CN109560338A - 软包锂电池冷热压夹具化成分容机 - Google Patents

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Abstract

软包锂电池冷热压夹具化成分容机，若干套分容装置以及用于连接分容装置的维修单元，所述分容装置相互叠加成层状结构，并保持分容装置轴向平行；所述维修单元安装在分容装置侧面；所述分容装置包括外框、热压化成分容热压夹具单元、冷压成形夹具单元、充放电化成控制单元、电池上下料单元、移栽机械手单元、生产流程控制检测及安全报警单元、中央控制器以及数据库单元。本发明的有益效果为：把电池搬运周转，加压，加温，化成，分容，冷却成形集合在一套系统里面进行，提升了生产效率，保证电池的一致性，降低了电池生产的成本；采用标准化、模块化的设计方式，可以任意进行组装与叠加，实现可订制的自动化产线。

Description

软包锂电池冷热压夹具化成分容机
技术领域
本发明涉及一种软包锂电池冷热压夹具化成分容机，属于软包锂电池制造设 备技术领域。
背景技术
在软包锂电池的生产过程中，化成，分容，热压，冷压是锂电池成形后决定 电池品质的重要工序。化成是对锂电池内部活性进行激活以保证其具有良好的充 放电性能、循环寿命，分容是对电池的一致性要求进行判定的最基本也是最重要 的工序，在原来的工艺导致生产的周期很长，采用新的加温加压式的化成和分容 方式可以有效减少生产用时间、提高电池的性能与品质的一致性。
在原来软包锂电池生产设备与工序中，锂电池的热压化成、分容工序、冷压 定形都是分开实施的，这样就需要各种不同的设备或者夹具工装包括配套单独的 上下料设备，分为四个工序进行制造，这样人工搬运操作的工作量较大，生产效 率也很低，设备投资大，占地面积大。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种提高生产效率，减少时间及投入成本， 并可以根据工艺要求进行组合设备，可以多套设备进行组合、叠加组成一条完整 产线的软包锂电池冷热压夹具化成分容机。与以往设备不同处就是通过些生产线 的整合，把锂电池的生产工艺进行优化，时间进行缩短，原来化成后面进行静置 等工序整合到此设备里面，与原有工艺流程时间对比，缩短了三分之二的时间， 电池的生产时间成本降低了一半。并且电池减少了电池的周转次数与时间，保证 了电池的品质，一致性要求。
本发明所述的软包锂电池冷热压夹具化成分容机，其特征在于：若干套分容 装置以及用于连接分容装置的维修单元，所述分容装置相互叠加成层状结构，并 保持分容装置轴向平行；所述维修单元安装在分容装置侧面；所述分容装置包括 外框、热压化成分容热压夹具单元、冷压成形夹具单元、充放电化成控制单元、 电池上下料单元、移栽机械手单元、生产流程控制检测及安全报警单元、中央控 制器以及数据库单元；所述外框上设有用于加工电池的加工工位；所述热压化成 分容热压夹具单元、所述充放电化成控制单元均沿外框轴向布置在内部，并且每 一套热压化成分容热压夹具单元对应一套充放电化成控制单元；所述冷压成形夹 具单元、所述电池上下料单元以及所述移栽机械手单元设置在外框的加工工位 处，其中所述冷压成形夹具单元设置在热压化成分容热压夹具单元下游，并且所 述移栽机械手单元的移动范围覆盖整个加工工位；所述生产流程控制检测及安全 报警单元、中央控制器以及数据库单元均安装在所述外框上；所述生产流程控制 检测及安全报警单元的信号传输端与所述中央控制器的信号传输端双向通信；所 述中央控制器的信号传输端与所述数据库单元8的信号传输端电连；
所述热压化成分容热压夹具单元包括用于提供驱动力的第一伺服电机、对伺 服电机的驱动力进行比例调整的第一减速电机、用于传递减速后驱动力的第一齿 轮箱、将转动转换为水平方向移动的第一滚珠丝杆螺母副、若干块对电池进行隔 断与分容加压的第一层压板、对所述第一层压板水平支撑的第一导向杆、对第一 伺服电机所驱动的层板产生的压力进行计量的第一压力检测组件以及用于加热 的加热控制组件，所述第一伺服电机的输出轴与所述第一减速电机的输入轴轴 接，所述第一减速电机的输出轴通过第一齿轮箱与第一滚珠丝杆副的第一丝杆端 部相连，，用于驱动第一丝杆绕其自身中心轴周向旋转，第一丝杆轴向架装在外 框上，二者转动连接；所述第一滚珠丝杆副的第一滚珠螺母套在第一丝杆外部， 二者螺接；所述第一滚珠螺母与位于最外端的第一层压板固接；相邻第一层压板 之间通过连接件相连，实现第一层压板之间的相互联动以同步夹紧或放松置于两 相邻层压板之间的软包锂电池；所述第一层压板套在所述第一导向杆上，并且所 述第一层压板与所述第一导向杆间隙配合，实现所述第一层压板沿第一导向杆轴 向滑移；所述第一压力检测组件夹在所述第一层压板与第一滚珠丝杆副之间；所 述加热控制组件设置在所述第一压力控制组件上；
