密封性测试装置的制作方法

本实用新型涉及电池包加工设备领域，尤其是密封性测试装置。

背景技术：

随着新能源汽车的快速发展，作为新能源汽车核心部件的电池包受到越来越多企业的关注。

在电池包生产过程中，电池包密封防水性能是一项重要安全要求，在某些布置位置的电池包防护等级要求更加严格，例如底部布置的电池包，它的密封性等级达到了ip67。当电池包的密封性达不到要求时，会导致电池包内进灰、受潮甚至是漏水。这些情况都会导致电池系统受损，更为严重可能会导致安全事故。

而电池包pack外壳（包括电池包pack上盖和电池包pack下壳体）自身的密封性能是影响电池包密封性的关键要素，因此对电池包pack外壳的密封性检测就至关重要，于是分别对电池包pack上盖和电池包pack下壳体进行密封性检测都是必要的，而目前，鲜有厂家对电池包pack下壳体进行检测，更鲜有进行相应检测的专用设备。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种密封性测试装置。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

密封性测试装置，包括

顶升装置，具有可升降的托架及驱动其升降的驱动装置；

固定架，间隙设置在所述顶升装置的上方；

工件密封模具，位置可调地设置在所述固定架上且可朝向所述顶升装置；

工件输送机构，包括移载架，所述移载架上可相对其升降地设置有工件定位架及工件锁定机构，所述移载架可在第一位置和第二位置之间移动，在第一位置处，所述工件定位架位于所述顶升装置的外侧，在第二位置处，所述工件定位架位于所述顶升装置和所述工件密封模具之间。

优选的，所述的密封性测试装置中，所述托架的底部设置有多个垫块，每个垫块与一位于台板上的支撑块对应，每个所述支撑块连接平移机构，所述平移机构驱动每个所述支撑块在与其对应的垫块外侧及与其对应的垫块下方之间移动，所述支撑块在所述垫块下方时与垫块抵靠。

优选的，所述的密封性测试装置中，所述固定架包括多个模具放置位，它们呈正多边形分布，所述固定架架设在立架上且可绕转轴转动，所述转轴与多个所述模具放置位围合成的正多边形的中心轴共轴的，所述立架上设置有固定架锁定装置。

优选的，所述的密封性测试装置中，所述固定架锁定装置包括固定在立架两侧的锁定气缸，每个锁定气缸连接一个锁定销，每个所述锁定销与所述固定架端部的锁定槽共轴。

优选的，所述的密封性测试装置中，所述模具放置位为三个且呈等边三角形分布，每个所述模具放置位上设置一所述工件密封模具，所述转轴连接减速机，所述减速机连接电机。

优选的，所述的密封性测试装置中，所述减速机为二级减速机。

优选的，所述的密封性测试装置中，所述固定架上设置有用于将工件密封模具锁定的锁定机构及用于使所述工件密封模具在固定架上调节位置的防坠落机构，所述防坠落机构包括穿过所述工件密封模具的基板的防坠落螺栓，所述基板上供所述防坠落螺栓穿过的通孔的孔径大于所述防坠落螺栓的螺杆的直径，小于所述防坠落螺栓的尾部的直径，所述防坠落螺栓与一微调块共轴连接，所述微调块位于一限定块中且可相对所述限定块移动，所述限定块固定在所述固定架的安装板的背面。

优选的，所述的密封性测试装置中，所述工件锁定机构包括相对设置的第一锁定机构及第二锁定机构，所述第二锁定机构连接驱动其相对所述第一锁定机构往复直线移动以调节它们之间的间距的调距装置。

优选的，所述的密封性测试装置中，所述调距装置采用两级气缸驱动。

本实用新型技术方案的优点主要体现在：

本方案通过工件输送机构进行工件的定位和输送，结合顶升装置使工件与模具组合成腔体，从而为自动化密封性测试提供了有效的实现装置，并且模具采用位置可调地方式固定在固定架，从而可以方便进行模具的安装，为测试提供了便利条件，有利于降低设备组装难度。

顶升装置采用支撑块支撑垫块，从而可以有效地避免气缸受力，最大程度的对气缸进行了保护，同时保证了顶升支撑的有效性和稳定性。

本方案的固定架采用多个放置位并以转动方式更换，能够采用多个不同尺寸的工件密封模具，从而满足不同尺寸的电池包pack下壳体的测试要求，并且模具更换灵活、可靠。

本方案的固定架上的每个放置位上的模具固定结构及微调结构有效地满足了工件密封模具的快速安装需要，能够极大地改善组装效率，并且能够灵活地调整工件密封模具的安装位置，改善了灵活性。

