CN105093120B - 电池包电阻焊焊接检测装置及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电池包电阻焊焊接检测装置及其检测方法。检测装置包括底座及设在底座上的电池包定位框和固定支架，固定支架上设有两个平移机构，平移机构上设有升降机构，升降机构上设有垂直朝下的检测探头，电池包定位框包括L型框架及和L型框架的后侧板滑动连接的挡板，挡板和推移驱动机构相连，平移机构、升降机构及推移驱动机构分别和控制系统电连接。检测方法为：通过平移机构调整检测探头的水平位置，通过推移驱动机构调整电池包定位框的大小，通过升降机构控制检测探头的升降，由控制系统自动判断所测电池包是否合格，并进行报警。本发明定位准确，检测灵活且可靠，省时省力，通用性好，提高安全性和工作效率。

Description

电池包电阻焊焊接检测装置及其检测方法

技术领域

本发明涉及一种检测电池包焊接质量的检测设备，尤其涉及一种电池包电阻焊焊接检测装置及其检测方法。

背景技术

为了达到节能减排的目的，目前电动汽车的发展比较迅猛，电动汽车的动力由锂离子电池包提供，锂离子电池包由多个单体电池串并联构成，需要将单体电池的正、负电极通过和连接铜件进行电阻焊焊接实现串并联连接，因此电阻焊焊接的质量好坏会影响到整个锂离子电池包的性能，故需要对完成电阻焊焊接的锂离子电池包进行内阻、电压等性能的检测。目前的检测方法一般采用人工操作，检测人员需要手握用来测量内阻、电压的检测仪的测量笔，将测量笔抵压在锂离子电池包的正、负极上进行检测。这种检测方法受到人为因素的影响，易发生误操作，影响检测结果，关键还会造成人身伤害，存在安全隐患。

发明内容

本发明主要解决原来对锂离子电池包电阻焊焊接的检测受人为因素的影响，易发生误操作，影响检测结果，关键还会造成人身伤害，存在安全隐患的技术问题；提供一种电池包电阻焊焊接检测装置及其检测方法，其检测探头的升降由机器自动控制，不受人为因素影响，定位准确，避免发生误操作，确保锂离子电池包不受损坏，检测准确，而且不会对人身造成伤害，提高安全性，也提高工作效率。

本发明另一目的是提供一种电池包电阻焊焊接检测装置及其检测方法，其检测探头的位置根据电池包的不同结构可以灵活地进行调整，能对不同型号的电池包焊接质量进行检测，有很好的通用性好，检测方便，降低成本。

本发明还有一个目的是提供一种电池包电阻焊焊接检测装置及其检测方法，电池包定位框的大小可按被测电池包的大小灵活地进行调整，满足不同大小电池包的需要，通用性好，使用灵活，检测方便。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本发明的电池包电阻焊焊接检测装置，包括底座及设在底座上的电池包定位框和固定支架，所述的固定支架上设有两个平移机构，平移机构上设有升降机构，升降机构上设有垂直朝下的检测探头，平移机构及升降机构分别和控制系统电连接。检测时，检测探头通过导线和测量内阻、电压的检测仪相连或者和带有检测功能的控制系统相连。将完成电阻焊焊接的电池包放入电池包定位框中，并且电池包的正极、负极朝上，以固定电池包的位置，一方面起到定位作用，另一方面也防止电池包倒下。通过控制系统控制平移机构动作，带动检测探头作X向移动和Y向移动，直到两个检测探头分别和放在电池包定位框中的电池包的正极、负极对齐，再控制升降机构，带动两个检测探头下降并且分别压在电池包的正极、负极上，这时通过检测仪或控制系统就能检测出电池包的内阻及电压值，从而可以判断被测电池包电阻焊焊接是否合格。本发明能方便、灵活地调整检测探头的位置，定位准确，满足不同型号、不同结构的电池包的需要，有很好的通用性好，检测方便、准确，降低成本，还能避免发生误操作，确保电池包不受损坏，而且不会对人身造成伤害，提高安全性，也提高工作效率。

