CN106785067B - 一种冷热压化成机 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种冷热压化成机，包括机架，机架底部设有伺服电机，伺服电机的输出轴上设有齿轮，齿轮与梯形丝杆连接，伺服电机通过齿轮传动，带动梯形丝杆上下运动。机架上设有若干层层板，层板呈纵向排列，并横向放置；梯形丝杆与层板固定连接，从而带动层板上下运动；每层层板上均固定有老化板，所述层板的两侧分别通过连接机构连接一配重板。连接机构包括：转动机构，以及若干条连接装置；转动机构包括装设于机架顶部的第一滚轴、装设于机架底部的第二滚轴，各连接装置分别套设于第一滚轴和第二滚轴外形成闭环。本发明实施例解决了在呈纵向放置的化成机中，因层板、老化板重量不平衡导致每一层电芯受力不一致的问题。

Description

一种冷热压化成机

技术领域

本发明涉及电池生产技术领域，尤其涉及一种冷热压化成机。

背景技术

随着科学技术的发展，由于电子设备的普及化，锂电池发挥着越来越大的作用。片状的锂电池生产工序一般为搅拌、涂布、冷压、裁片、叠片、注液、化成和容量等，其中化成是提高电源性能尤为关键的一个工序。化成，也就是将出成型的电池在两端通入适当的低电流，对电池内部的活性物质进行激活。

锂电池在化成时，需要满足高温的压力环境，因此需要两个层板之间的锂电池同时实现加热加压。在过去的化成机中，每排层板呈水平排列，为了节省化成机占用的厂房面积，出现了每排层板垂直放置。这种结构虽然节省空间，但随之带来的问题是，容易造成层板和层板的质量不平衡，导致每一层被化成电芯的受力不一致，因此同一工艺不能生产出一致的电芯。

因此，为了解决层板与老化板的质量不平衡的问题，研发一种能够平衡各层层板质量的装置成为本领域技术人员研究的重点。

发明内容

本发明实施例公开了一种冷热压化成机，包括机架，所述机架底部设有伺服电机，

所述伺服电机的输出轴上设有齿轮，所述齿轮与梯形丝杆连接，所述伺服电机通过所述齿轮传动，带动梯形丝杆上下运动；

所述机架上设有若干层层板，所述层板呈纵向排列，并横向放置；所述梯形丝杆与所述层板固定连接，从而带动所述层板上下运动；

每层层板上均固定有老化板，所述层板的两侧分别通过连接机构连接一配重板。

进一步地，所述连接机构包括：转动机构，以及若干连接装置；

所述转动机构包括装设于机架顶部的第一滚轴、装设于机架底部的第二滚轴，各连接装置分别套设于第一滚轴和第二滚轴外形成闭环；

各条连接装置分别通过质量相同的锁付机构锁付于层板及其相应的配重板上，且层板与配重板分设于转动机构的两侧。

进一步地，各层所述层板、配重板上的锁付机构交错布置。

进一步地，所述配重板呈纵向排列，第i层所述层板与第k层所述配重板连接；

其中，k＝N-i+1，N为层板的总层数，1≤i≤N。

进一步地，所述配重板的厚度小于所述层板与老化板的厚度和。

进一步地，所述锁付机构包括：装设于层板/配重板上的锁付板本体、设置于锁付板本体上的第一穿孔；所述第一穿孔内横向设有固定单元，连接装置由层板、配重板正面进入第一穿孔，并绕设于固定单元上。

进一步地，所述层板、配重板的上表面还设有凹槽，所述凹槽的一端连通至第一穿孔、另一端设有锁紧单元；所述连接装置绕设在所述固定单元上，并在所述锁紧单元上锁紧固定；

所述配重板和层板一侧均设有用于插入所述固定单元的第二穿孔；所述第二穿孔与所述凹槽位于同一条直线上，并与所述第一穿孔垂直；所述固定单元前端固定于所述第二穿孔中，其中段暴露在所述第一穿孔中，用于缠绕固定所述连接装置，其尾端固定于所述凹槽内。

进一步地，所述齿轮两侧均设有一个副齿轮，所述副齿轮用于使齿轮的转动保持稳定。

进一步地，所述机架包括4根支撑柱，所述支撑柱位于机架的四个角上。

进一步地，所述梯形丝杆上端装设有上压板，所述上压板下面固定有顶压层板；

所述上压板与所述梯形丝杆连接，所述上压板可随着梯形丝杆上下运动。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

