应用于动力锂电池顶盖的双工位气密性检测装置及方法与流程

本发明涉及工业自动化设备的制备技术领域，特别是涉及一种应用于动力锂电池顶盖的双工位气密性检测装置及检测方法。

背景技术：

在动力锂电池中，动力锂电池顶盖的气密性至关重要，直接影响到整个动力电池的质量与电动汽车的安全性，现有的方法是工人将动力锂电池顶盖放置于上下腔体中，工人将上下腔体密封并向动力锂电池顶盖内侧的腔体不断加压，根据观察设置于腔体的压力表，判断动力锂电池顶盖的气密性是否达标，但这样的测量方法测量时间长，效率低下，无法量产，而且人工操作量大，容易操作失误或混淆测试结果，同时难以找出动力锂电池顶盖泄漏处。

技术实现要素：

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种应用于动力锂电池顶盖的双工位气密性检测装置及检测方法。

技术方案：为实现上述目的，本发明的一种应用于动力锂电池顶盖的双工位气密性检测装置，设有驱动件、连接组件、传动件、控制件和密封件，所述控制件设有安全光栅、比例阀组二位五通电磁阀组、直动两通电磁阀组；所述密封件设有下腔体、上腔体；所述下腔体前方还是设有第一压感器、第二压感器、第三压感器、第四压感器。

进一步的，所述连接组件设有装置底板、支撑柱、下压安装板、下腔底座、浮动接头、固定块、上腔底座、限位块；所述装置底板设置于装置下方,所述支撑柱设置于装置底板上方四角；所述下压安装板设置于四个支撑柱上方；所述安全光栅通过安装钣金设置于前方两支撑柱之间,所述下腔底座分别设置于装置底板上方左右两侧。

进一步的，所述驱动件设有气缸，所述传动件设有、定位销、弹簧、定位柱、多组的直线轴承、导柱，所述直线轴承分别设置于气缸的四周，并与下压安装板连接；所述导柱设置于各直线轴承内，并与上腔底座上方连接；所述浮动接头设置于气缸连杆末端，并固定连接；所述固定块与浮动接头装配连接并设置于上腔底座上方；所述气缸带动上腔底座在z轴方向垂直运动。

进一步的，所述直动两通电磁阀组设置于下腔底座后方；所述比例阀组设置于直动两通电磁阀组后方；所述二位五通电磁阀组设置于直动两通电磁阀组后方。

进一步的，所述下腔体设置于下腔底座正上方，；所述上腔体设置于上腔底座正下方，并与定位销连接；所述定位销设置于下腔体左右两侧，使下腔体准确压合动力锂电池顶盖；所述弹簧、定位柱设置于下腔体内动力锂电池顶盖的注液孔处；所述限位块设置于定位柱上方，限制定位柱在z轴的位移。

进一步的，所述比例阀组设有第一比例阀、第二比例阀；所述直动两通电磁阀组设有第一电直动两通电磁阀v1、第二电直动两通电磁阀v2、第三电直动两通电磁阀v3、第四直动两通电磁阀v4、第五直动两通电磁阀v5、第六直动两通电磁阀v6、第七直动两通电磁阀v7、第八直动两通电磁阀v8，并沿x轴直线排列。

一种应用于动力锂电池顶盖的双工位气密性检测装置的检测方法，包括以下步骤：

a、动力锂电池顶盖经过定位柱的导向作用放置于下腔体内二位五通电磁阀组改变左侧工位的气缸的压缩气流动方向，气缸带动上腔体垂直下压，通过定位销的导向作用，上腔体准确压合动力锂电池顶盖外侧；

b、压合完成后利用动力锂电池内密封圈的密封作用，将动力锂电池顶盖分为三个个区域，分别是左极柱区域、防爆阀区域、右极柱区域；同时由于气缸的压紧力与密封圈的密封作用，下腔体将动力锂电池顶盖内侧与外界气压隔绝形成内侧密封区域；

c、第一直动两通电磁阀v1、第二直动两通电磁阀v2、第三直动两通电磁阀v3、第五直动两通电磁阀v5、第六直动两通电磁阀v6、第七直动两通电磁阀v7、第八直动两通电磁阀v8关闭，同时第四直动两通电磁阀v4打开，压缩气经过第二比例阀调节气压大小为三倍大气压并进入动力锂电池顶盖内侧密封区域；

d、；第四压感器采集到该区域气压为三倍大气压后关闭第二比例阀，若第四压感器采集信号转化的压力值依然为三倍大气压，则动力锂电池顶盖气内侧密性良好，相反情况则第一压感器检测有压力值表明左极柱泄露，第二压感器检测有压力值表明防爆阀泄露，第三压感器检测有压力值表明右极柱泄露；

