CN117824942A - 氦检系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种氦检系统及方法,控制装置控制上料机械手将电芯转移至第一主检腔体并开启对应的第一真空阀,通过第一真空泵对第一主检腔体抽真空并在抽完真空后关闭第一真空阀,通过第一负压表对电芯进行大漏检测;在大漏检测为检测通过的情况下,控制第二真空阀开启,以启动第二真空泵对电芯抽真空并在抽真空后控制氦气管道的第一注氦阀开启,向电芯注入氦气并在氦气注入完成后关闭第一注氦阀,通过第一氦检仪对电芯进行氦检,完成电芯的主检;而在大漏检测为检测不通过的情况下,开启破真空阀,通过大气管道对电芯和第一主检腔体破真空;以及控制下料机械手转移电芯至复检腔体进行复检,能够提升真空资源和氦气资源的利用率,提升检测效率。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,尤其涉及一种氦检系统及方法。
背景技术
氦检是锂电池生产过程中的必要环节,通过测量电池内部的氦气含量,可以判断电池是否存在泄漏现象,及时发现电池隐患,防止电池爆炸等安全事故的发生,能够对电池安全性进行有效检测;但在目前的氦检过程中,仍然存在对真空资源和氦气资源的浪费,从而导致检测效率低的问题。
发明内容
本申请实施例提供了一种氦检系统及方法,能够提升对真空资源和氦气资源的利用率,从而提升检测效率。
本申请实施例的技术方案是这样实现的:
第一方面,本申请实施例提供了一种氦检系统,包括控制装置、上料机械手、主检腔体、第一真空泵、第一真空阀、第二真空泵、第二真空阀、第一负压表、氦气管道、第一注氦阀、第一氦检仪、下料机械手以及复检腔体;
控制装置,用于控制上料机械手将电芯转移至第一主检腔体,并控制第一主检腔体对应的第一真空阀开启,通过第一真空泵对第一主检腔体抽真空;以及在完成第一主检腔体抽真空的情况下,关闭第一真空阀,并通过第一负压表对电芯进行大漏检测;以及在大漏检测的检测结果为检测通过的情况下,控制第二真空阀开启,通过第二真空泵对电芯抽真空;以及在完成电芯抽真空的情况下,控制氦气管道的第一注氦阀开启,向电芯注入氦气;以及在完成氦气注入的情况下,关闭第一注氦阀,并通过第一氦检仪对电芯进行氦检,完成对电芯的主检操作;
控制装置,还用于在大漏检测的检测结果为检测不通过的情况下,控制破真空阀开启,通过大气管道对电芯和第一主检腔体进行破真空;以及控制下料机械手转移电芯至复检腔体进行复检;其中,复检包括大漏检测的复检和氦检的复检;
其中,第一主检腔体为多个主检腔体中任意一个空闲的腔体;第一真空阀连接于第一真空泵;第二真空阀连接于第二真空泵。
在本实施例中,控制装置可以控制上料机械手将电芯转移至多个主检腔体中任意一个空闲的第一主检腔体,然后开启与第一真空泵相连的第一真空阀,从而能够利用第一真空泵对第一主检腔体抽真空,并在抽完真空以后关闭第一真空阀,对电芯进行大漏检测,可以有效减少对真空资源的浪费,提升大漏检测的效率;进而在大漏检测通过的情况下,可以继续控制第二真空阀开启,利用第二真空泵对电芯抽真空,然后控制开启氦气管道的第一注氦阀,向电芯注入氦气以完成氦检,并关闭第一注氦阀,而如果在大漏检测不通过时,则控制开启破真空阀,从而在对电芯和第一主检腔体完成破真空之后,控制下料机械手将电芯从第一主检腔体中取出并转移至复检腔体实现复检,能够有效减少氦检过程中真空资源和氦气资源的浪费,提升氦检效率;由此可见,本申请通过对主检工序中大漏检测和氦检过程中相关装置的动作执行进行管控和调度,能够提升主检工序中真空资源和氦气资源的使用率,并有效提升电芯大漏检测和氦检的检测效率。
在本申请的一些实施例中,氦检系统还包括上位机和氦检阀,氦检阀连接于第一氦检仪;
控制装置,还用于控制第一氦检仪对应的氦检阀开启,并向上位机发送氦检请求;
上位机,用于响应于氦检请求,向控制装置发送氦检指令;
控制装置,还用于响应于氦检指令,控制第一氦检仪对电芯进行氦检;以及在氦检完成的情况下,关闭氦检阀。
在本实施例中,控制装置在控制执行对电芯的氦检时,可以先开启第一氦检仪对应的氦检阀,并向上位机发送氦检请求,从而在接收到上位机反馈的氦检指令的情况下,再控制第一氦检仪对电芯进行氦检,并在氦检完成的情况下,关闭氦检阀,由此可以提升氦检效率。
在本申请的一些实施例中,氦检系统还包括总阀;
控制装置,还用于控制第二真空阀和总阀开启,以启动第二真空泵对电芯抽真空;以及在完成电芯抽真空的情况下,关闭第二真空阀;
控制装置,还用于在关闭第一注氦阀的情况下,关闭总阀。
在本实施例中,控制装置可以通过开启第二真空阀和总阀来启动第二真空泵,从而对电芯进行抽真空操作,并在完成对电芯的注氦操作以后,关闭第一注氦阀和总阀,能够合理规划电芯抽真空和注氦操作流程的相关操作,提升对电芯抽真空和注氦的操作效率。
在本申请的一些实施例中,氦检系统还包括大气管道和与大气管道连接的破真空阀;
控制装置,还用于控制第二真空阀和总阀开启,利用第二真空泵抽出电芯中的氦气;以及在电芯中的氦气清理完成的情况下,关闭第二真空阀;以及控制破真空阀开启,通过大气管道对电芯和第一主检腔体进行破真空。
在本实施例中,控制装置可以通过开启第二真空阀和总阀,从而利用第二真空泵抽吸电芯中的氦气,并在清理完氦气以后,关闭第二真空阀,开启与大气管道连接的破真空阀,从而破除电芯和第一主检腔体的真空环境,能够提升清氦和破真空的执行效率。
在本申请的一些实施例中,氦检系统还包括复检机械手、第一缓存位以及第一下料拉带;
控制装置,还用于在电芯的复检结果为复检通过的情况下,控制复检机械手将电芯从复检腔体转移至第一缓存位;以及控制下料机械手将电芯从第一缓存位转移至第一下料拉带进行下料。
在本实施例中,控制装置可以控制复检机械手将通过复检的电芯转移至第一下料拉带,从而实现对通过复检的电芯的下料。
在本申请的一些实施例中,氦检系统还包括下料位;
控制装置,还用于在氦检的检测结果为检测通过的情况下,将电芯从第一主检腔体转移至下料位,并控制下料机械手将下料位上的电芯转移至第一下料拉带进行下料;以及在氦检的检测结果为检测不通过的情况下,控制下料机械手将电芯从第一主检腔体转移至复检腔体进行复检。
在本实施例中,当电芯通过主检的大漏检测和氦检时,控制装置可以将电芯从第一主检腔体转移至下料位,然后通过下料机械手将下料位上的电芯转移至第一下料拉带从而完成下料;另外还可以在电芯通过了大漏检测,但氦检不通过时,将没有通过氦检的电芯从第一主检腔体转移至复检腔体进行复检,实现更具全面性的电芯氦检。
在本申请的一些实施例中,氦检系统还包括第二下料拉带;
控制装置,还用于在电芯的复检结果为复检不通过的情况下,控制复检机械手将电芯从复检腔体转移至第二下料拉带进行下料。
在本实施例中,控制装置还可以将没有通过复检的电芯转移至第二下料拉带,从而通过第二下料拉带实现对没有通过复检的电芯的下料。
在本申请的一些实施例中,氦检系统还包括检测装置和上料拉带;主检腔体包括上腔体和下腔体;
控制装置,还用于在接收到检测装置发送的耐压测试通过信息的情况下,控制上料机械手将上料拉带上的电芯转移至第一主检腔体的下腔体,并对第一主检腔体的上腔体和下腔体进行合腔;以及在合腔完成的情况下,控制第一真空阀开启,以完成对第一主检腔体的抽真空操作。
在本实施例中,控制装置可以响应于检测装置发送的耐压测试通过信息,从而控制上料机械手将上料拉带上通过耐压测试的电芯转移至第一主检腔体的下腔体,然后对第一主检腔体的下腔体和上腔体进行合腔,进而在合腔之后,再执行抽真空操作以完成主检工序,能够提升主检的可靠性。
