EOL测试设备的制作方法

本发明涉及电池模组测试设备技术领域，更具体地说，它涉及一种自动化的eol测试设备。

背景技术：

在新能源行业动力电池模组组装后测试工序，需要测试电池模组里面的温度及电压，通过电池模组内插座与外部测试插头对插连接。市场上针对电池模组eol(endoflinetest/生产线下线测试应用)综合测试，传统的测试方法主要依靠人工检测，但是由于数据量巨大，测试的工具的手段繁复不一，因此早已无法适应现今生产对产品测试高效率的要求。

技术实现要素：

本发明的目的是提供eol测试设备，达到自动化测试，减少人工，提高效率的目的。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：eol测试设备，其特征在于：

包括针床机构，所述针床机构包括探针组；

包括分别位于左右两侧的两个自动对插机构，两个所述自动对插机构均包括驱动气缸和对插组件，所述对插组件包括插头，所述驱动气缸用于带动所述对插组件靠近或远离电池模组运动；

包括自动升降机构，所述针床机构和两个所述自动对插机构均安装在所述自动升降机构上，所述自动升降机构用于带动所述针床机构和所述自动对插机构下降使得所述插头靠近电池模组运动，或带动所述针床机构和所述自动对插机构上升使得所述插头远离电池模组运动。

作为进一步优化的，所述自动升降机构包括驱动电机、丝杠副、上顶板和升降板，所述丝杠副包括转动丝杠和移动螺母，所述驱动电机驱动所述转动丝杠转动，所述移动螺母安装在所述上顶板上，所述上顶板位于所述升降板上方，所述上顶板与所述升降板之间设有升降导向柱，所述针床机构和两个所述自动对插机构均安装在所述升降板上。

作为进一步优化的，包括机架，所述机架上设有定位板，所述定位板位于所述上顶板和所述升降板之间，所述驱动电机安装在所述定位板上，所述升降导向柱穿过所述定位板，所述升降导向柱共有至少两根。

作为进一步优化的，所述自动升降机构包括光电限位开关，所述光电限位开关与所述驱动电机电连接。

作为进一步优化的，所述针床机构包括行程限位柱、感位块和光电开关，所述行程限位柱与所述探针组同时接触电池模组，所述感位块安装在所述行程限位柱的顶部，所述光电安装在所述升降板上与所述感位块对应的位置，所述光电开关与所述驱动电机电连接；

当所述针床机构朝向电池模组下压的行程超过了要求行程，所述行程限位柱的下端抵触电池模组后使得所述行程限位柱上升，所述感位块上升，所述光电开关感应到感位块上升后，所述驱动电机关闭或驱动所述针床机构向上远离电池模组移动。

作为进一步优化的，所述升降板底部设有两个卡槽，所述针床机构包括安装架，所述探针组安装在所述安装架上，所述安装架的前后两侧端分别插入两个所述卡槽。

作为进一步优化的，包括外壳顶针机构，所述外壳顶针机构包括驱动组件和测试组件，所述驱动组件带动所述测试组件靠近或远离电池模组运动，所述测试组件包括用于测量电池模组外壳的外壳探针。

作为进一步优化的，所述外壳探针至少有两个。

作为进一步优化的，所述自动对插机构还包括气缸固定板和螺钉，所述驱动气缸安装在所述气缸固定板上，所述升降板设有垫块，所述垫块上开设有若干的安装孔，所述气缸固定板上开设有安装孔，所述螺钉插入所述气缸固定板上的安装孔和所述垫块上的安装孔以实现将所述气缸固定板安装在所述垫块上。

作为进一步优化的，所述自动对插机构包括自动纠偏组件，所述插头组件安装在所述自动纠偏组件上，所述自动纠偏组件包括：

安装件，用于与所述驱动气缸连接；

承载座，其连接上述安装件；

安装件和承载座之间的连接是可相对移动的连接，该相对移动具有非纵向的分量；

承载座上装有朝前的纠正块，纠正块具有正对面和引导斜面，承载座被所述驱动气缸驱动前移的过程中，若引导斜面率先接触电池模组，则承载座在引导斜面的引导下贴着电池模组进行上述相对移动，直至所述正对面接触电池模组。

