一種檢測裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種檢測裝置，安裝在三維移動(dòng)平臺上，檢測裝置包括超聲波發(fā)射探頭，超聲波接收探頭，與超聲波發(fā)射探頭連接的發(fā)射角度盤，和與超聲波接收探頭連接的接收角度盤；超聲波發(fā)射探頭和超聲波接收探頭分別通過發(fā)射角度盤和接收角度盤與三維移動(dòng)平臺連接。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于：具有靈敏度高并直接反映焊接質(zhì)量的特點(diǎn)，對現(xiàn)場操作人員無害，無需防護(hù)；無需使用耦合劑耦合，避免了對被檢試樣的影響，有利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化及實(shí)時(shí)的全面檢測。
【專利說明】
一種檢測裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及超聲波檢測領(lǐng)域，特別涉及一種檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電池電極串并聯(lián)接是新能源動(dòng)力電池封裝成組的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其必須用來保證系統(tǒng)所需的電壓和電流及功率輸出；目前動(dòng)力電池聯(lián)接方式主要有螺紋聯(lián)接及焊接兩種；
[0003]螺紋聯(lián)接雖然由于其設(shè)計(jì)及工藝簡單、更換方便，且生產(chǎn)設(shè)備投入小而應(yīng)用較廣，但因其電極接觸未形成復(fù)合層，在長期通電使用過程中容易在接觸面之間形成氧化或腐蝕層，導(dǎo)致連接阻抗增大，使系統(tǒng)效率降低，并發(fā)熱產(chǎn)生安全隱患；另外由于螺紋聯(lián)接易受外力影響而發(fā)生變化，若設(shè)計(jì)不合理，極易使接觸阻抗隨外力影響而變化，這對電池質(zhì)量控制及使用安全帶來隱患。
[0004]動(dòng)力電池聯(lián)接方式焊接有激光焊接、超聲波焊接、電阻焊接、高頻感應(yīng)焊接等多種方式，由于焊接可在連接金屬間形成復(fù)合層，從而其聯(lián)接阻抗、耐氧化腐蝕等性能均優(yōu)于普通螺紋聯(lián)接方式，且不會受外力影響，安全性能高，因此目前有條件及規(guī)模的廠家大多采用焊接，而且其應(yīng)用正逐步擴(kuò)大，其中以激光焊接自動(dòng)化程度高應(yīng)用日益廣泛；
[0005]激光焊接質(zhì)量的可靠性主要由復(fù)合層保證，而復(fù)合層焊接質(zhì)量無法通過肉眼或者視頻圖像分析來直接判斷，此復(fù)合層的焊接質(zhì)量直接影響電極的接觸電阻，如接觸不良不僅電池達(dá)不到所需的輸出電壓電流及功率指標(biāo)，而且因長期過熱工作容易引起燃燒發(fā)生安全事故；
[0006]因此，目前工廠常用的焊接檢測方法是機(jī)械力檢測，機(jī)械力檢測主要是靠人工進(jìn)行拉、撬等方式檢測焊接質(zhì)量，一般只適用于抽檢，而且存在一定的破壞性。機(jī)械力檢測不僅需要大量的人工，增加了質(zhì)量檢測得成本，無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，而且存在漏檢的風(fēng)險(xiǎn)及檢測所帶來的意外損傷。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種檢測裝置。本技術(shù)方案解決以下技術(shù)問題，
[0008]1.采用超聲波探頭激發(fā)超聲波進(jìn)行探傷，靈敏度高直接反映焊接質(zhì)量，比較CT對操作環(huán)境要求低對現(xiàn)場操作人員無害，無需防護(hù)；
