检测装置的制作方法

文档序号:31751927发布日期:2022-10-11 22:16阅读:35来源:国知局
检测装置的制作方法

1.本技术涉及检测辅助设备领域,更具体涉及一种检测装置。


背景技术:

2.纽扣电池在焊接工序中,极耳和电芯的焊接处经常出现极耳虚焊的情况,因而易导致极耳出现松动或者脱落等不良现象。为了检测电芯与极耳的焊接位置是否出现虚焊,目前大多通过人工利用镊子等工具推动极耳,以此判断极耳和电芯的焊接处是否存在虚焊。
3.但是这种利用镊子等工具推动极耳的方法,无法保持每次检测时推力的大小基本相同,因而导致检测结果无法保证稳定性和准确性。


技术实现要素:

4.本技术提供一种检测装置,其能够通过保持每次检测时施加的作用力基本不变,从而提高检测结果的稳定性和准确性。
5.为了解决上述技术问题,本技术的实施例公开了一种检测装置,包括壳体、滑动件和弹性件;壳体上设置有第一限位结构;滑动件可滑动式安装至所述壳体内,且具有初始位置和检测位置;所述滑动件的一端延伸至所述壳体的外部;所述滑动件上设有可与所述第一限位结构配合的第二限位结构;弹性件设于所述滑动件与所述壳体之间,用于辅助所述滑动件从检测位置运动至初始位置;当所述滑动件从初始位置滑动至检测位置时,所述弹性件产生形变,所述弹性件的形变量与所述滑动件的滑动距离成正比,使得所述第一限位结构与所述第二限位结构配合。
6.可选的,所述第一限位结构包括挡块,所述挡块连接至所述壳体的内壁;所述第二限位结构包括凸起,所述凸起设置于所述滑动件的侧壁,当所述滑动件从初始位置滑动至检测位置时,所述凸起抵接至所述挡块。
7.可选的,所述第一限位结构包括锁止组件,所述锁止组件包括柱塞、压接件和弹性压缩件;柱塞嵌设至所述壳体的侧壁;所述柱塞的中心轴线与所述滑动件的中心线垂直;所述柱塞从靠近所述滑动件的端面处内凹式开设有调整腔;压接件包括嵌设至所述调整腔内的第一部分和从所述调整腔内突出的第二部分;弹性压缩件设于所述第一部分与所述调整腔的底壁之间,用以抵推所述压接件,使得所述第二部分突出于所述壳体的内侧壁。
8.可选的,所述第一限位结构包括锁止组件,所述锁止组件包括台阶状的台阶孔、柱塞和弹性调整件;台阶孔贯穿于所述壳体的侧壁,所述台阶孔的中心轴线与所述滑动件的中心线垂直;所述台阶孔包括连通至所述壳体的第一孔和第二孔;在所述第一孔和所述第二孔的衔接处形成环形阶梯;柱塞可滑动式安装至所述台阶孔;所述柱塞包括突出于侧壁的限位凸缘和突出于端面的弧形表面,所述限位凸缘可滑动式嵌设至所述第一孔内;弹性调整件设于所述限位凸缘与所述环形阶梯之间,用以支撑所述柱塞,使得所述弧形表面突出于所述壳体的内侧壁。
9.可选的,检测装置还包括位移传感器,其设置于所述壳体上,用以检测所述滑动件的滑动距离。
10.可选的,检测装置还包括力传感器,其连接至所述弹性件,用以检测所述滑动件与所述待测件间的作用力。
11.可选的,所述滑动件包括第一杆体和第二杆体;第一杆体的一端插设进所述壳体内,其另一端伸出至所述壳体外部;第二杆体的一端插设进所述壳体内,与所述第一杆体的一端抵接,其另一端伸出至所述壳体外部。
12.可选的,所述第二限位结构包括可拆卸式连接的第一限位板和第二限位板;所述第一限位板和所述第二限位板中任一个固定至所述第一杆体的端部,另一个固定至所述第二杆体的端部。
13.可选的,所述壳体包括一腔体,所述第一限位板与所述第二限位板均位于所述腔体内,所述弹性件位于所述第二限位板与所述腔体之间;所述第一限位结构包括一定位件,所述定位件设置于所述腔体的内壁;当所述滑动件从初始位置滑动至检测位置时,所述弹性件产生形变,并且所述第二限位板抵接至所述定位件。
14.可选的,所述滑动件包括至少一切面,所述切面沿靠近所述滑动件的端面中心至其侧壁的倾斜方向开设。
15.上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果:当向待测件施加作用力时,上述弹性件会发生弹性形变,并且弹性件的形变量与滑动件的滑动距离成正比,使得第一限位结构与第二限位结构配合,因而通过限制滑动件的滑动距离或者弹性件的形变量,同时第一限位结构与第二限位结构配合以辅助限位,从而能够限制滑动件施加给待测件的作用力的大小,以此保证每次检验时检测装置作用在待测件的作用力基本保持一致,从而提高检验结果的准确性和稳定性。
