CN112284640A - 气密检测装置及其气密检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了气密检测装置及其气密检测方法，其中气密检测装置提供了一种电池包PACK上盖气密性检测的专用设备，其通过设置工件密封模具来与电池包PACK上盖形成可密闭腔体，并通过定位结构来保证工件密封模具的位置精度，结合边缘密封机构及防形变机构来保证密封性及防止电池包PACK上盖在检测时变形，从而为气密检测创造了可靠条件，可以有效地进行电池包PACK上盖的气密封检测，为改善电池包的密封性提供了基础保证。

Description

气密检测装置及其气密检测方法

技术领域

本发明涉及蓄电池加工设备领域，尤其是用于电池包PACK上盖密封性检测的气密检测装置及其气密检测方法。

背景技术

随着新能源汽车的快速发展，作为新能源汽车核心部件的电池包受到越来越多企业的关注。

在电池包生产过程中，电池包密封防水性能是一项重要安全要求，在某些布置位置的电池包有着严格的防护等级要求。例如底部布置的电池包，它的密封性等级达到了IP67。当电池包的密封性达不到要求时，会导致电池包内进灰、受潮甚至是漏水。这些情况都会导致电池系统受损，更为严重可能会导致安全事故。

而电池包PACK外壳（包括电池包PACK上盖和电池包PACK下盖）自身的密封性能是影响电池包密封性的关键要素，因此对电池包PACK外壳的密封性检测就至关重要，于是分别对电池包PACK上盖和电池包PACK下壳体进行密封性检测都是必要的，而目前，鲜有厂家对电池包PACK外壳进行检测，更鲜有进行相应检测的专用设备。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种气密检测装置及其气密检测方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

气密检测装置，用于电池包PACK上盖的气密性检测，包括

推车，包括可移动的车体及位于车体上的托盘，所述托盘上可拆卸地设置工件密封模具；

顶升装置，可对移动至其上的推车施加顶升力使推车抬升至目标高度；

托盘定位机构，具有将顶升装置上的推车的托盘水平定位的结构；

推车固定机构，具有将顶升装置上的推车位置固定的结构；

边缘密封机构，具有对托盘上的电池包PACK上盖的边缘施加压力的结构；

防形变机构，具有对托盘上的电池包PACK上盖的顶部不同位置施加压力的结构。

优选的，所述的气密检测装置中，所述托盘包括一对第一定位块及至少两对第二定位块，每对第二定位块与第一定位块形成一用于限定工件密封模具的定位空间，多个所述定位空间可放置不同尺寸的工件密封模具。

优选的，所述的气密检测装置中，所述顶升装置包括抬升托架，所述抬升托架可移动地设置在沿纵向延伸的第一导轨上，所述抬升托架上设置有一组滚轮，每个所述滚轮设置在一驱动块上，所述驱动块包括斜面及与斜面顶部衔接的平面，且连接驱动其平移的顶升气缸，所述顶升气缸的气缸轴的延伸方向与所述第一导轨及滚轮的轴线垂直。

优选的，所述的气密检测装置中，所述托盘定位机构包括与所述托盘底部的定位环对应的定位销，所述定位销连接驱动其升降的气缸。

优选的，所述的气密检测装置中，所述定位销上设置有支撑盘，一垫块可由所述支撑盘的外部移动至所述支撑盘底部并对其提供支撑力的，所述垫块连接驱动其平移的平移气缸。

优选的，所述的气密检测装置中，所述边缘密封机构包括一组呈C形分布的压紧器，每个所述压紧器包括旋转气缸，所述旋转气缸连接摆臂，所述摆臂的前端设置有压头。

优选的，所述的气密检测装置中，所述防形变机构包括托架，所述托架可在第一位置和第二位置之间移动，在第一位置处，其位于所述顶升装置上的推车的外侧，在第二位置处，其位于所述顶升装置上的推车的上方，所述托架上设置有多个下压机构。

优选的，所述的气密检测装置中，还包括托盘固定机构，其可对所述托盘的两侧施加相向的压力。

优选的，所述的气密检测装置中，所述托盘定位机构、推车固定机构、边缘密封机构及防形变机构设置于基台上，所述基台上设置有防护罩，所述基台上形成的供推车进入的空间，所述防护罩的侧部开设有与所述空间位置相对的门，所述防护罩的顶部形成一开口，所述开口至少覆盖位于所述空间处的推车上的托盘，所述开口处设置有可自动开闭的移门。