作为优选，所述的平移机构包括两条滑轨、两条滑梁和两块滑板，所述的固定支架的左侧、右侧各设有一根所述的滑轨，滑梁的两端分别和两条滑轨滑动连接，滑板滑动连接在所述的滑梁上，所述的升降机构安装在所述的滑板上，滑梁、滑板分别和所述的控制系统电连接。受控制系统控制，滑梁能沿滑轨作前后移动，滑板能沿滑梁作左右移动，从而实现检测探头的X向移动和Y向移动。滑梁及滑板可以通过气缸驱动，也可以通过电机和丝杆、齿轮和齿条构成的驱动机构驱动。滑梁的下边缘离电池包定位框有一段距离，确保被测电池包从电池包定位框进出时有足够的空间。

作为优选，所述的升降机构采用垂直气缸，垂直气缸的活塞朝下，垂直气缸的活塞上设有连接板，所述的检测探头安装在连接板上，所述的垂直气缸和所述的控制系统电连接。气缸和高压气管相连，控制系统上有控制气缸充放气的开关。操作和实现方便，省时省力，提高效率。当然升降机构也可采用电机和丝杆、齿轮和齿条等结构实现。

作为优选，所述的电池包定位框包括一个由后侧板和左侧板相连而成的L型框架及一个可滑移的挡板，L型框架垂直安装在所述的底座上，挡板的后端和所述的L型框架的后侧板滑动连接，所述的底座的右侧安装有推移驱动机构，所述的挡板和所述的推移驱动机构相连，推移驱动机构和所述的控制系统电连接。L型框架和挡板围成一个带有开放口的框体，控制系统控制推移驱动机构动作，带动挡板的左移或右移，从而可以改变电池包定位框的大小，电池包定位框的大小可按被测电池包的大小灵活地进行调整，满足不同大小电池包的需要，通用性好，使用灵活，检测方便。由于电池包比较重，开放口的设置，使电池包推进或移出电池包定位框都比较省力。

作为优选，所述的推移驱动机构采用水平气缸，水平气缸的活塞朝左，水平气缸的活塞和所述的挡板之间连接有连接杆。控制系统上有控制水平气缸充放气的开关，从而可以控制挡板的位置。当然推移驱动机构也可采用电机和丝杆、齿轮和齿条等结构实现。

作为优选，所述的检测探头是个弹性铜针，检测探头包括铜套及设于铜套中的铜针，铜套内设有弹簧，弹簧和位于铜套中的铜针的内端相连，铜针的外端伸出于铜套外。确保检测探头抵压到锂离子电池包的正极、负极上时，接触良好，提高检测可靠性。

作为优选，所述的控制系统包括主控单元及分别与主控单元相连的信号处理单元、按键单元、液晶屏显示单元、驱动单元和报警单元，信号处理单元的输入端和所述的检测探头相连，驱动单元的输出端和所述的平移机构、升降机构相连。控制系统兼有控制和检测功能，智能化程度高。通过按键单元可以设定电池包的标准内阻、电压值，通过液晶屏显示单元可以显示检测结果，报警单元可以采用声音报警、灯光报警、声光报警或语音报警。如合格和不合格，会发出不同声音；或者合格时亮绿灯，不合格时亮红灯；或者合格时，通过语音播报“电池包合格”，反之通过语音播报“电池包不合格”等等。检测结果更加直观，提高效率。

本发明的电池包电阻焊焊接检测装置的检测方法，包括下列步骤：

①将被测电池包放入所述的电池包定位框，并且电池包的正极及负极朝上；

②操作所述的控制系统，控制系统控制所述的平移机构动作，平移机构带动所述的检测探头作X向移动和Y向移动，直到两个检测探头分别和放在电池包定位框中的电池包的正极、负极对齐；