16.上述技术方案中的另一个技术方案具有如下优点或有益效果:根据电芯和极耳的测试要求预先确定滑动件施加给待测件的压力,然后结合弹性件自身的弹性系数,推算出满足该压力值的形变量。压力检测机构用于限制弹性件的形变量,以保证弹性件在锁止组件的限制下每次均保持一致的形变量,从而保证滑动件作用在待测件的压力基本保持一致,提高检验结果的准确性和稳定性。
17.上述技术方案中的另一个技术方案具有如下优点或有益效果:当滑动件向待测件施加压力的过程中,使得弹性件发生弹性形变;压力传感器通过准确地检测处待测件反作用于滑动件的压力,可以保证滑动件作用在待测件的压力基本保持一致,提高检验结果的准确性和稳定性。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1是检测装置的结构示意图;
20.图2是实施例一中检测装置的爆炸示意图;
21.图3是实施例四中检测装置的剖视图;
22.图4是图3中a部分的放大示意图;
23.图5是实施例四中另一优选方案中检测装置的剖视图;
24.图6是图5中b部分的放大示意图。
25.附图标记说明:
26.100、壳体;110、第一锁定部;120、第二锁定部;130、腔体;140、放置腔;200、滑动件;210、第一杆体;211、第一限位板;212、第一绝缘端; 220、第二杆体;221、第二限位板;222、第二绝缘端;230、卡槽;240、切面;250、手柄;300、弹性件;410、柱塞;411、第一端面;412、第二端面; 413、弧形表面;420、调整腔;430、压接件;431、第一部分;432、第二部分;440、弹性压缩件;450、台阶孔;451、第一孔;452、第二孔;460、限位凸缘;470、弹性调整件;510、极耳;520、电芯。
具体实施方式
27.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。此外,应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术,并不用于限制本技术。在本技术中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下,具体为附图中的图面方向;而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。
28.本技术实施例提供一种检测装置。以下分别进行详细说明。需说明的是,以下实施例的描述顺序不作为对实施例优选顺序的限定。
29.实施例一
30.本技术的第一实施例提供了一种检测装置,用于检测电芯520与极耳510 的焊接情况,通过利用检测装置向极耳510施加固定的作用力,从而判断电芯 520与极耳510的焊接位置是否出现虚焊,本实施例中定义极耳510为待测件。但是本技术中检测装置还可以用于其他领域中工件的检测,本技术中不做限制。
31.如图1-6所示,检测装置包括壳体100、滑动件200和弹性件300,其中壳100上设置有第一限位结构。滑动件200可滑动式穿设在壳体100内,且具有初始位置和检测位置,并且滑动件200包括从壳体100内伸出的至少一绝缘设置的绝缘端。滑动件200为杆状件,滑动件200的侧壁上设有突出的第二限位结构,上述第二限位结构用于适配第一限位结构。弹性件300可以弹力作用于滑动件200上,并且设于滑动件与壳体100的一内壁之间。本技术中弹性件300优选螺旋弹簧,也可以选用其他具有较为稳定的弹性系数的产品。当滑动件200从初始位置滑动至检测位置时,弹性件300产生形变,所述弹性件300 的形变量与所述滑动件200的滑动距离成正比,使得所述第一限位结构与所述第二限位结构配合。
32.当利用绝缘端向待测件施加作用力时,弹性件300会同步地产生弹性形变,此时,弹性件300的形变量与滑动件200的滑动距离成正比,因而通过限制弹性件300的形变量或者滑动件200的滑动距离,就能够限制滑动件200施加给待测件的作用力的大小,以此保证每次检验时检测装置作用在待测件的作用力基本保持一致,从而提高检验结果的准确性和稳定性。
33.利用绝缘设置的绝缘端作用于待测件,能够避免滑动件200和待测件电导通,以保证检验过程的安全性。此外,绝缘端作用在待测件上的作用力可以为压力以及拉力;当利用绝缘端抵接待测件时,绝缘端会向待测件施加压力;当利用绝缘端拉动待测件时,绝缘端会向待测件拉力;具体拉动的方式包括但是不限于负压吸附、气缸(或者直线驱动件)驱动两固定臂压设固定。本实施例中为了简化检测装置的结构,优选滑动件200向待测件施加压力。以下直接按照滑动件200向待测件施加压力的情况进行分析说明,但是滑动件200向待测件施加拉力的方案也在本技术的保护范围内。