所述冷压成型夹具单元包括用于提供驱动力的第二伺服电机、对第二伺服电 机的驱动力进行比例调整的第二减速电机、用于传递减速后驱动力的第二齿轮 箱、将转动转换为水平方向移动的第二滚珠丝杆螺母副、若干块对电池进行隔断 与加压的第二层压板、对所述第二层压板水平支撑的第二导向杆、对伺服电机所 驱动的层板产生的压力进行计量的第二压力检测组件、用于对电池降温冷却的风 冷机构以及水冷机构，所述第二伺服电机的输出轴与所述第二减速电机的输入轴 轴接，所述第二减速电机的输出轴通过第二齿轮箱与第二滚珠丝杆螺母副的第二 丝杆端部相连，用于驱动第二丝杆绕其自身中心轴周向旋转，第二丝杆轴向架装 在外框上，二者转动连接；所述第二滚珠丝杆副的第二滚珠螺母套在第二丝杆外 部，二者螺接；所述第二滚珠螺母与位于最外端的第二层压板固接；相邻第二层 压板之间通过连接件相连，实现第二层压板之间的相互联动以同步夹紧或放松置 于两相邻层压板之间的软包锂电池；所述第二层压板套在所述第二导向杆上，并 且所述第二层压板与所述第二导向杆间隙配合，实现所述第二层压板沿第二导向 杆轴向滑移；所述第二压力检测组件夹在所述第二层压板与第二滚珠丝杆副之 间；所述风冷机构包括挡板、换型丝杆、托板组件以及风机组件，所述挡板与第 二层压板一一对应，并且挡板贴覆在相应的第二层压板表面，并通过固定在外框 上的电池托板支撑，相邻两挡板之间设有用于放入电池的间隙；所述换型丝杆与 所述挡板螺接，实现相邻挡板之间间隙的调整；所述风机组件装在外框的冷压夹 具化成单元工位上，并且风机组件的出风口对准挡板；所述水冷机构包括能与外 界水源连通的水管以及用于控制水管流量的控制阀，水管的表面与相应的第二层 压板表面贴合，保证每块第二层压板上均对应一段水管，所述控制阀设置在水管 上；
所述充放电装置包括用于对聚合物软包电池通电的充放电驱动板、连接导 线、电源以及安装框架，所述充放电驱动板和电源安装在所述安装框架上，其中 充放电驱动板的供电端通过所述连接导线、所述接触探针与聚合物软包电池的极 耳电连；所述电源的供电端与所述充放电驱动板的充电端电连，实现对电池进行 充放电的供电模块；
所述移栽机械手单元包括水平移动机构、垂直升降机构、电池夹紧机构以及 移栽底座，所述水平移动机构包括用于提供水平驱动力的第三伺服电机、用于传 递水平驱动力的齿条、供电池夹紧机构沿外框轴向水平滑动的水平导轨以及用于 安装垂直升降机构的移栽安装架，所述第三伺服电机安装在所述移栽底座上，并 且所述第三伺服电机的输出齿轮与所述齿条啮合，所述齿条与所述移栽安装架固 接，且所述齿条与所述水平导轨滑动连接；所述垂直升降机构包括用于提供垂直 驱动力的第四伺服电机以及用于传递垂直驱动力的丝杆，所述第四伺服电机安装 在所述移栽安装架上，所述第四伺服电机的输出轴通过同步轮同步带与所述丝杆 的一端固接，所述丝杆与所述电池夹紧机构螺接；所述电池夹紧机构包括用于夹 取电池的电池夹爪以及用于安装电池夹爪的夹爪安装板，所述夹爪安装板与所述 丝杆螺接，所述夹爪安装板的底部沿其轴向装有一列电池夹爪，且电池夹爪的排布方向与热压化成分容热压夹具单元的第一层压板排布方向一致；水平移动机构 是由第三伺服电机驱动齿轮齿条配合进行水平方向的运动；垂直升降机构是由第 四伺服电机驱动同步轮同步带带动两边丝杆进行垂直方向的上下运动；电池夹紧 机构是对电池进行抓取的机构；
所述电池上下料单元包括倍速链输送机单元、托盘上下料机械手单元、电池 扫码旋转单元、电池NG单元、水车上下料机械手单元以及电池中转水车，所述 倍速链输送机单元、托盘上下料机械手单元、电池扫码旋转单元、电池NG单元、 水车上下料机械手单元、电池中转水车以及中央控制器均装在所述外框上，各个 单元均与所述中央控制器信号连接；
所述中央控制器包括自动生产流程控制单元、温度控制单元、加压保压单元、 上下料控制单元、充放电循环控制单元、报警控制单元人机交互界面以及数据处 理单元，所述自动生产流程控制单元的信号输入端与人机交互界面的信号输出端 电连，所述自动生产流程控制单元的信号输出端、所述温度控制单元的信号输入 端、加压保压单元的信号输入端以及充放电循环控制单元的信号输入端分别与数 据处理单元的相应信号输入端电连，所述数据处理单元的信号输出端分别与上下 料控制单元的信号输入端、移栽机械手单元、安全报警控制单元的信号输入端电 连，所述温度控制单元的信号输出端分别与所述热压夹具化成单元的第一伺服电 机控制端、所述冷压夹具化成单元的第二伺服电机控制端电连；所述加压保压单 元的信号输入端分别与所述热压夹具化成单元的第一压力检测组件的信号输出 端、所述冷压夹具化成单元的第二压力检测组件的信号输出端信号双向连接；所 述冷压夹具化成单元的水冷机构的控制阀、风冷机构的控制端分别与所述温度控制单元的相应信号输出端信号连接；
所述维修单元包括用于行走的维修平台和用于攀爬的楼梯，所述维修平台设 置在分容装置侧面，并且维修平台沿分容装置的轴向排布；所述楼梯设置在维修 平台旁，并且楼梯一端与维修平台相连，另一端与安装面相连。
