本发明涉及锂离子电池的技术领域，尤其是涉及一种用于检测电池注液孔密封性的测试系统。
背景技术：
随着新能源技术的发展，作为新能源汽车核心部件之一的动力电池的高效自动化生产具有重要意义。
目前，在动力电池(下面统称电池)的制造过程中，需要给电池内部注入电解液，电池包括铝壳和位于铝壳内的电芯，在注液后通过打入密封钉将电池的注液孔密封，然后对电池的注液孔进行气密性检测，应用最广泛的方式是采用手动检测方式，采用手工操作不足之处在于以下几点：
1、人力资源消耗大，产能低，生产效率低；
2、电池在手工操作时，不可避免经过工人的接触，易在电池铝壳上留下汗液等污染物，易产生品质隐患。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种用于检测电池注液孔密封性的测试系统，以解决现有技术中存在的电池注液孔的气密性检测效率低，且不能对电池注液孔进行有效的气密性检测的缺陷。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种用于检测电池注液孔密封性的测试系统，所述电池的内部封装有检测气体，包括：
进料输送装置，用于输送待检测的电池，所述进料输送装置包括供电池以两两为一组的方式放置的进料输送带，所述进料输送装置具有沿电池输送方向依序布设的进料工位、上料工位以及出料工位；
检测仪；
至少一个气密性测试装置，包括：测试安装架；检测箱，固设在所述测试安装架上，所述检测箱具有一侧开口的检测腔；导向柱，固设在所述测试安装架上；密封端盖，用于盖合在所述开口处并使检测腔形成密闭空间，所述导向柱穿设于所述密封端盖；承载支架，用于放置各组电池，所述承载支架固定在密封端盖的面向检测箱的一侧；气体管道，用于对该测试腔抽真空；检测管道，与检测仪连通以供检测仪对测试腔中的检测气体浓度进行检验；
下料输送装置，用于放置经所述气密性测试装置检测的各组电池；
移送装置，用于将位于所述上料工位上的各组电池移动至所述承载支架上，并将检测后的该组电池移动至所述下料输送装置上；
出料装置，用于将所述下料输送装置上的各组电池移动至所述出料工位上。
进一步地，还包括基台，所述检测仪、气密性测试装置、下料输送装置、移送装置和出料装置均设置在所述基台上并由所述基台支撑。
进一步地，所述基台的表面具有与所述进料输送装置上的电池输送方向平行的一横向和与所述横向垂直的一纵向；
气密性测试装置的数量为四个，分别为两第一气密性测试装置和两第二气密性测试装置，两第一气密性测试装置沿平行于所述纵向的方向并排设置，两第二气密性测试装置沿平行于所述纵向的方向并排设置，且两第一气密性测试装置与两第二气密性测试装置在所述横向的中线上对称设置；
上料工位的数量为两个，分别为第一上料工位和在电池输送方向上位于第一上料工位下游的第二上料工位；
所述移送装置的数量为两个，分别为用于将所述第一上料工位上的各组电池移动至第一气密性测试装置的第一移送装置和用于将所述第二上料工位上的各组电池移动至第二气密性测试装置的第二移送装置。
进一步地，所述第一移送装置和第二移送装置均包括沿平行于所述纵向的方向延伸的移送横梁、滑设在移送横梁上的移送滑行架、用于驱动移送滑行架移动的移送滑行架驱动件、可升降地设置在移送滑行架上的移送夹爪安装支架、用于驱动所述移送夹爪安装支架升降的移送安装支架驱动件、固定在所述移送夹爪安装支架上的移送夹爪组件。
进一步地，所述下料输送装置包括沿与所述进料输送装置上的电池输送方向平行的方向延伸的下料导轨、滑设在所述下料导轨上且用于放置各组电池的平移滑块以及使所述平移滑块移动的滑块驱动件。
进一步地，所述气密性测试装置还包括连通所述检测箱的检测腔与外部大气的破真空管道和设置在所述破真空管道上的破真空阀。
进一步地，所述进料输送装置还包括用于对位于所述进料工位内的电池扫描的扫码器，所述扫码器设置在所述进料工位上方。
进一步地，所述进料输送装置于所述进料工位上设置有用于限制电池移动的进料挡板组件，所述进料挡板组件包括用于与电池抵接的进料挡板和使进料挡板沿平行于所述纵向的方向移动的进料挡板驱动件。
进一步地，所述检测气体为惰性气体。