34.本实施例中壳体100包括拼合设置的第一锁定部110和第二锁定部120,本实施例中第一锁定部110和第二锁定部120均为哈夫结构,利用拼合设置的第一锁定部110和第二锁定部120便于加工以及装配。本技术中通过拉力测试验证后,推力最大值定义为5.5n,因此选用uf6-25的弹簧,极限弹力5.5n, k=0.491n/mm。
35.进一步的,上述第一限位结构还包括锁止组件,锁止组件作用于滑动件 200的侧壁,用于限制弹性件300在滑动件200作用下产生的形变量。当滑动件200向待测件施加压力的过程中,滑动件200从初始位置滑动至检测位置时,第一限位结构与第二限位结构配合。弹性件300沿轴作用于滑动件200,从而使得弹性件300发生弹性形变。根据电芯520和极耳510的测试要求预先确定滑动件200施加给待测件的压力,然后结合弹性件300自身的弹性系数,推算出满足该压力值的形变量。当滑动件200的滑动距离为初始位置至检测位置的距离时,第一限位结构与第二限位结构配合,从而限制滑动件200沿轴向的位移,以保证弹性件300在锁止组件的限制下每次均保持一致的形变量,从而保证滑动件200施加在待测件的压力基本保持一致,提高检验结果的准确性和稳定性。
36.参照图5和图6,进一步的,第一限位结构包括锁止组件,锁止组件包括柱塞410、球状的压接件430以及弹性压缩件440,其中柱塞410连接至壳体 100,柱塞410的中心轴线与滑动件200的中心线垂直。柱塞410包括靠近滑动件200的第一端面411和所述滑动件200的第二端面412,并且柱塞410从第一端面411处内凹式开设有调整腔420,使得调整腔420的开口朝向滑动件200的侧壁。压接件430包括嵌设至调整腔420内的第一部分431和从调整腔 420内凸出的第二部分432,且第二部分432始终抵接至滑动件200的侧壁;本实施例中为了保持压接件430嵌设在调整腔420内部的稳定性,避免球状的压接件430与调整腔420脱离,第一部分431大于压接件430的半球,第二部分432小于压接件430的半球。同时弹性压缩件440被压缩至调整腔420内,弹性压缩件440的两端分别抵接至调整腔420的底壁与第一部分431的表面,从而利用弹性压缩件440向压接件430施加推力,推动压接件430的第二部分 432始终抵接滑动件200的侧壁。本实施例中弹性压缩件440具有一定的弹性形变,可以选用螺旋弹簧。
37.同时滑动件200的侧壁开设有能够嵌设第二部分432的卡槽230。当绝缘端抵接待测件滑动件200沿轴向运动时,滑动件200的侧壁始终和第二部分 432抵接,并能够相对第二部分432滑移。当滑动件200沿轴向运动的位移等于预设阈值时,开设在滑动件200侧壁上的卡槽230恰好运动至与压接件430 相对的位置,此时被压缩在柱塞410和压接件430之间的弹性压缩件440将自身的弹性力转变为推动压接件430运动的推力,从而将第二部分432嵌设至卡槽230中,此时滑动件200施加在待测件的压力正好等于预设的压力值。
38.利用压接件430与卡槽230的配合,可以实现对滑动件200的精准限位,同时压接件
430嵌设在卡槽230内部时,操作者的手部或者辅助检测的机械臂均能够明显的感应到,提高了检测结果的准确性。
39.此外,本实施例中卡槽230可以沿周向环绕滑动件200的侧壁开设,以保证无论滑动件200是否沿其轴向发生扭转,第二部分432均能够始终嵌设至卡槽230中。卡槽230的两边缘处圆角处理,以便于第二部分432相对于卡槽 230滑入以及滑出。
40.参照图3和图4,在另一优选的实施例中,第一限位结构包括锁止组件,锁止组件包括台阶孔450、柱塞410以及弹性调整件470,其中,台阶孔450 贯穿于壳体100的侧壁开设,台阶孔450的中心轴线与滑动件200的中心线垂直;台阶孔450包括连通至腔体130的第一孔451和第二孔452;同时在第一孔451和第二孔452的衔接处形成环形阶梯。本实施例中台阶孔450包括靠近滑动件200的第一孔451和远离滑动件200的第二孔452,并且所述第二孔452 的正投影位于第一孔451内。同时第一孔451和上述放置腔140连通设置,第二孔452可以延伸至壳体100的外侧壁。
