CN114441110A - 一种电池顶盖的氦气检漏设备及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池顶盖的氦气检漏设备以及工作方法，包括机架、上料单元、至少一个平移单元、至少一个检漏单元、下料单元和不合格品输送单元，所述检漏单元和平移单元一一对应设置，所述上料单元和下料单元分别位于至少一个平移单元所在列的首尾两端，所述不合格品输送单元和至少一个平移单元处于同一列，所述不合格品输送单元位于上料单元和下料单元之间。本发明的电池顶盖的氦气检漏设备，包括上料单元、至少一个平移单元、至少一个检漏单元、下料单元和不合格品输送单元等组成，实现检测电池顶盖泄漏率的功能，该检漏设备结构合理，操作方便，采用自动设备代替传统的人工生产模式；解决检测电池顶盖泄漏率的问题，具有良好的应用价值。

Description

一种电池顶盖的氦气检漏设备及其工作方法

技术领域

本发明属于新型高效能量转换与储存技术领域，特别涉及一种电池顶盖的氦气检漏设备。本发明还涉及一种电池顶盖的氦气检漏设备的工作方法。

背景技术

电池顶盖作为锂电池的重要核心部件，在保证产品质量安全方面显得尤为重要。锂电池包括壳体、顶盖以及电芯等，其中电芯置于壳体的内部，壳体的上端具有上端开口，顶盖则封闭在壳体的上端的开口。

顶盖上形成有焊接位，例如***片的焊接、翻转片的安装以及导电块的焊接等等，在顶盖上形成有焊接位，这样，在对顶盖进行质量检测时，则需要检索焊接位是否焊接密封。

现有技术中，利用氦检测漏仪充入氦气，对顶盖的焊接位进行测漏检测，但是，目前的测漏检测操作自动化程度不高，操作效率较低。因此，亟需一套能够进行锂电池顶盖测漏的批量检测设备。

发明内容

发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种电池顶盖的氦气检漏设备，解决了传统的锂电池顶盖检漏过程中，对操作人员的技能要求较高，由于人为众多不确定性因素的影响而导致产品在检测过程中的检测时间、检测操作以及检测判断标准均不一致的现象，检测误差较大，自动化程度低，检测速度慢，无法满足实际生产需求的问题。

技术方案：一种电池顶盖的氦气检漏设备，包括机架、上料单元、至少一个平移单元、至少一个检漏单元、下料单元和不合格品输送单元，所述上料单元、至少一个平移单元、至少一个检漏单元、下料单元和不合格品输送单元均设置在机架的台面上，所述至少一个检漏单元设置为一列，并且至少一个检漏单元和至少一个平移单元一一对应设置，所述上料单元和下料单元分别位于至少一个平移单元所在列的首尾两端，所述不合格品输送单元和至少一个平移单元处于同一列，并且不合格品输送单元位于至少一个平移单元整体的一侧，所述不合格品输送单元位于上料单元和下料单元之间。本发明的电池顶盖的氦气检漏设备，包括上料单元、至少一个平移单元、至少一个检漏单元、下料单元和不合格品输送单元等组成，实现检测电池顶盖泄漏率的功能，该检漏设备结构合理，操作方便，采用自动设备代替传统的人工生产模式；解决检测电池顶盖泄漏率的问题，具有良好的应用价值。

进一步的，上述的电池顶盖的氦气检漏设备，所述上料单元包括上料支撑架、上料水平移动模组、上料竖直移动模组和一组上料真空吸嘴，所述上料水平移动模组设置在上料支撑架上，所述上料竖直移动模组和上料水平移动模组连接，所述一组上料真空吸嘴和上料竖直移动模组连接，所述上料水平移动模组和上料竖直移动模组可分别驱动一组上料真空吸嘴进行水平和竖直方向的移动，所述一组上料真空吸嘴可吸附电池顶盖，并且一组上料真空吸嘴可将电池顶盖放置在平移单元上。上料机械手通过升降模组带动真空吸嘴下降吸取产品，然后平移模组移动产品到三个检测工位的工装处，把产品放到工装内。