本方案的固定架的驱动采用二级减速机，能够有效地增加驱动力，改善驱动的有效性。

本方案的工件锁定机构采用可相对移动的两个施压机构，能够灵活地满足不同尺寸的工件固定要求，同时采用两级气缸，能够有效地提高调整效率和调整的位置精度。

本方案在测试时，使工件与模具保持微小的间隙，从而便于工件的移动。

附图说明

图1是本实用新型的密封性测试装置的立体图；

图2是本实用新型的顶升装置的立体图；

图3是本实用新型的固定架的端剖视图；

图4是本实用新型的密封性测试装置的主视图；

图5是图1中a区域的放大图；

图6是图3中b区域的放大图；

图7是本实用新型的工件输送机构的立体图；

图8是本实用新型的工件输送机构的侧视图；

图9是本实用新型的工件输送机构的端视图。

具体实施方式

本实用新型的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本实用新型技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本实用新型要求保护的范围之内。

在方案的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。并且，在方案的描述中，以操作人员为参照，靠近操作者的方向为近端，远离操作者的方向为远端。

下面结合附图对本实用新型揭示的密封性测试装置进行阐述，其可以用于各种外壳的半部分结构的密闭性检测，本实施例中以用于电池包pack下壳体的密闭性测试为例进行说明，如附图1所示，其包括顶升装置100、固定架200、工件密封模具300及工件输送机构400。

所述顶升装置100用于将工件输送机构400上的工件顶升至与所述工件密封模具300贴合并形成以可封闭的腔体，从而可以通过充气测试腔体内的气压来实现密封性的测试。

如附图2所示，所述顶升装置100包括可升降的托架110及驱动其升降的驱动装置120；所述托架110是多根型材构成的长方体框架，所述驱动装置120是两个位置固定的气缸，它们固定在台板160上并通过连接件连接在所述托架110的底部。为了保证所述托架110升降的稳定性，所述托架110的底部设置有一组导向轴170，所述导向轴170可滑动地插接在所述台板160上设置有导向套180中。

由于在测试过程中，所述托架110要持续受到下压力，这对于驱动装置120的稳定运行是不利的，因此，如附图2所示，在所述托架110的底部设置有多个垫块130，优选为6个，且分布靠近所述托架110的两条长边，每个垫块130与一位于所述台板160上的支撑块140对应，每个所述支撑块140连接平移机构150，所述平移机构150包括固定在所述台板160上的平推气缸151，所述平推气缸151的气缸轴沿所述托架110的长度方向延伸，所述平推气缸151连接一连接杆152，所述连接板152的两端分别连接一与其垂直的平板153，所述支撑块140设置在所述平板153上，每个所述平板153可滑动地设置在两导轨154上，所述平移机构150驱动每个所述支撑块140在与其对应的垫块130外侧及与其对应的垫块130下方之间移动，所述支撑块140在所述垫块130下方时与垫块130抵靠，从而每个所述支撑块140可以对所述垫块130提供支撑，此时，所述托架110受到的压力传递到所述台板160上，而较少传递到所述驱动装置120上，能够有效地对驱动装置进行保护，同时保证密封的可靠性。

如附图1所示，所述固定架200间隙设置在所述顶升装置100的上方，其用于安装工件密封模具300，并使工件密封模具300处于固定高度且朝向所述顶升装置，从而工件密封模具300能与被顶升的电池包pack下壳体组合成具有腔体的结构。

当整个测试设备仅用于一种尺寸的电池包pack下壳体测试时，此时，仅需要一种工件密封模具300，对应的所述固定架200可以是一安装高度且位置固定的架体，所述工件密封模具300位置可调地设置在所述固定架200上。

更优选地实施例中，所述测试设备用于多个不同尺寸的电池包pack下壳体测试，此时，需要不同尺寸的工件密封模具300，对应的，所述固定架200需要方便根据要测试的电池包pack下壳体的尺寸来更换固定架200上的工件密封模具300。

具体的，如附图3、附图4所示，所述固定架200包括多个模具放置位210，每个所述模具放置位210上设置一所述工件密封模具300，多个所述工件密封模具300的长度不同。