在本申请的一些实施例中,氦检系统还包括第三下料拉带;
控制装置,还用于在接收到检测装置发送的耐压测试不通过信息的情况下,控制上料机械手将上料拉带上的电芯转移至第三下料拉带进行下料。
在本实施例中,控制装置还可以通过控制上料机械手将上料拉带上没有通过耐压测试的电芯转移至第三下料拉带,从而实现对没有通过耐压测试的电芯的下料。
在本申请的一些实施例中,控制装置,还用于在第一主检腔体中的电芯的数量达到第一数量的情况下,控制第一真空阀开启,以完成对第一数量的电芯的主检操作。
在本实施例中,控制装置可以控制上料机械手从上料拉带上转移第一数量的电芯至第一主检腔体,当控制装置确定第一主检腔体中的电芯数量达到第一数量时,可以开启第一真空阀,以完成对第一主检腔体中第一数量的电芯的主检操作,由此可以提升检测效率。
第二方面,本申请实施例提供了一种氦检方法,应用于氦检系统,方法包括:
控制装置控制上料机械手将电芯转移至第一主检腔体,并控制第一主检腔体对应的第一真空阀开启,通过第一真空泵对第一主检腔体抽真空;其中,第一主检腔体为多个主检腔体中任意一个空闲的腔体;第一真空阀连接于第一真空泵;
控制装置在完成第一主检腔体抽真空的情况下,关闭第一真空阀,并通过第一负压表对电芯进行大漏检测;
控制装置在大漏检测的检测结果为检测通过的情况下,控制第二真空阀开启,以启动第二真空泵对电芯抽真空;其中,第二真空阀连接于第二真空泵;
控制装置在完成电芯抽真空的情况下,控制氦气管道的第一注氦阀开启,向电芯注入氦气;
控制装置在完成氦气注入的情况下,关闭第一注氦阀,并通过第一氦检仪对电芯进行氦检,完成对电芯的主检操作;
控制装置在大漏检测的检测结果为检测不通过的情况下,控制大气管道对应的破真空阀开启,通过大气管道对电芯和第一主检腔体进行破真空;
控制装置控制下料机械手转移电芯至复检腔体进行复检;其中,复检包括大漏检测的复检和氦检的复检。
在本实施例中,控制装置可以控制上料机械手将电芯转移至多个主检腔体中任意一个空闲的第一主检腔体,然后开启与第一真空泵相连的第一真空阀,从而能够利用第一真空泵对第一主检腔体抽真空,并在抽完真空以后关闭第一真空阀,对电芯进行大漏检测,可以有效减少对真空资源的浪费,提升大漏检测的效率;进而在大漏检测通过的情况下,可以继续控制第二真空阀开启,利用第二真空泵对电芯抽真空,然后控制开启氦气管道的第一注氦阀,向电芯注入氦气以完成氦检,并关闭第一注氦阀,而如果在大漏检测不通过时,则控制开启破真空阀,从而在对电芯和第一主检腔体完成破真空之后,控制下料机械手将电芯从第一主检腔体中取出并转移至复检腔体实现复检,能够有效减少氦检过程中真空资源和氦气资源的浪费,提升氦检效率;由此可见,本申请通过对主检工序中大漏检测和氦检过程中相关装置的动作执行进行管控和调度,能够提升主检工序中真空资源和氦气资源的使用率,并有效提升电芯大漏检测和氦检的检测效率。
在本申请的一些实施例中,通过第一氦检仪对电芯进行氦检,包括:
控制装置控制第一氦检仪对应的氦检阀开启,并向上位机发送氦检请求;
上位机响应于氦检请求,向控制装置发送氦检指令;
控制装置响应于氦检指令,控制第一氦检仪对电芯进行氦检;
控制装置在氦检完成的情况下,关闭氦检阀。
在本实施例中,控制装置在控制执行对电芯的氦检时,可以先开启第一氦检仪对应的氦检阀,并向上位机发送氦检请求,从而在接收到上位机反馈的氦检指令的情况下,再控制第一氦检仪对电芯进行氦检,并在氦检完成的情况下,关闭氦检阀,由此可以提升氦检效率。
在本申请的一些实施例中,方法还包括:
控制装置控制第二真空阀和总阀开启,以启动第二真空泵对电芯抽真空;
控制装置在完成电芯抽真空的情况下,关闭第二真空阀。
在本实施例中,控制装置可以通过开启第二真空阀和总阀来启动第二真空泵,从而对电芯进行抽真空操作,能够合理规划电芯抽真空的相关操作,提升对电芯抽真空的操作效率。
在本申请的一些实施例中,控制装置在氦检完成的情况下,关闭氦检阀之后,方法还包括:
控制装置控制第二真空阀和总阀开启,利用第二真空泵抽出电芯中的氦气;
控制装置在电芯中的氦气清理完成的情况下,关闭第二真空阀;
控制装置控制大气管道对应的破真空阀开启,对电芯和第一主检腔体进行破真空。
在本实施例中,控制装置还可以通过开启第二真空阀和总阀,从而利用第二真空泵抽吸电芯中的氦气,并在清理完氦气以后,关闭第二真空阀,开启与大气管道连接的破真空阀,从而破除电芯和第一主检腔体的真空环境,能够提升清氦和破真空的执行效率。
在本申请的一些实施例中,控制装置控制下料机械手转移电芯至复检腔体进行复检之后,方法还包括:
控制装置在电芯的复检结果为复检通过的情况下,控制复检机械手将电芯从复检腔体转移至第一缓存位;
控制装置控制下料机械手将电芯从第一缓存位转移至第一下料拉带进行下料。
在本实施例中,控制装置可以控制复检机械手将通过复检的电芯转移至第一下料拉带,从而实现对通过复检的电芯的下料。
在本申请的一些实施例中,控制装置控制大气管道对应的破真空阀开启,对电芯和第一主检腔体进行破真空之后,方法还包括:
控制装置在氦检的检测结果为检测通过的情况下,将电芯从第一主检腔体转移至下料位,并控制下料机械手将下料位上的电芯转移至第一下料拉带进行下料;
控制装置在氦检的检测结果为检测不通过的情况下,控制下料机械手将电芯从第一主检腔体转移至复检腔体进行复检。
在本实施例中,当电芯通过主检的大漏检测和氦检时,控制装置可以将电芯从第一主检腔体转移至下料位,然后通过下料机械手将下料位上的电芯转移至第一下料拉带从而完成下料;另外还可以在电芯通过了大漏检测,但氦检不通过时,将没有通过氦检的电芯从第一主检腔体转移至复检腔体进行复检,实现更具全面性的电芯氦检。
在本申请的一些实施例中,方法还包括:
控制装置在电芯的复检结果为复检不通过的情况下,控制复检机械手将电芯从复检腔体转移至第二下料拉带进行下料。
在本实施例中,控制装置还可以将没有通过复检的电芯转移至第二下料拉带,从而通过第二下料拉带实现对没有通过复检的电芯的下料。
在本申请的一些实施例中,方法还包括:
控制装置在接收到检测装置发送的耐压测试通过信息的情况下,控制上料机械手将上料拉带上的电芯转移至第一主检腔体的下腔体,并对第一主检腔体的上腔体和下腔体进行合腔;
控制装置在合腔完成的情况下,控制第一真空阀开启,以完成对第一主检腔体的抽真空操作。
在本实施例中,控制装置可以响应于检测装置发送的耐压测试通过信息,从而控制上料机械手将上料拉带上通过耐压测试的电芯转移至第一主检腔体的下腔体,然后对第一主检腔体的下腔体和上腔体进行合腔,进而在合腔之后,再执行抽真空操作以完成主检工序,能够提升主检的可靠性。
在本申请的一些实施例中,方法还包括:
控制装置在接收到检测装置发送的耐压测试不通过信息的情况下,控制上料机械手将上料拉带上的电芯转移至第三下料拉带进行下料。
在本实施例中,控制装置还可以通过控制上料机械手将上料拉带上没有通过耐压测试的电芯转移至第三下料拉带,从而实现对没有通过耐压测试的电芯的下料。
在本申请的一些实施例中,方法还包括:
控制装置控制上料机械手从上料拉带上转移第一数量的电芯至第一主检腔体;
控制装置在第一主检腔体中的电芯的数量达到第一数量的情况下,控制第一真空阀开启,以完成对第一数量的电芯的主检操作。
