等现象，还可能会造成物料成本的浪费。
3.发明人发现了现有技术中缺乏一种能够对电芯的注液过程的上料到下料的时间进行精确管控的系统，不能满足对电芯在注液机内存放时间进行严格校验的需求，同时，现有技术中通常采用人工的方法监测不良电芯，容易出现因操作失误、遗留步骤或未及时处理等导致电芯在注液机内放置时间过久造成水含量超标、电芯逃逸至下工序或客户端的情况，使得物料超时过期的概率过高。并且，当通过手工对电芯注液超时进行标识时，人工参与的精准度通常会有差异，一旦信息填写错误将很难准确判断物料当前状态，很大程度上会存在不良品逃逸的风险。
4.为此，亟需提出一种新型的时间管控系统以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，提供一种电芯从注液机上料到下料的时间管控系统，其可控性强，可以有效地检验设定的时间的准确性，可以有效地杜绝电芯在注液机内停留超时的问题，并且，其防呆机制比较全面，进而确保了过程数据的准确性，并有效地降低了人力的成本。
6.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
7.一种电芯从注液机上料到下料的时间管控系统，包括扫码时间管控模组、称重时间管控模组和时间监控器，所述扫码时间管控模组用于获取弹夹扫码时间数据，所述称重时间管控模组用于获取电芯称重时间数据，所述扫码时间管控模组和所述称重时间管控模组均电连接于所述时间监控器，所述时间监控器通过分析弹夹扫码时间数据和电芯称重时间数据检验电芯从注液机上料到下料的精确时间，从而杜绝了电芯在注液机内出现停留超时的问题。
8.进一步地，所述扫码时间管控模组包括扫码枪和扫码计时器，所述扫码枪电连接于所述扫码计时器的输入端，所述扫码计时器的输出端电连接于所述时间监控器，当所述扫码枪扫描弹夹码时，所述扫码计时器记录弹夹扫码时间，并将弹夹扫码时间传送至所述时间监控器。
9.进一步地，所述称重时间管控模组包括天平和称重计时器，所述天平电连接于所
述称重计时器的输入端，所述称重计时器的输出端电连接于所述时间监控器，所述天平可以为电子天平，当所述天平对电芯进行称重时，所述称重计时器记录电芯称重时间，并将电芯称重时间传送至所述时间监控器。
10.进一步地，所述扫码计时器和所述称重计时器均设置有时钟芯片。
11.进一步地，所述时间监控器设置有时间比较单元，所述扫码时间管控模组和所述称重时间管控模组均电连接于所述时间比较单元，所述时间比较单元通过比较电路判断弹夹扫码时间到电芯称重时间是否超过规定管控的时间，以检验电芯在注液机内的存放时间是否在正常值。
12.进一步地，所述管控系统还包括标识模组，所述称重时间管控模组设置于所述扫码时间管控模组和所述标识模组之间，所述标识模组用于标识超过规定管控时间的电芯。
13.进一步地，所述标识模组包括打标器和第一控制器，所述时间监控器电连接于所述第一控制器的输入端，所述打标器电连接于所述第一控制器的输出端，当所述时间监控器判断出电芯在注液机内的存放时间超出正常值时，所述时间监控器可通过输出高电平信号给所述第一控制器，使所述第一控制器控制所述打标器的启动，从而实现所述打标器对不良电芯的打标。
14.进一步地，所述时间监控器电连接有报警器，所述报警器用于对超过规定管控时间的电芯进行报警，所述报警器可通过接收所述时间监控器的高电平信号进而触发报警。
15.进一步地，所述报警器包括警示灯、蜂鸣器和通信模块，所述警示灯、所述蜂鸣器和所述通信模块均电连接于所述时间监控器，并且，所述通信模块用于向智能终端发送报警信号。
16.进一步地，所述扫码时间管控模组和所述称重时间管控模组之间设置有夹取模组，所述夹取模组用于装夹和移送电芯。
17.进一步地，所述夹取模组包括机械手和第二控制器，所述机械手电连接于所述第二控制器，并且，所述第二控制器用于控制所述机械手的运行轨迹。
18.进一步地，所述第一控制器和所述第二控制器均可以为stm32 单片机、arduino控制器、cortex
‑
m3控制器、cortex
‑
m4控制器中的一种。
19.本实用新型的有益效果在于：本实用新型的扫码时间管控模组用于获取弹夹扫码时间数据，称重时间管控模组用于获取电芯称重时间数据，扫码时间管控模组和称重时间管控模组均电连接于时间监控器，其能够准确获知弹夹扫码时间到电芯称重时间的用时情况，进而有效地检验设定的时间的准确性，可以有效地杜绝电芯在注液机内停留超时的问题，既有效地防止了不良电芯逃逸至下工序或客户端，也有效地保障了电芯的品质和电芯加工运行的效率。
