CN106525894A - 基于自动控制以及机器人的电池热滥用测试系统及测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于自动控制以及机器人的电池热滥用测试系统及测试方法，包括环境试验箱(7)、防爆箱(10)、控制面板(1)以及机器人手臂(8)，环境试验箱(7)上装有环境试验箱自动开关门装置(6)，环境试验箱自动开关门装置(6)连接环境试验箱自动开关门控制柜(4)，环境试验箱自动开关门装置(6)由支架(5)固定，防爆箱(10)上装有防爆箱自动开关门装置(2)，防爆箱自动开关门装置(2)与防爆箱自动开关门控制柜(3)连接；本发明同现有技术相比，能够有效降低人工劳动强度，保证测试人员的安全，减少测试人员操作和监控的环节，节省了劳动力成本，提高了测试的速度和安全性，具有很高的实用价值。
Description
[技术领域]
本发明涉及锂电池测试标准中对电池热滥用的测试技术领域，具体地说是一种基于自动控制以及机器人的电池热滥用测试系统及测试方法。
[背景技术]
锂电池做为一种能量密度高、环保、高效的能源产品，广泛应于消费电子，电动工具、车用电池等产品领域，因其使用范围广，电池所于的工作环境差异也很大，为了保证使用人员和环境的安全，国际上和各国相关机构、企业都制定了相关测试标准对范围内的锂电池进行各项测试，其中电池热滥测试项目是考虑电池在使用或存放、运输等情况下，产品承受高温条件时所表现出来的情况，测试样品在此项测试过程中，极易出现爆炸、起火、漏液等情况，以往的测试过程中操作人员需要近距离操作设备和样品，测试完成后也需要测试人员取出样品后才进行下一组样品测试，这样测试人员在操作试验箱和取样品时，面临极大危险，电池起火爆炸产生的冲击力容易造成测试人员伤害，在收取被测后的样品时，因样品可能已经受损，内部结构已被破坏，在测试完成后的一定时间内，电池还处于高能量密度，此时产生燃烧爆炸，对测试人员造成无法预估的伤害，因此传统测试方法对测试人员是非常的危险，而且在测试量多的情况时需要占用测试人员大量工作时间。如果发明一种能够自动进行测试的测试系统，则将能够有效保障测试人员安全，降低测试人员的劳动强度。
[发明内容]
本发明的目的就是要解决上述的不足而提供一种基于自动控制以及机器人的电池热滥用测试系统及测试方法，能够有效降低人工劳动强度，保证了测试人员的安全，减少了测试人员操作和监控的环节，节省了劳动力成本，提高了测试的速度和安全性。
为实现上述目的设计一种基于自动控制以及机器人的电池热滥用测试系统，包括环境试验箱7、防爆箱10、控制面板1以及用于取存试验样品的机器人手臂8，所述环境试验箱7上装设有用于控制环境试验箱7开关门的环境试验箱自动开关门装置6，所述环境试验箱自动开关门装置6通过线路连接环境试验箱自动开关门控制柜4，所述环境试验箱自动开关门装置6由支架5固定，所述防爆箱10上装设有用于控制防爆箱10开关门的防爆箱自动开关门装置2，所述防爆箱自动开关门装置2与防爆箱自动开关门控制柜3通过线路连接，所述环境试验箱7、防爆箱10、机器人手臂8、环境试验箱自动开关门控制柜4、防爆箱自动开关门控制柜3分别通过线路连接控制面板1。
作为优选，所述机器人手臂8通过连接夹具与样品托盘9连接。
作为优选，所述环境试验箱7内设置有温度控制装置，所述温度控制装置通过线路连接控制面板1。
作为优选，所述机器人手臂8为六轴关节机器人手臂。
本发明还提供了一种基于自动控制以及机器人的电池热滥用测试系统的测试方法，包括以下步骤：
1)设定自动测试程序：测试人员根据需要测试的样品批次和测试条件，对测试程序进行设定；
2)安装待测产品：将防爆箱自动开关门控制柜打到手动位置，打开防爆箱门，将准备好的测试样品放入防爆箱中的样品托盘中；
3)复位控制柜：将环境试验箱自动开关门装置和防爆箱自动开关门控制柜复位到自动模式；
