一种OCV测试设备的制作方法

一种ocv测试设备
技术领域
1.本实用新型涉及电芯测试设备技术领域，特别指一种ocv测试设备。


背景技术：

2.新能源汽车是未来汽车发展的方向，锂电池作为新能源汽车的动力源头，其质量的严格管控是新能源汽车能够逐步取代燃油汽车的重要保障。锂电池在生产过程中，其各项技术指标的管控是通过各种精密的检测设备实现的。ocv测试设备是其中一个主要的检测设备，用来采集和反馈成品电芯的综合性数据。
3.ocv测试设备布置在化成分容工序后的流水线，通过对成品电芯的开路电压、内阻、负极与壳体之间绝缘电压的测量，作为判定电芯状态是否满足性能的指标。然而，传统的ocv测试设备的自动化程度低下，需要人工的参与，且兼容性差，仅能适配特定型号、特定数量的电芯。
4.因此，如何提供一种ocv测试设备，实现提升ocv测试的效率以及兼容性，成为一个亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种ocv测试设备，实现提升ocv测试的效率以及兼容性。
6.本实用新型是这样实现的：一种ocv测试设备，包括：
7.一个机架，包括一上机架以及一下机架，所述上机架设于下机架的上端；
8.一个plc，设于所述机架内；
9.一个测试仪表组，设于所述下机架侧面，并于所述plc连接；
10.一个控制按钮组，设于所述机架侧边，并于所述plc连接；
11.一个定位顶升机构，设于所述机架内，并与所述plc连接；
12.一个水平传输机构，设于所述定位顶升机构的上端，并与所述plc连接；
13.一个ocv测试机构，设于所述水平传输机构的上端，并与所述plc以及测试仪表组连接；
14.一个温度测试机构，设于所述ocv测试机构上，并与所述plc连接；
15.一个仪表校准机构，设于所述水平传输机构的上端。
16.进一步地，所述上机架的侧面设有至少一个第一门板，顶端对称设有四个吊环，内部设有一用于固定开启的所述第一门板的弹簧销；
17.所述下机架的侧面设有至少一个第二门板。
18.进一步地，所述测试仪表组包括：
19.至少一个数字万用表，设于所述下机架侧面，一端与所述plc连接，另一端与所述ocv测试机构连接；
20.至少一个内阻仪，设于所述下机架侧面，一端与所述plc连接，另一端与所述ocv测
试机构连接。
21.进一步地，所述控制按钮组包括：
22.一个启动按钮，设于所述机架侧边，并于所述plc连接；
23.一个停止按钮，设于所述机架侧边，并于所述plc连接；
24.一个复位按钮，设于所述机架侧边，并于所述plc连接；
25.一个急停按钮，设于所述机架侧边，并于所述plc连接；
26.一个维修按钮，设于所述机架侧边，并于所述plc连接；
27.一个手动自动切换按钮，设于所述机架侧边，并于所述plc连接；
28.一个电源按钮，设于所述机架侧边，并于所述plc连接。
29.进一步地，所述定位顶升机构包括：
30.一个固定架；
31.四根支撑轴，垂直设于所述固定架上端的四角；
32.四个导向轴套，分别套设设于一所述支撑轴上；
33.两块托盘支撑板，两端分别固定在一所述支撑轴的顶端，并与所述固定架的侧边平行；
34.一个托盘支撑件，固设于所述固定架中部的上端。
35.两个气缸，设于所述固定架上，且动力输出端分别正对一所述托盘支撑板的底端，并与所述plc连接；
36.若干块导向块，设于所述托盘支撑板的上端；
37.若干个定位销，设于所述托盘支撑板的上端；
38.若干根顶升限位杆，垂直设于所述托盘支撑板的下端；
39.一个托盘放反检测行程开关，设于所述托盘支撑板的下端，并与所述plc连接；
40.一个托盘到位检测行程开关，设于所述托盘支撑板的下端，并与所述plc连接；
41.一个托盘顶升到位检测行程开关，设于所述托盘支撑板的上端，并与所述plc连接；
42.一个托盘下降到位检测行程开关，设于所述托盘支撑板的下端，并与所述plc连接。
43.进一步地，所述水平传输机构包括：
44.一个滚筒安装钣金；
45.若干个无动力滚筒，并排设于所述滚筒安装钣金内；
46.若干个动力滚筒，并排设于所述滚筒安装钣金内，并于所述无动力滚筒交错排列；
47.若干个驱动卡，动力输出端与所述动力滚筒连接，控制端与所述plc连接；
48.至少一个阻挡件，设于所述滚筒安装钣金上，并位于所述动力滚筒传输方向的末端；
49.至少一个扫码器，设于所述滚筒安装钣金的斜上方，并与所述plc连接。