进一步地，所述惰性气体为氦气，所述检测仪为氦质谱检漏仪。
与现有技术对比，本发明提供的用于检测电池注液孔密封性的测试系统，采用进料输送装置、检测仪、下料输送装置、移送装置、出料装置和气密性测试装置，这样，自动化程度高，且能够提高生产效率，节约成本，并能够保证检测精度，提高电池的品质。
附图说明
图1是本发明实施例提供的用于检测电池注液孔密封性的测试系统的立体示意图；
图2是本发明实施例提供的进料输送装置的立体示意图；
图3是本发明实施例提供的气密性测试装置的立体示意图；
图4是本发明实施例提供的移送装置的立体示意图；
图5是本发明实施例提供的下料输送装置的立体示意图；
图6是本发明实施例提供的出料装置的立体示意图；
图7是本发明实施例提供的复测暂存架的立体示意图；
图8是本发明实施例提供的缓存装置的立体示意图；
图9是本发明实施例提供的配对位机构的立体示意图。
主要元件符号说明
100：测试系统200：电池
110：基台120：气源装置
10：进料输送装置11：进料输送带
10a：进料工位10b：上料工位
10c：出料工位12：进料支撑架
13：进料主动辊轴14：进料从动辊轴
15：进料驱动件101b：第一上料工位
102b：第二上料工位16：导向轮排
17：扫码器18：进料挡板组件
181：进料挡板驱动件19：上料挡板组件
191：上料挡板驱动件
20：下料输送装置21：下料导轨
22：平移滑块23：滑块驱动件
30：移送装置301：第一移送装置
302：第二移送装置31：移送横梁
32：移送滑行架33：移送滑行架驱动件
34：移送夹爪安装支架35：移送安装支架驱动件
36：移送夹爪组件
40：出料装置41：出料横梁
42：出料滑行架43：出料滑行架驱动件
44：出料夹爪安装支架45：出料安装支架驱动件
46：出料夹爪组件
50：气密性测试装置51：安装架
52：检测箱53：导向柱
54：密封端盖55：承载支架
57：检测管道
501：第一气密性测试装置502：第二气密性测试装置
521：抽气口511：安装底板
512：箱体支撑板513：端盖支撑板
514：端盖驱动件522：排气口
60：复测暂存架
70：缓存装置71：缓存支架
72：缓存驱动件
80：配对位机构81：配对导轨
82：配对滑块83：配对驱动件
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体附图对本发明的实现进行详细的描述。
为叙述方便，下文中所称的“前”“后”“左”“右”“上”“下”与附图本身的前、后、左、右、上、下方向一致，但并不对本发明的结构起限定作用。
除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。
如图1至9所示，为本发明提供的一较佳实施例。
本实施例提供的用于检测电池注液孔密封性的测试系统100，电池200的内部封装有检测气体，其包括进料输送装置10、检测仪(图未示)、下料输送装置20、移送装置30、出料装置40以及至少一个气密性测试装置50。进料输送装置10用于输送待检测的电池200，进料输送装置10包括供电池200以两两为一组的方式放置的进料输送带11，进料输送装置10具有沿电池200输送方向依序布设的进料工位10a、上料工位10b以及出料工位10c；下料输送装置20用于放置经气密性测试装置50检测的各组电池200；移送装置30用于将位于上料工位10b上的各组电池200移动至承载支架55上，并将检测后的该组电池200移动至下料输送装置20上；出料装置40用于将下料输送装置20上的各组电池200移动至出料工位10c上。气密性测试装置50包括测试安装架51、检测箱52、导向柱53、密封端盖54、承载支架55、气体管道(图未示)和检测管道57，检测箱52固设在测试安装架51上，检测箱52具有一侧开口的检测腔(图未示)；导向柱53固设在测试安装架51上；密封端盖54用于盖合在开口处并使检测腔形成密闭空间，导向柱53穿设于密封端盖54；承载支架55用于放置各组电池200，承载支架55固定在密封端盖54的面向检测箱52的一侧；气体管道用于对该测试腔抽真空；检测管道57与检测仪连通以供检测仪对测试腔中的检测气体浓度进行检验。