[0009]2.采用非接觸式的超聲波激發(fā)和接受方法，避免了用耦合劑耦合的超聲激發(fā)和接受方式對被檢試樣所產(chǎn)生的影響，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化實(shí)時(shí)的全面檢測。
[0010]本實(shí)用新型中的一種檢測裝置，安裝在三維移動(dòng)平臺上，用于檢測動(dòng)力電池模組的電極，所述檢測裝置包括超聲波發(fā)射探頭，超聲波接收探頭，與所述超聲波發(fā)射探頭連接的發(fā)射角度盤，和與所述超聲波接收探頭連接的接收角度盤;所述發(fā)射角度盤和所述接收角度盤分別固定在所述三維移動(dòng)平臺上;所述超聲波發(fā)射探頭通過所述發(fā)射角度盤與所述三維移動(dòng)平臺連接，所述超聲波接收探頭通過所述接收角度盤與所述三維移動(dòng)平臺連接；所述動(dòng)力電池模組位于所述三維移動(dòng)平臺的下方;所述動(dòng)力電池模組至少具有一個(gè)電極。
[0011]上述方案中，所述三維移動(dòng)平臺具有運(yùn)動(dòng)滑塊，所述發(fā)射角度盤和所述接收角度盤分別固定在所述運(yùn)動(dòng)滑塊上;所述超聲波發(fā)射探頭和所述超聲波接收探頭分別朝向所述三維移動(dòng)平臺的下方。
[0012]上述方案中，所述檢測裝置還包括傳送帶，所述傳送帶的一端朝向所述三維移動(dòng)平臺；所述動(dòng)力電池模組放置在所述傳送帶上，經(jīng)所述傳送帶傳送至所述三維移動(dòng)平臺的下方。
[0013]上述方案中，所述檢測裝置還包括控制處理器，所述控制處理器分別與所述三維移動(dòng)平臺、所述超聲波發(fā)射探頭和所述超聲波接收探頭連接。
[0014]上述方案中，所述超聲波發(fā)射探頭具有發(fā)射壓電材料，所述超聲波接收探頭具有接收壓電材料，所述控制處理器包括控制模塊、發(fā)射器、放大器和數(shù)字處理模塊;所述控制模塊與所述三維移動(dòng)平臺連接，所述放大器分別與所述接收壓電材料和所述數(shù)字處理模塊連接，所述發(fā)射器與所述發(fā)射壓電材料連接。
[0015]上述方案中，所述控制處理器還包括顯示器，所述顯示器與所述數(shù)字處理模塊連接。
[0016]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于:本實(shí)用新型提供一種檢測裝置，具有靈敏度高并直接反映焊接質(zhì)量的特點(diǎn)，比較CT對操作環(huán)境要求低對現(xiàn)場操作人員無害，無需防護(hù)；無需使用耦合劑耦合，避免了對被檢試樣的影響，有利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化及實(shí)時(shí)的全面檢測。
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為本實(shí)用新型一種檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本實(shí)用新型一種檢測裝置中三維移動(dòng)平臺、超聲波接收探頭及控制處理器的連接關(guān)系示意框圖；
[0020]圖3為本實(shí)用新型一種檢測裝置的使用方法流程圖；
[0021]圖4為利用本實(shí)用新型一種檢測裝置對檢測第一件不合格的動(dòng)力電池模組所顯示輸出的電極評估曲線的圖像；
[0022]圖5為利用本實(shí)用新型一種檢測裝置對檢測第二件不合格的動(dòng)力電池模組所顯示輸出的電極評估曲線的圖像；
[0023]圖6為利用本實(shí)用新型一種檢測裝置對檢測第三件不合格的動(dòng)力電池模組所顯示輸出的電極評估曲線的圖像。
[0024]圖中:1、動(dòng)力電池模組2、超聲波發(fā)射探頭3、超聲波接收探頭
[0025]4、發(fā)射角度盤 5、接收角度盤 6、三維移動(dòng)平臺
[0026]7、控制處理器 8、運(yùn)動(dòng)滑塊11、電極
[0027]21、發(fā)射壓電材料31、接收壓電材料71、控制模塊