在本实施例中,控制装置可以控制上料机械手从上料拉带上转移第一数量的电芯至第一主检腔体,当控制装置确定第一主检腔体中的电芯数量达到第一数量时,可以开启第一真空阀,以完成对第一主检腔体中第一数量的电芯的主检操作,由此可以提升检测效率。
附图说明
通过阅读对下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本申请的限制。
图1为本申请实施例提出的氦检系统的组成结构示意图一;
图2为本申请实施例提出的氦检系统的组成结构示意图二;
图3为本申请实施例提出的氦检系统的组成结构示意图三;
图4为本申请实施例提出的氦检系统的组成结构示意图四;
图5为本申请实施例提出的氦检方法的仿真示意图;
图6为本申请实施例提出的氦检方法的实现流程示意图;
图7为本申请实施例提出的主检工序的时序示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅用于解释相关申请,而非对该申请的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与有关申请相关的部分。
新能源电池在生活和产业中的应用越来越广泛,例如,搭载电池的新能源汽车已经被广泛使用,另外,电池还被越来越多地应用于储能领域等;新能源电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统,而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具,以及航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大,其市场的需求量也在不断地扩增。
目前,在制造电池的过程中,涉及电芯的氦检,然而在氦检过程中,仍然存在对真空资源和氦气资源的浪费,以及检测效率低的问题;而提升氦检效率能够减少生产成本,可以更全面、准确地检测氦泄漏情况,确保产品质量,减少不合格品流入市场的几率,同时可以提高锂电池的安全性,因此,如何提升氦检的检测效率是目前亟待解决的问题;为了解决目前的氦检所存在的问题,本申请实施例提供了一种氦检系统及方法,氦检系统中的控制装置可以控制上料机械手将电芯转移至多个主检腔体中任意一个空闲的第一主检腔体,然后开启与第一真空泵相连的第一真空阀,从而能够利用第一真空泵对第一主检腔体抽真空,并在抽完真空以后关闭第一真空阀,对电芯进行大漏检测,可以有效减少对真空资源的浪费,提升大漏检测的效率;进而在大漏检测通过的情况下,可以继续控制第二真空阀开启,利用第二真空泵对电芯抽真空,然后控制开启氦气管道的第一注氦阀,向电芯注入氦气以完成氦检,并关闭第一注氦阀,能够有效减少氦检过程中真空资源和氦气资源的浪费,提升氦检效率;由此可见,本申请通过对主检工序中大漏检测和氦检过程中相关装置的动作执行进行管控和调度,能够提升主检工序中真空资源和氦气资源的使用率,并有效提升电芯大漏检测和氦检的检测效率。
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
本申请实施例中系统的描述,与下述方法实施例的描述是类似的,具有同方法实施例相似的有益效果,对于方法实施例中未披露的技术细节,请参照本申请系统实施例的描述而理解。
本申请一实施例提供了一种氦检系统,如图1所示,氦检系统0可以包括控制装置1、上料机械手2、主检腔体3、第一真空泵4、第一真空阀5、第二真空泵6、第二真空阀7、第一负压表8、氦气管道9、第一注氦阀10、第一氦检仪11、下料机械手17和复检腔体18;其中,主检腔体3可以为多个。
需要说明的是,在本申请的实施例中,电芯可以是构成电池的核心部分,电池可以由电芯由一个或多个电芯组装而成;电池可以是电池单体。电池单体是指能够实现化学能和电能相互转换的基本单元,可以用于制作电池模组或电池包,从而用于向用电装置供电。电池单体可以为二次电池,二次电池是指在电池单体放电后可通过充电的方式使活性材料激活而继续使用的电池单体。电池单体可以为锂离子电池、钠离子电池、钠锂离子电池、锂金属电池、钠金属电池、锂硫电池、镁离子电池、镍氢电池、镍镉电池、铅蓄电池等,本申请实施例对此并不限定。
在本申请的实施例中,电池还可以是包括一个或多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。电池单体有多个时,多个电池单体通过汇流部件串联、并联或混联。
在本申请的实施例中,控制装置1可以为可编程逻辑控制器(Programmable LogicController,PLC)。
需要说明的是,在本申请的实施例中,上料机械手2可以用于从上料拉带25上抓取电芯转移至第一主检腔体。
需要说明的是,在本申请的实施例中,第一主检腔体为多个主检腔体3中任意一个空闲的腔体;多个主检腔体3的数量本申请不做限定,例如,如图2所示,氦检系统0可以包括四个主检腔体3。
在本申请的实施例中,控制装置1可以用于控制上料机械手2将电芯转移至第一主检腔体,并控制第一主检腔体对应的第一真空阀5开启,通过第一真空泵4对第一主检腔体抽真空;以及在完成第一主检腔体抽真空的情况下,关闭第一真空阀5,并通过第一负压表8对电芯进行大漏检测;以及在大漏检测的检测结果为检测通过的情况下,控制第二真空阀7开启,以启动第二真空泵6对电芯抽真空;以及在完成电芯抽真空的情况下,控制氦气管道9的第一注氦阀10开启,向电芯注入氦气;以及在完成氦气注入的情况下,关闭第一注氦阀10,并通过第一氦检仪11对电芯进行氦检,完成对电芯的主检操作。
在本申请的实施例中,真空泵是指利用机械、物理、化学或物理化学的方法对被抽容器进行抽气而获得真空的器件或设备,本申请对第一真空泵4和第二真空泵6不做限定;例如,第一真空泵4可以采用D60C真空泵和D16C真空泵中的任意一种,第二真空泵6也可以采用D60C真空泵和D16C真空泵中的任意一种。
在本申请的实施例中,第一负压表是一种绝对压力低于大气压力的弹性敏感元件,通过第一负压表可以对抽真空后的第一主检腔体中的电芯进行压力测试,当测得的电芯的压力数据与抽真空前的压力数据相比的下降幅度大于预设下降幅度参数,则说明电芯存在泄露情况,则大漏检测的检测结果为检测不通过;否则大漏检测的检测结果为检测通过。
需要说明的是,在本申请的实施例中,第一真空阀5连接于第一真空泵4;第二真空阀7连接于第二真空泵6。
在本申请的实施例中,如图3所示,氦检系统0还可以包括上位机12和氦检阀13;氦检阀13连接于第一氦检仪11。
在本申请的实施例中,第一氦检仪11可以用于对第一主检腔体中的氦分子浓度进行检测,当检测到的氦分子浓度值大于预设参考值,则表示冲进电芯存在微漏情况,使得注入电芯的氦气进入了第一主检腔体中,从而可以确定氦检的检测结果为检测不通过,否则氦检的检测结果为检测通过;本申请对第一氦检仪11的类型不做限定,例如第一氦检仪11可以采用氦质谱检漏仪。
在本申请的实施例中,上位机12是指可以直接发出操控命令的计算机,例如可以为个人计算机(Personal Computer,PC)或主机等。
控制装置1,还可以用于控制第一氦检仪11对应的氦检阀13开启,并向上位机12发送氦检请求。
可以理解的是,在本申请的实施例中,当氦检阀13开启时,第一氦检仪11才为工作状态,从而可以开始检测氦分子浓度。
在本申请的实施例中,上位机12,可以用于响应于氦检请求,向控制装置1发送氦检指令。
