一种多工位的圆柱型电池盖氦检装置的制作方法

1.本实用新型属于电池生产加工技术领域，尤其涉及一种多工位的圆柱型电池盖氦检装置。


背景技术：

2.随着锂离子电池技术不断发展，对锂离子电池的性能提出了更高的要求，不断推动着锂离子电池研究工作不断前进。在锂电池生产过程中，电池壳体及其零部件的检漏测试是其中一道重要工序，对电池质量以及安全性起着至关重要的作用。
3.单体电池生产车间中生产的圆柱型电池在进行电池上下盖的焊接前，为保证电池盖及其组件密封合格，需要对每个电池盖进行检漏测试，以确保电池盖没有漏孔；目前常用的检测方法是喷氦检测，使用氦质谱检漏仪对电池盖进行抽真空测试并在电池盖上方喷氦气，应用真空箱法进行氦质谱气密性检测，通过氦质谱检漏仪检测出电池盖的漏率并判断是否符合工艺要求，但此种方式会出现误判，检测后依然存在不良品。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种多工位的圆柱型电池盖氦检装置，由喷氦方式变更为对电池盖上下端密封，持续保压释放氦气，确保测试效果更加稳定有效，操作简便快捷，降低测试操作的难度，提升测试效率和准确性，大幅提升了测试结果的稳定性和可靠性。
5.本实用新型是这样实现的，一种多工位的圆柱型电池盖氦检装置，包括基座和设置在基座上表面的测试箱体，所述基座的下表面设置有用于与氦质谱检漏仪连接的真空接头，所述基座的上表面设置有检测板，所述检测板上设置有用于放置待检电池盖的检测槽；所述检测槽与真空接头相连通；
6.所述测试箱体内且位于检测板的上方设置有压头组件，所述压头组件相对一侧的测试箱体上设置有用于取、放电池盖的取放口，所述压头组件通过气缸可沿竖直方向上下移动，所述压头组件包括通过紧固件相连接的压头盖板和压头安装板，所述压头安装板上设置有可与检测槽配合形成密封检测腔的密封压头，所述压头盖板上设置有连接接头，所述连接接头与密封压头相连通；
7.所述测试箱体上设置有用于连接外部气源的氦气接头和压缩空气接头，所述氦气接头通过氦气气管与连接接头相连通，所述氦气气管上设置有用于调节氦气的气体阀，所述压缩空气接头通过压缩空气气管与气缸相连通，所述压缩空气气管上设置有用于控制气缸动作的电磁阀，所述测试箱体上设置有用于显示氦气气压的气压表，所述气压表与氦气气管相连通。
8.进一步的，所述取放口处设置有用于放、取电池盖的取料组件，所述取料组件为手持式取料组件。
9.进一步的，所述取料组件包括安装座和设置在安装座上表面的安装盖板，所述安
装座内设置有t型定位槽，所述t型定位槽内设置有可在t型定位槽内往复运动的t型架，所述t型架包括水平部和竖直部，所述水平部下表面设置有用于吸取待检电池盖的磁铁，所述竖直部的上表面设置有滑动扣，所述竖直部的自由端与t型定位槽之间设置有弹性件，所述安装盖板上设置有用于滑动扣伸出的槽口。
10.进一步的，所述测试箱体包括控制面板、后挡板、气缸安装板和支撑板，所述控制面板和后挡板沿水平方向相对设置在基座上，所述支撑板设置有两个，分别设置在控制面板和后挡板的两侧，所述气缸安装板相对于基座设置在控制面板、后挡板和支撑板的上端；
11.所述取放口设置在压头组件相对位置的控制面板上，所述气体阀和电磁阀设置在后挡板上，所述气缸安装在所述气缸安装板上，所述气压表安装在所述后挡板上且位于气缸安装板上方。
12.进一步的，所述检测槽内位于待测电池盖下端凸缘相对位置处设置有支撑部，所述支撑部内设置有支撑密封圈；所述密封压头内设置有压头密封圈。
13.进一步的，所述基座的上表面设置有安装槽，所述检测板设置在安装槽上，所述安装槽与检测板之间设置有第一硅胶密封垫，所述真空接头与安装槽相连通，所述检测槽内设置有检测孔，所述检测槽内的检测孔通过安装槽与真空接头相连通。
14.进一步的，所述压头盖板下表面设置有通气槽，所述连接接头的下端部与通气槽相连通，所述压头安装板的上表面与通气槽之间设置有第二硅胶密封垫，所述压头安装板内设置有连通孔，所述连通孔一端贯穿密封压头的中心部，另一端与通气槽相连通。
