一种方形锂离子电池单双方向兼容横放测试机构的制作方法

本发明涉及一种方形锂离子电池单双方向兼容横放测试机构，属于方形锂电池测试设备的制造领域。

背景技术：

1、方形电池作为目前市场份额占比最大的动力电池，其运用、功能、容量等也都在进一步的加强和升级；这就要求设备对电池要有一个极高的兼容性，尤其对于目前主流的单方向方形电池和双方向方形横放电池。传统的常规测试机构，只能实现某一种方形电池的测试功能，当生产电池在单方向方形电池和双方向方形横放电池之间切换生产的时候，就会导致以下缺点：第一、传统机构无法兼容单双方形两种方形电池的生产；第二、即使在满足的情况下，换型的工作量和成本也是巨大的。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提出一种方形锂离子电池单双方向兼容横放测试机构，可以有效解决单方向方形电池和双方向方形横放电池在同一个机构里的兼容功能。

2、本发明采用的技术方案如下：

3、一种方形锂离子电池单双方向兼容横放测试机构，其特征在于：包括运动机构框架和设置于运动机构框架内的单向电池测试机构、双向电池横放测试机构；

4、所述的运动机构框架用于承托整个运动机构，为一长方体框架，包括依次从下到上平行排布的运动机构底框、运动机构中框和运动机构顶框，所述的运动机构底框、运动机构中框和运动机构顶框均为矩形框，定义运动机构底框的一条边的延伸方向为左右方向，定义运动机构底框的另一条边的延伸方向为前后方向；运动机构底框通过数根运动机构支撑轴与运动机构顶框固定连接，并且运动机构底框上设有第一升降驱动气缸；运动机构中框可滑动地设置于运动机构支撑轴上，并且所述的运动机构中框与第一升降驱动气缸的升降端部连接，用于带动单向电池测试机构竖向升降；

5、所述的单向电池测试机构用于直接和单方向方形锂电池接触测试，包括两套上探针测试装置，两套上探针测试装置结构一致，安装方向呈左右对称状，其中一套用于连接单方向方形锂电池的正极极柱、另一套用于连接单方向方形锂电池的负极极柱；上探针测试装置包括上探针固定部和上探针组件，所述的上探针固定部安装于运动机构中框的底部，所述的上探针固定部的底部设有一列前后间隔设置的上探针组件，同一上探针测试装置的上探针组件在前后方向，不同上探针测试装置的上探针组件一一对应，且在左右方向上对齐；

6、所述的双向电池横放测试机构用于直接和双方向方形电池接触测试，包括两套电极测试装置，两套电极测试装置结构一致，安装方向呈左右对称状，分别用于连接双方向方形锂电池的的左右两侧的极耳；所述的电极测试装置包括水平驱动气缸和检测部，水平驱动气缸安装于运动机构底框上，水平驱动气缸的驱动端部沿左右方向直线往复运动；检测部可滑动地安装于运动机构底框上，并且检测部与水平驱动气缸的驱动端部相连接，检测部面向托盘固定机构的一侧设有一列前后间隔设置的水平探针检测组件，同一检测部上的水平探针检测组件在前后方向对齐，不同检测部上的水平探针检测组件一一对应，且在左右方向上均对齐。

7、进一步，所述的运动机构底框是整个方形锂离子电池单双方向兼容横放测试机构的基准基础部件，保证整个机构的水平精度和强度；运动机构底框包括一机构框底板，机构框底板为呈水平状的矩形框，且机构框底板设有第一固定板和第二固定板，第一固定板上安装水平驱动气缸，第二固定板上竖向安装第一升降驱动气缸；所述的机构框底板的四个角上各设有一根竖向的运动机构支撑轴，用支撑整个机构和保证所诉运动机构中框运动。

