電池測試與分選系統及其方法技術方案

本發明專利技術提供了一種電池（14，140，141）測試與分選系統（1），包括：一個工業機器人（10），包括一個機械臂（100）和一個控制器（101），機械臂上裝有一個夾具（102），用于拾取測試和分選的電池；一個設置在工業機器人的工作范圍內的第一電池保持部（11），用于在第一電池保持部的預定位置處接收測試和分選的電池；和一個設置在工業機器人的工作范圍內的測試部（13），用于測試電池的電氣狀況。控制器適用于控制機械臂和夾具在第一電池保持部的預定位置處第一拾取待測試和分選的電池，并將其放置以便其接觸所述測試部進行測試。測試部適用于測試電池，并將指示測試電池的電氣狀況的信號發送到控制器，以及控制器適用于控制機械臂和夾具第二拾取電池接觸測試部，并根據信號進行分選。通過工業機器人系統及其方法，可以取代工人的所有人工傳遞、測試和分選等，還可以簡化分選系統，減少工人的操作和人為錯誤，提高了生產率、分選準確性和產品的一致性/連貫性。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種電池測試與分選的系統及其方法，更具體地說，涉及一種根據電池的電氣狀況測試與分選的系統及其方法。
技術介紹
自動測試與分選系統具有較大的市場潛力，它可以應用于圓柱形電池的分選，例如18650筆記本電腦電池和包括電動汽車和儲能電池在內的棱柱動力電池。它還可以應用于一些其他產品的測試和分選。目前，人工分選技術是相當成熟的行業。大多數電池的生產需要大量的工人，在電池分選過程中手動操作檢測設備，或手動、半自檢測設備結合操作。這些操作自動化程度低、勞動力成本高，效率低，精度低，一致性差，難以達到產品的質量要求。為了使分選過程自動化，特別分選機被專利技術和使用。然而，硬自動化機器昂貴、缺乏靈活性，因此很難在行業中受到歡迎。例如，美國專利號6，781，344公開了一種電池測試與分選裝置。電池被沿 傳送帶長度方向設置的電池輸送部輸送到傳送帶，由沿傳送帶長度方向設置于輸送部上游側的測試部測試，再由沿傳送帶長度方向設置于測試部上游側的分選部分選。這種電池測試與分選裝置可以根據電池的電氣狀況，連續將大量的電池分選成組。該專利技術不夠靈活，因為它需要將電池放置在傳送帶上，依次通過沿傳送帶長度方向設置的輸送部、測試部和分選部。這種元件配置不靈活的測試與分選裝置使其無法適應各種形狀的安裝空間。此外，輸送、測試和分選的過程不能并行進行。而且，該專利技術沒有公開用于編程的、每組電池的分類數和參數值。韓國專利號2005002233公開了另一種電池測試與分選裝置，用于自動分選筆記本蓄電池組的等級。該專利技術也需要由電池供給單元攜帶電池，沿蓄電池組輸送單元、電池測試單元和電池分選單元的位置所確定的路徑移動。該專利技術不允許輸送、測試和分選并行進行。并且，該專利技術無法為每組電池的分類數和參數值編程。上述類似的技術問題也可以在中國專利200988037和中國專利201239720中找到。美國專利號6，674，287提供了另一種在相同的溫度和充電狀態下，直接測量單元電池在預定頻率區域中的阻抗譜的電池測試裝置。該專利技術僅限于測試電池組中的兩個或多個電池是否具有最小的阻抗譜差異，不具有將電池分選成不同組的能力，該專利技術也未給出預期的解決該技術問題的需求。因此，該專利技術不能根據電池的電氣狀況將電池分選成多個組。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種電池測試與分選的系統，包括工業機器人，包括機械臂和控制器，其上裝有一個夾具，用于拾取待測試和分選的電池；設置在所述工業機器人的工作范圍內的第一電池保持部，用于在所述第一電池保持部的預定位置處接收待測試和分選的電池；以及設置在所述工業機器人的工作范圍內的測試部，用于測試電池的電氣狀況；其中:所述控制器適用于控制所述機械臂和所述夾具在所述第一電池保持部的預定位置處第一拾取待測試和分選的電池，并將其放置以便其接觸所述測試部進行測試；所述測試部適用于測試電池，并將指示測試電池的電氣狀況的信號發送到所述控制器；以及所述控制器適用于控制所述機械臂和所述夾具第二拾取與電池接觸測試部接觸的電池，并根據所述信號對其進行分選。