进一步的，上述的电池顶盖的氦气检漏设备，所述平移单元包括水平移动支撑架、水平移动伺服电机、主动轮、从动轮、同步带、同步带夹板、两条平行设置的水平移动导轨、两个水平移动滑块和电池顶盖放置板，所述水平移动伺服电机、主动轮、从动轮和两条平行设置的水平移动导轨均设置在水平移动支撑架上，所述水平移动伺服电机的转轴和主动轮连接，所述主动轮通过同步带和从动轮连接，所述同步带夹板和同步带固定连接，所述两条平行设置的水平移动导轨和两个水平移动滑块一一对应设置，并且水平移动滑块和水平移动导轨滑动连接，所述两个水平移动滑块其中之一和同步带夹板连接，所述电池顶盖放置板和两个水平移动滑块固定连接，所述电池顶盖放置板上放置有一组电池顶盖。工装平移模组采用伺服皮带模组运输工装，快速、平稳、精确。

进一步的，上述的电池顶盖的氦气检漏设备，所述检漏单元包括检漏管路***、U型检漏支撑架、风扇支架、风扇、下压气缸、一组氦气进气管、氦气进气管安装板、下密封板、密封板顶升机构和氦气排气管，所述U型检漏支撑架固定设置在机架的上台面上，所述检漏管路***和一组氦气进气管连接，所述风扇支架和下压气缸均设置在U型检漏支撑架的顶板上，所述风扇设置在风扇支架上，并且风扇位于电池顶盖放置板的上方，所述下压气缸的活塞杆和氦气进气管安装板连接，并且氦气进气管安装板上设有一组氦气进气管，所述一组氦气进气管和电池顶盖放置板上的一组电池顶盖一一对应设置，并且氦气进气管可压紧在电池顶盖上，所述密封板顶升机构设置在机架上，并且密封板顶升机构和下密封板连接，所述氦气进气管安装板和下密封板分别位于电池顶盖放置板的上下两侧，所述密封板顶升机构可驱动下密封板压紧在电池顶盖放置板上，所述氦气排气管和下密封板连接。检漏机构通过顶升气缸带动密封板上升密封工装底部，下压气缸把工装内产品压紧，然后流体阀控制喷氦，风扇抽走残余的氦气。通过预抽真空泵先抽走管路里残余的氦气，然后主真空泵开始抽真空，真空计检测管路的真空大小到设定值后，管路里开始喷氦，氦质谱检漏仪开始检测氦气，分析泄漏率，输出良品与不良品的结果。

进一步的，上述的电池顶盖的氦气检漏设备，所述密封板顶升机构包括顶升支撑架、顶升气缸、顶升竖直导轨、顶升导向板和密封板升降板，所述顶升气缸设置在顶升支撑架上，并且顶升气缸的活塞杆和密封板升降板连接，所述下密封板固定设置在密封板升降板上，所述顶升导向板和密封板升降板连接，并且顶升导向板和顶升竖直导轨滑动连接，所述顶升竖直导轨竖直设置在顶升支撑架的竖直侧壁上，所述下密封板上设有密封圈一和密封圈二，所述密封圈一和密封圈二通信设置，并且密封圈一和密封圈二压紧在下密封板和电池顶盖放置板的下端面之间。

进一步的，上述的电池顶盖的氦气检漏设备，所述检漏管路***包括真空计、挡板阀、预抽真空泵、主真空泵和氦质谱检漏仪，所述主真空泵和预抽真空泵分别通过挡板阀与一组氦气进气管连接，所述真空计设置在主真空泵和挡板阀之间连接的管路上，所述氦质谱检漏仪和氦气排气管通过管道连接。通过真空泵抽真空以及氦质谱检漏仪检测氦气，以此来分析产品的泄漏率，通过机械手自动取放产品，并完成良品与不良品的分类，解决生产过程中效率低，人工繁杂，易出错的问题。

进一步的，上述的电池顶盖的氦气检漏设备，所述电池顶盖放置板上设有一组电池顶盖放置穴，所述一组电池顶盖放置穴和一组氦气进气管一一对应设置，所述电池顶盖放置穴内设有电池顶盖，所述电池顶盖放置板内设有氦气检漏管道，所述氦气检漏管道与一组电池顶盖放置穴连通，并且氦气检漏管道与氦气排气管连通，所述氦气进气管和电池顶盖之间设有密封圈，所述密封圈的截面为圆形，并且密封圈的上端面上设有弧形凸起一，所述密封圈上下端面的圆周位置处均设有凸起二，所述密封圈上设有“凸”字型凹槽，所述“凸”字型凹槽和电池顶盖放置穴连通。

