一种电芯测试系统及电池生产线的制作方法

1.本实用新型涉及电池生产技术领域，尤其涉及一种电芯测试系统及电池生产线。


背景技术：

2.在能源竞争日趋激烈的今天，寻找代替石油能源的产品已成为人们的共识。其中电池产业的大力发展将是一个趋势，其在工业生产、生活等方面中具有广泛的应用，城市电动公交车已悄然启动。电芯是电池的重要组成单位，在电池电芯生产工艺中，混料、涂布、辊压、分切、极耳焊接、卷绕或垫片、贴胶纸、入电芯外壳、焊接、封口、化成已趋成熟。
3.电池生产过程中，需要对电芯进行ocv性能测试验证。现有的测试一般是由人工手持扫码枪对产品进行扫码，之后将其放入输送带上，再由人工取产品通过ocv测试产器，再放入下输送带上，再进行后续的测试。其存在的主要不足在于，人力成本大，自动化水平较低。
4.在对电芯ocv机械自动化生产设备进行设计的过程中，如何更顺畅的对电芯进行上料，如何更稳定的对电芯进行测试，如何对测试后的电芯不良品进行回收，如何对测试后的电芯良品进行下料，以上均是设计师在设计过程中需要解决的实际技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型实施例提供一种电芯测试系统及电池生产线，用以解决或部分解决现有电池生产过程中，电芯性能测试人力成本较大、自动化水平较低的问题。
6.本实用新型实施例提供一种电芯测试系统，包括：用于对测试不合格的电芯进行移载的移载机构以及用于存放测试不合格的电芯的存放机构；所述移载机构包括直线导轨、竖直驱动结构和夹爪，所述存放机构设于所述直线导轨的路径上，所述竖直驱动结构连接于所述直线导轨，所述夹爪与所述竖直驱动结构上下浮动连接。
7.在上述方案的基础上，所述移载机构还包括支架；在所述竖直驱动结构的两侧分别设有所述直线导轨，所述支架的两端与两侧的所述直线导轨对应滑动连接，所述竖直驱动结构连接于所述支架。
8.在上述方案的基础上，至少一侧的所述直线导轨处设有水平驱动结构。
9.在上述方案的基础上，所述竖直驱动结构上并排连接有多个所述夹爪。
10.在上述方案的基础上，所述竖直驱动结构连接有吊接板，所述夹爪通过直线轴承与所述吊接板上下浮动连接。
11.在上述方案的基础上，所述直线导轨用于设置在电芯输送线的上方，电芯测试系统还包括用于设置在电芯输送线一侧的测试机构，所述测试机构包括并排设置的至少一个测试单元；所述测试单元包括读码器、水平导向架和竖直导向架，所述读码器水平位置可调固定于所述水平导向架，所述水平导向架竖直位置可调固定于所述竖直导向架。
12.在上述方案的基础上，所述读码器通过第一夹持块固定于所述水平导向架；所述水平导向架通过第二夹持块固定于所述竖直导向架。
13.在上述方案的基础上，所述测试单元还包括探针、水平推动结构和安装架，所述探针连接于所述水平推动结构，所述水平推动结构安装于所述安装架。
14.在上述方案的基础上，所述竖直导向架设于所述安装架的侧边，所述读码器设于所述水平推动结构的上方。
15.本实用新型实施例还提供一种电池生产线，包括上述电芯测试系统，还包括电芯输送线，其中所述电芯测试系统的移载机构设于所述电芯输送线的上方，所述电芯测试系统的测试机构设于所述电芯输送线的一侧。
16.本实用新型实施例提供的一种电芯测试系统及电池生产线，设置移载机构和存放机构可实现测试不合格电芯的转移存放，提高电芯测试的完善性，且可机械操作，降低人力成本，提高自动化水平；且设置夹爪可上下浮动，还有利于提高存放机构的存储缓存量，以更好的实现不合格电芯的转移存放，有利于电芯测试的顺利稳定进行。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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。
