一种电池片IV检测装置的制作方法

一种电池片iv检测装置
技术领域
1.本实用新型涉及电池生产领域，具体地说是一种电池片iv检测装置。


背景技术：

2.电池片制备出栅线后，需要经过一系列检测，其中有一项检测为功率检测，其一般使用特定光源(如氙灯)照射电池片使得电池片光致发电，同时使探针接触电池片表面的栅线，从而测量出该电池片的电流i及电压v，然后经过计算得出电池片的功率参数。
3.传统iv测试一般采用抽测方式，从一批次电池片中随机抽取若干个电池片，然后使用iv测试设备进行离线检测。抽测方式测试效率低下，且无法实现对该批次电池片的全面检测，检测误差较大。此外，被抽取的电池片有被污染、被损坏的风险。


技术实现要素：

4.针对现有的电池片iv测试方式存在的缺陷，本实用新型提供了一种电池片iv检测装置，其详细技术方案如下：
5.一种电池片iv检测装置，包括旋转平台、上料调位机构、检测机构及下料输送机构，其中：
6.旋转平台上设置有至少一个电池片承载机构，电池片承载机构为镂空式结构，旋转平台用于驱动电池片承载机构步进旋转，电池片承载机构的旋转路径上依序设有上料工位、检测工位及下料工位；
7.上料调位机构包括上料输送线、上料搬运部及调位部，其中，上料输送线位于调位部的前道，调位部位于上料工位处，上料输送线用于输入电池片，上料搬运部用于将上料输送线输入的电池片搬运至向上伸出电池片承载机构的调位部上；调位部用于实施对电池片的位置调整，以及带动完成位置调整后的电池片下降，以使得电池片落至电池片承载机构上；
8.检测机构用于对旋转至检测工位处的电池片实施iv检测；
9.下料输送机构用于从旋转至下料工位处的电池片承载机构上拾取完成检测后的电池片并输出电池片。
10.通过上料调位机构、旋转平台、检测机构及下料输送机构的配合，本实用新型的电池片iv检测装置实现了对电池片的自动上料、自动检测及自动下料，从而大幅度提升对电池片的检测效率。本实用新型可满足对整个批次电池片的全检需求，从而保证检测效果。
11.在一些实施例中，电池片承载机构为镂空式结构；调位部至少包括uvw平台，uvw平台上设置有第一升降驱动机构，第一升降驱动机构的活动部件上安装有承载板；电池片承载机构旋转至上料工位时，第一升降驱动机构用于将承载板驱动至高位，使得承载板向上穿出电池片承载机构；上料搬运部将电池片上料至向上穿出电池片承载机构的承载板上，uvw平台用于调整承载板上的电池片在x轴方向上的位置、在y轴方向上的位置和/或在水平方向上的角度；第一升降驱动机构还用于将承载板驱动至低位，使得承载板上的完成位置
调整的电池片落至电池片承载机构上。
12.通过将电池片承载机构设置为镂空式结构，并将调位部设置为包括uvw平台、第一升降驱动机和承载板，使得调位部能够从电池片承载机构上拾取到电池片，并在完成对电池片的位置调整后，将电池片重新放回至电池片承载机构上。
13.在一些实施例中，调位部还包括定位组件，定位组件用于获取承载板上的电池片的位置信息，uvw平台基于位置信息实施对电池片的位置调整。
14.通过设置定位组件，实现了对位于承载板上的电池片的位置信息的获取，保证uvw平台对电池片的位置调整效果。
15.在一些实施例中，调位部包括两个并列设置的uvw平台，上料搬运部被配置为将两个电池片分别上料至两个uvw平台的承载板上，每个uvw平台分别实施对对应的电池片的位置调整，以及将调整后的电池片上料至电池片承载机构上。
16.通过将调位部设置成包括并排设置的uvw平台，调位部实现了对上料搬运部搬运的两片电池片的同步位置调整。
17.在一些实施例中，电池片承载机构包括镂空的托盘及吸附组件，其中：托盘连接在旋转平台上；吸附组件设置在托盘上并位于托盘的镂空区域；第一升降驱动机构将承载板驱动至高位时，承载板经镂空区域向上穿出托盘；第一升降驱动机构将承载板驱动至低位时，承载板上的完成位置调整的电池片落至吸附组件上，并被吸附组件吸附支撑。
