CN109270304A - 电池治具、测试系统及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电池治具、测试系统及测试方法。其中，电池治具包括：治具本体，具有用于安装电池的安装部；图形标识，设置在治具本体上；其中，通过图像识别装置获取图形标识的图像信息并在将该图像信息转换为数字信号后，将数字信号传输至控制系统内以对电池治具进行追踪定位。本发明有效地解决了现有技术中电池治具的功能较为单一的问题。

Description

电池治具、测试系统及测试方法

技术领域

本发明涉及电池治具技术领域，具体而言，涉及一种电池治具、测试系统及测试方法。

背景技术

目前，大部分动力电池的运输及测试采用简单的电池治具进行夹持。

然而，上述电池治具只用于对电池进行收纳、夹持，功能较为单一，不能够满足工业需求。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种电池治具、测试系统及测试方法，以解决现有技术中电池治具的功能较为单一的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种电池治具，包括：治具本体，具有用于安装电池的安装部；图形标识，设置在治具本体上；其中，通过图像识别装置获取图形标识的图像信息并在将该图像信息转换为数字信号后，将数字信号传输至控制系统内以对电池治具进行追踪定位。

进一步地，图形标识为条形码或二维码。

进一步地，安装部为多个槽状结构，多个槽状结构与多个电池一一对应地设置，各槽状结构沿治具本体的厚度方向延伸。

进一步地，图形标识设置在治具本体的侧壁上。

进一步地，电池治具还包括：定位部，设置在治具本体的侧壁上，定位部与图形标识间隔设置。

进一步地，定位部为多个，治具本体包括顺次连接的四个侧壁，至少一个定位部设置在治具本体的一个侧壁上。

进一步地，定位部为朝向治具本体的中部凹入的凹陷部，图形标识为两个，两个图形标识分别位于凹陷部的两侧。

根据本发明的另一方面，提供了一种测试系统，测试系统包括电池治具，电池治具为上述的电池治具，测试系统还包括：支架；第一测试结构，可运动地设置在支架上，电池治具设置在第一测试结构上；第二测试结构，可运动地设置在支架上且位于第二测试结构和电池治具的上方；其中，第一测试结构与第二测试结构相对运动以将电池治具夹紧，以使安装在电池治具上的电池的两个电极分别与第一测试结构和第二测试结构接触，以对电池的电气性能进行测试。

进一步地，测试系统还包括定位组件，定位组件包括：定位结构，设置在第一测试结构上以对电池治具沿其长度方向或宽度方向的运动进行限位；位移传感器组件，设置在第一测试结构或支架上，以根据位移传感器组件是否检测到电池治具的定位部判定电池治具在第一测试结构上是否安装到位。

进一步地，定位结构为沿电池治具的长度方向或宽度方向设置的两个限位条，电池治具位于两个限位条之间，位移传感器组件为两个，各个位移传感器组件均位于各限位条远离电池治具的一侧。

进一步地，测试系统还包括：图像识别装置，设置在第一测试结构上，图像识别装置用于采集电池治具的图形标识的图像信息并将该图像信息转换为数字信号后，将数字信号传输至控制系统内以对电池治具进行追踪定位。

进一步地，测试系统还包括：第一驱动装置，设置在支架上且与第一测试结构驱动连接，以驱动第一测试结构朝向或远离第二测试结构运动；第二驱动装置，设置在支架上且与第二测试结构驱动连接，以驱动第二测试结构朝向或远离第一测试结构运动。

根据本发明的另一方面，提供了一种测试方法，适用于上述的测试系统，测试方法包括：将电池治具放置在测试系统的第一测试结构上，以使电池治具与第一测试结构安装到位；利用测试系统的图像识别装置获取图形标识的图像信息并在将该图像信息转换为数字信号后，将数字信号传输至控制系统内以对电池治具进行追踪定位；控制测试系统的第一驱动装置驱动第一测试结构朝向测试系统的第二测试结构运动，并控制测试系统的第二驱动装置驱动第二测试结构朝向电池治具运动，以将电池治具夹紧；使第一测试结构与第二测试结构的检测结果传输至测试系统的控制系统，以得出电池的电气性能。