15.进一步的，所述基座的下表面设置有可调底脚，所述基座通过可调底脚设置在氦质谱检漏仪上。
16.进一步的，其特征在于，氦气接头、压缩空气接头和连接接头均为直通快插接头。
17.进一步的，所述气缸为三轴气缸，所述气缸上设置有推锁型调速阀。
18.本实用新型具有的优点和技术效果：由于采用上述技术方案，由喷氦方式变更为对电池盖上下端密封，持续保压释放氦气，确保测试效果更加稳定有效，操作简便快捷，降低测试操作的难度，提升测试效率和准确性，大幅提升了测试结果的稳定性和可靠性。设置的支撑密封圈和压头密封圈，进行测试时，对电池盖上端和下端起到密封的作用，避免保压释放氦气是出现泄露。
附图说明
19.图1是本实用新型实施例提供的整体结构立体图；
20.图2是本实用新型实施例提供的整体结构主视图；
21.图3是本实用新型实施例提供的基座和检测板结构示意图；
22.图4是本实用新型实施例提供的气缸和压头组件结构示意图；
23.图5是本实用新型实施例提供的取料组件结构示意图；
24.图6是本实用新型实施例提供的测试箱体及内部部件示意图；
25.图7是本实用新型实施例提供的氦检装置工作状态示意图；
26.图8是本实用新型实施例提供的控制电路示意图。
27.图中、1、测试箱体；1-1、支撑板；1-2、后挡板；1-3、气缸安装板；1-4、控制面板；1-5、氦气通断按钮；1-6、测试启/停按钮；1-7、气缸下压按钮；2、基座；2-1、安装槽；2-2、第一
硅胶密封垫；3、取料组件；3-1、安装盖板；3-2、t型架；3-3、强力磁铁；3-4、安装座；3-5、t型定位槽；3-6、竖直部；3-7、弹性件；3-8、滑动扣；3-9、槽口；3-10、水平部；4、气缸；4-1、推锁型调速阀；5、压头组件；5-1、连接件；5-2、压头盖板；5-3、第二硅胶密封垫；5-4、压头安装板；5-5、密封压头；5-6、压头密封圈；5-7、连通孔；5-8、通气槽；5-9、连接接头；6、检测板；6-1、检测槽；6-2、支撑部；6-3、支撑密封圈；6-4、检测孔；7、真空接头；8、可调底脚；9、电磁阀；10、气压表；11、气体阀；12、氦气接头；13、压缩空气接头；14、氦质谱检漏仪；15、电池盖。
具体实施方式
28.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
29.实施例一
30.如图1至图4、图6至图8所示，本实施例提供一种多工位的圆柱型电池盖氦检装置，包括基座2和设置在基座2上表面的测试箱体1，所述基座2的下表面设置有用于与氦质谱检漏仪14连接的真空接头7，真空接头7通过螺纹配合安装在基座2底部。所述基座2的上表面设置有检测板6，所述检测板6上设置有用于放置待检电池盖15的检测槽6-1，本实施例中，检测槽6-1设置有四个，均布在检测板6上。所述检测槽6-1与真空接头7相连通，具体的，所述基座2的上表面设置有安装槽2-1，所述检测板6设置在安装槽2-1上并通过螺栓进行紧固，检测板6下表面和安装槽2-1之间形成密封腔体，用于气体的流通，方便氦质谱检漏仪14进行真空测试。所述安装槽2-1与检测板6之间设置有第一硅胶密封垫2-2，起到密封作用，加强检测板6和安装槽2-1之间的配合，避免出现氦气泄漏。所述真空接头7与安装槽2-1相连通，所述检测槽6-1内设置有检测孔6-4，所述检测槽6-1内的检测孔6-4通过安装槽2-1与真空接头7相连通。所述检测槽6-1内位于待测电池盖下端凸缘相对位置处设置有支撑部6-2，所述支撑部6-2内设置有支撑密封圈6-3，支撑密封圈6-3为o型密封圈，当进行测试时，待检电池盖15放置于支撑部6-2的支撑密封圈6-3上，起到对电池盖15下端密封的作用。
