CN108871692A - 一种锂电池自动化检测生产线及其检测方法 - Google Patents

Abstract

基于现有锂电池真空检漏过程中劳动强度大、效率低下、无法、批量化检测的缺陷，本发明提供一种锂电池自动化检测生产线，包括检测机构；检测机构包括机架，支撑平台，放置于支撑平台上的第一下箱体，第二下箱体；支撑平台在第一、第二下箱体底部设置有开口；支撑平台下部连接有旋转部件，旋转部件与水平驱动部件连接；支撑平台上方设置有固定在机架上的上箱体；在支撑平台下方设置有顶升机构，顶升机构的活塞杆与第一下箱体或第二下箱体的开口相对应；上箱体通过管路连接真空检漏部件以及注氦部件；上箱体上还设置有吸附部件。通过本发明可以实现电池的连续自动检测，极大的提高了生产效率。而且检测系统占位面积小，空间利用率高。

Description

一种锂电池自动化检测生产线及其检测方法

技术领域

本发明属于锂电池检测技术领域，具体涉及一种锂电池自动化检测生产线及其检测方法。

背景技术

目前，锂电池在装配焊接完毕后需要对封口进行密封性检测，以完成整个电池的品质、安全和环保的要求。现有锂电池密封性检测通常采用由真空箱、真空泵、充氦装置、氦检测装置构成的真空检漏装置进行，如中国专利CN105728353A描述的检测方法：将锂电池置于真空箱内，真空箱分别连接真空泵、充氦装置，检测时，先采用真空泵对真空箱、锂电池抽真空，然后通过充氦装置向锂电池中充氦，在锂电池上密封不严的地方，氦气立即会被吸入到真空箱内，从而被氦检测装置检测到。

上述锂电池真空检漏设备一般采用单个顺次检漏，其采用的真空箱为一体式箱体，锂电池检测前后须手工将锂电池装入或搬出真空箱，整个检漏过程不仅劳动强度大、效率低下，根本无法适应目前批量化检测的要求。而且受生产工人的体力和其他方面的影响，准确性一般不高。

发明内容

基于以上现有技术，本发明的目的在于提供一种锂电池自动化检测生产线，其能够实现锂电池的自动检测，检测效率高。

本发明还提供了一种锂电池检测方法。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：

一种锂电池自动化检测生产线，包括检测机构；

所述检测机构包括机架，支撑平台，放置于支撑平台上的第一下箱体，第二下箱体；支撑平台在第一、第二下箱体底部设置有开口；支撑平台下部连接有旋转部件，旋转部件与水平驱动部件连接；支撑平台上方设置有固定在机架上的上箱体；在支撑平台下方设置有顶升机构，顶升机构的活塞杆与第一下箱体或第二下箱体的开口相对应；上箱体通过管路连接真空检漏部件以及注氦部件；上箱体上还设置有吸附部件。

进一步的改进是，还包括送料机构和卸料机构；送料机构通过送料机械手将电池送入下箱体内；卸料机构通过卸料机械手将下箱体内检测完毕的电池取出。

进一步的改进是，所述真空检漏部件与上箱体连接管路上连接有真空无油阀门，真空无油阀门通过安装板固定在机架上，真空无油阀门的气缸活塞杆下部的阀板启闭真空管路的气道；所述活塞杆从安装板的通孔穿出，穿出处设置有与安装板固连的盖板，盖板与安装板之间设置密封圈；通孔的内壁与活塞杆接触处设置密封部件，所述密封部件包括至少上下两层密封圈，两层密封圈之间设置隔环，其中隔环壁面上开有通孔，安装板的外壁上设置有与隔环通孔相通的抽气口，抽气口通过管路连接抽气部件。

真空无油阀门，通过隔环在上下两层密封圈之间形成空隙，通过活塞杆、通孔内壁与密封圈之间的间隙进入空隙内的空气，可以通过与安装板的抽气口连接的抽气部件抽出，既克服了油脂对真空箱体的污染，又确保了活塞杆与安装板内壁之间的密封接触面的良好密封。

进一步的改进是，所述注氦部件在上箱体内设置有注氦口密封头，机架上固连可移动的清洁密封头的部件，所述部件包括具有轴向贯穿的气流通道的清洗轴，清洗轴上部有清洗外套，清洗轴的气流通道与所述清洗外套围成一个与所述气流通道相通的气腔，所述清洗外套的顶部设置与所述气腔相通的气流通孔，所述清洗轴下部连接有气源管路。