上述的用于检测电池注液孔密封性的测试系统100，采用进料输送装置10、检测仪、下料输送装置20、移送装置30、出料装置40和气密性测试装置50，这样，自动化程度高，且能够提高生产效率，节约成本，并能够保证检测精度，提高电池200的品质。
参见图1和2，本实施例的进料输送装置10，包括进料支撑架12、可转动地安装在该进料支撑架12上的进料主动辊轴13、进料从动辊轴14、包绕在进料主动辊轴13和进料从动辊轴14之上的进料输送带11以及驱动进料主动辊轴13转动的进料驱动件15，电池200以两两为一组的方式放置在进料输送带11上，并排且间隔设置。从图2可以看出，在本实施例中，进料输送装置10具有沿电池200移动方向依序布设的一进料工位10a、上料工位10b和出料工位10c，进料工位10a位于该进料输送装置10左端(图示的左端)，进料支撑架12于该进料工位10a处安装有感应器(图未示)，以感应进料工位10a是否有电池200，上料工位10b的数量为但不局限于两个，两个上料工位10b分别为第一上料工位101b和在电池200输送方向上位于第一上料工位101b下游的第二上料工位102b。进料驱动件15为但不局限于电机，在进料驱动件15转动时，驱动进料输送带11转动，从而将上游设备运送来的电池200移动。特别的是，进料输送装置10上设置有多个导向轮排16，多个导向轮排16呈纵横阵列布置，在垂直于电池200移动方向的方向上相邻的导向轮排16之间构造出供电池200平稳移动的导向空间，各导向轮排16上设置有导向轮。
参见图2，进料输送装置10还包括用以对位于进料工位10a内的电池200扫描的扫码器17，扫码器17设置在进料工位10a上方，扫码器17为但不局限于扫码枪。可以理解的是，当扫码器17感应到电池200后，扫码器17对电池200进行扫码。
作为进一步地优化，该进料支撑架12于该进料工位10a处设置有进料挡板组件18，进料挡板组件18包括用于与电池200抵接的进料挡板(图未示)和使进料挡板沿进料输送带11的宽度方向移动的进料挡板驱动件181，进料挡板驱动件181为但不局限于气缸，这样，当感应器感应到电池200后，中控柜控制进料挡板驱动件181以推出进料挡板，阻挡电池200继续移动，从而对电池200进行定位，以便于扫码器17扫码。也就是说，各组电池200移动至进料工位10a时，感应器感应到料之后进料挡板伸出阻挡电池200，扫码器17进行扫码，扫码完成后的电池200移动至第一上料工位101b或第二上料工位102b，以待移送装置30抓取。
参见图1和2，第一上料工位101b和第二上料工位102b处均设置有上料挡板组件19，进料挡板组件18包括用于与电池200抵接的上料挡板(图未示)和使上料挡板沿进料输送带11的宽度方向移动的上料挡板驱动件191，上料挡板驱动件191为但不局限于气缸，通过第一上料工位101b和第二上料工位102b处增设的上料挡板组件19，可选择将电池200移动至第一上料工位101b内或第二上料工位102b内进行上料。
参见图1和3，本实施例的用于检测电池注液孔密封性的测试系统100还包括位于进料输送装置10一侧的基台110和气源装置120，气源装置120、气密性测试装置50、下料输送装置20、移送装置30和出料装置40均设置在基台110上并由基台110支撑。基台110的表面具有与进料输送装置10上的电池200输送方向平行的一横向(图示中的d1方向，下面统称第一方向d1)和与第一方向d1垂直的纵向(图示中的d2方向，下面统称第二方向d2)。气源装置120包括柜体和设置在柜体内的检测仪和抽真空装置，检测仪为现有技术中能够检验密闭空间中泄漏的检测气体的一切现有的检测仪。