18.通过将电池片承载机构设置成镂空的托盘结构，使得承载板能够从托盘上拾取到电池片，并在完成对电池片的位置调整后，将电池片重新放回至托盘上。而通过在托盘的镂空区设置吸附组件，则实现了对电池片的吸附固定。
19.在一些实施例中，上料搬运部包括第一直线驱动模组及第一搬运组件，其中：第一搬运组件连接在第一直线驱动模组的动子上，第一搬运组件在第一直线驱动模组的驱动下在上料输送线和调位部之间来回移动，以将上料输送线输入的电池片搬运至调位部上。
20.提供了一种结构简单的上料搬运部，其通过第一直线驱动模组和第一搬运组件的配合，将上料输送线输入的电池片搬运至调位部上，提高了生产效率。
21.在一些实施例中，第一搬运组件包括第二升降驱动机构、第一分距驱动机构及两个第一吸盘组件，其中：第二升降驱动机构连接在第一直线驱动模组的动子上，第一分距驱动机构连接在第二升降驱动机构的活动部件上；两个第一吸盘组件连接在第一分距驱动机构的活动部件上，两个第一吸盘组件分别用于吸附一个电池片；第二升降驱动机构用于驱动两个第一吸盘组件同步升降，第一分距驱动机构用于驱动两个第一吸盘组件分开或靠拢。
22.通过对第一搬运组件进行设置，使得第一搬运组件能够同时搬运两片电池片，且能够在搬运过程中实施对两片电池片之间的间距调整，便于后道工位的输送或其他处理。
23.在一些实施例中，上料输送线包括并排设置的第一输送线和第二输送线，第一输送线和第二输送线用于同步输送并排放置的电池片；上料调位机构还包括电池片规整机构，电池片规整机构用于同步规整第一输送线和第二输送线输送的两片电池片，使两片电池片的侧边均平行于第一输送线的输送方向。
24.通过将上料输送线设置成包括并排设置的第一输送线和第二输送线，使得上料输送线能够实现对并排放置的两片电池片的并排输送，从而保证上料搬运部能够从上料输送
线同时拾取到两片电池片。而通过设置电池片规整机构，则实现了对并排输送的两片电池片的同时规整，便于后续探针接触电池片。
25.在一些实施例中，电池片承载机构的旋转路径上还设有缓冲工位，缓冲工位位于下料工位和上料工位之间；旋转平台上设置四个电池片承载机构，旋转平台每完成一次步进旋转后，上料工位、检测工位、下料工位及缓冲工位处均存在一个电池片承载机构。
26.旋转平台上设置的电池片承载机构的数量与电池片承载机构的旋转路径上设置的工位的数目相等，可保证旋转平台每完成一次步进旋转后，各工位均存在一个电芯上料机构，从而实现各操作工序的同步实施。
27.在一些实施例中，检测机构包括安装支架、上探针板、下探针板及光源，其中：上探针板和下探针板均安装在安装支架上，并均能在安装支架上上下滑动，检测工位位于上探针板和下探针板之间；上探针板的下表面上设置有上探针排，上探针板向下滑动至低位时，上探针排压靠在旋转至检测工位处的电池片的正面栅线上；下探针板的上表面上设置有下探针排，下探针板向上滑动至高位时，下探针排压靠在旋转至检测工位处的电池片的背面栅线上；光源用于照射被上探针排和下探针排压靠的电池片，使得电池片吸收光源照射的光后发电。
28.电池片旋转至位于上探针板和下探针板之间的检测工位后，上探针板向下滑动至低位，使得上探针排压靠在电池片的正面栅线上，同步的，下探针板向上滑动至高位，使得下探针排压靠在电池片的背面栅线上。光源照射被上探针排和下探针排压靠的电池片，电池片吸收光源照射的光后发电，上探针排和下探针排配合完成对电池片的iv检测。
29.在一些实施例中，下料输送机构包括下料搬运部和下料输送线，其中：下料搬运部用于将旋转至下料工位处的电池片承载机构上的完成检测后的电池片搬运至下料输送线上；下料输送线用于输出电池片。