气密检测方法，至少包括如下步骤：

S1，将与电池包PACK上盖匹配的工件密封模具置于推车的托盘上定位；

S2，防护罩侧面门打开，将推车推到顶升装置上；

S3，顶升装置将推车顶升至目标高度；

S4，托盘定位机构将托盘定位；

S5，推车固定机构将推车固定；

S6，防护罩顶部移门打开，将电池包PACK上盖移载至工件密封模具上，移门关闭；

S7，密封机构对电池包PACK上盖的边缘的不同位置施加压力；

S8，防形变机构平移至电池包PACK上盖上方并对电池包PACK上盖的顶部不同施加压力。

本发明技术方案的优点主要体现在：

本方案提供了一种电池包PACK上盖检测的专用设备，其通过设置带有工件密封模具来与电池包PACK上盖形成可密闭腔体，并通过定位结构来保证工件密封模具的位置精度，结合边缘密封机构及防形变机构来保证密封性及防止电池包PACK上盖在检测时变形，从而为气密检测创造了可靠条件，可以有效地进行电池包PACK上盖的气密封检测，为改善电池包的密封性提供了保证。

本方案的托盘设计可以满足多种尺寸的电池包PACK上盖的放置要求，结合相应的边缘密封机构及防形变机构的设计，能够有效满足不同尺寸电池包PACK上盖的测试要求，并且，采用推车的方式方便进行工件密封模具的更换，应用更灵活，便利。

本方案的顶升装置采用斜面驱动，平面支撑的方式来提供支撑力，能够有效地避免测试时顶升气缸受到压力，有利于提高顶升的可靠性和避免气缸轴长时间受力损坏，改善安全性。

本方案的托盘定位机构，采用垫块对定位销提供支撑，能够有效地避免测试时气缸收到下压力，有利于提高顶升的可靠性和避免气缸轴长时间受力损坏，改善安全性。

本方案的防护罩上设置有开口及可自动开闭的移门，极大地方便了进行上料和下料，而无需将推车移出到外部上下料，能够有效提高检测效率。

附图说明

图1是本发明的气密检测装置的俯视图；

图2是本发明的气密检测装置的主视图；

图3是本发明的推车的立体图；

图4是本发明的顶升装置的端视图；

图5是本发明的顶升装置的立体图及局部放大图；

图6是本发明的气密检测装置隐去推车、顶升装置及部分压紧器的俯视图；

图7是本发明的气密检测装置隐去推车、顶升装置及部分压紧器的局部主视图；

图8是图1中A区域的放大图；

图9是图7中B区域的放大图；

图10是本发明的防形变机构的俯视图；

图11是本发明的防形变机构的侧视图；

图12是本发明的气密检测装置带防护罩的俯视图；

图13是本发明的防护罩的立体图；

图14是本发明的抓取装置的主视图；

图15是本发明的抓取装置的侧视图；

图16是本发明的气动夹爪区域的后视图；

图17是本发明的气动夹爪区域的侧视图；

图18是本发明的气动夹爪区域的主视图；

图19是本发明的抓取装置的俯视图；

图20是本发明的抓取装置的后视图。

具体实施方式

本发明的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本发明技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

在方案的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。并且，在方案的描述中，以操作人员为参照，靠近操作者的方向为近端，远离操作者的方向为远端。

下面结合附图对本发明揭示的气密检测装置，用于电池包PACK上盖的气密性检测，如附图1、附图2所示，其包括推车10、顶升装置20、托盘定位机构30、推车固定机构40、边缘密封机构50及防形变机构60。

所述推车10用于输送与电池包PACK上盖匹配的工件密封模具，如附图3所示，其包括可移动的车体1010，所述车体1010可以是已知的各种可移动地结构，其通常包括车架1011及设置在车架上的滚轮1012，所述车架1011优选是型材构成的框架结构，所述滚轮1012是万向轮且呈两排分布，其数量可以根据需要来设计，优选为6个，当然也可以是4个或8个等。

所述推车10可以采用有源结构，也可以是无源结构，有源结构即其自身具有电机等动力源，具体可以是AGV小车或有轨电车等结构，从而可以采用各种已知的自动控制技术或遥控技术进行控制，此处具体的控制方法为已知的，不是本方案的创新点，再次不作赘述。当所述推车10采用无源结构时，其需要人推动，因此，为了便于工作人员操作，在所述车架1011上还设置有推杆1013，以便于工作人员手持。

如附图3所示，所述车体1010上设置有托盘1020，所述托盘1020可以是已知的各种结构，具体的其包括型材构成的框架及设置在所述框架上的托板1021，所述托板1021整体近似为长方形。所述托盘1020上可拆卸地设置工件密封模具1030，所述工件密封模具1030为与电池包PACK上盖匹配的仿形结构，当所述电池包PACK上盖放置在所述工件密封模具1030上时，所述电池包PACK上盖限定在所述工件密封模具1030上，同时它们可以围合成一腔体，通过电池包PACK上盖的气孔连接气密性检测系统，向所述腔体内充气并检测腔体内的气压即可检测出所述腔体是否存在漏气情况，从而可以确定电池包PACK上盖的密封性。

