CN118348428A - 一种电芯性能测试设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电芯性能测试设备，包括进料拉带、上料机械手、定位平台、移载机器人、电芯扣头位置CCD检测机构、性能测试平台、出料机械手和下料拉带，定位平台靠近进料拉带的出料端，上料机械手活动设置在进料拉带与定位平台的一侧，电芯扣头位置CCD检测机构设置在定位平台与性能测试平台之间，移载机器人设置在进料拉带、电芯扣头位置CCD检测机构、性能测试平台之间，通过性能测试平台对电芯进行性能测试，下料拉带靠近性能测试平台，出料机械手活动设置在性能测试平台和下料拉带的一侧。本发明可实现自动对电芯与测试工位之间扣合并进行性能检测，以及电芯的自动化上下料，大大提高检测效率，并可保证电芯与测试工位之间的扣合精度。

Description

一种电芯性能测试设备

技术领域

本发明涉及电芯性能检测设备技术领域，具体涉及一种电芯性能测试设备。

背景技术

随着新能源技术的发展，客户对电芯的质量要求越来越高，其中电芯性能测试是确保电芯各方面安全性能的关键环节；国内外各高端手机厂商对手机电芯的性能测试要求逐步提高。

传统的电芯性能测试为由人工将电芯逐个与测试仪器连接，进而进行电芯的电气性能测试，然而这种测试方式效率较低，人工劳动强度大，无法满足高速电芯产线的要求。而且电芯与测试工位之间的扣合精度很难保证，很容易对电芯扣头造成损害，无法满足高要求的电芯性能测试。

因此，为提高测试效率，保证电芯与测试工位之间的扣合精度，亟须一种电芯性能测试设备。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电芯性能测试设备，可实现自动对电芯与测试工位之间扣合并进行性能检测，以及电芯的自动化上下料，大大提高检测效率，并极大的提高了电芯与测试工位之间的扣合精度，实现电芯与测试工位的稳定扣合，保证了电芯性能测试的可靠性，同时避免了电芯扣头的损坏。

本发明的技术方案如下：

一种电芯性能测试设备，包括进料拉带、上料机械手、定位平台、移载机器人、电芯扣头位置CCD检测机构、性能测试平台、出料机械手和下料拉带，所述定位平台靠近进料拉带的出料端，所述上料机械手活动设置在进料拉带与定位平台的一侧，通过上料机械手从进料拉带上抓取电芯搬运到定位平台上进行定位，所述电芯扣头位置CCD检测机构设置在定位平台与性能测试平台之间，所述移载机器人设置在进料拉带、电芯扣头位置CCD检测机构、性能测试平台之间，在电芯定位好后通过移载机器人从定位平台上抓取电芯并搬运到性能测试平台上，搬运过程中通过电芯扣头位置CCD检测机构检测电芯扣头位置，所述性能测试平台对电芯进行性能测试，所述下料拉带靠近性能测试平台，所述出料机械手活动设置在性能测试平台和下料拉带的一侧，电芯测试完成后通过出料机械手从性能测试平台上抓取并搬运到下料拉带上进行下料。

进一步的，所述定位平台包括支架及设置在支架上的第一定位夹块组、第一气动手指、第二定位夹块组、第二气动手指、直线导轨、尾部推块、第一FPC定位块、第二FPC定位块、第一扫码枪和第二扫码枪，所述支架上左右设有第一电芯定位工位和第二电芯定位工位，所述第一定位夹块组设置在第一气动手指的驱动端上且活动位于第一电芯定位工位的左右两侧，所述第一扫码枪设置在第一电芯定位工位的下方，所述第二定位夹块组设置在第二气动手指的驱动端上且活动位于第二电芯定位工位的左右两侧，所述第二扫码枪设置在第二电芯定位工位的下方，所述第一电芯定位工位、第二电芯定位工位的左右两侧设有直线导轨，所述尾部推块滑动连接在直线导轨上且活动位于第一电芯定位工位和第二电芯定位工位的上方，所述第一FPC定位块设置在第一电芯定位工位的后侧，所述第二FPC定位块设置在第二电芯定位工位的后侧。