4)启动自动测试程序：完成相关准备工作后，点击操作面板上的“启动”按钮，运行测试程序；
5)机器人手臂载入样品：启动测试程序后，环境试验箱和防爆箱门自动打开，机器人手臂从防爆箱中抓取装有样品的样品托盘，将样品载入环境试验箱；
6)试验箱根据测试条件对样品进行测试：机器人手臂将样品放置完成后，环境试验箱和防爆箱门自动关闭，试验箱根据测试条件对样品进行测试；
7)结束测试条件并自动取出样品：试验条件完成后，环境试验箱和防爆箱门自动打开，机器人手臂将样品托盘从环境试验箱中取出放入防爆箱中；
8)关闭试验箱和防爆箱门完成测试：机器人手臂将样品托盘放入防爆箱后，环境试验箱和防爆箱门自动关闭，测试完成，测试人员即可前往检查测试结果。
本发明同现有技术相比，主要由环境试验箱、防爆箱及六轴关节机器人手臂构成，环境试验箱上增加自动开关门装置，且自动开关门装置有独立的控制柜，防爆箱设有自动开关门装置和独立的控制柜，配合测试系统完成样品装配和存储，且测试系统中包含了六轴关节机器人手臂控制系统，代替了原来需由测试人员操作的工步，从而本发明可连续2批次样品的自动测试，可有效降低人工劳动强度，并通过机器人手臂自动取、放、存样品，有效保证了测试人员的安全，并减少了测试人员操作和监控的环节，从而节省了劳动力成本，并提高了测试的速度和安全性，具有很高的实用价值，值得推广应用。
[附图说明]
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的原理框图；
图中：1、控制面板 2、防爆箱自动开关门装置 3、防爆箱自动开关门控制柜 4、环境试验箱自动开关门控制柜 5、支架 6、环境试验箱自动开关门装置 7、环境试验箱 8、机器人手臂 9、样品托盘 10、防爆箱。
[具体实施方式]
下面结合附图对本发明作以下进一步说明：
如附图所示，本发明包括：环境试验箱7、防爆箱10、控制面板1以及用于取存试验样品的机器人手臂8，环境试验箱7上装设有用于控制环境试验箱7开关门的环境试验箱自动开关门装置6，环境试验箱自动开关门装置6通过线路连接环境试验箱自动开关门控制柜4，环境试验箱自动开关门装置6由支架5固定，防爆箱10上装设有用于控制防爆箱10开关门的防爆箱自动开关门装置2，防爆箱自动开关门装置2与防爆箱自动开关门控制柜3通过线路连接，环境试验箱7、防爆箱10、机器人手臂8、环境试验箱自动开关门控制柜4、防爆箱自动开关门控制柜3分别通过线路连接控制面板1。其中，机器人手臂8为六轴关节机器人手臂，机器人手臂8通过连接夹具与样品托盘9连接；环境试验箱7内设置有温度控制装置，温度控制装置通过线路连接控制面板1。
本发明中，控制面板与环境试验箱、防爆箱、六轴关节机器人手臂、环境试验箱自动开关门控制柜、防爆箱自动开关门控制柜相连接；环境试验箱上增加了自动开关门装置，且自动开关门装置有独立的控制柜，环境试验箱自动开关门控制柜与环境试验箱自动开关门装置连接，且环境试验箱开关门自动装置由支架固定；防爆箱有自动开关门装置和独立的控制柜，配合测试系统完成样品装配和存储，防爆箱自动开关门控制柜与防爆箱自动开关门装置连接；六轴关节机器人手臂通过连接夹具与样品托盘连接；本发明能够自动控制环境试验箱测试程序，自动控制环境试验箱门、防爆箱门的开关门，自动控制六轴关节机器人手臂取存试验样品，自动完成两组试验样品的测试程序。
本发明包含了六轴关节机器人手臂控制系统，代替了原来需由测试人员操作的工步，其测试方法包括以下步骤：S1设定自动测试程序；S2安装待测产品；S3复位控制柜；S4启动自动测试程序；S5机器人手臂载入样品；S6试验箱根据测试条件对样品进行测试；S7结束测试条件并自动取出样品；S8关闭试验箱和防爆箱门完成测试。具体包括以下步骤：
S1设定自动测试程序:测试人员根据需要测试的样品批次和测试条件对测试程序进行设定；