进一步的，上述的电池顶盖的氦气检漏设备，所述下料单元包括下料支撑架、下料水平移动模组、下料升降模组和一组下料真空吸嘴，所述下料水平移动模组设置在下料支撑架上，所述下料升降模组和下料水平移动模组连接，所述一组下料真空吸嘴和下料升降模组连接，所述下料水平移动模组和下料升降模组可分别驱动一组下料真空吸嘴沿水平和竖直方向移动。下料机械手通过升降模组带动真空吸嘴下降从三个检测工位吸取产品，然后平移模组把良品放到后端设备，不良品放到NG皮带线。

进一步的，上述的电池顶盖的氦气检漏设备，所述不合格品输送单元包括输送支撑架、输送步进电机、输送主动轮、输送齿轮带、输送从动轮和不合格品输送带，所述输送步进电机和不合格品输送带均设置在输送支撑架上，所述输送步进电机的转轴和输送主动轮连接，所述输送主动轮通过输送齿轮带和输送从动轮连接，所述输送从动轮和不合格品输送带连接。

本发明还提供一种电池顶盖的氦气检漏设备的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、上料水平移动模组驱动一组上料真空吸嘴移动至电池顶盖料盘位置处，上料竖直移动模组驱动一组上料真空吸嘴下降，一组上料真空吸嘴吸附住一组电池顶盖，上料竖直移动模组复位；

S2、上料水平移动模组驱动一组上料真空吸嘴移动至其中一个平移单元位置处，一组上料真空吸嘴移动至电池顶盖放置板的正上方，上料竖直移动模组驱动一组上料真空吸嘴下降，一组上料真空吸嘴将一组电池顶盖释放在一组电池顶盖放置穴内；

S3、进行氦气的去除，启动风扇，同时向检漏单元喷氮气中和氦气，使得空气中氦气的含量降低；

S4、平移单元工作：水平移动伺服电机启动，通过主动轮和从动轮的传动带动同步带移动，同步带带动电池顶盖放置板沿着两条平行设置的水平移动导轨移动到检漏单元位置处；

S5、初始时，氦气进气管安装板和下密封板之间设有一定间隙，平移单元带动电池顶盖放置板移动到氦气进气管安装板和下密封板之间；

S6、检漏单元工作：下压气缸的活塞杆伸出，推动氦气进气管安装板下移，从而使得一组氦气进气管下移，并且一组氦气进气管的下端部压紧在一组电池顶盖放置穴内电池顶盖上的密封圈上；

S6-1、密封板顶升机构工作：顶升气缸的活塞杆伸出，推动密封板升降板沿着顶升竖直导轨上升，直至下密封板压紧在电池顶盖放置板的下端面上，此时氦气排气管通过电池顶盖放置板内的管路与一组电池顶盖放置穴连通；

S6-2、主真空泵启动，打开挡板阀，向一组氦气进气管内冲入氦气，氦气与电池顶盖相接触，一旦发生泄漏，氦气进气管内的氦气穿过电池顶盖，通过电池顶盖放置穴流动至氦气排气管位置处，氦气排气管与氦质谱检漏仪连接，氦质谱检漏仪进行氦气的检测；

S6-4、检测完毕，密封板顶升机构和下压气缸复位；

S7、平移单元工作：水平移动伺服电机启动，通过主动轮和从动轮的传动带动同步带移动，同步带带动电池顶盖放置板沿着两条平行设置的水平移动导轨移动到下料单元的一侧；

S8、下料单元工作：下料水平移动模组和下料升降模组驱动一组下料真空吸嘴进行水平和竖直方向的移动，使得一组下料真空吸嘴吸附住电池顶盖放置板上检测完毕的电池顶盖；

S9、下料水平移动模组和下料升降模组驱动一组下料真空吸嘴移动至合格工位处和不合格品输送单元，分别将合格品和不合格品释放在合格工位处和不合格品输送单元上；

S10、不合格品输送单元通过对射传感器检测不合格的电池顶盖放满后给信号，通知人工把不合格的电池顶盖取走。

本发明所述的电池顶盖的氦气检漏设备的工作方法，工作原理简单易行，工作过程自动化程度高，所需要的人力少，提高了生产效率，适合工业大规模应用。

上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：本发明所述的电池顶盖的氦气检漏设备，通过上料机械手把电池顶盖从前端设备取出放到平移模组的工装内，检漏机构对产品密封喷氦气检漏，下料机械手把检漏良品放到后端设备，检漏不良品放到不合格品皮带线。本发明电池顶盖的氦气检漏设备的工作方法可以实现自动上下料，自动精确、快速的分析产品的泄漏率；该设备生产效率高，可靠性高，同时有很好的兼容性，可有效减少人工，降低人工的劳动强度，提升产品质量。