应用本发明的技术方案，电池治具包括治具本体及图形标识。其中，治具本体具有用于安装电池的安装部。图形标识设置在治具本体上。其中，通过图像识别装置获取图形标识的图像信息并在将该图像信息转换为数字信号后，将数字信号传输至控制系统内以对电池治具进行追踪定位。这样，电池治具不仅能够用于夹持电池，且电池治具的图形标识能够用于电池的追踪定位，以实现电池治具装载电池的唯一性，进而解决了现有技术中电池治具的功能较为单一的问题。用户根据图形标识的图像信息对电池治具进行信息追踪和定位，以满足生产制造的数字化和信息化，进而较大程度地提高了工作效率，实现生产数据的实时反馈。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的电池治具的实施例安装电池后的立体结构示意图；

图2示出了图1中的电池治具的立体结构示意图；

图3示出了根据本发明的测试系统的剖视图；以及

图4示出了图3中的测试系统的A-A向剖视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、治具本体；11、安装部；20、图形标识；30、图像识别装置；40、定位部；60、支架；70、第一测试结构；80、第二测试结构；91、定位结构；911、限位条；92、位移传感器组件；101、第一驱动装置；102、第二驱动装置；110、电池。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“左、右”通常是针对附图所示的左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。

为了解决现有技术中电池治具的功能较为单一的问题，本申请提供了一种电池治具、测试系统及测试方法。

如图1和图2所示，电池治具包括治具本体10和图形标识20。其中，治具本体10具有用于安装电池110的安装部11。图形标识20设置在治具本体10上。其中，通过图像识别装置30获取图形标识20的图像信息并在将该图像信息转换为数字信号后，将数字信号传输至控制系统内以对电池治具进行追踪定位。

应用本实施例的技术方案，电池治具不仅能够用于夹持电池110，且电池治具的图形标识20能够用于电池110的追踪定位，以实现电池治具装载电池110的唯一性，进而解决了现有技术中电池治具的功能较为单一的问题。用户根据图形标识20的图像信息对电池治具进行信息追踪和定位，以满足生产制造的数字化和信息化，进而较大程度地提高了工作效率，实现生产数据的实时反馈。

在本实施例中，在动力电池的生产装配过程中，电池治具能够贯穿整个生产装配过程而无需更换，以使电池治具在满足电池载体的本身属性外，还能够满足多个工艺和自动化需求，在此过程中赋予其数字化信息及标识，较大程度地提高了自动化生产效率。同时，电池治具作为动力电池装配及物流车间自动化的核心载体，赋予其数字识别需求，满足整个工厂的数字化和信息化。

在本实施例中，在整个动力电池的自动化生产过程中，电池治具可以实现电池载体的唯一性。在动力电池的自动化装配及测试过程中，通过公司的ERP系统(生产及计划管理系统)和WMS系统(生产调度系统)的调度和实施，对接电池治具本身的数据信息，可以实现整个动力电池生产、装配的数据统一和数据反馈，在动力电池的配组环节和自动存储环节起到至关重要的作用。同时，电池治具实现了电池载体的多功能需求，使整个动力电池的物流和测试信息数字化，实现了生产现场数据与整个工厂ERP系统(生产及计划管理系统)和WMS系统(生产调度系统)的有效对接。

在本实施例中，图形标识20为条形码。具体地，图像识别装置30利用自身光源照射条形码，再利用光电转化器接收反射的光线，将反射光线的明暗转换成数字信号，再将数字信号传输至控制系统内，以对电池治具进行追踪及定位，以便工作人员后续对电池治具进行调取，实现了生产制造的智能化。同时，上述设置一方面保证了图像信息输入的可靠性及准确性；另一方面方便电池治具与其他设备组成识别系统实现自动化识别，更好的满足生产需求。

需要说明的是，图形标识20的类型不限于此。可选地，图形标识20为二维码。这样，上述设置能够增多电池治具的参数信息，以实现更多参数信息的录入、追踪及定位，以满足用户的不同需求。

可选地，安装部11为多个槽状结构，多个槽状结构与多个电池110一一对应地设置，各槽状结构沿治具本体10的厚度方向延伸。具体地，电池110为圆柱体，槽状结构为与圆柱体相适配的槽状结构，以用于容纳电池110，以避免电池110在安装部11内发生晃动而影响电池治具的装载稳定性。

