CN106885656B - 一种动力电池盖板氦检漏系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种动力电池盖板氦检漏系统,包括上料传送带、第一下料传送带和第二下料传送带，第一除尘箱的一侧设置有第一真空检漏箱，第二除尘箱的一侧设置有第二真空检漏箱，第一真空检漏箱和第二真空检漏箱的上方设置有与直线模组三和直线模组四连接的直线模组二，直线模组一、直线模组三、直线模组二和直线模组四的底端均设置有真空吸盘，第一真空检漏箱的一侧设置有氦检漏仪，本发明可以实现在线式、全自动、多个盖板同时上料、PLC程序控制、各盖板依次独立检测、自动下料、分拣，区分合格品和不合格品，实现了动力电池盖板氦检漏的全自动化、智能化，机械结构合理、工艺流程合理、完善，提高效率，保证精度。

Description

一种动力电池盖板氦检漏系统
技术领域
本发明涉及形动力电池检漏系统，具体为一种动力电池盖板氦检漏系统。
背景技术
动力电池是新能源电池的重要组成部分，动力电池掣肘着新能源汽车的发展，因而，电池的安全和实用性能是其尤为重要的性能参数，而动力电池盖板的密封和连接效果正是其中的重点，好的密封和连接效果可以增加电池的安全性能与电池装配成直线模组的方便快捷等实用性，尤其是要防止氦泄露，这就需要对动力电池盖板进行氦检漏以确保其密封性，但传统的动力电池氦检漏系统却有一定的不足之处，现有为手动系统，下舱连在一起，一个有漏，一起判定不合格，再到另一个装置一个一个检，需要二次上下料，影响效率，焊接“粉尘”会使设备损伤，检测产品上残留的微小颗粒物容易进入检漏仪的分子泵中，造成不可逆的损伤。尽管这些“粉尘”肉眼看不到，检测的数量多时，日积月累，重则损坏分子泵，轻则减少分子泵的使用寿命。个别有可能出现大漏，氦气抽进检漏仪，致使本底居高不下，检漏难以继续。且效率较低，精度不高。
所以，如何设计一种动力电池盖板氦检漏系统，成为我们当前要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种动力电池盖板氦检漏系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括上料传送带、第一下料传送带和第二下料传送带，所述上料传送带的一端连接有所述第一下料传送带，所述第一下料传送带的一侧设置有所述第二下料传送带，所述上料传送带的一侧设置有第一除尘箱，所述上料传送带的另一侧设置有第二除尘箱，所述上料传送带的上方设置有直线模组一，所述直线模组一的一端连接有位于所述第一除尘箱上方的直线模组三，所述直线模组一的另一端连接有位于所述第二除尘箱上方的直线模组四，所述第一除尘箱的一侧设置有第一真空检漏箱，所述第二除尘箱的一侧设置有第二真空检漏箱，所述第一真空检漏箱和所述第二真空检漏箱的上方设置有与所述直线模组三和所述直线模组四连接的直线模组二，所述直线模组一、所述直线模组三、所述直线模组二和所述直线模组四的底端均设置有真空吸盘，所述第一真空检漏箱的一侧设置有氦检漏仪，所述氦检漏仪的一侧设置有辅助真空泵，所述第二下料传送带端部的一侧设置有控制柜，所述控制柜的内部设置有PLC工控机，所述PLC工控机电性连接所述直线模组一、所述直线模组三、所述直线模组二和所述直线模组四，所述控制柜的一侧设置有显示屏，所述氦检漏仪通过位于所述控制柜内部的PLC串口模块电性连接所述显示屏，所述第一真空检漏箱和所述第二真空检漏箱的上部均设置有上密封舱，所述第一真空检漏箱和所述第二真空检漏箱的底部均设置有下密封舱，所述上密封舱通过真空检漏管连接有所述氦检漏仪，所述下密封舱的下端通过所述真空检漏管连接有所述辅助真空泵，所述氦检漏仪的一侧设置有氦气供气装置，所述氦气供气装置的一侧通过通气管连接有氦气回收装置。
进一步的，所述直线模组一、所述直线模组三、所述直线模组二和所述直线模组四底部的两端均设置有支撑架。
进一步的，所述控制柜的底端通过线路与市电连接，且所述控制柜与所述线路的连接处设置有密封圈。