30.通过下料搬运部和下料输送线的配合，下料输送机构实现了对完成检测后的电池片的自动下料及输出。
31.在一些实施例中，下料搬运部包括第二直线驱动模组及第二搬运组件，其中：第二搬运组件连接在第二直线驱动模组的动子上，第二搬运组件在第二直线驱动模组的驱动下在下料工位和下料输送线之间来回移动，以将旋转至下料工位处的电池片承载机构上的完成检测后的电池片搬运至下料输送线上。
32.提供了一种结构简单的下料搬运部，其通过第二直线驱动模组和第二搬运组件的配合，将旋转至下料工位处的电池片承载机构上的完成检测后的电池片搬运至下料输送线上。
33.在一些实施例中，第二搬运组件包括第三升降驱动机构、第二分距驱动机构及两个第二吸盘组件，其中：第三升降驱动机构连接在第二直线驱动模组的动子上，第二分距驱动机构安装在第三升降驱动机构的活动部件上；两个第二吸盘组件连接在第二分距驱动机构的活动部件上，两个第二吸盘组件分别用于吸附一个电池片；第三升降驱动机构用于驱动两个第二吸盘组件同步升降，第二分距驱动机构用于驱动两个第二吸盘组件分开或靠拢。
34.通过对第三搬运组件进行设置，使得第三搬运组件能够同时搬运两片电池片，且能够在搬运过程中实施对两片电池片之间的间距调整。
附图说明
35.图1为本实用新型的电池片iv检测装置的结构示意图；
36.图2为本实用新型实施例中的旋转平台的结构示意图；
37.图3为本实用新型实施例中的上料调位机构的结构示意图；
38.图4为本实用新型实施例中的调位部的结构示意图；
39.图5为调位部与旋转平台的配合工作示意图；
40.图6为本实用新型实施例中的检测机构在一个视角下的结构示意图；
41.图7为图6的局部放大图；
42.图8为本实用新型实施例中的检测机构在另一个视角下的结构示意图；
43.图9为本实用新型实施例中的下料输送机构的结构示意图；
44.图1至图9中包括如下附图标记：
45.旋转平台10：
46.电池片承载机构11、托盘111、吸附组件112；
47.上料调位机构20：
48.上料输送线21、第一输送线211、第二输送线212；
49.上料搬运部22；
50.调位部23、uvw平台231、第一升降驱动机构232、承载板233；
51.检测机构30：
52.安装支架31、上探针板32、下探针板33、上探针排34、下探针排35；
53.下料输送机构40；
54.下料搬运部41、下料输送线42、第二直线驱动模组411、第二搬运组件412。
具体实施方式
55.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
56.鉴于传统的抽测方式效率低下，且无法实现对整批次电池片的全面检测，检测误差较大的问题，本实用新型提供了一种电池片iv检测装置。
57.如图1至图3所示，本实用新型的电池片iv检测装置包括旋转平台10、上料调位机构20、检测机构30及下料输送机构40，其中：
58.旋转平台10上设置有至少一个电池片承载机构11，电池片承载机构11为镂空式结构。旋转平台10用于驱动电池片承载机构11步进旋转，电池片承载机构11的旋转路径上依序设有上料工位、检测工位及下料工位。
59.上料调位机构20包括上料输送线21、上料搬运部22及调位部23，其中，上料输送线21位于调位部23的前道，上料输送线21用于输入电池片。
60.上料搬运部22用于将上料输送线21输入的电池片搬运至向上伸出电池片承载机构11的调位部23上。调位部23用于实施对电池片的位置调整，以及带动完成位置调整后的电池片下降，以使得电池片落至电池片承载机构11上。
61.检测机构30用于对旋转至检测工位处的电池片实施iv检测。