参见图1和3，气密性测试装置50，用以放置各组电池200以便于对电池200注液口密封性检测。在本实施例中，气密性测试装置50的数量为但不局限于四个，四个气密性测试装置50分别为两第一气密性测试装置501和两第二气密性测试装置502，两第一气密性测试装置501沿平行于第二方向d2的方向并排设置，两第二气密性测试装置502沿平行于第二方向d2的方向并排设置，且两第一气密性测试装置501与两第二气密性测试装置502在第一方向d1的中线上对称设置，第一气密性测试装置501与第一上料工位101b对应，第二气密性测试装置502与第二上料工位102b对应。第一气密性测试装置501和第二气密性测试装置502均包括测试安装架51、检测箱52、导向柱53、密封端盖54、承载支架55、气体管道和检测管道57，检测箱52固设在测试安装架51上，检测箱52具有一侧开口的检测腔，检测箱52的顶端开设有与检测腔的抽气口521；导向柱53，固设在测试安装架51上；密封端盖54，用于盖合在开口处并使检测腔形成密闭空间，导向柱53穿设于密封端盖54；承载支架55，用于放置各组电池200，承载支架55固定在密封端盖54的面向检测箱52的一侧；气体管道，用于对该测试腔抽真空；检测管道57，与检测仪连通以供检测仪对测试腔中的检测气体浓度进行检验。气体管道的一端与检测箱52连通的抽气口521连接，另一端连接抽真空装置，检测管道57一端与检测箱52连接，另一端连接检测仪，检测气体为但不局限于惰性气体，惰性气体为但不局限于氦气，检测仪为氦质谱检漏仪(heliummassspectrometerleakdetector)。需要说明的是，本实施例中的测试系统所检测的电池200，为方形动力锂电池200，电池200的制造过程中，在对电池200内部(电芯)注电解液后，再向电池200内部注入检测气体并在注液孔内打入密封钉，以将注液孔密封。在电池200注液前，电池200的铝壳会经过一次气密性测试，以检验铝壳边缘(焊接部位)的气密性，而在注液充气后，再对注液孔的密封性进行测试。检测箱52与密封端盖54密封接合后，抽真空装置通过气体管道对测试腔抽真空，保压后检测仪通过检测管道57开始对检测腔内的(电池200所泄漏的)检测气体的浓度进行检验，并将数据传给测试程序。特别的是，氦气的本底噪声低，分子量及粘滞系数小，因而易通过漏孔并易扩散；另外，氦系惰性气体，不腐蚀设备；若被检测的电池200焊缝具有漏孔，则检测仪即有所反应。
具体地，测试安装架51包括安装底板511和固定在安装底板511上的箱体支撑板512、端盖支撑板513，检测箱52固定安装在箱体支撑板512上，导向柱53的两端分别与箱体支撑板512和端盖支撑板513连接固定，密封端盖54滑动套设在导向柱53上，端盖支撑板513上安装有用于使密封端盖54相对检测箱52的端盖驱动件514，端盖驱动件514为但不局限于气缸，这样，通过端盖驱动件514的作用，推动密封端盖54与检测箱52围合，并在检测完成后将密封端盖54拉离检测箱52。
作为进一步地优化，气密性测试装置50还包括连通检测箱52的检测腔与外部大气的破真空管道(图未示)和设置在破真空管道上的破真空阀(图未示)，检测箱52的顶端开设有与检测腔连通的排气口522，破真空管道的一端连接该排气口522。这样，在密封性测试完成后，通过破真空阀连通检测腔与外部大气，再由端盖驱动件514将密封端盖54拉离检测箱52。
参见图1和4，移送装置30，用于将位于上料工位10b上的各组电池200移动至承载支架55上，并将检测后的该组电池200移动至下料输送装置20上。在本实施例中，移送装置30的数量为但不局限于两个，两个移送装置30分别为用于将第一上料工位101b上的各组电池200移动至第一气密性测试装置501的第一移送装置301和用于将第二上料工位102b上的各组电池200移动至第二气密性测试装置502的第二移送装置302。
从图4可以看出，第一移送装置301和第二移送装置302均包括沿平行于第二方向d2的方向延伸的移送横梁31、滑设在移送横梁31上的移送滑行架32、用于驱动移送滑行架32移动的移送滑行架驱动件33、可升降地设置在移送滑行架32上的移送夹爪安装支架34、用于驱动移送夹爪安装支架34升降的移送安装支架驱动件35、固定在移送夹爪安装支架34上的移送夹爪组件36，移送滑行架驱动件33为但不局限于气缸，移送安装支架驱动件35为但不局限于气缸，进料输送装置10上的各组电池200在扫码后，移动至进料工位10a上，移送装置30的两移送夹爪组件36随移送夹爪安装支架34下降并分别抓取各组电池200中的两电池200，并将各组电池200移动至气密性测试装置50内，待测试完成后，移送装置30再将电池200移动至下料输送装置20上。
