CN109444754A - 一种软包锂电池自动测试机构与设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种软包锂电池自动测试机构及设备，测试机构包括：安装平台；设置在安装平台上的第一定位组件以及第二定位组件；设置在安装平台上的探针压接模块；以及设置在安装平台上的驱动机构；探针压接模块设置有两组，且每组探针压接模块上均安装有正极极耳夹持器和负极极耳夹持器；探针压接模块通过直线轴承与预设的运动轨道连接，且两组探针压接模块中的夹紧气缸由同一根进气管控制，以控制两组探针压接模块同时对软包锂电池进行测试。本发明的测试机构可以同时兼容单边出极耳与双边出极耳电池，提高了测试机构的实用性，并且还可以使正负探针夹持器同时压接，压接更加准确，此外，本发明的探针压接模块可以实现平稳运动，提高测试精度。

Description

一种软包锂电池自动测试机构与设备

技术领域

本发明涉及锂电池测试技术领域，具体涉及一种软包锂电池自动测试机构与设备。

背景技术

如今， 随着微电子技术的发展，小型化的设备日益增多，因而对电源提出了很高的要求。锂电池精致便捷且具有充放电功能，因此进入了大规模的实用阶段。而锂电池的测试设备是电池生产中不可或缺的一环。

但是现有的锂电池测试设备大多数智能满足单一类型的软包锂电池的测试，要么是单边出极耳锂电池或者双边出极耳电池，无法同时兼容两种类型的锂电池，并且现有的锂电池测试设备中的探针压接模块由气缸直接驱动，运动不平稳，误差较大，影响测试精度。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种软包锂电池自动测试机构及设备，旨在解决现有技术中的锂电池测试设备无法同时兼容单边出极耳电池以及双边出极耳电池，且探针压接模块运动不平稳，影响测试精度等问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种软包锂电池自动测试机构，其中，所述测试机构包括：安装平台；

设置在所述安装平台上，用于对来料托盘进行定位的第一定位组件以及第二定位组件；

设置在所述安装平台上，用于对来料托盘上的软包锂电池进行测试的探针压接模块，

以及设置在所述安装平台上，用于对所述探针压接模块的运动进行控制的驱动机构；

所述探针压接模块设置有两组，且每组探针压接模块上均安装有极耳夹持器，所述极耳夹持器包括正极极耳夹持器和负极极耳夹持器；所述探针压接模块通过直线轴承与预设的运动轨道连接，且两组探针压接模块中的夹紧气缸由同一根进气管控制，以控制两组探针压接模块同时对软包锂电池进行测试。

优选地，所述的软包锂电池自动测试机构，其中，每组探针压接模块均设置有上下两层，上下两层均装有所述正极极耳夹持器和负极极耳夹持器；所述加紧气缸为可调行程气缸。

优选地，所述的软包锂电池自动测试机构，其中，所述探针压接模块上设置有探针安装条，所述探针安装条上设置有若干个支撑块以及极耳夹持器；所述极耳夹持器用于夹紧软包锂电池的电池极耳并压接极耳，实现软包锂电池的测试；所述探针安装条采用圆棒钢材，并且所述圆棒钢材进行三面加工，仅留有一面原始面；所述支撑块与所述极耳夹持器上均设置有用于定位的凸台结构。

优选地，所述的软包锂电池自动测试机构，其中，所述第一定位组件包括：设置在所述安装平台上的可调挡板以及阻挡件；所述可调挡板设置有两个，且对称设置在电池测试区域的入口的两侧；所述阻挡设置有两个，且均设置在电池测试区域内的后端；所述电池测试区域位于两组探针压接模块之间，且设置有皮带输送机构来对来料托盘进行传输。

优选地，所述的软包锂电池自动测试机构，其中，所述电池测试区域的入口处设置有第一反射传感器，用于感应来料托盘；所述电池测试区域的后端的外侧设置有第二反射传感器，用于感应所述来料托盘是否到位；所述电池测试区域的后端的外侧还设置有扫码组件，用于对所述来料托盘进行确认。

