CN111308348A - 电池测试机构 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种电池测试机构，包括预定位装置、距离测量装置、功能测试装置以及控制系统；距离测量装置安装于功能测试装置的一侧，预定位装置、距离测量装置以及功能测试装置均与控制系统电性连接；预定位装置用于夹持电池，并对电池的FPC板进行固定，预定位装置可相对功能测试装置运动；功能测试装置包括测试放置位和测试结构，距离测量装置测量FPC板的位置，控制系统根据所述FPC板与测试放置位之间的相对位置控制预定位装置移动至功能测试装置上，预定位装置将电池推动至测试放置位上；测试结构包括第一连接器，第一连接器与位于测试放置位上的电池电性连接。测试精准，节省人力降低成本，实用性好。

Description

电池测试机构

技术领域

本发明涉及到电池检测的技术领域，特别是涉及到一种电池测试机构。

背景技术

随着社会的发展，各种各样的数码产品在人们生活中已经越来越普及，对软包电芯的产能和质量要求越来越高。

目前对电池进行功能测试的机构中，对手机电池进行测试时，由于FPC板为折弯的软性板，测试误差大，人工放置精度不准，导致耗费人力，测试成本高且测试精度不高。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种电池测试机构，旨在解决测试精度低，人力成本高的问题。

本发明提出了一种电池测试机构，包括预定位装置、距离测量装置、功能测试装置以及控制系统；

所述距离测量装置安装固定于所述功能测试装置的一侧，所述预定位装置、所述距离测量装置以及所述功能测试装置均与所述控制系统电性连接；

所述预定位装置用于夹持电池，并对所述电池的FPC板进行固定，所述预定位装置相对所述功能测试装置运动；

所述功能测试装置包括测试放置位和测试结构，所述距离测量装置测量所述FPC板的位置，所述控制系统根据所述FPC板与所述测试放置位之间的相对位置控制所述预定位装置移动至所述功能测试装置上，所述预定位装置将所述电池推动至所述测试放置位上；

所述测试结构包括第一连接器，所述第一连接器与位于所述测试放置位上的所述FPC板电性连接。

进一步地，所述预定位装置包括移动架、第一挡板、第二挡板以及压紧件；

所述第一挡板和所述第二挡板设置于所述移动架上，所述控制系统控制所述移动架相对所述功能测试装置运动；

当所述FPC板放置于所述移动架上，所述压紧件压紧所述FPC板贴紧所述移动架，所述第一挡板和所述第二挡板分别位于所述FPC板的两侧，且所述FPC板可沿所述第一挡板或/和所述第二挡板的面运动。

进一步地，所述压紧件采用固定夹，所述固定夹用于对所述FPC板的叠层夹紧。

进一步地，所述测试结构包括固定架、所述第一连接器、连接测试结构以及图像采集器；

所述FPC板上设置有第二连接器，所述第一连接器设置于所述连接测试机构上，所述连接测试结构安装固定于所述固定架上，并与所述控制系统电性连接；

当所述FPC板安装于所述连接测试机构上时，所述第二连接器与所述第一连接器可拆卸电性连接；

所述图像采集器位于所述固定架上并可相对所述连接测试结构移动，用于采集所述第一连接器的位置并传输至所述控制系统。

进一步地，所述连接测试结构包括顶升板以及动力装置，所述第二连接器呈柱状设置；

所述第一连接器包括第一面板以及设置于所述第一面板上的顶柱，所述顶柱设置有适配所述第二连接器的第一凹孔；

所述顶升板设置有可穿进所述顶柱的通孔，所述动力装置设置于所述顶升板下方，并可推动所述顶升板朝向所述第一连接器运动，以使所述顶柱插入或退出所述通孔；

当所述电池放置于所述顶升板上，且所述第二连接器对应于所述第一连接器设置，所述第二连接器可插入或退出所述第一凹孔。

进一步地，所述连接测试结构还包括加固板，所述加固板设置于所述顶升板上，所述加固板位于所述顶升板背向所述第一面板的一侧。

进一步地，还包括安装于所述功能测试装置的第一视觉采集器，所述第一视觉采集器与所述控制系统电性连接，所述第一视觉采集器采集位于所述功能测试装置的所述测试放置位的位置。