进一步的，所述上料传送带、所述第一下料传送带和所述第二下料传送带的顶端均设置有物料分隔板。
进一步的，所述第一除尘箱和所述第二除尘箱的上部均设置有整理除尘台，且所述第一除尘箱和所述第二除尘箱的一端均通过所述通气管连接有空压机。
进一步的，所述氦气供气装置由减压阀、充气管、流量控制微调阀组成。
进一步的，所述氦气回收装置由低压罐、高压罐、压缩机、管路、阀门组成。
进一步的，其工作步骤包括：
1)所述上料传送带将等间距放置被检产品输送到氦检设备旁；
2)所述直线模组一带着所述真空吸盘，同时将-个等间距并排放置的被检产品吸起，轮流放置在所述第一除尘箱和所述第二除尘箱上；
3)电池盖板在除尘箱内先归正整理及被固定，高压空气形成风道，在电池片上、下表面吹气除尘；
4)所述直线模组三和所述直线模组四带着所述真空吸盘，将除尘后的电池片分别放置在所述第一真空检漏箱和所述第二真空检漏箱上；
5)在真空检漏箱，先对电池片进行归正整理，消除位置偏差；气缸压下，所述上密封舱和所述下密封舱同时密封；-个所述下密封舱是独立的密封仓；与所述下密封舱连接的-个真空阀打开，由所述辅助真空泵先抽真空，检测这-个所述下密封舱的真空度，保压，检大漏；区分是否大漏，无大漏则往下进行，有大漏，该小真空腔对应的上仓不充氦，判定为不合格；
6)所述上密封舱封仓，先抽空，再充入一定压力的氦气；
7)打开所述下密封舱与所述氦检漏仪连接的真空阀，检测漏率值，所述PLC串口模块读取检漏仪数据，判定合格与否，如果在设置点以下，为合格，否则为不合格；合格时，-个电池片一次同时通过，不合格时，再依次打开每个独立的所述下密封舱，分别读取每个舱的漏率值，对每个舱独立判断合格与否；
8)所述直线模组二带着所述真空吸盘，将合格品吸上放置在合格品的所述第一下料传送带，不合格品吸上放置在所述第二下料皮带上；
9)真空箱的所述下密封舱放气，所述上密封舱氦气回收。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该种动力电池盖板氦检漏系统，设备整体采用“1对2”模式，即一台检漏仪对应两套真空箱，充分利用检漏仪进行检测，产品独立检测，自动分拣，缩短生产周期，提升生产效率。真空箱的细窄处的密封圈为非标设计和定制，截面为异型，确保密封性好，同时便于清洁并且不易脱落，密封圈材质采用氟橡胶，使用寿命更长，合理的真空系统设计，缩短周期，延长检漏仪使用寿命。使用辅助泵先抽，缩短检漏时间，工艺中设计了氦气回收装置，与氦气供气系统形成闭路循环，检测过程氦气循环使用，节省氦气，节省运营成本，一句话，机械结构合理、工艺流程合理、完善，提高效率，保证精度，缩短检测节拍。整套系统由PLC控制，同时用PLC专门配备的串口模块读取检漏仪的数据，保证了数据的准确性，PLC的控制程序经反复试验并不断优化，控制效率达到最优状态。
附图说明
图1是本发明的平面布局示意图；
图2是本发明的整体结构示意图；
图3是本发明的工艺流程图；
图4是本发明的真空箱下舱每个盖板独立密封示意图；
图5是本发明的第一真空检漏箱的结构示意图；
图6是本发明的控制柜的结构示意图；
图中：1、上料传送带；2、第一下料传送带；3、第二下料传送带；4、第一除尘箱；5、第二除尘箱；6、直线模组三；7、直线模组四；8、第一真空检漏箱；9、第二真空检漏箱；10、直线模组二；11、氦检漏仪；12、辅助真空泵；13、控制柜；14、PLC工控机；15、显示屏；16、上密封舱；17、下密封舱；18、真空检漏管；19、氦气供气装置；20、氦气回收装置；21、直线模组一。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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做出创造性劳动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。
