一种生成新能源动力电池包拆卸序列的方法

摘要

本发明涉及新能源动力电池包拆卸技术，具体涉及一种生成新能源动力电池包拆卸序列的方法，包括扫描待拆卸新能源动力电池包表面的二维码，获取待拆卸新能源动力电池包的型号、批次信息；判断在数据库中是否存在相同型号的新能源动力电池包拆卸序列；若存在，直接输出待拆卸新能源动力电池包拆卸序列；若不存在，运用人机交互方式获取待拆卸新能源动力电池包的特征信息；生成待拆卸新能源动力电池包的拆卸序列。该方法通过获取新能源动力电池包的特征信息、分类处理零件信息、设定相关规则和运行相关程序，并根据此方法生成新能源动力电池包拆卸序列，为从业人员拆卸新能源动力电池包寻求拆卸顺序提供了一种行之有效的方法。

说明书

技术领域

本发明属于新能源动力电池包拆卸技术领域，特别涉及一种生成新能源动力电池包拆卸序列的方法。

背景技术

节能减排、低碳生活是21世纪的时代主题，也是全球性的任务和要求。在化石能源日益减少，环境污染日益严重的能源消费时代，新能源动力电池包的出现，极大地缓解了环境和能源的压力。新能源动力电池包是新能源动力电车能否普及的最为关键的问题所在。对于新能源动力电池包的拆解回收再利用是实现绿色生产的重要环节，但如何得到新能源动力电池包拆卸序列是目前新能源动力电池包拆卸领域的难题，其中最主要的困难在于拆卸各种复杂结构的新能源动力电池方法不优良的问题，本发明提出一种生成新能源动力电池包拆卸序列的方法，以填补新能源动力电池包拆卸方案的不足。

发明内容

针对背景技术存在的问题，本发明提供一种生成新能源动力电池包拆卸序列的方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种生成新能源动力电池包拆卸序列的方法，包括以下步骤：

步骤1、扫描待拆卸新能源动力电池包表面的二维码，获取待拆卸新能源动力电池包的型号、批次信息；

步骤2、判断在数据库中是否存在相同型号的新能源动力电池包拆卸序列；1)若存在，直接输出待拆卸新能源动力电池包拆卸序列；2)若不存在，运用人机交互方式获取待拆卸新能源动力电池包的特征信息；

