CN115445955A - 自动氦检设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种自动氦检设备，该设备包括机架组件、上料组件、扫码组件、机械手组件、氦检组件、下料组件、不合格品输送组件、管路组件、氦气存储回收组件以及氦检仪；所述上料组件用于搬运待检测电池；所述扫码组件用于扫描待检测电池上的条码；所述机械手组件将电池搬运至不同的组件处；所述氦检组件用于进行电池的氦检过程；所述氦气存储回收组件用于储存和回收氦气；所述管路组件用于给气体提供连续通路，并控制抽气或者注气的过程。本发明实施例采用机架组件、上料组件、扫码组件、机械手组件、氦检组件、下料组件、不合格品输送组件、管路组件、氦气存储回收组件以及氦检仪配合工作完成电池的自动氦检过程，提高了检测效率。

Description

自动氦检设备

技术领域

本发明涉及电池顶盖密封性检测技术领域，尤其涉及一种自动氦检设备。

背景技术

在电池的生产工艺中，对电池顶盖密封检测是非常重要的一环，因为电池顶盖的密封性直接决定了电池的安全性能，顶盖密封不良可能导致电解液泄漏、壳体膨胀、起火爆炸等事故，将给电池企业和消费者带来极大的威胁。

当前，锂离子电池行业采用的检漏方法主要有水泡法、气检法、压降法、差压法、流量法和氦质谱检漏法等。其中，氦质谱检漏的检测精度最高，因此被广泛使用。

传统氦检检漏过程不能很好地实现自动检测，需要人工多次转移电池至不同的工序处，整个过程效率较低；同时工人需要长时间接触电池，电池内的有害物质可能危害工人健康。因此，亟需一款能够进行电池顶盖密封性自动氦检的设备。

发明内容

本发明实施例提供了一种自动氦检设备，用于解决现有技术中，电池氦检检漏过程不能实现自动检测的问题。

在本发明实施例中，该自动氦检设备包括机架组件、上料组件、扫码组件、机械手组件、氦检组件、下料组件、不合格品输送组件、管路组件、氦气存储回收组件以及氦检仪；

所述机械手组件和所述氦检组件设置于所述机架组件上；

所述上料组件用于搬运待检测电池；

所述扫码组件用于扫描待检测电池上的条码；

所述机械手组件用于将扫码合格的电池搬运至所述氦检组件，将扫码不合格的电池搬运至所述不合格品输送组件；

所述氦检组件包括氦检密封腔和注氦机构，所述注氦机构包括注氦嘴，所述注氦嘴位于所述氦检密封腔内，当电池放置于所述氦检密封腔内时，所述注氦嘴能够与电池的注液口密封连接；

所述氦气存储回收组件用于储存和回收氦气；

所述管路组件分别与所述氦检密封腔、所述氦气存储回收组件和所述氦检仪连通，并能够通过所述注氦机构与电池内部连通；所述管路组件能够将所述氦检密封腔或电池内部抽负压，还能够将所述氦气存储回收组件内的氦气注入电池内；在向电池内部注入氦气后，所述管路组件能够从所述氦检密封腔内抽取一部分气体至所述氦检仪处，所述氦检仪用于分析所述管路组件抽取的气体中氦气的浓度，并由此判断电池是否合格；检测结束后，所述管路组件能够将电池内的氦气抽回至所述氦气存储回收组件；

所述机械手组件还能够将氦检合格的电池搬运至所述下料组件，将氦检不合格的电池搬运至所述不合格品输送组件。

作为所述自动氦检设备的进一步可选方案，所述氦检组件设置为两组，分别为前氦检组件和复测氦检组件，所述前氦检组件用于对电池进行初次氦检，所述复测氦检组件用于对初次氦检不合格的电池进行复检；所述机械手组件也设置为两组，分别为上料机械手组件和下料机械手组件；当电池初次氦检不合格时，由所述上料机械手组件或所述下料机械手组件转运至所述复测氦检组件处进行复检，所述下料机械手组件用于将复检合格的电池转运至所述下料组件处，复检不合格的电池由所述上料机械手组件或所述下料机械手组件转运至所述不合格品输送组件。

作为所述自动氦检设备的进一步可选方案，所述上料机械手组件一次能转运多个电池，所述前氦检组件的所述氦检密封腔内设置有多个前氦检工作位，所述前氦检工作位的数量与所述上料机械手组件一次能转运的电池数量相同，多个所述前氦检工作位之间未相互隔绝，能够同时对多个电池进行氦检，所述复测氦检组件的所述氦检密封腔内设置有多个复测氦检工作位，多个所述复测氦检工作位之间相互隔绝，能够同时独立进行多个电池的氦检，所述前氦检工作位的数量大于所述复测氦检工作位的数量；所述机架组件上还设置有复测缓存组件，所述复测缓存组件包括缓存块与缓存块平移组件，每个所述缓存块上开设有多个电池缓存槽，每个所述缓存块上的所述电池缓存槽的数目与所述复测氦检工作位的数量相同，所述缓存块平移组件能够驱动任意一个所述缓存块移动；当同时检测的多个电池的初次氦检不合格时，所述上料机械手组件或所述下料机械手组件将这些电池转运至所述复测缓存组件处，所述缓存块平移组件驱动所述缓存块间相对运动使电池分组，所述上料机械手组件或下料机械手组件将所述缓存块上的电池转运至所述复测氦检工作位上进行复检。

