气密性检测设备的制作方法

专利检索2022-05-11  6



1.本实用新型涉及电池泄露检测设备领域,特别涉及一种气密性检测设备。


背景技术:

2.电芯在加工组装后,需要对电芯的整体进行气密性测试,在测试过程中,需要分多道工序进行测试,以提高测试结果的可靠性。然而,现有的检测设备中,各道工序对应的工位布局不合理且混乱,导致设备体积大,占用面积大,成本高。


技术实现要素:

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本实用新型提出一种气密性检测设备,整体布局紧凑,占用面积小。
4.根据本实用新型实施例的气密性检测设备,包括:机台,设置有输送轨,所述输送轨滑动连接有若干取料机构,所述机台沿第一方向依次设置有初检工位、第一缓存工位和复检工位,所述第一方向与所述输送轨的输送方向相同;检测机构,设置于所述初检工位和所述复检工位,用于对待测产品进行检测,所述检测机构具有第一工位和第二工位,所述第一工位和所述第二工位沿第二方向依次设置,所述第二方向与所述第一方向垂直;缓存机构,设置有多个放置位,用于放置产品,所述缓存机构设置于所述第一缓存工位,且所述缓存机构位于所述第一工位的一侧。
5.根据本实用新型实施例的气密性检测设备,至少具有如下有益效果:通过在第一方向上依次设置初检工位、第一缓存工位和复检工位,取料机构能够把初检工位上的待测产品移送至第一缓存工位暂存,再移送至复检工位进行检测,其中,在初检工位和复检工位上的检测机构中,第一工位和第二工位沿第二方向依次布置,能够先从第一工位上料,再移送至第二工位进行检测,检测完成则重新移送回第一工位,由于第二方向与第一方向垂直,待测产品在第一工位与第二工位之间的输送和待测产品在初检工位、第一缓存工位与复检工位之间的输送互不干涉,整体布局合理且紧凑,从而设备整机体积小,占用面积小,有效降低用于存放设备所需的生产成本。
6.根据本实用新型的一些实施例,所述缓存机构包括承载板,所述承载板设置有多个限位板,多个所述限位板沿所述第一方向间隔设置,每两个所述限位板配合以限定出所述放置位,通过两个限位板对待测产品进行夹持,以便于放置该待测产品。
7.根据本实用新型的一些实施例,所述限位板间隔设置有多个限位块,所述限位块沿背离所述承载板的方向延伸,进一步稳固待测产品的两端,防止产品发生倾侧。
8.根据本实用新型的一些实施例,所述放置位两侧的所述限位块相对的侧面设置有导向面,所述导向面位于所述限位块背离所述承载板的一端,在放入待测产品时,能利用导向面对待测产品进行导向,使其能顺利滑入到放置位中。
9.根据本实用新型的一些实施例,所述缓存机构还设置有滑轨,所述滑轨固定安装于所述机台,且所述滑轨的长度方向沿所述第二方向设置,所述承载板滑动连接于所述滑
轨,所述承载板还设置有把手,便于人工将承载板拉出。
10.根据本实用新型的一些实施例,所述取料机构包括安装座和多个夹块,所述安装座滑动连接于所述输送轨,多个所述夹块沿所述第一方向依次装设于所述安装座的下端,每两个所述夹块之间连接有第一驱动件并形成夹爪,能够同时抓取多个待测产品,提高测试效率。
11.根据本实用新型的一些实施例,所述安装座沿所述第二方向设置有至少两个所述夹爪,至少两个所述夹爪间隔布置,提高抓取产品的稳定性。
12.根据本实用新型的一些实施例,所述夹爪的两个所述夹块中至少一个所述夹块设置有吸附部件,所述吸附部件位于两个所述夹块相对的侧面上,抓取待测产品时,吸附部件能够吸附待测产品,防止待测产品在移送过程中脱落。
13.根据本实用新型的一些实施例,所述气密性检测设备还设置有耐压测试机构,所述耐压测试机构位于所述复检工位背离所述第一缓存工位的一侧,所述耐压测试机构具有多个检测位,所述检测位的两端分别设置有探测部件,两个所述探测部件配合以测试待测产品的耐压性能。
14.根据本实用新型的一些实施例,所述气密性检测设备还设置有第二缓存工位,所述第二缓存工位设置有所述缓存机构,所述第二缓存工位的所述缓存机构与所述耐压测试机构沿所述第一方向并排设置,第二缓存工位用于放置复检不合格的产品。