18.图1是本实用新型实施例提供的移载机构的整体示意图；
19.图2是本实用新型实施例提供的移载机构的局部结构示意图；
20.图3是本实用新型实施例提供的测试机构的结构示意图。
21.附图标记：
22.1：直线导轨；2：支架；3、固定板；4、竖直驱动结构；5、直线轴承；6、吊接板；7、夹爪；8、柔性垫；9、水平驱动结构；10、立柱；11、拖链固定架；12、读码器；13、固定件；14、第一夹持块； 15、水平导向架；16、第二夹持块；17、竖直导向架；18、探针；19、探针座；20、探针座转接板；21、水平推动结构；22、安装架；23、底座；24、底板。
具体实施方式
23.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.参考图1，本实用新型实施例提供一种电芯测试系统，该电芯测试系统包括：用于对测试不合格的电芯进行移载的移载机构以及用于存放测试不合格的电芯的存放机构；移载机构包括直线导轨1、竖直驱动结构4和夹爪7。存放机构设于直线导轨1的路径上，竖直驱动结构4连接于直线导轨1，夹爪7与竖直驱动结构4上下浮动连接。
25.移载机构用于在电芯进行测试后将测试结果为不合格的电芯转移至存放机构处。竖直驱动结构4可带动夹爪7沿直线导轨1移动至存放机构处，进而将夹爪7夹取的不合格电芯转移至存放机构处。竖直驱动结构4可初始位于电芯测试位的上方，在电芯测试为不合格
时，竖直驱动结构4可驱动夹爪7向下夹取不合格电芯，然后向上移动；然后竖直驱动结构4带动夹爪7和电芯沿直线导轨1移动至存放机构处，竖直驱动结构4带动夹爪7向下移动将不合格电芯放置在存放机构处。
26.在竖直驱动结构4带动夹爪7向下将不合格电芯放置在存放机构处时，因为夹爪7相对竖直驱动结构4具有上下浮动空间，使得夹爪 7可将不合格电芯送至不同高度处，进而可实现不合格电芯在存放机构处的堆叠放置，从而提高存放机构的存储缓存量。进一步地，通过设置夹爪7可上下浮动来提高存放机构的存储缓存量，还可降低对竖直驱动结构4的精度要求，竖直驱动结构4可不用进行多点定位例如采用简单的能够两点定位的气缸即可，有利于降低系统控制难度、减少电气部件以及降低成本。
27.本实施例提供的一种电芯测试系统，设置移载机构和存放机构可实现测试不合格电芯的转移存放，提高电芯测试的完善性，且可机械操作，降低人力成本，提高自动化水平；且设置夹爪7可上下浮动，还有利于提高存放机构的存储缓存量，以更好的实现不合格电芯的转移存放，有利于电芯测试的顺利稳定进行。
28.进一步地，竖直驱动结构4可为气缸，也可为其他能够实现竖直上下移动的结构，具体不做限定，以结构简单，便于控制为目的。
29.进一步地，存放机构包括缓存输送线；可将不合格电芯存放在缓存输送线上，将不合格电芯输送至回收点。
30.在上述实施例的基础上，进一步地，参考图1，移载机构还包括支架2；在竖直驱动结构4的两侧分别设有直线导轨1，支架2的两端与两侧的直线导轨1对应滑动连接，竖直驱动结构4连接于支架2。有利于提高结构稳定性，保证竖直驱动结构4的稳定可靠移动。
31.进一步地，支架2上设有拖链固定架11，用于固定移载机构中的拖链线缆。实现拖链线缆的有序稳定放置。竖直驱动结构4可连接于固定板3，通过固定板3连接于支架2。
32.在上述实施例的基础上，进一步地，至少一侧的所述直线导轨1 处设有水平驱动结构9。水平驱动结构9用于提供竖直驱动结构4沿直线导轨1移动的动力。水平驱动结构9同样可为能够实现两点定位的气缸即可，其中一个行程点位于电芯测试位的上方，另一个行程点位于存放机构的上方即可；水平驱动结构9也可为其他能够提供水平直线移动的结构，具体不做限定。