所述电池上下料单元还包括托盘拆码垛及输送单元，所述托盘拆码垛及输送 单元包括用于拆分多层托盘的托盘拆码垛机、对托盘进行输送的滚筒输送机、托 盘定位组件以及托盘阻挡组件，所述托盘拆码垛机包括托盘抬升气缸组件、托盘 夹抓气缸组件和托盘拆码气缸组件，所述托盘抬升气缸组件、托盘夹抓气缸组件 和托盘拆码气缸组件均安装在外框的托盘拆码垛及输送工位处，所述托盘抬升气 缸组件的活塞杆沿竖直方向往复运动，托盘抬升气缸组件的活塞杆的端部与所述 托盘夹抓气缸组件固接，并且托盘夹抓气缸组件的活塞杆沿水平方向往复运动， 托盘夹抓气缸组件的活塞杆的末端配有用于插入托盘底部的卡爪；所述托盘拆码 气缸组件布置在托盘旁的外框上，并且所述托盘拆码气缸组件的动作部覆盖在托 盘处；所述托盘抬升气缸组件、托盘夹抓气缸组件和托盘拆码气缸组件的控制端 均与所述控制器的相应信号输出端电连；
所述滚筒输送机包括第一减速电机和链条滚筒件，所述减速电机安装在外框 上，所述链条滚筒件包括若干滚筒以及传动链条，所述滚筒通过相应的转轴安装 在外框上，并且滚筒通过传动链条连接，其中一个滚筒与第一减速电机的输出轴 固接；链条滚筒件输出端设置在托盘拆码垛机处，输入端延伸到所述倍速链输送 机单元的倍速链处，所述第一减速电机的控制端与所述控制器的相应信号引脚电 连；
所述托盘定位组件包括托盘定位气缸和托盘检测传感器，所述托盘定位气缸 安装在托盘拆码垛及输送工位处垂直布置的安装架上，并与之滑动连接；所述托 盘定位气缸的移动端配有用于安装托盘检测传感器的托架，所述托盘检测传感器 的探测头指向托盘；所述托盘定位气缸的控制端与所述控制器的相应的信号引脚 电连，所述托盘检测传感器的信号输出端与所述控制器的相应信号输入端电连；
所述托盘阻挡组件包括气缸、直线导轨及阻挡板，所述直线导轨垂直安装在 托盘相邻的外框上，并且所述气缸安装在所述直线导轨上，并与之滑动连接，所 述气缸上配有用于阻挡托盘的阻挡板。
所述的倍速链输送机单元包括负责传送托盘的倍速链输送机、倍速链、倍速 链型材以及同步带组件，所述倍速链通过所述倍速链型材安装在所述外框上，其 中所述倍速链的一端延伸在电池扫码旋转单元，另一端延伸至电池NG单元；所 述倍速链通过同步带组件与所述第二减速电机的输出端相连，实现倍速链沿其轴 向运转；所述第二减速电机的控制端与所述控制器的相应引脚电连。
所述托盘上下料机械手单元设置在倍速链输送机单元与电池扫码旋转单元 之间，实现电池从倍速链到电池扫码旋转单元之间的转运，包括用于上料的托盘 上料机械手单元和用于下料的托盘下料机械手单元，其中托盘上料机械手单元、 托盘下料机械手单元均包括用于夹持电池的第一电池夹抓、用于实现电池夹抓运 动的第一三维模组以及用于检测电池夹抓夹持状态的第一电池检测传感器，所述 第一三维模组设置在倍速链输送机单元附近，所述第一三维模组包括能沿X轴 移动的第一旋转气缸、能沿Y轴移动的第二旋转气缸以及能沿Z轴移动的第三 旋转气缸，所述第三旋转气缸安装在外框上，所述第二旋转气缸与所述第三旋转 气缸的活塞杆固接，所述第一旋转气缸与所述第三旋转气缸的活塞杆固接；所述 第一电池夹爪安装在所述第一旋转气缸的活塞杆上，实现第一电池夹爪沿X轴、 Y轴以及Z轴方向的移动；所述第一电池夹爪的控制端与所述控制器的相应信号 输出端电连；所述第一电池检测传感器设置在电池夹爪上，所述第一电池检测传 感器的信号输出端与所述控制器的相应信号输入端电连。
所述电池扫码旋转单元包括电池移栽模组、电池扫码器和用于实现电池水平 方向旋转的第四旋转气缸，所述第四旋转气缸设在倍速链与所述电池移栽模组之 间倍速链一端的电池扫码旋转工位上，所述第四旋转气缸的输出端装有能水平转 动的转盘，所述电池扫码器以及所述电池移栽模组安装在转盘上；所述电池通过 电池移栽模组从倍速链移到下工序上料等待工位；所述电池扫码器的信号输出 端、所述电池移栽模组的控制端以及所述第四旋转气缸的控制端分别与所述控制 器的相应引脚电连。
所述水车上下料机械手单元分为水车上料机械手单元和水车下料机械手单 元，用于将扫码后的电池装载到电池中转水车与电池NG单元上，包括用于夹持 电池的第二电池夹抓、用于实现电池夹抓运动的第二三维模组以及用于检测电池 夹抓夹持状态的第二电池检测传感器，所述第二三维模组设置在倍速链输送机单 元附近，所述第二三维模组包括能沿X轴移动的第五旋转气缸、能沿Y轴移动 的第六旋转气缸以及能沿Z轴移动的第七旋转气缸，所述第七旋转气缸安装在 外框上，所述第六旋转气缸与所述第七旋转气缸的活塞杆固接，所述第六旋转气 缸与所述第五旋转气缸的活塞杆固接；所述第二电池夹爪安装在所述第五旋转气 缸的活塞杆上，实现第二电池夹爪沿X轴、Y轴以及Z轴方向的移动；所述第二电池夹爪的控制端与所述控制器的相应信号输出端电连；所述第二电池检测传 感器设置在第二电池夹爪上，所述第二电池检测传感器的信号输出端与所述控制 器的相应信号输入端电连；
所述电池中转水车包括同步带、同步轮、伺服电机、支撑型材、安装支撑板、 电池档板以及电池整定气缸组件，所述安装支撑板装在所述外框上，并且所述安 装支撑板上装有支撑型材，支撑型材的两端各配有同步轮，并且两端同步轮之间 通过同步带相连，实现同步轮同步转动，其中一同步轮与所述伺服电机的输出轴 相连；所述同步带的表面排布若干垂直布置的电池挡板，且相邻两挡板之间留有 用于容纳电池的空隙；所述电池中转水车的一端与电池NG单元相连，电池中转 水车的另一端延伸至下一加工工位；通过伺服电机带动同步轮进行转动，拖动同 步带上面的电池挡板进行移动，电池挡板之间带动电池进行运转；