在本申请的实施例中,控制装置1,还可以用于响应于氦检指令,控制第一氦检仪11对电芯进行氦检;以及在氦检完成的情况下,关闭氦检阀13。
在本申请的实施例中,如图4所示,氦检系统0还可以包括总阀14。
控制装置1,还可以用于控制第二真空阀7和总阀14开启,以启动第二真空泵6对电芯抽真空;以及在完成电芯抽真空的情况下,关闭第二真空阀7。
需要说明的是,当第二真空阀7和总阀14均开启时,才可以启动第二真空泵6,当第二真空阀7和总阀14中的任意一个开启时,第二真空泵6无法启动。
控制装置1,还可以用于在关闭第一注氦阀10的情况下,关闭总阀14。
在本申请的实施例中,如图4所示,氦检系统0还可以包括大气管道15和与大气管道15连接的破真空阀16。
控制装置1,还可以用于控制第二真空阀7和总阀14开启,利用第二真空泵6抽出电芯中的氦气;以及在电芯中的氦气清理完成的情况下,关闭第二真空阀7;以及控制破真空阀16开启,通过大气管道15对电芯和第一主检腔体进行破真空。
在本申请的一些实施例中,破真空阀16可以包括电芯破真空阀和腔体破真空阀;其中,电芯破真空阀和腔体破真空阀均可以与大气管道15连接;电芯破真空阀可以用于对电芯破真空,腔体破真空阀可以用于对第一主检腔体破真空。
需要说明的是,在本申请的实施例中,在经过氦检以后,无论是否通过氦检,均需要执行破真空操作,才能将第一主检腔体中的电芯取出。
在本申请的一些实施例中,在对电芯和第一主检腔体进行破真空之后,可以对第一主检腔体进行开腔,即开启第一主检腔体的上腔体和下腔体,利用下料机械手17取出位于下腔体上的电芯。
可以理解的是,在本申请的实施例中,真空阀、注氦阀、氦检阀、总阀、破真空阀等均为用来开闭相应管路或设备的阀门或附件。
在本申请的实施例中,图5为本申请实施例提出的氦检方法的仿真示意图,如图2、图3、图4以及图5所示,氦检系统还可以包括下料机械手17和复检腔体18。
在本申请的实施例中,复检腔体18的数量本申请不做限定;例如,复检腔体18的数量可以为2个。
在本申请的实施例中,复检腔体18可以容纳的电芯数量为第二数量,第二数量本申请不做限定,例如第二数量可以为4,即复检腔体18单次可以容纳4个电芯进行复检。
在本申请的实施例中,复检腔体18的结构可以与主检腔体3相同,复检腔体18同样可以包括下腔体和上腔体;但复检腔体18中执行的大漏检测和氦检均为复检。
需要说明的是,在本申请的实施例中,在电芯的主检工序中,当大漏检测和氦检中任意一种检测的检测结果为不通过时,均需要执行复检。
在本申请的实施例中,下料机械手17可以用于将第一主检腔体中的电芯转移至复检腔体18,或者将第一主检腔体中的电芯转移至下料拉带。
在本申请的实施例中,控制装置1在控制下料机械手17将第一主检腔体中未通过大漏检测或氦检的电芯转移至复检腔体18时,可以先控制下料机械手17将第一主检腔体中未通过大漏检测或氦检的电芯转移至不良电芯缓存位33,然后控制复检机械手将不良电芯缓存位33上未通过大漏检测或氦检的电芯转移至复检腔体18。
控制装置1,还可以用于在大漏检测的检测结果为检测不通过的情况下,控制破真空阀16开启,通过大气管道15对电芯和第一主检腔体进行破真空;以及控制下料机械手17转移电芯至复检腔体18进行复检;其中,复检包括大漏检测的复检和氦检的复检。
在本申请的实施例中,氦检系统0还可以包括第三真空阀27、第四真空阀28、第二负压表29、第二注氦阀30以及第二氦检仪31;其中,第三真空阀27可以连接于第一真空泵,第四真空阀28可以连接于第二真空泵;控制装置1在对复检腔体18中的电芯进行复检时,可以控制复检腔体18对应的第三真空阀27开启,通过第一真空泵对复检腔体18抽真空;在完成复检腔体18抽真空的情况下,关闭第三真空阀27,并通过第二负压表29对电芯进行大漏检测的复检;在大漏检测的复检的检测结果为检测通过的情况下,可以控制第四真空阀28开启,以启动第二真空泵对电芯抽真空;以及在完成电芯抽真空的情况下,控制第二注氦阀30开启,向电芯注入氦气;以及在完成氦气注入的情况下,关闭第二注氦阀30,通过第二氦检仪31对电芯进行氦检的复检,完成对电芯的复检操作。
需要说明的是,在本申请的实施例中,第二负压表29可以用于对抽真空后的复检腔体18中的电芯进行压力测试,当测得的电芯的压力数据与抽真空前的压力数据相比的下降幅度大于预设下降幅度参数,则说明电芯存在泄露情况,则大漏检测的复检的检测结果为检测不通过;否则大漏检测的复检的检测结果为检测通过。
需要说明的是,在本申请的实施例中,第二注氦阀30可以与氦气管道9连接,从而当开启第二注氦阀30时,可以通过氦气管道9向复检腔体18中的电芯注入氦气。
可以理解的是,在本申请的实施例中,当电芯没有通过大漏检测时,由于需要从第一主检腔体中取出电芯进行复检,因此需要对第一主检腔体和电芯进行破真空操作,进而通过控制下料机械手17将电芯取出。
在本申请的实施例中,如图5所示,氦检系统还可以包括复检机械手19、第一缓存位20、第一下料拉带21、下料位22、第二下料拉带23、检测装置24、上料拉带25以及第三下料拉带26;另外,如图4所示,氦检系统还可以包括氦气回收管道34,可以用于回收从电芯中抽吸出的氦气,还可以包括氮气管道35和氮气清氦阀351,当控制装置1开启氮气清氦阀351时,可以利用氮气管道35对电芯进行清理。
控制装置1,还可以用于在电芯的复检结果为复检通过的情况下,控制复检机械手19将电芯从复检腔体18转移至第一缓存位20;以及控制下料机械手17将电芯从第一缓存位20转移至第一下料拉带21进行下料。
在本申请的实施例中,第一缓存位20可以用于放置通过复检的电芯。
需要说明的是,在本申请的实施例中,当大漏检测的复检对应的检测结果和氦检的复检对应的检测结果均为通过时,控制装置1可以确定复检结果为复检通过。
控制装置1,还可以用于在氦检的检测结果为检测通过的情况下,将电芯从第一主检腔体转移至下料位22,并控制下料机械手17将下料位22上的电芯转移至第一下料拉带21进行下料;以及在氦检的检测结果为检测不通过的情况下,控制下料机械手17将电芯从第一主检腔体转移至复检腔体18进行复检。
可以理解的是,在本申请的实施例中,下料位22可以用于放置通过主检的电芯;下料位22上所能容纳的电芯数量本申请不做限定。
在本申请的实施例中,第一下料拉带21可以用于对通过主检或复检的电芯进行下料。
控制装置1,还可以用于在电芯的复检结果为复检不通过的情况下,控制复检机械手19将电芯从复检腔体18转移至第二下料拉带23进行下料。
在本申请的实施例中,第二下料拉带23可以用于对没有通过复检的电芯进行下料。
检测装置24,可以用于对电芯进行耐压测试。
在本申请的实施例中,检测装置24可以为能够用于执行耐压测试(Hipot)的检测装置;其中,耐压测试可以用于对电芯的绝缘性进行检测,以确定电芯是否具备良好的绝缘性。
控制装置1,还可以用于在接收到检测装置24发送的耐压测试通过信息的情况下,控制上料机械手2将上料拉带25上的电芯转移至第一主检腔体的下腔体,并对第一主检腔体的上腔体和下腔体进行合腔;以及在合腔完成的情况下,控制第一真空阀5开启,以完成对第一主检腔体的抽真空操作。
在本申请的一些实施例中,示例性地,如图5所示,上料的电芯可以先经过扫码,例如可以通过扫码枪对电芯扫码,然后利用检测装置24对电芯进行耐压测试,当控制装置1接收到检测装置24发送的耐压测试通过信息时,可以控制上料机械手2将上料拉带25上的电芯转移至上料位32,例如可以包括两个上料位32;控制装置1可以通过上料位32将电芯转移至第一主检腔体。