本发明实施例提供了一种冷热压化成机，包括：

机架，机架底部设有伺服电机，伺服电机的输出轴上设有齿轮，伺服电机通过输出轴带动齿轮转动，通过齿轮传动带动梯形丝杆上下运动，使得与梯形丝杆连接的层板也随之上下运动。每层层板上均固定有老化板，层板与配重板之间通过连接机构的锁付来固定连接，通过将连接装置两端分设于滚轴两侧，使配重板平衡层板受力的功能得以实现。通过在层板的两侧设置配重板，使得每一层层板与老化板的质量平衡。同时，连接装置与层板、配重板之间的绕设方式，也可减轻一部分层板、配重板的受力。本发明实施例能够避免层板因位于下面则需要承担上面所有层板的重量的情况，使每一层被化成电芯的受力一致，以保证生产质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例中提供的一种冷热压化成机的立体结构示意图；

图2为本发明实施例中提供的一种冷热压化成机的侧面结构示意图；

图3为本发明实施例中提供的一种冷热压化成机的正面结构示意图；

图4为本发明实施例中提供的一种冷热压化成机的配重板锁付机构的正面结构示意图；

图5为本发明实施例中提供的一种冷热压化成机的配重板锁付机构右上方视角的结构示意图。

上述图中：1、机架；2、伺服电机；3、齿轮；31、副齿轮；4、梯形丝杆；5、层板；51、老化板；6、配重板；7、连接装置；8、转动机构；81、第一滚轴；82、第二滚轴；9、支撑柱；10、上压板；101、顶压层板；11、凹槽；111、第一穿孔；112、第二穿孔；12、固定单元；13、锁紧单元。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种冷热压化成机，通过将层板和配重板以连接机构锁付固定，并将连接装置与滚轴连接，实现配重板与层板之间两两连接，在化成机工作时，互相连接的配重板与层板，其运动方向相反。利用配重板来平衡层板的受力，使每一层层板与老化板的质量均等，避免了由于受力不一致而导致生产出来的电芯不一致。连接装置与板之间的锁付连接方式，也使得连接装置、固定单元和锁紧单元能够承担一部分配重板与层板上的受力，从而消除层板上的受力不均，以延长层板的寿命。因此本发明解决了在呈纵向放置的化成机中，因层板、老化板重量不平衡导致每一层电芯受力不一致的问题。

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚和详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图5，本发明实施例中提供的一种冷热压化成机，包括：

机架1，如图2所示，机架1的底部设有伺服电机2，伺服电机2的输出轴上设有齿轮3，为了使齿轮3的转动更稳定，齿轮3两侧均设有一个副齿轮31；齿轮3与梯形丝杆4连接。

如图3所示，机架1的正面设有若干层层板5，层板5呈横向放置，并且在机架1上纵向排列。每层层板5上均固定有老化板51。梯形丝杆4与层板5固定连接，伺服电机2通过输出轴传动，带动齿轮3转动，使梯形丝杆4上下运动，从而带动层板5上下运动。

由于为了节省空间，层板5呈纵向放置；相比层板5呈横向放置的化成机，在纵向放置的化成机中，位于下面的层板5和老化板51需要承担上面所有层板5和老化板51的重量，使得每一层被化成的电芯受力不一致，影响了产品质量。为了使每一层层板5与老化板51重量平衡，在层板5的两侧均设置有一组配重板6，每层层板5分别通过连接机构连接一配重板6，配重板6同样呈横向放置，呈纵向排列，第i层层板5与第k层配重板6连接，其中，k＝N-i+1，N为层板的总层数，1≤i≤N。

连接机构包括转动机构8，以及若干条连接装置7。如图2所示，转动机构8包含有装设于机架1顶部的第一滚轴81、装设于机架1底部的第二滚轴82，各连接装置7分别套设于第一滚轴81和第二滚轴82外形成闭环，每条连接装置7分别通过锁付机构锁付于层板5及其相应的配重板6上。为了实现配重板6与层板5做方向相反的运动，配重板6与层板5分设于转动机构8的两侧。

为了避免连接装置7之间互相影响，层板5、配重板6上的锁付机构交错布置，从而使连接装置7能够在工作中相互独立，而不受相邻连接装置7的影响。

由于有连接装置7和转动机构8的作用，层板5上下运动，并通过连接装置7带动配重板6上下运动，层板5与配重板6做方向相反的运动；例如层板5下降5mm时，配重板6即上升5mm。这样使得在化成机工作时，层板5上的受力被分摊了一部分到配重板6上，从而能够延长层板5的寿命。连接装置7与固定单元12之间绕设的结构也能够为层板5、配重板6承担一部分作用力。

为了使整体装置的结构更合理，位于机架1顶部的转动机构8高度高于级数最低的层板5和级数最高的配重板6；配重板6的厚度比层板5的厚度小，使得在化成机工作时，配重板6相互之间的相互运动不受影响。机架1包括4根支撑柱9，支撑柱9分别位于机架1的四个角上。梯形丝杆4上端装设有上压板10，上压板10的下面固定有顶压层板101；上压板10可随着梯形丝杆4上下运动，从而，梯形丝杆4带动上压板10施加压力。