密封头用于上下箱体吸合后，将注氦口对电池注入口起密封作用的密封部件，由于电池难免脏污，会造成密封部件粘附杂质，影响密封效果。通常需要对密封头进行清洁，将密封头拆下清洁后再进行安装，特别是一些对于密封头清洁度要求较的高的情况下，需要频繁对密封头进行拆卸、清洁与安装，这样使得密封头的清洁过程繁琐，降低了生产的效率。采用本清洗部件，清洗时，移动清洁机构，清洗外套的顶部气流孔对准待清洁的密封头，最后向密封头清洗轴的底部接通气源即可对密封件进行清洁。气源中的空气沿气流通道进入并从密封头清洗轴顶部气流通道口流入气腔，同时气流从清洗外套顶部的气流通孔中吹出，形成一股方向多变、气劲强大的清洗风流，清洗风流将密封头清洁机构上部的密封头机构进行多角度、深层次、高效率的彻底清洁。上述密封头清洗轴与所述清洗外套一体式连接或分体式连接。上述密封头清洁机构，其结构简单，操作方便，无需将密封头进行拆卸即可清洁且清洁效率高。

进一步的改进是，下箱体内还设置有电池卡槽。电池可以牢牢的卡固在卡槽内，便于与上箱体对应的注氦部件密封部位的紧密吸合，如果密封不好，注入电池的氦气将溢出至真空箱体内，影响电池的检测结果。

进一步的改进是，所述活塞杆连接顶升定位板。顶升下箱体更加平稳。

采用本发明检测方法如下：

a)检测系统的支撑平台上放置有第一下箱体和第二下箱体，第一下箱体处在工位Ⅰ的位置，送料机构将待检测的电池放入第一下箱体内；

b)水平驱动部件驱动支撑平台移动，第一下箱体处于工位Ⅱ的位置，第一下箱体与系统上部的上箱体相对。

c)支撑平台下部的顶升机构穿过支撑平台，将第一下箱体上顶与上箱体接触，启动吸附装置，将上箱体与第一下箱体吸合，组成一个密闭的真空检漏箱体；顶升机构回位；对真空检漏箱体内的电池进行密封性能检测。

d)旋转机构旋转支撑平台，第二下箱体处在工位Ⅰ的位置，送料机构将待检测的电池放入第二下箱体内；

e)电池密封性能检测结束，顶升机构再次上顶至第一下箱体下部，吸附装置关闭，顶升机构回位，第一下箱体与上箱体分开，并回位至支撑平台上；

f)水平驱动部件驱动支撑平台再次移动，第一下箱体处于工位Ⅲ的位置，第二下箱体处于工位Ⅱ的位置。

g)支撑平台下部的顶升机构穿过支撑平台，将第二下箱体上顶与上箱体接触，启动吸附装置，将上箱体与第二下箱体吸合，组成一个密闭的真空检漏箱体；顶升机构回位；对真空检漏箱体内的电池进行密封性能检测。

h)抓料机构将第一下箱体内检测完毕的电池抓出，旋转机构旋转支撑平台，第一下箱体处在工位Ⅰ的位置，送料机构将待检测的电池放入第一下箱体内；

i)电池密封性能检测结束，顶升机构再次上顶至第二下箱体下部，吸附装置关闭，顶升机构回位，第二下箱体与上箱体分开，并回位至支撑平台上；

j)水平驱动部件驱动支撑平台移动，第一下箱体处于工位Ⅱ的位置，第二下箱体处于工位Ⅲ的位置，抓料机构将第二下箱体内检测完毕的电池抓出。

重复以上步骤3-10，可以实现电池的连续自动检测。

本发明的有益效果如下：

将真空检漏箱体分为上下分离的箱体，电池上箱体不动，下箱体可以随支撑平台做往复式运动，分别处于上料工位，检测工位，以及卸料工位，通过不同的工位，配合送料部件和抓料部件、顶升部件、注氦部件、真空检漏部件、吸附装置等，实现了电池的自动送料、检测和下料。下箱体又分为两个，当其中一个下箱体处于检测工位与上箱体组成密闭的真空检漏箱体进行真空检漏时，另一个下箱体可以在旋转机构的带动下，处于上料工位或者卸料工位，完成待检电池的装入，或检测完毕的电池的卸除。

本发明不仅实现了电池的连续自动检测，极大的提高了生产效率。而且通过水平往复式驱动机构，以及旋转机构，即可以完成多工位的运动，检测系统占位面积小，空间利用率高。

附图说明

图1-图7为本发明检测系统使用状态不同工位的结构示意图。

图8为本发明检测系统的水平驱动部件实施例的结构示意图。

图9是图8的俯视图。

图10是本发明检测系统的下箱体的不同工位运动示意图。

图11所示的为本发明的真空无油阀门的较佳实施例结构示意图。

图12所示的图11的剖视图。

图13为本发明密封头清洗机构实施例的结构剖面示意图。

图14为本发明密封头清洗机构安装示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明提供作进一步详细的说明。