50.进一步地，所述ocv测试机构包括：
51.四根立柱；
52.两根导轨，两端分别固定在一所述立柱的顶端，且两根所述导轨相互平行；
53.一块滑动板，与所述导轨滑动连接；
54.一根梯形丝杆，设于所述滑动板上，并与两根所述导轨垂直；
55.一个x轴伺服电机，动力输出端与所述滑动板连接，控制端与所述plc连接；
56.一个z轴伺服电机，动力输出端与所述滑动板连接，控制端与所述plc连接；
57.若干根ocv测试探针，并排设于所述梯形丝杆下方，并于所述测试仪表组连接；
58.若干根壳体测试探针，并排设于所述梯形丝杆下方，并于所述测试仪表组连接；
59.一个托盘限高光电开关，设于所述立柱上，并与所述plc连接；
60.一个托盘进出料光电开关，设于所述立柱上，并与所述plc连接；
61.一个托盘到位光电开关，设于所述立柱上，并与所述plc连接；
62.一个温度测试机构支撑件，两端分别固设一所述立柱上；
63.一个导向件，两端分别固设一所述立柱上。
64.进一步地，所述温度测试机构包括：
65.一个安装块，设于所述ocv测试机构上；
66.一个补强块，与所述安装块固接；
67.若干个温度探针，并排设于所述安装块上，并于所述plc连接。
68.进一步地，所述仪表校准机构包括：
69.一块铜片安装板；
70.两块固定块，固设于所述铜片安装板的两端；
71.若干片校准铜片，设于所述铜片安装板上；
72.若干片清零铜片，设于所述铜片安装板上；
73.一个防护套，设于所述铜片安装板的下端；
74.若干个标准电阻，设于所述防护套内，与所述校准铜片以及清零铜片连接。
75.进一步地，还包括：
76.一个警示灯带，设于所述上机架的外表面，并与所述plc连接；
77.一个蜂鸣器，设于所述上机架的外表面，并与所述plc连接；
78.一个显示器，设于所述上机架的外表面，并与所述plc连接；
79.一个读卡器，设于所述上机架的外表面，并与所述plc连接；
80.一个键盘，设于所述上机架的外表面，并与所述plc连接；
81.一个鼠标，设于所述上机架的外表面，并与所述plc连接；
82.一个磁性接近传感器，设于所述上机架内部，并与所述plc连接；
83.至少一个led光源，设于所述上机架内部，并与所述plc连接；
84.至少一个风机，设于所述下机架表面，并与所述plc连接；
85.一个空气调压阀，设于所述下机架表面，并与所述定位顶升机构连接。
86.本实用新型的优点在于：
87.通过设置水平传输机构用于传输放置了电芯的托盘，设置定位顶升机构将托盘顶起，设置温度测试机构检测电芯的温度，设置ocv测试机构对电芯进行ocv测试，且水平传输机构、定位顶升机构、温度测试机构以及ocv测试机构均与plc连接，由plc进行自动控制，且ocv测试机构设置了x轴伺服电机、z轴伺服电机以及梯形丝杆，通过梯形丝杆调节ocv测试探针和壳体测试探针的间距，通过x轴伺服电机和z轴伺服电机联动滑动板位移，进而调整ocv测试探针和壳体测试探针的位置，以适配不同型号的电芯，最终极大的提升了ocv测试
的效率以及兼容性。
附图说明
88.下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。
89.图1是本实用新型一种ocv测试设备的结构示意图。
90.图2是本实用新型一种ocv测试设备的透视图。
91.图3是本实用新型上机架的结构示意图。
92.图4是本实用新型下机架的结构示意图。
93.图5是本实用新型定位顶升机构的结构示意图。
94.图6是本实用新型水平传输机构的结构示意图。
95.图7是本实用新型ocv测试机构的结构示意图。
96.图8是本实用新型温度测试机构的结构示意图。
97.图9是本实用新型仪表校准机构的结构示意图。
98.图10是本实用新型一种ocv测试设备的电路原理框图。
99.标记说明：