e、第五直动两通电磁阀v5、第六直动两通电磁阀v6、第七直动两通电磁阀v7、第八直动两通电磁阀打开v8，各区域连通大气压；

f、第一直动两通电磁阀v1、第二直动两通电磁阀v2、第三直动两通电磁阀v3打开，第四直动两通电磁阀v4、第五直动两通电磁阀v5、第六直动两通电磁阀v6、第七直动两通电磁阀v7、第八直动两通电磁阀v8关闭；

g、压缩气经过第一比例阀调节气压大小为三倍大气压并进入动力锂电池顶盖外侧三个密封区域，第一压感器、第二压感器、第三压感器采集到该区域气压为三倍大气压后，关闭第一比例阀，若第四压感器检测的压力值为零，则动力锂电池顶盖外侧气密性良好，若第四压感器检测的压力值不为零，则动力锂电池顶盖外侧存在漏气；

h、气缸带动上腔体垂直上升，装置开始另一侧工位的检测，如此循环运作。

进一步的，所述第一压感器与左极柱区域连接；所述第二压感器与防爆阀区域；所述第三压感器与右极柱区域连接；所述第四压感器与内侧密封区域。

本发明的有益效果是：

1.通过压感器自动监测各密封区域的压力值，检测动力锂电池顶盖的气密性，能够自动找出气密性差的动力锂电池顶盖泄漏区域，进一步改善动力锂电池顶盖的生产工艺，能自动找出动力锂电池顶盖泄漏处，判断结果准确，可追溯性好。

2.通过气缸下压的方式代替人工下压，向动力锂电池顶盖内侧通入三倍大气压并保持气压值，并由各压感器、直动两通电磁阀组、比例阀组、二位五通电磁阀组的配合运作，实现高自动化的动力锂电池顶盖气密性检测，能节省测量时间，降低人工工作量，有效提高效率。

附图说明

附图1为实施例1一种应用于动力锂电池顶盖的双工位气密性检测装置的整体结构示意图之一；

附图2为实施例1一种应用于动力锂电池顶盖的双工位气密性检测装置的整体结构示意图之二；

附图3为实施例3一种应用于动力锂电池顶盖的双工位气密性检测装置的局部结构示意图之一；

附图4为实施例4一种应用于动力锂电池顶盖的双工位气密性检测装置的局部结构示意图之二；

附图5为实施例5一种应用于动力锂电池顶盖的双工位气密性检测装置的局部结构示意图之三；

附图6为图5中b-b剖面结构示意图；

附图7为图6中c部分放大结构示意图；

附图8为实施例2一种应用于动力锂电池顶盖的双工位气密性检测装置的下腔体与上腔体结构示意图；

附图9为图8中a-a剖面结构示意图；

附图10为实施例3一种应用于动力锂电池顶盖的双工位气密性检测装置的局部结构示意图；

附图11为实施例3一种应用于动力锂电池顶盖的双工位气密性检测装置的弹性压力膨胀密封胶圈的剖面结构示意图；

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

实施例1，如图1至图7示，一种应用于动力锂电池顶盖的双工位气密性检测装置，设有驱动件100、连接组件101、传动件102、控制件103和密封件104；驱动件100设有气缸6；

连接组件101设有装置底板1、支撑柱2、下压安装板3、下腔底座5、浮动接头9、固定块10、上腔底座11、限位块18；

传动件102设有直线轴承7、导柱8、定位销17、弹簧19、定位柱20；

控制件103设有安全光栅4、比例阀组12、二位五通电磁阀组13、直动两通电磁阀组14；密封件104设有下腔体15、上腔体16、述下腔体15前方还是设有第一压感器151、第二压感器152、第三压感器153、第四压感器154；

比例阀组12设有第一比例阀121、第二比例阀122；直动两通电磁阀组14设有第一电直动两通电磁阀141、第二电直动两通电磁阀142、第三电直动两通电磁阀143、第四直动两通电磁阀144、第五直动两通电磁阀145、第六直动两通电磁阀146、第七直动两通电磁阀147、第八直动两通电磁阀148

装置底板1设置于装置下方，并通过螺栓连接；四个支撑柱2设置于装置底板1上方四角，并通过螺栓连接；下压安装板3设置于四个支撑柱2上方，并通过螺栓连接；两对安全光栅4通过安装钣金设置于前方两支撑柱2之间，并通过螺栓连接，防止装置在下压的过程中误伤工人的情况；两下腔底座5分别设置于装置底板1上方左右两侧，并通过螺栓连接；两气缸6设置于两下腔底座5正上方，并通过安装铝板与下压安装板3连接；八个直线轴承7分别设置于两气缸6的四周，并通过螺栓与下压安装板3连接；八个导柱8设置于各直线轴承7内，并通过螺栓与上腔底座11上方连接；浮动接头9设置于气缸6连杆末端，并通过螺纹连接；固定块10与浮动接头9装配并设置于上腔底座11上方，通过螺栓与上腔底座11连接；通过导柱与直线轴承的传动方式，气缸6带动上腔底座11在z轴方向运动；两比例阀12通过安装钣金设置于下腔底座5后方，并通过螺栓连接；二位五通电磁阀组13设置于下腔底座5后方，并通过螺栓连接；直动两通电磁阀组14内八个直动两通电磁阀沿x轴排列，设置于下腔底座5后方，并通过螺栓连接；下腔体15设置于下腔底座5正上方，并通过螺栓与定位销连接；上腔体16设置于上腔底座11正下方，并通过螺栓与定位销17连接；定位销17设置于下腔体15左右两侧，使下腔体15准确压合动力锂电池顶盖；弹簧19、定位柱20设置于下腔体15内动力锂电池顶盖的注液孔处，在装夹动力锂电池顶盖的过程起防止错误放置与导向的作用；限位块18设置于定位柱20上方，并通过螺栓与下腔体15连接，限制定位柱20在z轴的位移。