实施例：

如图1-10所示的一种锂电池自动化检测生产线，包括送料机构、检测机构、卸料机构；

检测机构包括支撑平台1，放置于支撑平台上的第一下箱体A，第二下箱体B；支撑平台在第一、第二下箱体底部设置有开口；支撑平台下部连接有旋转部件2，旋转部件与水平驱动部件3连接；支撑平台上方设置有上箱体C；在支撑平台下方设置有顶升机构4，顶升机构的活塞杆41与第一下箱体或第二下箱体的开口相对应；较佳的是活塞杆上端固连顶升定位板。

上箱体通过管路连接检漏部件以及注氦部件；上箱体上还设置有吸附部件。(图中均未示出)

送料机构通过送料机械手将电池送入下箱体内；卸料机构通过卸料机械手将下箱体内检测完毕的电池取出。

图8-9所示的为本发明的水平驱动部件和旋转部件，其包括滑轨5，在滑轨上可以水平移动的滑板6上设置有旋转电机7，其输出轴8与支撑平台1固连。

图11-12所示的为本发明的较佳实施例，所述真空检漏部件与上箱体连接管路上连接有真空无油阀门，真空无油阀门通过安装板11固定在机架上，真空无油阀门的气缸10活塞杆17下部的阀板18启闭真空管路的气道；所述活塞杆从安装板的通孔穿出，穿出处设置有与安装板固连的盖板16，盖板与安装板之间设置密封圈15；通孔的内壁与活塞杆接触处设置密封部件，所述密封部件包括至少上下两层密封圈，两层密封圈12之间设置隔环14，其中隔环壁面上开有通孔，安装板的外壁上设置有与隔环通孔相通的抽气口13，抽气口通过管路连接抽气部件。上述真空无油阀门有效阻断空气下探到真空管路内，具有密封性能良好，使用寿命长的特点。

图13-14所示的为上箱体的密封头清洗部件，其具有轴向贯穿的气流通道22的清洗轴25，清洗轴上部有清洗外套21，清洗轴的气流通道与所述清洗外套围成一个与所述气流通道相通的气腔20，所述清洗外套的顶部设置与所述气腔相通的气流通孔19，所述清洗轴下部连接有气源管路。上述密封头清洗轴与所述清洗外套可以采用一体式连接或分体式连接。上述若干个清洗部件的清洗轴通过螺母固连在安装板23上，安装板连接伸缩部件27，伸缩部件通过连接板26连接在机架上。

清洗时，通过伸缩机构将密封头清洁机构移动至待清洁的下箱体的密封头下，压缩空气通过密封头清洗轴的底部沿气流通道进入并从密封头清洗轴顶部气流通道口冲入气腔中，再从清洗外套顶部的气流通孔中吹出，对密封头进行多角度、深层次、高效率的彻底清洁。清洗完毕后，启动伸缩机构，清洗部件回位。生产线可以继续进行电池的检测。

采用本发明检测系统，其检测方法如下：

a)检测系统的支撑平台上放置有第一下箱体A和第二下箱体B，第一下箱体处在工位Ⅰ的位置，送料机构将待检测的电池放入第一下箱体内；

b)水平驱动部件驱动支撑平台移动，第一下箱体处于工位Ⅱ的位置，第一下箱体与系统上部的上箱体C相对。

c)支撑平台下部的顶升机构穿过支撑平台，将第一下箱体上顶与上箱体接触，启动吸附装置，将上箱体与第一下箱体吸合，组成一个密闭的真空检漏箱体；顶升机构回位；对真空检漏箱体内的电池进行密封性能检测。

d)旋转机构旋转支撑平台，第二下箱体处在工位Ⅰ的位置，送料机构将待检测的电池放入第二下箱体内；

e)电池密封性能检测结束，顶升机构再次上顶至第一下箱体下部，吸附装置关闭，顶升机构回位，第一下箱体与上箱体分开，并回位至支撑平台上；

f)水平驱动部件驱动支撑平台再次移动，第一下箱体处于工位Ⅲ的位置，第二下箱体处于工位Ⅱ的位置。

g)支撑平台下部的顶升机构穿过支撑平台，将第二下箱体上顶与上箱体接触，启动吸附装置，将上箱体与第二下箱体吸合，组成一个密闭的真空检漏箱体；顶升机构回位；对真空检漏箱体内的电池进行密封性能检测。

h)抓料机构将第一下箱体内检测完毕的电池抓出，旋转机构旋转支撑平台，第一下箱体处在工位Ⅰ的位置，送料机构将待检测的电池放入第一下箱体内；

i)电池密封性能检测结束，顶升机构再次上顶至第二下箱体下部，吸附装置关闭，顶升机构回位，第二下箱体与上箱体分开，并回位至支撑平台上；

j)水平驱动部件驱动支撑平台移动，第一下箱体处于工位Ⅱ的位置，第二下箱体处于工位Ⅲ的位置，抓料机构将第二下箱体内检测完毕的电池抓出。

重复以上步骤3-10，可以实现电池的连续自动检测。

较佳实施例是，下箱体内还设置有电池卡槽，卡槽设置与电池形状相适配。

以上通过实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要明确的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种锂电池自动化检测生产线，其特征在于：包括检测机构；