控制装置1,还可以用于在接收到检测装置24发送的耐压测试不通过信息的情况下,控制上料机械手2将上料拉带25上的电芯转移至第三下料拉带26进行下料。
在本申请的实施例中,控制装置1还可以在电芯扫码不通过的情况下,例如电芯为不良(NG)电芯时,将控制上料机械手2电芯转移至第三下料拉带26进行下料。
在本申请的实施例中,第三下料拉带26可以用于对没有通过耐压测试的电芯进行下料。
控制装置1,还可以用于控制上料机械手2从上料拉带25上转移第一数量的电芯至第一主检腔体;以及在第一主检腔体中的电芯的数量达到第一数量的情况下,控制第一真空阀5开启,以完成对第一数量的电芯的主检操作。
需要说明的是,在本申请的实施例中,第一数量本申请不做限定,例如,第一数量可以为4,控制装置1可以控制上料机械手2从上料拉带25上转移电芯至第一主检腔体的下腔体,其中,上料机械手2每次能够抓取的电芯数量本申请不做限定,例如可以为4,从而当上料机械手2从上料拉带25上转移了4个电芯至第一主检腔体并对第一主检腔体进行合腔以后,可以控制第一真空阀开启,从而能够单次完成对第一主检腔体中的4个电芯的主检操作。
在本申请的一些实施例中,在对第一主检腔体中第一数量的电芯进行主检的过程中,当存在未通过大漏检测或氦检的电芯时,控制装置1可以在完成破真空操作以后,控制下料机械手将未通过大漏检测或氦检的电芯取出并转移至复检腔体。
示例性地,第一主检腔体中的4个电芯中有1个电芯未通过氦检,则控制装置1可以在完成第一主检腔体和4个电芯的破真空操作以后,将这1个未通过氦检的电芯取出并转移至复检腔体。
在本申请的一些实施例中,在对复检腔体中第二数量的电芯进行复检的过程中,当存在未通过大漏检测的复检,或氦检的复检的电芯时,控制装置1可以在完成复检腔体和其内置的第二数量的电芯的破真空操作以后,控制复检机械手19将未通过大漏检测的复检,或氦检的复检的电芯取出并转移至第二下料拉带23进行下料;当存在通过大漏检测的复检和氦检的复检的电芯时,控制装置1可以控制复检机械手19将通过大漏检测的复检和氦检的复检的电芯取出并转移至第一缓存位20。
综上所述,本申请中的氦检系统通过采用总阀和组合功能阀的方式连接真空泵,负压表等设备执行氦检方法,能够减少过杀率;第一真空泵和第二真空泵可以串联所有主检腔体和复检腔体,能够增加真空泵调用的灵活性和真空资源的利用率;同时第一氦检仪对应于主检腔体,第二氦检仪对应于复检腔体,能够对氦检仪充分利用,提升氦检效率;另外,氦检系统中各个管道采用独立管道设计,能够减少清氦时间。
本实施例提出了一种氦检系统,氦检系统的控制装置可以控制上料机械手将电芯转移至多个主检腔体中任意一个空闲的第一主检腔体,然后开启与第一真空泵相连的第一真空阀,从而能够利用第一真空泵对第一主检腔体抽真空,并在抽完真空以后关闭第一真空阀,对电芯进行大漏检测,可以有效减少对真空资源的浪费,提升大漏检测的效率;进而在大漏检测通过的情况下,可以继续控制第二真空阀开启,利用第二真空泵对电芯抽真空,然后控制开启氦气管道的第一注氦阀,向电芯注入氦气以完成氦检,并关闭第一注氦阀,而如果在大漏检测不通过时,则控制开启破真空阀,从而在对电芯和第一主检腔体完成破真空之后,控制下料机械手将电芯从第一主检腔体中取出并转移至复检腔体实现复检,能够有效减少氦检过程中真空资源和氦气资源的浪费,提升氦检效率;由此可见,本申请通过对主检工序中大漏检测和氦检过程中相关装置的动作执行进行管控和调度,能够提升主检工序中真空资源和氦气资源的使用率,并有效提升电芯大漏检测和氦检的检测效率。
本申请另一实施例提供了一种氦检方法,应用于氦检系统,如图6所示,氦检系统执行的氦检方法可以包括以下步骤:
步骤101、控制装置控制上料机械手将电芯转移至第一主检腔体,并控制第一主检腔体对应的第一真空阀开启,通过第一真空泵对第一主检腔体抽真空;其中,第一主检腔体为多个主检腔体中任意一个空闲的腔体;第一真空阀连接于第一真空泵。
在本申请的实施例中,控制装置控制上料机械手将电芯转移至第一主检腔体,并控制第一主检腔体对应的第一真空阀开启,通过第一真空泵对第一主检腔体抽真空;其中,第一主检腔体为多个主检腔体中任意一个空闲的腔体;第一真空阀连接于第一真空泵。
需要说明的是,在本申请的实施例中,第一主检腔体为多个主检腔体3中任意一个空闲的腔体;多个主检腔体3的数量本申请不做限定,例如,氦检系统0可以包括4个主检腔体。
在本申请的实施例中,真空泵是指利用机械、物理、化学或物理化学的方法对被抽容器进行抽气而获得真空的器件或设备,本申请对第一真空泵4和第二真空泵6不做限定;例如,第一真空泵4可以采用D60C真空泵和D16C真空泵中的任意一种,第二真空泵6也可以采用D60C真空泵和D16C真空泵中的任意一种。
在本申请的一些实施例中,控制装置可以在接收到检测装置发送的耐压测试通过信息的情况下,控制上料机械手将上料拉带上的电芯转移至第一主检腔体的下腔体,并对第一主检腔体的上腔体和下腔体进行合腔;然后在合腔完成的情况下,控制第一真空阀开启,以完成对第一主检腔体的抽真空操作。
在本申请的一些实施例中,控制装置可以在接收到检测装置发送的耐压测试不通过信息的情况下,控制上料机械手将上料拉带上的电芯转移至第三下料拉带进行下料。
需要说明的是,在本申请的实施例中,耐压测试可以用于对电芯的绝缘性进行检测,以确定电芯是否具备良好的绝缘性。
在本申请的一些实施例中,控制装置控制上料机械手从上料拉带上转移第一数量的电芯至第一主检腔体。
在本申请的一些实施例中,控制装置在第一主检腔体中的电芯的数量达到第一数量的情况下,控制第一真空阀开启,以完成对第一数量的电芯的主检操作。
在本申请的一些实施例中,控制装置可以在接收到检测装置发送的耐压测试通过信息的情况下,控制上料机械手将上料拉带上的电芯转移至第一主检腔体的下腔体,并对第一主检腔体的上腔体和下腔体进行合腔;以及在合腔完成的情况下,控制第一真空阀开启,以完成对第一主检腔体的抽真空操作。
在本申请的一些实施例中,控制装置还可以在接收到检测装置发送的耐压测试不通过信息的情况下,控制上料机械手将上料拉带上的电芯转移至第三下料拉带进行下料。
步骤102、控制装置在完成第一主检腔体抽真空的情况下,关闭第一真空阀,并通过第一负压表对电芯进行大漏检测。
在本申请的实施例中,控制装置在控制上料机械手将电芯转移至第一主检腔体,并控制第一主检腔体对应的第一真空阀开启,通过第一真空泵对第一主检腔体抽真空之后,可以在完成第一主检腔体抽真空的情况下,关闭第一真空阀,并通过第一负压表对电芯进行大漏检测。
在本申请的实施例中,第一负压表是一种绝对压力低于大气压力的弹性敏感元件,通过第一负压表可以对抽真空后的第一主检腔体中的电芯进行压力测试,当测得的电芯的压力数据与抽真空前的压力数据相比的下降幅度大于预设下降幅度参数,则说明电芯存在泄露情况,则大漏检测的检测结果为检测不通过;否则大漏检测的检测结果为检测通过。
需要说明的是,在本申请的实施例中,大漏检测的原理可以理解为压差法,通过大漏检测能够筛选出存在大漏的电芯,在大漏检测以后再进行氦检能够探测到微小的氦气泄露情况,从而筛选出微漏电芯。
步骤103、控制装置在大漏检测的检测结果为检测通过的情况下,控制第二真空阀开启,以启动第二真空泵对电芯抽真空;其中,第二真空阀连接于第二真空泵。