步骤3、生成待拆卸新能源动力电池包的拆卸序列。

在上述生成新能源动力电池包拆卸序列的方法中，步骤2中所述2)获取的特征信息包括：待拆卸新能源动力电池包零件的类型和装配信息。

在上述生成新能源动力电池包拆卸序列的方法中，步骤3的实现包括以下步骤：

步骤3.1、根据步骤2获取的特征信息对待拆卸新能源动力电池包的组成零件进行分类和编号处理；

步骤3.2、调用规则库中的拆卸规则，运行拆卸序列规划程序；

步骤3.3、生成待拆卸新能源动力电池包的拆卸序列。

在上述生成新能源动力电池包拆卸序列的方法中，拆卸规则包括：

①如果一个固定件在其拆卸方向上被一个功能零件直接覆盖，则该固定件要在该功能零件之后被拆卸；

②如果一个功能零件在其拆卸方向上被一个固定件固定，则该功能零件要在该固定件之后被拆卸；

③每更新一个功能零件，被更新的功能零件便获得除-Y方向以外所有方向上的自由度；

④如果功能零件A在某方向上被功能零件B直接覆盖，则功能零件A在该方向上不能被拆卸；

⑤如果功能零件A在某方向上可以被拆卸，但是在该方向上，功能零件A被功能零件B直接覆盖，则功能零件A要在功能零件B之后被拆卸；

⑥如果在某方向上，功能零件A与功能零件B相互限制，则功能零件A与功能零件B同时拆卸；

⑦当功能零件遇到多种先行拆卸固定件，则先拆除以接头方式连接的固定件；

⑧对于使用焊接、胶接等连接的两个功能件，先将其视为一个限制功能零件对进行拆卸，然后再分别拆卸；子装配体、限制功能零件对在总体拆卸过程中均可看作功能零件进行拆卸；

⑨功能零件只能在+X、-X、+Y、+Z和-Z方向上拆卸，不可以沿着-Y方向即重力方向拆卸，在进行拆卸前确定功能零件的法线方向和固定件的拆卸方向；

法线方向表示垂直于功能零件外表面的最大平面的方向。

在上述生成新能源动力电池包拆卸序列的方法中，运行拆卸序列规划程序包括：

a.在人机交互界面输入所有零件信息；

b.运行子程序，生成拆卸序列主干；

c.判断子装配体是否为空集，若为空集，则输出拆卸序列；

d.若为否，调用子装配体的所有零件再次运行子程序；

e.生成待拆卸新能源动力电池包的拆卸序列。

与现有技术相比，本发明通过扫描新能源动力电池包表面二维码信息确定生成拆卸序列的任务；通过人机交互的方式获取待拆卸新能源动力电池包零件的特征信息；通过对新能源动力电池包组成零件进行分类和编号处理；通过调用规则库中的拆卸规则，运行拆卸序列规划程序生成了待拆卸新能源动力电池包的拆卸序列。对解决新能源动力电池包拆卸情况复杂、方法不够优良的问题具有指导作用，给拆卸人员有计划的拆卸新能源动力电池包提供了一种行之有效的方法。

附图说明

图1是本发明一个实施例的拆卸序列方案流程图；

图2是本发明一个实施例主程序流程图；

图3是本发明一个实施例子程序流程图；

图4(a)是本发明一个实施例产品级待拆新能源动力电池包零件图；

图4(b)是本发明一个实施例产品级待拆新能源动力电池包爆炸图；

图4(c)是本发明一个实施例产品级待拆新能源动力电池包模块组爆炸图；

图5是本发明一个实施例模块级待拆新能源动力电池包零件图；

图6是本发明一个实施例运行得到的拆卸序列主干；

图7是本发明一个实施例输出子装配体SA1的序列；

图8是本发明一个实施例新能源动力电池包的拆卸序列方案；

图9是本发明一个实施例模块级拆卸序列。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

本实施例是通过以下技术方案来实现的，一种生成新能源动力电池包拆卸序列的方法，包括以下步骤：如图2所示。

1)扫描待拆卸新能源动力电池包表面的二维码，获取产品的型号等信息。

当接收到新能源动力电池包的拆卸任务，扫描新能源动力电池包产品表面的二维码信息，通过扫描二维码获取产品的型号、批次等信息。

2)判断在数据库中是否存在相同型号的新能源动力电池包拆卸序列；若存在，直接输出待拆卸新能源动力电池包拆卸序列。

3)若不存在，运用人机交互方式获取待拆卸新能源动力电池包的特征信息。

启动获取待拆卸产品特征信息的控制程序，获取新能源动力电池包零件的类型和装配信息；

并且，根据获取的信息结果对零件进行分类处理，具体分为：功能零件、固定件、限制功能零件对和子装配体，并表达。

4)生成待拆卸新能源动力电池包的拆卸序列。

步骤3)所述特征信息包括待拆卸新能源动力电池包零件的类型和零件之间的装配信息。

步骤4)所述生成待拆卸新能源动力电池包的拆卸序列，包括以下步骤：

首先，根据获取的特征信息，对待拆卸新能源动力电池包的组成零件进行分类和编号处理；

接下来调用规则库中的拆卸规则，运行拆卸序列规划程序；

最后生成待拆卸新能源动力电池包的拆卸序列。

拆卸规则包括以下规则：

规则1：如果一个固定件在其拆卸方向上被一个功能零件直接覆盖，则该固定件要在该功能零件之后被拆卸。

固定件(同样适用于本实施例其他规则)，表示该零件为起到连接或固定功能零件作用的零件，如螺纹紧固件、卡扣、扎带和压力件等。所述压力件，具体指与功能零件存在过盈配合装配关系的非轴类零件，此类零件需先行拆除，若压力件由焊接方式连接，解除焊接关系即解除过盈配合关系，例如：模块的金属外壳。线束、电缆等以接头方式与功能零件连接时，可视线束、电缆为固定件。