进一步地，还包括机械手，所述机械手安装于所述固定架上；

所述第一视觉采集器安装于所述机械手的侧边，以测量所述测试放置位的具体位置。

进一步地，还包括金属片，所述金属片放置于所述FPC板上；

所述机械手上安装有抓取结构，所述所述机械手移动到所述FPC板上，并通过所述抓取结构抓取所述金属片平移至所述距离测量装置正方，以便所述距离测量装置采集照片。

进一步地，所述抓取结构为磁吸片，通过磁吸片吸住所述金属片平移。

本发明具有的有益效果为，通过预定位装置对电池的FPC板进行定位固定，根据FPC板与能测试装置的测试放置位的相对位置，以使FPC板可对应放置到测试放置位上，以备后续的电性连接实现功能测试，结构简单，节省人力降低成本，实用性好。

附图说明

图1是本发明一实施例的电池测试机构组合俯视图；

图2是本发明一实施例的电池测试机构组合立体图；

图3是本发明一实施例的测试安装位处的爆炸图；

图4是本发明一实施例的第一连接器与第二连接器连接的示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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。

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变，所述的连接可以是直接连接，也可以是间接连接。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

参照图1-4所示，提出本发明一实施例的一种电池测试机构，包括预定位装置1、距离测量装置2、功能测试装置3以及控制系统；距离测量装置2安装固定于功能测试装置3的一侧，预定位装置1、距离测量装置2以及功能测试装置3均与控制系统电性连接；预定位装置1用于夹持电池6，并对电池6的FPC板61进行固定，预定位装置1相对功能测试装置3运动；功能测试装置3包括测试放置位和测试结构，距离测量装置2测量FPC板61的位置，控制系统根据FPC板+1与测试放置位之间的相对位置控制预定位装置1移动至功能测试装置上，预定位装置1将电池推动到测试放置位；测试结构包括第一连接器31，第一连接器31与位于测试放置位上的FPC板61电性连接。

在本实施例中，电池测试机构用于对软包电池进行功能测试，测量电池的开路电压，内阻，充电，放电性能，电池容量还特别针对锂电池的功能包括过充电保护、过放电保护、过电流保护以及短路保护等功能，并测出相应的数值。其中，电池测试机构包括预定位装置1、距离测量装置2、功能测试装置3，以及分别与预定位装置1、距离测量装置2和功能测试装置3电性连接的控制系统，预定位装置1用于将电池6进行固定并对电池6的FPC板61进行预定位，距离测量装置2用于检测电池6的FPC板61相对预设位置的具体位置的位置偏差，进而获取到FPC板61的具体位置，其中，在放置FPC板61之前，预先设置有指定的预设位置，当移动FPC板61上的指定板块并移动指定的距离后，距离测量装置2对指定板块进行采集，进而获取指定板块与预设的位置的差距，进而得到FPC板61相对预设位置的具体位置的位置偏差，从而得到FPC板61的具体位置。在通过其他方式测量功能测试装置3的测试放置位的具体位置，其中，测试放置位用于容纳FPC板61，以便在该测试位置对电池进行测试，控制系统可以根据FPC板61的具体位置与测试放置位的具体位置计算其相对位置，根据该相对位置，控制系统控制预定位装置1移动到功能测试装置3的测试放置位，并将位于预定位装置1的电池6放置于上述测试放置位，使得FPC板61与功能测试装置3的第一连接器31电性连接，以实现对电池6进行功能性测试。

在本实施例中，功能测试装置3安装固定于工作台4上，在功能测试装置3的测试放置位上设置有用于功能性测试的第一连接器31，在功能测试装置3上还设置有用于拍摄的视觉机器5，用于对第一连接器31的具体位置进行拍摄，进而获取第一连接器31的具体位置以及预设第一连接器的位置差；距离测量装置2设置于功能测试装置3的一侧，预定位装置1设置于工作台4上，在预定位装置1上设置有放置于电池6的第二连接器611上的板块，通过机械手去拿取上述板块至预定位装置1进行拍摄，获取电池6的FPC板61相对预设位置的位置偏差，进而获取对应在预定位装置1上的电池6的第二连接器611的具体位置，控制系统根据第一连接器31的具体位置与第二连接器611的具体位置，进而计算出第一连接器31与第二连接器611的相对位置。在一具体实施例中，当将预定位装置1移动到平行并对应于功能测试装置3时，将电池6放置于对应于测试放置位，当电池6平移放置于测试放置位后，FPC板61正对应于第一连接器31设置，且FPC板61上的第二连接器611的凸起位对应于第一连接器31的凹槽，压紧后实现第一连接器31与第二连接器611电性连接，功能测试装置3开始对电池6进行功能性测试，若测试完成后，通过动力装置7将第一连接器31和第二连接器611分离，并通过预定位装置1抓取检测完成的电池脱离功能测试装置3，以进行下一次的功能测试，无需人工操作，节省人力，降低成本，且本机构结构简单，通过视觉机器、采集器以及机械手去配合，提高定位精度，实用性能强。