所述电池NG单元用于分拣不良电池，包括滚筒、档板、位置传感器、托盘 定位气缸及电池等待单元，所述托盘定位气缸设置在电池NG单元的放置平台 上，并且平台两侧配有若干沿其轴向排布的滚筒；所述挡板装在放置平台的末端， 所述位置传感器设置在安装挡板一侧的放置平台上；电池等待单元是当电池扫码 失败后进行中转的工位，包括第二电池档板、第三电池检测传感器、调整扳手及 安装支座，所述安装支座装在放置平台旁边的外框上，所述安装支座上对称装有 用于安装第二电池挡板的滑动支架，所述滑动支架上配有用于调整两个第二电池 挡板间距的调整扳手；位于两个第二电池挡板之间的安装支座上装有第三电池检 测传感器，所述位置传感器的信号输出端、所述第三电池检测传感器的信号输出 端与所述控制器相应信号输入端电连，所述托盘定位气缸的控制端与所述控制器的相应引脚电连。
所述第一压力检测组件与所述第二压力检测组件结构一致，包括用于对所述 层压板进行加压缓冲的弹簧缓冲模组和用于对伺服电机所驱动的层板产生的压 力进行计量的压力传感器，所述弹簧缓冲模组夹在所述层压板与滚珠丝杆副之 间，其中所述弹簧缓冲模组一端与同侧最外端的层压板相连，另一端与滚珠丝杆 副的安装板相连；所述压力传感器设置在所述安装板与同侧的滚珠螺母之间。
所述移栽安装架底部装有防电池掉落机构，并且所述放电池掉落机构包括防 掉落托盘和连接杆，所述防掉落托盘通过连接杆装在所述移栽安装架底部，并且 保证所有的电池夹爪位于所述防掉落托盘正上方。
所述输送料水车的同步带为封闭环形带，并且同步带的外表面只有部分区域 沿其长度方向装有电池挡板，且两个电池挡板两两相对组成一对用于夹持同一块 电池的夹持对，同一夹持对之间的间隙夹持电池。
本发明的目的在于技术提升与工艺优化改进，提供软包锂电池冷、热压夹具 化成、分容自动化生产设备。该设备将锂电池的化成、分容、热压、冷压四个工 序集中在同一设备中，缩短简化各工序之间时间和流程，只采用一套上下料的设 备就可以对四个工序进行组合，减少电池的周转时间，搬运次数。电池放置在电 池托盘中通过自动流水线和机械手，实现自动化无人化操作。在上述的方案中， 热压化成分容夹具单元，冷压成型夹具单元在可控温度，可控充放电电流，可控 压力条件下针对软包锂电池进行化成、分容、冷热压工序的能力。热压化成夹具、 热压分容夹具和冷却成形夹具具备对单侧或者双侧出极耳的电池进行化成、分容 及加温、加压、充放电的功能，可以在单层夹板上的左右位置放置1～N个电池， 充放电电源通过极耳探针板和导线连接到电池极耳进行化成及分容工作。热压夹具的加压动力装置包括电机驱动装置或气缸动力装置，以及传动减速装置、导向 轴、加热夹板、压力传感器、极耳接触夹具组成，通过此机构的作用实现各夹板 平稳、压力可控制功能。
在上述的方案中，软包锂电池在热压化成分容工序完成后要迅速冷却定形工 序，治具对电池的压力可控制加压压力大小功能。
在上述的方案中，满足软包锂电池在热压夹具内充分良好的电接触，按充放 电流程，作N次电循环。
在上述的方案中，软包锂电池自动生产流程控制、检测单元，采用智能控制 装置，对加热温度控制、加压保压控制、上下料工作流程控制、充放电循环流程 控制、安全性烟雾检测保护，可以使自动生产线有序、快捷、安全生产。
在上述的方案中，件系统对设备的参数，托盘位置，工作库位，充放电曲线， 时间，实时排列各种曲线图表，存储历史数据。
本发明的有益效果为：
1、通过集成式的方案，把电池搬运周转，加压，加温，化成，分容，冷却 成形，成品装盘，数据采集集合在一套系统里面进行，减少各工序之间的中转流 程，并且结合原先多个工序为一道工序，提升了生产效率，保证电池的一致性， 降低了电池生产的成本。
2、采用标准化、模块化的设计方式，根据厂家的工艺配置要求，可以任意 进行组装与叠加，实现可订制的自动化产线。
附图说明
图1是本发明的整线示意图。
图2是本发明的整机俯视图。
图3是本发明的正面示意图。
图4是本发明的夹具化成部分的正面示意图。
图5是本发明中的夹具化成部分的侧面示意图。
图6是本发明中的夹具化成部分俯视图。
图7是本发明中的电源箱部分机架示意图。
图8是本发明中的电源箱部分正面示意图。
图9是本发明中上下料部分的示意图。
图10是本发明中上下料部分的俯视图。
图11是本发明中上下料部分的正面视图。
图12是本发明中的上下料部分的侧面视图。
图13是本发明中的夹具机主机械手的示意图。
图14是本发明中夹具机主机械手的主视图。
图15是本发明中夹具机主机械手的俯视图。
图16是本发明中夹具机主机械手的侧视图。
图17是本发明中热压化成夹具的示意图。
图18是本发明中冷却夹具的示意图。
图19是本发明中风冷治具的俯视图。
图20是本发明中风冷治具的主视图。
图21是本发明中风冷治具的侧视图。
图22是本发明中上下料部分的水车机构的示意图。
图23是本发明中上下料部分的水车机构的主视图。
图24是本发明中上下料部分的水车机构的俯视图。
图25是本发明中上下料部分的水车机构的侧视图。
图26是本发明中双侧极耳电池接触结构示意图。