在本实施例中，图形标识20设置在治具本体10的侧壁上。这样，上述设置使得图像识别装置30对图形标识20的图像信息采集更加容易、方便，降低了工作人员的操作难度。

需要说明的是，图形标识20的设置位置不限于此。可选地，图形标识20设置在治具本体10的设置安装部11的表面上。

如图1和图2所示，电池治具还包括定位部40。其中，定位部40设置在治具本体10的侧壁上，定位部40与图形标识20间隔设置。具体地，在电池治具存放过程中，工作人员能够通过定位部40对电池治具进行定位，以避免电池治具在存放过程中发生移位而影响工作人员后续对电池治具的调取，以提升调用准确性和精确度。此外，工作人员还可以通过定位部40判断电池治具是否安装到位，以使工作人员对电池治具的操作更加容易、简便，降低了工作人员的劳动强度。

可选地，定位部40为多个，治具本体10包括顺次连接的四个侧壁，至少一个定位部40设置在治具本体10的一个侧壁上。在本实施例中，定位部40为四个，四个定位部40分别设置在四个侧壁上，以防止电池治具发生前、后、左、右方向上的移位而影响后续电池治具的调取。

需要说明的是，定位部40的个数不限于此。可选地，定位部40为两个或三个或五个。

如图1和图2所示，定位部40为朝向治具本体10的中部凹入的凹陷部，图形标识20为两个，两个图形标识20分别位于凹陷部的两侧。具体地，定位部40的上述设置一方面用于对电池治具进行定位，以确保电池治具安装到位；另一方面使得工作人员对电池治具的搬运、转移更加容易，即工作人员的手部伸入凹陷部内即可实现对电池治具的操作。

需要说明的是，定位部40的类型不限于此。可选地，定位部40为突出部。

可选地，电池治具通过注塑成型的方式加工制造。这样，上述设置使得电池治具的加工、制造更加容易、简便，降低了电池治具的加工成本。

在本实施例中，电池治具本身不再是简单的工装，通过新的设计理念，电池治具还具有信息追踪及定位功能、测试及信息反馈功能，成为动力电池生产过程中的重要载体。

如图3和图4所示，测试系统包括电池治具，电池治具为上述的电池治具，测试系统还包括支架60、第一测试结构70及第二测试结构80。其中，第一测试结构70可运动地设置在支架60上，电池治具设置在第一测试结构70上。第二测试结构80可运动地设置在支架60上且位于第二测试结构80和电池治具的上方。其中，第一测试结构70与第二测试结构80相对运动以将电池治具夹紧，以使安装在电池治具上的电池110的两个电极分别与第一测试结构70和第二测试结构80接触，以对电池110的电气性能进行测试。上述结构的结构简单，容易加工、实现，降低了加工制造成本。

在本实施例中，电气性能包括额定电压值、电流值、电阻值、电容值、电感值及电导值。

具体地，将电池治具安装在第一测试结构70上，且将电池治具的图形标识20的图像信息输送至控制系统内。之后，操作第一测试结构70和第二测试结构80，以使第一测试结构70和第二测试结构80与电池的两极相接触且与电池导通。之后，第一测试结构70和第二测试结构80对电池110进行测试，将电池110的电气性能反馈给控制系统，以与电池治具的图像信息进行对接并归属信息，进而使得控制系统能够获取、保存该电池治具上装载的电池110的电气性能，以便于后续工作人员对该电池治具进行调用或使用。

如图3和图4所示，测试系统还包括定位组件，定位组件包括定位结构91和位移传感器组件92。其中，定位结构91设置在第一测试结构70上以对电池治具沿其宽度方向的运动进行限位。位移传感器组件92设置在第一测试结构70上，以根据位移传感器组件92是否检测到电池治具的定位部40判定电池治具在第一测试结构70上是否安装到位。这样，上述设置使得电池治具与第一测试结构70的安装更加到位，以便于图像识别装置30对电池治具的图形标识20进行识别。

具体地，在安装电池治具的过程中，将电池治具与定位结构91配合，以使定位结构91对电池治具限位止挡。之后，操作电池治具，以根据位移传感器组件92对定位部40的检测值判定电池治具在第一测试结构70上是否安装到位，以提升电池治具的安装精确度和准确度。

需要说明的是，位移传感器组件92的设置位置不限于此。可选地，位移传感器组件92设置在支架60上。

如图3所示，定位结构91为沿电池治具的长度方向设置的两个限位条911，电池治具位于两个限位条911之间，位移传感器组件92为两个，各个位移传感器组件92均位于各限位条911远离电池治具的一侧。这样，上述设置能够进一步提升电池治具的安装准确度，进而提升图像识别装置30对图形标识20的图像信息识别及获取的精确度。