[0028]72、放大器73、數(shù)字處理模塊74、顯示器
[0029]75、發(fā)射器
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而不能以此來限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0031]如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型是一種檢測裝置，安裝在三維移動(dòng)平臺6上，用于檢測動(dòng)力電池模組I的電極11，檢測裝置包括超聲波發(fā)射探頭2，超聲波接收探頭3，與超聲波發(fā)射探頭2連接的發(fā)射角度盤4，和與超聲波接收探頭3連接的接收角度盤5;發(fā)射角度盤4和接收角度盤5分別固定在三維移動(dòng)平臺6上;超聲波發(fā)射探頭2通過發(fā)射角度盤4與三維移動(dòng)平臺6連接，超聲波接收探頭3通過接收角度盤5與三維移動(dòng)平臺6連接;動(dòng)力電池模組I位于三維移動(dòng)平臺6的下方;動(dòng)力電池模組I至少具有一個(gè)電極11。
[0032]上述技術(shù)方案的工作原理是:超聲波發(fā)射探頭2和超聲波接收探頭3分別通過發(fā)射角度盤4和接收角度盤5固定在機(jī)床上;超聲波發(fā)射探頭2向動(dòng)力電池模組I的電極11發(fā)射超聲波，超聲波經(jīng)電極11的反射回傳至超聲波接收探頭3。
[0033]優(yōu)選的，三維移動(dòng)平臺6具有運(yùn)動(dòng)滑塊8，發(fā)射角度盤4和接收角度盤5分別固定在運(yùn)動(dòng)滑塊8上;超聲波發(fā)射探頭2和超聲波接收探頭3分別朝向三維移動(dòng)平臺6的下方。
[0034]進(jìn)一步的，檢測裝置還包括傳送帶(圖中未示出)，傳送帶(圖中未示出)的一端朝向三維移動(dòng)平臺6;動(dòng)力電池模組I放置在傳送帶(圖中未示出)上，經(jīng)傳送帶(圖中未示出)傳送至三維移動(dòng)平臺6的下方。
[0035]進(jìn)一步的，檢測裝置還包括控制處理器7，控制處理器7分別與三維移動(dòng)平臺6、超聲波發(fā)射探頭2和超聲波接收探頭3連接。
[0036]進(jìn)一步的，超聲波發(fā)射探頭2具有發(fā)射壓電材料21用于發(fā)射超聲波，超聲波接收探頭3具有接收壓電材料31用于接收超聲波，控制處理器7包括控制模塊71、發(fā)射器75、放大器72和數(shù)字處理模塊73;控制模塊71與三維移動(dòng)平臺6連接，放大器72分別與接收壓電材料31和數(shù)字處理模塊73連接;控制處理器7還包括顯示器74，顯示器74與數(shù)字處理模塊73連接，發(fā)射器75與發(fā)射壓電材料21連接;其中，接收壓電材料31用于將超聲波接收探頭3所接收的超聲波轉(zhuǎn)換為超聲波電信號，超聲波電信號再經(jīng)放大形成超聲波放大信號，超聲波放大信號再通過數(shù)字處理模塊73進(jìn)行分析，將分析結(jié)果通過顯示器74顯示。
[0037]如圖3所示，上述技術(shù)方案中的檢測裝置的使用方法包括以下步驟:
[0038]步驟S1.將待檢測的動(dòng)力電池模組I放置在傳送帶(圖中未示出)上，并由傳送帶(圖中未示出)傳送到三維移動(dòng)平臺6的下方，其中，動(dòng)力電池模組I的電極11朝上；
[0039]步驟S2.利用檢測裝置對動(dòng)力電池模組I的電極11進(jìn)行檢測，包括以下步驟，
[0040]步驟S21.操作控制模塊71使三維移動(dòng)平臺6帶動(dòng)超聲波發(fā)射探頭2和超聲波接收探頭3在三維空間上移動(dòng)，使超聲波發(fā)射探頭2和超聲波接收探頭3位于動(dòng)力電池模組I的上方;操作發(fā)射角度盤4和接收角度盤5分別使超聲波發(fā)射探頭2和超聲波接收探頭3轉(zhuǎn)動(dòng)，使超聲波發(fā)射探頭2和超聲波接收探頭3對應(yīng)動(dòng)力電池模組I的其中一個(gè)電極11;