15.根据本实用新型的一些实施例,本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
16.下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明,其中:
17.图1为本实用新型实施例的气密性检测设备的结构示意图;
18.图2为本实用新型实施例的缓存机构的结构示意图;
19.图3为本实用新型实施例的取料机构的结构示意图;
20.图4为本实用新型实施例的耐压测试机构的结构示意图;
21.图5为本实用新型实施例的检测机构的结构示意图;
22.图6为本实用新型实施例的检测腔的结构示意图;
23.图7为本实用新型实施例的检测腔的剖视图;
24.图8为图7的a部的放大图;
25.图9为本实用新型实施例的夹具结构示意图;
26.图10为本实用新型实施例的气密性检测方法的流程图。
27.机台100;输送轨110;上料取料机构120;安装座121;夹块122;第一驱动件123;吸附部件124;第二传感器125;中转取料机构130;下料取料机构140;
28.耐压测试机构200;检测位210;探测部件220;驱动器230;
29.检测机构300;检测腔310;容置空间311;导轨320;夹具330;安装槽331;抵接部332;固定块333;弹性块3331;连接部3332;定位块334;第一垫块3341;第二垫块335;连接块3351;驱动部件340;第二驱动件341;推板342;气管350;第一密封圈351;套管360;机架361;滑动块362;第二密封圈363;
30.缓存机构400;滑轨410;承载板420;限位板430;放置位431;限位块432;导向面433;把手440;第一传感器450。
具体实施方式
31.下面详细描述本实用新型的实施例,实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
32.在本实用新型的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右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,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,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实用新型的限制。
33.在本实用新型的描述中,若干的含义是一个或者多个,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
34.本实用新型的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
35.参照图1,本实用新型实施例的气密性检测设备,包括机台100、检测机构300和缓存机构400,机台100设置有输送轨110,输送轨110位于机台100上方,输送轨110滑动连接有若干取料机构,机台100还设置有初检工位、第一缓存工位和复检工位,初检工位、第一缓存工位和复检工位沿第一方向依次设置,第一方向即为输送轨110的输送方向,一般而言,为提高测试效率,取料机构包括沿第一方向依次设置的上料取料机构120、中转取料机构130和下料取料机构140,三者的结构形式相同,上料取料机构120用于将待测电芯移送至初检工位,实现上料,中转取料机构130用于将将待测电芯从初检工位移送至第一缓存工位和从第一缓存工位移送至复检工位,下料取料机构140用于将测试完成的电芯从初检工位或复检工位移送至下一工序,实现下料;检测机构300设置于初检工位和复检工位,用于对待测电芯进行检测,检测机构300具有第一工位和第二工位,第一工位和第二工位沿第二方向依次设置,第二方向与第一方向垂直,检测机构300中,第一工位用于上料或下料,第二工位用于测试;缓存机构400设置于第一缓存工位,缓存机构400设置有多个用于放置待测电芯或初检不合格的电芯的放置位431,在复检中,需要对单个的待测电芯进行重新测试,因此,其总体耗时较长,因此,若存在大量的不合格品,需要将其暂时储存在放置位431中,等待取料,缓存机构400位于第一工位的一侧,便于将第一工位上的电芯移送至放置位431。