具体地，两个限位条911分别位于电池治具的两侧，两个位移传感器组件92分别位于电池治具的两侧，以对两个定位部40分别进行检测。

需要说明的是，定位结构91的结构不限于此。可选地，定位结构91为沿电池治具的宽度方向设置的两个限位条911。

需要说明的是，定位结构91的结构不限于此。可选地，定位结构91为沿电池治具的长度方向设置的两个限位块或限位板。上述结构的结构简单，容易加工、实现。

如图4所示，测试系统还包括图像识别装置30。其中，图像识别装置30设置在第一测试结构70上，图像识别装置30用于采集电池治具的图形标识20的图像信息并将该图像信息转换为数字信号后，将数字信号传输至控制系统内以对电池治具进行追踪定位。具体地，在电池治具安装到位后，图像识别装置30采集电池治具的图形标识20的图像信息，将该图像信息转换为数字信号后传输至控制系统内，并将该数字信号进行保存，以实现对电池治具及电池110的追踪定位。

可选地，图像识别装置30为扫码器。

如图3和图4所示，测试系统还包括第一驱动装置101和第二驱动装置102。其中，第一驱动装置101设置在支架60上且与第一测试结构70驱动连接，以驱动第一测试结构70朝向或远离第二测试结构80运动。第二驱动装置102设置在支架60上且与第二测试结构80驱动连接，以驱动第二测试结构80朝向或远离第一测试结构70运动。这样，通过操作第一驱动装置101和第二驱动装置102，以实现第一测试结构70和第二测试结构80在高度方向上的运动，进而实现测试系统对电池110的夹紧及电气性能的测试。

具体地，测试系统的工作原理如下：

在第一驱动装置101和第二驱动装置102的带动下，第一测试结构70和第二测试结构80复位，由人工或者自动上料装置把装好电池110的电池治具按照定位结构91设置好的方向和宽度进行上料，并由位移传感器组件92获取定位部40的位置，以使电池治具装配到位。之后，图像识别装置30获取图形标识20的图像信息，并将图像信息转换为数字信号，再把相关的数字信号反馈给ERP系统(生产及计划管理系统)和WMS系统(生产调度系统)，对生产和测试数据进行备案和对接。之后，第一驱动装置101驱动第一测试结构70竖直向上运动，第二驱动装置102驱动第二测试结构80竖直向下运动，直至第二测试结构80与电池110的正极接触。之后，控制系统控制第一驱动装置101和第二驱动装置102，并使得第一驱动装置101和第二驱动装置102停止动作，第一测试结构70和第二测试结构80对电池110的电气性能进行测试。测试完成后，第一测试结构70和第二测试结构80将测试数据反馈给测试平台管理中心(控制系统)并与之前扫描备案的数据进行对接并归属信息。以上动作完成后，由推出机构(或者人工)拿出电池治具(含电池110)，之后测试系统复位，以进行下一组电池治具的测试。

本申请还提供了一种测试方法，适用于上述的测试系统，测试方法包括：

将电池治具放置在测试系统的第一测试结构上，以使电池治具与第一测试结构安装到位；

利用测试系统的图像识别装置获取图形标识的图像信息并在将该图像信息转换为数字信号后，将数字信号传输至控制系统内以对电池治具进行追踪定位；

控制测试系统的第一驱动装置驱动第一测试结构朝向测试系统的第二测试结构运动，并控制测试系统的第二驱动装置驱动第二测试结构朝向电池治具运动，以将电池治具夹紧；

使第一测试结构与第二测试结构的检测结果传输至测试系统的控制系统，以得出电池的电气性能。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

电池治具不仅能够用于夹持电池，且电池治具的图形标识能够用于电池的追踪定位，以实现电池治具装载电池的唯一性，进而解决了现有技术中电池治具的功能较为单一的问题。用户根据图形标识的图像信息对电池治具进行信息追踪和定位，以满足生产制造的数字化和信息化，进而较大程度地提高了工作效率，实现生产数据的实时反馈。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (13)

1.一种电池治具，其特征在于，包括：

治具本体(10)，具有用于安装电池(110)的安装部(11)；

图形标识(20)，设置在所述治具本体(10)上；

其中，通过图像识别装置(30)获取所述图形标识(20)的图像信息并在将该图像信息转换为数字信号后，将所述数字信号传输至控制系统内以对所述电池治具进行追踪定位。

2.根据权利要求1所述的电池治具，其特征在于，所述图形标识(20)为条形码或二维码。

3.根据权利要求1所述的电池治具，其特征在于，所述安装部(11)为多个槽状结构，多个所述槽状结构与多个所述电池(110)一一对应地设置，各所述槽状结构沿所述治具本体(10)的厚度方向延伸。