在进行工件密封模具1030定位时，如附图3所示，是通过在所述托盘1020上设置一组定位块来实现，具体的，所述托板1021的顶面上设置有一对第一定位块1022及一对第二定位块1023，每个所述第一定位块1022和第二定位块1023均近似为L形，它们呈四边形分布并形成一定位空间，当所述工件密封模具1030位于一对第一定位块1022及一对第二定位块1023限定的所述定位空间处时，所述第一定位块1022及第二定位块1023位于所述工件密封模具1030的四个顶角位置。

并且由于电池包PACK上盖会存在不同的尺寸，对应的，所述工件密封模具1030也具有不同的尺寸，为了满足不同的电池包PACK上盖的测试要求，所述托盘1020需要满足不同尺寸的工件密封模具1030的放置要求。具体的，如附图3所示，所述第二定位块1023为多对，具体的为三对，每对第二定位块1023与一对第一定位块1022形成一用于限定工件密封模具1030的定位空间，三个所述定位空间的宽度相同，长度不同，从而一个托盘1020可以满足三种不同尺寸的工件密封模具1030的定位要求。

为了更好地对工件密封模具1030进行限定和固定，如附图3所示，在所述托板1021上还间隙设置有侧边定位块1024，每个所述侧边定位块1024具有朝向所述工件密封模具2030的凸台1025，每个所述侧边定位块1024通过螺接的方式固定在所述托板1021上，当所述工件密封模具1030位于一对所述第一定位块1022及一对第二定位块1023限定的定位空间处时，所述凸台1024压在所述工件密封模具1030的边缘上。

所述顶升装置20用于将移动至其上方的推车10顶升到一定的高度，所述顶升装置20的安装位置固定，具体是位于一基台7上形成的用于推车停放的空间处，其可以是各种能够对推车10施加向上的顶升力的机构，由于测试时，所述顶升装置20还需要承受额外的下压力，因此，为了保证顶升的可靠性，所述顶升装置20采用下述结构。

详细来说，如附图2、附图4、附图5所示，所述顶升装置20包括抬升托架2010，所述抬升托架2010的宽度小于所述车架1011上的两排滚轮之间的间距且其顶面常态下低于所述车架1011的底部，从而方便推车10顺利的移动到所述顶升装置20上方。所述抬升托架2010可滑动地设置在沿纵向延伸的第一导轨2020上，所述抬升托架2010上设置有一组滚轮2030，所述滚轮2030的轴线平行且与所述第一导轨2020垂直，每个所述滚轮2030设置在一驱动块2040上，所述驱动块2040包括斜面2041及与斜面2041顶部衔接的平面2042，多个所述驱动块2040设置在一载板2060上，所述载板2060可滑动地设置在水平导轨2070上，所述水平导轨2070与所述第一导轨2020及滚轮2030的轴线垂直，所述载板2060连接驱动其平移的顶升气缸2050，所述顶升气缸2050的气缸轴的延伸方向与所述第一导轨2020及滚轮2030的轴线垂直，所述顶升气缸2050及水平导轨2070分别固定在基台2080上。

如附图5所示，为了改善滚轮2030在所述驱动块2040上移动的顺畅性，在所述斜面2041的下端还衔接有底平面2043，同时，所述底平面2043及平面2042与斜面2041的衔接部分2044为圆角。

当所述顶升气缸2050驱动所述载板2060平移时，每个所述驱动块2040平移从而驱动所述滚轮2030在底平面2043及平面2042之间移动，当滚轮2030移动至所述平面2042处时，所述抬升托架处于高位，并且滚轮2030没有向下滚动的趋势，同时抬升托架2010受到的压力完全由平面2042承载，而顶升气缸无需承受下压力，从而有效地提高了顶升的可靠性且降低了对顶升气缸的气缸轴的损伤。当所述滚轮2030位于底平面2043处时，所述抬升托架位于低位。

为了方便将推车10推到所述顶升装置20上方的预定位置以便于后续进行托盘1020的定位和固定，如附图6所示，在所述顶升装置20的两侧设置有两条平行的导向杆80，所述导向杆80固定在所述基台7上，所述基台7上形成有供所述推车10进入停放的空间，两个所述导向杆80的进口为外大内小的喇叭口，从而便于推车10进入到两个所述导向杆80之间。同时，如附图3所示，所述推车10的两侧分别设置有一排滑轮1040，所述滑轮1040的轴线沿纵向延伸，当所述推车10位于两个所述导向杆80之间，推车每一侧的滑轮1040的轮面与所述导向杆80贴合。