41.柱塞410滑动式设置于台阶孔450的内部;柱塞410的一端伸入第二孔 452内,其另一端嵌设至第一孔451内;柱塞410位于第一孔451内的另一端包括弧形表面413,弧形表面413至少部分露出于第一孔451,上述露出的部分能够始终抵接至滑动件200的侧壁。利用具有弧形的端部的柱塞410,能够便于柱塞410相对于卡槽230滑入、滑出。
42.限位凸缘460环绕式设置于柱塞410的侧壁,并滑动式嵌设至第一孔451 内;弹性调整件470压缩至第一孔451内;弹性调整件470的两端分别抵接至第一孔451的底壁和限位凸缘460的表面,本实施例中弹性调整件470优选螺旋弹簧。同时滑动件200的侧壁开设有能够嵌设第二部分432的卡槽230。当绝缘端抵接待测件滑动件200沿轴向运动时,滑动件200的侧壁始终和弧形表面413抵接,并能够相对柱塞410滑移。当滑动件200沿轴向运动的位移等于预设的阈值时,开设在滑动件200侧壁上的卡槽230恰好运动至与柱塞410 相对的位置,此时被压缩在第一孔451的底壁和限位凸缘460之间的弹性调整件470将自身的弹性力转变为推动柱塞410运动的推力,从而将柱塞410的弧形表面413嵌设至卡槽230中,此时滑动件200施加在待测件的压力正好等于预设的压力值。
43.利用柱塞410与卡槽230的配合,可以实现对滑动件200的精准限位,同时柱塞410嵌设在卡槽230内部时,操作者的手部或者辅助检测的机械臂均能够明显的感应到,提高了检测结果的准确性。
44.在另一优选的实施例中,第一限位结构包括挡块,挡块连接至壳体100 的内壁;第二限位结构包括凸起,凸起设置于所述滑动件200的侧壁。当所述滑动件200从初始位置滑动至检测位置时,所述凸起抵接至所述挡块,以实现对滑动件200的精准限位,此时滑动件200施加在待测件的压力正好等于预设的压力值。本技术中凸起与壳体的内壁留有一定的间距,以减小滑动件200 在壳体内运动的阻力。
45.进一步的,滑动件200包括连接设置的第一杆体210和第二杆体220,第一杆体210的一端插设进壳体100内,其另一端伸出至壳体100外部;第二杆体220的一端插设进壳体100内,与第一杆体210的一端抵接,其另一端伸出至壳体100外部;并且第一杆体210和/或第二杆体220为上述绝缘端。
46.将第一杆体210从壳体100内伸出的端部记为第一绝缘端212,当仅仅第一绝缘端212绝缘设置时,第一绝缘端212用于抵接并推动待测件,第二杆体 220用于驱动滑动件200
沿轴向运动。此时检测装置的测试过程如下:将第一绝缘端212抵接至待测件,壳体100通过滑动件200向待测件施加推力,利用待测件施加给滑动件200的反作用力,使得滑动件200相对于壳体100沿轴向滑移。在此过程中施加在待测件上的压力不断增大,同时弹性件300的形变量也在不断增加。当滑动件200沿轴向运动的位移等于预设的弹性件300的形变量时,开设在滑动件200侧壁上的卡槽230恰好运动至与压接件430相对的位置,此时被压缩在柱塞410和压接件430之间的弹性压缩件440将自身的弹性力转变为推动压接件430运动的推力,从而将第二部分432嵌设至卡槽230 中,此时滑动件200施加在待测件的压力正好等于预设的压力值。
47.将第二杆体220从壳体100内伸出的端部记为第二绝缘端222,当仅仅第二绝缘端222绝缘设置时,第二绝缘端222用于抵接并推动待测件,第一杆体 210用于驱动滑动件200沿轴向运动。此时检测装置的测试过程如下:将第二绝缘端222抵接至待测件,通过向第二绝缘端222施加推力,驱动滑动件200 沿轴向运动。在此过程中施加在待测件上的压力不断增大,同时弹性件300 的形变量也在不断增加。当滑动件200沿轴向运动的位移等于预设的弹性件 300的形变量时,开设在滑动件200侧壁上的卡槽230恰好运动至与压接件430 相对的位置,此时被压缩在柱塞410和压接件430之间的弹性压缩件440将自身的弹性力转变为推动压接件430运动的推力,从而将第二部分432嵌设至卡槽230中,此时滑动件200施加在待测件的压力正好等于预设的压力值。
48.当然,第一绝缘端212和第二绝缘端222均绝缘设置时,为了使用安全,滑动件200位于第一绝缘端212和第二绝缘端222之间的部分区域为非绝缘材料。