本專利技術的另一個目的是提供由工業機器人和測試部測試與分選在第一電池保持部的預定位置處接收的電池的方法，上述工業機器人包括機械臂和控制器，其中，機械臂上裝有用于拾取待測試和分選的電池的夾具，并且所述第一電池保持部和所述第一測試部設置在所述工業機器人的工作范圍內，該方法包括步驟；(a)所述控制器控制所述機械臂和所述夾具在所述第一電池保持部的預定位置處第一拾取待測試和分選的電池，并將其放置以便其接觸所述測試部進行測試；(b)所述測試部測試電池，并將指示測試電池的電氣狀況的信號發送到所述控制器；以及(C)所述控制器控制所述機械臂和所述夾具第二拾取與所述測試部接觸的電池，并根據所述信號對其進行分選。通過工業機器人系統及方法，可以取代/代替工人的所有人工傳遞、測試和分選等。本方案可以簡化分選系統，減少工人的操作和人為錯誤。因此，它減少了勞動成本，提高了生產率、分選準確性和產品的一致性/連貫性。此外，使用相同的工業機器人拾取和放置進行測試和分選的電池。測試部將測試指令和結果在網絡上的機器人之間傳輸。測試后，機器人根據測試結果和預定義的規則進行分選。而且，所有的信號和參數都可以設置在機器人的控制器的存儲器中。測試站和夾具的所有控制操作都是由機器人控制器本身完成，無需任何其他的控制器如PLC等。本專利技術的另一個目的是提供一種電池測試與分選的系統，包括:工業機器人，包括機械臂和控制器，其上裝有一個夾具，用于拾取待測試和分選的電池；設置在工業機器人的工作范圍內的第一電池保持部，用于在第一電池保持部的預定位置處接收待測試和分選的電池；以及與所 述工業機器人集成的測試部，用于測試待測試和分選的電池的電氣狀況；其中:所述控制器適用于控制所述機械臂和所述夾具在所述第一電池保持部的預定位置處拾取待測試和分選的電池；所述測試部適用于測試電池，并在所述夾具拾取電池時將指示測試電池的電氣狀況的信號發送到所述控制器；以及所述控制器適用于控制所述機械臂和所述夾具根據所述信號對測試過的電池進行分選。本專利技術的另一個目的是提供一種由工業機器人和測試部測試與分選在第一電池保持部的第一預定位置處接收的電池的方法，上述工業機器人包括機械臂和控制器，其中，所述機械臂上裝有用于拾取待測試和分選的電池的夾具，所述第一電池保持部設置在工業機器人的工作范圍內，所述測試部與所述夾具集成，該方法包括:Ca)所述控制器控制所述機械臂和所述夾具在所述第一電池保持部的預定位置處拾取待測試和分選的電池，所述測試部測試由所述夾具拾取的電池并將指示測試電池的電氣狀況的信號發送到控制器；以及(b)所述控制器控制所述機械臂和所述夾具根據所述信號對測試過的電池進行分選。通過系統及方法的配置，由于測試部與夾具相結合，不占用任何額外的安裝空間，這種配置使得系統更加緊湊而簡單。此外，這種集成允許從第一電池保持部拾取電池的同時進行測試；因此，整個循環將只需拾取和放置，使得分選的時間最小化。以下結合附圖中示出的優選實施例，對本專利技術的主題作進一步說明，其中:附圖說明圖1A示出了根據本專利技術的一個實施例的電池測試與分選系統的結構圖；圖1B示出了根據本專利技術的另一個實施例的電池測試與分選系統的俯視圖；圖1C示出了根據本專利技術的另一個實施例的電池測試與分選系統的結構圖；圖1D示出了根據本專利技術的另一個實施例的電池測試與分選系統的結構圖；圖1E示出了圖1D對應的探針和夾具的集成結構的細節圖；圖2A示出了根據本專利技術的一個實施例的夾具的細節圖；圖2B示出了根據圖2A對應的本專利技術的一個實施例的電池測試與分選過程的流程圖；圖3A示出了根據本專利技術的另一個實施例的夾具的細節圖；圖3B示出了根據圖3A對應的本專利技術的一個實施例的電池測試與分選過程的流程圖；以及圖4示出了根據圖1D和IE對應的本專利技術的一個實施例的電池測試與分選過程的流程圖。附圖中使用的附圖標記和它們的含義，在附圖標記表中概括列出。原則上，附圖中相同的部分使用相同的附圖標記表示。·具體實施例方式以下參照附圖，對本專利技術作進一步描述。在不同附圖中，相同的附圖標記表示相同的部分。圖1A示出了根據本專利技術的一個實施例的電池測試與分選系統。如圖1A所示，用于測試和分選電池的系統I中，包括工本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李茂，喬治·張，斯里尼瓦斯·納迪馬什，王團偉，阿舒托什·斯里瓦斯塔瓦，
申請(專利權)人：ABB技術有限公司，
類型：
國別省市：