参见图1和5，下料输送装置20，用于放置经气密性测试装置50检测的各组电池200，在本实施例中，下料输送装置20包括沿与进料输送装置10上的电池200输送方向平行的方向延伸的下料导轨21、滑设在下料导轨21上且用于放置各组电池200的平移滑块22以及使平移滑块22移动的滑块驱动件23，滑块驱动件23为但不局限于电缸，值得一提的是，测试完成后移送装置30将各组电池200移动至平移滑块22上，再由滑块驱动件23控制平移滑块22带动电池200移动，最后通过出料装置40将平移滑块22上的电池200移动到进料输送装置10的出料工位10c上。
参见图1和6，出料装置40，用于将下料输送装置20上的各组电池200移动至出料工位10c上。在本实施例中，出料装置40包括沿平行于第二方向d2的方向延伸的出料横梁41、滑设在出料横梁41上的出料滑行架42、用于驱动出料滑行架42移动的出料滑行架驱动件43、可升降地设置在出料滑行架42上的出料夹爪安装支架44、用于驱动出料夹爪安装支架44升降的出料安装支架驱动件45、固定在出料夹爪安装支架44上的出料夹爪组件46，出料滑行架驱动件43为但不局限于气缸，出料安装支架驱动件45为但不局限于气缸，下料输送装置20接收由第一移送装置301和第二移送装置302夹持来的已检测后的电池200，并将电池200移动至出料装置40下方对应的位置，出料装置40的两出料夹爪组件46随出料夹爪安装支架44下降并分别抓取各组电池200中的两电池200，将电池200移动至进料输送装置10的出料工位10c上，以将电池200传送给下游设备。
参见图1和7，复测暂存架60，用于放置注液孔密封性初次检测不合格的单个电池200，该复测暂存架60与气密性测试装置50并排设置。在本实施例中，复测暂存架60为但不局限于两个，分别与第一气密性测试装置501、第二气密性测试装置502并排放置，通过第一移送装置301和第二移送装置302将初次检测不合格的电池200移动至对应的复测暂存架60上，等待重新复测。
参见图1和8，缓存装置70，用于放置扫码不合格以及复测不合格的电池200，缓存装置70与气密性测试装置50并排设置且位于气密性测试装置50和复测暂存架60之间。在本实施例中，缓存装置70为但不局限于两个，分别与第一气密性测试装置501、第二气密性测试装置502并排放置，缓存装置70包括缓存支架71、设置在缓存支架71上的缓存主动轮(图未示)、缓存从动轮(图未示)、包绕在缓存主动轮和缓存从动轮之间的缓存带(图未示)以及使缓存主动轮转动的缓存驱动件72，该缓存驱动件72为但不局限于电机，该缓存带上可最多同时放置三组电池200。
参见图1和9，配对位机构80，用于放置复测合格的单个电池200，在本实施例中，配对位机构80，包括沿平行于第一方向d1的方向延伸的配对导轨81、滑设在配对导轨81上且用于放置电池200的配对滑块82以及使配对滑块82移动的配对驱动件83，配对驱动件83为但不局限于气缸，复测合格的单个电池200暂放在配对滑块82上，等待另一个复测合格的单个电池200进行配对后一起移动至下料输送装置20上；当配对滑块82上有电池200时，配对驱动件83伸出使其避开出料装置40的下料路径，避免出料装置40的电池200脱落时与底下电池200发生导电现象。
此外，本实施例提出的系统，采用自动氦检电池200，全自动化运行，比手工清洁更具以下优点:
1、人力资源消耗小，产能高，生产效率高；
2、电池200在检测时，避免经过工人的接触，在电池200表面留下汗液等污染物，消除了品质隐患；
3、自动检测时将电池200放在密闭环境氦检，无泄漏，更安全，更环保；
4、避免人工操作失误时发生电池200漏电事件。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。