③操作所述的控制系统，控制系统控制所述的升降机构动作，升降机构带动所述的检测探头下降，直到两个检测探头分别抵压在电池包的正极、负极上；

④通过控制系统的液晶屏可以观察到所测电池包的内阻和电压值，从而可以判断电池包的电阻焊焊接是否合格。

本发明能方便、灵活地调整检测探头的位置，定位准确，满足不同型号、不同结构的电池包的需要，有很好的通用性好，检测方便、准确，降低成本，还能避免发生误操作，确保电池包不受损坏，而且不会对人身造成伤害，提高安全性，也提高工作效率。

作为优选，所述的电池包定位框包括一个由后侧板和左侧板相连而成的L型框架及一个可滑移的挡板，L型框架垂直安装在所述的底座上，挡板的后端和所述的L型框架的后侧板滑动连接，所述的底座的右侧安装有推移驱动机构，所述的挡板和所述的推移驱动机构相连，推移驱动机构和所述的控制系统电连接；所述的步骤①为：将被测电池包放入所述的电池包定位框，并且电池包的正极及负极朝上，电池包的左侧及后侧和L型框架紧靠，操作所述的控制系统，控制系统控制所述的推移驱动机构动作，推移驱动机构向左推动所述的挡板，使挡板紧靠电池包的右侧。本技术方案可以改变电池包定位框的大小，电池包定位框的大小可按被测电池包的大小灵活地进行调整，满足不同大小电池包的需要，通用性好，使用灵活，检测方便。

作为优选，所述的控制系统包括主控单元及分别与主控单元相连的信号处理单元、按键单元、液晶屏显示单元、驱动单元和报警单元，信号处理单元的输入端和所述的检测探头相连，驱动单元的输出端和所述的平移机构、升降机构相连；所述的检测方法包括：通过按键单元对所测电池包标准内阻及电压范围进行设定；所述的步骤④为：通过控制系统的液晶屏可以观察到所测电池包的内阻和电压值，当测得的电池包的内阻值超过设定的标准内阻范围或测得的电池包的电压值超过设定的标准电压范围时，所述的主控单元发出信号启动所述的报警单元进行报警，提醒检测人员所测电池包不合格。检测结果更加直观，对检测人员起到多重提醒作用，检测可靠，也提高效率。

本发明的有益效果是：定位准确，检测可靠，省时省力，检测探头的位置及电池包定位框的大小可按被测电池包的结构、大小灵活地进行调整，满足不同型号电池包的需要，通用性好，使用灵活，检测方便，还能避免发生误操作，确保锂离子电池包不受损坏，而且检测人员不用手握检测笔，有效避免对人身造成伤害，提高安全性，也提高工作效率。

