一种动力电池检测工装及其控制方法与流程

本发明属于动力电池领域，具体涉及一种动力电池检测工装及其控制方法。

背景技术：

1、在目前的动力电池行业中，动力电池装配完成后会进行下线检测，下线检测中每个检测项目都需要利用高压线束或低压线束对接动力电池上不同的接口(通常包括多个低压接口和多个高压接口，其中，低压接口通常包括vga接口、can总线接口和lin总线接口等；高压接口通常包括：快充线束接口、慢充线束接口、高压附件线束接口和电机控制器电缆接口等)。

2、现有的动力电池中，虽然不同的高压接口之间，以及不同的低压接口之间，接口上的各个插针或各个插孔的布置方式和布置间距通常相同，但不同接口上的插针或插孔的形状和尺寸会存在差异，但由于现有的动力电池检测工装存在其高压连接头无法同时适配动力电池的全部高压接口，其低压连接头无法同时适配动力电池的全部低压接口的技术问题，造成动力电池的下线检测中通常需要准备多根高压线束和多根低压线束，以在每根不同的高压线束上设置不同的高压连接头，以配适不同的高压接口，在每根不同的低压线束上设置不同的低压连接头，以配适不同的低压接口。

3、但这也使得现有技术中，通常会采用在单个检测工装上完成动力电池的下线检测中的各个检测项目，或者在不同的检测工装上逐个完成动力电池的下线检测中的各个检测项目这两种检测方式。

4、采用在单个检测工装上完成动力电池的下线检测中的各个检测项目的检测方式，则需要在该检测工装上集成多个高压连接头和多个低压连接头，会造成该检测工装的连接头(包括多个高压连接头和多个低压连接头)的插拔运动关系复杂，进而使得连接头与动力电池的各接口(包括多个高压接口和多个低压接口)之间的自动插拔功能难以实现，而人为操作连接头在接口上的插拔动作，效率低下，插拔一致性难保证，且每次检测前作业人员还要在多个连接头中寻找到合适的连接头，会进一步降低了检测效率。

5、而采用在不同的检测工装上逐个完成动力电池的下线检测中的各个检测项目的检测方式，虽然能够将多个高压连接头和多个低压连接头分散到多个检测工装上，简化了单个检测工装的高压连接头和低压连接头的插拔运动关系，为实现连接头与动力电池的各接口(包括多个高压接口和多个低压接口)之间的自动插拔提供条件，但会占用更多的试验场地空间，且在下线检测过程中，需要作业人员频繁搬运动力电池，为检测工作带来不便。

6、综上所述，由于现有的动力电池检测工装存在其高压连接头无法同时适配动力电池的全部高压接口，其低压连接头无法同时适配动力电池的全部低压接口的问题，进一步导致现有技术中，难以实现在单个检测工装上完成动力电池的下线检测中的各个检测项目的同时，实现检测工装的连接头与动力电池的各接口之间的自动插拔功能的技术问题。

技术实现思路

1、本发明通过提供一种动力电池检测工装及其控制方法，解决由于现有的动力电池检测工装存在其高压连接头无法同时适配动力电池的全部高压接口，其低压连接头无法同时适配动力电池的全部低压接口的问题，进一步导致现有技术中，难以实现在单个检测工装上完成动力电池的下线检测中的各个检测项目的同时，实现检测工装的连接头与动力电池的各接口之间的自动插拔功能的技术问题。

2、通过单个动力电池检测工装，来实现对动力电池的下线检测，会造成了采用该方式设置的动力电池检测工装因设置有多个不同的高压连接头和多个不同的低压连接头，使得连接头插拔运动关系复杂而难以就各连接头与动力电池的各接口之间的自动插拔进行改造，而人为操作连接头在接口上的插拔动作，效率低下，插拔一致性难保证，且每次检测前作业人员还要在多个连接头中寻找到合适的连接头，进一步的降低了检测效率的技术问题，以及通过多个动力电池检测工装相互配合，来实现对动力电池的下线检测会占用更多的试验场地空间，且在下线检测过程中，需要作业人员频繁搬运动力电池，降低了检测效率的技术问题。

3、本发明采用的技术方案是：一种动力电池检测工装，包括控制模块、基板和安装在所述基板的上的检测装置，所述基板用于支撑待检测动力电池；

4、所述检测装置包括安装在所述基板的上的位移单元、安装在所述位移单元上的第一连接头和第二连接头；所述位移单元与所述控制模块电连接；所述控制模块用于控制所述位移单元；

