[发明专利]一种动力电池系统自动拧紧装配工作站及其工作方法

说明书

本发明公开了一种动力电池系统自动拧紧装配工作站，所述自动拧紧装配工作站包括均设于同一工作台上的电动拧紧设备、CCD成像设备、定位夹具、位置传感器和工控机；所述电动拧紧设备包括机械臂、电批和套筒；所述电批设于机械臂上，所述套筒设于电批上，所述电批还设有蜂鸣器；所述电动拧紧设备相邻设有套筒选择器；所述工控机包括主机、显示屏和扫码枪，所述显示屏、扫码枪、电动拧紧设备、CCD成像设备、套筒选择器均与主机相连。本发明提供了一种动力电池系统自动拧紧装配工作站及其工作方法，该工作站集装配和拆解功能于一体，而且通过工控机来监控和提示工作步骤的进行，有效地提高了生产的效率和准确性。

技术领域

本发明属于动力电池回收技术领域，具体涉及一种动力电池系统自动拧紧装配工作站及其工作方法。

背景技术

当前，发展新能源汽车产业已成为世界各国加大环境保护力度、实现产业技术创新升级、寻找新经济增长引擎的必经之路。然而新能源汽车产品要成为用户的首选，在个人市场和运营市场占据重要地位，必须在机械性能、自动化生产、装配要求和产品成本等方面持平乃至优于传统燃油车，这也给其核心零部件——动力电池系统（包）的生产制造技术带来更高要求。电池包中的一些重要零部件（如模组、电池管理系统BMS、继电器、连接器和铜排等）和箱体总成等普遍采用螺纹连接，电动汽车电池包平时工作处在高速、高压、高负荷、振动等极端工况下，若锁紧螺纹紧固件（螺母、螺栓）时仍然沿用之前传统的扭力扳手、气枪等工具，无法有效验证螺纹紧固件的夹紧力是否足够、是否出现松动、脱落等问题，对整个电池包的机械性能、安全性能和密封性能等带来不利影响。同时，实现电池包关键零部件的装配锁紧过程的监控、追溯，提高日后电池包回收拆解过程中的安全性，需改良现有电池包装配制造技术。

目前，如专利CN203045261U《电动拧紧枪防错系统》、 CN201611446U 《装配线上拧紧设备防错控制系统》等仅针对传统燃油汽车的发动机等零部件开展螺纹紧固件先进装配技术研究，并不适用于电池包产品的生产；专利CN204295589U《一种气动枪拧紧防错系统》中采用的气动装配枪无法对装配螺栓的夹紧力、旋转角度、锁紧顺序等进行实时记录和监控；专利CN106228744A《一种装配线电动拧紧枪防错系统》采用视频拍摄图像与正确操作图像模板进行对比，系统产生数据量大、不贴合实际需求，不能灵活处理现场产品的突发情况，无法在同一装配线完成返修、返工或者拆解产品。综合上述内容，亟需对动力电池系统（包）的自动化、智能化锁紧装配开展相关设计规划，解决上述内容的不足，提升动力电池系统（包）装配制造能力。

发明内容

为了解决所述现有技术的不足，本发明提供了一种动力电池系统自动拧紧装配工作站及其工作方法，该工作站集装配和拆解功能于一体，而且通过工控机来监控和提示工作步骤的进行，有效地提高了生产的效率和准确性。

本发明所要达到的技术效果通过以下方案实现：

本发明提供的动力电池系统自动拧紧装配工作站，所述自动拧紧装配工作站包括均设于同一工作台上的电动拧紧设备、CCD成像设备、定位夹具、位置传感器和工控机；所述电动拧紧设备用于电池包中螺纹紧固件的装配和拆解；所述CCD成像设备用于对对应型号的电池包螺纹紧固件锁紧位置进行拍照记录；所述定位夹具用于固定电池包的位置，使装配的位置固定，保证装配的准确性；所述位置传感器用于监测电池包的位置和尺寸；所述工控机用于提示和监控整个装配过程的进行。

所述定位夹具设于工作台中部一侧，所述电动拧紧设备、CCD成像设备和工控机均与定位夹具相邻设置，所述位置传感器设于定位夹具上；

所述电动拧紧设备包括机械臂、电批和套筒；所述电批设于机械臂上，所述套筒设于电批上，所述电批还设有蜂鸣器；所述电动拧紧设备相邻设有套筒选择器；所述机械臂用于调节电批的位置和角度；所述电批用于拧紧工作的执行；所述套筒用于适配不同的螺纹紧固件；所述套筒选择器用于不同型号套筒的自动选择；所述蜂鸣器用于装配不到位时及时提醒工作人员。