一種基于激光形狀測(cè)量傳感器的定位裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種基于激光形狀測(cè)量傳感器的定位裝置，所述裝置包括：電芯，該電芯的內(nèi)部?jī)?nèi)置一可編程邏輯控制器；與所述電芯連接的電芯定位機(jī)構(gòu)，用于對(duì)電芯進(jìn)行定位，將數(shù)值傳遞給設(shè)備的可編程邏輯控制器，以控制固定平臺(tái)到達(dá)定位的位置，以完成定位過程；與所述電芯連接的激光形狀測(cè)量傳感器，用于掃描電芯長度方向的剖面，并讀取每個(gè)剖面的數(shù)據(jù)。電芯定位機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)平臺(tái)上，帶動(dòng)電芯到達(dá)距離激光形狀測(cè)量傳感器一定的距離的位置，即是掃描位置，伺服電機(jī)帶動(dòng)激光形狀測(cè)量傳感器以平行于電芯寬度方向（X軸）上移動(dòng)。激光形狀測(cè)量傳感器每次掃描電芯長度方向（Y軸）的剖面，能夠直接讀出每個(gè)剖面的數(shù)據(jù)。
【專利說明】
一種基于激光形狀測(cè)量傳感器的定位裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及激光測(cè)量領(lǐng)域，尤其涉及一種基于激光形狀測(cè)量傳感器的定位裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰電池自動(dòng)生產(chǎn)線上，在電芯上料后，需將電芯通過機(jī)械裝置轉(zhuǎn)移到回流夾具中，并需保障電池的定位面到電池夾具的頂端為一固定值(例如:18_)。通常，在鋰電池自動(dòng)生產(chǎn)線上，是由一個(gè)伺服電機(jī)帶動(dòng)一個(gè)塑料塊去推動(dòng)電芯的定位面，將電芯推動(dòng)到一固定的位置，從而保障電芯的定位面到電池的夾具頂端為一固定值。此即是接觸式定位。
[0003]接觸式定位的缺點(diǎn):由于伺服電機(jī)帶動(dòng)塑料塊去塊推動(dòng)電芯的定位面，產(chǎn)生了一個(gè)撞擊的動(dòng)作，撞擊的過程可能會(huì)損傷電芯的定位面，導(dǎo)致電芯里面封裝的電解液泄露。
[0004]通過實(shí)用新型一種基于激光形狀測(cè)量傳感器的定位技術(shù)，既能完成鋰電池自動(dòng)生產(chǎn)線上電芯定位的要求，又不會(huì)與電池產(chǎn)生接觸，從而不會(huì)導(dǎo)致電芯的電解液泄露。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]基于此，本實(shí)用新型提供了一種基于激光形狀測(cè)量傳感器的定位裝置。
[0006]—種基于激光形狀測(cè)量傳感器的定位裝置，所述裝置包括:
[0007]一電芯；
[0008]與所述電芯連接的電芯定位機(jī)構(gòu)，用于對(duì)電芯進(jìn)行定位，將數(shù)值進(jìn)行傳遞，以控制固定平臺(tái)到達(dá)定位的位置，以完成定位過程；
[0009]與所述電芯連接的激光形狀測(cè)量傳感器，用于掃描電芯長度方向的剖面，并讀取每個(gè)剖面的數(shù)據(jù)。
[0010]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述裝置還包括:
[0011]可編程邏輯控制器，用于控制激光形狀測(cè)量傳感器獲取電芯定位面的測(cè)量數(shù)據(jù)。
[0012]在其中一個(gè)實(shí)施例中，該裝置還包括:
[0013]激光傳感器移動(dòng)機(jī)構(gòu)，與所述激光形狀測(cè)量傳感器連接，用于將所述激光形狀傳感器進(jìn)行X軸或者Y軸的移動(dòng)。
[0014]在其中一個(gè)實(shí)施例中，通過激光形狀測(cè)量傳感器以平行于電芯寬度方向上的移動(dòng)，可獲取電芯長度方向的200個(gè)剖面的數(shù)據(jù)。
[0015]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述裝置還包括:
[0016]濾波器，用于通過濾除噪聲算法濾除掉測(cè)量數(shù)據(jù)中的噪點(diǎn)；
[0017]擬合裝置，用于擬合出所述電芯定位面的位置。
[0018]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述濾波器為高通濾波器。
[0019]有益效果:
[0020]本實(shí)用新型提供了一種基于激光形狀測(cè)量傳感器的定位裝置，在電芯定位機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)平臺(tái)上，帶動(dòng)電芯到達(dá)距離激光形狀測(cè)量傳感器一定的距離的位置，即是掃描位置，伺服電機(jī)帶動(dòng)激光形狀測(cè)量傳感器以平行于電芯寬度方向(X軸)上移動(dòng)。激光形狀測(cè)量傳感器每次掃描電芯長度方向(Y軸)的剖面，能夠直接讀出每個(gè)剖面的數(shù)據(jù)。通過激光形狀測(cè)量傳感器以平行于電芯寬度方向(X軸)上的移動(dòng)，能夠獲取電芯長度方向(Y軸)的200個(gè)剖面的數(shù)據(jù)，軟件通過獲取的200個(gè)剖面數(shù)據(jù)，先通過算法除掉數(shù)據(jù)中的噪點(diǎn)，再通過算法擬合出電芯定位面的位置。軟件計(jì)算出固定平臺(tái)需移動(dòng)的數(shù)值，將此數(shù)值傳遞給設(shè)備的PLC，PLC驅(qū)動(dòng)平臺(tái)到達(dá)定位的位置，以完成定位過程。