请参阅图1-6，本发明提供一种动力电池盖板氦检漏系统：包括上料传送带1、第一下料传送带2和第二下料传送带3，上料传送带1的一端连接有第一下料传送带2，第一下料传送带2的一侧设置有第二下料传送带3，上料传送带1的一侧设置有第一除尘箱4，上料传送带1的另一侧设置有第二除尘箱5，上料传送带1的上方设置有直线模组一21，直线模组一21的一端连接有位于第一除尘箱4上方的直线模组三6，直线模组一21的另一端连接有位于第二除尘箱5上方的直线模组四7，第一除尘箱4的一侧设置有第一真空检漏箱8，第二除尘箱5的一侧设置有第二真空检漏箱9，第一真空检漏箱8和第二真空检漏箱9的上方设置有与直线模组三6和直线模组四7连接的直线模组二10，直线模组一21、直线模组三6、直线模组二10和直线模组四7的底端均设置有真空吸盘，第一真空检漏箱8的一侧设置有氦检漏仪11，氦检漏仪11的一侧设置有辅助真空泵12，第二下料传送带3端部的一侧设置有控制柜13，控制柜13的内部设置有PLC工控机14，PLC工控机14电性连接直线模组一21、直线模组三6、直线模组二10和直线模组四7，控制柜13的一侧设置有显示屏15，氦检漏仪11通过位于控制柜13内部的PLC串口模块电性连接显示屏15，第一真空检漏箱8和第二真空检漏箱9的上部均设置有上密封舱16，第一真空检漏箱8和第二真空检漏箱9的底部均设置有下密封舱17，上密封舱16通过真空检漏管18连接有氦检漏仪11，下密封舱17的下端通过真空检漏管18连接有辅助真空泵12，氦检漏仪11的一侧设置有氦气供气装置19，氦气供气装置19的一侧通过通气管连接有氦气回收装置20。
进一步的，直线模组一21、直线模组三6、直线模组二10和直线模组四7底部的两端均设置有支撑架，便于支撑直线模组一21、直线模组三6、直线模组二10和直线模组四7。
进一步的，控制柜13的底端通过线路与市电连接，且控制柜13与线路的连接处设置有密封圈，便于提高整体的密封性。
进一步的，上料传送带1、第一下料传送带2和第二下料传送带3的顶端均设置有物料分隔板，便于对物料进行分隔。
进一步的，第一除尘箱4和第二除尘箱5的上部均设置有整理除尘台，且第一除尘箱4和第二除尘箱5的一端均通过通气管连接有空压机，检漏的上一工序是焊接，焊接过程会产生肉眼看不到的微量粉尘，如没有除尘直接进入真空检漏箱，累积5000片以上时就会影响密封，需要中断擦密封圈，检漏难以连续运行，因此，检漏前增加除尘装置，提高检漏效率。
进一步的，氦气供气装置19由减压阀、充气管、流量控制微调阀组成，便于提供氦气。
进一步的，氦气回收装置20由低压罐、高压罐、压缩机、管路、阀门组成，便于回收氦气。
进一步的，其工作步骤包括：
1)上料传送带1将等间距放置被检产品输送到氦检设备旁；
2)直线模组一21带着真空吸盘，同时将4-10个等间距并排放置的被检产品吸起，轮流放置在第一除尘箱4和第一除尘箱5上；
3)电池盖板在除尘箱内先归正整理及被固定，高压空气形成风道，在电池片上、下表面吹气除尘；
4)直线模组三6和直线模组四7带着真空吸盘，将除尘后的电池片分别放置在第一真空检漏箱8和第二真空检漏箱9上；
5)在真空检漏箱，先对电池片进行归正整理，消除位置偏差；气缸压下，上密封舱16和下密封舱17同时密封；4-10个下密封舱17是独立的密封仓；与下密封舱17连接的4-10个真空阀打开，由辅助真空泵12先抽真空，检测这4-10个下密封舱17的真空度，保压，检大漏；区分是否大漏，无大漏则往下进行，有大漏，该小真空腔对应的上仓不充氦，判定为不合格；
6)上密封舱16封仓，先抽空，再充入一定压力的氦气；
7)打开下密封舱17与氦检漏仪11连接的真空阀，检测漏率值，PLC串口模块读取检漏仪数据，判定合格与否，如果在设置点以下，为合格，否则为不合格；合格时，4-10个电池片一次同时通过，不合格时，再依次打开每个独立的下密封舱17，分别读取每个舱的漏率值，对每个舱独立判断合格与否；
8)直线模组二10带着真空吸盘，将合格品吸上放置在合格品的第一下料传送带2，不合格品吸上放置在第二下料皮带上3；