优选地，所述的软包锂电池自动测试机构，其中，所述第二定位组件设置在电池测试区域内，包括：设置在所述安装平台上，且位于电池测试区域内的导向柱，所述导向柱上设置有滚动轴承；所述导向柱设置有四根，且四根导向柱上支撑一托盘定位板，所述托盘定位板上设置有用于对来料托盘进行定位的托盘定位销，所述托盘定位板下与一顶升气缸连接。

优选地，所述的软包锂电池自动测试机构，其中，所述驱动机构包括：步进电机，与所述步进电机连接的第一同步带轮；与所述第一同步带轮通过同步齿带连接的第二同步带轮；所述同步齿带上设置有金属件，所述金属件用于与所述探针压接模块的底座连接锁紧，并带动所述探针压接模块运动。

优选地，所述的软包锂电池自动测试机构，其中，所述第一同步带轮与第二同步带轮均设置在带轮支撑座上，且第一同步带轮的带轮支撑座固定在安装平台上，所述第二同步带轮的带轮支撑座设置在一调节板上，所述调节板用于调节所述第一同步带轮与第二同步带轮之间的距离，从而调节所述同步齿带的张紧程度。

优选地，所述的软包锂电池自动测试机构，其中，所述测试机构还包括光电开关，所述光电开关用于控制所述探针压接模块在每次测试完成后回到初始位置。

一种软包锂电池自动测试设备，其中，所述测试设备包括上述中任意一项所述的软包锂电池自动测试机构。

本发明的有益效果：本发明的测试机构通过设置两组探针压接模块，可以同时兼容单边出极耳与双边出极耳电池，提高了测试机构的实用性，并且两组探针压接模块中的夹紧气缸由同一根进气管控制，可以使正负探针夹持器同时压接，压接更加准确；此外，本发明的探针压接模块采用直线轴承与运动轨道连接，可以实现平稳运动，提高了测试精度。

附图说明

图1是本发明的软包锂电池自动测试机构的结构示意图。

图2是本发明的软包锂电池自动测试机构中的皮带输送机构的结构示意图。

图3是本发明的软包锂电池自动测试机构中的扫码组件的结构示意图。

图4是本发明的软包锂电池自动测试机构中的第二定位组件的结构示意图。

图5是本发明的软包锂电池自动测试机构中的驱动机构的结构示意图。

图6是本发明的软包锂电池自动测试机构中的探针压接模块的结构示意图。

图7是本发明的软包锂电池自动测试机构中探针压接模块中的支撑块的结构示意图。

图8是本发明的软包锂电池自动测试机构中探针压接模块中的极耳夹持器的结构示意图。

图9是图1中A的局部放大图。

图10是本发明的软包锂电池自动测试设备的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为了解决现有技术中的锂电池测试装置无法同时兼容单边出极耳电池以及双边出极耳电池，且探针压接模块运动不平稳，影响测试精度等问题，本发明提供一种软包锂电池自动测试机构，具体如图1中所示，所述测试机构包括：安装平台10；设置在所述安装平台10上，用于对来料托盘进行定位的第一定位组件20以及第二定位组件30；设置在所述安装平台10上，用于对来料托盘上的软包锂电池进行测试的探针压接模块40（包括左探针压接模块41以及右探针模块42），以及设置在所述安装平台10上，用于对所述探针压接模块40的运动进行控制的驱动机构50。在本实施例中，所述探针压接模块40设置有两组（从图1中可以看出是呈左右对称设置），且每组探针压接模块40上均安装有极耳夹持器，所述极耳夹持器包括正极极耳夹持器和负极极耳夹持器。

由于本实施例终端的探针压接模块40设置有两组，每组探针压接模块40均设置有上下两层，上下两层均装有所述正极极耳夹持器和负极极耳夹持器，这样就可以同时兼容单边出极耳软包锂电池以及双边出极耳软包锂电池。当测试单边出极耳软包锂电池时，只应用一组探针压接模块40，当测试双边出极耳软包锂电池时，只应用两组探针压接模块40，以此实现两种类型锂电池的兼容。

进一步地，本实施例中的两组探针压接模块40中的夹紧气缸由同一根进气管控制，以控制两组探针压接模块同时运动，以实现对软包锂电池进行测试。并且本实施例中的探针压接模块40通过直线轴承与预设的运动轨道连接，然后配合驱动机构驱动，使得探针压接模块40的运动平稳，有效提高了探针压接模块40的测试精度。