【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本實(shí)用新型運(yùn)行原理和使用的技術(shù)方案，下面將對(duì)運(yùn)行原理和使用的技術(shù)中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。顯而易見，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些運(yùn)行例子，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0022]圖1是本實(shí)用新型一種基于激光形狀測(cè)量傳感器的定位方法的方法流程圖。
[0023]圖2是本實(shí)用新型一種基于激光形狀測(cè)量傳感器的定位裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)圖。
[0024]圖3是本實(shí)用新型一種基于激光形狀測(cè)量傳感器的定位裝置的裝置框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面將結(jié)合本實(shí)用新型運(yùn)行原理中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0026]請(qǐng)參照?qǐng)D1，一種基于激光形狀測(cè)量傳感器的定位方法，所述方法包括:
[0027]SlOl:獲取激光形狀測(cè)量傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù)；
[0028]S102:根據(jù)所述測(cè)量數(shù)據(jù)，擬合出電芯的定位面的位置；
[0029]S103:計(jì)算出固定平臺(tái)需要移動(dòng)的數(shù)值；
[0030]S104:將所述數(shù)值傳遞給設(shè)備的可編程邏輯控制器，以控制所述可編程邏輯控制器到達(dá)定位的位置，以完成定位過程。
[0031]在其中一個(gè)實(shí)施例中，在所述步驟獲取激光形狀測(cè)量傳感器的所述測(cè)量數(shù)據(jù)之前，所述方法還包括:
[0032]控制激光形狀測(cè)量傳感器獲取電芯定位面的測(cè)量數(shù)據(jù)。
[0033]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述控制激光形狀測(cè)量傳感器獲取電芯定位面的測(cè)量數(shù)據(jù)的步驟包括:
[0034]伺服電機(jī)帶動(dòng)激光形狀測(cè)量傳感器以平行于電芯寬度方向上移動(dòng)；
[0035]激光形狀測(cè)量傳感器每次掃描電芯長度方向的剖面，能夠直接讀出每個(gè)剖面的數(shù)據(jù)。
[0036]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述通過激光形狀測(cè)量傳感器以平行于電芯寬度方向上的移動(dòng)，能夠獲取電芯長度方向的200個(gè)剖面的數(shù)據(jù)。
[0037]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述方法還包括:
[0038]通過濾除噪聲算法濾除掉測(cè)量數(shù)據(jù)中的噪點(diǎn)；
[0039]根據(jù)擬合算法，結(jié)合濾除掉噪點(diǎn)后的測(cè)量數(shù)據(jù)，擬合出所述電信定位面的位置。
[0040]需要具體說明的是，電芯定位機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)平臺(tái)上，帶動(dòng)電芯到達(dá)距離激光形狀測(cè)量傳感器一定的距離的位置，即是掃描位置，伺服電機(jī)帶動(dòng)激光形狀測(cè)量傳感器以平行于電芯寬度方向(X軸)上移動(dòng)。激光形狀測(cè)量傳感器每次掃描電芯長度方向(Y軸)的剖面，能夠直接讀出每個(gè)剖面的數(shù)據(jù)。通過激光形狀測(cè)量傳感器以平行于電芯寬度方向(X軸)上的移動(dòng)，能夠獲取電芯長度方向(Y軸)的200個(gè)剖面的數(shù)據(jù)，軟件通過獲取的200個(gè)剖面數(shù)據(jù)，先通過算法除掉數(shù)據(jù)中的噪點(diǎn)，再通過算法擬合出電芯定位面的位置。軟件計(jì)算出固定平臺(tái)需移動(dòng)的數(shù)值，將此數(shù)值傳遞給設(shè)備的PLC，PLC驅(qū)動(dòng)平臺(tái)到達(dá)定位的位置，以完成定位過程。
[0041]請(qǐng)參照?qǐng)D2，一種基于激光形狀測(cè)量傳感器的定位裝置，所述裝置包括:
[0042]電芯10;
[0043]與所述電芯10連接的電芯定位機(jī)構(gòu)20，用于對(duì)電芯10進(jìn)行定位，將數(shù)值傳遞給設(shè)備的可編程邏輯控制器，以控制固定平臺(tái)到達(dá)定位的位置，以完成定位過程；
[0044]與所述電芯10連接的激光形狀測(cè)量傳感器30，用于掃描電芯長度方向的剖面，并讀取每個(gè)剖面的數(shù)據(jù)。