进一步的，所述上料机械手活动设置在第一直线电机模组上，所述上料机械手设置有第一升降气缸，通过第一升降气缸带动升降，所述上料机械手设有两个电芯抓取工位。

进一步的，所述移载机器人包括旋转安装座、电池吸盘、FPC推块、第二升降气缸、电芯扣头吸盘、微针位置检测CCD和第一光源，所述电池吸盘设有两个且相对设置在旋转安装座的底部，每个电池吸盘的一侧均设置有FPC推块，所述电芯扣头吸盘设有两个且分别通过第二升降气缸设置在旋转安装座的一侧并分别活动位于两个FPC推块的上方，所述微针位置检测CCD设置在旋转安装座的另一侧，所述第一光源设置在微针位置检测CCD的底部。

进一步的，所述电芯扣头位置CCD检测机构包括两个相机和两个第二光源，所述两个第二光源对应设置在两个相机的上方。

进一步的，所述性能测试平台上并排设有若干个测试工位，每个测试工位的一侧设置有测试载具，所述测试载具的一侧设置有测试机构，所述测试机构包括伸缩气缸、第三升降气缸、顶块和测试微针，所述第三升降气缸的缸体设置在伸缩气缸的气缸轴上，所述顶块的一端连接在第三升降气缸的气缸轴上，所述顶块的另一端设置测试微针且活动位于测试载具的上方。

进一步的，所述出料机械手活动设置在第二直线电机模组上，所述出料机械手设置有第二升降气缸，通过第二升降气缸带动升降，所述出料机械手设有两个电芯抓取工位。

进一步的，该电芯性能测试设备还包括性能NG拉带和NG搬运机械手，所述性能NG拉带设置在下料拉带的一侧，所述NG搬运机械手活动设置在下料拉带、性能NG拉带的上方，通过NG搬运机械手从下料拉带上抓取NG电芯并搬运到性能NG拉带上。

进一步的，该电芯性能测试设备还包括扫码NG拉带，所述扫码NG拉带设置在性能NG拉带的一侧，所述NG搬运机械手活动设置在下料拉带、性能NG拉带、扫码NG拉带的上方，通过NG搬运机械手从下料拉带上抓取性能NG电芯或扫码NG电芯并搬运到性能NG拉带或扫码NG拉带上。

进一步的，所述NG搬运机械手活动设置在第三直线电机模组上，所述NG搬运机械手设置有第四升降气缸，通过第四升降气缸带动升降，所述NG搬运机械手设有两个电芯抓取工位。

相对于现有技术，本发明的有益效果在于：本发明提供的一种电芯性能测试设备，包括进料拉带、上料机械手、定位平台、移载机器人、电芯扣头位置CCD检测机构、性能测试平台、出料机械手和下料拉带，定位平台靠近进料拉带的出料端，上料机械手活动设置在进料拉带与定位平台的一侧，通过上料机械手从进料拉带上抓取电芯搬运到定位平台上进行定位，电芯扣头位置CCD检测机构设置在定位平台与性能测试平台之间，移载机器人设置在进料拉带、电芯扣头位置CCD检测机构、性能测试平台之间，在电芯定位好后通过移载机器人从定位平台上抓取电芯并搬运到性能测试平台上，搬运过程中通过电芯扣头位置CCD检测机构检测电芯扣头位置，性能测试平台对电芯进行性能测试，下料拉带靠近性能测试平台，出料机械手活动设置在性能测试平台和下料拉带的一侧，电芯测试完成后通过出料机械手从性能测试平台上抓取并搬运到下料拉带上进行下料。本发明可实现自动对电芯与测试工位之间扣合并进行性能检测，以及电芯的自动化上下料，大大提高检测效率，并极大的提高了电芯与测试工位之间的扣合精度，实现电芯与测试工位的稳定扣合，保证了电芯性能测试的可靠性，同时避免了电芯扣头的损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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。

图1为本发明提供的一种电芯性能测试设备的结构示意图；

图2为本发明所述定位平台的结构示意图；

图3为本发明所述上料机械手的结构示意图；

图4为本发明所述移载机器人的结构示意图；

图5为本发明所述电芯扣头位置CCD检测机构的结构示意图；

图6为本发明所述性能测试平台的结构示意图；

图7为本发明所述出料机械手的结构示意图；

图8为本发明所述NG搬运机械手的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明进行进一步详细说明。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。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