9)真空箱的下密封舱17放气，上密封舱16氦气回收。
工作原理：首先，待检的电池片被放检测箱上，上下形成密封仓，下仓抽真空形成负压，上仓先抽空再充氦，上下形成压差，如果工件有泄漏，氦气就会从泄漏点逸进下仓内，被与真空箱相连的氦检漏仪11检测出来，具体的，上料传送带1将等间距放置被检产品输送到氦检设备旁；直线模组一4带着真空吸盘，同时将4-10个等间距并排放置的被检产品吸起，轮流放置在第一除尘箱4和第一除尘箱5上；电池盖板在除尘箱内先归正整理及被固定，高压空气形成风道，在电池片上、下表面吹气除尘；直线模组三6和直线模组四7带着真空吸盘，将除尘后的电池片分别放置在第一真空检漏箱8和第二真空检漏箱9上；在真空检漏箱，先对电池片进行归正整理，消除位置偏差；气缸压下，上密封舱16和下密封舱17同时密封；4-10个下密封舱17是独立的密封仓；与下密封舱17连接的4-10个真空阀打开，由辅助真空泵12先抽真空，检测这4-10个下密封舱17的真空度，保压，检大漏；区分是否大漏，无大漏则往下进行，有大漏，该小真空腔对应的上仓不充氦，判定为不合格；上密封舱16封仓，先抽空，再充入一定压力的氦气；打开下密封舱17与氦检漏仪11连接的真空阀，检测漏率值，PLC串口模块读取检漏仪数据，判定合格与否，如果在设置点以下，为合格，否则为不合格；合格时，4-10个电池片一次同时通过，不合格时，再依次打开每个独立的下密封舱17，分别读取每个舱的漏率值，对每个舱独立判断合格与否；直线模组二10带着真空吸盘，将合格品吸上放置在合格品的第一下料传送带2，不合格品吸上放置在第二下料皮带上3；真空箱的下密封舱17放气，上密封舱16氦气回收，当其中一套真空箱在对产品进行上料、整理、除尘等过程中，检漏仪对另外一套已经完成上述动作的真空箱进行检测，一套真空箱能够同时并联上料4-10个电池盖板，每个盖板对应独立的小真空箱，每个小真空箱都是单独密封，都有单独的控制的真空阀，单独检漏，由PLC程序判断每个盖板是否有漏，由机器手自动识别并分拣出不良产品，避免二次上下料。
本发明设备整体采用“1对2”模式，即一台检漏仪对应两套真空箱，充分利用检漏仪进行检测，产品独立检测，自动分拣，缩短生产周期，提升生产效率。真空箱的细窄处的密封圈为非标设计和定制，截面为异型，确保密封性好，同时便于清洁并且不易脱落，密封圈材质采用氟橡胶，使用寿命更长，合理的真空系统设计，缩短周期，延长检漏仪使用寿命。使用辅助泵先抽，缩短检漏时间，工艺中设计了氦气回收装置，与氦气供气系统形成闭路循环，检测过程氦气循环使用，节省氦气，节省运营成本，一句话，机械结构合理、工艺流程合理、完善，提高效率，保证精度，缩短检测节拍，提高效率。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种动力电池盖板氦检漏系统，包括上料传送带(1)、第一下料传送带(2)和第二下料传送带(3)，其特征在于：所述上料传送带(1)的一端连接有所述第一下料传送带(2)，所述第一下料传送带(2)的一侧设置有所述第二下料传送带(3)，所述上料传送带(1)的一侧设置有第一除尘箱(4)，所述上料传送带(1)的另一侧设置有第二除尘箱(5)，所述上料传送带(1)的上方设置有直线模组一(21)，所述直线模组一(21)的一端连接有位于所述第一除尘箱(4)上方的直线模组三(6)，所述直线模组一(21)的另一端连接有位于所述第二除尘箱(5)上方的直线模组四(7)，所述第一除尘箱(4)的一侧设置有第一真空检漏箱(8)，所述第二除尘箱(5)的一侧设置有第二真空检漏箱(9)，所述第一真空检漏箱(8)和所述第二真空检漏箱(9)的上方设置有与所述直线模组三(6)和所述直线模组四(7)连接的直线模组二(10)，所述直线模组一(21)、所述直线模组三(6)、所述直线模组二(10)和所述直线模组四(7)的底端均设置有真空吸盘，所述第一真空检漏箱(8)的一侧设置有氦检漏仪(11)，所述氦检漏仪(11)的一侧设置有辅助真空泵(12)，所述第二下