100.100-一种ocv测试设备，1-机架，2-plc，3-测试仪表组，4-控制按钮组，5-定位顶升机构，6-水平传输机构，7-ocv测试机构，8-温度测试机构，9-仪表校准机构，11-上机架，12-下机架，111-第一门板，112-吊环，113-弹簧销，121-第二门板，31-数字万用表，32-内阻仪，41-启动按钮，42-停止按钮，43-复位按钮，44-急停按钮，45-维修按钮，46-手动自动切换按钮，47-电源按钮，51-固定架，521-支撑轴，522-导向轴套，531-托盘支撑板，532-托盘支撑件，54-气缸，55-导向块，56-定位销，57-顶升限位杆，581-托盘放反检测行程开关，582-托盘到位检测行程开关，583-托盘顶升到位检测行程开关，584-托盘下降到位检测行程开关，61-滚筒安装钣金，62-无动力滚筒，63-动力滚筒，64-驱动卡，65-阻挡件，66-扫码器，71-立柱，72-导轨，73-滑动板，74-梯形丝杆，751-x轴伺服电机，752-z轴伺服电机，761-ocv测试探针，762-壳体测试探针，771-托盘限高光电开关，772-托盘进出料光电开关，773-托盘到位光电，78-温度测试机构支撑件，79-导向件，81-安装块，82-补强块，83-温度探针，91-铜片安装板，92-固定块，93-校准铜片，94-清零铜片，95-防护套，101-警示灯带，102-蜂鸣器，103-显示器，104-读卡器，105-键盘，106-鼠标，107-磁性接近传感器，108-led光源，109-风机，110-空气调压阀。
具体实施方式
101.本实用新型实施例通过提供一种ocv测试设备100，解决了现有技术中ocv测试设备的自动化程度低下，且兼容性差的技术问题，实现了极大的提升了ocv测试的效率以及兼容性的技术效果。
102.本实用新型实施例中的技术方案为解决上述问题，总体思路如下：通过plc2自动控制水平传输机构6、定位顶升机构5、温度测试机构8、ocv测试机构7以及测试仪表组3进行工作，以提升ocv测试的效率；通过ocv测试机构7设置x轴伺服电机751、z轴伺服电机752以及梯形丝杆74，对ocv测试探针761和壳体测试探针762的位置和间距进行灵活调整，以提升ocv测试的兼容性。
103.为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
104.请参照图1至图10所示，本实用新型一种ocv测试设备100的较佳实施例，包括：
105.一个机架1，包括一上机架11以及一下机架12，所述上机架11设于下机架12的上端；所述机架1用于给ocv测试设备100提供防护；
106.一个plc2，设于所述机架1内；所述plc2用于控制ocv测试设备100的工作，在具体实施时，只要从现有技术中选择能实现此功能的plc即可，并不限于何种型号，且控制程序是本领域技术人员所熟知的，这是本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可获得的；
107.一个测试仪表组3，设于所述下机架12侧面，并于所述plc2连接，用于对电芯(未图示)进行开路电压、内阻、负极与壳体之间绝缘电压的测量；
108.一个控制按钮组4，设于所述机架1侧边，并于所述plc2连接，用于操控所述ocv测试设备100；
109.一个定位顶升机构5，设于所述机架1内，并与所述plc2连接，用于顶起放置电芯的托盘(未图示)；
110.一个水平传输机构6，设于所述定位顶升机构5的上端，并与所述plc2连接，用于传输放置电芯的托盘；
111.一个ocv测试机构7，设于所述水平传输机构6的上端，并与所述plc2以及测试仪表组3连接，用于连接电芯进行ocv测试；
112.一个温度测试机构8，设于所述ocv测试机构7上，并与所述plc2连接，用于检测电芯的温度；
113.一个仪表校准机构9，设于所述水平传输机构6的上端，用于对所述测试仪表组3进行校准。
114.所述上机架11的侧面设有至少一个第一门板111，顶端对称设有四个吊环112，内部设有一用于固定开启的所述第一门板111的弹簧销113；所述第一门板111作为进料口；所述上机架11的侧面采用有机玻璃板，便于观察内部情况；
115.所述下机架12的侧面设有至少一个第二门板121；所述下机架12内部放置plc2以及不间断电源(未图示)，所述不间断电源与plc2连接。
116.所述测试仪表组3包括：
117.至少一个数字万用表31，设于所述下机架12侧面，一端与所述plc2连接，另一端与所述ocv测试机构7连接，用于测试开路电压和电芯壳体电压；
118.至少一个内阻仪32，设于所述下机架12侧面，一端与所述plc3连接，另一端与所述ocv测试机构7连接，用于测量电芯内阻。
119.所述控制按钮组4包括：
120.一个启动按钮41，设于所述机架1侧边，并于所述plc2连接，用于启动所述ocv测试设备100的工作；