具体地，如图2中所示，本实施例中的来料托盘是通过皮带运输机构来将其运输至电池测试区域60的。优选地，在所述电池测试区域60的入口处设置有第一反射传感器610，该第一反射传感器610是用于感应来料托盘的，当感应到来料托盘之后，向皮带运输机构中的电机发出信号，控制电机转动，然后通过电机带动链条101转动，进而带动皮带运输机构中的平皮带102运动，使来料托盘流入电池测试区域60。本实施例中的平皮带102位于电池测试区域60的两侧，且位于两组探针压接模块40的中间。当来料托盘流入电池测试区域60后，设置在安装平台10上的第一定位组件20就会对所述来料托盘进行第一次定位（即粗定位）。

具体地，所述第一定位组件20包括：设置在所述安装平台10上的可调挡板201以及阻挡件202。优选地，如图1和2中所示，本实施例中的可调挡板201设置有两个，且对称设置在电池测试区域60的入口的两侧，以使来料托盘在流入电池测试区域60时，能够准确流入，不出现往两侧偏移的现象。此外，本实施例中的阻挡件202也同样设置有两个，且均设置在电池测试区域60内的后端，以对流入电池测试区域60内的来料托盘进行阻挡，以使来料托盘能够准确位于电池测试区域60内。

优选地，如图2中所示，在本实施例中，所述电池测试区域60的后端的外侧设置有第二反射传感器620，该第二反射传感器620感应所述来料托盘是否准确到位。当所述第二反射传感器620感应到所述来料托盘准确到位之后，所述第二反射传感器620向皮带输送机构中的电机发出信号，以控制电机停止转动。此外， 本实施例在电池测试区域60的后端的外侧还设置有扫码组件630，用于扫描来料托盘上的标识，以对所述来料托盘进行确认。

具体地，本实施例中的扫码组件630是固定在安装平台10上的，如图3中所示，所述扫码组件630包括两个扫码支撑杆631，所述扫码支撑杆631是用过固定块632固定在安装平台10上的。两个扫码支撑板631上支撑一个扫码支撑板633，在扫码支撑板633上设置有扫码支撑架634，所述扫码支撑架上安装有扫码器635。由此，使得整个扫码组件630保持稳定。

进一步地，当所述扫码组件630对来料托盘进行确认后，设置在所述电池测试区域60内的第二定位组件30就会对所述来料托盘进行第二次定位（即精定位）。具体地，所述第二定位组件30是固定在安装平台10上，如图4中所示，所述第二定位组件30包括：设置在所述安装平台10上，且位于电池测试区域60内的导向柱310，所述导向柱310通过导杆端盖311与安装平台10固定。所述导向柱310上设置有滚动轴承320；所述导向柱310设置有四根，且四根导向柱310上支撑一托盘定位板330，所述托盘定位板330上设置有用于对来料托盘进行定位的托盘定位销340，所述托盘定位板330下设置一顶升气缸350，所示顶升气缸350通过气缸卡板351与托盘定位板330连接，顶升气缸350设置在气缸垫板360上。具体实施时，当来料托盘被扫码组件630扫码确认后，所述顶升气缸350伸出，将所述托盘定位板330顶起，然后由托盘定位板330上的托盘定位销340对来料托盘进行精定位，即销孔定位，保证电池测试时压接电池极耳处于指定位置，避免因来料托盘的偏移导致极耳压接不稳定。优选地，本实施例中的托盘定位销340可以有多种，即尺寸可以设置成不相同的，这样，不同的托盘定位销340与来料托盘上的对应的孔进行配合，可以进一步提高定位精度。