62.下料输送机构40用于从旋转至下料工位处的电池片承载机构11上拾取完成检测
后的电池片并输出电池片。
63.本实用新型的电池片iv检测装置的工作过程如下：
64.初始状态下，调位部23处于避让低位，电池片承载机构11能够顺利地旋转至上料工位处。
65.当空载的电池片承载机构11旋转至上料工位时，控制调位部23上升至高位，调位部23向上伸出电池片承载机构11。
66.上料搬运部22将上料输送线21输入的电池片搬运至调位部23上。
67.调位部23实施对电池片的位置调整，并在完成对电池片的位置调整后下降至避让低位。在此过程中，调位部23上的完成位置调整后的电池片落至电池片承载机构11上。
68.旋转平台10驱动承载有电池片的电池片承载机构11步进旋转至检测工位处，由检测机构30完成对电池片的iv检测。
69.旋转平台10继续驱动电池片承载机构11旋转至下料工位处，下料输送机构40从电池片承载机构11上拾取完成iv检测的电池片，并输出电池片。
70.可见，通过上料调位机构20、旋转平台10、检测机构30及下料输送机构40的配合，本实用新型的电池片iv检测装置实现了对电池片的自动上料、自动检测及自动下料，从而大幅度提升对电池片的检测效率。本实用新型可满足对整个批次电池片的全检需求，从而保证检测效果。
71.可选的，电池片承载机构11的旋转路径上还设有缓冲工位，缓冲工位位于下料工位和上料工位之间。旋转平台10上设置四个电池片承载机构11，旋转平台10每完成一次步进旋转后，上料工位、检测工位、下料工位及缓冲工位处均存在一个电池片承载机构。
72.通过将旋转平台10上的电池片承载机构11的数量设置为与电池片承载机构11的旋转路径上设置的工位的数目相等，可保证旋转平台10每完成一次步进旋转后，各工位处均存在一个电芯上料机构11，从而实现各操作工序的同步实施，提升了本实用新型的检测效率。
73.如图2、图4及图5所示，调位部23至少包括uvw平台231，uvw平台231上设置有第一升降驱动机构232，第一升降驱动机构232的活动部件上安装有承载板233。
74.调位部23按如下过程完成对电池片的位置调整：
75.当空载的电池片承载机构11旋转至上料工位时，第一升降驱动机构232将承载板233驱动至高位，使得承载板233向上穿出电池片承载机构11。
76.上料搬运部22将待检测的电池片上料至向上穿出电池片承载机构11的承载板233上。uvw平台231调整承载板233上的电池片在x轴方向上的位置、在y轴方向上的位置和/或在水平方向上的角度。
77.最后，第一升降驱动机构232将承载板233驱动至低位，使得承载板233上的完成位置调整后的电池片落至电池片承载机构11上。
78.uvw平台为一种通用的定位平台，属于三轴并联运动机构，其通过三个线性移动轴(u轴、v轴、w轴)的并联运动，实现承载板233在x轴方向、y轴方向上的线性运动及在水平面上的旋转运动，从而实施对位于承载板233上的工件的位置调整。
79.可选的，调位部23还包括设置在uvw平台231上方的定位组件，定位组件用于获取承载板233上的电池片的位置信息，uvw平台231基于电池片的位置信息实施对电池片的位
置调整。
80.定位组件包括定位相机及补光光源，定位相机实施对位于承载板233上的电池片的拍照以获取电池片的位置信息，补光光源则用于照射电池片以实施对定位相机的拍照补光。
81.电池片生产过程中，有时需要实施对两个电池片(如由整片电池片切割形成的两个半片电池片，也可为整片电池片，两张三分片、四张四分片)的同步处理。因此，可选的，调位部23包括两个并排设置的uvw平台231，上料搬运部22被配置为将上料输送线21并排输送的两个电池片搬运至两个uvw平台231的承载板233上，每个uvw平台231分别实施对对应的电池片的位置调整。