在本申请的实施例中,控制装置完成第一主检腔体抽真空的情况下,关闭第一真空阀,并通过第一负压表对电芯进行大漏检测之后,可以在大漏检测的检测结果为检测通过的情况下,控制第二真空阀开启,以启动第二真空泵对电芯抽真空;其中,第二真空阀连接于第二真空泵。
步骤104、控制装置在完成电芯抽真空的情况下,控制氦气管道的第一注氦阀开启,向电芯注入氦气。
在本申请的实施例中,控制装置在大漏检测的检测结果为检测通过的情况下,控制第二真空阀开启,以启动第二真空泵对电芯抽真空之后,可以在完成电芯抽真空的情况下,控制氦气管道的第一注氦阀开启,向电芯注入氦气。
步骤105、控制装置在完成氦气注入的情况下,关闭第一注氦阀,并通过第一氦检仪对电芯进行氦检,完成对电芯的主检操作。
在本申请的实施例中,控制装置在完成电芯抽真空的情况下,控制氦气管道的第一注氦阀开启,向电芯注入氦气之后,可以在完成氦气注入的情况下,关闭第一注氦阀,并通过第一氦检仪对电芯进行氦检,完成对电芯的主检操作。
在本申请的实施例中,第一氦检仪可以用于对第一主检腔体中的氦分子浓度进行检测,当检测到的氦分子浓度值大于预设参考值,则表示冲进电芯存在微漏情况,使得注入电芯的氦气进入了第一主检腔体中,从而可以确定氦检的检测结果为检测不通过,否则氦检的检测结果为检测通过;本申请对第一氦检仪的类型不做限定,例如第一氦检仪可以采用氦质谱检漏仪。
在本申请的一些实施例中,在通过第一氦检仪对电芯进行氦检时,控制装置可以控制第一氦检仪对应的氦检阀开启,并向上位机发送氦检请求;上位机响应于氦检请求,向控制装置发送氦检指令;控制装置响应于氦检指令,控制第一氦检仪对电芯进行氦检;控制装置在氦检完成的情况下,关闭氦检阀。
在本申请的一些实施例中,控制装置可以控制第二真空阀和总阀开启,以启动第二真空泵对电芯抽真空;控制装置在完成电芯抽真空的情况下,关闭第二真空阀。
需要说明的是,在本申请的实施例中,在经过氦检以后,无论是否通过氦检,均需要执行破真空操作,才能将第一主检腔体中的电芯取出。
在本申请的一些实施例中,控制装置在氦检完成的情况下,关闭氦检阀之后,可以控制第二真空阀和总阀开启,利用第二真空泵抽出电芯中的氦气;在电芯中的氦气清理完成的情况下,关闭第二真空阀;进而控制装置可以控制大气管道对应的破真空阀开启,对电芯和第一主检腔体进行破真空。
在本申请的一些实施例中,在对电芯和第一主检腔体进行破真空之后,可以对第一主检腔体进行开腔,即开启第一主检腔体的上腔体和下腔体,利用下料机械手取出位于下腔体上的电芯。
在本申请的一些实施例中,控制装置可以在完成第一主检腔体抽真空的情况下,关闭第一真空阀,并通过第一负压表对电芯进行大漏检测之后,还可以在大漏检测的检测结果为检测不通过的情况下,控制大气管道对应的破真空阀开启,通过大气管道对电芯和第一主检腔体进行破真空;然后控制下料机械手转移电芯至复检腔体进行复检;其中,复检包括大漏检测的复检和氦检的复检。
在本申请的实施例中,复检腔体的数量本申请不做限定;例如,复检腔体的数量可以为2个。
在本申请的实施例中,复检腔体可以容纳的电芯数量为第二数量,第二数量本申请不做限定,例如第二数量可以为,即复检腔体单次可以容纳4个电芯进行复检。
在本申请的实施例中,复检腔体的结构可以与主检腔体相同,复检腔体同样可以包括下腔体和上腔体;但复检腔体中执行的大漏检测和氦检均为复检。
需要说明的是,在本申请的实施例中,在电芯的主检工序中,当大漏检测和氦检中任意一种检测的检测结果为不通过时,均需要执行复检。
在本申请的一些实施例中,控制装置控制下料机械手转移电芯至复检腔体进行复检之后,可以在电芯的复检结果为复检通过的情况下,控制复检机械手将电芯从复检腔体转移至第一缓存位;然后控制下料机械手将电芯从第一缓存位转移至第一下料拉带进行下料。
在本申请的一些实施例中,控制装置在控制大气管道对应的破真空阀开启,对电芯和第一主检腔体进行破真空之后,可以在氦检的检测结果为检测通过的情况下,将电芯从第一主检腔体转移至下料位,并控制下料机械手将下料位上的电芯转移至第一下料拉带进行下料。
在本申请的一些实施例中,控制装置在控制大气管道对应的破真空阀开启,对电芯和第一主检腔体进行破真空之后,还可以在氦检的检测结果为检测不通过的情况下,控制下料机械手将电芯从第一主检腔体转移至复检腔体进行复检。
在本申请的实施例中,氦检系统还可以包括第三真空阀、第四真空阀、第二负压表、第二注氦阀以及第二氦检仪;其中,第三真空阀可以连接于第一真空泵,第四真空阀可以连接于第二真空泵;控制装置在对复检腔体中的电芯进行复检时,可以控制复检腔体对应的第三真空阀开启,通过第一真空泵对复检腔体抽真空;在完成复检腔体抽真空的情况下,关闭第三真空阀,并通过第二负压表对电芯进行大漏检测的复检;在大漏检测的复检的检测结果为检测通过的情况下,可以控制第四真空阀开启,以启动第二真空泵对电芯抽真空;以及在完成电芯抽真空的情况下,控制第二注氦阀开启,向电芯注入氦气;以及在完成氦气注入的情况下,关闭第二注氦阀,通过第二氦检仪对电芯进行氦检的复检,完成对电芯的复检操作。
需要说明的是,在本申请的实施例中,第二注氦阀可以与氦气管道连接,从而当开启第二注氦阀时,可以通过氦气管道向复检腔体中的电芯注入氦气。
需要说明的是,在本申请的实施例中,第二负压表可以用于对抽真空后的复检腔体中的电芯进行压力测试,当测得的电芯的压力数据与抽真空前的压力数据相比的下降幅度大于预设下降幅度参数,则说明电芯存在泄露情况,则大漏检测的复检的检测结果为检测不通过;否则大漏检测的复检的检测结果为检测通过。
可以理解的是,在本申请的实施例中,当电芯没有通过大漏检测时,由于需要从第一主检腔体中取出电芯进行复检,因此需要对第一主检腔体和电芯进行破真空操作,进而通过控制下料机械手17将电芯取出。
在本申请的一些实施例中,控制装置可以在电芯的复检结果为复检不通过的情况下,控制复检机械手将电芯从复检腔体转移至第二下料拉带进行下料。
在本申请的一些实施例中,在对复检腔体中第二数量的电芯进行复检的过程中,当存在未通过大漏检测的复检,或氦检的复检的电芯时,控制装置可以在完成复检腔体和其内置的第二数量的电芯的破真空操作以后,控制复检机械手将未通过大漏检测的复检,或氦检的复检的电芯取出并转移至第二下料拉带进行下料;当存在通过大漏检测的复检和氦检的复检的电芯时,控制装置可以控制复检机械手将通过大漏检测的复检和氦检的复检的电芯取出并转移至第一缓存位。
在本申请的一些实施例中,示例性地,如图7所示,在主检工序的时序示意图中,主要可以包括大漏检测通过41、电芯抽真空42、注氦43、氦检44、清氦45、破真空46以及大漏检测不通过47这几个过程,以及各个动作的实际时间48和设计时间49;其中,大漏检测通过41中的动作可以包括打开第一真空阀411、第一主检腔体抽真空412、执行大漏检测413以及关闭第一真空阀414,打开第一真空阀411动作的设计时间为0.25秒,实际的执行时间为0.25秒,第一主检腔体抽真空412动作的设计时间为10秒,实际的执行时间为8秒,执行大漏检测413动作的设计时间为5秒,实际的执行时间为3秒,关闭第一真空阀414动作的设计时间为0.25秒,实际的执行时间为0.25秒;电芯抽真空42中的动作可以包括打开第二真空阀421、打开总阀422、执行电芯抽真空423以及关闭第二真空阀424,打开第二真空阀421动作的设计时间为0.25秒,实际的执行时间为0.25秒,打开总阀422动作的设计时间为0.25秒,实际的执行时间为0.25秒,执行电芯抽真空423动作的设计时间为3秒,实际的执行时间对应于不同的蓝本为0.5