附图说明
20.图1为本实用新型实施例1的结构示意图。
21.图2为本实用新型实施例2的结构示意图。
22.图3为本实用新型的时间管控系统的管控方法的运行流程图。
23.图4为本实用新型的一个实施例的弹夹扫码时间和电芯称重时间的表格示意图。
24.其中：1
‑
扫码时间管控模组；2
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称重时间管控模组；3
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时间监控器；4
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标识模组；5
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报警器；6
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夹取模组；11
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扫码枪；12
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扫码计时器； 21
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天平；22
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称重计时器；41
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打标器；42
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第一控制器；61
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机械手；62
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第二控制器。
具体实施方式
25.如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件，本领域技术人员应可理解，制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题，基本达到技术效果。
26.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
27.在实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.以下结合附图1～4和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明，但不作为对本实用新型的限定。
29.实施例1
30.一种电芯从注液机上料到下料的时间管控系统，如图1所示，包括扫码时间管控模组1、称重时间管控模组2和时间监控器3，时间管控模组1用于获取弹夹扫码时间数据，称重时间管控模组2用于获取电芯称重时间数据，扫码时间管控模组1和称重时间管控模组2均电连接于时间监控器3。
31.其中，时间监控器3通过分析弹夹扫码时间数据和电芯称重时间数据检验电芯从注液机上料到下料的精确时间，从而杜绝了电芯在注液机内出现停留超时的问题。
32.具体地，扫码时间管控模组1包括扫码枪11和扫码计时器12，扫码枪11电连接于扫码计时器12的输入端，扫码计时器12的输出端电连接于时间监控器3，当扫码枪11扫描弹夹码时，扫码计时器 12的时钟芯片记录弹夹扫码时间，并将弹夹扫码时间传送至时间监控器3。
33.具体地，称重时间管控模组2包括天平21和称重计时器22，天平21电连接于称重计时器22的输入端，称重计时器22的输出端电连接于时间监控器3，其中，天平21可以为梅特勒
‑
托利多电子天平，当天平21对电芯进行后称称重时，称重计时器22的时钟芯片记录电芯称重时间，并将电芯称重时间传送至时间监控器3。
34.优选地，时间监控器3设置有时间比较单元，扫码时间管控模组 1和称重时间管控模组2均电连接于时间比较单元，时间比较单元通过比较电路判断弹夹扫码时间到电芯后称称重时间是否超过规定管控的时间，以检验电芯在注液机内的存放时间是否在正常值。