[0045]在本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述裝置還包括:
[0046]可編程邏輯控制器，用于控制激光形狀測(cè)量傳感器獲取電芯定位面的測(cè)量數(shù)據(jù)。
[0047]在本實(shí)用新型實(shí)施例中，該裝置還包括:激光傳感器移動(dòng)機(jī)構(gòu)40，與所述激光形狀測(cè)量傳感器30連接，用于將所述激光形狀傳感器進(jìn)行X軸或者Y軸的移動(dòng)。
[0048]在本實(shí)用新型實(shí)施例中，通過激光形狀測(cè)量傳感器以平行于電芯寬度方向上的移動(dòng)，可獲取電芯長度方向的200個(gè)剖面的數(shù)據(jù)。
[0049]在本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述裝置還包括:
[0050]濾波器，用于通過濾除噪聲算法濾除掉測(cè)量數(shù)據(jù)中的噪點(diǎn)；
[0051]擬合裝置，用于擬合出所述電芯定位面的位置。
[0052]請(qǐng)參照?qǐng)D3，一種基于激光形狀測(cè)量傳感器的定位裝置，所述裝置包括:
[0053]獲取模塊100，用于獲取激光形狀測(cè)量傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù)；
[0054]擬合模塊200，用于根據(jù)所述測(cè)量數(shù)據(jù)，擬合出電芯的定位面的位置；
[0055]計(jì)算模塊300，用于計(jì)算出固定平臺(tái)需要移動(dòng)的數(shù)值；
[0056]定位模塊400，用于將所述數(shù)值傳遞給設(shè)備的可編程邏輯控制器，以控制所述可編程邏輯控制器到達(dá)定位的位置，以完成定位過程。
[0057]在其中一個(gè)實(shí)施例中，在所述步驟獲取激光形狀測(cè)量傳感器的所述測(cè)量數(shù)據(jù)之前，所述裝置還包括:
[0058]控制模塊，用于控制激光形狀測(cè)量傳感器獲取電芯定位面的測(cè)量數(shù)據(jù)。
[0059]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述控制模塊包括:
[0060]控制移動(dòng)單元，用于伺服電機(jī)帶動(dòng)激光形狀測(cè)量傳感器以平行于電芯寬度方向上移動(dòng)；
[0061]控制讀取單元，用于激光形狀測(cè)量傳感器每次掃描電芯長度方向的剖面，能夠直接讀出每個(gè)剖面的數(shù)據(jù)。
[0062]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述通過激光形狀測(cè)量傳感器以平行于電芯寬度方向上的移動(dòng)，能夠獲取電芯長度方向的200個(gè)剖面的數(shù)據(jù)。
[0063]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述裝置還包括:
[0064]濾除模塊，用于通過濾除噪聲算法濾除掉所述測(cè)量數(shù)據(jù)中的噪點(diǎn)；
[0065]擬合模塊，用于根據(jù)擬合算法，結(jié)合濾除掉噪點(diǎn)后的測(cè)量數(shù)據(jù)，擬合出所述電芯定位面的位置。
[0066]以上對(duì)本實(shí)用新型運(yùn)行原理進(jìn)行了詳細(xì)介紹，上述運(yùn)行原理的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0067]所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡(jiǎn)潔，僅以上述各功能模塊的劃分進(jìn)行舉例說明，實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)需要而將上述功能分配由不同的功能模塊完成，即將裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)劃分成不同的功能模塊，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系統(tǒng)，裝置和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實(shí)施例中的對(duì)應(yīng)過程，在此不再贅述。
[0068]在本申請(qǐng)所提供的幾個(gè)實(shí)施例中，應(yīng)該可以理解到，所揭露移動(dòng)終端和選取網(wǎng)絡(luò)的方法，可以通過其他的方式實(shí)現(xiàn)。例如，以上所描述的移動(dòng)終端實(shí)施例僅僅是示意性的，所述模塊或單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式，例如多個(gè)單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點(diǎn)，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以使電性，機(jī)械或其他的形式。
[0069]所述作為分離部件說明的單元可以使或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型實(shí)施例方案的目的。