附图说明

图1为本发明所述的电池顶盖的氦气检漏设备的外形结构示意图；

图2为本发明所述的电池顶盖的氦气检漏设备的结构示意图；

图3为本发明所述的上料单元的结构示意图；

图4为本发明所述的平移单元的结构示意图；

图5为本发明所述的检漏单元的结构示意图；

图6为本发明所述的检漏管路***的结构示意图；

图7为本发明所述的密封板顶升机构的结构示意图；

图8为本发明所述的电池顶盖放置板的结构示意图；

图9为本发明所述的电密封圈的结构示意图；

图10为本发明所述的下料单元的结构示意图；

图11为本发明所述的不合格品输送单元的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

如图1、2所示的电池顶盖的氦气检漏设备，包括机架1、上料单元2、至少一个平移单元3、至少一个检漏单元4、下料单元5和不合格品输送单元6，所述上料单元2、至少一个平移单元3、至少一个检漏单元4、下料单元5和不合格品输送单元6均设置在机架1的台面上，所述至少一个检漏单元4设置为一列，并且至少一个检漏单元4和至少一个平移单元3一一对应设置，所述上料单元2和下料单元5分别位于至少一个平移单元3所在列的首尾两端，所述不合格品输送单元6和至少一个平移单元3处于同一列，并且不合格品输送单元6位于至少一个平移单元3整体的一侧，所述不合格品输送单元6位于上料单元2和下料单元5之间。

如图3所示的上料单元2包括上料支撑架21、上料水平移动模组22、上料竖直移动模组23和一组上料真空吸嘴24，所述上料水平移动模组22设置在上料支撑架21上，所述上料竖直移动模组23和上料水平移动模组22连接，所述一组上料真空吸嘴24和上料竖直移动模组23连接，所述上料水平移动模组22和上料竖直移动模组23可分别驱动一组上料真空吸嘴24进行水平和竖直方向的移动，所述一组上料真空吸嘴24可吸附电池顶盖，并且一组上料真空吸嘴24可将电池顶盖放置在平移单元3上。

如图4所示的平移单元3包括水平移动支撑架31、水平移动伺服电机32、主动轮33、从动轮34、同步带35、同步带夹板36、两条平行设置的水平移动导轨37、两个水平移动滑块38和电池顶盖放置板39，所述水平移动伺服电机32、主动轮33、从动轮34和两条平行设置的水平移动导轨37均设置在水平移动支撑架31上，所述水平移动伺服电机32的转轴和主动轮33连接，所述主动轮33通过同步带35和从动轮34连接，所述同步带夹板36和同步带35固定连接，所述两条平行设置的水平移动导轨37和两个水平移动滑块38一一对应设置，并且水平移动滑块38和水平移动导轨37滑动连接，所述两个水平移动滑块38其中之一和同步带夹板36连接，所述电池顶盖放置板39和两个水平移动滑块38固定连接，所述电池顶盖放置板39上放置有一组电池顶盖。

如图5所示的检漏单元4包括检漏管路***41、U型检漏支撑架42、风扇支架43、风扇44、下压气缸45、一组氦气进气管46、氦气进气管安装板47、下密封板48、密封板顶升机构49和氦气排气管410，所述U型检漏支撑架42固定设置在机架1的上台面上，所述检漏管路***41和一组氦气进气管46连接，所述风扇支架43和下压气缸45均设置在U型检漏支撑架42的顶板上，所述风扇44设置在风扇支架43上，并且风扇44位于电池顶盖放置板39的上方，所述下压气缸45的活塞杆和氦气进气管安装板47连接，并且氦气进气管安装板47上设有一组氦气进气管46，所述一组氦气进气管46和电池顶盖放置板39上的一组电池顶盖一一对应设置，并且氦气进气管46可压紧在电池顶盖上，所述密封板顶升机构49设置在机架1上，并且密封板顶升机构49和下密封板48连接，所述氦气进气管安装板47和下密封板48分别位于电池顶盖放置板39的上下两侧，所述密封板顶升机构49可驱动下密封板48压紧在电池顶盖放置板39上，所述氦气排气管410和下密封板48连接。