35.优选地，为了更好地标识出在注液机内停留时间过久的不良电芯，管控系统还包括标识模组4，使称重时间管控模组2设置于扫码时间管控模组1和标识模组4之间，称重时间管控模组2的天平21称重后即可获知电芯在注液机内的存放时间，标识模组4设置在称重时间管控模组2之后可以有效标识超过规定管控时间的电芯，从而避免了出现不良电芯逃逸至下工序或客户端的情况。
36.优选地，标识模组4包括打标器41和第一控制器42，时间监控器3电连接于第一控制器42的输入端，打标器41电连接于第一控制器42的输出端，第一控制器42为cortex
‑
m4控制器，当时间监控器 3判断出电芯在注液机内的存放时间超出正常值时，时间监控器3可通过输出高电平信号给第一控制器42，使第一控制器42控制打标器 41的启动，从而实现打标器41对不良电芯的打标。
37.优选地，时间监控器3电连接有报警器5，报警器5可通过接收时间监控器3的高电平信号进而触发报警，能够有效地对超过规定管控时间的电芯进行报警，并且，报警器5包括警示灯、蜂鸣器和通信模块，警示灯、蜂鸣器和通信模块均电连接于时间监控器3。
38.其中，通信模块可以为gprs模块、3g模块、4g模块、5g 模块、wifi模块中的一种，从而使报警器5可以即时地向智能终端发送报警信号。
39.实施例2
40.本实施例与实施例1不同的是，如图2所示，扫码时间管控模组 1和称重时间管控模组2之间设置有夹取模组6，夹取模组6用于装夹和移送电芯。
41.优选地，夹取模组6包括机械手61和第二控制器62，机械手61 电连接于第二控制器62，第二控制器62控制机械手61夹取电芯和控制机械手61的移动，机械手61的数量可以为多个，从而有效提高了电芯的移送效率。
42.本实施例的其他结构均与实施例1相同，这里不再赘述。
43.实施例3
44.基于实施例2的时间管控系统，得到如图3所示的一种电芯从注液机上料到下料的时间管控方法，包括以下步骤：
45.s1、弹夹上料注液机设备，注液机生产前通过扫码枪11对弹夹进行扫码，扫码计时器12记录弹夹扫码时间数据并发送给系统的时间监控器3；
46.s2、注液机上料并扫弹夹码后，机械手61从弹夹内取料进行电芯前称称重及采用扫码器扫描电芯二维码，通过先扫弹夹码、后扫电芯条码得知弹夹内绑定电芯的条码信息；
47.s3、电芯注液封装完成后采用天平21进行后称称重并采用扫码器扫电芯二维码，扫码后称重计时器22将对应电芯后称称重时间记录并将时间节点发送给系统的时间监控器3；
48.s4、已知弹夹内电芯条码，根据系统中取有两次的时间节点，即上料弹夹扫码时间和注液后电芯二次称重时间，图4的表格中包含了弹夹扫码时间和电芯称重时间，通过时间监控器3的时间比较单元，计算弹夹扫码时间到后称称重时间从而计算出电芯在注液线内停留的时间，并与规定的时间作对比，系统的打标器41自动对超过规定时间的电芯打making拦截，并使报警器5将异常反馈结果进行提前预警及报警，并可通过智能化数码载体展现出来，以微信、邮件的形式发送给相关人员；
49.s5、报警器5采用不同颜色的警示灯指代不同的预警，工作人员通过系统给的提示
及不良品报警提示，来判断报警及异常原因；
50.s6、通过弹夹扫码时间到后称称重时间，得出电芯在手套箱的停留时间，并与电芯条码进行一对一绑定，从而确保该过程能够达到防呆目的，同时还具有精准追溯的功能。
51.此外，若因为生产过程中员工休息、换班等使得上料工位无物料导致停机，或上料工位的扫码枪11在规定时间内未检测到弹夹码时，系统启用一键排空功能，并将异常反馈结果和一键排空信息进行提示报警，还可以通过智能化数码载体进行可视化展现。
52.显然，本实用新型至少具有以下优点：1)通过系统代替人工、实现了系统化的精准追溯，系统能够对超时电芯自动打making拦截标识防呆；2)其监控过程科学可控，实现了精确化的时间管控，最大程度上避免因员工操作失误而带来的损失；3)系统提供可视化展示，实时监控了电芯在注液机内停留时间，并可通过报警和显示不良提示，有效提示机台操作员工，杜绝超时电芯逃逸的现象；4)员工可以通过可视化界面查看物料存放时间，极大地节省人力物力，生产现场可以做到一目了然，提高工作效率的同时还能够极大地杜绝物料过期的风险并且解放了人力，不仅有效地降低了人力的成本，还可满足其他工艺的时间管控的需求。
53.根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。