如附图6所示，在每个所述导向杆80的末端还设置有阻挡块90，所述阻挡块90固定在所述基台7上，当推车10的前端与所述阻挡块90抵靠时，其被阻挡并进行粗定位。

在推车粗定位并被抬升后，需要对托盘1020进行水平位置定位，从而保证托盘上工件的位置精度，具体是通过所述托盘定位机构30来实现，如附图7-图9所示，所述托盘定位机构30包括与所述托盘1020底部的定位环1026对应的定位销3010，所述定位销3010连接驱动其升降的气缸3020，所述定位环1026为两个且位于所述框架1021的两个相对的顶角位置，每个所述定位销3010的上端为锥台状，所述定位销3010通过与其共轴连接的转接柱3060连接所述气缸3020，所述气缸3020固定在一位置固定的支架3070上，所述支架3070固定在一基台7上，所述支架3070上还设置有套设在所述转接柱3060外周的导向套。所述气缸3020的气缸轴伸出时驱动所述定位销3010移动到高位时，每个所述定位销3010插接到一个所述定位环1026的定位孔中，实现托盘的定位。所述气缸3020的气缸轴缩回时驱动所述定位销3010从所述定位环的定位孔中移出解除对托盘的定位。

进一步，为了避免所述气缸3020的气缸轴承受过大的压力，因此，如附图8、附图9所示，在所述定位销3010的外周还共轴设置有支撑盘3030，且所述支撑盘3030位于所述定位销3010的底部，所述支撑盘3030共轴固定在所述转接柱3060上，所述定位销3010移动至高位时，通过一可移动至所述支撑盘3030底部且与所述支撑盘3030的底面贴合的垫块3040对所述支撑盘3030提供支撑，所述垫块3040可滑动地设置在所述基台7的顶面，从而定位销受到的压力由所述垫块3040传递给基台7，极大的减小气缸3020的受力。所述垫块3040具有一宽度及深度均与所述转接柱3060的直径相当的缺口（图中未示出），并且所述垫块3040连接驱动其平移的平移气缸3050，所述平移气缸3050固定在所述基台7的顶面，且通过一转接块连接所述垫块3040，所述转接块可滑动地设置在位置固定的滑轨上，当然所述转接块及滑轨不是必须的，也可以省去。当所述平移气缸3050的气缸轴伸出时，所述垫块3040移动到所述支撑盘3030的底部对所述支撑盘3030进行支撑；当所述平移气缸3050的气缸轴缩回时，所述垫块3040移动到所述支撑盘3030的外侧，从而所述气缸3020可驱动所述定位销3010移动到低位。

在所述托盘1020被定位后，需要将推车10进行固定，如附图6、附图7所示，所述推车固定机构40具有将推车10位置固定的结构，其包括固定在每个所述阻挡块90上的安装架4010，所述安装架4010上设置有旋转驱动装置4020，所述旋转驱动装置4020可以是旋转气缸或摆动电缸，所述旋转驱动装置4020的旋转轴4021沿纵向延伸且连接摆臂4030的一端，所述旋转轴4021的两端具有倒角矩形部，所述摆臂4030与旋转轴4021的连接端具有两个呈直角的连接面，所述摆臂4040通过具有两个呈直角的衔接面的锁块4050与所述旋转轴两端的倒角矩形部固定，所述锁块4050与所述摆臂4030的连接端通过螺栓连接。所述摆臂4040的外端连接有压块4060，所述旋转驱动装置4020驱动所述摆臂4040转动从而带动压块4060转动，所述压块4060在解锁位置时，其位于其对应的所述导向杆80的外侧，所述压块4060在锁紧位置时，其位于其对应的所述导向杆80的内侧且与所述阻挡块90相对，所述压块4060与所述阻挡块90相对的端面之间的间距满足将所述推车10的立杆1014夹持实现推车10的固定。

在所述托盘1020被定位后，还需要将托盘1020进行固定，所述托盘固定机构70可对所述托盘1020相对的两侧施加相向的压力，如附图6所示，其包括两个位于所述顶升装置20长度方向两侧外的夹持气缸7010，两个所述夹持气缸7010分别固定在基台7的顶面上，每个所述夹持气缸7010的气缸轴分别连接夹持件7020，所述夹持件7020包括底板7021及与所述底板7021垂直且位于所述底板7021上方的挡板7022，所述挡板7022连接所述夹持气缸7010的气缸轴。

在推车及托盘固定后，可以对电池包PACK上盖的边缘进行密封，所述边缘密封机构50用于对所述托盘10上的电池包PACK上盖的边缘施加压力从而使电池包PACK上盖的边缘密封以保证测试的可靠性。具体的，如附图6、附图7所示，所述边缘密封机构50包括一组围设在位于所述顶升装置上的推车10外侧的压紧器5010，所述压紧器5010固定在所述基台7的顶部，其数量可以根据需要设计，优选为15个，它们呈C形分布。并且每个所述第二定位块1023旁对应一个所述压紧器5010，从而可以满足不同尺寸的电池包PACK上盖的边缘密封要求。