如图7所示的密封板顶升机构49包括顶升支撑架491、顶升气缸492、顶升竖直导轨493、顶升导向板494和密封板升降板495，所述顶升气缸492设置在顶升支撑架491上，并且顶升气缸492的活塞杆和密封板升降板495连接，所述下密封板48固定设置在密封板升降板495上，所述顶升导向板494和密封板升降板495连接，并且顶升导向板494和顶升竖直导轨493滑动连接，所述顶升竖直导轨493竖直设置在顶升支撑架491的竖直侧壁上，所述下密封板48上设有密封圈一481和密封圈二482，所述密封圈一481和密封圈二482通信设置，并且密封圈一481和密封圈二482压紧在下密封板48和电池顶盖放置板39的下端面之间。

如图6所示的检漏管路***41包括真空计411、挡板阀412、预抽真空泵413、主真空泵414和氦质谱检漏仪415，所述主真空泵414和预抽真空泵413分别通过挡板阀412与一组氦气进气管46连接，所述真空计411设置在主真空泵414和挡板阀412之间连接的管路上，所述氦质谱检漏仪415和氦气排气管410通过管道连接。

如图8、9所示的电池顶盖放置板39上设有一组电池顶盖放置穴391，所述一组电池顶盖放置穴391和一组氦气进气管46一一对应设置，所述电池顶盖放置穴391内设有电池顶盖，所述电池顶盖放置板39内设有氦气检漏管道，所述氦气检漏管道与一组电池顶盖放置穴391连通，并且氦气检漏管道与氦气排气管410连通，所述氦气进气管46和电池顶盖之间设有密封圈461，所述密封圈461的截面为圆形，并且密封圈461的上端面上设有弧形凸起一462，所述密封圈461上下端面的圆周位置处均设有凸起二463，所述密封圈461上设有“凸”字型凹槽464，所述“凸”字型凹槽464和电池顶盖放置穴391连通。

如图10所示的下料单元5包括下料支撑架51、下料水平移动模组52、下料升降模组53和一组下料真空吸嘴54，所述下料水平移动模组52设置在下料支撑架51上，所述下料升降模组53和下料水平移动模组52连接，所述一组下料真空吸嘴54和下料升降模组53连接，所述下料水平移动模组52和下料升降模组53可分别驱动一组下料真空吸嘴54沿水平和竖直方向移动。

如图11所示的不合格品输送单元6包括输送支撑架61、输送步进电机62、输送主动轮63、输送齿轮带64、输送从动轮65和不合格品输送带66，所述输送步进电机62和不合格品输送带66均设置在输送支撑架61上，所述输送步进电机62的转轴和输送主动轮63连接，所述输送主动轮63通过输送齿轮带64和输送从动轮65连接，所述输送从动轮65和不合格品输送带66连接。

基于上述结构的基础上，一种电池顶盖的氦气检漏设备的工作方法，包括以下步骤：

S1、上料水平移动模组22驱动一组上料真空吸嘴24移动至电池顶盖料盘位置处，上料竖直移动模组23驱动一组上料真空吸嘴24下降，一组上料真空吸嘴24吸附住一组电池顶盖，上料竖直移动模组23复位；

S2、上料水平移动模组22驱动一组上料真空吸嘴24移动至其中一个平移单元3位置处，一组上料真空吸嘴24移动至电池顶盖放置板39的正上方，上料竖直移动模组23驱动一组上料真空吸嘴24下降，一组上料真空吸嘴24将一组电池顶盖释放在一组电池顶盖放置穴391内；

S3、进行氦气的去除，启动风扇44，同时向检漏单元4喷氮气中和氦气，使得空气中氦气的含量降低；

S4、平移单元3工作：水平移动伺服电机32启动，通过主动轮33和从动轮34的传动带动同步带35移动，同步带35带动电池顶盖放置板39沿着两条平行设置的水平移动导轨37移动到检漏单元4位置处；

S5、初始时，氦气进气管安装板47和下密封板48之间设有一定间隙，平移单元3带动电池顶盖放置板39移动到氦气进气管安装板47和下密封板48之间；

S6、检漏单元4工作：下压气缸45的活塞杆伸出，推动氦气进气管安装板47下移，从而使得一组氦气进气管46下移，并且一组氦气进气管46的下端部压紧在一组电池顶盖放置穴391内电池顶盖上的密封圈461上；