附图说明

图1是本发明电池包电阻焊焊接检测装置的一种主视结构示意图。

图2是本发明电池包电阻焊焊接检测装置中平移机构的一种俯视结构示意图。

图3是本发明电池包电阻焊焊接检测装置中电池包定位框的一种立体结构示意图。

图4是本发明电池包电阻焊焊接检测装置中检测探头的一种主视结构示意图。

图5是本发明电池包电阻焊焊接检测装置中控制系统的一种电路原理连接结构框图。

图中1.底座，2.电池包定位框，3.固定支架，4.平移机构，5.检测探头，6.滑轨，7.滑梁，8.滑板，9.垂直气缸，10.连接板，11.L型框架，12.挡板，13.水平气缸，14.连接杆，20.控制系统，21.主控单元，22.信号处理单元，23.按键单元，24.液晶屏显示单元，25.驱动单元，26.报警单元，51.铜套，52.铜针，53.弹簧。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：本实施例的电池包电阻焊焊接检测装置，如图1所示，包括底座1、电池包定位框2、固定支架3、平移机构4、升降机构和两个检测探头5，电池包定位框2、固定支架3均安装在底座1上。电池包定位框2包括一个由后侧板和左侧板相连而成的L型框架11及一个可滑移的挡板12，如图3所示，L型框架11垂直安装在底座1上，挡板12的后端和L型框架11的后侧板滑动连接，底座1的右侧安装有推移驱动机构，推移驱动机构采用水平气缸13，水平气缸13的活塞朝左，水平气缸13的活塞和挡板12之间连接有连接杆14。L型框架和挡板围成一个有开放口的框体，开放口朝前，L型框架和挡板的内侧面均贴有橡胶软垫。固定支架3包括左右两块垂直安装在底座1上的支撑板，如图2所示，平移机构4包括两条滑轨6、两条滑梁7和两块滑板8，左、右支撑板的顶部各安装有一根滑轨6，滑梁7的两端分别和两条滑轨6滑动连接，滑板7滑动连接在滑梁7的侧面，升降机构安装在滑板7上，升降机构采用垂直气缸9，垂直气缸9的活塞朝下，垂直气缸9的活塞上安装有连接板10，检测探头5安装在连接板10上。如图4所示，检测探头5是个弹性铜针，检测探头5包括铜套51及安装于铜套51中的铜针52，铜套51内安装有弹簧53，弹簧53和位于铜套51中的铜针52的内端相连，铜针52的外端伸出于铜套51外。如图5所示，控制系统20包括主控单元21及分别与主控单元21相连的信号处理单元22、按键单元23、液晶屏显示单元24、驱动单元25和报警单元26，信号处理单元22的输入端通过电缆和检测探头5相连，驱动单元25的输出端分别和滑梁、滑板及控制垂直气缸、水平气缸的电磁阀相连。

上述电池包电阻焊焊接检测装置的检测方法，包括下列步骤：

①通过按键单元23对所测电池包标准内阻及电压范围进行设定，将被测电池包放入电池包定位框2，并且电池包的正极及负极朝上，电池包的左侧及后侧和L型框架11紧靠，在相应按键上进行操作，使水平气缸13动作，向左推动挡板12，使挡板12紧靠电池包的右侧；

②在控制系统20的相应按键上进行操作，使滑梁作前后移动、滑板作左右移动，带动检测探头5作X向移动和Y向移动，直到两个检测探头5分别和放在电池包定位框2中的电池包的正极、负极对齐；

③在控制系统20的相应按键上进行操作，使垂直气缸9动作，带动检测探头5下降，直到两个检测探头5分别抵压在电池包的正极、负极上；

④在控制系统20的液晶屏上可以观察到所测电池包的内阻和电压值，当测得的电池包的内阻值超过设定的标准内阻范围或测得的电池包的电压值超过设定的标准电压范围时，主控单元21发出信号启动报警单元26，通过语音播报“不合格”并点亮红灯，提醒检测人员所测电池包不合格；当测得的电池包的内阻、电压值均落在设定的标准范围内时，主控单元21发出信号启动报警单元26，通过语音播报“合格”并点亮绿灯，提醒检测人员所测电池包合格。

Claims (7)

1.一种电池包电阻焊焊接检测装置，其特征在于包括底座(1)及设在底座上的电池包定位框(2)和固定支架(3)，所述的固定支架(3)上设有两个平移机构(4)，平移机构(4)上设有升降机构，升降机构上设有垂直朝下的检测探头(5)，平移机构(4)及升降机构分别和控制系统(20)电连接；所述的平移机构(4)包括两条滑轨(6)、两条滑梁(7)和两块滑板(8)，所述的固定支架(3)的左侧、右侧各设有一根所述的滑轨(6)，滑梁(7)的两端分别和两条滑轨(6)滑动连接，滑板(7)滑动连接在所述的滑梁(7)上，所述的升降机构安装在所述的滑板(7)上，滑梁(7)、滑板(8)分别和所述的控制系统(20)电连接；所述的电池包定位框(2)包括一个由后侧板和左侧板相连而成的L型框架(11)及一个可滑移的挡板(12)，L型框架(11)垂直安装在所述的底座(1)上，挡板(12)的后端和所述的L型框架(11)的后侧板滑动连接，所述的底座(1)的右侧安装有推移驱动机构，所述的挡板(12)和所述的推移驱动机构相连，推移驱动机构和所述的控制系统(20)电连接。