121.一个停止按钮42，设于所述机架1侧边，并于所述plc2连接，用于停止所述ocv测试设备100的工作；
122.一个复位按钮43，设于所述机架1侧边，并于所述plc2连接，用于对所述ocv测试设备100进行复位；
123.一个急停按钮44，设于所述机架1侧边，并于所述plc2连接，用于产生意外时紧急停止所述ocv测试设备100的工作；
124.一个维修按钮45，设于所述机架1侧边，并于所述plc2连接，用于切换所述ocv测试设备100的工作状态；
125.一个手动自动切换按钮46，设于所述机架1侧边，并于所述plc2连接，用于切换所述ocv测试设备100的工作模式；
126.一个电源按钮47，设于所述机架1侧边，并于所述plc2连接，用于通断所述ocv测试设备100的电源。
127.所述定位顶升机构5包括：
128.一个固定架51，用于承载所述定位顶升机构；
129.四根支撑轴521，垂直设于所述固定架上端的四角，用于支撑所述托盘支撑板；
130.四个导向轴套522，分别套设设于一所述支撑轴上，用于保证托盘顶升的精度；
131.两块托盘支撑板531，两端分别固定在一所述支撑轴的顶端，并与所述固定架的侧边平行，用于支撑托盘；
132.一个托盘支撑件532，固设于所述固定架中部的上端，用于对托盘的中部进行支撑。
133.两个气缸54，设于所述固定架上，且动力输出端分别正对一所述托盘支撑板的底端，并与所述plc连接，用于驱动所述托盘支撑板进行升降；
134.若干块导向块55，设于所述托盘支撑板的上端，用于对托盘的放置进行导向；
135.若干个定位销56，设于所述托盘支撑板的上端，用于对托盘进行定位；
136.若干根顶升限位杆57，垂直设于所述托盘支撑板的下端，用于对所述托盘支撑板的下降高度进行限位；
137.一个托盘放反检测行程开关581，设于所述托盘支撑板532的下端，并与所述plc2连接；
138.一个托盘到位检测行程开关582，设于所述托盘支撑板532的下端，并与所述plc2连接；
139.一个托盘顶升到位检测行程开关583，设于所述托盘支撑板532的上端，并与所述plc2连接；
140.一个托盘下降到位检测行程开关584，设于所述托盘支撑板532的下端，并与所述plc2连接。
141.所述水平传输机构6包括：
142.一个滚筒安装钣金61，即一个钣金框架，用于承载所述水平传输机构6；
143.若干个无动力滚筒62，并排设于所述滚筒安装钣金61内，作为从动轮输送托盘；
144.若干个动力滚筒63，并排设于所述滚筒安装钣金61内，并于所述无动力滚筒62交错排列，作为主动轮输送托盘；
145.若干个驱动卡64，动力输出端与所述动力滚筒63连接，控制端与所述plc2连接，用于驱动所述动力滚筒63转动；
146.至少一个阻挡件65，设于所述滚筒安装钣金61上，并位于所述动力滚筒63传输方向的末端，用于托盘到位硬阻挡；
147.至少一个扫码器66，设于所述滚筒安装钣金61的斜上方，并与所述plc2连接，用于扫描托盘或者电芯上的二维码获取相关信息。
148.所述ocv测试机构7包括：
149.四根立柱71；
150.两根导轨72，两端分别固定在一所述立柱71的顶端，且两根所述导轨72相互平行；
151.一块滑动板73，与所述导轨72滑动连接；
152.一根梯形丝杆74，设于所述滑动板73上，并与两根所述导轨72垂直，用于手动调节所述ocv测试探针761和壳体测试探针762的间隔，以适配不同型号的电芯；
153.一个x轴伺服电机751，动力输出端与所述滑动板73连接，控制端与所述plc2连接；
154.一个z轴伺服电机752，动力输出端与所述滑动板73连接，控制端与所述plc2连接；所述x轴伺服电机751和z轴伺服电机752分别用于联动ocv测试探针761和壳体测试探针762进行水平和垂直位移；
155.若干根ocv测试探针761，并排设于所述梯形丝杆74下方，并于所述测试仪表组3连接，用于电芯开路电压和电芯内阻的测量；
156.若干根壳体测试探针762，并排设于所述梯形丝杆74下方，并于所述测试仪表组3连接，用于测试电芯壳体与负极之间的绝缘电压；
157.一个托盘限高光电开关771，设于所述立柱71上，并与所述plc2连接，用于检测托盘是否放倾斜或托盘上电芯是否完全放到位；
158.一个托盘进出料光电开关772，设于所述立柱71上，并与所述plc2连接，用于检测托盘进出料状态；