8、进一步，所述的机构框底板上设有数个机构限位支撑杆，用于对机构的运动行程限位。

9、进一步，所述的运动机构底框上设有托盘固定装置，用于支撑和放置托盘；所述的托盘固定装置位于单向电池测试机构正下方，包括第二升降驱动气缸和支撑框边，所述的第二升降驱动气缸设置于两套电极测试装置之间，第二升降驱动气缸的升降端连接水平状的支撑框边。

10、进一步，所述的运动机构中框包括中框焊接底板，用于支撑和安装上探针组件，同时进行飞面加工保证其安装精度；所述的中框焊接底板为一矩形板，中框焊接底板的四个角各装一个直线轴承，每个直线轴承中穿设一根运动机构支撑轴，并且直线轴承与运动机构支撑轴以滑动方式配合，用于引导中框焊接底板沿运动机构支撑轴轴向往复运动；中框焊接底板的左右端部皆设有竖向设置的加长杆，所述的加长杆与对应的第一升降驱动气缸的升降端部连接。

11、进一步，上探针固定部包括探针固定板、针板上挡板和两块针板侧挡板，针板上挡板安装在中框焊接底板的底面上；两块针板侧挡板平行相对设置于针板上挡板的前后端部，用于连接针板上挡板和探针固定板，形成整个上探针测试装置的整体框架；探针固定板是上探针组件的基准和受力支撑，为一矩形板，水平安装于两块针板侧挡板的底部，探针固定板的底部设有一列前后间隔设置的上探针组件，上探针组件的电压连接端接有导线、底部的检测端平齐。

12、进一步，所述的检测部包括滑轨安装板、针板移动底板、检测探针固定板和水平探针检测组件，滑轨安装板安装于所述的第一固定板上，滑轨安装板上安装沿左右方向设置的滑轨，用于保持针板移动底板的运动轨迹；针板移动底板通过滑块可滑动地安装于滑轨上，针板移动底板与水平驱动气缸的驱动端部相连接，保证水平探针检测组件在左右方向上的往复运动；针板移动底板的前后端部设有针板加强板，针板移动底板、针板加强板面向托盘的一侧装有检测探针固定板，针板移动底板、针板加强板和检测探针固定板形成整个检测部的整体框架；检测探针固定板是水平探针检测组件的基准和受力支撑，检测探针固定板面向托盘的一侧设有一列前后间隔设置的水平探针检测组件，水平探针检测组件的电压连接端连接导线、检测端平齐。

13、进一步，水平探针检测组件与上探针组件结构一致，安装方向不同，其中上探针组件竖向安装于探针固定板的底面上，用于检测单方向方形锂电池；水平探针检测组件沿左右方向水平安装于检测探针固定板面向托盘的一侧，用于检测双方向方形锂电池。

14、本发明的有益效果是：(1)可以兼容单双向方形锂电池的测试；(2)换型简单，无需拆装部件即可完成，节约成本；(3)工作效率高，适合工业化生产。

技术特征：

1.一种方形锂离子电池单双方向兼容横放测试机构，其特征在于：包括运动机构框架(100)和设置于运动机构框架(100)内的单向电池测试机构(200)、双向电池横放测试机构(300)；

2.如权利要求1所述的一种方形锂离子电池单双方向兼容横放测试机构，其特征在于：所述的运动机构底框(110)包括一机构框底板(111)，机构框底板(111)为呈水平状的矩形框，且机构框底板(111)设有第一固定板(113)和第二固定板(114)，第一固定板(113)上安装水平驱动气缸(211)，第二固定板(114)上竖向安装第一升降驱动气缸(150)；所述的机构框底板(111)的四个角上各设有一根竖向的运动机构支撑轴(140)。