5、所述位移单元用于驱动所述第一连接头和所述第二连接头移动；所述第一连接头、所述第二连接头分别用于与待检测动力电池的任一第一接口、任一第二接口对插；所述第一连接头和所述第二连接头的结构相同，尺寸不同，都包括安装在所述位移单元上的底板、安装在所述底板上的调节机构和安装在所述调节机构上的多根伸缩探针；所述伸缩探针包括圆柱状的第一探头和逐层套设在所述第一探头外的多个第二探头，各所述第二探头均呈圆管状；

6、所述伸缩探针初始呈圆柱状，所述调节机构用于调节安装在其上的各所述伸缩探针的所述第一探头和各所述第二探头伸出所述底板的长度，使所述第一连接头的各所述伸缩探针的形状与所述第一接口相配适，或使所述第二连接头的各所述伸缩探针的形状与所述第二接口相配适。

7、其中，所述第一接口、所述第二接口分别为待检测动力电池的高压接口、低压接口。

8、通过使所述伸缩探针包括圆柱状的第一探头和逐层套设在所述第一探头外的多个圆管状的第二探头，以构成初始呈圆柱状的所述伸缩探针，使所述第一连接头和所述第二连接头在与对应接口对插时，能够通过所述调节机构调节用于对插的所述伸缩探针的所述第一探头和各所述第二探头伸出所述底板的长度，使所述第一连接头和所述第二连接头用于对插的各所述伸缩探针能够形成各种内径的插孔或各种直径的插针，以与对应接口的插针或插孔相配适；解决了现有的动力电池检测工装存在其高压连接头无法同时适配动力电池的全部高压接口，其低压连接头无法同时适配动力电池的全部低压接口的问题，进而通过设置所述位移单元来驱动所述第一连接头和所述第二连接头移动，并设置所述控制模块来控制所述位移单元，使所述控制单元能够控制所述位移单元驱动所述第一连接头与待检测动力电池的任一第一接口对插，并能够控制所述位移单元驱动所述第二连接头与待检测动力电池的任一第二接口对插；实现了在单个检测工装上完成待检测动力电池的下线检测中的各个检测项目的同时，实现所述第一连接头与待检测动力电池的任一第一接口之间的自动拔插功能，以及所述第二连接头与待检测动力电池的任一第二接口之间的自动拔插功能，解决了现有技术中，难以实现在单个检测工装上完成动力电池的下线检测中的各个检测项目的同时，实现检测工装的连接头与动力电池的各接口之间的自动插拔功能的技术问题。

9、进一步的，所述检测装置还包括固定连接或一体成型在所述基板的上表面的一侧的侧板，所述位移单元安装在所述侧板上，所述侧板竖直设置，所述第一连接头和所述第二连接头均设置在所述侧板的内侧，所述位移单元用于驱动所述第一连接头和所述第二连接头在平行于所述侧板的竖直平面内移动；所述位移单元还用于驱动所述第一连接头和所述第二连接头在垂直于所述侧板的直线方向上往复运动；所述底板与所述侧板平行设置；各所述伸缩探针均垂直于所述底板设置，且各所述伸缩探针均设置在所述底板远离所述侧板的一侧。

10、通过将所述第一连接头和所述第二连接头均设置在所述侧板的内侧，并将所述底板与所述侧板平行设置，使所述位移单元能够驱动所述第一连接头和所述第二连接头在平行于所述侧板的竖直平面内移动，并使所述位移单元还能够驱动所述第一连接头和所述第二连接头在垂直于所述侧板的直线方向上往复运动；即可通过所述控制模块控制所述位移单元能够驱动所述第一连接头在平行于所述侧板的竖直平面内移动，来完成所述第一连接头与任一所述第一接口之间的对位；通过所述控制模块控制所述位移单元能够驱动所述第二连接头在平行于所述侧板的竖直平面内移动，来完成所述第二连接头与任一所述第二接口之间的对位；通过所述控制模块控制所述位移单元能够驱动所述第一连接头在垂直于所述侧板的直线方向上往复运动，来完成所述第一连接头与任一所述第一接口之间的插拔动作；通过所述控制模块控制所述位移单元能够驱动所述第二连接头在垂直于所述侧板的直线方向上往复运动，来完成所述第二连接头与任一所述第二接口之间的插拔动作。

11、进一步的，所述检测装置的设置数量为两个，两个所述检测装置左右对称设置在所述基板的上表面上。

12、进一步的，所述位移单元包括安装在所述侧板上的平面运动机构和安装在所述平面运动机构上的第一伸缩机构和第二伸缩机构；所述第一连接头的所述底板固定安装在所述第一伸缩机构的输出端上，所述第二连接头的所述底板固定安装在所述第二伸缩机构的输出端上；