33.在上述实施例的基础上，进一步地，参考图2，竖直驱动结构4 上并排连接有多个夹爪7。可同时实现多个电芯的同时夹取移载，提高效率。
34.在上述实施例的基础上，进一步地，参考图2，竖直驱动结构4 连接有吊接板6，夹爪7通过直线轴承5与吊接板6上下浮动连接。设置吊接板6可便于实现夹爪7和竖直驱动结构4的连接，且便于设置多个夹爪7。
35.进一步地，本实施例中直线轴承5包括外套筒和内导向轴，外套筒固定于吊接板6，内导向轴包括套接且可上下相对滑动的两段导向轴；内导向轴设于外套筒的内部，其中一段导向轴从外套筒的顶部伸出连接有垫片和螺母，另一段导向轴从外套筒的底部伸出与夹爪7固定连接。导向轴在上下滑动的路径上设有限位结构，用于限定导向轴的滑动范围。例如，可将内导向轴中位于内侧的一段导向轴从外套筒的顶部伸出连接螺母，而在位于外侧的另一段导向轴的内壁上靠上部位设置凸块，在位于内侧的一段导向轴的外壁上靠下部位设置凸块，从而两段导向轴可在两个凸块之间的范围内相对滑动。限位结构也可为其他，以
能实现对内导向轴的两段滑动范围进行限定为目的，具体不做限定。
36.进一步地，外套筒的内侧设有滚柱；以实现内导向轴的顺利滑动。进一步地，夹爪7和吊接板6之间还可设置弹性件；以在夹爪7向上浮动时压缩弹性件，使得弹性件对夹爪7施加有回到自然伸长状态的回复力。
37.进一步地，夹爪7也可直接通过弹性件连接于吊接板6；以实现夹爪7的上下浮动。或者夹爪7也可通过竖直设置的直线移动结构连接于吊接板6，以实现夹爪7的上下浮动。其中直线移动结构可为相匹配的凹槽凸块结构或导轨结构等。夹爪7的上下浮动结构具体不做限定。
38.在上述实施例的基础上，进一步地，直线导轨1用于设置在电芯输送线的上方。即参考图1，电芯输送线可设于移载机构的直线导轨1下方，竖直驱动结构4和夹爪7吊在电芯输送线的上方。直线导轨 1可通过立柱10固定在电芯输送线的上方。可在电芯输送线的两侧分别设置立柱10以实现对直线导轨1的稳定支撑。电芯测试系统还包括用于设置在电芯输送线一侧的测试机构，测试机构包括并排设置的至少一个测试单元。测试单元用于在电芯输送线的侧边对输送来的电芯进行测试，判断是否为合格电芯。此处，不合格电芯的判定情形包括：经测试性能不达标的电芯、外形外部结构等不合格的电芯或者型号与该电芯输送线所要求的电芯不匹配的电芯等。设置多个测试单元用于对多个电芯同时进行测试。
39.参考图3，测试单元包括读码器12、水平导向架15和竖直导向架17，读码器12水平位置可调固定于水平导向架15，水平导向架 15竖直位置可调固定于竖直导向架17。读码器12可读取电芯上的标识码，识别判断是否为电芯输送线所需的电芯；若型号等不满足需要，则启动移载机构对电芯进行移载。以避免电芯输送线上电芯的误放。读码器12可沿水平导向架15进行水平位置调整，可通过水平导向架 15沿竖直导向架17的位置调整实现竖直方向的位置调整，灵活性和适用性强。
40.在上述实施例的基础上，进一步地，读码器12通过第一夹持块 14固定于水平导向架15；水平导向架15通过第二夹持块16固定于竖直导向架17。夹持块与导向架之间为可拆卸连接结构，可灵活调整夹持块的位置以调整读码器12的位置，夹持块和导向架之间通过静摩擦力实现固定。优选的，水平导向架15和竖直导向架17分别为圆柱形。
41.参考图3，第一夹持块14上设有贯穿的用于穿过水平导向架15 的通孔，第一夹持块14在通孔的一侧分为断开的两部分，两部分之间设有螺栓孔。在水平导向架15从第一夹持块14的通孔中穿过后，可通过螺栓将两部分拧紧实现第一夹持块14和水平导向架15之间位置的固定。
42.第二夹持块16上设有贯穿的用于穿过水平导向架15和用于穿过竖直导向架17的两个通孔，任一通孔的一侧形成有断开的两部分，两部分之间设有螺栓孔。第一夹持块14和第二夹持块16设计巧妙，形成类似抱箍的固定结构，可便于水平导向架15和竖直导向架17的连接以及位置调节，灵活性较强。