S6-1、密封板顶升机构49工作：顶升气缸492的活塞杆伸出，推动密封板升降板495沿着顶升竖直导轨493上升，直至下密封板48压紧在电池顶盖放置板39的下端面上，此时氦气排气管410通过电池顶盖放置板39内的管路与一组电池顶盖放置穴391连通；

S6-2、主真空泵414启动，打开挡板阀412，向一组氦气进气管46内冲入氦气，氦气与电池顶盖相接触，一旦发生泄漏，氦气进气管46内的氦气穿过电池顶盖，通过电池顶盖放置穴391流动至氦气排气管410位置处，氦气排气管410与氦质谱检漏仪415连接，氦质谱检漏仪415进行氦气的检测；

S6-4、检测完毕，密封板顶升机构49和下压气缸45复位；

S7、平移单元3工作：水平移动伺服电机32启动，通过主动轮33和从动轮34的传动带动同步带35移动，同步带35带动电池顶盖放置板39沿着两条平行设置的水平移动导轨37移动到下料单元5的一侧；

S8、下料单元5工作：下料水平移动模组52和下料升降模组53驱动一组下料真空吸嘴54进行水平和竖直方向的移动，使得一组下料真空吸嘴54吸附住电池顶盖放置板39上检测完毕的电池顶盖；

S9、下料水平移动模组52和下料升降模组53驱动一组下料真空吸嘴54移动至合格工位处和不合格品输送单元6，分别将合格品和不合格品释放在合格工位处和不合格品输送单元6上；

S10、不合格品输送单元6通过对射传感器检测不合格的电池顶盖放满后给信号，通知人工把不合格的电池顶盖取走。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电池顶盖的氦气检漏设备，其特征在于：包括机架（1）、上料单元（2）、至少一个平移单元（3）、至少一个检漏单元（4）、下料单元（5）和不合格品输送单元（6），所述上料单元（2）、至少一个平移单元（3）、至少一个检漏单元（4）、下料单元（5）和不合格品输送单元（6）均设置在机架（1）的台面上，所述至少一个检漏单元（4）设置为一列，并且至少一个检漏单元（4）和至少一个平移单元（3）一一对应设置，所述上料单元（2）和下料单元（5）分别位于至少一个平移单元（3）所在列的首尾两端，所述不合格品输送单元（6）和至少一个平移单元（3）处于同一列，并且不合格品输送单元（6）位于至少一个平移单元（3）整体的一侧，所述不合格品输送单元（6）位于上料单元（2）和下料单元（5）之间。

2.根据权利要求1所述的电池顶盖的氦气检漏设备，其特征在于：所述上料单元（2）包括上料支撑架（21）、上料水平移动模组（22）、上料竖直移动模组（23）和一组上料真空吸嘴（24），所述上料水平移动模组（22）设置在上料支撑架（21）上，所述上料竖直移动模组（23）和上料水平移动模组（22）连接，所述一组上料真空吸嘴（24）和上料竖直移动模组（23）连接，所述上料水平移动模组（22）和上料竖直移动模组（23）可分别驱动一组上料真空吸嘴（24）进行水平和竖直方向的移动，所述一组上料真空吸嘴（24）可吸附电池顶盖，并且一组上料真空吸嘴（24）可将电池顶盖放置在平移单元（3）上。

3.根据权利要求1所述的电池顶盖的氦气检漏设备，其特征在于：所述平移单元（3）包括水平移动支撑架（31）、水平移动伺服电机（32）、主动轮（33）、从动轮（34）、同步带（35）、同步带夹板（36）、两条平行设置的水平移动导轨（37）、两个水平移动滑块（38）和电池顶盖放置板（39），所述水平移动伺服电机（32）、主动轮（33）、从动轮（34）和两条平行设置的水平移动导轨（37）均设置在水平移动支撑架（31）上，所述水平移动伺服电机（32）的转轴和主动轮（33）连接，所述主动轮（33）通过同步带（35）和从动轮（34）连接，所述同步带夹板（36）和同步带（35）固定连接，所述两条平行设置的水平移动导轨（37）和两个水平移动滑块（38）一一对应设置，并且水平移动滑块（38）和水平移动导轨（37）滑动连接，所述两个水平移动滑块（38）其中之一和同步带夹板（36）连接，所述电池顶盖放置板（39）和两个水平移动滑块（38）固定连接，所述电池顶盖放置板（39）上放置有一组电池顶盖。