图27是本发明中单侧极耳电池接触结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明。
参照附图：
实施例1本发明所述的软包锂电池冷热压夹具化成分容机，若干套分容装 置以及用于连接分容装置的维修单元9，所述分容装置相互叠加成层状结构，并 保持分容装置轴向平行；所述维修单元安装在分容装置侧面；所述分容装置包括 外框10、热压化成分容热压夹具单元1、冷压成形夹具单元2、充放电化成控制 单元3、电池上下料单元4、移栽机械手单元5、生产流程控制检测及安全报警 单元6、中央控制器7以及数据库单元8；所述外框10上设有用于加工电池的加 工工位；所述热压化成分容热压夹具单元1、所述充放电化成控制单元2均沿外 框轴向布置在内部，并且每一套热压化成分容热压夹具2单元对应一套充放电化 成控制单元3；所述冷压成形夹具单元2、所述电池上下料单元4以及所述移栽 机械手单元5设置在外框10的加工工位处，其中所述冷压成形夹具单元2设置 在热压化成分容热压夹具单元下游，并且所述移栽机械手单元5的移动范围覆盖 整个加工工位；所述生产流程控制检测及安全报警单元、中央控制器7以及数据 库单元8均安装在所述外框10上；所述生产流程控制检测及安全报警单元的信 号传输端与所述中央控制器的信号传输端双向通信；所述中央控制器7的信号传 输端与所述数据库单元8的信号传输端电连；
所述热压化成分容热压夹具单元1包括用于提供驱动力的第一伺服电机11、 对伺服电机的驱动力进行比例调整的第一减速电机12、用于传递减速后驱动力 的第一齿轮箱13、将转动转换为水平方向移动的第一滚珠丝杆螺母副14、若干 块对电池进行隔断与分容加压的第一层压板16、对所述第一层压板水平支撑的 第一导向杆15、对第一伺服电机所驱动的层板产生的压力进行计量的第一压力 检测组件17以及用于加热的加热控制组件，所述第一伺服电机11的输出轴与所 述第一减速电机12的输入轴轴接，所述第一减速电机12的输出轴通过第一齿轮 箱13与第一滚珠丝杆副14的第一丝杆141端部相连，，用于驱动第一丝杆绕其 自身中心轴周向旋转，第一丝杆141轴向架装在外框上，二者转动连接；所述第一滚珠丝杆副14的第一滚珠螺母142套在第一丝杆14外部，二者螺接；所述第 一滚珠螺母与位于最外端的第一层压板16固接；相邻第一层压板之间通过连接 件相连，实现第一层压板之间的相互联动以同步夹紧或放松置于两相邻层压板之 间的软包锂电池；所述第一层压板16套在所述第一导向杆15上，并且所述第一 层压板16与所述第一导向杆15间隙配合，实现所述第一层压板16沿第一导向 杆轴向滑移；所述第一压力检测组件17夹在所述第一层压板16与第一滚珠丝杆 副141之间；所述加热控制组件设置在所述第一压力控制组件17上；
所述冷压成型夹具单元2包括用于提供驱动力的第二伺服电机21、对第二 伺服电机的驱动力进行比例调整的第二减速电机22、用于传递减速后驱动力的 第二齿轮箱23、将转动转换为水平方向移动的第二滚珠丝杆螺母副24、若干块 对电池进行隔断与加压的第二层压板26、对所述第二层压板水平支撑的第二导 向杆25、对伺服电机所驱动的层板产生的压力进行计量的第二压力检测组件27、 用于对电池降温冷却的风冷机构28以及水冷机构，所述第二伺服电机21的输出 轴与所述第二减速电机22的输入轴轴接，所述第二减速电机22的输出轴通过第 二齿轮箱23与第二滚珠丝杆螺母副24的第二丝杆端部相连，用于驱动第二丝杆 绕其自身中心轴周向旋转，第二丝杆轴向架装在外框上，二者转动连接；所述第 二滚珠丝杆副的第二滚珠螺母套在第二丝杆外部，二者螺接；所述第二滚珠螺母 与位于最外端的第二层压板26固接；相邻第二层压板26之间通过连接件相连， 实现第二层压板之间的相互联动以同步夹紧或放松置于两相邻层压板之间的软 包锂电池；所述第二层压板26套在所述第二导向杆25上，并且所述第二层压板 26与所述第二导向杆25间隙配合，实现所述第二层压板26沿第二导向杆轴向 滑移；所述第二压力检测组件27夹在所述第二层压板与第二滚珠丝杆副之间； 所述风冷机构28包括挡板281、换型丝杆282、托板组件283以及风机组件，所 述挡板281与第二层压板26一一对应，并且挡板281贴覆在相应的第二层压板 26表面，并通过固定在外框上的电池托板支撑，相邻两挡板281之间设有用于 放入电池的间隙；所述换型丝杆282与所述挡板281螺接，实现相邻挡板281 之间间隙的调整；所述风机组件装在外框的冷压夹具化成单元工位上，并且风机 组件的出风口对准挡板；所述水冷机构包括能与外界水源连通的水管以及用于控 制水管流量的控制阀，水管的表面与相应的第二层压板表面贴合，保证每块第二 层压板上均对应一段水管，所述控制阀设置在水管上；
所述充放电装置包括用于对聚合物软包电池通电的充放电驱动板、连接导 线、电源以及安装框架，所述充放电驱动板和电源安装在所述安装框架上，其中 充放电驱动板的供电端通过所述连接导线、所述接触探针与聚合物软包电池的极 耳电连；所述电源的供电端与所述充放电驱动板的充电端电连，实现对电池进行 充放电的供电模块；
