CN107677921A - 一种电芯短路自动检测系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电芯短路自动检测系统和方法，该系统包括待检品传送装置、良品传送装置、不良品传送装置、转移装置、短路检测装置和控制装置，所述待检品传送装置、所述良品传送装置、所述不良品传送装置、所述转移装置和所述短路检测装置分别与所述控制装置电连接。本发明提供的技术方案可以自动快速检测生产线上的电芯是否具有短路故障，提高生产效率与产品质量。

Description

一种电芯短路自动检测系统和方法

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电芯短路自动检测系统和方法。

背景技术

随着电子设备和电动汽车的日益普及，为其提供移动电源的电芯，例如聚合物/软包锂离子电芯产量也日益增大，同时对电芯的安全性等也有了越来越高的要求。电芯的主要安全隐患是内部发生短路，故需要在生产过程中，准确筛选出内部发生短路的电芯，避免使用过程中事故的发生。目前对电芯的检测主要都是通过人工拣选、测试进行的，效率较低，不利于电芯的大规模生产。

发明内容

为了实现自动快速检测生产线上的电芯是否具有短路故障，提高生产效率和产品质量，本发明提供一种电芯短路自动检测系统和方法。

一方面，本发明提供一种电芯短路自动检测系统，该系统包括待检品传送装置、良品传送装置、不良品传送装置、转移装置、短路检测装置和控制装置，所述待检品传送装置、所述良品传送装置、所述不良品传送装置、所述转移装置和所述短路检测装置分别与所述控制装置电连接；

所述待检品传送装置，用于传送待检电芯；

所述转移装置，用于将所述待检电芯从所述待检品传送装置转移至所述短路检测装置；

所述短路检测装置，用于检测所述待检电芯是否发生短路；

所述控制装置，用于根据所述短路检测装置的检测结果确定所述待检电芯为良品电芯或不良品电芯；

所述转移装置，还用于将良品电芯从所述短路检测装置转移至所述良品传送装置，将不良品电芯从所述短路检测装置转移至所述不良品传送装置。

另一方面，本发明还提供一种电芯短路自动检测方法，该方法包括如下步骤：

转移装置将待检电芯从待检品传送装置转移至短路检测装置；

短路检测装置检测所述待检电芯是否发生短路；

控制装置根据短路检测装置的检测结果确定所述待检电芯为良品电芯或不良品电芯；

转移装置将良品电芯从短路检测装置转移至良品传送装置，将不良品电芯从短路检测装置转移至不良品传送装置。

本发明提供的电芯短路自动检测系统和方法的有益效果是：电芯在初步制成后，在待检品传送装置上传送，转移装置将待检电芯转移至短路检测装置进行短路测试，如果检测为良品电芯，控制装置通过转移装置将良品电芯转移至良品传送装置，进入下一步的正常操作流程，如果检测为不良品电芯，控制装置通过转移装置将不良品电芯转移至不良品传送装置，进入维修或重新加工等操作流程。对电芯的短路检测与良品、不良品分拣可自动完成，有效缩短电芯的生产周期，提高检测效率，并在一定程度上提高了电芯短路检测的准确性及日后使用的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的一种电芯短路自动检测系统的组成示意图；

图2为本发明实施例的一种电芯短路自动检测系统的电学连接示意图；

图3为本发明实施例的取件装置的结构示意图；

图4为本发明实施例的吸盘和吸头示意图；

图5为本发明实施例的短路检测装置的结构示意图；

图6为本发明另一实施例的一种电芯短路自动检测系统的组成示意图；

图7为本发明实施例的止挡装置的结构示意图；

图8为本发明实施例的摆正装置的结构示意图；

图9为本发明实施例的一种电芯短路自动检测方法的流程示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、待检品传送装置，2、良品传送装置，3、不良品传送装置，4、转移装置，5、短路检测装置，6、控制装置，7、止挡装置，8、摆正装置，9、待检电芯，41、吸盘，42、吸头，43、电磁阀，44、负压装置，51、第一矩形壳体，52、检测压板，53、正负极接头，71、底板，72、止挡板，81、第二矩形壳体，82、滑板，83、伸缩气缸，84、推动装置。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1和图2所示，本发明实施例提供的电芯短路自动检测系统包括待检品传送装置1、良品传送装置2、不良品传送装置3、转移装置4、短路检测装置5和控制装置6，待检品传送装置1、良品传送装置2、不良品传送装置3、转移装置4和短路检测装置5分别与控制装置6电连接。