82.可选的，电池片承载机构11包括镂空的托盘111及吸附组件112，其中：托盘111连接在旋转平台10上，吸附组件112设置在托盘111上并位于托盘111的镂空区域，吸附组件112用于吸附及承载电池片。
83.可选的，托盘111的内侧边缘处设置有支撑台阶部，电池片被吸附组件112吸附住后，支撑台阶部实现对电池片的边缘的支撑。吸附组件112包括连接在托盘111上的吸盘安装杆，以及安装在吸盘安装杆上的吸盘。可选的，托盘111的两个相对的边框上均设置有吸附组件112，其中，设置在一条边框上的吸附组件112用于实施对一片电池片的吸附支撑，设置在另一条边框上的吸附组件112用于实施对另一片电池片的吸附支撑。
84.调位部23按如下过程完成对电池片的位置调整：
85.当空载的电池片承载机构11旋转至上料工位时，第一升降驱动机构232将承载板233驱动至高位，承载板233经镂空区域向上穿出托盘111。
86.上料搬运部22可将电池片上料至向上穿出托盘111的承载板233上。
87.uvw平台231调整承载板233上的电池片在x轴方向上的位置、在y轴方向上的位置和/或在水平方向上的角度。
88.第一升降驱动机构232将承载板233重新驱动至低位，在此过程中，承载板233上的完成位置调整的电池片落至吸附组件112上，并被吸附组112件吸附支撑。
89.可选的，上料搬运部22包括第一直线驱动模组及第一搬运组件，其中：第一搬运组件连接在第一直线驱动模组的动子上，第一搬运组件在第一直线驱动模组的驱动下在上料输送线21和调位部23之间来回移动，以将上料输送线21输入的电池片搬运至调位部23上。
90.如前文所描述的，电池片生产过程中，有时需要实施对两个电池片(如由整片电池片切割形成的两个半片电池片)的同步处理。因此，如图3所示，可选的，上料输送线21包括并排设置的第一输送线211和第二输送线212，第一输送线211和第二输送线212可以实施对并排放置的两片电池片的同步输送。当然，第一输送线211和第二输送线212也可配合实施对单片具有较大尺寸的电池片的输送，即，较大尺寸的电池片同时承载在第一输送线211和第二输送线212上，并在第一输送线211和第二输送线212的带动下向前输送。
91.可选的，上料调位机构2还包括电池片规整机构，电池片规整机构用于同步规整第一输送线211和第二输送线212输送的两片电池片。从而使得两片电池片的侧边均平行于第一输送线211、第二输送线212的输送方向。
92.可选的，第一搬运组件包括第二升降驱动机构、第一分距驱动机构及两个第一吸盘组件，其中：第二升降驱动机构连接在第一直线驱动模组的动子上，第一分距驱动机构连
接在第二升降驱动机构的活动部件上；两个第一吸盘组件连接在第一分距驱动机构的活动部件上。第二升降驱动机构用于驱动两个第一吸盘组件同步升降，第一分距驱动机构用于驱动两个第一吸盘组件分开或靠拢。
93.第一搬运组件在第一直线驱动模组的动子的带动下移动至上料输送线21的上方时，第二升降驱动机构驱动两个第一吸盘组件同步下降，两个第一吸盘组件分别从上料输送线21上吸取一个电池片。
94.第一搬运组件在第一直线驱动模组的动子的带动下移动至调位部23上方时，第二升降驱动机构驱动两个第一吸盘组件同步下降，两个第一吸盘组分别将吸取的电池片放置至调位部23上，
95.此外，搬运过程中，第一分距驱动机构通过驱动两个第一吸盘组件分开或靠拢，可实施对两片电池片之间的间距调整。从而保证，两片电池片能够被准确地放置至调位部23上的对应位置处。