综上所述，本发明具有以下有益效果：本eol测试设备通过自动升降机构实现针床机构和自动对插机构的自动升降，通过自动对插机构的结构设计实现自动与电池模组的插座进行对插，整个eol测试设备可自动化运行进行测试，且可以与电池模组生产流水线装配在一起，减少人工，提高了效率。

附图说明

图1是实施例中的eol测试设备与电池模组的配合示意图；

图2是实施例中的eol测试设备的外壳顶针机构的放大结构示意图；

图3是实施例中的eol测试设备去除部分机架后的放大结构示意图；

图4是实施例中的eol测试设备的升降板、针床机构和自动对插机构部分分解后的放大配合示意图；

图5是实施例中的eol测试设备的针床机构的分解放大结构示意图；

图6是实施例中的eol测试设备的自动纠偏组件部分分解后的一个视角的放大结构示意图；

图7是实施例中的eol测试设备的自动纠偏组件部分分解后的另一个视角的放大结构示意图。

图8是实施例中的eol测试设备的自动对插机构的对插组件的结构示意图；

图9是实施例中的eol测试设备的自动对插机构的对插组件的插头安装板与浮动块局部剖切后的配合关系放大示意图；

图10是实施例中的eol测试设备的对插组件部分分解后的结构示意图。

图中：100、电池模组；1、机架；11、定位板；111、支撑杆；2、自动升降机构；21、驱动电机；22、丝杠副；221、转动丝杠；222、移动螺母；23、上顶板；24、升降板；241、卡槽；242、垫块；25、升降导向柱；26、光电限位开关；261、光电感应器；262、光电感应片；3、针床机构；31、安装架；311、紧固孔；312、安装槽；32、探针安装板；33、探针组；34、行程限位块；340、缓冲弹簧；35、感位块；36、光电开关；4、自动对插机构；41、驱动气缸；42、自动纠偏组件；421、对插组件；4211、插头；4212、插头推进气缸；4213、连接块；4214、连接座；4215、插头安装板；4216、浮动块；42161、限位孔；42612、通孔；422、横向纠正块；4221、卡口；42211、引导入口；42212、正对面；423、竖向纠正块；4231、引导斜面；4232、正对面；4233、竖向调节螺丝；424、承载座；4241、联动板；425、横向纠偏组件；4251、横向固定板；4252、横向导块；4253、横向导轨；4254、横向限位块；426、竖向纠偏组件；4261、竖向固定板；42611、竖向限位口；42612、安装孔；4262、竖向导块；4263、竖向导轨；4264、竖向限位块；427、安装件；43、气缸固定板；44、限位导块；45、活动板；46、限位导轨；5、外壳顶针机构；51、驱动组件；511、动力源；512、丝杠副；52、测试组件；521、外壳探针；61、定位销；62、限位销；63、调节螺丝；64、复位弹簧；71、推进导轨；72、推进导块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

图1示出了eol测试设备的结构，该eol测试设备包括机架1以及安装在机架1上的自动升降机构2、针床机构3和两个自动对插机构4，针床机构3和两个自动对插机构4均安装在自动升降机构2上，两个自动对插机构4分别位于左右两侧，用于与电池模组100的左右两侧的插座对插。该eol测试设备使用时与电池模组生产流水线安装在一起，通过传输机构将待测试的电池模组100运输至机架1下方固定位置，自动升降机构2驱动针床机构3和两个自动对插机构4靠近待测试的电池模组100移动，针床机构3与电池模组100接触，两个自动对插机构4分别与待测试的电池模组100的前后两端的插座对插，进行相关检测。

结合图1和图2所示，该eol测试设备还包括外壳顶针机构5，外壳顶针机构5用于测试待测试电池模组的外壳。外壳顶针机构5包括驱动组件51和测试组件52，驱动组件51包括动力源511和丝杠副512，动力源511为电机，测试组件52安装在丝杠副512上，测试组件52包括用于测试电池模组的外壳的外壳探针521。动力源511通过丝杠副512带动测试组件52靠近电池模组移动，使外壳探针521接触电池模组的外壳，检测完成之后，动力源511通过丝杠副512带动测试组件52远离电池模组移动。作为优化，外壳探针521设有四个，多个外壳探针521能够更好地有效判断是否有接触到电池模组的外壳。