控制装置6控制转移装置4转移电芯，控制短路检测装置5对电芯进行短路测试，并获得测试结果，还可在例如发生大规模故障时，控制各传送装置的启停。

待检品传送装置1，用于传送待检电芯9。在生产过程中，优选地可根据实际情况调整电芯的朝向，使转移装置4等装置和电芯的相对位置更易调整，提高分拣、检测效率。

转移装置4，用于将待检电芯9从待检品传送装置1转移至短路检测装置5。

短路检测装置5，用于检测待检电芯9是否发生短路。

控制装置6，用于根据短路检测装置5的检测结果确定待检电芯9为良品电芯或不良品电芯。

转移装置4，还用于将良品电芯从短路检测装置5转移至良品传送装置2，将不良品电芯从短路检测装置5转移至不良品传送装置3。

需要注意的是，由于电芯需要在多个装置间转移，系统包括多个转移电芯的转移装置4。

电芯在初步制成后，在待检品传送装置上传送，转移装置将待检电芯转移至短路检测装置进行短路测试，如果检测为良品电芯，控制装置通过转移装置将良品电芯转移至良品传送装置，进入下一步的正常操作流程，如果检测为不良品电芯，控制装置通过转移装置将不良品电芯转移至不良品传送装置，进入维修或重新加工等操作流程。对电芯的短路检测与良品、不良品分拣可自动完成，有效缩短电芯的生产周期，提高检测效率，并在一定程度上提高了电芯短路检测的准确性及日后使用的安全性。

优选地，转移装置4包括机械臂和设置于机械臂末端并由机械臂驱动的取件装置，如图3所示，取件装置包括一个水平设置的吸盘41，吸盘41的上端通过管道连接至负压装置44，吸盘41的下端设置有多个呈矩形阵列分布的吸头42，每个吸头42均通过分支管汇合后与管道连接并连通，管道上设置有电控阀43，电控阀43与控制装置6电连接。

如图4所示，吸盘41的下端设置有6个呈矩形阵列分布的吸头42。

机械臂也可由控制装置控制，实现平移和转动等运动，以驱动取件装置。为了避免对电芯的碰撞损伤，取件装置采用吸盘吸附电芯，控制装置控制电控阀打开后，负压装置可驱使吸盘下方的吸头吸附下方的电芯。设置6个呈矩形阵列分布的吸头可保证电芯尺寸有变化时，也能被吸起。

优选地，如图5所示，短路检测装置5包括一个上端具有开口的第一矩形壳体51，开口上方设置有一个检测压板52，检测压板52上上设置有正负极接头53，正负极接头53与待检电芯9的正负极匹配，正负极接头53与测试仪电连接，测试仪与控制装置6电连接；当待检电芯9由转移装置4移入第一矩形壳体51后，检测压板52移动至待检电芯9上方并使检测压板52的正负极接头53与待检电芯9的正负极抵接。

测试仪为短路测试仪、绝缘测试仪或电池综合测试仪。

待检电芯被放置在短路检测装置的第一矩形壳体的底壁上后，控制装置可控制检测压板移动至待检电芯上方，控制装置可优选控制与检测压板连接的驱动杆以带动检测压板移动，并使检测压板上的正负极接头与待检电芯的正负极接触，正负极接头与短路测试仪等可以测试电芯短路的仪器相连，由短路测试仪对待检电芯进行短路测试，控制装置可获得测试仪器的测试结果。当测试完成后，驱动杆带动检测压板上升，使电芯可以被移动，进行下一步操作。

