本文密切结合某电池生产企业扩大产能的需求及国内电池企业发展需求,在天津市市长基金项目的资助下,开展基于类Delta高速并联机械手的动力电池分选生产线的设计工作及其若干关键技术研究。全文的工作和取得的成果概括如下:在分析锂离子动力电池分选工艺流程的基础上,结合企业现有的生产条件,提出了以类Delta高速并联机械手为硬件核心的可充电电池自动分选系统的总体架构方案。该方案具有速度快、可靠性高、集成度高、柔性好、成本低等优点。根据类Delta并联机械手抓放电池的需求,确定了其末端执行器的运动轨迹,并据此确定了机械手的操作空间及其与组成电池分选装备的托盘输送线和分选输送线之间的相对位置关系。在此基础上,通过比较三种电池分选生产线可选方案,确定了具有较高的可重构性及较好的可扩展性的生产线总体方案,并建造了整机虚拟样机模型。基于总体方案,采用模块化设计思想,完成了托盘供给回收装置的设计。考虑到机械手抓取电池的策略问题对分选生产线效率的影响,提出了一种按特定类别顺序对电池进行分选保证分选生产线可靠高效运行的抓取策略,并采用遗传算法对同类别电池的抓取及放置顺序进行了优化,有效提高了分选装备的分选效率。基于优化资源配置的考虑,采用基于PXI总线的集散型开放式控制模式建造了分选装备的软、硬件控制系统。控制系统以PC+运动控制卡为硬件核心,并采用模块化编程技术,运用Labview图形化编程语言,完成了控制系统软件的开发。该控制系统具有开放性高、集成度高、成本低、开发使用简便等优点。本文的研究成果填补了我国高度集成的锂离子动力电池分选装备领域的空白,并对我国并联机构原创技术的实际工程应用起到了重要的示范作用。