秒至3秒,关闭第二真空阀424动作的设计时间为0.25秒,实际的执行时间为0.25秒;注氦43中的动作可以包括打开第一注氦阀431、注入氦气432、关闭第一注氦阀433以及关闭总阀434,打开第一注氦阀431动作的设计时间为0.25秒,实际的执行时间为0.25秒,注入氦气432动作的设计时间为3秒,实际的执行时间为1秒,关闭第一注氦阀433动作的设计时间为0.25秒,实际的执行时间为0.25秒,关闭总阀434动作的设计时间为0.25秒,实际的执行时间为0.25秒;氦检44中的动作可以包括打开氦检阀441、向上位机发送氦检请求442、接收氦检指令443、执行氦检444以及关闭氦检阀445,打开氦检阀441动作的设计时间为0.25秒,实际的执行时间为0.25秒,向上位机发送氦检请求442动作的设计时间为0.25秒,实际的执行时间为0.25秒,接收氦检指令443动作的设计时间为0.25秒,实际的执行时间为0.25秒,执行氦检444动作的设计时间为5秒,实际的执行时间为5秒,关闭氦检阀445动作的设计时间为0.25秒,实际的执行时间为0.25秒;清氦45的动作可以包括打开第二真空阀451、打开总阀452、执行电芯清氦453以及关闭第二真空阀454,打开第二真空阀451动作的设计时间为0.25秒,实际的执行时间为0.25秒,打开总阀452动作的设计时间为0.25秒,实际的执行时间为0.25秒,执行电芯清氦453动作的设计时间为3秒,实际的执行时间因不同蓝本可以为2秒至3秒,关闭第二真空阀454动作的设计时间为0.25秒,实际的执行时间为0.25秒;破真空46的动作可以包括打开电芯破真空阀461和打开腔体破真空阀462,打开电芯破真空阀461动作的设计时间为0.25秒,实际的执行时间为0.25秒,打开腔体破真空阀462动作的设计时间为0.25秒,实际的执行时间为0.25秒;大漏检测不通过47的动作可以包括打开第一真空阀471、第一主检腔体抽真空472、执行大漏检测473、关闭第一真空阀474、打开腔体破真空阀475、打开电芯破真空阀476以及打开总阀477,打开第一真空阀471动作的设计时间为0.25秒,实际的执行时间为0.25秒,第一主检腔体抽真空472动作的设计时间为10秒,实际的执行时间为8秒,执行大漏检测473动作的设计时间为5秒,实际的执行时间为3秒,关闭第一真空阀474动作的设计时间为0.25秒,实际的执行时间为0.25秒,打开腔体破真空阀475动作的设计时间为0.25秒,实际的执行时间为0.25秒,打开电芯破真空阀476动作的设计时间为0.25秒,实际的执行时间为0.25秒,打开总阀477动作的设计时间为0.25秒,实际的执行时间为0.25秒。
示例性地,基于本申请实施例所提出的氦检系统和氦检方法进行仿真,得到如下表1和表2所示的验证结果:
表1
表2
其中,表1所示为仿真验证的结果,例如第一次的模拟时长为22小时,主检腔体的数量是4个,每个主检腔体中的电芯个数是4个,来料,即上料的电芯中的不良(NG)率为1%,每分钟可以检测的电芯个数是23.7个,从而22小时以供可以检测的电芯个数为24742个,其中不良电芯个数为332个。表2所示为经过仿真得到的结论,能够实现最优检测效果和最高检测效率的氦检系统中的配置情况为:3个氦检仪,其中,主检工位配置2个氦检仪,复检工位配置1个氦检仪;令配置4个主检腔体,每个主检腔体中放置4个电芯进行检测为仿真得到的最优解;以及配置3个搬运机械手,上料、下料、复检工位各配置1个,即可以包括上料机械手、下料机械手以及复检机械手,由此可以提升真空资源和氦气资源的利用率,达到最优的检测效果和最高的检测效率;另外,该仿真是基于产线实际的合格率(First time yield,FTY)为98%±1,来料不良率设计基准为3%设计的,并无过度设计;且经验证,当来料不良率大于3%时,对氦检系统中的设备节拍以及产能存在一定影响合格率合格率。
本实施例提出了一种氦检方法,控制装置可以控制上料机械手将电芯转移至多个主检腔体中任意一个空闲的第一主检腔体,然后开启与第一真空泵相连的第一真空阀,从而能够利用第一真空泵对第一主检腔体抽真空,并在抽完真空以后关闭第一真空阀,对电芯进行大漏检测,可以有效减少对真空资源的浪费,提升大漏检测的效率;进而在大漏检测通过的情况下,可以继续控制第二真空阀开启,利用第二真空泵对电芯抽真空,然后控制开启氦气管道的第一注氦阀,向电芯注入氦气以完成氦检,并关闭第一注氦阀,能够有效减少氦检过程中真空资源和氦气资源的浪费,提升氦检效率;由此可见,本申请通过对主检工序中大漏检测和氦检过程中相关装置的动作执行进行管控和调度,能够提升主检工序中真空资源和氦气资源的使用率,并有效提升电芯大漏检测和氦检的检测效率。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。
以上所述,仅为本申请的较佳实施例而已,并非用于限定本申请的保护范围。
Claims (20)
1.一种氦检系统,其特征在于,包括控制装置、上料机械手、主检腔体、第一真空泵、第一真空阀、第二真空泵、第二真空阀、第一负压表、氦气管道、第一注氦阀、第一氦检仪、下料机械手以及复检腔体;
所述控制装置,用于控制所述上料机械手将电芯转移至第一主检腔体,并控制所述第一主检腔体对应的所述第一真空阀开启,通过所述第一真空泵对所述第一主检腔体抽真空;以及在完成所述第一主检腔体抽真空的情况下,关闭所述第一真空阀,并通过第一负压表对所述电芯进行大漏检测;以及在所述大漏检测的检测结果为检测通过的情况下,控制所述第二真空阀开启,以启动所述第二真空泵对所述电芯抽真空;以及在完成所述电芯抽真空的情况下,控制氦气管道的第一注氦阀开启,向所述电芯注入氦气;以及在完成氦气注入的情况下,关闭所述第一注氦阀,并通过第一氦检仪对所述电芯进行氦检,完成对所述电芯的主检操作;
所述控制装置,还用于在所述大漏检测的检测结果为检测不通过的情况下,控制破真空阀开启,通过大气管道对所述电芯和所述第一主检腔体进行破真空;以及控制所述下料机械手转移所述电芯至所述复检腔体进行复检;其中,所述复检包括所述大漏检测的复检和所述氦检的复检;
其中,所述第一主检腔体为多个所述主检腔体中任意一个空闲的腔体;所述第一真空阀连接于所述第一真空泵;所述第二真空阀连接于所述第二真空泵。
2.根据权利要求1所述的氦检系统,其特征在于,所述氦检系统还包括上位机和氦检阀,氦检阀连接于所述第一氦检仪;
所述控制装置,还用于控制所述第一氦检仪对应的氦检阀开启,并向所述上位机发送氦检请求;
所述上位机,用于响应于所述氦检请求,向所述控制装置发送氦检指令;
所述控制装置,还用于响应于所述氦检指令,控制所述第一氦检仪对所述电芯进行氦检;以及在所述氦检完成的情况下,关闭所述氦检阀。
3.根据权利要求2所述的氦检系统,其特征在于,所述氦检系统还包括总阀;
所述控制装置,还用于控制所述第二真空阀和总阀开启,以启动所述第二真空泵对所述电芯抽真空;以及在完成所述电芯抽真空的情况下,关闭所述第二真空阀;
所述控制装置,还用于在关闭所述第一注氦阀的情况下,关闭所述总阀。
4.根据权利要求3所述的氦检系统,其特征在于,所述氦检系统还包括所述大气管道和与所述大气管道连接的所述破真空阀;
所述控制装置,还用于控制所述第二真空阀和所述总阀开启,利用所述第二真空泵抽出所述电芯中的氦气;以及在所述电芯中的氦气清理完成的情况下,关闭所述第二真空阀;以及控制所述破真空阀开启,通过所述大气管道对所述电芯和所述第一主检腔体进行破真空。