结合图1和图3所示，自动升降机构2包括驱动电机21、丝杠副22、上顶板23和升降板24，机架1上设有定位板11，驱动电机21安装在定位板11上。驱动电机21通过皮带带动丝杠副22的转动丝杠221转动，丝杠副22的移动螺母222安装在上顶板23上，上顶板23的四个角与升降板24的四个角之间均设有升降导向杆25，四个升降导向杆25均穿过定位板11。针床机构3和两个自动对插机构4均安装在升降板24上。驱动电机21启动后，驱动电机21带动转动丝杠221转动，使得移动螺母222向上或向下移动，移动螺母222带动上顶板向上或向下移动，上顶板23带动升降板24上升或下降，升降板24带动升降板24上的针床机构3和两个自动对插机构4上升或下降。四个升降导向杆25与定位板11的配合限位，能够有效地保证升降的平稳性。自动升降机构2还包括光电限位开关26，该光电限位开关26与驱动电机21电连接。光电限位开关26包括多个光电感应器261和一个光电感应片262，定位板11上设有支撑杆111，支撑杆111穿过上顶板23，多个光电感应器261安装在支撑杆111上，光电感应片262安装在上顶板23上。上顶板23升降时，上顶板23相对支撑杆111移动，通过光电感应片262与光电传感器261的配合实现位置的感应，避免上顶板23上升或下降过度。

结合图4和图5所示，针床机构3包括安装架31、探针安装板32和两组探针组33，两组探针组33安装在探针安装板32上，探针安装板安装32在安装架31上，安装架31安装在升降板24上。升降板24下端间隔设有两个卡槽241，安装架31卡入两个卡槽241之间，拧紧螺钉实现安装紧固。在需要拆卸时，拧下螺钉，将安装架31拔出即可。安装架31上开设有腰形的紧固孔311，螺钉插入紧固孔311拧紧在升降板24上，腰形的紧固孔311的设置，使得安装架31和针床机构3整体在安装时可左右微调位置。安装架31下端间隔设有两个安装槽312，探针安装板32插入两个安装槽312之间，拧紧螺钉实现安装固定。针床机构3包括行程限位柱34、感应块35和光电开关36，光电开关36与自动升降机构2的驱动电机21电连接。行程限位柱34安装在探针安装板32上，行程限位柱34的下端穿过探针安装板32，且行程限位柱34的下端面与探针组33同时接触电池模组100。行程限位柱34位于探针安装板32的下方的部分上套设有缓冲弹簧340，缓冲弹簧340一端固定在行程限位柱34下端，另一端固定在探针安装板32的下端面。感位块35安装在行程限位柱34的上端，光电开关36安装在升降板24上对应感位块35的位置。当eol测试设备程序设定的参数错误时，针床机构3朝向电池模组下压的行程超过了要求行程，行程限位柱34的下端抵触电池模组后使得行程限位柱34上升，感位块35上升，光电开关36感应到感位块35上升后，驱动电机21关闭或驱动针床机构3向上远离电池模组移动，以达到保护电池模组的功能。作为进一步优化，行程限位柱34、感位块35和光电开关36共有两组，能够有效地降低误报率，更好地起到保护作用。

如图4所示，两个自动对插机构4均包括驱动气缸41和自动纠偏组件42，驱动气缸41安装在升降板24上，驱动气缸41用于驱动自动纠偏组件42靠近或远离电池模组100运动。升降板24上间隔设有两个垫块242，驱动气缸41安装固定在气缸固定板43上，气缸固定板43通过螺钉安装在两个垫块242上。两个垫块242上均设有若干的安装孔，气缸固定板43安装时对应垫块242上的不同安装孔可实现不同位置的安装，使得自动对插机构4能够根据待测试的电池模组100的长度进行调整。升降板24上设有限位导块44，自动对插机构4包括活动板45，活动板45的底部设有限位导轨46，限位导轨46与限位导块44安装在一起，驱动气缸41的伸缩杆与活动板45连接在一起，自动纠偏组件42安装在活动板45上。驱动气缸41推动自动纠偏组件42移动时，通过活动板44带动自动纠偏组件42移动，限位导轨46相对限位导块44移动。