实施例

请参阅图1，本实施例提供一种电芯性能测试设备，包括进料拉带10、上料机械手20、定位平台30、移载机器人40、电芯扣头位置CCD检测机构50、性能测试平台60、出料机械手70、下料拉带80、性能NG拉带90、扫码NG拉带100和NG搬运机械手110。其中，进料拉带10用于电芯上料；定位平台30靠近进料拉带10的出料端，用于电芯定位；上料机械手20活动设置在进料拉带10与定位平台30的一侧，通过上料机械手20从进料拉带10上抓取电芯搬运到定位平台30上；电芯扣头位置CCD检测机构50设置在定位平台30与性能测试平台60之间，用于检测电芯扣头位置；移载机器人40设置在进料拉带10、电芯扣头位置CCD检测机构50、性能测试平台60之间，在电芯定位好后通过移载机器人40从定位平台30上抓取电芯并搬运到性能测试平台60上，搬运过程中通过电芯扣头位置CCD检测机构50检测电芯扣头位置；性能测试平台60用于对电芯进行性能测试；下料拉带80靠近性能测试平台60，用于合格电芯下料；出料机械手70活动设置在性能测试平台60和下料拉带80的一侧，电芯测试完成后通过出料机械手70从性能测试平台60上抓取并搬运到下料拉带80上；性能NG拉带90设置在下料拉带80的一侧，用于性能NG电芯下料；扫码NG拉带100设置在性能NG拉带90的一侧，用于扫码NG电芯下料；NG搬运机械手110活动设置在下料拉带80、性能NG拉带90、扫码NG拉带100的上方，通过NG搬运机械手110从下料拉带80上抓取性能NG电芯或扫码NG电芯并搬运到性能NG拉带90或扫码NG拉带100上。

如图2所示，所述定位平台30包括支架301及设置在支架301上的第一定位夹块组302、第一气动手指303、第二定位夹块组304、第二气动手指305、直线导轨306、尾部推块307、第一FPC定位块308、第二FPC定位块309、第一扫码枪和第二扫码枪310。支架301上左右设有第一电芯定位工位和第二电芯定位工位，可同时对两个电芯进行定位；第一定位夹块组302设置在第一气动手指303的驱动端上且活动位于第一电芯定位工位的左右两侧，通过第一气动手指303驱动第一定位夹块组302进行电芯夹紧；第一扫码枪设置在第一电芯定位工位的下方，用于对第一电芯定位工位上的电芯进行扫码；第二定位夹块组304设置在第二气动手指305的驱动端上且活动位于第二电芯定位工位的左右两侧，通过第二气动手指305驱动第二定位夹块组304进行电芯夹紧；第二扫码枪310设置在第二电芯定位工位的下方，用于对第二电芯定位工位上的电芯进行扫码；第一电芯定位工位、第二电芯定位工位的左右两侧设有直线导轨306，尾部推块307滑动连接在直线导轨306上且活动位于第一电芯定位工位和第二电芯定位工位的上方；第一FPC定位块308设置在第一电芯定位工位的后侧，第二FPC定位块309设置在第二电芯定位工位的后侧，通过尾部推块307将第一电芯定位工位和第二电芯定位工位上的电芯分别推向第一FPC定位块308和第二FPC定位块309完成电芯定位。

如图3所示，所述上料机械手20活动设置在第一直线电机模组21上，通过第一直线电机模组21驱动在进料拉带10与定位平台30之间往复移动；上料机械手20设置有第一升降气缸22，可通过第一升降气缸22带动升降动作；上料机械手20设有两个电芯抓取工位，可同时抓取两个电芯。

如图4所示，所述移载机器人40包括旋转安装座41、电池吸盘42、FPC推块43、第二升降气缸44、电芯扣头吸盘45、微针位置检测CCD 46和第一光源47；电池吸盘42设有两个且相对设置在旋转安装座41的底部，可同时吸放两个电芯，电池吸盘42可跟随旋转安装座41进行旋转；每个电池吸盘42的一侧均设置有FPC推块43，用于对电芯的FPC软板进行整形；电芯扣头吸盘45设有两个且分别通过第二升降气缸44设置在旋转安装座41的一侧并分别活动位于两个FPC推块43的上方，电芯扣头吸盘45用于吸放电芯扣头，可通过第二升降气缸44带动升降；微针位置检测CCD 46设置在旋转安装座41的另一侧，第一光源47设置在微针位置检测CCD 46的底部，通过微针位置检测CCD 46检测性能测试平台60上测试微针624的位置，并反馈到系统。