优选地，如图6所示，待检品传送装置1的出料侧设置有止挡装置7，如图7所示，止挡装置7包括一个水平设置的底板71，底板71远离待检品传送装置1的传送带的一侧设置有一个止挡板72，底板71与止挡板72的宽度相同。

底板71的宽度大于或等于待检品传送装置1的传送带的宽度。

为了避免待检品传送装置传送速度过快，待检电芯数量过多时，转移装置不能及时转移所有待检电芯，在待检品传送装置的出料侧设置止挡装置，使待检电芯不至于落下。需要注意的是，各传送装置的传送带均为防静电皮带，不损伤电芯。

优选地，所述系统还包括设置于待检品传送装置1和短路检测装置5之间的摆正装置8，如图8所示，摆正装置8包括一个上端具有开口的第二矩形壳体81，第二矩形壳体81的任意一组相互对应的侧壁分别设置有一个与侧壁相平行的滑板82，每个滑板82和与之对应的侧壁之间均水平设置有多个相互平行的且规格一致的伸缩气缸83，每个伸缩气缸83均垂直固定在所对应的侧壁上，伸缩气缸83的驱动端与滑板82的对应侧连接，每个滑板82两端分别与第二壳体81的另外两侧的侧壁滑动接触，两个滑板82在伸缩气缸83时相互靠近，收缩时相互远离，伸缩气缸83与控制装置6电连接。

转移装置4，还用于将待检电芯9从待检品传送装置1转移至摆正装置8，以及从摆正装置8转移至短路检测装置5。

第一壳体81内的另一组侧壁中任意一个侧壁中部设置有一个推动装置84，推动装置84垂直于所对应的侧壁，其驱动端推动待检电芯9朝向对侧侧壁滑动并与对侧侧壁贴合，推动装置84与控制装置6电连接。

为了使待检电芯移至短路检测装置时，短路检测装置的正负极接头和待检电芯的短路检测装置可以更精准对接，首先将待检电芯移至摆正装置，横向的两组四个伸缩气缸推动两个滑板使待检电芯在宽度方向摆正，推动装置将待检电芯推至第二壳体中的相对推动装置的另一侧壁，使待检电芯在长度方向摆正，同时方便转移装置吸附。推动装置可以是气缸或液压缸等柔性推动装置。

如图9所示，本发明实施例提供的应用于上述电芯短路自动检测系统的电芯短路自动检测方法包括如下步骤：

步骤1：转移装置将待检电芯从待检品传送装置转移至短路检测装置。

步骤2：短路检测装置检测所述待检电芯是否发生短路。

步骤3：控制装置根据短路检测装置的检测结果确定所述待检电芯为良品电芯或不良品电芯。

步骤4：转移装置将良品电芯从短路检测装置转移至良品传送装置，将不良品电芯从短路检测装置转移至不良品传送装置。

读者应理解，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电芯短路自动检测系统，其特征在于，包括待检品传送装置(1)、良品传送装置(2)、不良品传送装置(3)、转移装置(4)、短路检测装置(5)和控制装置(6)，所述待检品传送装置(1)、所述良品传送装置(2)、所述不良品传送装置(3)、所述转移装置(4)和所述短路检测装置(5)分别与所述控制装置(6)电连接；

所述待检品传送装置(1)，用于传送待检电芯(9)；

所述转移装置(4)，用于将所述待检电芯(9)从所述待检品传送装置(1)转移至所述短路检测装置(5)；

所述短路检测装置(5)，用于检测所述待检电芯(9)是否发生短路；

所述控制装置(6)，用于根据所述短路检测装置(5)的检测结果确定所述待检电芯(9)为良品电芯或不良品电芯；

所述转移装置(4)，还用于将良品电芯从所述短路检测装置(5)转移至所述良品传送装置(2)，将不良品电芯从所述短路检测装置(5)转移至所述不良品传送装置(3)。

2.根据权利要求1所述的电芯短路自动检测系统，其特征在于，所述转移装置(4)包括机械臂和设置于机械臂末端并由所述机械臂驱动的取件装置，所述取件装置包括一个水平设置的吸盘(41)，所述吸盘(41)的上端通过管道连接至负压装置(44)，所述吸盘(41)的下端设置有多个呈矩形阵列分布的吸头(42)，每个所述吸头(42)均通过分支管汇合后与所述管道连接并连通，所述管道上设置有电控阀(43)，所述电控阀(43)与所述控制装置(6)电连接。