如附图7所示，每个所述压紧器5010的结构与上述的推车固定机构40相同，其包括旋转驱动装置5011，所述旋转驱动装置5011可以是旋转气缸或摆动电缸，所述旋转驱动装置5011的旋转轴连接摆臂5012的一端，所述摆臂5012的前端（另一端）设置有压头5013，所述旋转驱动装置驱动所述摆臂5012的转动角度不小于90°，优选，保证所述压头5013的前端面与所述电池包PACK上盖面接触。

由于在向所述电池包PACK上盖与工件密封模具围合的腔体充气时，所述电池包PACK上盖在气压作用下会出现鼓起变形的问题，因此，设置所述防形变机构60以防止这一问题的发生，所述防变形机构60具有对托盘10上的电池包PACK上盖的顶部施加压力的结构。

如附图10、附图11所示，所述防形变机构60包括托架6010，所述托架6010的长度与所述推车10的托盘的长度相当，并且所述托架6010可在第一位置和第二位置之间移动，在第一位置处，所述托架6010位于所述顶升装置20上的所述推车10的外侧，在第二位置处，其位于所述顶升装置20的推车10的上方。具体的，所述托架6010的两端分别可滑动地架设在支撑架6060，所述支撑架6060固定在所述基台7的顶面，且每个所述支撑架6060沿所述托架6010的宽度方向延伸，所述托架6010连接驱动其沿所述支撑架6060在第一位置和第二位置之间移动的平移机构6070，所述平移机构6070为与所述托架6010连接的电缸，当然也可以是其他可行的结构，例如气缸或液压缸等。

如附图10所示，所述托架6010上由上至下依次设置有第一下压机构6020、第二下压机构6030及第三下压机构6040，所述第一下压机构6020、第二下压机构6030及第三下压机构6040的结构相近，它们均包括固定在所述托架6010下方的压板6021、6031、6041，所述压板6021、6031、6041的底部分别设置有一组压头6022、6032、6042，所述压头6022、6032、6042的具体分布位置根据需要进行设计，并且，所述压头6022、6032、6042在必要时还可以作为堵头对电池包PACK上盖上的孔进行封堵，每个所述压板6021、6031、6041分别连接驱动其升降且固定在所述托架6010上的下压气缸6023、6033、6043，每个所述压板6021、6031、6041还分别连接导向轴及轴套构成的导向机构。6024同时部分所述导向轴上设置有导轨锁6024、6034、6044。

同时，为了适配不同尺寸的电池包PACK上盖，如附图10、附图11所示，所述防形变机构60还包括三组第四下压机构6050，一组第四下压机构6050位于所述第二下压机构和第三下压机构之间，另外两组下压机构6050位于所述第三下压机构的下侧，每个所述第四下压机构6050包括下压气缸6051，并且所述下压气缸6051为带锁气缸，所述下压气缸6051连接压板6052，所述压板6052上设置有多个压头6053，所述多个压头6053在必要时，也可以用于进行电池包PACK上盖上的孔的封堵。

为了保证整个设备的安全性，如附图12、附图13所示，所述基台7上还设置有遮盖所述托盘定位机构30、推车固定机构40、边缘密封机构50及防形变机构60的防护罩1内，为了方便将推车10推入到防护罩1内，在所述防护罩1的侧部开设有与所述导向杆80位置正对的、可开闭的门5，从而便于将推车推入到两个导向杆80。

进一步，为了方便电池包PACK上盖上料卸料，如附图12、附图13所示，在所述防护罩1的顶部设置有与位于所述顶升装置上的推车对应的开口，所述开口处设置有可自动开闭的移门，所述移门在第一位置处遮盖所述防护罩1顶部的开口，即移门处于闭合状态，所述移门在第二位置处，位于所述开口的外侧，具体的是移动至处于第一位置处的所述托架6010的上方，即门体2处于打开状态。所述移门的门体2的两端可滑动地设置在轨道3上，所述轨道3固定在防护罩1上，所述轨道3的延伸方向与所述托架6010的移动方向平行，所述门体2连接驱动其沿所述轨道3滑动的平移机构4，所述平移机构4可以是已知的各种能够产生直线移动的结构，例如可以是气缸、电缸等已知设备。