如图5所示，所述电芯扣头位置CCD检测机构50包括两个相机51和两个第二光源52，两个第二光源52对应设置在两个相机51的上方，具有两个检测工位，通过相机51检测移载机器人40上所吸取电芯的扣头位置，并反馈到系统。

如图6所示，所述性能测试平台60上并排设有若干个测试工位，可放置若干个电芯进行性能测试；每个测试工位的一侧设置有测试载具61，该测试载具61通过与电芯的扣头扣接后进行测试；测试载具61的一侧设置有测试机构62，测试机构62包括伸缩气缸621、第三升降气缸622、顶块623和测试微针624，第三升降气缸622的缸体设置在伸缩气缸621的气缸轴上，顶块623的一端连接在第三升降气缸622的气缸轴上，顶块623的另一端设置测试微针624且活动位于测试载具61的上方。通过伸缩气缸621带动测试微针624靠近或远离测试工位，到达测试工位后，通过第三升降气缸622带动测试微针624下降至与测试载具61上的电芯扣头接触，即可开始性能测试。

如图7所示，所述出料机械手70活动设置在第二直线电机模组71上，通过第二直线电机模组71驱动在性能测试平台60与下料拉带80之间往复移动；出料机械手70设置有第二升降气缸72，可通过第二升降气缸72带动升降；出料机械手70设有两个电芯抓取工位，可同时抓取两个电芯。

如图8所示，所述NG搬运机械手110活动设置在第三直线电机模组111上，通过第三直线电机模组111驱动在下料拉带80、性能NG拉带90、扫码NG拉带100之间往复移动；NG搬运机械手110设置有第四升降气缸112，可通过第四升降气缸112带动升降；NG搬运机械手110设有两个电芯抓取工位，可同时抓取两个电芯。

工作原理如下：

(1)待测试电芯从进料拉带10上料；

(2)上料机械手20将待测试电芯从进料拉带10上抓取并搬运到定位平台30的电芯定位工位上；

(3)定位平台30的电芯定位工位有电芯时，扫码枪对电芯扫码，若扫码NG，则反馈到系统；

(4)定位时，定位平台30的尾部推块307将电芯推向FPC定位块实现前后定位，定位平台30的定位夹块组对电芯进行夹紧实现左右定位；

(5)定位完成后，移载机器人40朝定位平台30的方向转动，通过FPC推块43将电芯的FPC软板整形，然后电池吸盘42吸取定位平台30上的电芯，电芯扣头吸盘45下降吸取电芯的扣头；

(6)移载机器人40将电芯搬运到性能测试平台60的测试工位上，搬运过程中，电芯扣头位置CCD检测机构50检测电芯扣头位置，并反馈到系统，移载机器人40根据检测到的电芯扣头位置将电芯扣头扣合到测试载具61上；

(7)测试工位一侧的测试机构62通过伸缩气缸621带动测试微针624朝测试载具61的方向移动，到达测试载具61上方时，通过第三升降气缸622带动测试微针624下降至与测试载具61上的电芯扣头接触，即可开始性能测试，若性能测试NG，则反馈到系统；

(8)测试完成后，通过出料机械手70从性能测试平台60上抓取电芯并搬运到下料拉带80上，性能测试NG的产品再通过NG搬运机械手110从下料拉带80搬运到性能NG拉带90上，而扫码NG的产品则搬运到扫码NG拉带100上。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电芯性能测试设备，其特征在于：包括进料拉带、上料机械手、定位平台、移载机器人、电芯扣头位置CCD检测机构、性能测试平台、出料机械手和下料拉带，所述定位平台靠近进料拉带的出料端，所述上料机械手活动设置在进料拉带与定位平台的一侧，通过上料机械手从进料拉带上抓取电芯搬运到定位平台上进行定位，所述电芯扣头位置CCD检测机构设置在定位平台与性能测试平台之间，所述移载机器人设置在进料拉带、电芯扣头位置CCD检测机构、性能测试平台之间，在电芯定位好后通过移载机器人从定位平台上抓取电芯并搬运到性能测试平台上，搬运过程中通过电芯扣头位置CCD检测机构检测电芯扣头位置，所述性能测试平台对电芯进行性能测试，所述下料拉带靠近性能测试平台，所述出料机械手活动设置在性能测试平台和下料拉带的一侧，电芯测试完成后通过出料机械手从性能测试平台上抓取并搬运到下料拉带上进行下料。