功能零件(同样适用于本实施例其他规则)，表示该零件为起到一定运转作用及功能的零件，广义下可以理解为除去固定件的其他零件。

直接覆盖(同样适用于本实施例其他规则)，表达固定件(或功能零件)和功能零件之间的装配关系，此时固定件(或功能零件)被另一个功能零件直接覆盖，即被限制拆卸。若固定件被功能零件在某方向上直接覆盖，则表示在此方向上该固定件和该功能零件之间没有其他功能零件存在，则它们的拆卸顺序应为：“功能零件->固定件”，即先拆功能零件，再拆固定件；若功能零件A被功能零件B在某方向上直接覆盖，则表示在此方向上功能零件A和功能零件B之间没有其他功能零件存在，则它们的拆卸顺序应为：“功能零件B->功能零件A”，即先拆功能零件B，再拆拆功能零件A。

规则2：如果一个功能零件在其拆卸方向上被一个固定件固定，则该功能零件要在该固定件之后被拆卸。

固定(同样适用于本实施例其他规则)，表示功能零件和固定件之间的装配关系，此时功能零件被固定件固定，即被固定件限制拆卸。若一个功能零件被一个固定件在某方向上固定，则表示它们的拆卸顺序应为“固定件->功能零件”，即先拆固定件，再拆功能零件。如：螺纹连接、卡扣连接、接头连接、扎带连接、过盈配合等。

规则3：每更新一个功能零件，被更新的功能零件便获得全部方向(除-Y方向)上的自由度。所述更新功能零件，表示一个零件的拆卸方向和拆卸顺序被确定后，对其进行标记，对被标记的功能零件数据进行初始化后存储在数据库中，零件库被更新，此功能零件对下一个即将拆卸的功能零件的拆卸不造成任何影响。

规则4：如果功能零件A在某方向上被功能零件B直接覆盖，则功能零件A在该方向上不能被拆卸。

规则5：如果功能零件A在某方向上可以被拆卸，但是在该方向上，功能零件A被功能零件B直接覆盖，则功能零件A要在功能零件B之后被拆卸。

规则6：如果在某方向上，功能零件A与功能零件B相互限制，则功能零件A与功能零件B同时拆卸。

所述限制(同样适用于本实施例其他规则)，表示功能零件和功能零件之间的装配关系。此时功能零件与另一个功能零件在某方向上互相连接，即拆卸被互相限制。若功能零件A和功能零件B在某方向限制，则表示拆卸顺序应为“功能零件A<-->功能零件B”，即两功能零件需同时拆卸，无先后顺序。如：焊接、胶接。

规则7：当功能零件遇到多种先行拆卸固定件，则先拆除以接头方式连接的固定件，例如：线束、扎带、卡扣等，然后再拆螺纹紧固件等先行固定件。

规则8：对于使用焊接、胶接等连接的两个功能件，先将其视为一个限制功能零件对进行拆卸，然后再分别拆卸。另外，子装配体、限制功能零件对在总体拆卸过程中均可看作功能零件进行拆卸。

限制功能零件对(同样适用于本实施例其他规则)，表示是以焊接或胶接形式连接的两个功能零件组成的零件组合，它们之间存在相互限制关系，在解除限制关系前可视为一个功能零件。

规则9：功能零件只能在+X、-X、+Y、+Z和-Z方向上拆卸，不可以沿着-Y方向(即重力方向)拆卸，并假设功能零件的法线方向和固定件的拆卸方向在进行拆卸前已经确定。

法线方向(同样适用于本实施例其他规则)，表示垂直于功能零件外表面的最大平面的方向。对于线束、电缆、管道等无规则形状的功能零件则没有法线方向。

步骤4)所述拆卸序列规划程序具体包括：首先，在人机交互界面输入所有零件信息；运行子程序，生成拆卸序列主干；判断子装配体是否为空集，判断若为是，则输出拆卸序列；判断若为否，调用子装配体的所有零件再次运行子程序；生成待拆卸新能源动力电池包的拆卸序列。

为了建立新能源动力电池包的拆卸模型，先根据需要对流程中出现的相关符号进行解释。具体情况见表1：

表1相关符号解释表

Set A表示所有零件集合，包括四种零件组合，具体包括：固定件、功能零件、限制功能零件对集合和子装配体集合；Set B表示除去固定件的所有零件集合，包括三种零件组合，具体包括：功能零件、限制功能零件对集合和子装配体集合；Set R表示限制功能零件对的集合；Set SA表示子装配体的集合，所述子装配体表示产品级别的新能源动力电池包在拆卸序列中存在的装配体，例如电池接线盒、电池管理控制器等。