作为所述自动氦检设备的进一步可选方案，所述下料机械手组件一次能够转运多个电池，其数量多于所述复测氦检工作位的数量；所述机架组件上还设置有配对组件，所述配对组件设置于所述下料机械手组件与所述下料组件之间，所述配对组件包括若干个夹具和夹具平移组件，所述夹具平移组件能够驱动任意一个所述夹具移动至所述下料机械手组件处，还能驱动所述夹具复位，所述夹具上设置有若干个电池配对槽，用于存放复检合格的电池；当电池复检合格时，所述下料机械手组件将合格电池放置于所述电池配对槽内，当所述下料机械手组件上携带了若干个合格电池且能仍具有携带能力时，所述夹具平移组件能够驱动相应数量的所述夹具至所述下料机械手组件处，所述下料机械手组件取走这些电池，从而携带其能携带的最大数量的合格电池。

作为所述自动氦检设备的进一步可选方案，所述氦检组件还包括支撑组件、密封上腔体、密封下腔体、顶升组件和平移组件；所述支撑组件将所述密封上腔体支撑于所述机架组件的台面上方；所述顶升组件能够顶升所述密封下腔体，从而使所述密封下腔体与所述密封上腔体盖合连接形成所述氦检密封腔；所述平移组件能够带动所述密封下腔体移动到或离开所述密封上腔体的下方，所述注氦机构与所述密封上腔体连接。

作为所述自动氦检设备的进一步可选方案，所述氦检组件还包括毛刷组件，所述毛刷组件与所述平移组件连接；所述毛刷组件包括毛刷顶升件、驱动电机以及毛刷，所述平移组件用于驱动所述毛刷到达所述注氦嘴下方，所述毛刷顶升件用于顶升所述毛刷，所述驱动电机用于驱动所述毛刷运动，所述毛刷用于清理所述注氦嘴。

作为所述自动氦检设备的进一步可选方案，所述上料组件、所述下料组件和所述不合格品输送组件中至少有一个设置为传送带组件，所述传送带组件上设置有多个导向板，多个所述导向板间两两间隔设置，两个所述导向板间的间隔用于放置电池，所述导向板能够保证电池的运动方向不发生偏移。

作为所述自动氦检设备的进一步可选方案，所述机械手组件包括支架组件、移动组件、升降组件、夹爪驱动组件以及夹爪组件；支架组件用于将所述移动组件、所述升降组件、所述夹爪驱动组件以及所述夹爪组件支撑于所述机架组件的台面上，所述移动组件用于带动所述升降组件、所述夹爪驱动件和所述夹爪沿水平方向平移，所述升降组件用于带动所述夹爪组件上升或者下降，所述夹爪驱动件用于驱动所述夹爪组件夹紧或张开，从而夹紧或松开电池。

作为所述自动氦检设备的进一步可选方案，所述管路组件包括气控柜、第一真空泵组件以及连接管组件；所述连接管组件用于将所述气控柜、所述第一真空泵组件、所述氦检密封腔、所述氦气存储回收组件和所述氦检仪连通，所述第一真空泵组件用于抽气，所述气控柜用于控制抽取气体或输出气体的过程。

作为所述自动氦检设备的进一步可选方案，所述氦气存储回收组件包括柜体、第二真空泵组件、回收储气罐、混合储气罐、稳压储气罐和压缩机组件；所述柜体用于容纳所述第二真空泵组件、所述回收储气罐、所述混合储气罐、所述稳压储气罐和所述压缩机组件；所述混合储气罐分别与所述回收储气罐和所述稳压储气罐连通，所述回收储气罐分别与所述氦检密封腔和所述注氦机构连通，所述稳压储气罐和所述注氦机构连通；所述第二真空泵组件能够将所述回收储气罐抽至负压，从而收集所述氦检密封腔或电池内部的氦气，收集到的氦气流入所述混合储气罐中，所述混合储气罐能够从外部氦气源接收新的氦气从而提高氦气浓度，当氦气浓度达到用于氦检的标准时，所述压缩机组件将这些氦气注入所述稳压储气罐中。

实施本发明实施例，将具有如下有益效果：

本发明实施例采用机架组件、上料组件、扫码组件、机械手组件、氦检组件、下料组件、不合格品输送组件、管路组件、氦气存储回收组件以及氦检仪配合工作完成电池的自动氦检过程，自动化程度高，提高了检测效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中：