159.一个托盘到位光电773，设于所述立柱71上，并与所述plc2连接，用于托盘到位检测；
160.一个温度测试机构支撑件78，两端分别固设一所述立柱71上，用于固定所述温度测试机构8；
161.一个导向件79，两端分别固设一所述立柱71上，用于托盘进料的导向，保证托盘入料位置的准确。
162.所述温度测试机构8包括：
163.一个安装块81，设于所述ocv测试机构7上，使用环氧树脂板fr-4，保证所述温度探针83测试不受电流涡旋的影响；
164.一个补强块82，与所述安装块81固接，使用环氧树脂板fr-4，保证所述温度探针83测试不受电流涡旋的影响；
165.若干个温度探针83，并排设于所述安装块81上，并于所述plc2连接，用于测试电芯温度，存在升缩两种状态，根据测试电芯的数量进行对应的伸缩。
166.所述仪表校准机构9包括：
167.一块铜片安装板91；
168.两块固定块92，固设于所述铜片安装板91的两端；
169.若干片校准铜片93，设于所述铜片安装板91上，用于传输外部设备(未图示)控制信号对测试仪表组3进行校准；
170.若干片清零铜片94，设于所述铜片安装板91上，用于传输外部设备(未图示)控制
信号清零测试仪表组3的测量数值；
171.一个防护套95，设于所述铜片安装板91的下端；
172.若干个标准电阻(未图示)，设于所述防护套95内，与所述校准铜片93以及清零铜片94连接。
173.在所述测试仪表组3需要被校准时，所述校准铜片93或者清零铜片94通过ocv测试探针761和壳体测试探针762与测试仪表组3接触，以进行校准或者清零。
174.还包括：
175.一个警示灯带101，设于所述上机架11的外表面，并与所述plc2连接，用于对外进行警示；
176.一个蜂鸣器102，设于所述上机架11的外表面，并与所述plc2连接，用来提示异常报警；
177.一个显示器103，设于所述上机架11的外表面，并与所述plc2连接，用于显示所述ocv测试设备的运行数据；
178.一个读卡器104，设于所述上机架11的外表面，并与所述plc2连接，用于读取工作人员信息；
179.一个键盘105，设于所述上机架11的外表面，并与所述plc2连接；
180.一个鼠标106，设于所述上机架11的外表面，并与所述plc2连接；
181.一个磁性接近传感器107，设于所述上机架11内部，并与所述plc2连接，用于感应所述第一门板111的开关状态；
182.至少一个led光源108，设于所述上机架11内部，并与所述plc2连接，用于给所述机架1内部提供照明；
183.至少一个风机109，设于所述下机架12表面，并与所述plc2连接，用于给所述ocv测试设备100进行散热；
184.一个空气调压阀110，设于所述下机架12表面，并与所述定位顶升机构5的气缸54连接，用于调节所述气缸54的气压。
185.本实用新型工作原理：
186.打开所述第一门板111，放置有电芯的托盘放置在所述水平传输机构6上，所述plc2通过驱动卡64启动动力滚筒63，让所述动力滚筒63将托盘往里传输，直至顶着所述阻挡件65；所述plc2通过托盘放反检测行程开关581以及托盘到位检测行程开关582检测到托盘放置到位后，驱动所述定位顶升机构5将托盘顶起，直至电芯接触到所述温度探针83；所述plc2驱动所述x轴伺服电机751和z轴伺服电机752，使得所述ocv测试探针761和壳体测试探针762分别与各电芯接触，并在接触的同时通过所述测试仪表组3进行开路电压、内阻、负极与壳体之间绝缘电压的测量，与此同时通过所述温度探针83对电芯温度进行实时检测。
187.综上所述，本实用新型的优点在于：
188.通过设置水平传输机构用于传输放置了电芯的托盘，设置定位顶升机构将托盘顶起，设置温度测试机构检测电芯的温度，设置ocv测试机构对电芯进行ocv测试，且水平传输机构、定位顶升机构、温度测试机构以及ocv测试机构均与plc连接，由plc进行自动控制，且ocv测试机构设置了x轴伺服电机、z轴伺服电机以及梯形丝杆，通过梯形丝杆调节ocv测试探针和壳体测试探针的间距，通过x轴伺服电机和z轴伺服电机联动滑动板位移，进而调整
ocv测试探针和壳体测试探针的位置，以适配不同型号的电芯，最终极大的提升了ocv测试的效率以及兼容性。
189.虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。