所述检测机构包括机架，支撑平台，放置于支撑平台上的第一下箱体，第二下箱体；支撑平台在第一、第二下箱体底部设置有开口；支撑平台下部连接有旋转部件，旋转部件与水平驱动部件连接；支撑平台上方设置有固定在机架上的上箱体；在支撑平台下方设置有顶升机构，顶升机构的活塞杆与第一下箱体或第二下箱体的开口相对应；上箱体通过管路连接真空检漏部件以及注氦部件；上箱体上还设置有吸附部件。

2.一种锂电池自动化检测生产线，其特征在于：还包括送料机构和卸料机构；送料机构通过送料机械手将电池送入下箱体内；卸料机构通过卸料机械手将下箱体内检测完毕的电池取出。

3.根据权利要求1或2所述的生产线，其特征在于：所述真空检漏部件与上箱体连接管路上连接有真空无油阀门，真空无油阀门通过安装板固定在机架上，真空无油阀门的气缸活塞杆下部的阀板启闭真空管路的气道；所述活塞杆从安装板的通孔穿出，穿出处设置有与安装板固连的盖板，盖板与安装板之间设置密封圈；通孔的内壁与活塞杆接触处设置密封部件，所述密封部件包括至少上下两层密封圈，两层密封圈之间设置隔环，其中隔环壁面上开有通孔，安装板的外壁上设置有与隔环通孔相通的抽气口，抽气口通过管路连接抽气部件。

4.根据权利要求3任一权利要求所述的生产线，其特征在于：所述注氦部件在上箱体内设置有注氦口密封头，机架上固连可移动的清洁密封头的部件，所述部件包括具有轴向贯穿的气流通道的清洗轴，清洗轴上部有清洗外套，清洗轴的气流通道与所述清洗外套围成一个与所述气流通道相通的气腔，所述清洗外套的顶部设置与所述气腔相通的气流通孔；所述清洗轴下部连接有气源管路。

5.根据权利要求4所述的生产线，其特征在于，所述密封头清洗轴与所述清洗外套一体式连接或分体式连接。

6.根据权利要求1所述的生产线，其特征在于，所述第一、第二下箱体内还设置有电池卡槽。

7.根据权利要求1所述的生产线，其特征在于，所述活塞杆连接顶升定位板。

8.一种锂电池检测方法，其特征在于：包括如下步骤：

a)检测机构的支撑平台上放置有第一下箱体和第二下箱体，第一下箱体处在工位Ⅰ的位置，送料机构将待检测的电池放入第一下箱体内；

b)水平驱动部件驱动支撑平台移动，第一下箱体处于工位Ⅱ的位置，第一下箱体与系统上部的上箱体相对；

c)支撑平台下部的顶升机构穿过支撑平台，将第一下箱体上顶与上箱体接触，启动吸附装置，将上箱体与第一下箱体吸合，组成一个密闭的真空检漏箱体；顶升机构回位；对真空检漏箱体内的电池进行密封性能检测；

d)旋转机构旋转支撑平台，第二下箱体处在工位Ⅰ的位置，送料机构将待检测的电池放入第二下箱体内；

e)电池密封性能检测结束，顶升机构再次上顶至第一下箱体下部，吸附装置关闭，顶升机构回位，第一下箱体与上箱体分开，并回位至支撑平台上；

f)水平驱动部件驱动支撑平台再次移动，第一下箱体处于工位Ⅲ的位置，第二下箱体处于工位Ⅱ的位置；

g)支撑平台下部的顶升机构穿过支撑平台，将第二下箱体上顶与上箱体接触，启动吸附装置，将上箱体与第二下箱体吸合，组成一个密闭的真空检漏箱体；顶升机构回位；对真空检漏箱体内的电池进行密封性能检测；

h)抓料机构将第一下箱体内检测完毕的电池抓出，旋转机构旋转支撑平台，第一下箱体处在工位Ⅰ的位置，送料机构将待检测的电池放入第一下箱体内；

i)电池密封性能检测结束，顶升机构再次上顶至第二下箱体下部，吸附装置关闭，顶升机构回位，第二下箱体与上箱体分开，并回位至支撑平台上；

j)水平驱动部件驱动支撑平台移动，第一下箱体处于工位Ⅱ的位置，第二下箱体处于工位Ⅲ的位置，抓料机构将第二下箱体内检测完毕的电池抓出。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：重复步骤c-j。