如附图3所示，每个所述模具放置位210包括型材构成的矩形框架211，所述矩形框架211上设置有安装板212，多个所述模具放置位210呈正多边形分布，优选的，所述模具放置位210为三个且呈等边三角形分布，三个所述模具放置位210构成三棱柱体。

如附图3、附图4所示，每个所述模具放置位210两端的型材的中间位置设置有衔接型材220，一端的三个衔接型材220通过一主梁230连接另一端的三个衔接型材220，所述主梁230还通过强化梁连接每个所述模具放置位210的矩形框架211，每端的三个所述衔接型材230分别与一圆盘240固定，两个所述圆盘240均与三个所述模具放置位210围合成的三棱柱体的中心轴共轴，同时每个所述圆盘240的外端面共轴设置有一转轴250，两个所述转轴250分别可转动地设置在立架600上。

所述固定架200可以采用手动的方式旋转，也可以采用自动驱动的方式旋转，优选采用自动方式旋转，如附图1所示，即两个所述转轴250中的一个连接减速机700，所述减速机700优选为二级减速机且固定在一侧的立架600上，从而可以具有更大的动力输出，所述减速机700连接电机800。

由于所述固定架200需要转动，因此在转动后需要使所述固定架200保持固定位置以保证所需的工件密封模具300朝下且正对所述顶升装置100，如附图1所示，于是通过在所述立架600上设置固定架锁定装置500来实现固定架200的固定。

具体的，如附图5所示，在所述固定架200的两端的每个顶角位置设置有固定板290，每个所述固定板290上设置有两个锁定槽260，当然，每个所述固定板290上也可以设置一个所述锁定槽260。所述固定架锁定装置500包括固定在立架600两侧的锁定气缸510，所述锁定气缸510的气缸轴与所述固定架200的中心轴平行，且每个所述锁定气缸510连接一个锁定销520，所述锁定销520可滑动地设置在导向件530上，每个所述锁定销520与下方的两个固定板290上的一个锁定槽260共轴，每个所述锁定销520的位置根据所述锁定槽260的位置进行设计，并且，当四个锁定气缸510的气缸轴伸出时，四个锁定销520分别插入到固定架200两端的下侧的锁定槽260中实现固定架的锁定，此时，所述固定架200上的任一工件密封模具300朝下。

如附图1所示，所述工件密封模具300位置可调地设置在所述固定架200上且可转动朝向所述顶升装置100；其具有与所述电池包pack下壳体匹配的仿形结构310，并且所述仿形结构310可与所述电池包pack下壳体组合成一可封闭的腔体，所述仿形结构310固定在一基板320，在所述基板320上还设置有与所述工件输送机构400上的定位套对应的定位销330。优选的，如附图4所示，所述工件密封模具300为三个且它们的尺寸不同，从而可以适应三个不同尺寸的电池包pack下壳体的测试要求。

由于所述工件密封模具300在转动时会呈现向下的状态，因此，需要将工件密封模具300固定在每个所述模具放置位210处，为了方便进行工件密封模具300的放置和固定，在所述固定架200上设置有一组用于将工件密封模具锁定的锁定机构及用于所述工件密封模具调节位置的防坠落机构280。

如附图5所示，所述锁定机构包括一组锁定螺栓271，所述锁定螺栓271为八个，每个所述锁定螺栓271螺接在基块272上，所述基块272固定在安装板212，两个锁定螺栓271为一对用于进行所述基板320的一个顶角固定，四对所述锁定螺栓271对所述基板320的四个顶角进行固定，从而可以根据需要进行所述基板320安装位置的微调。

进一步，为了防止所述工件密封模具300从所述模具放置位210上脱落同时使所述工件密封模具300位置可调。如附图6所示，所述防坠落机构包括垂直穿过所述工件密封模具300的基板320的防坠落螺栓281，所述基板320上供所述防坠落螺栓281穿过的通孔321的孔径大于所述防坠落螺栓281的螺杆2811的直径，小于所述防坠落螺栓281的尾部的直径，所述防坠落螺栓281与一微调块282共轴连接，所述微调块282位于一限定块283的槽2831中且可相对所述限定块283移动，所述限定块283固定在所述固定架200的每个模具固定为的安装板的背面，同时，所述微调块282与所述安装板212贴合，所述防坠落螺栓281的尾部与所述工件密封模具300的基板320的上表面贴合，并且所述防坠落螺栓281穿过所述限定块283的底板并连接螺母284。