在本实施例中，预定位装置1包括移动架14、第一挡板12、第二挡板13以及压紧件11；第一挡板12和第二挡板13设置于移动架14上，控制系统控制移动架14相对功能测试装置3运动，；当FPC板61放置于移动架上，压紧件11压紧FPC板61贴紧移动架14，第一挡板12和第二挡板13分别位于FPC板61的两侧，且FPC板61可沿第一挡板12或/和第二挡板13的面运动。

在本实施例中，预定位装置1包括可相对功能测试装置移动的移动架14，将电池6固定于移动架14上，移动架14上设置有用于固定电池6FPC板61的第一挡板12和第二挡板13，第一挡板12和第二挡板13将FPC板61的前后面固定，且通过压紧件11将FPC板61折叠的面向移动架14方向压紧，由于每一PFC板均需要对折，但是由于FPC板61的材质较软，折弯后容易反弹，导致FPC板61形成有折弯角度且是的对折的FPC板61的位置误差大，因此设置压紧件11压紧FPC板61使折叠的FPC板61贴合，减少FPC板61折叠后反弹所带来的误差。

在一具体实施例中，移动架14上设置有支撑座，支撑座支撑电池6固定于移动架上，固定于支撑座上的电池6的下部为用于检测功能测试的FPC板61，在FPC板61的左右两侧设置具有定位作用的第一挡板12和第二挡板13，以对FPC板61进行定位以及固定，再通过压紧件11将FPC板折叠的面压紧使FPC板61折叠的两面贴合，在FPC板61的第二连接器611上设置有板块，通过机械手8去拿取上述板块至预定位装置1进行拍摄，进而获取对应在预定位装置1上的电池6的第二连接器611的具体位置。

在本实施例中，压紧件11采用固定夹，固定夹用于对FPC板61的叠层夹紧。FPC板61为折弯层叠的FPC板61，固定夹对层叠的FPC板61夹紧，使FPC板61所折弯层叠的面贴合。

在本实施例中，测试结构包括固定架4、第一连接器31、连接测试结构以及图像采集器5；FPC板61上设置有第二连接器611，第一连接器31设置于连接测试机构上，连接测试结构安装固定于固定架4上，并与控制系统电性连接；当FPC板61安装于连接测试机构上时，第二连接器611与第一连接器31可拆卸电性连接；图像采集器5位于固定架4上并可相对连接测试结构移动，用于采集第一连接器31的位置并传输至控制系统。

在本实施例中，连接测试结构以及图像采集器5均安装固定于固定架4上，第一连接器31安装于连接测试结构内，若将电池6移动并放置于测试结构上，此时电池6的FPC板61的第二连接器611对应放置于第一连接器31上，通过产生对FPC板61的压力，是FPC板61上的第二连接器611与第一连接器31连接对应，实现对电池的功能性测试。在固定架4上还设置有机械手8，其中机械手8可相对固定件任意活动，更具体的，图像采集器5可安装于机械手8上，预先可通过机械手8上的图像采集器5对第一连接器31的位置信息进行采集，以获取到第一连接器31的具体位置，再通过机械手8去获取位于预定位装置1上的电池6的第二连接器611的具体位置，进而反馈至控制系统，由控制系统对上述第一连接器31的具体位置和第二连接器611的具体位置进行计算，以得到相对应的位置关系，再控制预定位装置1进行移动。

在本实施例中，连接测试结构包括顶升板32以及动力装置7，第二连接器611呈柱状设置；第一连接器32包括第一面板以及设置于第一面板上的顶柱，顶柱设置有适配第二连接器611的第一凹孔；顶升板32设置有可穿进顶柱的通孔，动力装置7设置于顶升板32下方，并可推动顶升板32朝向第一连接器31运动，以使顶柱插入或退出通孔；当电池6放置于顶升板32上，且第二连接器611对应于第一连接器31设置，第二连接器611可插入或退出第一凹孔。