所述移栽机械手单元5包括水平移动机构51、垂直升降机构52、电池夹紧 机构53以及移栽底座54，所述水平移动机构51包括用于提供水平驱动力的第 三伺服电机、用于传递水平驱动力的齿条512、供电池夹紧机构沿外框轴向水平 滑动的水平导轨513以及用于安装在垂直升降机构上的移栽安装架514，所述第 三伺服电机安装在所述移栽底座54上，并且所述第三伺服电机的输出齿轮与所 述齿条512啮合，所述齿条512与所述移栽安装架514固接，且所述齿条512 与所述水平导轨513滑动连接；所述垂直升降机构52包括用于提供垂直驱动力 的第四伺服电机以及用于传递垂直驱动力的丝杆522，所述第四伺服电机安装在 所述移栽安装架514上，所述第四伺服电机的输出轴通过同步轮同步带521与所 述丝杆522的一端固接，所述丝杆522与所述电池夹紧机构螺接；所述电池夹紧 机构53包括用于夹取电池的电池夹爪以及用于安装电池夹爪的夹爪安装板，所 述夹爪安装板与所述丝杆522螺接，所述夹爪安装板的底部沿其轴向装有一列电 池夹爪，且电池夹爪的排布方向与热压化成分容热压夹具单元1的第一层压板排 布方向一致；水平移动机构是由第三伺服电机驱动齿轮齿条512配合进行水平方 向的运动；垂直升降机构是由第四伺服电机驱动同步轮同步带带动两边丝杆进行 垂直方向的上下运动；电池夹紧机构53是对电池进行抓取的机构；
所述电池上下料单元4包括倍速链输送机单元42、托盘上下料机械手单元 43、电池扫码旋转单元44、电池NG单元45、水车上下料机械手单元47以及电 池中转水车46，所述倍速链输送机单元42、托盘上下料机械手单元43、电池扫 码旋转单元44、电池NG单元45、水车上下料机械手单元47、电池中转水车46 以及中央控制器均装在所述外框10上，各个单元均与所述中央控制器信号连接；
所述中央控制器7包括自动生产流程控制单元、温度控制单元、加压保压单 元、上下料控制单元、充放电循环控制单元、报警控制单元人机交互界面以及数 据处理单元，所述自动生产流程控制单元的信号输入端与人机交互界面的信号输 出端电连，所述自动生产流程控制单元的信号输出端、所述温度控制单元的信号 输入端、加压保压单元的信号输入端以及充放电循环控制单元的信号输入端分别 与数据处理单元的相应信号输入端电连，所述数据处理单元的信号输出端分别与 上下料控制单元的信号输入端、移栽机械手单元、安全报警控制单元的信号输入 端电连，所述温度控制单元的信号输出端分别与所述热压夹具化成单元的第一伺 服电机控制端、所述冷压夹具化成单元的第二伺服电机控制端电连；所述加压保 压单元的信号输入端分别与所述热压夹具化成单元的第一压力检测组件的信号 输出端、所述冷压夹具化成单元的第二压力检测组件的信号输出端信号双向连接；所述冷压夹具化成单元的水冷机构的控制阀、风冷机构的控制端分别与所述 温度控制单元的相应信号输出端信号连接；
所述维修单元9包括用于行走的维修平台91和用于攀爬的楼梯92，所述维 修平台91设置在分容装置侧面，并且维修平台91沿分容装置的轴向排布；所述 楼梯92设置在维修平台91旁，并且楼梯一端与维修平台91相连，另一端与安 装面相连。
所述的倍速链输送机单元42包括负责传送托盘的倍速链输送机421、倍速 链422、倍速链型材423以及同步带组件，所述倍速链422通过所述倍速链型材 423安装在所述外框10上，其中所述倍速链422的一端延伸在电池扫码旋转单 元，另一端延伸至电池NG单元；所述倍速链通过同步带组件与所述第二减速电 机的输出端相连，实现倍速链沿其轴向运转；所述第二减速电机的控制端与所述 控制器的相应引脚电连。
所述托盘上下料机械手单元43设置在倍速链输送机单元42与电池扫码旋转 单元44之间，实现电池从倍速链到电池扫码旋转单元之间的转运，包括用于上 料的托盘上料机械手单元431和用于下料的托盘下料机械手单元432，其中托盘 上料机械手单元431、托盘下料机械手单元432均包括用于夹持电池的第一电池 夹抓、用于实现电池夹抓运动的第一三维模组以及用于检测电池夹抓夹持状态的 第一电池检测传感器，所述第一三维模组设置在倍速链输送机单元附近，所述第 一三维模组包括能沿X轴移动的第一旋转气缸、能沿Y轴移动的第二旋转气缸 以及能沿Z轴移动的第三旋转气缸，所述第三旋转气缸安装在外框上，所述第 二旋转气缸与所述第三旋转气缸的活塞杆固接，所述第一旋转气缸与所述第三旋 转气缸的活塞杆固接；所述第一电池夹爪安装在所述第一旋转气缸的活塞杆上， 实现第一电池夹爪沿X轴、Y轴以及Z轴方向的移动；所述第一电池夹爪的控 制端与所述控制器的相应信号输出端电连；所述第一电池检测传感器设置在电池 夹爪上，所述第一电池检测传感器的信号输出端与所述控制器的相应信号输入端 电连；
所述电池扫码旋转单元包括电池移栽模组、电池扫码器和用于实现电池水平 方向旋转的第四旋转气缸，所述第四旋转气缸设在倍速链与所述电池移栽模组之 间倍速链一端的电池扫码旋转工位上，所述第四旋转气缸的输出端装有能水平转 动的转盘，所述电池扫码器以及所述电池移栽模组安装在转盘上；所述电池通过 电池移栽模组从倍速链移到下工序上料等待工位；所述电池扫码器的信号输出 端、所述电池移栽模组的控制端以及所述第四旋转气缸的控制端分别与所述控制 器的相应引脚电连；