[0041 ]步驟S22.操作發(fā)射器75使超聲波發(fā)射探頭2通過發(fā)射壓電材料21發(fā)射超聲波;超聲波發(fā)射探頭2發(fā)射的超聲波經(jīng)電極11反射回傳至超聲波接收探頭3;
[0042]步驟S23.分別調(diào)整發(fā)射角度盤和接收角度盤，使超聲波發(fā)射探頭2所發(fā)出的超聲波經(jīng)電極11的反彈，準(zhǔn)確回彈至超聲波接收探頭3;
[0043]步驟S24.超聲波接收探頭3將接收到的超聲波通過接收壓電材料31獲得超聲波電信號并發(fā)送至放大器72，放大器72將超聲波電信號放大后形成超聲波放大信號并傳送至數(shù)字處理模塊73，數(shù)字處理模塊73對超聲波放大信號進(jìn)行分析，以獲得經(jīng)電極11反射后的超聲波的功率；
[0044]步驟S25.數(shù)字處理模塊73繼續(xù)對超聲波的功率進(jìn)行計(jì)算，獲得電極11的電極評估系數(shù)；
[0045]步驟S3.判斷動(dòng)力電池模組I的電極11是否完全檢測完畢；
[0046]步驟S31.若動(dòng)力電池模組I的電極11完全檢測完畢，則進(jìn)入到步驟S4;
[0047]步驟S32.若動(dòng)力電池模組I的電極11未完全檢測完畢，則回到步驟S2，對動(dòng)力電池模組I的其他未檢測的電極11進(jìn)行檢測；
[0048]步驟S4.電極評估系數(shù)隨著超聲波發(fā)射探頭2、超聲波接收探頭3以及三維移動(dòng)平臺6的移動(dòng)而變化;當(dāng)超聲波發(fā)射探頭2和超聲波接收探頭3對動(dòng)力電池模組I的各電極11檢測完畢時(shí)，數(shù)字處理模塊73將繪制出以電極評估系數(shù)為縱軸，以時(shí)間為橫軸的電極評估曲線;其中，電極評估曲線具有若干個(gè)數(shù)峰，各數(shù)峰所對應(yīng)的縱軸的數(shù)值分別為各電極11的電極評估系數(shù)；
[0049]步驟S5.數(shù)字處理模塊73設(shè)置有閾值范圍，判斷各電極11的電極評估系數(shù)是否在閾值范圍內(nèi)；
[0050]步驟S6.若電極評估曲線上的各數(shù)峰均在閾值范圍內(nèi)，則視為各電極11的電極評估系數(shù)均在閾值范圍內(nèi)，進(jìn)而判斷動(dòng)力電池模組I為合格；
[0051]步驟S7.若電極評估曲線上至少有一個(gè)數(shù)峰不在閾值范圍內(nèi)，則視為在各電極11中，至少有一個(gè)電極11的電極評估系數(shù)不在閾值范圍內(nèi)，進(jìn)而判斷動(dòng)力電池模組I為不合格。
[0052]優(yōu)選的，在步驟S24中，數(shù)字處理模塊73以超聲波發(fā)射探頭2發(fā)出的超聲波的功率為采樣功率，對經(jīng)電極11反射后傳送至超聲波接收探頭3的超聲波的功率進(jìn)行歸一化計(jì)算，獲得的歸一化功率為電極評估系數(shù)。
[0053]進(jìn)一步的，在步驟S4中，電極評估曲線通過顯示器74顯示；在步驟S5中，閾值范圍將結(jié)合電極評估曲線通過顯示器74顯示。
[0054]進(jìn)一步的，通過觀察在顯示器74上顯示的電極評估曲線，判斷出動(dòng)力電池模組I中的不合格的電極11，進(jìn)而對不合格的電極11進(jìn)行維修或返工處理。
[0055]具體的，通過利用上述技術(shù)方案分別對三個(gè)不合格的動(dòng)力電池模組進(jìn)行檢測，其中，設(shè)定閾值范圍為0.5-0.9;具體的檢測結(jié)果如下:
[0056]1、利用上述技術(shù)方案對第一件動(dòng)力電池模組I檢測，動(dòng)力電池模組I的四個(gè)電極11的電極評估系數(shù)分別對應(yīng)圖4中的四個(gè)電極評估曲線的數(shù)峰;發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)數(shù)峰在閾值范圍內(nèi)，有兩個(gè)超出閾值范圍，則判斷為不合格；