36.通过在第一方向上依次设置初检工位、第一缓存工位和复检工位,取料机构能够把初检工位上的待测电芯移送至第一缓存工位暂存,再移送至复检工位进行检测,其中,在初检工位和复检工位上的检测机构300中,第一工位和第二工位沿第二方向依次布置,能够先从第一工位上料,再移送至第二工位进行检测,检测完成则重新移送回第一工位,由于第二方向与第一方向垂直,待测电芯在第一工位与第二工位之间的输送和待测产品在初检工位、第一缓存工位与复检工位之间的输送互不干涉,整体布局合理且紧凑,从而设备整机体
积小,占用面积小,有效降低用于存放设备所需的生产成本。
37.参照图2,可以理解的是,缓存机构400包括承载板420,承载板420设置有多个限位板430,多个限位板430沿第一方向间隔设置,每两个限位板430配合以限定出放置位431。其中,限位板430可以是直接嵌入到承载板420中,每两个限位板430并排设置并形成位于两个限位板430之间的放置位431,以便于在两个限位板430之间放入待测电芯,通过两个限位板430对待测电芯进行夹持,以便于放置该待测电芯。
38.参照图2,可以理解的是,限位板430间隔设置有多个限位块432,限位块432沿背离承载板420的方向延伸,具体地,位于限位板430的两端均设置有限位块432,限位块432向上延伸,由于待测电芯横向放置时的高度依然较高,限位块432能够进一步稳固待测电芯的两端,防止电芯发生倾侧而影响气密性测试,且仅在限位板430的两端设置限位块432,能够节省材料。
39.参照图2,可以理解的是,放置位431两侧的限位块432相对的侧面设置有导向面433,导向面433位于限位块432背离承载板420的一端,导向面433自上而下倾斜,在放入待测电芯时,能利用导向面433对待测电芯进行导向,使其能顺利滑入到放置位431中。
40.参照图2,可以理解的是,缓存机构400还设置有滑轨410,滑轨410固定安装于机台100,且滑轨410的长度方向沿第二方向设置,承载板420滑动连接于滑轨410,承载板420还设置有把手440,在复检中,需要对单个的待测电芯进行重新测试,因此,其总体耗时较长,因此,若存在大量的不合格品,需要将部分待测电芯先取出,或者部分待测电芯直接显示为扫码不合格,则也许直接取出,设置滑轨410和把手440,便于人工将承载板420拉出,以暂时取出部分待测电芯,避免缓存机构400超载。
41.参照图2,可以理解的是,缓存机构400还设置有多个第一传感器450,第一传感器450与放置位431一一对应,第一传感器450能够检测放置位431中是否存放有待测电芯,以给控制中心(图中未示出)传递信号以便控制取料机构工作,或者满载时能够给警报装置(图中未示出)传递信号以告知工人及时取出待测电芯。
42.参照图3,可以理解的是,取料机构包括安装座121和多个夹块122,安装座121滑动连接于输送轨110,多个夹块122沿第一方向依次装设于安装座121的下端,每两个夹块122之间连接有第一驱动件123并形成夹爪,从而第一驱动件123能够驱动两个夹块122夹持待测电芯,以便移送待测电芯,且取料机构能够同时抓取多个待测电芯,提高测试效率。当然,取料机构还可以是其他结构形式的机械手。
43.参照图3,可以理解的是,安装座121沿第二方向设置有至少两个夹爪,至少两个夹爪间隔布置,能够同时夹持电芯的两端,提高抓取并移送电芯过程的稳定性。
44.参照图3,可以理解的是,夹爪的两个夹块122中至少一个夹块122设置有吸附部件124,吸附部件124位于两个夹块122相对的侧面上,具体地,两个夹块122相对的侧面上均设置有吸附部件124,吸附部件124设置为吸盘,抓取待测电芯时,吸附部件124能够吸附待测电芯,防止待测电芯在移送过程中脱落,提高抓取并移送电芯过程的稳定性和可靠性。
45.参照图3,可以理解的是,夹爪的两个夹块122之间设置有第二传感器125,第二传感器125用于检测待测产品的位置,即在抓取待测电芯时,第二传感器125能够检测待测电芯是否已部分进入到两个夹块122之间的空间内,即待测电芯是否已到位,以便抓取并移送待测电芯。