所述水车上下料机械手单元分为水车上料机械手单元和水车下料机械手单 元，用于将扫码后的电池装载到电池中转水车与电池NG单元上，包括用于夹持 电池的第二电池夹抓、用于实现电池夹抓运动的第二三维模组以及用于检测电池 夹抓夹持状态的第二电池检测传感器，所述第二三维模组设置在倍速链输送机单 元附近，所述第二三维模组包括能沿X轴移动的第五旋转气缸、能沿Y轴移动 的第六旋转气缸以及能沿Z轴移动的第七旋转气缸，所述第七旋转气缸安装在 外框上，所述第六旋转气缸与所述第七旋转气缸的活塞杆固接，所述第六旋转气 缸与所述第五旋转气缸的活塞杆固接；所述第二电池夹爪安装在所述第五旋转气 缸的活塞杆上，实现第二电池夹爪沿X轴、Y轴以及Z轴方向的移动；所述第二电池夹爪的控制端与所述控制器的相应信号输出端电连；所述第二电池检测传 感器设置在第二电池夹爪上，所述第二电池检测传感器的信号输出端与所述控制 器的相应信号输入端电连；
所述电池中转水车46分为电池下料水车和电池上料水车，结构一致，均包 括同步带461、同步轮462、伺服电机463、支撑型材464、安装支撑板465、电 池档板466以及电池整定气缸组件，所述安装支撑板装在所述外框上，并且所述 安装支撑板上装有支撑型材，支撑型材的两端各配有同步轮，并且两端同步轮之 间通过同步带相连，实现同步轮同步转动，其中一同步轮与所述伺服电机的输出 轴相连；所述同步带的表面排布若干垂直布置的电池挡板，且相邻两挡板之间留 有用于容纳电池的空隙；所述电池中转水车的一端与电池NG单元相连，电池中 转水车的另一端延伸至下一加工工位；通过伺服电机带动同步轮进行转动，拖动 同步带上面的电池挡板进行移动，电池挡板之间带动电池进行运转；
所述电池NG单元45用于分拣不良电池，包括滚筒、档板、位置传感器、 托盘定位气缸及电池等待单元，所述托盘定位气缸设置在电池NG单元的放置平 台上，并且平台两侧配有若干沿其轴向排布的滚筒；所述挡板装在放置平台的末 端，所述位置传感器设置在安装挡板一侧的放置平台上；电池等待单元是当电池 扫码失败后进行中转的工位，包括第二电池档板、第三电池检测传感器、调整扳 手及安装支座，所述安装支座装在放置平台旁边的外框上，所述安装支座上对称 装有用于安装第二电池挡板的滑动支架，所述滑动支架上配有用于调整两个第二 电池挡板间距的调整扳手；位于两个第二电池挡板之间的安装支座上装有第三电 池检测传感器，所述位置传感器的信号输出端、所述第三电池检测传感器的信号 输出端与所述控制器相应信号输入端电连，所述托盘定位气缸的控制端与所述控 制器的相应引脚电连。
所述第一压力检测组件与所述第二压力检测组件结构一致，包括用于对所述 层压板进行加压缓冲的弹簧缓冲模组和用于对伺服电机所驱动的层板产生的压 力进行计量的压力传感器，所述弹簧缓冲模组夹在所述层压板与滚珠丝杆副之 间，其中所述弹簧缓冲模组一端与同侧最外端的层压板相连，另一端与滚珠丝杆 副的安装板相连；所述压力传感器设置在所述安装板与同侧的滚珠螺母之间。
所述移栽安装架底部装有防电池掉落机构，并且所述放电池掉落机构包括防 掉落托盘和连接杆，所述防掉落托盘通过连接杆装在所述移栽安装架底部，并且 保证所有的电池夹爪位于所述防掉落托盘正上方。
所述输送料水车的同步带为封闭环形带，并且同步带的外表面只有部分区域 沿其长度方向装有电池挡板，且两个电池挡板两两相对组成一对用于夹持同一块 电池的夹持对，同一夹持对之间的间隙夹持电池。
软包锂电池冷热压夹具化成自动生产线设有多条并列布置的生产线，且生产 线之间相互独立。
所述倍速链为两条，两条倍速链平行布置；所述中转输送滚筒的两端分别延 伸至两条倍速链处，且中转输送滚筒的滚动方向与倍速链的运行方向垂直。
本发明的目的在于技术提升与工艺优化改进，提供软包锂电池冷、热压夹具 化成、分容自动化生产设备。该设备将锂电池的化成、分容、热压、冷压四个工 序集中在同一设备中，缩短简化各工序之间时间和流程，只采用一套上下料的设 备就可以对四个工序进行组合，减少电池的周转时间，搬运次数。电池放置在电 池托盘中通过自动流水线和机械手，实现自动化无人化操作。在上述的方案中， 热压化成分容夹具单元，冷压成型夹具单元在可控温度，可控充放电电流，可控 压力条件下针对软包锂电池进行化成、分容、冷热压工序的能力。热压化成夹具、 热压分容夹具和冷却成形夹具具备对单侧或者双侧出极耳的电池进行化成、分容 及加温、加压、充放电的功能，可以在单层夹板上的左右位置放置1～N个电池， 充放电电源通过极耳探针板和导线连接到电池极耳进行化成及分容工作。热压夹具的加压动力装置包括电机驱动装置或气缸动力装置，以及传动减速装置、导向 轴、加热夹板、压力传感器、极耳接触夹具组成，通过此机构的作用实现各夹板 平稳、压力可控制功能。
在上述的方案中，软包锂电池在热压化成分容工序完成后要迅速冷却定形工 序，治具对电池的压力可控制加压压力大小功能。
在上述的方案中，满足软包锂电池在热压夹具内充分良好的电接触，按充放 电流程，作N次电循环。
在上述的方案中，软包锂电池自动生产流程控制、检测单元，采用智能控制 装置，对加热温度控制、加压保压控制、上下料工作流程控制、充放电循环流程 控制、安全性烟雾检测保护，可以使自动生产线有序、快捷、安全生产。