31.所述测试箱体1内且位于检测板6的上方设置有压头组件5，所述压头组件5相对一侧的测试箱体1上设置有用于取、放电池盖的取放口，所述压头组件5通过气缸4可沿竖直方向上下移动，气缸4通过连接件5-1安装在气缸4上，连接件5-1用于连接压头盖板5-2和气缸4，起到转接的作用。压头组件5和气缸4采用铝合金材料，坚固耐用、不易变形，组装后较为轻便，有较强的结构强度。所述压头组件5包括通过紧固件相连接的压头盖板5-2和压头安装板5-4，所述压头安装板5-4上设置有可与检测槽6-1配合形成密封检测腔的密封压头5-5，所述密封压头5-5内设置有压头密封圈5-6，压头密封圈5-6为o型密封圈，当进行测试时，密封压头5-5带动压头密封圈5-6压到待检电池盖15上，起到对电池盖15上端密封的作用，避免保压释放氦气时出现泄露。所述压头盖板5-2上设置有连接接头5-9，所述连接接头5-9与密封压头5-5相连通，具体的，所述压头盖板5-2下表面设置有通气槽5-8，压头安装板5-4与通气槽5-8之间形成条形密封腔体，便于氦气进入持续与电池盖15接触。所述连接接头5-9的下端部与通气槽5-8相连通，所述压头安装板5-4的上表面与通气槽5-8之间设置有第二硅胶密封垫5-3，起到密封作用，加强两者配合避免出现氦气泄漏。所述压头安装板5-4内设置有连通孔5-7，所述连通孔5-7一端贯穿密封压头5-5的中心部，另一端与通气槽5-8相连
通。
32.所述测试箱体1上设置有用于连接外部气源的氦气接头12和压缩空气接头13，所述氦气接头12通过氦气气管与连接接头5-9相连通，所述压缩空气接头13通过压缩空气气管与气缸4相连通。所述氦气气管上设置有用于调节氦气的气体阀11，所述压缩空气气管上设置有用于控制气缸4动作的电磁阀9；所述测试箱体1上设置有用于显示氦气气压的气压表10，所述气压表10与氦气气管相连通。
33.测试箱体1整体采用铝合金材料，坚固耐用、不易变形，组装后较为轻便，有较强的结构强度，所述测试箱体1包括控制面板1-4、后挡板1-2、气缸安装板1-3和支撑板1-1，控制面板1-4、后挡板1-2、气缸安装板1-3、支撑板1-1和基座2通过螺纹连接相互配合，形成了主体结构；所述控制面板1-4和后挡板1-2沿水平方向相对设置在基座2上，所述支撑板1-1设置有两个，分别设置在控制面板1-4和后挡板1-2的两侧，所述气缸安装板1-3相对于基座2设置在控制面板1-4、后挡板1-2和支撑板1-1的上端；
34.所述取放口设置在压头组件5相对位置的控制面板1-4上，所述气体阀11和电磁阀9设置在后挡板1-2上，所述气缸4安装在所述气缸安装板1-3上，所述气压表10安装在所述后挡板1-2上且位于气缸安装板1-3上方；自锁按钮安装在控制面板1-4上，用于连接各个元器件形成控制电路，如图8所示，起到控制气缸4升降、氦气通断、启动/停止氦质谱检漏仪14测试的作用；测试盖属于测试零件，使用时放置到检测槽6-1上，用于检测装置自身的气密性检测是否合格。将电磁阀9、气体阀11等部件设置在测试箱体内，使得电气部件能够得到良好的密封，减少了工作环境对电气部件的影响，延长电气部件的使用寿命，并且将集成化高，减小整体设备体积，便于操作。
35.所述基座2的下表面设置有可调底脚8，所述基座2通过可调底脚8设置在氦质谱检漏仪14上，用于调整整个装置与氦质谱检漏仪14之间的距离，方便真空接头7与氦质谱检漏仪14的连接。
36.氦气接头12、压缩空气接头13和连接接头5-9均为直通快插接头。所述气缸4为三轴气缸4，所述气缸4上设置有推锁型调速阀4-1，用于连接压缩空气气管，并可以调节气流量的大小。
37.实施例二
38.本实施例中，与实施例一的区别为所述取放口处设置有用于放、取电池盖的取料组件(3)，所述取料组件(3)为手持式取料组件。