96.如图6至图8所示，可选的，检测机构30包括安装支架31、上探针板32、下探针板33及光源，其中：上探针板32和下探针板33均安装在安装支架31上，并均能在安装支架31上上下滑动，检测工位位于上探针板32和下探针板33之间。上探针板32的下表面上设置有上探针排34，上探针板32向下滑动至低位时，上探针排34压靠在旋转至检测工位处的电池片的正面栅线上。下探针板33的上表面上设置有下探针排35，下探针板33向上滑动至高位时，下探针排35压靠在旋转至检测工位处的电池片的背面栅线上。光源用于照射被上探针排34和下探针排35压靠的电池片，使得电池片吸收光源照射的光后发电。
97.可选的，上探针板32的下表面上并排设置有多个上探针排34，每个上探针排34均用于压靠电池片上的一条正面栅线。同样的，下探针板33的下表面上并排设置有多个下探针排35，每个下探针排35均用于压靠电池片上的一条背面栅线。
98.可选的，检测机构30对电池片的iv检测的具体过程如下：
99.旋转平台10首先将电池片旋转至位于上探针板32和下探针板33之间的检测工位处。接着，控制上探针板32向下滑动至低位处，使得上探针排34压靠在电池片的正面栅线上。控制下探针板33向上滑动至高位，使得下探针排35压靠在电池片的背面栅线上。
100.启动光源，被上探针排34和下探针排35压靠的电池片吸收光源照射的光后发电，上探针排34和下探针排35将电流传导至检测机构30的检测处理器内。由检测处理器完成对电池片的iv检测。需要说明的是，iv检测的检测原理及过程为本领域的成熟技术，此外，其也并非被实用新型所要保护的对象，因此本说明书不对其进行详细介绍。
101.如图9所示，可选的，下料输送机构40包括下料搬运部41和下料输送线42，其中：下料搬运部41用于将旋转至下料工位处的电池片承载机构11上的完成检测后的电池片搬运至下料输送线42上，下料输送线42用于输出电池片。
102.可选的，下料搬运部41包括第二直线驱动模组411及第二搬运组件412，其中：第二搬运组件412连接在第二直线驱动模组411的动子上，第二搬运组件412在第二直线驱动模组411的驱动下在下料工位和下料输送线42之间来回移动，以将旋转至下料工位处的电池片承载机构11上的完成检测后的电池片搬运至下料输送线42上。
103.可选的，第二搬运组件412包括第三升降驱动机构、第二分距驱动机构及两个第二吸盘组件，其中：第三升降驱动机构连接在第二直线驱动模组411的动子上，第二分距驱动
机构安装在第三升降驱动机构的活动部件上。两个第二吸盘组件连接在第二分距驱动机构的活动部件上。第三升降驱动机构用于驱动两个第二吸盘组件同步升降，第二分距驱动机构用于驱动两个第二吸盘组件分开或靠拢。
104.第二搬运组件412在第二直线驱动模组411的动子的带动下移动至下料工位处时，第三升降驱动机构动两个第二吸盘组件同步下降，两个第二吸盘组件分别从下料工位处的电池片承载机构11上拾取一个电池片。第二搬运组件412在第二直线驱动模组411的动子的带动下移动至下料输送线42的上方时，第三升降驱动机构动两个第而吸盘组件同步下降，两个第二吸盘组件分别将吸取的电池片放置至下料输送线42上。
105.此外，搬运过程中，第二分距驱动机构通过驱动两个第二吸盘组件分开或靠拢，可实施对两片电池片之间的间距调整。从而保证，两片电池片能够被准确地放置至下料输送线42上的对应位置处。
106.可选的，为了实现对两片电池片的同步输送，下料输送线42包括并排设置的第三输送线和第四输送线，第三输送线和第四输送线用于同步输出并排放置的两片完成检测的电池片。
107.上文对本实用新型进行了足够详细的具有一定特殊性的描述。所属领域内的普通技术人员应该理解，实施例中的描述仅仅是示例性的，在不偏离本实用新型的真实精神和范围的前提下做出所有改变都应该属于本实用新型的保护范围。本实用新型所要求保护的范围是由所述的权利要求书进行限定的，而不是由实施例中的上述描述来限定的。