43.进一步地，读码器12上连接有固定件13，读码器12通过固定件13连接于第一夹持块14。读码器12可倾斜设置，以能顺利读取电芯上的标识码为目的，具体倾斜角度不做限定。
44.在上述实施例的基础上，进一步地，测试单元还包括探针18、水平推动结构21和安装架22，探针18连接于水平推动结构21，水平推动结构21安装于安装架22。在电芯输送至探
针18处时，水平推动结构推动探针18移向电芯；探针18用于与电芯的电极接触对电芯进行测试，可测试电芯的性能是否有问题。
45.在上述实施例的基础上，进一步地，参考图3，竖直导向架17 设于安装架22的侧边，读码器12设于水平推动结构21的上方。即读码器12和探针18集成设置，可同时进行读码器12的读码测试和探针18的测试。具体的，在设置多个测试单元时，多个水平推动结构21可安装在一个安装架22上，在每个水平推动结构21的一侧设置竖直导向架17使得每个水平推动结构21的处对应设有一个读码器 12，可同时完成多个电芯的测试。其中，测试单元的数量与夹爪7的数量相同；优选为两个，也可为其他，可根据需要灵活设置，具体不做限定。
46.进一步地，水平推动结构21同样可为气缸，也可为其他水平移动结构，具体不做限定。探针18连接于探针座19，探针座19连接于探针座转接板20并通过探针座转接板20连接于水平推动结构21。探针座19为绝缘结构。且探针座19与探针座转接板20之间上下位置可调。可在探针座19上沿竖直方向设置长条状安装孔或者在探针座转接板20上沿竖直方向设置多个探针座安装位。探针座19上沿水平方向设有多个探针18安装位；可根据需要调整探针18的安装位置。
47.进一步地，安装架22的底部连接有底座23，底座23固定于底板24且底座23沿电芯输送线输送方向位置可调连接于底板24。可在底座23上沿电芯输送线的输送方向设置长条状安装孔实现位置可调，也可在底板24上设置多个底座23安装位，具体不做限定。
48.进一步地，夹爪7可为夹爪7气缸，具有两个相对的爪体。爪体的内壁上连接有柔性垫8；避免对电芯造成损坏且起到绝缘作用。柔性垫8和探针座19可分别为聚氨酯材料。
49.在上述实施例的基础上，进一步地，本实施例提供一种电池生产线，该电池生产线包括上述任一实施例所述的电芯测试系统，还包括电芯输送线，其中电芯测试系统的移载机构设于电芯输送线的上方，电芯测试系统的测试机构设于电芯输送线的一侧。电芯测试系统的存放机构可设于电芯输送线的另一侧。
50.电池生产线还可包括电芯放置工装板。电芯输送线上在测试机构处设有挡停结构。电芯放置在工装板上，工装板放置在电芯输送线上进行输送，在工装板到达测试机构处时，可启动挡停结构阻挡工装板的继续移动，以顺利实现电芯的测试或移载等操作。电芯输送线在测试机构处还可设置顶升结构，在工装板到达测试机构处被挡停结构阻挡停止移动时，可启动顶升结构对工装板进行顶升，既可使得工装板升起避免输送线本体结构对电芯的测试产生影响，且可通过顶升结构对工装板进行定位，便于电芯测试的进行。顶升结构和工装板之间可通过销轴等结构实现定位。
51.在上述实施例的基础上，进一步地，本实施例提供的一种电芯测试系统用于对方形电芯进行测试及不合格电芯的移载和存放。此时，如图1所示，夹爪7的爪体可呈平面。进一步地，该电芯测试系统也适用于圆柱形电芯的测试及移载，相应改变夹爪7的爪体形状即可。进一步地，移载机构的竖直驱动结构4也可沿支架2移动设置；以增大夹爪7的移动范围，可根据实际需要灵活设置。
52.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术
方案的精神和范围。