[0057]2、利用上述技術(shù)方案對第二件動(dòng)力電池模組I檢測，動(dòng)力電池模組I的四個(gè)電極11的電極評估系數(shù)分別對應(yīng)圖5中的四個(gè)電極評估曲線的數(shù)峰;發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)數(shù)峰在閾值范圍內(nèi)，有兩個(gè)超出閾值范圍，則判斷為不合格；
[0058]3、利用上述技術(shù)方案對第三件動(dòng)力電池模組I檢測，動(dòng)力電池模組I的三個(gè)電極11的電極評估系數(shù)分別對應(yīng)圖6中的三個(gè)電極評估曲線的數(shù)峰;發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)數(shù)峰在閾值范圍內(nèi)，有一個(gè)超出閾值范圍，則判斷為不合格。
[0059]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種檢測裝置，安裝在三維移動(dòng)平臺上，用于檢測動(dòng)力電池模組的電極，其特征在于，所述檢測裝置包括超聲波發(fā)射探頭，超聲波接收探頭，與所述超聲波發(fā)射探頭連接的發(fā)射角度盤，和與所述超聲波接收探頭連接的接收角度盤;所述發(fā)射角度盤和所述接收角度盤分別固定在所述三維移動(dòng)平臺上;所述超聲波發(fā)射探頭通過所述發(fā)射角度盤與所述三維移動(dòng)平臺連接，所述超聲波接收探頭通過所述接收角度盤與所述三維移動(dòng)平臺連接;所述動(dòng)力電池模組位于所述三維移動(dòng)平臺的下方;所述動(dòng)力電池模組至少具有一個(gè)電極。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種檢測裝置，其特征在于，所述三維移動(dòng)平臺具有運(yùn)動(dòng)滑塊，所述發(fā)射角度盤和所述接收角度盤分別固定在所述運(yùn)動(dòng)滑塊上;所述超聲波發(fā)射探頭和所述超聲波接收探頭分別朝向所述三維移動(dòng)平臺的下方。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種檢測裝置，其特征在于，所述檢測裝置還包括傳送帶，所述傳送帶的一端朝向所述三維移動(dòng)平臺；所述動(dòng)力電池模組放置在所述傳送帶上，經(jīng)所述傳送帶傳送至所述三維移動(dòng)平臺的下方。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種檢測裝置，其特征在于，所述檢測裝置還包括控制處理器，所述控制處理器分別與所述三維移動(dòng)平臺、所述超聲波發(fā)射探頭和所述超聲波接收探頭連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種檢測裝置，其特征在于，所述超聲波發(fā)射探頭具有發(fā)射壓電材料，所述超聲波接收探頭具有接收壓電材料，所述控制處理器包括控制模塊、發(fā)射器、放大器和數(shù)字處理模塊;所述控制模塊與所述三維移動(dòng)平臺連接，所述放大器分別與所述接收壓電材料和所述數(shù)字處理模塊連接，所述發(fā)射器與所述發(fā)射壓電材料連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種檢測裝置，其特征在于，所述控制處理器還包括顯示器，所述顯示器與所述數(shù)字處理模塊連接。
【文檔編號】G01N29/04GK205484200SQ201520864650
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年11月2日
【發(fā)明人】徐迎迎, 潘永東, 李立兵
【申請人】儂泰軻（上海）檢測科技有限責(zé)任公司