4.1)输入零件信息

将步骤3)得到的待拆卸产品零件数据，分别输入到Set A和Set B，并存储，所述零件数据包括待拆卸产品所有的零件的类型和装配关系。

4.2)生成拆卸序列主干

待信息确认无误后，进入子程序，对功能零件、固定件、限制功能零件对以及子装配体进行迭代计算生成拆卸序列主干。所述拆卸序列主干，表示将子装配体视为单个功能零件生成的拆卸序列，该序列底层数据包括零件和子装配体。

执行子程序，具体包括以下步骤：如图3所示。

S1：根据输入的零件信息，调用子程序地址，自动启动子程序；

S2：根据规则1所述规则，在Set A中，确定每个固定件的先行拆卸功能零件；

S3：根据规则2所述规则，在Set A中，确定每个功能零件的先行拆卸固定件；

S4：根据规则3所述规则，对Set B中的零件进行初始化；

S5：根据规则4所述规则，在Set B中搜索出以法线方向为拆卸方向的功能零件，若无以法线方向为拆卸方向的功能零件则搜索具有+Y方向的功能零件，并将这组零件从SetB中删除，同时在Set A中记录这些功能零件的拆卸方向；

S6：判断上述搜索结果是否为空集，若为非空则进入S10，若为空则进入S7；

S7：判断Set B是否为空，若为非空则进入S9，若为空则进入S8；

S8：判断限制功能零件对集合Set R是否为空，若为非空则进入S11，若为空则结束子程序；

S9：根据规则4所述规则，在Set B中，搜索出具有其他拆卸方向(-Y除外)的功能零件，并将这组功能零件从Set B中删除，同时在Set A中记录这些功能零件的拆卸方向，并转入S10；

S10：根据规则5所述规则，在Set A中确定已经选出的功能零件的先行功能零件，并转入S4；

S11：令i＝1；

S12：根据规则6所述规则，在Set A中确定第i(i＝1,2,...,n)对限制功能零件对的组成功能零件的先行拆卸功能零件，并记录这组功能零件的拆卸方向，并转入S13；

S13：令k＝1，并判断RFP1是否为子装配体，若判断为是则调用RFP1的所有组成零件并重新调用子程序，若判断为否则进入S14；

S14：令k＝2，并判断RFP2是否为子装配体，若判断为是则调用RFP2的所有组成零件并重新调用子程序，若判断为否则令i＝i+1，进入S15；

S15：判断i是否大于N，若判断为是则结束子程序，若判断为否则返回到S12，所述N表示限制零件对的个数。

运行得到的拆卸序列主干如图6所示。

4.3)生成子装配体拆卸序列

步骤4.2)生成了拆卸序列主干，拆卸序列主干关于子装配体部分是将其视为功能零件处理，为了对拆卸序列进行补充，引入子装配体拆卸序列，具体包括以下步骤：

i：判断子装配体集合Set SA是否为空，若为空则进入步骤v，若为非空则进入步骤ii；

ii：令j＝1；

iii：调用SAj(j＝1,2,...,m)的所有零件，并运行子程序；

iv：判断j是否等于M，若等于M则进入步骤v，若不等于M则令j＝j+1，并转入步骤iii，所述M表示子装配体的个数；

v：子装配体拆卸序列方案，并结束程序。输出子装配体SA1的序列。

4.4)生成拆卸序列

根据规则1到规则9对步骤4.2)生成的拆卸序列主干和步骤4.3)生成的子装配体拆卸序列进行完善，得到最终新能源动力电池包的拆卸序列方案。如图8所示。

具体实施时，如图1所示，新能源动力电池包生成拆卸序列方案的流程，包括以下步骤：

㈠扫描待拆卸新能源动力电池包表面的二维码，获取产品的型号等信息。

当接收到新能源动力电池包的拆卸任务，扫描图4(a)中新能源动力电池包产品表面的二维码信息，通过扫描二维码获取产品的型号、批次等信息。

㈡判断在数据库中是否存在相同型号的新能源动力电池包拆卸序列；若存在，直接输出待拆卸新能源动力电池包拆卸序列。

㈢若不存在，运用人机交互方式获取待拆卸新能源动力电池包的特征信息。

启动获取待拆卸产品特征信息的控制程序，获取新能源动力电池包零件的类型和装配信息。对获取的零件进行编号，具体编号结果如表2和表3所示。其中表2表示新能源动力电池包产品级的零件信息，拆卸目标为模组；表3表示新能源动力电池包模块级的零件信息如图4(b)、图4(c)所示。为拆卸目标为电池单体。