结合图6和图7所示，自动纠偏组件42包括插头组件421、横向纠正块422、竖向纠正块423、承载座424、横向纠偏组件425、竖向纠偏组件426和安装件427，自动纠偏组件42通过安装件427安装在活动板44上，插头组件421包括插头4211，插头4211用于纵向对插待测试的电池模组100的插座。横向纠偏组件425和竖向纠偏组件426安装在安装件427和承载座424之间，使得安装件427和承载座424之间的连接是可相对移动的连接，该相对移动具有非纵向的分量，本实施例中包括横向分量和竖向分量，横向纠偏组件425用于实现横向分量的相对移动，竖向纠偏组件426用于实现竖向分量的相对移动。横向纠正块422和竖向纠正块423为纠正块，该纠正块具有正对面和引导斜面，承载座424被驱动气缸41驱动靠近电池模组100前移的过程中，若纠正块的引导斜面先接触电池模组100，则承载座424在引导斜面的引导下贴着电池模组100进行上述相对移动，直至纠正块的正对面接触电池模组100。为实现安装件427和承载座424的相对移动，在其他实施例中，也可以通过万向节、球形连接器等实现多个方向的相对移动。

结合图1、图6和图7所示，横向纠正块422设有喇叭状的卡口4221，卡口4221包括引导入口42211和正对面42212，引导入口42211由外至内逐渐缩小且为弧形过渡，引导入口42211为横向纠正块422的引导斜面。因电池模组100是固定的，承载座424被驱动前移的过程中，若横向纠正块422的引导入口42211先接触电池模组100，则承载座424在横向纠正块422的引导入口42211的引导下贴着电池模组100进行横向移动，直至横向纠正块422的正对面42212接触电池模组100。横向纠正块422与承载座424之间设有导向柱4220，导向柱4220与承载座424之间设有缓冲弹簧(图中未显示)，当承载座424和横向纠正块422朝向电池模组100移动的行程过长时，缓冲弹簧对回缩进行缓冲。横向纠偏组件425包括横向固定板4252、横向导块4252和横向导轨4253，横向导块4252安装在横向固定板4251的前端面上，横向导块4252安装在横向导轨4253上，且横向导块4252与横向导轨4253在竖向上相互限位。承载座424上设有联动板4241，横向导轨4253安装在联动板4241的后端面上，承载座424安装在联动板4241的前端面上，横向固定板4251位于联动板4241的后侧。承载座424进行横向移动时，横向导轨4253相对横向导块4252横向移动，使得承载座424相对安装件427横向移动。作为优化，横向固定板4251的前端面的左右两端均设有横向限位块4254，横向限位块4254用于限位防止横向导块4252滑出横向导轨4253。

结合图1、图6和图7所示，竖向纠正块423设有引导斜面4231和正对面4232，承载座424被驱动前移的过程中，若竖向纠正块423的引导斜面4231先接触电池模组100，则承载座424在竖向纠正块423的引导斜面4231的引导下贴着电池模组100进行竖向移动，直至竖向纠正块423的正对面4232接触电池模组100。竖向纠正块423与承载座424之间设有导向柱4230，导向柱4230与承载座423之间设有缓冲弹簧。竖向纠正块423接触电池模组100的过程中，竖向纠正块423受力朝向承载座423横向移动，缓冲弹簧起缓冲和复位驱动作用。竖向纠正块423上方设有竖向调节螺丝4233，竖向调节螺丝4233用于调节竖向纠正块423的竖向安装位置。竖向纠偏组件426包括竖向固定板4261、竖向导块4262和竖向导轨4263，竖向导轨4263安装在横向固定板4251的后端面上，竖向导块4262安装在竖向固定板4261的前端面上。竖向导块4262安装在竖向导轨4263上，且竖向导块4262与竖向导轨4263在横向上相互限位。承载座424进行竖向移动时，竖向导轨4263相对竖向导块4262竖向移动，实现承载座424相对安装件427竖向移动。