4.根据权利要求1所述的电池顶盖的氦气检漏设备，其特征在于：所述检漏单元（4）包括检漏管路***（41）、U型检漏支撑架（42）、风扇支架（43）、风扇（44）、下压气缸（45）、一组氦气进气管（46）、氦气进气管安装板（47）、下密封板（48）、密封板顶升机构（49）和氦气排气管（410），所述U型检漏支撑架（42）固定设置在机架（1）的上台面上，所述检漏管路***（41）和一组氦气进气管（46）连接，所述风扇支架（43）和下压气缸（45）均设置在U型检漏支撑架（42）的顶板上，所述风扇（44）设置在风扇支架（43）上，并且风扇（44）位于电池顶盖放置板（39）的上方，所述下压气缸（45）的活塞杆和氦气进气管安装板（47）连接，并且氦气进气管安装板（47）上设有一组氦气进气管（46），所述一组氦气进气管（46）和电池顶盖放置板（39）上的一组电池顶盖一一对应设置，并且氦气进气管（46）可压紧在电池顶盖上，所述密封板顶升机构（49）设置在机架（1）上，并且密封板顶升机构（49）和下密封板（48）连接，所述氦气进气管安装板（47）和下密封板（48）分别位于电池顶盖放置板（39）的上下两侧，所述密封板顶升机构（49）可驱动下密封板（48）压紧在电池顶盖放置板（39）上，所述氦气排气管（410）和下密封板（48）连接。

5.根据权利要求4所述的电池顶盖的氦气检漏设备，其特征在于：所述密封板顶升机构（49）包括顶升支撑架（491）、顶升气缸（492）、顶升竖直导轨（493）、顶升导向板（494）和密封板升降板（495），所述顶升气缸（492）设置在顶升支撑架（491）上，并且顶升气缸（492）的活塞杆和密封板升降板（495）连接，所述下密封板（48）固定设置在密封板升降板（495）上，所述顶升导向板（494）和密封板升降板（495）连接，并且顶升导向板（494）和顶升竖直导轨（493）滑动连接，所述顶升竖直导轨（493）竖直设置在顶升支撑架（491）的竖直侧壁上，所述下密封板（48）上设有密封圈一（481）和密封圈二（482），所述密封圈一（481）和密封圈二（482）通信设置，并且密封圈一（481）和密封圈二（482）压紧在下密封板（48）和电池顶盖放置板（39）的下端面之间。

6.根据权利要求5所述的电池顶盖的氦气检漏设备，其特征在于：所述检漏管路***（41）包括真空计（411）、挡板阀（412）、预抽真空泵（413）、主真空泵（414）和氦质谱检漏仪（415），所述主真空泵（414）和预抽真空泵（413）分别通过挡板阀（412）与一组氦气进气管（46）连接，所述真空计（411）设置在主真空泵（414）和挡板阀（412）之间连接的管路上，所述氦质谱检漏仪（415）和氦气排气管（410）通过管道连接。

7.根据权利要求6所述的电池顶盖的氦气检漏设备，其特征在于：所述电池顶盖放置板（39）上设有一组电池顶盖放置穴（391），所述一组电池顶盖放置穴（391）和一组氦气进气管（46）一一对应设置，所述电池顶盖放置穴（391）内设有电池顶盖，所述电池顶盖放置板（39）内设有氦气检漏管道，所述氦气检漏管道与一组电池顶盖放置穴（391）连通，并且氦气检漏管道与氦气排气管（410）连通，所述氦气进气管（46）和电池顶盖之间设有密封圈（461），所述密封圈（461）的截面为圆形，并且密封圈（461）的上端面上设有弧形凸起一（462），所述密封圈（461）上下端面的圆周位置处均设有凸起二（463），所述密封圈（461）上设有“凸”字型凹槽（464），所述“凸”字型凹槽（464）和电池顶盖放置穴（391）连通。

8.根据权利要求1所述的电池顶盖的氦气检漏设备，其特征在于：所述下料单元（5）包括下料支撑架（51）、下料水平移动模组（52）、下料升降模组（53）和一组下料真空吸嘴（54），所述下料水平移动模组（52）设置在下料支撑架（51）上，所述下料升降模组（53）和下料水平移动模组（52）连接，所述一组下料真空吸嘴（54）和下料升降模组（53）连接，所述下料水平移动模组（52）和下料升降模组（53）可分别驱动一组下料真空吸嘴（54）沿水平和竖直方向移动。