49.本实施例中滑动件200包括从壳体100内伸出的第一绝缘端212和第二绝缘端222,第一绝缘端212和第二绝缘端222相对分布,且仅第一绝缘端212 绝缘设置,第二绝缘端222的材料为非绝缘材料。
50.同时第一绝缘端212的材料包括陶瓷、聚碳酸酯、超高分子量聚乙烯、聚甲醛树脂和玻纤增强塑料中的至少一种;第二绝缘端222的材料包括硬质合金和陶瓷中的至少一种。
51.进一步的,第二绝缘端222连接有手柄250,以便于操作。第一绝缘端212 包括至少一切面240,上述切面240沿靠近第一绝缘端212的端面中心至其侧壁的倾斜方向开设,使得第一绝缘端212抵接极耳510时,切面240能够贴合电芯520的表面,以增加第一绝缘端212和极耳510的接触面积。
52.进一步的,限位件包括可拆卸式连接的第一限位板211和第二限位板221;第一限位板211和第二限位板221中任一个固定至第一杆体210的端部,另一个固定至第二杆体220的端部。
53.利用第一限位板211和第二限位板221实现第一杆体210和第二杆体220 的连接,能够增大滑动件200中两主要部分固定时的可靠性。同时利用可拆卸连接第一杆体210和第二杆体220便于更换绝缘端,以提高检测装置的适配性。
54.进一步的,壳体100包括一腔体130,第一限位板211与第二限位板221 均位于腔体130内,弹性件300位于第二限位板221与腔体130之间;第一限位结构包括一定位件,定位件设置于腔体130的内壁;当滑动件从初始位置滑动至检测位置时,弹性件300产生形变,并且第二限位板221抵接至定位件。第二限位板221沿周向环绕设置于滑动件200的侧壁,并沿轴向滑动式嵌设至腔体130内。弹性件300套设至滑动件200的侧壁,并置于腔体130内,使得弹
性件300的两端分别抵接至第二限位板221和壳体100的底壁。利用第二限位板221和定位件的抵接,限定滑动件200的运动位移。
55.实施例二
56.结合图1-图6,本实施例包括实施例一中的部分结构特征,其相对于实施例一的不同之处在于,检测装置还包括位移传感器(图中未示出),同时不包括实施例一中的锁止组件,其中位移传感器设置于壳体100上,用以检测滑动件200沿轴向的滑动距离,或者弹性件300沿轴向的形变量。
57.当滑动件200向待测件施加压力的过程中,弹性件300沿轴向的方向作用于滑动件200,从而使得弹性件300发生弹性形变。位移传感器通过准确地检测滑动件200沿轴向的运动位移或者弹性件300沿轴向的形变量,可以保证弹性件300在锁止组件的限制下每次均保持一致的形变量,从而保证滑动件200 作用在待测件的压力基本保持一致,提高检验结果的准确性和稳定性。
58.本实施例中为了便于操作者使用,可以在壳体100的外部设置与上述位移传感器电连接的显示器(图中未示出)。
59.本实施例提供的检测装置的功能与实施例一中实现的功能相对应,所以关于本实施例的其他功能可参见实施例一中的内容,在此不再一一赘述。
60.实施例三
61.结合图1-图6,本实施例包括实施例一中的部分结构特征,其相对于实施例一的不同之处在于,检测装置还包括力传感器(图中未示出),同时不包括实施例一中的锁止组件,其中力传感器连接至滑动件200和/或弹性件300,用以检测滑动件200施加给待测件的作用力。由于本技术中以滑动件200施加给待测件压力的情况进行分析说明,对应的力传感器选用的是压力传感器。
62.当滑动件200向待测件施加压力的过程中,弹性件300沿轴向的方向作用于滑动件200,从而使得弹性件300发生弹性形变。压力传感器通过准确地检测处待测件反作用于滑动件200的压力,可以保证滑动件200作用在待测件的压力基本保持一致,提高检验结果的准确性和稳定性。
63.本实施例中为了便于操作者使用,可以在壳体100的外部设置与上述压力传感器电连接的显示器(图中未示出)。
64.本实施例提供的检测装置的功能与实施例一和实施例二中实现的功能相对应,所以关于本实施例的其他功能可参见实施例一和实施例二中的内容,在此不再一一赘述。
65.以上对本技术实施例所提供的一种检测装置进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想;同时,对于本领域的技术人员,依据本技术的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本技术的限制。
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