层板5与连接装置7间的锁付方式和配重板6与连接装置7间的锁付方式相同，以配重板6为例，如图4、图5所示：

请参阅图4至图5，配重板6上设有第一穿孔，第一穿孔111内横向设有固定单元12，连接装置7由配重板6正面进入第一穿孔111，并绕设于固定单元12上；配重板6的上表面还设有凹槽11，凹槽11的一段连通至第一穿孔111、另一端设有锁紧单元13；连接装置7绕设在固定单元12上，并在锁紧单元13上锁紧固定。配重板6一侧设有用于插入固定单元12的第二穿孔112。其中，第二穿孔112与凹槽11位于同一条直线上，并与第一穿孔111垂直。

在安装固定单元12时，将固定单元12的尾端插入第二穿孔112，垂直地穿过第一穿孔111插入凹槽11内。固定单元12的安装结果为，其前端固定于第二穿孔112，其中段暴露在第一穿孔111中，用于缠绕固定连接装置7。其尾端固定于凹槽11内。

凹槽11的尾端设有锁紧单元13，锁紧单元13用于压紧连接装置7。其中，连接装置7一端从第一穿孔111的正面穿入，缠绕在固定单元12暴露在第一穿孔111的中段部分，直至连接装置7能较稳定地固定在固定单元12上，连接装置7缠绕的圈数在此不做限定。

为了使配重板6的锁付机构更稳定，需要增加一个用于压紧连接装置7的螺栓。将连接装置7在固定单元12上绕设，完成初步固定工作后，顺着凹槽11由前端将连接装置7拉紧至凹槽11尾端的锁紧单元13处；拉紧连接装置7使其紧绷，并在锁紧单元13上缠绕数周，完成本机构的二次锁紧固定动作，然后将连接装置7从凹槽尾端拉紧至凹槽11前端。最后将连接装置7尾端伸入第一穿孔111内，并绕回至固定单元12的背面，即完成了配重板6与连接装置7的锁付工作。层板5与连接装置7的锁付方式同理。

其中，可以理解的是，在本发明实施例的另一种实施例中，连接装置7具体为钢丝绳，链条或皮带。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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。

以上对本发明所提供的一种冷热压化成机进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，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发明的限制。

Claims (4)

1.一种冷热压化成机，包括机架，所述机架底部设有伺服电机，其特征在于：

所述伺服电机的输出轴上设有齿轮，所述齿轮与梯形丝杆连接，所述伺服电机通过所述齿轮传动，带动梯形丝杆上下运动；

所述机架上设有若干层层板，所述层板呈纵向排列，并横向放置；所述梯形丝杆与所述层板固定连接，从而带动所述层板上下运动；

每层层板上均固定有老化板，所述层板的两侧分别通过连接机构连接一配重板；

所述连接机构包括：转动机构，以及若干连接装置；

所述转动机构包括装设于机架顶部的第一滚轴、装设于机架底部的第二滚轴，各连接装置分别套设于第一滚轴和第二滚轴外形成闭环；

各条连接装置分别通过质量相同的锁付机构锁付于层板及其相应的配重板上，且层板与配重板分设于转动机构的两侧；

各层所述层板、配重板上的锁付机构交错布置；

所述配重板呈纵向排列，第i层所述层板与第k层所述配重板连接；

其中，k＝N-i+1，N为层板的总层数，1≤i≤N；

所述配重板的厚度小于所述层板与老化板的厚度和；

所述锁付机构包括：装设于层板/配重板上的锁付板本体、设置于锁付板本体上的第一穿孔；所述第一穿孔内横向设有固定单元，连接装置由层板、配重板正面进入第一穿孔，并绕设于固定单元上；

所述层板、配重板的上表面还设有凹槽，所述凹槽的一端连通至第一穿孔、另一端设有锁紧单元；所述连接装置绕设在所述固定单元上，并在所述锁紧单元上锁紧固定；

所述配重板和层板一侧均设有用于插入所述固定单元的第二穿孔；所述第二穿孔与所述凹槽位于同一条直线上，并与所述第一穿孔垂直；所述固定单元前端固定于所述第二穿孔中，其中段暴露在所述第一穿孔中，用于缠绕固定所述连接装置，其尾端固定于所述凹槽内。

2.根据权利要求1所述的冷热压化成机，其特征在于，所述齿轮两侧均设有一个副齿轮，所述副齿轮用于使齿轮的转动保持稳定。

3.根据权利要求1所述的冷热压化成机，其特征在于，所述机架包括4根支撑柱，所述支撑柱位于机架的四个角上。

4.根据权利要求1所述的冷热压化成机，其特征在于，所述梯形丝杆上端装设有上压板，所述上压板下面固定有顶压层板；

所述上压板与所述梯形丝杆连接，所述上压板可随着梯形丝杆上下运动。