图1为本发明一实施例中自动氦检设备的外部结构示意图；

图2为本发明一实施例中自动氦检设备的主要结构示意图；

图3为本发明一实施例中机架组件的部分结构示意图；

图4为本发明一实施例中机架组件的另一部分结构示意图；

图5为本发明一实施例中上料组件的结构示意图；

图6为本发明一实施例中扫码组件的结构示意图；

图7为本发明一实施例中机械手组件的结构示意图；

图8为本发明一实施例中氦检组件的整体结构示意图；

图9为本发明一实施例中氦检组件的支撑组件和注氦机构的结构示意图；

图10为本发明一实施例中氦检组件的顶升组件的结构示意图；

图11为本发明一实施例中氦检组件的平移组件的结构示意图；

图12为本发明一实施例中氦检组件的密封下腔体的结构示意图；

图13为本发明一实施例中氦检组件的毛刷组件的结构示意图；

图14为本发明一实施例中复测缓存组件的结构示意图；

图15为本发明一实施例中配对组件的结构示意图；

图16为本发明一实施例中管路组件的气控柜结构示意图；

图17为本发明一实施例中管路组件的连接管组件结构示意图；

图18为本发明一实施例中氦气存储回收组件的结构示意图；

主要元件符号说明：

100-机架组件，110-机罩组件，120-底架组件，121-钣金门；

210-上料组件，211-扫码组件，2111-扫码感应器支架，2112-安装板滑轨，2113-升降气缸，2114-感应器安装板，2115-感应器，2116-绝缘挡板，220-下料组件，230-不合格品输送组件，2001-支架，2002-皮带，2003-电机安装板，2004-电机，2005-传动辊，2006-导向板；

300-机械手组件，3001-上料机械手组件，3002-下料机械手组件，301-支架组件，302-长电缸模组，303-模组安装板，304-Z轴电缸模组，305-滑板，306-加强板，3071-上气缸安装板，3072-下气缸安装板，308-夹爪气缸，3091-夹爪横板，3092-夹爪侧板，3093-夹爪限位块；

400-氦检组件，410-前氦检组件，420-复测氦检组件，401-支撑组件，4011-支撑轴，4012-安装板，402-注氦机构，4021-真空管，4022-挡板阀，403-平移组件，4031-平移电缸模组，404-顶升组件，4041-顶升气缸，4042-顶升底板，4043-导向轴，4044-平移底板，4045-缓冲组件，4046-桥接板，4047-感应器，4048-毛刷连接杆，405-密封上腔体，406-密封下腔体，4061-密封圈，4062-隔板，4063-氦检工作位，407-毛刷组件，4071-毛刷底板，4072-支撑杆，4073-支撑板，4074-毛刷顶升件，4075-导向杆，4076-上安装板，4077-毛刷，4078-驱动电机；

500-复测缓存组件，501-立柱，502-支撑底板，503-缓存块，504-电池缓存槽；

600-配对组件，601-支撑柱，602-配对底板，603-夹具滑轨，604-配对气缸，605-夹具底板，606-夹具；

700-管路组件，701-气控柜，702-连接管组件，703-第一真空泵组件；

800-氦气存储回收组件，801-柜体，802-回收储气罐，803-混合储气罐，804-稳压储气罐，805-压缩机组件，806-第二真空泵组件；

900-氦检仪。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以通过许多其他不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明实施例提供了一种自动氦检设备，用于解决现有技术中，电池氦检检漏过程不能实现自动检测的问题。

在本发明实施例中，请结合参考图1和图2，该自动氦检设备包括机架组件100、上料组件210、扫码组件211、机械手组件300、氦检组件400、下料组件220、不合格品输送组件230、管路组件700、氦气存储回收组件800以及氦检仪900。机械手组件300和氦检组件400设置于机架组件100上；上料组件210用于搬运待检测电池；扫码组件211用于扫描待检测电池上的条码；机械手组件300用于将扫码合格的电池搬运至氦检组件400，将扫码不合格的电池搬运至不合格品输送组件230。氦检组件400包括氦检密封腔和注氦机构402，注氦机构402包括注氦嘴，该注氦嘴位于氦检密封腔内，当电池放置于氦检密封腔内时，注氦嘴能够与电池的注液口密封连接；氦气存储回收组件800用于储存和回收氦气；管路组件700分别与氦检密封腔、氦气存储回收组件800和氦检仪900连通，并能够通过注氦机构402与电池内部连通，管路组件700能够将氦检密封腔或电池内部抽负压，还能够将氦气存储回收组件800内的氦气注入电池内；在向电池内部注入氦气后，管路组件700能够从氦检密封腔内抽取一部分气体至氦检仪900处，氦检仪900用于分析管路组件700抽取的气体中氦气的浓度，并由此判断电池是否合格；检测结束后，管路组件700能够将电池内的氦气抽回至氦气存储回收组件800；机械手组件300还能够将氦检合格的电池搬运至下料组件220，将氦检不合格的电池搬运至不合格品输送组件230。

本发明实施例的工作过程为：上料组件210搬运待检测电池，在搬运的过程中，扫码组件211会扫描每个电池上的条码从而获得条码记录的信息，这些信息包括电池的性能参数和生产信息等，根据这些信息可以将电池分为合格和不合格两类，扫码合格的电池由机械手组件300搬运至氦检组件400处进行氦检，扫码不合格的电池由机械手组件300搬运至不合格品输送组件230处，不合格品输送组件230输送不合格电池一端距离后，由工人收走。