13、所述平面运动机构用于驱动所述第一伸缩机构和所述第二伸缩机构在平行于所述侧板的竖直平面内移动；所述第一伸缩机构用于驱动所述第一连接头在垂直于所述侧板的直线方向上往复运动，所述第二伸缩机构用于驱动所述第一连接头在垂直于所述侧板的直线方向上往复运动；所述平面运动机构、所述第一伸缩机构和所述第二伸缩机构均与所述控制模块电连接。

14、进一步的，所述第一伸缩机构和所述第二伸缩机构的结构相同，都包括安装在所述平面运动机构上的驱动机构和安装在所述驱动机构上的伸缩旋转杆，所述伸缩旋转杆的输出端用于与所述第一连接头的所述底板或所述第二连接头的所述底板固定连接；

15、所述驱动机构用于驱动所述伸缩旋转杆在垂直于所述侧板的直线方向上伸缩，或者驱动所述伸缩旋转杆绕其中轴线转动，以带动所述第一连接头或所述第二连接头在平行于所述侧板的竖直平面内转动；

16、所述控制模块与所述驱动机构电连接，所述控制单元还用于控制所述驱动机构。

17、通过设置所述驱动机构和所述伸缩旋转杆，使所述驱动机构能够驱动所述伸缩旋转杆在垂直于所述侧板的直线方向上伸缩，以带动所述第一连接头或所述第二连接头在垂直于所述侧板的直线方向上往复运动，来完成所述第一连接头与任一所述第一接口之间的插拔动作，或者所述第二连接头与任一所述第二接口之间的插拔动作之外；还能驱动所述伸缩旋转杆绕其中轴线转动，以带动所述第一连接头或所述第二连接头在平行于所述侧板的竖直平面内转动；在预备对插的第一接口存在偏转角度时，能够通过所述第一连接头在平行于所述侧板的竖直平面内转动，实现所述第一连接头与该预备对插的第一接口之间的对位；在预备对插的第二接口存在偏转角度时，能够通过所述第二连接头在平行于所述侧板的竖直平面内转动，实现所述第二连接头与该预备对插的第二接口之间的对位。

18、进一步的，所述底板的一侧开设有多个安装盲孔，所述调节机构包括多个弹簧组件，每个所述安装盲孔内均对应安装有一个所述弹簧组件和一个所述伸缩探针；

19、所述伸缩探针的底端插入对应的所述安装盲孔内，所述伸缩探针的顶端伸出对应的所述安装盲孔外，所述弹簧组件包括多个逐层套设的压缩弹簧，所述第一探头的底端和各所述第二探头的底端均固定连接有一个不同的所述压缩弹簧，所述压缩弹簧的一端与对应的所述安装盲孔的孔底固定连接，所述压缩弹簧的另一端用于与所述第一探头的底端固定连接、或者与所述第二探头的底端固定连接。

20、其中，所述第一探头的外周面与相邻的所述第二探头的内周面间隙配合，最外侧的所述第二探头的外周面与所述安装盲孔的内周面间隙配合，其余的所述第二探头的外周面均与外侧相邻的所述第二探头的内周面间隙配合。

21、通过设置所述弹簧组件，使所述第一连接头和所述第二连接头在与对应接口对插的过程中，所述第一连接头和所述第二连接头上进行对插的各所述伸缩探针能够通过与对应接口的插针或插孔之间的相互挤压，自动形成对应内径的插孔或对应直径的插针，以与对应接口的插针或插孔相配适。

22、在另一个技术方案中，所述调节机构包括多个旋入机构，所述底板的一侧开设有多个安装盲孔，每个所述安装盲孔内均对应安装有一个所述旋入机构和一个所述伸缩探针，所述旋入机构与所述控制模块电连接；

23、所述伸缩探针还包括套设在最外层的所述第二探头外的第三探头，所述第三探头呈圆管状，所述第三探头的底端固定连接在对应的所述安装盲孔内，所述第三探头的顶端伸出所述安装盲孔外，所述第一探头和相邻的所述第二探头之间、相邻的两个所述第二探头之间，以及所述第三探头和相邻的所述第二探头之间均螺纹连接；

24、所述旋入机构的输出端与所述第一探头的底端固定连接，所述旋入机构用于旋转并推动所述第一探头，使得所述第一探头的顶端伸出所述第三探头的顶端外，并由内向外依次带动各所述第二探头的顶端伸出所述第三探头的顶端外，所述控制模块还用于控制所述旋入机构。