结合图1、图6和图7所示，作为优化，竖向纠偏组件426包括竖向限位块4264，竖向限位块4264安装在横向固定板4251的后端面上，竖向固定板4261设有竖向限位口42611，竖向限位块4264插入竖向限位口42611，竖向限位口42611竖向的高度大于竖向限位块4264插入竖向限位口42611的部分的竖向的高度。由于自身重力，竖向限位块4264常态下与竖向限位口42611的下端抵触，进行竖向的自动纠偏时，竖向限位块4264向上移动，竖向限位块4264与竖向限位口42611配合用于限制竖向的调节量。

结合图1、图6和图7所示，安装件427安装在竖向固定板4261的后端，安装件427用于将该自动纠偏对插机构安装在活动板44上。安装件427开设有竖向的腰形的安装孔4271，竖向固定板4261开设有安装孔42612，使用螺钉依次插入安装孔4271和安装孔42612，实现安装件427与竖向固定板4261之间的安装固定，腰形的安装孔4271的设置，使得竖向固定板4261安装在安装件427时可根据需要高一点或矮一点，从而进行插头4211的竖向位置的粗设，腰形的安装孔4271竖向的高度大于竖向限位口42611竖向的高度，腰形的安装孔4271用于插头4211竖向位置的粗设，竖向纠偏组件426用于插头4211的竖向位置的精调。通过安装孔4271可调节插头4211的竖向位置的量大于通过竖直纠偏组件426可调节插头4211的竖向位置的量。

结合图8、图9和图10所示，浮动插头组件421包括插头推进气缸4212、连接块4213、连接座4214、插头安装板4215和浮动块4216，插头推进气缸4212的伸缩杆与连接块4213安装在一起，连接块4213安装固定在连接座4214上，插头安装板4215安装固定在连接座4214上。插头4211设置在浮动块4216上，通过定位销61和限位销62将浮动块4216安装在插头安装板4215上，定位销61位于限位销62的后侧。浮动块4216上开设有限位孔42161，限位销62穿入限位孔42161，限位孔42161与限位销之62间存在一定的间隙，浮动块4216能够以定位销61为轴摆动，限位销62限制浮动块4216的摆动幅度，待测试的电池模组100上的插座由于焊接导致存在误差允许范围内的偏差时，插头4211和浮动块4216能够相对插头安装板4215摆动实现自动纠正调整，使插头4211与插座更好地对插。浮动块4216可双向自由摆动0-3°，在小角度范围内微调。限位销62与限位孔42161之间的间隙会影响浮动块4216的摆动幅度，本实施例中，限位销62与限位孔42161之间存在0.55mm的间隙。

结合图8、图9和图10所示，作为优化，浮动块4216设有贯穿的通孔42162，通孔42162与限位孔42161垂直相交，通孔42162的左右两端均插入有调节螺丝63，两个调节螺丝63与浮动块4216之间均设有复位弹簧64。浮动块4216相对插头安装板4215摆动时，两个复位弹簧64一个被拉伸一个被压缩，两个复位弹簧64产生的弹力能够驱动浮动块4215自动摆动复位。两个复位弹簧64的对称设置，在浮动块4216摆动复位居中后，能够调节浮动块4216两边受力平衡，调节螺丝63向通孔42162内压紧复位弹簧64或向外移动松开复位弹簧64，从而调节使浮动块4216两边受力平衡。

结合图8、图9和图10所示，插头推进气缸4212启动后其伸缩杆伸长，伸缩杆通过连接块4213带动连接座4214和插头安装板4215移动，使得浮动块4216上的插头4211插入电池模组100的插座。承载座424设有推进导轨71，连接座4214设有推进导块72，推进导块72卡入推进导轨71，插头推进气缸4212带动连接座4214移动时，推进导块72沿推进导轨71向前或向后直线移动。推进导块72与推进导轨71的配合，更好地保证连接座4214直线运动，进而更好地保证插头4211直线运动。

该eol测试设备的工作原理如下：待测试的电池模组被运输至机架1下方固定位置并定位固定住，驱动电机21通过丝杠副22驱动升降板24向下靠近电池模组移动，针床机构3的探针组33与电池模组接触，驱动气缸41驱动自动纠偏组件42靠近电池模组移动，通过横向纠正块422和竖向纠正块423的配合调整位置后，插头4212与电池模组100的插座对插，进行相关检测。

以上具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对以上实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。