4.根据权利要求1所述的电池治具，其特征在于，所述图形标识(20)设置在所述治具本体(10)的侧壁上。

5.根据权利要求1所述的电池治具，其特征在于，所述电池治具还包括：

定位部(40)，设置在所述治具本体(10)的侧壁上，所述定位部(40)与所述图形标识(20)间隔设置。

6.根据权利要求5所述的电池治具，其特征在于，所述定位部(40)为多个，所述治具本体(10)包括顺次连接的四个侧壁，至少一个所述定位部(40)设置在所述治具本体(10)的一个所述侧壁上。

7.根据权利要求5所述的电池治具，其特征在于，所述定位部(40)为朝向所述治具本体(10)的中部凹入的凹陷部，所述图形标识(20)为两个，两个所述图形标识(20)分别位于所述凹陷部的两侧。

8.一种测试系统，其特征在于，所述测试系统包括电池治具，所述电池治具为权利要求1至7中任一项所述的电池治具，所述测试系统还包括：

支架(60)；

第一测试结构(70)，可运动地设置在所述支架(60)上，所述电池治具设置在所述第一测试结构(70)上；

第二测试结构(80)，可运动地设置在所述支架(60)上且位于所述第二测试结构(80)和所述电池治具的上方；

其中，所述第一测试结构(70)与所述第二测试结构(80)相对运动以将所述电池治具夹紧，以使安装在所述电池治具上的电池(110)的两个电极分别与所述第一测试结构(70)和所述第二测试结构(80)接触，以对所述电池(110)的电气性能进行测试。

9.根据权利要求8所述的测试系统，其特征在于，所述测试系统还包括定位组件，所述定位组件包括：

定位结构(91)，设置在所述第一测试结构(70)上以对所述电池治具沿其长度方向或宽度方向的运动进行限位；

位移传感器组件(92)，设置在所述第一测试结构(70)或所述支架(60)上，以根据所述位移传感器组件(92)是否检测到所述电池治具的定位部(40)判定所述电池治具在所述第一测试结构(70)上是否安装到位。

10.根据权利要求9所述的测试系统，其特征在于，所述定位结构(91)为沿所述电池治具的长度方向或宽度方向设置的两个限位条(911)，所述电池治具位于两个所述限位条(911)之间，所述位移传感器组件(92)为两个，各个所述位移传感器组件(92)均位于各所述限位条(911)远离所述电池治具的一侧。

11.根据权利要求8所述的测试系统，其特征在于，所述测试系统还包括：

图像识别装置(30)，设置在所述第一测试结构(70)上，所述图像识别装置(30)用于采集所述电池治具的图形标识(20)的图像信息并将该图像信息转换为数字信号后，将所述数字信号传输至控制系统内以对所述电池治具进行追踪定位。

12.根据权利要求8所述的测试系统，其特征在于，所述测试系统还包括：

第一驱动装置(101)，设置在所述支架(60)上且与所述第一测试结构(70)驱动连接，以驱动所述第一测试结构(70)朝向或远离所述第二测试结构(80)运动；

第二驱动装置(102)，设置在所述支架(60)上且与所述第二测试结构(80)驱动连接，以驱动所述第二测试结构(80)朝向或远离所述第一测试结构(70)运动。

13.一种测试方法，其特征在于，适用于权利要求8至12中任一项所述的测试系统，所述测试方法包括：

将电池治具放置在所述测试系统的第一测试结构上，以使所述电池治具与所述第一测试结构安装到位；

利用所述测试系统的图像识别装置获取所述图形标识的图像信息并在将该图像信息转换为数字信号后，将所述数字信号传输至控制系统内以对所述电池治具进行追踪定位；

控制所述测试系统的第一驱动装置驱动所述第一测试结构朝向所述测试系统的第二测试结构运动，并控制所述测试系统的第二驱动装置驱动所述第二测试结构朝向所述电池治具运动，以将所述电池治具夹紧；

使所述第一测试结构与所述第二测试结构的检测结果传输至所述测试系统的控制系统，以得出电池的电气性能。