最后，为了方便将电池包PACK上盖移动至所述推车10上，还包括一种搬运装置，其包括抓取装置及驱动所述抓取装置移动的装置。

如附图14、附图15所示，所述抓取装置包括框架100，所述框架100用于为需要安装在其上的部件提供安装空间及支撑。所述框架100可以是各种型材和/或板材构建而成，本实施例中，所述框架100是多根型材110形成的矩形框体。

如附图14、附图15所示，所述框架100上设置有多个气动夹爪200及用于判断每个气动夹爪200的工作状态的第一气动传感器300，所述第一气动传感器300连接控制组件400，所述控制组件400可以控制所述气动夹爪200工作且具有用于指示所述气动夹爪200的工作状态的气动指示灯410。

工作时，所述气动夹爪200的打开、闭合的状态通过第一气动传感器300来检测且检测状态通过气动指示灯410进行显示，而无需通过电传感器及电指示灯来进行检测和显示，有效地避免了电路结构的使用。

如附图14、附图15所示，所述气动夹爪200的数量可以根据需要进行设计，例如，在所要夹持的工件较小时，所述气动夹爪200可以为两个，它们相对设置在框架100的两侧。当工件较大时，所述气动夹爪200可以是三个，它们呈三角形分布在所述框架100的两侧，例如框架的一侧有两个气动夹爪200，另一侧设置有一个气动夹爪且位于另一侧的两个气动夹爪之间；或者所述气动夹爪200位四个，它们呈矩形分布在所述框架100的两侧且两两位置相对。当然，所述气动夹爪200的数量也可以是更多个。

所述气动夹爪200可以是各种可行的结构，如附图16所示，优选地方式中，所述气动夹爪200包括爪体210及气动元件220，所述爪体210整体呈现为L形，所述爪体210的上端通过一轴250可转动地连接在所述框架100的侧部的一安装座900上，所述安装座900上设置有所述气动元件220，所述气动元件220驱动所述爪体210绕其与所述框架100连接的轴转动。所述气动元件220可以是各种可行的结构，例如可以是旋转气缸或气动电机等，它们可以支架连接所述轴250，所述轴250与所述安装座900通过轴承连接且与所述爪体210固定连接。

当然，在其他实施例中，所述气动元件220也可以是能够产生直线移动的气动或液压设备，例如是气缸或液压缸。下面气动元件220以气缸为例进行说明：如附图16、附图17所示，所述气缸的气缸轴221穿过所述安装座900并连接一传动杆230，所述传动杆230与所述气缸的气缸轴垂直且可转动地连接，具体所述气缸的气缸轴221通过一连接套260连接所述传动杆230，所述传动杆230可相对所述安装座900上下移动，所述安装座900上形成有供所述传动杆230移动的腰型孔910。所述传动杆230枢轴连接一联动件240的一端，所述联动件240整体为T字形，其上形成有供所述连接套260安装的缺口241，所述联动件240的另一端枢轴连接在所述爪体210上，具体是位于所述爪体210的中部位置，所述爪体210上形成有供所述联动件240转动的避让孔（图中未示出）。

工作时，所述气缸驱动所述传动杆230升降，当所述传动杆230下降时，所述传动杆230驱动所述联动件240由近似竖直状态切换为近似水平状态，从而推动所述爪体210绕其与框架连接的轴250向所述框架100的底部转动，多个爪体210同步转动将位于所述框架100底部的工件抱紧。当所述传动杆230上升时，所述爪体210反向运动打开。

所述第一气动传感器300固定在所述安装座900上且可与处于闭合状态的爪体210的外侧壁接触而触发。

另外，为了保证所述爪体210锁紧的可靠性，如附图16所示，在所述传动杆230的至少一端形成有锁定孔231，所述框架100上设置有可嵌入所述锁定孔231内的锁定销500，所述锁定销500可以是手动方式锁定，例如，所述锁定销500螺纹连接在一支撑件上，通过人手扭转所述锁定销500，使其嵌入到所述锁定孔231中实现锁定。当然也可以采用自动锁定方式，例如所述锁定销500连接驱动其沿其轴线往复移动地直线驱动装置，例如气缸等。同时，在所述框架100上设置有用于确定所述锁定销500的位置的第二气动传感器600，所述气动传感器600连接所述控制组件400，所述控制组件400上同样设置有用于指示所述锁定销500的位置的气动指示灯。

进一步，在实际使用时，为了使所述气动夹爪能够准确的抓取，需要先对工件进行定位，以使工件与气动夹爪200的位置匹配，于是，如附图17、附图18所示，在所述框架100上设置有与每个所述气动夹爪200位置对应的工件定位器700，所述工件定位器700与工件上的定位孔一一对应。