39.具体的，如图1和图5所示，取料组件3整体采用电木材料，非金属材质，材质轻便，不易划伤待检电池盖15，所述取料组件3包括安装座3-4和设置在安装座3-4上表面的安装盖板3-1，安装座3-4和安装盖板3-1两者构成封闭结构，防止内部零件掉落。所述安装座3-4内设置有t型定位槽3-5，所述t型定位槽3-5内设置有可在t型定位槽3-5内往复运动的t型架3-2，所述t型架3-2包括水平部3-10和竖直部3-6，所述水平部3-10下表面设置有用于吸取待检电池盖15的强力磁铁3-3，本实施例中，设置有四个强力磁铁3-3，强力磁铁3-3间距与四个检测槽6-1位置相对应，所述竖直部3-6的上表面设置有滑动扣3-8，所述竖直部3-6的自由端与t型定位槽3-5之间设置有弹性件3-7，保证t型架3-2在t型定位槽3-5内进行往复运动时起到复位的作用，弹性件3-7可为压缩弹簧，所述安装盖板3-1上设置有用于滑动扣3-8伸出的槽口3-9。滑动扣3-8便于操作t型架3-2在t型定位槽3-5内进行往复运动。采用
手持式的取料组件3对电池盖进行取放料，能够避免操作人员徒手拿取电池盖时对电池盖造成的损伤，减少对电池盖的损伤划痕，提高产品的合格率。
40.装置主要工作原理：首先通过取料组件3内置的四个强力磁铁3-3吸取四个待检电池盖15，直接放入测试箱体1内检测板6的检测槽6-1中，向下滑动取料组件3的滑动扣3-8带动取料组件3内部的强力磁铁3-3，使其与下方吸附的待检电池盖15分离落入测试箱体1内的检测槽6-1中，等待进行测试。测试箱体1内检测板6上的检测槽6-1与压头组件5的密封压头5-5距离尺寸完全对应，可形成良好配合。气缸4推动密封压头5-5下压，带着密封压头5-5上的压头密封圈5-6缓慢压在电池盖15上端，通过推锁型调速阀4-1可调节气缸4下压速度，避免过快下压的冲击力损坏电池盖15。当气缸4完全压紧后，密封压头5-5上的压头密封圈5-6受到气缸4的压力产生形变与电池盖15上端紧密接触，形成了良好的密封条件，此时释放氦气，氦气由氦气接头12进入测试箱体1内，通过氦气气管和连接接头5-9进入压头盖板5-2内部的通气槽5-8，并通过连通孔5-7使电池盖15上端可以持续与保持一定压力的氦气进行接触，达成保压氦气的测试条件；与此同时，检测板6上的检测槽6-1内的支撑部6-2上支撑密封圈6-3同样受到气缸4的压力产生形变，与电池盖15下端紧密接触，形成了良好的密封条件，可使氦质谱检漏仪14对电池盖15下端进行抽真空测试，检测电池盖15漏率是否合格。
41.装置工作过程：使用前，将装置平放在氦质谱检漏仪14上，调节可调地脚，连接好真空接头7和氦质谱检漏仪14的接头，然后接好电源，压缩空气气源、氦气气源分别与氦气接头12和压缩空气接头13连接；使用时，使用取料组件3直接吸取四个待检电池盖15，放入检测板6的检测槽6-1中，滑动取料组件3的滑动扣3-8，使内部t型架3-2水平部3-10上的强力磁铁3-3与安装座3-4底部吸附的电池盖15分离，松开滑动扣3-8，t型架3-2通过t型定位槽3-5内部弹性件3-7的弹力自动复位，然后取料组件3通过取放口撤出测试箱体1；
42.双手各按下气缸下压按钮1-7，双手启动，防止单手操作伤手，控制电路如图8所示，气缸4通过连接件5-1推动压头盖板5-2和密封压头5-5，连带压头密封圈5-6缓慢下压，压在待检电池盖15上；然后按下控制面板1-4上的氦气通断按钮1-5，释放氦气，氦气通过内部氦气气管通过测试箱的气压表10，显示当前氦气气压值，此时可调节气压直至需要的气压值，表明当前处于稳定的压力，可以进行下一步测试；然后按下控制面板1-4的测试启/停按钮1-6，即可控制氦质谱检漏仪14进行检漏测试；若测试结果合格，先按下控制面板1-4的氦气通断按钮1-5，停止释放氦气，然后按下控制面板1-4的测试启/停按钮1-6，停止检漏测试，双手各按下两个气缸下压按钮1-7，气缸4上升，最后使用取料组件3取出合格电池盖15放至指定位置；若出现不合格报警，同样步骤取出不合格的四个电池盖15，然后使用三个测试盖放至检测槽6-1上，然后逐个测试不合格的四个电池盖15，确定其中的不合格品。
43.由于采用上述技术方案，由喷氦方式变更为对电池盖15上下端密封，持续保压释放氦气，确保测试效果更加稳定有效，操作简便快捷，降低测试操作的难度，提升测试效率和准确性，大幅提升了测试结果的稳定性和可靠性。
44.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。