在本实施例中，第一连接器31由第一面板311以及设置与第一面板311上的顶柱312构成，第一面板311和顶柱312可以是一体构造，设置于测试放置位的下方，且顶柱312远离第一面板311的一端面设置有第一凹孔，且第一凹孔朝向测试放置位放置；第二连接器611为凸起于FPC板61的凸起点，该FPC板61的凸起点可适配插入第一凹孔内实现电性连接，在第一连接器31上还设置有顶升板32，顶升板32设置有可穿进顶柱的通孔，对FPC板61产生作用力，使得FPC板61的第二连接器611朝向第一连接器31运动，以使第二连接器611插入第一连接器31的第一凹孔内，实现电性连接后对电池6进行功能性测试，若测试完成，通过动力装置7工作，动力装置7的推动杆抵顶顶升板32向上运动，顶升板32向上带动FPC板61远离第一连接器，进而将第一连接器31和第二连接器611分离，使得第二连接器611可穿进第一凹孔往返运动，测试简单，分离方便。

在本实施例中，连接测试结构还包括加固板33，加固板33设置于顶升板32上，加固板33位于背向第一面板311的一侧。在一具体实施例中，加固板33上还设置有安装底板34，安装底板34设置于加固板33上，以填充加固板33形成方块结构，在动力装置7的动力推杆上与顶升板32抵顶连接，当动力装置7工作时，推动顶升板32以将第一连接器31与电池6的FPC板61的第二连接器611分开，在连接测试结构底部还设置有支撑板35，用于支撑上述加固板33等，容易加工安装，拆卸方便。在另一实施例，加固板33内设置有容纳电池6的避让位，电池6可朝向顶升板32在避让位内运动。

在本实施例中，还包括安装于功能测试装置3的第一视觉采集器5，第一视觉采集器5与控制系统电性连接，第一视觉采集器5采集位于功能测试装置3的测试放置位的具体位置。

在本实施例中，还包括机械手8，机械手8安装于固定架上；第一视觉采集器5安装于机械手8的侧边，以测量测试放置位的具体位置。

在本实施例中，还包括金属片15，金属片15放置于FPC板61上；机械手8上安装有抓取结构，机械手8移动到FPC板61上，并通过抓取结构吸住金属片9平移至距离测量装置正方，以便距离测量装置采集照片。在一实施例中，抓取结构可以采用磁吸片，通过磁吸片吸住金属片9平移到距离测量装置正方，以便距离测量装置采集照片。

在一具体实施例中，将电池6放置于预定位装置1上，通过第一挡板12和第二挡板13将电池6的FPC板61固定住，再通过压紧件11压紧待该FPC板61，在FPC板61上设置有磁性的金属片15，通过机械手8将金属片15磁吸固定移动到距离测量装置去拍照，其中，机械手移动的距离是预设的，当机械手移动指定的预设距离后，距离测量装置拍照获取该金属片15相对预设的指定位置的偏差，进而获取到FPC板61相对预设放置位置的相对位置，在机械手8上安装有用于拍摄功能测试装置3上测试放置位的视觉机器5，通过视觉机器5拍摄测试放置位的具体位置，然后通过控制系统获取并计算出偏移量并反馈，以根据该反馈移动预定位装置2至测试放置位，以实现将电池6放置于测试放置位上，并使得第一连接器31与FPC板61上的第二连接器611实现扣合连接，而当检测完成后，再通过动力装置7推动顶升板32将FPC板61的第二连接器611脱离第一连接器31，通过预定位装置1移动到该测试放置位拿取检测完成的电池6(此时为检测完成电池)，然后再进行下一次的其他电池的检测。其中，在电池功能测试机构上可以根据检测的时间增加测试放置位，在等待某一测试放置位的待测试电池6测试时，可以继续对其他的待测试放置位进行工作，提高工作效率，实用灵活性强，结构简单。

通过预定位装置对电池进行固定，并对电池的FPC板61进行定位，同时检测功能测试装置的测试放置位的具体位置；获取FPC板61与功能测试装置的测试放置位的相对位置；根据上述的相对位置，控制所述预定位装置移动至所述测试放置位上，并将位于所述预定位装置上的所述待检测电池放置到所述测试放置位，使得所述FPC板61对应放置于所述测试放置位上；然后通过控制系统控制功能测试装置与FPC板61进行连接并测试。测试结构简单，测试步骤方便，且测试精确，当测试完成，再通过动力装置推动顶升板32将FPC板61的第二连接器611脱离第一连接器31，通过预定位装置移动到该测试放置位拿取检测完成的待检测电池(此时为检测完成电池)，然后再进行下一次的其他待检测电池的检测。