上述氦检的过程为：管路组件700将氦检密封腔和电池内部抽至一定的负压，此处因为注氦机构402与电池的注液口密封连接，所以管路组件700需要经由注氦机构402从电池内部抽气，需要注意的是，抽气完成后，电池内部的压强应该大于密封腔组件内的压强，使得在注氦过程中氦气有外泄的趋势；抽负压完成后，氦气存储回收组件800通过注氦机构402向电池内部注入氦气，若是电池存在漏气现象，电池内部的氦气将会溢出至氦检密封腔体内，注氦完成后，管路组件700抽取氦检密封腔中的气体至氦检仪900，氦检仪900检测抽取的气体中氦气的浓度，根据氦气的浓度判断该电池是否漏气。氦检完成后，管路组件700通过注氦机构402将电池内部还氦气抽回至氦气存储回收组件800，以进行重复利用。氦检合格的电池将被机械手组件300搬运至下料组件220处，不合格的电池将被搬运至不合格品输送组件230处，由工人收走。

此处需要注意的是，当电池氦检不合格时，氦检结束后，氦检密封腔内会有泄露出来的氦气残存，影响下一次检测的准确性，因此需要进行清氦。清氦的过程为，氦检密封腔内不放入电池，管路组件700抽取氦检密封腔中的气体一端时间，然后氦检仪900再检测氦检密封腔内的氦气浓度，达到合格标准后，清氦动作完成。

本发明实施例采用机架组件100、上料组件210、扫码组件211、机械手组件300、氦检组件400、下料组件220、不合格品输送组件230、管路组件700、氦气存储回收组件800以及氦检仪900配合工作完成电池的自动氦检过程，自动化程度高，提高了检测效率。

在一种实施例中，请结合参考图3至图4，机架组件100包括机罩组件110和底架组件120，机罩组件110和底架组件120上均设置有若干个钣金门121，机罩组件110盖设于底架组件120的上方，从而形成一个与外部相对隔绝的容纳空间，机械手组件300和氦检组件400设置于该容纳空间内。

在一种实施例中，请参考图5，上料组件210、下料组件220和不合格品输送组件230中至少有一个设置为传送带组件。传送带组件上设置有多个导向板2006，多个导向板2006间两两间隔设置，两个导向板2006间的间隔用于放置电池，导向板2006能够保证电池的运动方向不发生偏移。

在一种具体的实施例中，传送带组件还包括支架2001、皮带2002、电机安装板2003、电机2004和传动辊2005。支架2001由型材构成，电机2004通过电机安装板2003安装在支架2001上，支架2001上安装有两个传动辊2005，电机2004的输出端与传动辊2005连接，皮带2002包覆在两个传动辊2005的外围，导向板2006与支架2001固定连接，用于给电池导向。

在一种更加具体的实施例中，请参考图6，扫码组件211包括扫码感应器支架2111、安装板滑轨2112、升降气缸2113、感应器安装板2114、感应器2115和绝缘挡板2116。扫码感应器支架2111与支架2001固定连接，扫码感应器支架2111上设置有安装板滑轨2112和升降气缸2113，感应器安装板2114与安装板滑轨2112滑动连接，升降气缸2113的输出端与感应器安装板2114连接，感应器安装板2114上安装了感应器2115和绝缘挡板2116，升降气缸2113通过驱动感应器安装板2114沿安装板滑轨2112上下移动，从而驱动感应器2115的升降运动，感应器2115下降时对电池进行扫码，此时绝缘挡板2116能够挡住电池，防止其移动。

在一种实施例中，请参考图7，机械手组件300包括支架组件301、移动组件、升降组件、夹爪驱动组件以及夹爪组件。支架组件301用于将移动组件、升降组件、夹爪驱动组件以及夹爪组件支撑于机架组件100的台面上，移动组件用于带动升降组件、夹爪驱动件和夹爪沿水平方向平移，升降组件用于带动夹爪组件上升或者下降，夹爪驱动件用于驱动所述夹爪组件夹紧或张开，从而夹紧或松开电池。

在一种具体的实施例中，支架组件301由若干根方通构成，移动组件包括长电缸模组302和模组安装板303，长电缸模组302能够驱动模组安装板303平移；升降组件包括Z轴电缸模组304、滑板305、加强板306、上气缸安装板3071和下气缸安装板3072，Z轴电缸模组304能够驱动滑板305上下移动；夹爪驱动组件包括若干个夹爪气缸308；夹爪组件包括夹爪横板3091、夹爪侧板3092、夹爪限位块3093。若干根方通将长电缸模组302支撑起，模组安装板303上安装了Z轴电缸模组304，滑板305分别与上气缸安装板3071和下气缸安装板3072固定连接，上气缸安装板3071又与加强板306固定连接，上气缸安装板3071与下气缸安装板3072之间留有间隙，下气缸安装板3072上留有避空位，若干个夹爪气缸308的一端与上气缸安装板3071固定连接，另一端穿过下气缸安装板3072的避空位与夹爪横板3091连接，夹爪侧板3092与夹爪横板3091固定连接，夹爪限位块3093与夹爪侧板3092固定连接，夹爪横板3091、夹爪侧板3092和夹爪限位块3093共同构成单个夹爪，两个夹爪相对设置构成夹爪组件，下气缸安装板3072的底面设置有滑轨，夹爪横板3091通过滑轨与下气缸安装板3072滑动连接；夹爪气缸308通过驱动两个夹爪横板3091相互远离或靠近，从而驱动两个夹爪夹紧或张开，从而抓取或者放开电池。