9.根据权利要求1所述的电池顶盖的氦气检漏设备，其特征在于：所述不合格品输送单元（6）包括输送支撑架（61）、输送步进电机（62）、输送主动轮（63）、输送齿轮带（64）、输送从动轮（65）和不合格品输送带（66），所述输送步进电机（62）和不合格品输送带（66）均设置在输送支撑架（61）上，所述输送步进电机（62）的转轴和输送主动轮（63）连接，所述输送主动轮（63）通过输送齿轮带（64）和输送从动轮（65）连接，所述输送从动轮（65）和不合格品输送带（66）连接。

10.一种电池顶盖的氦气检漏设备的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、上料水平移动模组（22）驱动一组上料真空吸嘴（24）移动至电池顶盖料盘位置处，上料竖直移动模组（23）驱动一组上料真空吸嘴（24）下降，一组上料真空吸嘴（24）吸附住一组电池顶盖，上料竖直移动模组（23）复位；

S2、上料水平移动模组（22）驱动一组上料真空吸嘴（24）移动至其中一个平移单元（3）位置处，一组上料真空吸嘴（24）移动至电池顶盖放置板（39）的正上方，上料竖直移动模组（23）驱动一组上料真空吸嘴（24）下降，一组上料真空吸嘴（24）将一组电池顶盖释放在一组电池顶盖放置穴（391）内；

S3、进行氦气的去除，启动风扇（44），同时向检漏单元（4）喷氮气中和氦气，使得空气中氦气的含量降低；

S4、平移单元（3）工作：水平移动伺服电机（32）启动，通过主动轮（33）和从动轮（34）的传动带动同步带（35）移动，同步带（35）带动电池顶盖放置板（39）沿着两条平行设置的水平移动导轨（37）移动到检漏单元（4）位置处；

S5、初始时，氦气进气管安装板（47）和下密封板（48）之间设有一定间隙，平移单元（3）带动电池顶盖放置板（39）移动到氦气进气管安装板（47）和下密封板（48）之间；

S6、检漏单元（4）工作：下压气缸（45）的活塞杆伸出，推动氦气进气管安装板（47）下移，从而使得一组氦气进气管（46）下移，并且一组氦气进气管（46）的下端部压紧在一组电池顶盖放置穴（391）内电池顶盖上的密封圈（461）上；

S6-1、密封板顶升机构（49）工作：顶升气缸（492）的活塞杆伸出，推动密封板升降板（495）沿着顶升竖直导轨（493）上升，直至下密封板（48）压紧在电池顶盖放置板（39）的下端面上，此时氦气排气管（410）通过电池顶盖放置板（39）内的管路与一组电池顶盖放置穴（391）连通；

S6-2、主真空泵（414）启动，打开挡板阀（412），向一组氦气进气管（46）内冲入氦气，氦气与电池顶盖相接触，一旦发生泄漏，氦气进气管（46）内的氦气穿过电池顶盖，通过电池顶盖放置穴（391）流动至氦气排气管（410）位置处，氦气排气管（410）与氦质谱检漏仪（415）连接，氦质谱检漏仪（415）进行氦气的检测；

S6-4、检测完毕，密封板顶升机构（49）和下压气缸（45）复位；

S7、平移单元（3）工作：水平移动伺服电机（32）启动，通过主动轮（33）和从动轮（34）的传动带动同步带（35）移动，同步带（35）带动电池顶盖放置板（39）沿着两条平行设置的水平移动导轨（37）移动到下料单元（5）的一侧；

S8、下料单元（5）工作：下料水平移动模组（52）和下料升降模组（53）驱动一组下料真空吸嘴（54）进行水平和竖直方向的移动，使得一组下料真空吸嘴（54）吸附住电池顶盖放置板（39）上检测完毕的电池顶盖；

S9、下料水平移动模组（52）和下料升降模组（53）驱动一组下料真空吸嘴（54）移动至合格工位处和不合格品输送单元（6），分别将合格品和不合格品释放在合格工位处和不合格品输送单元（6）上；

S10、不合格品输送单元（6）通过对射传感器检测不合格的电池顶盖放满后给信号，通知人工把不合格的电池顶盖取走。

Images