S2安装待测产品：将防爆箱自动开关门控制柜打到手动位置，打开防爆箱门，将准备好的测试样品放入防爆箱中的托盘中；
S3复位控制柜：将环境试验箱自动开关门装置和防爆箱自动开关门控制柜复位到自动模式；
S4启动自动测试程序：完成相关准备工作后，点击操作面板上的“启动”按钮，运行测试程序；
S5机器人手臂载入样品：启动测试程度后环境试验箱和防爆箱门会自动打开，机器人手臂从防箱中抓取装有样品的托盘，将样品载入环境试验箱；
S6试验箱根据测试条件对样品进行测试：机器人手臂将样品放置完成后，环境试验箱和防爆箱门会自动关闭，试验箱根据测试条件对样品进行测试；
S7结束测试条件并自动取出样品：试验条件完成后，环境试验箱和防爆箱门会自动打开，机器人手臂将样品托盘从环境试验箱中取出放入防爆箱中；
S8关闭试验箱和防爆箱门完成测试：机器人手臂将样品托盘放入防爆箱后，环境试验箱和防爆箱门会自动关闭，测试完成，测试人员可前往检查测试结果。
本发明并不受上述实施方式的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种基于自动控制以及机器人的电池热滥用测试系统，其特征在于：包括环境试验箱(7)、防爆箱(10)、控制面板(1)以及用于取存试验样品的机器人手臂(8)，所述环境试验箱(7)上装设有用于控制环境试验箱(7)开关门的环境试验箱自动开关门装置(6)，所述环境试验箱自动开关门装置(6)通过线路连接环境试验箱自动开关门控制柜(4)，所述环境试验箱自动开关门装置(6)由支架(5)固定，所述防爆箱(10)上装设有用于控制防爆箱(10)开关门的防爆箱自动开关门装置(2)，所述防爆箱自动开关门装置(2)与防爆箱自动开关门控制柜(3)通过线路连接，所述环境试验箱(7)、防爆箱(10)、机器人手臂(8)、环境试验箱自动开关门控制柜(4)、防爆箱自动开关门控制柜(3)分别通过线路连接控制面板(1)。
2.如权利要求1所述的基于自动控制以及机器人的电池热滥用测试系统，其特征在于：所述机器人手臂(8)通过连接夹具与样品托盘(9)连接。
3.如权利要求2所述的基于自动控制以及机器人的电池热滥用测试系统，其特征在于：所述环境试验箱(7)内设置有温度控制装置，所述温度控制装置通过线路连接控制面板(1)。
4.如权利要求3所述的基于自动控制以及机器人的电池热滥用测试系统，其特征在于：所述机器人手臂(8)为六轴关节机器人手臂。
5.如权利要求1至4中任一项所述的基于自动控制以及机器人的电池热滥用测试系统的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)设定自动测试程序：测试人员根据需要测试的样品批次和测试条件，对测试程序进行设定；
2)安装待测产品：将防爆箱自动开关门控制柜打到手动位置，打开防爆箱门，将准备好的测试样品放入防爆箱中的样品托盘中；
3)复位控制柜：将环境试验箱自动开关门装置和防爆箱自动开关门控制柜复位到自动模式；
4)启动自动测试程序：完成相关准备工作后，点击操作面板上的“启动”按钮，运行测试程序；
5)机器人手臂载入样品：启动测试程序后，环境试验箱和防爆箱门自动打开，机器人手臂从防爆箱中抓取装有样品的样品托盘，将样品载入环境试验箱；
6)试验箱根据测试条件对样品进行测试：机器人手臂将样品放置完成后，环境试验箱和防爆箱门自动关闭，试验箱根据测试条件对样品进行测试；
7)结束测试条件并自动取出样品：试验条件完成后，环境试验箱和防爆箱门自动打开，机器人手臂将样品托盘从环境试验箱中取出放入防爆箱中；
8)关闭试验箱和防爆箱门完成测试：机器人手臂将样品托盘放入防爆箱后，环境试验箱和防爆箱门自动关闭，测试完成，测试人员即可前往检查测试结果。
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