在一种实施例中，请参考图8，氦检组件400还包括支撑组件401、密封上腔体405、密封下腔体406、顶升组件404和平移组件403；支撑组件401将密封上腔体405支撑于机架组件100的台面上方；顶升组件404能够顶升密封下腔体406，从而使密封下腔体406与密封上腔体405盖合连接形成氦检密封腔；平移组件403能够带动密封下腔体406移动到或离开密封上腔体405的下方，注氦机构402与密封上腔体连接。

在上述实施例中，氦检组件400的工作过程为，平移组件403带动密封下腔体406至机械手组件300处，机械手组件300将电池放入密封下腔体406内，平移组件403带动密封下腔体406移动到密封上腔体405的下方，顶升组件404顶升密封下腔体406至与密封上腔体405密封连接，随后电池可进行氦检。氦检结束后，顶升组件404带动密封下腔体406回落，平移组件403带动密封下腔体406至机械手组件300处，机械手组件300取走电池。

采用此种方案的好处在于，平移组件403能够参与电池的转运工作，平移组件403与机械手组件300配合工作完成电池的转运，提高工作效率。

在一种具体的实施例中，请结合参考图9至图12，支撑组件401包括支撑轴4011和安装板4012；平移组件403包括平移电缸模组4031；顶升组件404包括顶升气缸4041、顶升底板4042、导向轴4043、平移底板4044、缓冲组件4045、桥接板4046和感应器4047。支撑轴4011与机架组件100的台面固定连接，安装板4012安装在支撑轴4011上，安装板4012的上方设置有注氦机构402，而下方固定连接有密封上腔体405；平移电缸模组4031设置于机架组件100的台面上，平移电缸模组4031与平移底板4044连接，并能够驱动平移底板4044进行平移运动；多个根导向轴4043安装在平移底板4044上，导向轴4043之间设置有桥接板4046，感应器4047设置在桥接板4046上，感应器4047用于检测密封下腔体406被顶升的距离；平移底板4044的中间位置设置有顶升气缸4041，在顶升气缸4041的上方连接有顶升底板4042，顶升底板4042能够在顶升气缸4041的驱动下沿导向轴4043上下移动，密封下腔体406设置于顶升底板4042上。

在另一种具体的实施例中，注氦机构402包括真空管4021和挡板阀4022；真空管4021与氦检密封腔连通，挡板阀4022用于打开或者关闭真空管4021内的气体通道。

在又一种具体的实施例中，密封下腔体406包括密封圈4061和多个隔板4062，多个隔板4062在密封下腔体406内分隔出若干个氦检工作位4063，氦检工作位4063用于放置待检测的电池。

设置隔板4062的好处在于，可以避免了电池在注入氦气后发生鼓包，有效防止氦检过程中不良品的产生。

在一种具体的实施例中，请参考图13，氦检组件400还包括毛刷组件407，毛刷组件407与平移组件403连接，毛刷组件包括驱动电机4078、毛刷顶升件4074以及毛刷4077，平移组件403用于驱动毛刷4077到达注氦嘴下方，毛刷顶升件4074用于顶升毛刷4077，驱动电机4078用于驱动毛刷运动4077，毛刷4077用于清理注氦嘴。

采用此种方案的好处在于，可以清除注氦嘴上的灰尘或杂质，保证注氦机构402与电池注液孔的密封链接，从而保证检测结果的准确性。

在一种更加具体的实施例中，毛刷组件407还包括毛刷底板4071、支撑杆4072、支撑板4073、导向杆4075和上安装板4076，而氦检组件400的平移底板4044上固定连接有毛刷连接杆4048；毛刷底板4071安装在平移底板4044上，毛刷底板4071上安装了支撑杆4072，支撑杆4072的上方安装了支撑板4073；支撑板4073的两边安装了导向杆4075，导向杆4075的上端安装了上安装板4076；毛刷顶升件4074安装在支撑板4073上，并与上安装板4076连接；上安装板4076上用于设置毛刷4077和驱动电机4078。

在一种实施例中，请继续参考图2，氦检组件400设置为两组，分别为前氦检组件410和复测氦检组件420，前氦检组件410用于对电池进行初次氦检，复测氦检组件420用于对初次氦检不合格的电池进行复检；机械手组件300也设置为两组，分别为上料机械手组件3001和下料机械手组件3002；当电池初次氦检不合格时，将由上料机械手组件3001或下料机械手组件3002转运至复测氦检组件420处进行复检，下料机械手组件3002用于将复检合格的电池转运至下料组件220处，复检不合格的电池上料机械手组件3001或下料机械手组件3002转运至不合格品输送组件230。