进一步地，当第二定位组件30对来料托盘进行精确定位之后，驱动机构50就会控制探针压接模块40向电池测试区域60运动，从而对软包锂电池的极耳进行压接。具体地，如图5中所示，本实施例中的驱动机构50包括：步进电机510，与所述步进电机510连接的第一同步带轮520；与所述第一同步带轮520通过同步齿带530连接的第二同步带轮540；所述同步齿带530上设置有金属件550，所述金属件550用于与所述探针压接模块40的底座连接锁紧，并带动所述探针压接模块40运动。本实施例中是通过步进电机510带动同步齿带530运动，然后由同步齿带530上的金属件550来带动探针压接模块40运动，以使探针压接模块40向电池测试区域60靠近。可见，本实施例中的探针压接模块40的运动是由步进电机510控制的，并且本实施例中的探针压接模块40是通过直线轴承与运动轨道连接，这样探针压接模块40的运动是平稳的，有效提高了电池极耳的压接精度。较佳地，由于本实施例中的探针压接模块40设置有两组，因此，在安装平台10的左右两侧都设置有所述驱动机构50，以分别控制所述探针压接模块40的运动。

优选地，本实施例中的第一同步带轮520与第二同步带轮540均设置在带轮支撑座560上，第一同步带轮520的带轮支撑座560固定在安装平台10上，且通过销孔定位以及内六角圆柱头螺钉固定。所述第二同步带轮540的带轮支撑座560设置在一调节板570上，所述调节板570用于调节所述第一同步带轮520与第二同步带轮540之间的距离，从而调节所述同步齿带530的张紧程度。

进一步地，如图6中所示，本实施例中以左探针压接模块41为例，左探针压接模块41上设置有探针安装条410，所述探针安装条410上设置有若干个支撑块420以及极耳夹持器430（包括正极极耳夹持器以及负极极耳夹持器）；所述极耳夹持器430用于夹紧软包锂电池的电池极耳并压接极耳，实现软包锂电池的测试。优选地，在本实施例中，由于支撑块420以及极耳夹持器430设置比较密集，安装的跨度长，因此所述探针安装条410采用圆棒钢材，并且所述圆棒钢材进行三面加工，仅留有一面原始面，减少加工时的变形量，保证其使用强度，且使所述支撑块420以及极耳夹持器430的安装更加精确。本实施例中的两组探针压接模块40（包括左探针压接模块41与右探针压接模块42）均在左右两侧设置有两个直线轴承440，用于与预设的运动导轨连接，以此保证探针压接模块40的平稳运行。

较佳地，如图7和图8中所示，本实施例中的所述支撑块420与所述极耳夹持器430上均设置有用于定位的凸台结构421，该凸台结构421可以减少支撑块420与所述极耳夹持器430的安装误差。此外，本实施例中的极耳夹持器430上还设置有探针卸力槽431，所述探针卸力槽431用于防止极耳夹持器430的变形。

在本实施例中，两组探针压接模块40（包括左探针压接模块41与右探针压接模块42）中的夹紧气缸450是由同一根进气管进行控制，这样可以保证两组探针压接模块40同时对软包锂电池进行的极耳进行压接并测试。优选地，本实施例中的夹紧气缸450为可调行程气缸，可适当调节压接距离，以便更好地完成压接测试。

进一步地，由于在探针压接模块40行进过程中，步进电机510总转动角度是由输入脉冲数来决定的，前进、后退的过程中则会产生一定的累积误差。本因此实施例的测试机构还包括光电开关70，如图9中所示，所述光电开关70用于控制所述探针压接模块40在每次测试完成后回到初始位置，避免下次测试因初始位置的不同而产生误差。探针压接模块40回到初始位置后，皮带输送机构就会控制电机反转使来料托盘流出电池测试区域60，并等待下一轮的来料托盘的测试。

基于上述实施例，本发明还提供一种软包锂电池自动测试设备，如图10所示，所述测试设备包括上述实施例中的软包锂电池自动测试机构，此外，在所述测试设备中，还包括各种电控部分（PLC控制部分）、各种仪器仪表（内阻测试仪以及烟雾报警器）等。

综上所述，本发明提供了一种软包锂电池自动测试机构及设备，测试机构包括：安装平台；设置在安装平台上的第一定位组件以及第二定位组件；设置在安装平台上的探针压接模块；以及设置在安装平台上的驱动机构；探针压接模块设置有两组，且每组探针压接模块上均安装有正极极耳夹持器和负极极耳夹持器；探针压接模块通过直线轴承与预设的运动轨道连接，且两组探针压接模块中的夹紧气缸由同一根进气管控制，以控制两组探针压接模块同时对软包锂电池进行测试。本发明的测试机构可以同时兼容单边出极耳电池与双边出极耳电池，提高了测试机构的实用性，并且还可以使正负探针夹持器同时压接，压接更加准确，此外，本发明的探针压接模块可以实现平稳运动，提高测试精度。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种软包锂电池自动测试机构，其特征在于，所述测试机构包括：安装平台；