优选的方式中，如附图17、附图18所示，所述工件定位器700包括可沿其轴线方向往复移动的浮动销710，所述浮动销710的上部可移动地限位在导向套720中，所述导向套720固定在所述安装座900的顶部，且位于闭合的爪体210的支撑板212上方，所述浮动销710和所述导向套720的顶部或安装座900之间设置有弹簧730，所述弹簧730使所述浮动销710的下端伸出到所述导向套720外部。

如附图17、附图18所示，在所述工件定位器700旁还设置有用于确定其位置的第三气动传感器800，所述导向套720的侧壁开设有腰型孔721，所述第三气动传感器800的感应部可嵌入到所述腰型孔内与所述浮动销710的侧壁接触，所述浮动销710不同段的直径具有差异，当所述浮动销710未对工件进行定位时，所述浮动销710的侧壁与所述第三气动传感器800的感应部不接触，当所述浮动销710的下端受到向上的压力向上移动时，所述浮动销710的侧壁与所述第三气动传感器800的感应部接触，从而驱动所述浮动销710的状态。进一步，所述控制组件400上同样具有现实所述工件定位器700的工作状态的气动指示灯。

由于工件的尺寸往往存在差异，为了适应不同的工件的抓取需要，可以使部分或全部所述气动夹爪200可直线平移地设置在所述框架100上。

在优选的方式中，如附图19所示，所述气动夹爪200为四个，它们两两成对的设置在所述框架100的两侧，并且相对的两个气动夹爪200所在的安装座900连接一传动板1000，所述传动板1000通过一C形连接件2000连接驱动其沿垂直于所述传动板1000的长度方向往复直线移动的滑台气缸3000，所述滑台气缸3000固定在所述框架100上，同时所述安装座900可滑动地设置在所述框架100侧部的导轨4000上。

从而通过两个滑台气缸2000驱动两对气动夹爪200相对或相背移动，从而可以调整两对气动夹爪200之间的间距以满足不同尺寸的工件的搬运需要，另外，通过两对气动夹爪200的同步调整可以保证整体结构的重心平稳，避免抓取装置的重心偏移。

当然，在两对气动夹爪200的位置调整之后，同样可以对它们的位置进行锁定，以避免供气故障时，它们的位置出现偏移，具体可以采用类似于上述锁定销与锁定孔的结构来实现，此处不做赘述。

同时，如附图14所示，在所述框架的每一侧设置有两个位于两个所述气动夹爪200之间的定位结构7000，两个所述定位结构7000的定位件呈L形，它们相对设置形成定位槽，可以在气动夹爪气动抓取前对工件进行预定位，当然所述定位件在必要时也可以由气缸等驱动升降。

由于采用人工操控控制组件400以实现抓取装置的使用，而不同的操作人员，身高往往存在差异，因此，更优的实施例中，使所述控制组件400的高度可调，具体的，如附图19、附图20所示，所述框架100的侧部还设置有沿竖向延伸的安装架120，所述安装架120上设置有滑台气缸5000，所述滑台气缸5000连接所述控制组件400，所述控制组件400还通过滑动套可滑动地设置在所述安装架120上的导向柱6000上，并且其中一滑动套具有自锁结构。

如附图19所示，所述控制组件400用于包括握持手柄420、多个气动指示灯410及多个控制按钮430。

所述移动装置（图中未示出）例如是气动平衡吊（图中未示出），气动平衡吊的具体结构为已知技术，不是本方案的创新点，此处不做赘述；所述气动平衡吊还连接所述控制组件400并由所述控制组件400控制工作。

上述气密检测装置进行电池包PACK上盖气密检测时，其至少包括如下步骤：

S1，将与要测试的电池包PACK上盖尺寸一致的工件密封模具固定在推车的托盘上；

S2，打开门5，将推车10推到顶升装置20的上方，然后关闭门5；

S3，所述顶升装置20的顶升气缸2050启动驱动抬升托架2010抬升从而将推车10顶升至测试高度。

S4，所述托盘定位机构30的两个气缸3020的气缸轴伸出驱动两个定位销分别插入到托盘底部的定位环中实现托盘的定位，随后，所述平移气缸3050的气缸轴伸出将垫块3040移动至所述支撑盘3030的下方。

S5，所述推车固定机构将推车10固定，所述托盘固定机构将托盘1020夹持固定。

S6,所述移门的平移机构4驱动所述门体2打开，然后通过自动化上料设备或人工上料设备将电池包PACK上盖移载至所述工件密封模具上，完成上料后，所述移门关闭。

S7，此时，所述密封机构50的每个压紧器5010启动，分别对电池包PACK上盖的边缘的不同位置施加压力。

S8，接着，所述防形变机构60的托架6010移动至所述平移至电池包PACK上盖上方，所述第一下压机构6020、第二下压机构6030及第三下压机构6040及第四压紧机构的气缸轴伸出对电池包PACK上盖的顶部的不同位置施加压力。