在一种具体的实施例中，请结合参考图2与图14，上料机械手组件3001一次能转运多个电池，前氦检组件410的氦检密封腔内设置有多个前氦检工作位，前氦检工作位的数量与上料机械手组件3001一次能转运的电池数量相同，多个前氦检工作位之间不独立(即没有构成相对独立的多个密封腔)，能够同时对多个电池进行氦检，复测氦检组件420的氦检密封腔内设置有多个复测氦检工作位，多个复测氦检工作位之间相互独立，能够同时独立进行多个电池的氦检，前氦检工作位的数量大于复测氦检工作位的数量；机架组件100上还设置有复测缓存组件500，复测缓存组件500包括缓存块503与缓存块平移组件，每个缓存块503上开设有多个电池缓存槽504，每个缓存块503上的电池缓存槽504的数目与复测氦检工作位的数量相同，缓存块平移组件能够驱动任意一个缓存块503移动；当某批电池的初次氦检不合格时，上料机械手组件3001或下料机械手组件3002将该批次电池转运至复测缓存组件500处，缓存块平移组件驱动个缓存块503之间相对运动使电池分组，上料机械手组件3001或下料机械手组件3002将缓存块503上的电池转运至复测氦检工作位上进行复检。

为便于清楚理解上述过程，以下将以一更加具体的实施例做出说明，在这一实施例中，上料机械手组件3001一次能够搬运4个电池，复测缓存组件设置有两个缓存块503，每个缓存块503上设置有两个电池缓存槽504，即一共4个电池缓存槽504，而复测氦检组件420具有2个复测氦检组件工位。

检测开始前，上料机械手组件3001带动4个电池到前氦检组件410处进行氦检，若出现氦检不合格的电池，由于前氦检工作位之间不独立，无法区分哪个电池存在氦检不合格的问题，于是上料机械手组件3001或下料机械手组件3002将4个初检未通过的电池搬运至复测缓存组件500处，缓存块平移组件驱动两个缓存块503同时伸出接收电池，此处需要说明的是，具体由上料机械手组件3001还是下料机械手组件3002搬运初检不合格的电池由复测缓存组件500设置的位置确定，即复测缓存组件500是设置于上料机械手组件3001还是下料机械手组件3002的运动路径上；电池放置后，缓存块平移组件带动一个缓存块503复位，另一个缓存块503保持伸出，上料机械手组件3001或下料机械手组件3002取走保持伸出的缓存块503上的2个电池至复测氦检组件420处进行复检，由于复测氦检工作位之间相互独立，可以区分出2个电池中哪个是不合格的，不合格的电池将被搬运至不合格品输送组件230处，合格品将被搬运至上料组件210处。

由于氦检仪900一次只能分析一份气体样本，而出于成本考虑不可能设置过多的氦检仪900，因此，采用上述的方案，可以在初次氦检时一次检测多个电池，而复检时再将气密性有问题的电池筛选出来，从而极大地提高生产效率。

在一种更加具体的实施例中，请继续参考图14，复测缓存组件500的缓存块平移组件包括立柱501、支撑底板502和气缸(在支撑底板502的下方，图上未示出)；立柱501设置于机架组件100的台面上，支撑底板502安装在立柱501上；支撑底板502上安装有两条滑轨，缓存块503通过滑轨与支撑底板502滑动连接，支撑底板502背面设置有气缸，气缸能够驱动缓存块503沿滑轨滑动。

在一种更加具体的实施例中，请结合参考图2与图15，下料机械手组件3002一次能够转运多个电池，其数量多于复测氦检工作位的数量；机架组件100上还设置有配对组件600，配对组件600设置于下料机械手组件3002与下料组件220之间，配对组件600包括若干个夹具606和夹具平移组件，夹具平移组件能够驱动任意一个夹具606移动至下料机械手组件3002处，还能驱动夹具606复位，夹具606上设置有若干个电池配对槽，用于存放复检合格的电池；当电池复检合格时，下料机械手组件3002将合格电池放置于电池配对槽内，当下料机械手组件3002上携带了若干个合格电池但能仍具有携带能力时，夹具平移组件能够驱动相应数量的夹具606至下料机械手组件3002处，使得下料机械手组件3002携带其能携带的最大数量的合格电池，并将电池转运至下料组件220处。

为便于清楚理解上述过程，以下将以一进一步具体的实施例做出说明，在这一实施例中，下料机械手组件3002一次能够搬运4个电池，而复测氦检工位仅有2个；当电池复检完成时，下料机械手组件3002将电池搬运至配对组件600处，夹具平移组件驱动夹具606伸出以接收电池，电池放入电池配对槽内后，夹具平移组件驱动夹具606复位，当下料机械手组件3002再次携带两个复检合格的电池时，夹具606带着之前的两个合格电池伸出，下料机械手组件3002携带4个合格电池至下料组件220处，如果下料机械手组件3002第二次仅携带一个合格电池，那么这个电池也将被存放在配对组件600处，下料机械手组件3002第三次可能携带一个或者两个复检合格的电池，夹具606将对应地带着三个或两个电池伸出，使下料机械手组件3002能够带满4个电池至下料组件220处。