25、通过使所述控制模块能够控制所述旋入机构旋转并推动所述第一探头，使得所述第一探头的顶端伸出所述第三探头的顶端外，并由内向外依次带动各所述第二探头的顶端伸出所述第三探头的顶端外，即可使所述伸缩探针的顶端变形为阶梯圆台状结构，并能够通过控制所述旋入机构推动所述第一探头的推进量，控制该所述阶梯圆台状结构的台阶数；在待检测动力电池的各所述第一接口和各所述第二接口的对接结构均为对接阶梯孔，不同的第一接口上的对接阶梯孔仅阶梯数存在差异，且不同的第二接口上的对接阶梯孔仅阶梯数存在差异时；即可通过控制所述旋入机构推动所述第一探头的推进量，将所述第一连接头或所述第二连接头上进行对插的伸缩探针的顶端形成的阶梯圆台状结构的台阶数均调整至与对应接口的对接阶梯孔的阶梯数一致，即可使所述第一连接头和所述第二连接头上进行对插的各所述伸缩探针能够与对应接口的对接阶梯孔相配适。

26、进一步的，所述动力电池检测工装还包括安装在所述第一连接头上的第一视觉定位模块和安装在所述第二连接头上的第二视觉定位模块；

27、所述第一视觉定位模块和所述第二视觉定位模块均与所述控制模块电连接，所述第一视觉定位模块用于获取待对位的第一接口的第一对位影像信息，并发送给所述控制模块；所述第二视觉定位模块用于获取待对位的第二接口的第二对位影像信息，并发送给所述控制模块，所述控制模块还用于根据所述第一对位影像信息或所述第二对位影像信息控制所述位移单元。

28、通过设置所述第一视觉定位模块和所述第二视觉定位模块，并使所述控制模块根据所述第一对位影像信息或所述第二对位影像信息控制所述位移单元，即可使所述控制模块能够根据所述第一对位影像信息控制所述位移单元驱动所述第一连接头在平行于所述侧板的竖直平面内移动，来完成所述第一连接头与待对位的第一接口之间的对位；且能够根据所述第二对位影像信息控制所述位移单元驱动所述第二连接头在平行于所述侧板的竖直平面内移动，来完成所述第二连接头与待对位的第二接口之间的对位；实现了所述第一连接头与待对位的第一接口之间，以及所述第二连接头与待对位的第二接口之间的自动对位功能。

29、根据本发明所提供的动力电池检测工装，本发明还提供了一种动力电池检测工装的控制方法，包括以下步骤：

30、步骤1：将待检测动力电池放置于基板上；

31、步骤2：根据待检测动力电池的对接目标，在第一连接头和第二连接头中选定进行对接的连接头，记为对接连接头；通过控制模块控制检测装置的位移单元驱动所述对接连接头移动，完成所述对接连接头与待对位接口之间的对位；

32、步骤3：通过调节机构调节所述对接连接头上对应的伸缩探针的第一探头和/或各第二探头伸出底板的长度，使所述对接连接头的各所述伸缩探针的形状与对应接口相配适，并通过所述控制模块控制位移单元驱动所述对接连接头移动，将所述对接连接头插入对应接口。

33、进一步的，所述对接连接头为所述第一连接头时，所述控制模块根据来自第一视觉定位模块的第一对位影像信息，控制所述位移单元驱动所述第一连接头在平行于检测装置的侧板的竖直平面内移动，完成所述第一连接头与对应接口之间的对位；

34、所述对接连接头为所述第二连接头时，所述控制模块根据来自第二视觉定位模块的第二对位影像信息，控制所述位移单元驱动所述第二连接头在平行于所述侧板的竖直平面内移动，完成所述第二连接头与对应接口之间的对位。

35、进一步的，所述步骤3包括以下子步骤：

36、s301：选取所述对接连接头上用于与对应接口对插的多个所述伸缩探针；

37、s302：所述控制模块根据对应接口上的对接阶梯孔的台阶数，获取选取的各所述伸缩探针的第一探头的顶端伸出第三探头的顶端外的目标长度信息；

38、s303：所述控制模块根据所述目标长度信息，控制所述对接连接头的各个旋入机构旋转并推动选取的各所述伸缩探针的第一探头的顶端伸出，使所述对接连接头的各所述伸缩探针的形状与对应接口上的对接阶梯孔的形状相配适；

39、s304：所述控制模块控制所述位移单元驱动所述对接连接头在垂直于所述侧板的直线方向上移动，将所述对接连接头插入对应接口。