本发明的电池测试机构，通过预定位装置对电池的FPC板61进行定位固定，并侧量FPC板61与能测试装置的测试放置位的相对位置，以使FPC板61可对应放置到测试放置位上，以备后续的电性连接实现功能测试，结构简单，节省人力降低成本，实用性好。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电池测试机构，其特征在于，包括预定位装置、距离测量装置、功能测试装置以及控制系统；

所述距离测量装置安装固定于所述功能测试装置的一侧，所述预定位装置、所述距离测量装置以及所述功能测试装置均与所述控制系统电性连接；

所述预定位装置用于夹持电池，并对所述电池的FPC板进行固定，所述预定位装置相对所述功能测试装置运动；

所述功能测试装置包括测试放置位和测试结构，所述距离测量装置测量所述FPC板的位置，所述控制系统根据所述FPC板与所述测试放置位之间的相对位置控制所述预定位装置移动至所述功能测试装置上，所述预定位装置将所述电池推动至所述测试放置位上；

所述测试结构包括第一连接器，所述第一连接器与位于所述测试放置位上的所述FPC板电性连接。

2.根据权利要求1所述的电池测试机构，其特征在于，所述预定位装置包括移动架、第一挡板、第二挡板以及压紧件；

所述第一挡板和所述第二挡板设置于所述移动架上，所述控制系统控制所述移动架相对所述功能测试装置运动；

当所述FPC板放置于所述移动架上，所述压紧件压紧所述FPC板贴紧所述移动架，所述第一挡板和所述第二挡板分别位于所述FPC板的两侧，且所述FPC板可沿所述第一挡板或/和所述第二挡板的面运动。

3.根据权利要求2所述的电池测试机构，其特征在于，所述压紧件采用固定夹，所述固定夹用于对所述FPC板的叠层夹紧。

4.根据权利要求1所述的电池测试机构，其特征在于，所述测试结构包括固定架、所述第一连接器、连接测试结构以及图像采集器；

所述FPC板上设置有第二连接器，所述第一连接器设置于所述连接测试机构上，所述连接测试结构安装固定于所述固定架上，并与所述控制系统电性连接；

当所述FPC板安装于所述连接测试机构上时，所述第二连接器与所述第一连接器可拆卸电性连接；

所述图像采集器位于所述固定架上并可相对所述连接测试结构移动，用于采集所述第一连接器的位置并传输至所述控制系统。

5.根据权利要求4所述的电池测试机构，其特征在于，所述连接测试结构包括顶升板以及动力装置，所述第二连接器呈柱状设置；

所述第一连接器包括第一面板以及设置于所述第一面板上的顶柱，所述顶柱设置有适配所述第二连接器的第一凹孔；

所述顶升板设置有可穿进所述顶柱的通孔，所述动力装置设置于所述顶升板下方，并可推动所述顶升板朝向所述第一连接器运动，以使所述顶柱插入或退出所述通孔；

当所述电池放置于所述顶升板上，且所述第二连接器对应于所述第一连接器设置，所述第二连接器可插入或退出所述第一凹孔。

6.根据权利要求5所述的电池测试机构，其特征在于，所述连接测试结构还包括加固板，所述加固板设置于所述顶升板上，所述加固板位于所述顶升板背向所述第一面板的一侧。

7.根据权利要求1所述的电池测试机构，其特征在于，还包括安装于所述功能测试装置的第一视觉采集器，所述第一视觉采集器与所述控制系统电性连接，所述第一视觉采集器采集位于所述功能测试装置的所述测试放置位的位置。

8.根据权利要求4所述的电池测试机构，其特征在于，还包括机械手，所述机械手安装于所述固定架上；

所述第一视觉采集器安装于所述机械手的侧边，以测量所述测试放置位的具体位置。

9.根据权利要求8所述的电池测试机构，其特征在于，还包括金属片，所述金属片放置于所述FPC板上；

所述机械手上安装有抓取结构，所述所述机械手移动到所述FPC板上，并通过所述抓取结构抓取所述金属片平移至所述距离测量装置正方，以便所述距离测量装置采集照片。

10.根据权利要求9所述的电池测试机构，其特征在于，所述抓取结构为磁吸片，通过磁吸片吸住所述金属片平移。

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