优选地，气缸6为薄型气缸acq63x80s；

优选地，比例阀组12为比例阀itv1050-111bn；

优选地，二位五通电磁阀组13为电磁阀sy3120-1g-m5；

优选地，直动两通电磁阀组14为电磁阀vdw10aa；

该装置的检测方法如下：

a、动力锂电池顶盖经过定位柱20的导向作用放置于下腔体15内二位五通电磁阀组13改变左侧工位的气缸6的压缩气流动方向，气缸6带动上腔体16垂直下压，通过定位销17的导向作用，上腔体16准确压合动力锂电池顶盖外侧；

b、压合完成后利用动力锂电池内密封圈的密封作用，将动力锂电池顶盖分为三个个区域，分别是左极柱区域161、防爆阀区域162、右极柱区域163；同时由于气缸6的压紧力与密封圈的密封作用，下腔体15将动力锂电池顶盖内侧与外界气压隔绝形成内侧密封区域155；

c、第一直动两通电磁阀141、第二直动两通电磁阀142、第三直动两通电磁阀143、第五直动两通电磁阀145、第六直动两通电磁阀146、第七直动两通电磁阀147、第八直动两通电磁阀148关闭，同时第四直动两通电磁阀144打开，压缩气经过第二比例阀122调节气压大小为三倍大气压并进入动力锂电池顶盖内侧密封区域155；

d、；第四压感器154采集到该区域气压为三倍大气压后关闭第二比例阀122，若第四压感器154采集信号转化的压力值依然为三倍大气压，则动力锂电池顶盖气内侧密性良好，相反情况则第一压感器151检测有压力值表明左极柱泄露，第二压感器152检测有压力值表明防爆阀泄露，第三压感器153检测有压力值表明右极柱泄露；

e、第五直动两通电磁阀145、第六直动两通电磁阀146、第七直动两通电磁阀147、第八直动两通电磁阀148打开，各区域连通大气压；

f、第一直动两通电磁阀141、第二直动两通电磁阀142、第三直动两通电磁阀143打开，第四直动两通电磁阀144、第五直动两通电磁阀145、第六直动两通电磁阀146、第七直动两通电磁阀147、第八直动两通电磁阀148关闭；

g、压缩气经过第一比例阀121调节气压大小为三倍大气压并进入动力锂电池顶盖外侧三个密封区域，第一压感器151、第二压感器152、第三压感器153采集到该区域气压为三倍大气压后，关闭第一比例阀121，若第四压感器154检测的压力值为零，则动力锂电池顶盖外侧气密性良好，若第四压感器154检测的压力值不为零，则动力锂电池顶盖外侧存在漏气；

h、气缸6带动上腔体16垂直上升，装置开始另一侧工位的检测，如此循环运作。

实施例2，参见图8-9，本实施例基本与实施例1相同，其不同之处在于，下腔体15的定位销17上端部，

上腔体16设有与定位销17匹配的嵌入槽161，嵌入槽161内设有电磁铁162，当定位销17嵌入上型腔16内时，电磁铁162打开，将定位销以及与定位销固定连接的下腔体15向上吸合，使得上腔体16与下腔体15的间隙闭合，增强密封性能，保证锂电池顶盖的气密性检测精准。

实施例3，参见图10-11，本实施例基本与实施例1相同，其不同之处在于，上腔体16及下腔体15，位于锂电池顶盖检测放置槽的外侧，设有弹性压力膨胀密封胶圈153，以及密封胶圈槽154，该弹性压力膨胀密封胶圈153放置在密封胶圈槽154内，弹性压力膨胀密封胶圈153内设有中空气道155，弹性压力膨胀密封胶圈与一空压机连接；

当上腔体与下腔体压合时，空压机将空气压入弹性压力膨胀密封胶圈内，使得弹性压力膨胀密封胶圈膨胀，弹性压力膨胀密封胶圈与上腔体、下腔体完全贴合，防止由于机加工精度的原因，导致上腔体与下腔体之间的密封性差的问题，增加检测设备自身的检测精确性。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。