3.根据权利要求2所述的电芯短路自动检测系统，其特征在于，所述吸盘(41)的下端设置有6个呈矩形阵列分布的吸头(42)。

4.根据权利要求1所述的电芯短路自动检测系统，其特征在于，所述短路检测装置(5)包括一个上端具有开口的第一矩形壳体(51)，所述开口上方设置有一个检测压板(52)，所述检测压板(52)上设置有正负极接头(53)，所述正负极接头(53)与所述待检电芯(9)的正负极匹配，所述正负极接头(53)与测试仪电连接，所述测试仪与所述控制装置(6)电连接；当所述待检电芯(9)由所述转移装置(4)移入所述第一矩形壳体(51)后，所述检测压板(52)移动至所述待检电芯(9)上方并使所述检测压板(52)的所述正负极接头(53)与所述待检电芯(9)的正负极抵接。

5.根据权利要求4所述的电芯短路自动检测系统，其特征在于，所述测试仪为短路测试仪、绝缘测试仪或电池综合测试仪。

6.根据权利要求1所述的电芯短路自动检测系统，其特征在于，所述待检品传送装置(1)的出料侧设置有止挡装置(7)，所述止挡装置(7)包括一个水平设置的底板(71)，所述底板(71)远离所述待检品传送装置(1)的传送带的一侧设置有一个止挡板(72)，所述底板(71)与所述止挡板(72)的宽度相同。

7.根据权利要求6所述的电芯短路自动检测系统，其特征在于，所述底板(71)的宽度大于或等于所述待检品传送装置(1)的传送带的宽度。

8.根据权利要求1至7任一项所述的电芯短路自动检测系统，其特征在于，所述系统还包括设置于所述待检品传送装置(1)和所述短路检测装置(5)之间的摆正装置(8)，所述摆正装置(8)包括一个上端具有开口的第二矩形壳体(81)，所述第二矩形壳体(81)的任意一组相互对应的侧壁分别设置有一个与所述侧壁相平行的滑板(82)，每个所述滑板(82)和与之对应的侧壁之间均水平设置有多个相互平行的且规格一致的伸缩气缸(83)，每个所述伸缩气缸(83)均垂直固定在所对应的侧壁上，所述伸缩气缸(83)的驱动端与所述滑板(82)的对应侧连接，每个所述滑板(82)两端分别与所述第二壳体(81)的另外两侧的侧壁滑动接触，两个所述滑板(82)在所述伸缩气缸(83)伸长时相互靠近，收缩时相互远离，所述伸缩气缸(83)与所述控制装置(6)电连接；

所述转移装置(4)，还用于将所述待检电芯(9)从所述待检品传送装置(1)转移至所述摆正装置(8)，以及从所述摆正装置(8)转移至所述短路检测装置(5)。

9.根据权利要求8所述的电芯短路自动检测系统，其特征在于，所述第一壳体(81)内的另一组侧壁中任意一个侧壁中部设置有一个推动装置(84)，所述推动装置(84)垂直于所对应的侧壁，其驱动端推动所述待检电芯(9)朝向对侧侧壁滑动并与所述对侧侧壁贴合，所述推动装置(84)与所述控制装置(6)电连接。

10.一种电芯短路自动检测方法，应用于如权利要求1至9任一项所述的电芯短路自动检测系统中，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

转移装置将待检电芯从待检品传送装置转移至短路检测装置；

短路检测装置检测所述待检电芯是否发生短路；

控制装置根据短路检测装置的检测结果确定所述待检电芯为良品电芯或不良品电芯；

转移装置将良品电芯从短路检测装置转移至良品传送装置，将不良品电芯从短路检测装置转移至不良品传送装置。