表2新能源动力电池包产品级零件信息表

表3新能源动力电池包模块级零件信息表

模块级待拆新能源动力电池包零件图如图5所示。

㈣生成待拆卸新能源动力电池包的拆卸序列。

(1)输入零件信息

将步骤㈢得到的待拆卸产品零件数据，分别输入到Set A和Set B，并存储，首先拆卸新能源动力电池包产品级的零件，其拆卸目标为模组。Set A是新能源动力电池包产品级的所有组成零件，具体情况参考表4；Set B是新能源动力电池包产品级去除固定件的所有组成零件，具体情况参考表5。

表4 Set A零件组成表

(2)生成拆卸序列主干

待信息确认无误后，进入子程序，对功能零件、固定件、限制功能零件对以及子装配体进行迭代计算生成拆卸序列主干。所述拆卸序列主干，表示将子装配体视为单个功能零件生成的拆卸序列，该序列底层数据包括零件和子装配体。

执行子程序，具体包括以下步骤：

①根据输入的零件信息，调用子程序地址，自动启动子程序；

②根据规则1所述规则，在Set A中，确定每个固定件的先行拆卸功能零件，其结果见表6。

表6固定件的先行拆卸功能零件信息表

③根据规则2所述规则，在Set A中，确定每个功能零件的先行拆卸零件，其结果见表7。

表7功能零件的先行拆卸零件信息表

④根据规则3所述规则，对Set B中的零件进行初始化；

⑤根据规则4所述规则，在Set B中搜索出以法线方向为拆卸方向的功能零件，若无以法线方向为拆卸方向的功能零件则搜索具有+Y方向的功能零件，并将这组零件从SetB中删除，同时在Set A中记录这些功能零件的拆卸方向，记录结果如表8所示。

表8功能零件法线方向参数表

⑥判断上述搜索结果是否为空集，若为非空则进入步骤⑩，若为空则进入步骤7；

⑦判断Set B是否为空，若为非空则进入步骤⑨，若为空则进入步骤8；

⑧判断限制功能零件对集合Set R是否为空，若为非空则进入步骤

⑨根据规则4所述规则，在Set B中，搜索出具有其他拆卸方向(-Y除外)的功能零件，并将这组功能零件从Set B中删除，同时在Set A中记录这些功能零件的拆卸方向，并转入步骤⑩；

⑩根据规则5所述规则，在Set A中确定已经选出的功能零件的先行功能零件，并转入步骤④；

运行得到的拆卸序列主干如图6所示。

(3)生成子装配体拆卸序列

步骤(2)生成了拆卸序列主干，拆卸序列主干关于子装配体部分是将其视为功能零件处理，为了对拆卸序列进行补充，引入子装配体拆卸序列，具体包括以下步骤：

a.判断子装配体集合Set SA是否为空，若为空则进入步骤5，若为非空则进入步骤b；

b.令j＝1；

c.调用SAj(j＝1,2,...,m)的所有零件，并运行子程序；

d.判断j是否等于M，若等于M则进入步骤e，若不等于M则令j＝j+1，并转步骤c，所述M表示子装配体的个数；

e.子装配体拆卸序列方案，并结束程序，输出子装配体SA1的序列如图7所示。

(4)生成拆卸序列

根据规则1到规则9对步骤(2)生成的拆卸序列主干和步骤(3)生成的子装配体拆卸序列进行完善，得到最终新能源动力电池包的拆卸序列方案，如图8所示。

上述实施例是新能源动力电池包产品级拆卸序列方案，拆卸的目标是模组。当待拆卸产品为新能源动力电池包模块时，拆卸目标为电池单体，根据规则1到规则9，可以得到模块级拆卸序列如图9所示。

以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。