46.参照图1和图4,可以理解的是,气密性检测设备还设置有耐压测试机构200,耐压测试机构200位于复检工位背离第一缓存工位的一侧,即耐压测试机构200位于复检工位沿输送轨110的输送方向的后端,耐压测试机构200具有多个检测位210,其中,检测位210与缓存机构400中的放置位431结构相同,此处不再赘述,检测位210的两端分别设置有探测部件220,如探针,且探针连接有驱动器230,两个探测部件220配合以测试待测产品的耐压性能,当待测电芯在初检工位或复检工位测试合格后,取料机构将已完成气密性测试的电芯移送至检测位210,驱动器230驱动两端的探针接触电芯,从而对电芯进行耐压测试,以保证进行气密性测试后的电芯满足耐压性能要求。
47.参照图1和图4,可以理解的是,气密性检测设备还设置有第二缓存工位,第二缓存工位同样设置有缓存机构400,第二缓存工位的缓存机构400与耐压测试机构200沿第一方向并排设置,第二缓存工位用于放置复检不合格的电芯,从而在复检工位中,复检合格则可将电芯移送至耐压测试机构200,复检不合格则可将电芯移送至第二缓存工位的缓存机构400,布局合理,方便测试。
48.其中,参照图5至图10,检测机构300包括检测腔310、导轨320、夹具330、驱动部件340、气管350和套管360,检测腔310内部设置有容置空间311,检测腔310的下部敞开;第一工位和第二工位设置于导轨320的两端,第一工位位于输送轨110下方,第二工位位于检测腔310下部;夹具330和导轨320可拆卸连接,夹具330能沿导轨320在第一工位和第二工位往返,夹具330能嵌入检测腔310,以使容置空间311密封;驱动部件340设置于第二工位并用于驱动夹具330升降;气管350穿设于检测腔310的一端,气管350连接有抽真空泵和充氦设备(图中未示出);套管360套设于气管350,套管360的一端嵌设于检测腔310的端部。
49.在进行气密性测试中,包括以下步骤:
50.s1:将多个待测电芯放置于初检工位的夹具330上,并通过驱动部件340将待测电芯输送至容置空间311内;
51.s2:将气管350和待测电芯相抵,将套管360和检测腔310的外壁相抵;
52.s3:对检测腔310和待测电芯分别进行抽真空;
53.s4:向待测电芯充入氦气;
54.s5:检测检测腔310内的氦气漏率值,若大于设定值,则待测电芯不合格;
55.s6:从检测腔310中取出待测电芯。
56.在步骤s2中,气管350和待测电芯相抵,以使得可以通过气管350对待测电芯进行抽真空,以及对待测电芯进行注入氦气,在气管350和待测电芯相接的同时,通过套管360和检测腔310相抵,来封堵气管350和检测腔310之间的缝隙,提高检测腔310的密封程度,从而提高检测的准确性。
57.其中,具体使用中,通过连接在输送轨110上的取料机构对待测电芯进行夹持,并将待测电芯放置在夹具330内进行装配,装配后,夹具330从第一工位移送到第二工位处,并由驱动部件340将夹具330从检测腔310的下方推入检测腔310,检测腔310配合夹具330,使容置空间311密闭,而电芯则位于容置空间311内等待检测,检测完成后,再由取料机构取出,不合格品放置在缓存机构400中等待复检,合格品取出并进行下料。
58.其中,将不合格的一组待测电芯从缓存机构400中逐个取出,并分别单独放置在复检工位上的夹具330,来分别对每个待测电芯进行检测,来检测出同组进行初检的待测电芯
中的所有不合格品。
59.可以理解的是,在步骤s6中,先对待测电芯进行抽真空,再向容置空间311注入干燥空气或氮气,再使气管350和待测电芯分离,最后取出待测电芯。
60.先抽取待测电芯内的氦气,使待测电芯内部处于真空状态,同时往腔室内注入氮气或干燥空气,使待测电芯内的真空度小于腔室的真空度,从而在步骤s6中减少从待测电芯内部泄露到腔室内的氦气量,避免影响腔室内的氦气漏率值。
