[发明专利]电池测试与分选系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池测试与分选的系统及其方法，更具体地说，涉及一种根据电池的电气状况测试与分选的系统及其方法。

背景技术

自动测试与分选系统具有较大的市场潜力，它可以应用于圆柱形电池的分选，例如18650笔记本电脑电池和包括电动汽车和储能电池在内的棱柱动力电池。它还可以应用于一些其他产品的测试和分选。

目前，人工分选技术是相当成熟的行业。大多数电池的生产需要大量的工人，在电池分选过程中手动操作检测设备，或手动、半自检测设备结合操作。这些操作自动化程度低、劳动力成本高，效率低，精度低，一致性差，难以达到产品的质量要求。

为了使分选过程自动化，特别分选机被发明和使用。然而，硬自动化机器昂贵、缺乏灵活性，因此很难在行业中受到欢迎。例如，美国专利号6,781,344公开了一种电池测试与分选装置。电池被沿传送带长度方向设置的电池输送部输送到传送带，由沿传送带长度方向设置于输送部上游侧的测试部测试，再由沿传送带长度方向设置于测试部上游侧的分选部分选。这种电池测试与分选装置可以根据电池的电气状况，连续将大量的电池分选成组。该发明不够灵活，因为它需要将电池放置在传送带上，依次通过沿传送带长度方向设置的输送部、测试部和分选部。这种元件配置不灵活的测试与分选装置使其无法适应各种形状的安装空间。此外，输送、测试和分选的过程不能并行进行。而且，该发明没有公开用于编程的、每组电池的分类数和参数值。

韩国专利号2005002233公开了另一种电池测试与分选装置，用于自动分选笔记本蓄电池组的等级。该发明也需要由电池供给单元携带电池，沿蓄电池组输送单元、电池测试单元和电池分选单元的位置所确定的路径移动。该发明不允许输送、测试和分选并行进行。并且，该发明无法为每组电池的分类数和参数值编程。

上述类似的技术问题也可以在中国专利200988037和中国专利201239720中找到。

美国专利号6,674,287提供了另一种在相同的温度和充电状态下，直接测量单元电池在预定频率区域中的阻抗谱的电池测试装置。该发明仅限于测试电池组中的两个或多个电池是否具有最小的阻抗谱差异，不具有将电池分选成不同组的能力，该发明也未给出预期的解决该技术问题的需求。因此，该发明不能根据电池的电气状况将电池分选成多个组。

发明内容

本发明的目的是提供一种电池测试与分选的系统，包括工业机器人，包括机械臂和控制器，其上装有一个夹具，用于拾取待测试和分选的电池；设置在所述工业机器人的工作范围内的第一电池保持部，用于在所述第一电池保持部的预定位置处接收待测试和分选的电池；以及设置在所述工业机器人的工作范围内的测试部，用于测试电池的电气状况；其中：所述控制器适用于控制所述机械臂和所述夹具在所述第一电池保持部的预定位置处第一拾取待测试和分选的电池，并将其放置以便其接触所述测试部进行测试；所述测试部适用于测试电池，并将指示测试电池的电气状况的信号发送到所述控制器；以及所述控制器适用于控制所述机械臂和所述夹具第二拾取与电池接触测试部接触的电池，并根据所述信号对其进行分选。

本发明的另一个目的是提供由工业机器人和测试部测试与分选在第一电池保持部的预定位置处接收的电池的方法，上述工业机器人包括机械臂和控制器，其中，机械臂上装有用于拾取待测试和分选的电池的夹具，并且所述第一电池保持部和所述第一测试部设置在所述工业机器人的工作范围内，该方法包括步骤;（a）所述控制器控制所述机械臂和所述夹具在所述第一电池保持部的预定位置处第一拾取待测试和分选的电池，并将其放置以便其接触所述测试部进行测试；（b）所述测试部测试电池，并将指示测试电池的电气状况的信号发送到所述控制器；以及（c）所述控制器控制所述机械臂和所述夹具第二拾取与所述测试部接触的电池，并根据所述信号对其进行分选。

通过工业机器人系统及方法，可以取代/代替工人的所有人工传递、测试和分选等。本方案可以简化分选系统，减少工人的操作和人为错误。因此，它减少了劳动成本，提高了生产率、分选准确性和产品的一致性/连贯性。此外，使用相同的工业机器人拾取和放置进行测试和分选的电池。测试部将测试指令和结果在网络上的机器人之间传输。测试后，机器人根据测试结果和预定义的规则进行分选。而且，所有的信号和参数都可以设置在机器人的控制器的存储器中。测试站和夹具的所有控制操作都是由机器人控制器本身完成，无需任何其他的控制器如PLC等。