在这一实施例中，配对组件600设置于下料机械手组件3002与下料组件220之间，复检合格的电池先在配对组件600处暂存，直到下料机械手组件3002能够夹满电池。这一方案可以减少下料机械手组件3002搬运复检合格的电池的总移动距离，从而提高作业效率。

在一种进一步具体的实施例中，请继续参考图15，夹具平移组件支撑柱601、配对底板602、夹具滑轨603、配对气缸604和夹具底板605；支撑柱601安装在机架组件100的台面上，配对底板602安装在立柱601上，配对底板602上设置有多条夹具滑轨603，夹具滑轨603上设置有夹具底板605，夹具底板605上设置有夹具606，每个夹具底板605都有一个配对气缸604与其连接，用于驱动夹具底板605移动。

在一种实施例中，请结合参考图16与图17，管路组件700包括气控柜701、第一真空泵组件703以及连接管组件702；连接管组件702用于将气控柜701、第一真空泵组件703、氦检密封腔、氦气存储回收组件800和氦检仪900连通，第一真空泵组件703用于抽气，气控柜701用于控制抽取气体或输出气体的过程。

在一种实施例中，请参考图18，氦气存储回收组件800包括柜体801、回收储气罐802、混合储气罐803、稳压储气罐804、压缩机组件805和第二真空泵组件806；柜体801用于容纳第二真空泵组件806、回收储气罐802、混合储气罐803、稳压储气罐804和压缩机组件805；混合储气罐803分别与回收储气罐802和稳压储气罐804连通，回收储气罐802分别与氦检密封腔和注氦机构402连通；第二真空泵组件806能够将回收储气罐802抽至负压，从而收集氦检密封腔或电池内部的氦气，收集到的氦气流入混合储气罐803中，混合储气罐803能够从外部氦气源接收新的氦气从而提高氦气浓度，当氦气浓度达到用于氦检的标准时，压缩机组件805将这些氦气注入稳压储气罐804中，稳压储气罐804和注氦机构402连通，从而能够将氦气注入电池内部。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种自动氦检设备，其特征在于，包括机架组件、上料组件、扫码组件、机械手组件、氦检组件、下料组件、不合格品输送组件、管路组件、氦气存储回收组件以及氦检仪；

所述机械手组件和所述氦检组件设置于所述机架组件上；

所述上料组件用于搬运待检测电池；

所述扫码组件用于扫描待检测电池上的条码；

所述机械手组件用于将扫码合格的电池搬运至所述氦检组件，将扫码不合格的电池搬运至所述不合格品输送组件；

所述氦检组件包括氦检密封腔和注氦机构，所述注氦机构包括注氦嘴，所述注氦嘴位于所述氦检密封腔内，当电池放置于所述氦检密封腔内时，所述注氦嘴能够与电池的注液口密封连接；

所述氦气存储回收组件用于储存和回收氦气；

所述管路组件分别与所述氦检密封腔、所述氦气存储回收组件和所述氦检仪连通，并能够通过所述注氦机构与电池内部连通；所述管路组件能够将所述氦检密封腔或电池内部抽负压，还能够将所述氦气存储回收组件内的氦气注入电池内；在向电池内部注入氦气后，所述管路组件能够从所述氦检密封腔内抽取一部分气体至所述氦检仪处，所述氦检仪用于分析所述管路组件抽取的气体中氦气的浓度，并由此判断电池是否合格；检测结束后，所述管路组件能够将电池内的氦气抽回至所述氦气存储回收组件；

所述机械手组件还能够将氦检合格的电池搬运至所述下料组件，将氦检不合格的电池搬运至所述不合格品输送组件。

2.根据权利要求1所述的自动氦检设备，其特征在于，所述氦检组件设置为两组，分别为前氦检组件和复测氦检组件，所述前氦检组件用于对电池进行初次氦检，所述复测氦检组件用于对初次氦检不合格的电池进行复检；所述机械手组件也设置为两组，分别为上料机械手组件和下料机械手组件；当电池初次氦检不合格时，由所述上料机械手组件或所述下料机械手组件转运至所述复测氦检组件处进行复检，所述下料机械手组件用于将复检合格的电池转运至所述下料组件处，复检不合格的电池由所述上料机械手组件或所述下料机械手组件转运至所述不合格品输送组件。