5.根据权利要求4所述的氦检系统,其特征在于,所述氦检系统还包括复检机械手、第一缓存位以及第一下料拉带;
所述控制装置,还用于在所述电芯的复检结果为复检通过的情况下,控制所述复检机械手将所述电芯从所述复检腔体转移至所述第一缓存位;以及控制所述下料机械手将所述电芯从所述第一缓存位转移至所述第一下料拉带进行下料。
6.根据权利要求5所述的氦检系统,其特征在于,所述氦检系统还包括下料位;
所述控制装置,还用于在所述氦检的检测结果为检测通过的情况下,将所述电芯从所述第一主检腔体转移至所述下料位,并控制所述下料机械手将所述下料位上的所述电芯转移至所述第一下料拉带进行下料;以及在所述氦检的检测结果为检测不通过的情况下,控制所述下料机械手将所述电芯从所述第一主检腔体转移至所述复检腔体进行复检。
7.根据权利要求5或6所述的氦检系统,其特征在于,所述氦检系统还包括第二下料拉带;
所述控制装置,还用于在所述电芯的复检结果为复检不通过的情况下,控制所述复检机械手将所述电芯从所述复检腔体转移至所述第二下料拉带进行下料。
8.根据权利要求1至6任一项所述的氦检系统,其特征在于,所述氦检系统还包括检测装置和上料拉带;所述主检腔体包括上腔体和下腔体;
所述检测装置,用于对所述电芯进行耐压测试;
所述控制装置,还用于在接收到所述检测装置发送的耐压测试通过信息的情况下,控制所述上料机械手将所述上料拉带上的所述电芯转移至所述第一主检腔体的下腔体,并对所述第一主检腔体的上腔体和所述下腔体进行合腔;以及在所述合腔完成的情况下,控制所述第一真空阀开启,以完成对所述第一主检腔体的抽真空操作。
9.根据权利要求8所述的氦检系统,其特征在于,所述氦检系统还包括第三下料拉带;
所述控制装置,还用于在接收到所述检测装置发送的耐压测试不通过信息的情况下,控制所述上料机械手将所述上料拉带上的所述电芯转移至所述第三下料拉带进行下料。
10.根据权利要求1至6任一项所述的氦检系统,其特征在于,
所述控制装置,还用于控制所述上料机械手从上料拉带上转移第一数量的所述电芯至所述第一主检腔体;以及在所述第一主检腔体中的所述电芯的数量达到第一数量的情况下,控制所述第一真空阀开启,以完成对所述第一数量的所述电芯的主检操作。
11.一种氦检方法,其特征在于,所述方法应用于如权利要求1至10任一项所述的氦检系统,所述方法包括:
控制装置控制上料机械手将电芯转移至第一主检腔体,并控制所述第一主检腔体对应的第一真空阀开启,通过第一真空泵对所述第一主检腔体抽真空;其中,所述第一主检腔体为多个主检腔体中任意一个空闲的腔体;所述第一真空阀连接于所述第一真空泵;
所述控制装置在完成所述第一主检腔体抽真空的情况下,关闭所述第一真空阀,并通过第一负压表对所述电芯进行大漏检测;
所述控制装置在所述大漏检测的检测结果为检测通过的情况下,控制第二真空阀开启,以启动所述第二真空泵对所述电芯抽真空;其中,所述第二真空阀连接于所述第二真空泵;
所述控制装置在完成所述电芯抽真空的情况下,控制氦气管道的第一注氦阀开启,向所述电芯注入氦气;
所述控制装置在完成氦气注入的情况下,关闭所述第一注氦阀,并通过第一氦检仪对所述电芯进行氦检,完成对所述电芯的主检操作;
所述控制装置在所述大漏检测的检测结果为检测不通过的情况下,控制大气管道对应的破真空阀开启,通过所述大气管道对所述电芯和所述第一主检腔体进行破真空;
所述控制装置控制下料机械手转移所述电芯至复检腔体进行复检;其中,所述复检包括所述大漏检测的复检和所述氦检的复检。
12.根据权利要求11所述的氦检方法,其特征在于,所述通过第一氦检仪对所述电芯进行氦检,包括:
所述控制装置控制所述第一氦检仪对应的氦检阀开启,并向上位机发送氦检请求;
所述上位机响应于所述氦检请求,向所述控制装置发送氦检指令;
所述控制装置响应于所述氦检指令,控制所述第一氦检仪对所述电芯进行氦检;
所述控制装置在所述氦检完成的情况下,关闭所述氦检阀。
13.根据权利要求12所述的氦检方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述控制装置控制所述第二真空阀和总阀开启,以启动所述第二真空泵对所述电芯抽真空;
所述控制装置在完成所述电芯抽真空的情况下,关闭所述第二真空阀。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述控制装置在所述氦检完成的情况下,关闭所述氦检阀之后,所述方法还包括:
所述控制装置控制所述第二真空阀和所述总阀开启,利用所述第二真空泵抽出所述电芯中的氦气;
所述控制装置在所述电芯中的氦气清理完成的情况下,关闭所述第二真空阀;
所述控制装置控制大气管道对应的破真空阀开启,对所述电芯和所述第一主检腔体进行破真空。
15.根据权利要求14所述的氦检方法,其特征在于,所述控制装置控制下料机械手转移所述电芯至复检腔体进行复检之后,所述方法还包括:
所述控制装置在所述电芯的复检结果为复检通过的情况下,控制复检机械手将所述电芯从所述复检腔体转移至第一缓存位;
所述控制装置控制下料机械手将所述电芯从所述第一缓存位转移至第一下料拉带进行下料。
16.根据权利要求15所述的氦检方法,其特征在于,所述控制装置控制大气管道对应的破真空阀开启,对所述电芯和所述第一主检腔体进行破真空之后,所述方法还包括:
所述控制装置在所述氦检的检测结果为检测通过的情况下,将所述电芯从所述第一主检腔体转移至下料位,并控制所述下料机械手将所述下料位上的所述电芯转移至第一下料拉带进行下料;
所述控制装置在所述氦检的检测结果为检测不通过的情况下,控制所述下料机械手将所述电芯从所述第一主检腔体转移至所述复检腔体进行复检。
17.根据权利要求15或16所述的氦检方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述控制装置在所述电芯的复检结果为复检不通过的情况下,控制所述复检机械手将所述电芯从所述复检腔体转移至第二下料拉带进行下料。
18.根据权利要求12至16任一项所述的氦检方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述控制装置在接收到检测装置发送的耐压测试通过信息的情况下,控制所述上料机械手将上料拉带上的所述电芯转移至所述第一主检腔体的下腔体,并对所述第一主检腔体的上腔体和所述下腔体进行合腔;
所述控制装置在所述合腔完成的情况下,控制所述第一真空阀开启,以完成对所述第一主检腔体的抽真空操作。
19.根据权利要求18所述的氦检方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述控制装置在接收到所述检测装置发送的耐压测试不通过信息的情况下,控制所述上料机械手将所述上料拉带上的所述电芯转移至第三下料拉带进行下料。
20.根据权利要求12至16任一项所述的氦检方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述控制装置控制所述上料机械手从上料拉带上转移第一数量的所述电芯至所述第一主检腔体;
所述控制装置在所述第一主检腔体中的所述电芯的数量达到所述第一数量的情况下,控制所述第一真空阀开启,以完成对所述第一数量的所述电芯的主检操作。
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