[0070]另外，在本實(shí)用新型各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)芯片單元中，也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元上。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。
[0071]所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí)，可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。基于這樣的理解，本實(shí)用新型的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)或處理器(processor)執(zhí)行本實(shí)用新型各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括:U盤、移動(dòng)硬盤、只讀存儲(chǔ)器(R0M，Read_0nly Memory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。
[0072]應(yīng)當(dāng)理解，本實(shí)用新型的實(shí)施方式的各部分可以用硬件、軟件、固件或他們的組合來實(shí)現(xiàn)。在上述實(shí)施方式中，多個(gè)步驟或方法可以用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中且由合適的指令執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行的軟件或固件來實(shí)現(xiàn)。例如，如果用硬件來實(shí)現(xiàn)，和在另一個(gè)實(shí)施方式中一樣，可用本領(lǐng)域公知的下列技術(shù)中的任一項(xiàng)或他們的組合來實(shí)現(xiàn);具有用于對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)實(shí)現(xiàn)邏輯功能的邏輯門電路的離散邏輯電路，具有合適的組合邏輯門電路的專用集成電路，可編程門陣列(PGA)，現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)。
[0073]以上對(duì)本實(shí)用新型運(yùn)行原理進(jìn)行了詳細(xì)介紹，上述運(yùn)行原理的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于激光形狀測(cè)量傳感器的定位裝置，其特征在于，所述裝置包括: 一電芯; 與所述電芯連接的電芯定位機(jī)構(gòu)，用于對(duì)電芯進(jìn)行定位，將數(shù)值進(jìn)行傳遞，以控制固定平臺(tái)到達(dá)定位的位置，以完成定位過程； 與所述電芯連接的激光形狀測(cè)量傳感器，用于掃描電芯長度方向的剖面，并讀取每個(gè)剖面的數(shù)據(jù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光形狀測(cè)量傳感器的定位裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 可編程邏輯控制器，用于控制激光形狀測(cè)量傳感器的位置，以獲取電芯定位面的測(cè)量數(shù)據(jù)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于激光形狀測(cè)量傳感器的定位裝置，其特征在于，包括 激光傳感器移動(dòng)機(jī)構(gòu)，與所述激光形狀測(cè)量傳感器連接，用于將所述激光形狀傳感器進(jìn)行X軸或者Y軸的移動(dòng)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光形狀測(cè)量傳感器的定位裝置，其特征在于，通過激光形狀測(cè)量傳感器以平行于電芯寬度方向上的移動(dòng)，可獲取電芯長度方向的200個(gè)剖面的數(shù)據(jù)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光形狀測(cè)量傳感器的定位裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 濾波器，用于通過濾除噪聲算法濾除掉測(cè)量數(shù)據(jù)中的噪點(diǎn)； 軟件和擬合算法用于擬合出所述電芯定位面的位置。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于激光形狀測(cè)量傳感器的定位裝置，其特征在于， 所述濾波器為高通濾波器。
【文檔編號(hào)】G05B19/05GK205679977SQ201620424405
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年5月11日 公開號(hào)201620424405.2, CN 201620424405, CN 205679977 U, CN 205679977U, CN-U-205679977, CN201620424405, CN201620424405.2, CN205679977 U, CN205679977U
【發(fā)明人】郭慶明, 馬駿, 張 杰, 曾祥威
【申請(qǐng)人】惠州市德賽電池有限公司