3.根据权利要求2所述的自动氦检设备，其特征在于，所述上料机械手组件一次能转运多个电池，所述前氦检组件的所述氦检密封腔内设置有多个前氦检工作位，所述前氦检工作位的数量与所述上料机械手组件一次能转运的电池数量相同，多个所述前氦检工作位之间未相互隔绝，能够同时对多个电池进行氦检，所述复测氦检组件的所述氦检密封腔内设置有多个复测氦检工作位，多个所述复测氦检工作位之间相互隔绝，能够同时独立进行多个电池的氦检，所述前氦检工作位的数量大于所述复测氦检工作位的数量；所述机架组件上还设置有复测缓存组件，所述复测缓存组件包括缓存块与缓存块平移组件，每个所述缓存块上开设有多个电池缓存槽，每个所述缓存块上的所述电池缓存槽的数目与所述复测氦检工作位的数量相同，所述缓存块平移组件能够驱动任意一个所述缓存块移动；当同时检测的多个电池的初次氦检不合格时，所述上料机械手组件或所述下料机械手组件将这些电池转运至所述复测缓存组件处，所述缓存块平移组件驱动所述缓存块间相对运动使电池分组，所述上料机械手组件或下料机械手组件将所述缓存块上的电池转运至所述复测氦检工作位上进行复检。

4.根据权利要求3所述的自动氦检设备，其特征在于，所述下料机械手组件一次能够转运多个电池，其数量多于所述复测氦检工作位的数量；所述机架组件上还设置有配对组件，所述配对组件设置于所述下料机械手组件与所述下料组件之间，所述配对组件包括若干个夹具和夹具平移组件，所述夹具平移组件能够驱动任意一个所述夹具移动至所述下料机械手组件处，还能驱动所述夹具复位，所述夹具上设置有若干个电池配对槽，用于存放复检合格的电池；当电池复检合格时，所述下料机械手组件将合格电池放置于所述电池配对槽内，当所述下料机械手组件上携带了若干个合格电池且能仍具有携带能力时，所述夹具平移组件能够驱动相应数量的所述夹具至所述下料机械手组件处，所述下料机械手组件取走这些电池，从而携带其能携带的最大数量的合格电池。

5.根据权利要求1所述的自动氦检设备，其特征在于，所述氦检组件还包括支撑组件、密封上腔体、密封下腔体、顶升组件和平移组件；所述支撑组件将所述密封上腔体支撑于所述机架组件的台面上方；所述顶升组件能够顶升所述密封下腔体，从而使所述密封下腔体与所述密封上腔体盖合连接形成所述氦检密封腔；所述平移组件能够带动所述密封下腔体移动到或离开所述密封上腔体的下方，所述注氦机构与所述密封上腔体连接。

6.根据权利要求5所述的自动氦检设备，其特征在于，所述氦检组件还包括毛刷组件，所述毛刷组件与所述平移组件连接；所述毛刷组件包括毛刷顶升件、驱动电机以及毛刷，所述平移组件用于驱动所述毛刷到达所述注氦嘴下方，所述毛刷顶升件用于顶升所述毛刷，所述驱动电机用于驱动所述毛刷运动，所述毛刷用于清理所述注氦嘴。

7.根据权利要求1所述的自动氦检设备，其特征在于，所述上料组件、所述下料组件和所述不合格品输送组件中至少有一个设置为传送带组件，所述传送带组件上设置有多个导向板，多个所述导向板间两两间隔设置，两个所述导向板间的间隔用于放置电池，所述导向板能够保证电池的运动方向不发生偏移。

8.根据权利要求1所述的自动氦检设备，其特征在于，所述机械手组件包括支架组件、移动组件、升降组件、夹爪驱动组件以及夹爪组件；支架组件用于将所述移动组件、所述升降组件、所述夹爪驱动组件以及所述夹爪组件支撑于所述机架组件的台面上，所述移动组件用于带动所述升降组件、所述夹爪驱动件和所述夹爪沿水平方向平移，所述升降组件用于带动所述夹爪组件上升或者下降，所述夹爪驱动件用于驱动所述夹爪组件夹紧或张开，从而夹紧或松开电池。

9.根据权利要求1所述的自动氦检设备，其特征在于，所述管路组件包括气控柜、第一真空泵组件以及连接管组件；所述连接管组件用于将所述气控柜、所述第一真空泵组件、所述氦检密封腔、所述氦气存储回收组件和所述氦检仪连通，所述第一真空泵组件用于抽气，所述气控柜用于控制抽取气体或输出气体的过程。

10.根据权利要求1所述的自动氦检设备，其特征在于，所述氦气存储回收组件包括柜体、第二真空泵组件、回收储气罐、混合储气罐、稳压储气罐和压缩机组件；所述柜体用于容纳所述第二真空泵组件、所述回收储气罐、所述混合储气罐、所述稳压储气罐和所述压缩机组件；所述混合储气罐分别与所述回收储气罐和所述稳压储气罐连通，所述回收储气罐分别与所述氦检密封腔和所述注氦机构连通，所述稳压储气罐和所述注氦机构连通；所述第二真空泵组件能够将所述回收储气罐抽至负压，从而收集所述氦检密封腔或电池内部的氦气，收集到的氦气流入所述混合储气罐中，所述混合储气罐能够从外部氦气源接收新的氦气从而提高氦气浓度，当氦气浓度达到用于氦检的标准时，所述压缩机组件将这些氦气注入所述稳压储气罐中。

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