61.可以理解的是,气管350的端部设置有第一密封圈351,套管360和检测腔310的端部之间设置有第二密封圈363。第一密封圈351用于密封气管350和待测电芯之间的连接处,第二密封圈363用于密封套管360和检测腔310之间的连接处,并对气管350和检测腔310之间的缝隙进行封堵。
62.一些实施例中,还包括机架361,机架361滑动连接有滑动块362,套管360固定于滑动块362。套管360和气管350相对独立运动,能提高整个检测机构300使用中的协调性。
63.可以理解的是,气管350穿设于检测腔310的一端,气管350连接有抽真空泵(图中未示出)。将电芯放入到容置空间311后,气管350和电芯相抵,通过抽真空泵对电芯内部进行抽真空,此外,需要提及的是,检测腔310也连接有用于抽真空的设备,以使电芯处于一定真空度的环境内进行检测。
64.一些实施例中,驱动部件340包括第二驱动件341和推板342,第二驱动件341固定于导轨320的两侧;推板342固定于第二驱动件341的输出端;其中,夹具330的两侧设置有能和推板342相抵的抵接部332。夹具330输送到第二工位后,由第二驱动件341驱动推板342上升,并和抵接部332相抵,以驱动夹具330嵌入至检测腔310内,使电芯置于容置空间311中。需要提及的是,该第二驱动件341可以是气缸或油缸等动力输送元件。
65.电芯在加工生产过程中是大批量生产,一次测试一个电芯会极大影响整体的生产效率,因此,一些实施例中,夹具330设置有至少一个用于嵌入电芯的安装槽331。一次对多个电芯进行测试,进一步提高工作效率。
66.一些实施例中,夹具330包括安装板、固定块333和弹性块3331,安装板和导轨320滑动连接,安装板内设置有槽位;固定块333设置有多个,固定块333嵌设于槽位内,相邻两个固定块333配合形成安装槽331,固定块333靠近安装槽331的侧壁设置有装配槽;弹性块3331,嵌设于装配槽。电芯放置于安装槽331内,并由弹性块3331利用其弹性对电芯进行夹紧,完成装配。其中,安装板和导轨320滑动连接,能使夹具330在第一工位和第二工位之间往返,而弹性块3331的厚度可以根据需求而选择,以配合不同厚度尺寸的电芯。
67.一些实施例中,夹具330还包括定位块334,定位块334固定于槽位的任意一端,定位块334和固定块333卡接,以约束固定块333位置。先将定位块334固定于槽位之中,再放入固定块333,使固定块333和定位块334卡接定位,以使定位块334安装于槽位内。
68.一些实施例中,安装槽331的一端设置有第一垫块3341,另一端设置有第二垫块335,第一垫块3341设置于固定块333和定位块334之间。第一垫块3341和第二垫块335分别和电芯的两端抵接配合,配合弹性件固定电芯,避免电芯偏移。
69.一些实施例中,每相邻两个固定块333,至少一个固定块333设置有连接部3332,连接部3332和第二垫块335之间连接有长度可调的连接块3351。通过调节连接块3351的长度,来调整第一垫块3341和第二垫块335之间的距离,以适配不同尺寸的电芯,提高整套夹具
330的适配性。需要提及的是,上述的连接块3351的长度可调,在一些实施例中,连接块3351具有可以伸缩的机构,而在另一些实施例中,连接块3351可以设计多个不同尺寸的形式,根据需要来进行选择不同尺寸的连接块3351。
70.一些实施例中,连接块3351的两端分别和连接部3332和第二垫块335卡接。通过卡接的方式来将连接块3351连接于第二垫块335和连接部3332之间,便于换装。
71.一些实施例中,弹性块3331朝向安装槽331的一侧设置有斜面,斜面自上而下倾斜设置。在安装电芯时候,电芯和斜面接触,并由斜面对其起导向作用,以便于将电芯装配到安装槽331内。
72.上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明,但是本实用新型不限于上述实施例,在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
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