最后，通过供气及测漏系统连接电池包PACK上盖的气孔，充气并通过检测压力值从而确定电池包PACK上盖的密封性，此处的过程为已知技术，不是本方案的设计要点，在此不做赘述。

测试完毕后，所述防形变机构60的托架6010移动到电池包PACK上盖的外侧，所述压紧器5010停止对电池包PACK上盖施加压力，所述移门打开，通过自动化设备进行下料及再次上料，重复进行测试。

当然，上述顺序号并不是对具体测试过程的唯一限定，例如可以先通过托盘固定机构将托盘1020先预定位，然后再通过所述托盘定位机构30将托盘1020精准定位，最后再通过托盘固定机构进行托盘固定。或者也可以先通过搬运装置将电池包PACK上盖先搬运至推车上，然后再将推车推入到所述顶升装置上，完成测试后，将推车推出下料，再上料。

在进行检测时，可以通过控制器结合各种传感器来控制各结构和装置的自动运行，此处为已知技术，不是本方案的创新点，在此不做赘述。

本发明尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.气密检测装置，其特征在于：用于电池包PACK上盖的气密性检测，其包括

推车，包括可移动的车体及位于车体上的托盘，所述托盘上可拆卸地设置工件密封模具；

顶升装置，可对移动至其上的推车施加顶升力使推车抬升；

托盘定位机构，具有将顶升装置上的推车的托盘水平定位的结构；

推车固定机构，具有将顶升装置上的推车位置固定的结构；

边缘密封机构，具有对托盘上的电池包PACK上盖的边缘施加压力的结构；

防形变机构，具有对托盘上的电池包PACK上盖的顶部不同位置施加压力的结构。

2.根据权利要求1所述的气密检测装置，其特征在于：所述托盘包括一对第一定位块及至少两对第二定位块，每对第二定位块与第一定位块形成一用于限定工件密封模具的定位空间，多个所述定位空间可放置不同尺寸的工件密封模具。

3.根据权利要求1所述的气密检测装置，其特征在于：所述顶升装置包括抬升托架，所述抬升托架可移动地设置在沿纵向延伸的第一导轨上，所述抬升托架上设置有一组滚轮，每个所述滚轮设置在一驱动块上，所述驱动块包括斜面及与斜面顶部衔接的平面，且连接驱动其平移的顶升气缸，所述顶升气缸的气缸轴的延伸方向与所述第一导轨及滚轮的轴线垂直。

4.根据权利要求1所述的气密检测装置，其特征在于：所述托盘定位机构包括与所述托盘底部的定位环对应的定位销，所述定位销连接驱动其升降的气缸。

5.根据权利要求4所述的气密检测装置，其特征在于：所述定位销上设置有支撑盘，一垫块可由所述支撑盘的外部移动至所述支撑盘底部并对其提供支撑力的，所述垫块连接驱动其平移的平移气缸。

6.根据权利要求4所述的气密检测装置，其特征在于：所述边缘密封机构包括一组呈C形分布的压紧器，每个所述压紧器包括旋转气缸，所述旋转气缸连接摆臂，所述摆臂的前端设置有压头。

7.根据权利要求1所述的气密检测装置，其特征在于：所述防形变机构包括托架，所述托架可在第一位置和第二位置之间移动，在第一位置处，其位于所述顶升装置上的推车的外侧，在第二位置处，其位于所述顶升装置上的推车的上方，所述托架上设置有多个下压机构。

8.根据权利要求1所述的气密检测装置，其特征在于：还包括托盘固定机构，其可对所述托盘的两侧施加相向的压力。

9.根据权利要求1-8任一所述的气密检测装置，其特征在于：所述托盘定位机构、推车固定机构、边缘密封机构及防形变机构设置于基台上，所述基台上设置有防护罩，所述基台上形成的供推车进入的空间，所述防护罩的侧部开设有与所述空间位置相对的门，所述防护罩的顶部形成一开口，所述开口至少覆盖位于所述空间处的推车上的托盘，所述开口处设置有可自动开闭的移门。

10.气密检测方法，其特征在于：至少包括如下步骤：

S1，将与电池包PACK上盖匹配的工件密封模具置于推车的托盘上定位；

S2，防护罩侧面门打开，将推车推到顶升装置上；

S3，顶升装置将推车顶升至目标高度；

S4，托盘定位机构将托盘定位；

S5，推车固定机构将推车固定；

S6，防护罩顶部移门打开，将电池包PACK上盖移载至工件密封模具上，移门关闭；

S7，密封机构对电池包PACK上盖的边缘的不同位置施加压力；

S8，防形变机构平移至电池包PACK上盖上方并对电池包PACK上盖的顶部不同施加压力。

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