设置在所述安装平台上，用于对来料托盘进行定位的第一定位组件以及第二定位组件；

设置在所述安装平台上，用于对来料托盘上的软包锂电池进行测试的探针压接模块，

以及设置在所述安装平台上，用于对所述探针压接模块的运动进行控制的驱动机构；

所述探针压接模块设置有两组，且每组探针压接模块上均安装有极耳夹持器，所述极耳夹持器包括正极极耳夹持器和负极极耳夹持器；所述探针压接模块通过直线轴承与预设的运动轨道连接，且两组探针压接模块中的夹紧气缸由同一根进气管控制，以控制两组探针压接模块同时对软包锂电池进行测试。

2.根据权利要求1所述的软包锂电池自动测试机构，其特征在于，每组探针压接模块均设置有上下两层，上下两层均装有所述正极极耳夹持器和负极极耳夹持器；所述夹紧气缸为可调行程气缸。

3.根据权利要求2所述的软包锂电池自动测试机构，其特征在于，所述探针压接模块上设置有探针安装条，所述探针安装条上设置有若干个支撑块以及极耳夹持器；所述极耳夹持器用于夹紧软包锂电池的电池极耳并压接极耳，实现软包锂电池的测试；所述探针安装条采用圆棒钢材，并且所述圆棒钢材进行三面加工，仅留有一面原始面；所述支撑块与所述极耳夹持器上均设置有用于定位的凸台结构。

4.根据权利要求1所述的软包锂电池自动测试机构，其特征在于，所述第一定位组件包括：设置在所述安装平台上的可调挡板以及阻挡件；所述可调挡板设置有两个，且对称设置在电池测试区域的入口的两侧；所述阻挡设置有两个，且均设置在电池测试区域内的后端；所述电池测试区域位于两组探针压接模块之间，且设置有皮带输送机构来对来料托盘进行传输。

5.根据权利要求4所述的软包锂电池自动测试机构，其特征在于，所述电池测试区域的入口处设置有第一反射传感器，用于感应来料托盘；所述电池测试区域的后端的外侧设置有第二反射传感器，用于感应所述来料托盘是否到位；所述电池测试区域的后端的外侧还设置有扫码组件，用于对所述来料托盘进行确认。

6.根据权利要求1所述的软包锂电池自动测试机构，其特征在于，所述第二定位组件设置在电池测试区域内，包括：设置在所述安装平台上，且位于电池测试区域内的导向柱，所述导向柱上设置有滚动轴承；所述导向柱设置有四根，且四根导向柱上支撑一托盘定位板，所述托盘定位板上设置有用于对来料托盘进行定位的托盘定位销，所述托盘定位板下与一顶升气缸连接。

7.根据权利要求1所述的软包锂电池自动测试机构，其特征在于，所述驱动机构包括：步进电机，与所述步进电机连接的第一同步带轮；与所述第一同步带轮通过同步齿带连接的第二同步带轮；所述同步齿带上设置有金属件，所述金属件用于与所述探针压接模块的底座连接锁紧，并带动所述探针压接模块运动。

8.根据权利要求7所述的软包锂电池自动测试机构，其特征在于，所述第一同步带轮与第二同步带轮均设置在带轮支撑座上，且第一同步带轮的带轮支撑座固定在安装平台上，所述第二同步带轮的带轮支撑座设置在一调节板上，所述调节板用于调节所述第一同步带轮与第二同步带轮之间的距离，从而调节所述同步齿带的张紧程度。

9.根据权利要求1所述的软包锂电池自动测试机构，其特征在于，所述测试机构还包括光电开关，所述光电开关用于控制所述探针压接模块在每次测试完成后回到初始位置。

10.一种软包锂电池自动测试设备，其特征在于，所述测试设备包括上述权利要求1至9中任意一项所述的软包锂电池自动测试机构。