如附图7-附图9所示，所述工件输送机构400用于限定所述电池包pack下壳体并将电池包pack下壳体由所述顶升装置100的外侧移动到所述顶升装置100上方，其包括移载架410，所述移载架410上可相对其升降地设置有工件定位架420及工件锁定机构430，所述移载架410可在第一位置和第二位置之间移动，在第一位置处，所述工件定位架位于所述顶升装置100的外侧，在第二位置处，所述工件定位架位于所述顶升装置和所述工件密封模具300之间。

如附图7-附图9所示，所述移载架410包括位于两侧的侧架411，两个侧架411上固定有一矩形的支撑托架412，所述支撑托架412上具有与所述工件定位架420对应的避让空间以便于顶升装置100将工件定位架420顶升。每个所述侧架411可滑动地设置在一导轨450上，所述支撑托架412连接驱动整个所述移载架410沿所述导轨450在第一位置和第二位置往复移动的滑台气缸460，所述滑台气缸460的位置固定。当然，所述滑台气缸460也可以采用电缸或普通气缸或其他能够产生直线移动的装置来代替。

如附图7-附图9所示，所述工件定位架420架设在所述移载架410上，所述工件定位架420包括型材构成的框架421，所述框架421上设置有多个用于定位所述电池包pack下壳体的定位块422及多个侧边挡块423，它们的具体位置设计根据电池包pack下壳体的形状进行适应性调整，同时，多个所述定位块422中的部分或全部可以作为堵头进行所述电池包pack下壳体上的通孔的封堵。所述框架421的底部设置有一组沿纵向延伸的导向柱470，每个所述导向柱470可滑动地插接在所述移载架410上导向套480中。

如附图7-附图9所示，所述工件锁定机构430用于将所述工件定位架420上的电池包pack下壳体固定，其包括相对设置的第一锁定机构及第二锁定机构，它们设置在所述工件定位架420的两端，所述第一锁定机构和第二锁定机构的结构相同，均包括夹持气缸431，所述夹持气缸431向上倾斜设置，所述夹持气缸431的气缸轴垂直连接压板432。

如附图7-附图9所示，为了适应不同尺寸的电池包pack下壳体的固定要求，使所述第二锁定机构位置可调，即所述第二锁定机构连接驱动其相对所述第一锁定机构直线移动的调距装置440，所述第二锁定机构设置在移动架441上，所述移动架441可滑动地设置在所述工件定位架长边两侧且沿工件定位架的长度方向延伸的轨道442上，所述轨道442固定在所述移载架410上，所述移动架441连接驱动其沿所述轨道442移动的滑动驱动装置443，所述滑动驱动装置可以是各种可行的驱动装置，例如可以是无杆气缸、直线电机、液压缸等，优选的实施例中，为了快速满足三个不同尺寸的电池包pack下壳体的固定，所述调距装置440采用两级气缸驱动，即所述滑动驱动装置443为两个连接的气缸驱动，从而实现三个位置的变化。

采用上述的密封性测试装置进行电池包pack下壳体的密封性测试方法，包括如下步骤：

s1，根据要测试的电池包pack下壳体，所述电机800启动驱动固定架200转动，使其上与电池包pack下壳体尺寸匹配的工件密封模具300朝下正对所述顶升装置100，然后电机800停止。

s2,接着，所述固定架锁定装置500的四个锁定气缸510启动将四个锁定销520分别插接到所述固定架两端的四个锁定槽260中实现固定架200的锁定。

s3,将电池包pack下壳体放置到位于第一位置的工件定位架420上定位，接着工件锁定机构430将工件定位架上的电池包pack下壳体固定及其上的通孔封堵，随后，所述滑台气缸460启动将移载架410移动至第二位置，使电池包pack下壳体移动至工件密封模具300的正下方。

s4,所述顶升装置100的驱动装置120驱动托架110抬升带动工件定位架420抬升，使电池包pack下壳体与工件密封模具300保持1mm以下的间距，然后所述平推气缸151启动驱动6个所述支撑块140由垫块130的外侧移动至垫块130下方。

最后，通过供气及测漏系统连接电池包pack下壳体的气孔，充气并通过检测压力值从而确定电池包pack下壳体的密封性，此处的过程为已知技术，不是本方案的设计要点，在此不做赘述。测试完毕后，顶升装置100复位，工件定位架420移动会第一位置，解除对所述电池包pack下壳体固定，下料，再重新上料，重复上述测试过程。

本实用新型尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。