2.根据权利要求1所述的一种电芯性能测试设备，其特征在于：所述定位平台包括支架及设置在支架上的第一定位夹块组、第一气动手指、第二定位夹块组、第二气动手指、直线导轨、尾部推块、第一FPC定位块、第二FPC定位块、第一扫码枪和第二扫码枪，所述支架上左右设有第一电芯定位工位和第二电芯定位工位，所述第一定位夹块组设置在第一气动手指的驱动端上且活动位于第一电芯定位工位的左右两侧，所述第一扫码枪设置在第一电芯定位工位的下方，所述第二定位夹块组设置在第二气动手指的驱动端上且活动位于第二电芯定位工位的左右两侧，所述第二扫码枪设置在第二电芯定位工位的下方，所述第一电芯定位工位、第二电芯定位工位的左右两侧设有直线导轨，所述尾部推块滑动连接在直线导轨上且活动位于第一电芯定位工位和第二电芯定位工位的上方，所述第一FPC定位块设置在第一电芯定位工位的后侧，所述第二FPC定位块设置在第二电芯定位工位的后侧。

3.根据权利要求1所述的一种电芯性能测试设备，其特征在于：所述上料机械手活动设置在第一直线电机模组上，所述上料机械手设置有第一升降气缸，通过第一升降气缸带动升降，所述上料机械手设有两个电芯抓取工位。

4.根据权利要求1所述的一种电芯性能测试设备，其特征在于：所述移载机器人包括旋转安装座、电池吸盘、FPC推块、第二升降气缸、电芯扣头吸盘、微针位置检测CCD和第一光源，所述电池吸盘设有两个且相对设置在旋转安装座的底部，每个电池吸盘的一侧均设置有FPC推块，所述电芯扣头吸盘设有两个且分别通过第二升降气缸设置在旋转安装座的一侧并分别活动位于两个FPC推块的上方，所述微针位置检测CCD设置在旋转安装座的另一侧，所述第一光源设置在微针位置检测CCD的底部。

5.根据权利要求1所述的一种电芯性能测试设备，其特征在于：所述电芯扣头位置CCD检测机构包括两个相机和两个第二光源，所述两个第二光源对应设置在两个相机的上方。

6.根据权利要求1所述的一种电芯性能测试设备，其特征在于：所述性能测试平台上并排设有若干个测试工位，每个测试工位的一侧设置有测试载具，所述测试载具的一侧设置有测试机构，所述测试机构包括伸缩气缸、第三升降气缸、顶块和测试微针，所述第三升降气缸的缸体设置在伸缩气缸的气缸轴上，所述顶块的一端连接在第三升降气缸的气缸轴上，所述顶块的另一端设置测试微针且活动位于测试载具的上方。

7.根据权利要求1所述的一种电芯性能测试设备，其特征在于：所述出料机械手活动设置在第二直线电机模组上，所述出料机械手设置有第二升降气缸，通过第二升降气缸带动升降，所述出料机械手设有两个电芯抓取工位。

8.根据权利要求1所述的一种电芯性能测试设备，其特征在于：该电芯性能测试设备还包括性能NG拉带和NG搬运机械手，所述性能NG拉带设置在下料拉带的一侧，所述NG搬运机械手活动设置在下料拉带、性能NG拉带的上方，通过NG搬运机械手从下料拉带上抓取NG电芯并搬运到性能NG拉带上。

9.根据权利要求8所述的一种电芯性能测试设备，其特征在于：该电芯性能测试设备还包括扫码NG拉带，所述扫码NG拉带设置在性能NG拉带的一侧，所述NG搬运机械手活动设置在下料拉带、性能NG拉带、扫码NG拉带的上方，通过NG搬运机械手从下料拉带上抓取性能NG电芯或扫码NG电芯并搬运到性能NG拉带或扫码NG拉带上。

10.根据权利要求9所述的一种电芯性能测试设备，其特征在于：所述NG搬运机械手活动设置在第三直线电机模组上，所述NG搬运机械手设置有第四升降气缸，通过第四升降气缸带动升降，所述NG搬运机械手设有两个电芯抓取工位。