2.根据权利要求1所述的电池包电阻焊焊接检测装置，其特征在于所述的升降机构采用垂直气缸(9)，垂直气缸(9)的活塞朝下，垂直气缸(9)的活塞上设有连接板(10)，所述的检测探头(5)安装在连接板(10)上，所述的垂直气缸(9)和所述的控制系统(20)电连接。

3.根据权利要求1所述的电池包电阻焊焊接检测装置，其特征在于所述的推移驱动机构采用水平气缸(13)，水平气缸(13)的活塞朝左，水平气缸(13)的活塞和所述的挡板(12)之间连接有连接杆(14)。

4.根据权利要求1所述的电池包电阻焊焊接检测装置，其特征在于所述的检测探头(5)是个弹性铜针，检测探头(5)包括铜套(51)及设于铜套(51)中的铜针(52)，铜套(51)内设有弹簧(53)，弹簧(53)和位于铜套(51)中的铜针(52)的内端相连，铜针(52)的外端伸出于铜套(51)外。

5.根据权利要求1所述的电池包电阻焊焊接检测装置，其特征在于所述的控制系统(20)包括主控单元(21)及分别与主控单元(21)相连的信号处理单元(22)、按键单元(23)、液晶屏显示单元(24)、驱动单元(25)和报警单元(26)，信号处理单元(22)的输入端和所述的检测探头(5)相连，驱动单元(25)的输出端和所述的平移机构(4)、升降机构相连。

6.一种如权利要求1所述的电池包电阻焊焊接检测装置的检测方法，其特征在于包括下列步骤：

①将被测电池包放入所述的电池包定位框(2)，并且电池包的正极及负极朝上，电池包的左侧及后侧和L型框架(11)紧靠，操作所述的控制系统(20)，控制系统(20)控制所述的推移驱动机构动作，推移驱动机构向左推动所述的挡板(12)，使挡板(12)紧靠电池包的右侧；

②操作所述的控制系统(20)，控制系统(20)控制所述的平移机构(4)动作，平移机构(4)带动所述的检测探头(5)作X向移动和Y向移动，直到两个检测探头(5)分别和放在电池包定位框(2)中的电池包的正极、负极对齐；

③操作所述的控制系统(20)，控制系统(20)控制所述的升降机构动作，升降机构带动所述的检测探头(5)下降，直到两个检测探头(5)分别抵压在电池包的正极、负极上；

④通过控制系统(20)的液晶屏可以观察到所测电池包的内阻和电压值，从而可以判断电池包的电阻焊焊接是否合格。

7.根据权利要求6所述的电池包电阻焊焊接检测装置的检测方法，其特征在于所述的控制系统(20)包括主控单元(21)及分别与主控单元(21)相连的信号处理单元(22)、按键单元(23)、液晶屏显示单元(24)、驱动单元(25)和报警单元(26)，信号处理单元(22)的输入端和所述的检测探头(5)相连，驱动单元(25)的输出端和所述的平移机构(4)、升降机构相连；所述的检测方法包括：通过按键单元(23)对所测电池包标准内阻及电压范围进行设定；所述的步骤④为：通过控制系统(20)的液晶屏可以观察到所测电池包的内阻和电压值，当测得的电池包的内阻值超过设定的标准内阻范围或测得的电池包的电压值超过设定的标准电压范围时，所述的主控单元(21)发出信号启动所述的报警单元(26)进行报警，提醒检测人员所测电池包不合格。