料传送带(3)端部的一侧设置有控制柜(13)，所述控制柜(13)的内部设置有PLC工控机(14)，所述PLC工控机(14)电性连接所述直线模组一(21)、所述直线模组三(6)、所述直线模组二(10)和所述直线模组四(7)，所述控制柜(13)的一侧设置有显示屏(15)，所述氦检漏仪(11)通过位于所述控制柜(13)内部的PLC串口模块电性连接所述显示屏(15)，所述第一真空检漏箱(8)和所述第二真空检漏箱(9)的上部均设置有上密封舱(16)，所述第一真空检漏箱(8)和所述第二真空检漏箱(9)的底部均设置有下密封舱(17)，所述的上密封舱(16)和下密封舱(17)被待测的电池片分为两个独立的舱体，所述上密封舱(16)通过真空检漏管(18)连接有所述氦检漏仪(11)，所述下密封舱(17)的下端通过所述真空检漏管(18)连接有所述辅助真空泵(12)，所述氦检漏仪(11)的一侧设置有氦气供气装置(19)，所述氦气供气装置(19)的一侧通过通气管连接有氦气回收装置(20)；
其工作步骤包括：
1)所述上料传送带(1)将等间距放置被检产品输送到氦检设备旁；
2)所述直线模组一(21)带着所述真空吸盘，同时将4-10个等间距并排放置的被检产品吸起，轮流放置在所述第一除尘箱(4)和所述第一除尘箱(5)上；
3)电池盖板在除尘箱内先归正整理及被固定，高压空气形成风道，在电池片上、下表面吹气除尘；
4)所述直线模组三(6)和所述直线模组四(7)带着所述真空吸盘，将除尘后的电池片分别放置在所述第一真空检漏箱(8)和所述第二真空检漏箱(9)上；
5)在真空检漏箱，先对电池片进行归正整理，消除位置偏差；气缸压下，所述上密封舱(16)和所述下密封舱(17)同时密封；4-10个所述下密封舱(17)是独立的密封仓；与所述下密封舱(17)连接的4-10个真空阀打开，由所述辅助真空泵(12)先抽真空，检测这4-10个所述下密封舱(17)的真空度，保压，检大漏；区分是否大漏，无大漏则往下进行，有大漏，该小真空腔对应的上仓不充氦，判定为不合格；
6)所述上密封舱(16)封仓，先抽空，再充入一定压力的氦气；
7)打开所述下密封舱(17)与所述氦检漏仪(11)连接的真空阀，检测漏率值，所述PLC串口模块读取检漏仪数据，判定合格与否，如果在设置点以下，为合格，否则为不合格；合格时，4-10个电池片一次同时通过，不合格时，再依次打开每个独立的所述下密封舱(17)，分别读取每个舱的漏率值，对每个舱独立判断合格与否；
8)所述直线模组二(10)带着所述真空吸盘，将合格品吸上放置在合格品的所述第一下料传送带(2)，不合格品吸上放置在所述第二下料皮带上(3)；
9)真空箱的所述下密封舱(17)放气，所述上密封舱(16)氦气回收。
2.根据权利要求1所述的一种动力电池盖板氦检漏系统，其特征在于：所述直线模组一(21)、所述直线模组三(6)、所述直线模组二(10)和所述直线模组四(7)底部的两端均设置有支撑架。
3.根据权利要求1所述的一种动力电池盖板氦检漏系统，其特征在于：所述控制柜(13)的底端通过线路与市电连接，且所述控制柜(13)与所述线路的连接处设置有密封圈。
4.根据权利要求1所述的一种动力电池盖板氦检漏系统，其特征在于：所述上料传送带(1)、所述第一下料传送带(2)和所述第二下料传送带(3)的顶端均设置有物料分隔板。
5.根据权利要求1所述的一种动力电池盖板氦检漏系统，其特征在于：所述第一除尘箱(4)和所述第二除尘箱(5)的上部均设置有整理除尘台，且所述第一除尘箱(4)和所述第二除尘箱(5)的一端均通过所述通气管连接有空压机。
6.根据权利要求1所述的一种动力电池盖板氦检漏系统，其特征在于：所述氦气供气装置(19)由减压阀、充气管、流量控制微调阀组成。
7.根据权利要求1所述的一种动力电池盖板氦检漏系统，其特征在于：所述氦气回收装置(20)由低压罐、高压罐、压缩机、管路、阀门组成。
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