3.如权利要求2所述的一种方形锂离子电池单双方向兼容横放测试机构，其特征在于：所述的机构框底板(111)上设有数个机构限位支撑杆(115)。

4.如权利要求1、2或3所述的一种方形锂离子电池单双方向兼容横放测试机构，其特征在于：所述的运动机构底框(110)上设有托盘固定装置(160)，所述的托盘固定装置(160)位于单向电池测试机构(200)正下方，包括第二升降驱动气缸(161)和支撑框边(162)，所述的第二升降驱动气缸(161)设置于两套电极测试装置(210)之间，第二升降驱动气缸(161)的升降端连接水平状的支撑框边(162)。

5.如权利要求4所述的一种方形锂离子电池单双方向兼容横放测试机构，其特征在于：所述的运动机构中框(120)包括中框焊接底板(121)，所述的中框焊接底板(121)为一矩形板，中框焊接底板(121)的四个角各装一个直线轴承(122)，每个直线轴承(122)中穿设一根运动机构支撑轴(140)，并且直线轴承(122)与运动机构支撑轴(140)以滑动方式配合，用于引导中框焊接底板(121)沿运动机构支撑轴(140)轴向往复运动；中框焊接底板(121)的左右端部皆设有竖向设置的加长杆(123)，所述的加长杆(123)与对应的第一升降驱动气缸(150)的升降端部连接。

6.如权利要求5所述的一种方形锂离子电池单双方向兼容横放测试机构，其特征在于：上探针固定部(211)包括探针固定板(214)、针板上挡板(215)和两块针板侧挡板(213)，针板上挡板(215)安装在中框焊接底板(121)的底面上；两块针板侧挡板(213)平行相对设置于针板上挡板(215)的前后端部；探针固定板(214)为矩形板，水平安装于两块针板侧挡板(213)的底部，探针固定板(214)的底部设有一列前后间隔设置的上探针组件(212)，上探针组件(212)的顶部设有电压连接端、底部的检测端平齐。

7.如权利要求6所述的一种方形锂离子电池单双方向兼容横放测试机构，其特征在于：所述的检测部(312)包括滑轨安装板(314)、针板移动底板(315)、检测探针固定板(316)和水平探针检测组件(313)，滑轨安装板(314)安装于所述的第一固定板(113)上，滑轨安装板(314)上安装沿左右方向设置的滑轨(317)；针板移动底板(315)通过滑块(318)可滑动地安装于滑轨(317)上，针板移动底板(315)与水平驱动气缸的驱动端部相连接；针板移动底板(315)的前后端部设有针板加强板(319)，针板移动底板(315)、针板加强板(319)面向托盘的一侧装有检测探针固定板(316)，检测探针固定板(316)面向托盘的一侧设有一列前后间隔设置的水平探针检测组件(313)，水平探针检测组件(313)的电压连接端连接导线、检测端平齐。

8.如权利要求4所述的一种方形锂离子电池单双方向兼容横放测试机构，其特征在于：水平探针检测组件(313)与上探针组件(212)结构一致，安装方向不同，其中上探针组件(212)竖向安装于探针固定板(214)的底面上，用于检测单方向方形锂电池；水平探针检测组件(313)沿左右方向水平安装于检测探针固定板(316)面向托盘的一侧，用于检测双方向方形锂电池。

技术总结
本发明公开了一种方形锂离子电池单双方向兼容横放测试机构，包括运动机构框架和设置于运动机构框架内的单向电池测试机构、双向电池横放测试机构；运动机构框架为一长方体框架，包括依次从下到上平行排布的运动机构底框、运动机构中框和运动机构顶框；单向电池测试机构包括两套上探针测试装置，两套上探针测试装置结构一致，安装方向呈左右对称状，分别连接单方向方形锂电池的正、负极极柱；所述的双向电池横放测试机构用于直接和双方向方形电池接触测试，包括两套结构一致、呈左右对称状的电极测试装置，分别连接双方向方形锂电池的极耳。本发明的有益效果是：可以兼容单双向方形锂电池的测试；换型简单，节约成本；工作效率高，适合工业化生产。

技术研发人员：朱建杰,蔡清源,曹骥,曹政
受保护的技术使用者：浙江杭可科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13