在上述的方案中，系统对设备的参数，托盘位置，工作库位，充放电曲线， 时间，实时排列各种曲线图表，存储历史数据。
该设备对双侧出极耳电池a单侧出极耳电池b进行化成、分容、热压、冷 压。并且夹具根据电池的尺寸范围可以实现自动换型。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的 保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也包 括本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (7)

1.软包锂电池冷热压夹具化成分容机，其特征在于：若干套分容装置以及用于连接分容装置的维修单元，所述分容装置相互叠加成层状结构，并保持分容装置轴向平行；所述维修单元安装在分容装置侧面；所述分容装置包括外框、热压化成分容热压夹具单元、冷压成形夹具单元、充放电化成控制单元、电池上下料单元、移栽机械手单元、生产流程控制检测及安全报警单元、中央控制器以及数据库单元；所述外框上设有用于加工电池的加工工位；所述热压化成分容热压夹具单元、所述充放电化成控制单元均沿外框轴向布置在内部，并且每一套热压化成分容热压夹具单元对应一套充放电化成控制单元；所述冷压成形夹具单元、所述电池上下料单元以及所述移栽机械手单元设置在外框的加工工位处，其中所述冷压成形夹具单元设置在热压化成分容热压夹具单元下游，并且所述移栽机械手单元的移动范围覆盖整个加工工位；所述生产流程控制检测及安全报警单元、中央控制器以及数据库单元均安装在所述外框上；所述生产流程控制检测及安全报警单元的信号传输端与所述中央控制器的信号传输端双向通信；所述中央控制器的信号传输端与所述数据库单元的信号传输端电连；
所述热压化成分容热压夹具单元包括用于提供驱动力的第一伺服电机、对伺服电机的驱动力进行比例调整的第一减速电机、用于传递减速后驱动力的第一齿轮箱、将转动转换为水平方向移动的第一滚珠丝杆螺母副、若干块对电池进行隔断与分容加压的第一层压板、对所述第一层压板水平支撑的第一导向杆、对第一伺服电机所驱动的层板产生的压力进行计量的第一压力检测组件以及用于加热的加热控制组件，所述第一伺服电机的输出轴与所述第一减速电机的输入轴轴接，所述第一减速电机的输出轴通过第一齿轮箱与第一滚珠丝杆副的第一丝杆端部相连，，用于驱动第一丝杆绕其自身中心轴周向旋转，第一丝杆轴向架装在外框上，二者转动连接；所述第一滚珠丝杆副的第一滚珠螺母套在第一丝杆外部，二者螺接；所述第一滚珠螺母与位于最外端的第一层压板固接；相邻第一层压板之间通过连接件相连，实现第一层压板之间的相互联动以同步夹紧或放松置于两相邻层压板之间的软包锂电池；所述第一层压板套在所述第一导向杆上，并且所述第一层压板与所述第一导向杆间隙配合，实现所述第一层压板沿第一导向杆轴向滑移；所述第一压力检测组件夹在所述第一层压板与第一滚珠丝杆副之间；所述加热控制组件设置在所述第一压力控制组件上；
所述冷压成型夹具单元包括用于提供驱动力的第二伺服电机、对第二伺服电机的驱动力进行比例调整的第二减速电机、用于传递减速后驱动力的第二齿轮箱、将转动转换为水平方向移动的第二滚珠丝杆螺母副、若干块对电池进行隔断与加压的第二层压板、对所述第二层压板水平支撑的第二导向杆、对伺服电机所驱动的层板产生的压力进行计量的第二压力检测组件、用于对电池降温冷却的风冷机构以及水冷机构，所述第二伺服电机的输出轴与所述第二减速电机的输入轴轴接，所述第二减速电机的输出轴通过第二齿轮箱与第二滚珠丝杆螺母副的第二丝杆端部相连，用于驱动第二丝杆绕其自身中心轴周向旋转，第二丝杆轴向架装在外框上，二者转动连接；所述第二滚珠丝杆副的第二滚珠螺母套在第二丝杆外部，二者螺接；所述第二滚珠螺母与位于最外端的第二层压板固接；相邻第二层压板之间通过连接件相连，实现第二层压板之间的相互联动以同步夹紧或放松置于两相邻层压板之间的软包锂电池；所述第二层压板套在所述第二导向杆上，并且所述第二层压板与所述第二导向杆间隙配合，实现所述第二层压板沿第二导向杆轴向滑移；所述第二压力检测组件夹在所述第二层压板与第二滚珠丝杆副之间；所述风冷机构包括挡板、换型丝杆、托板组件以及风机组件，所述挡板与第二层压板一一对应，并且挡板贴覆在相应的第二层压板表面，并通过固定在外框上的电池托板支撑，相邻两挡板之间设有用于放入电池的间隙；所述换型丝杆与所述挡板螺接，实现相邻挡板之间间隙的调整；所述风机组件装在外框的冷压夹具化成单元工位上，并且风机组件的出风口对准挡板；所述水冷机构包括能与外界水源连通的水管以及用于控制水管流量的控制阀，水管的表面与相应的第二层压板表面贴合，保证每块第二层压板上均对应一段水管，所述控制阀设置在水管上；
所述充放电装置包括用于对聚合物软包电池通电的充放电驱动板、连接导线、电源以及安装框架，所述充放电驱动板和电源安装在所述安装框架上，其中充放电驱动板的供电端通过所述连接导线、所述接触探针与聚合物软包电池的极耳电连；所述电源的供电端与所述充放电驱动板的充电端电连，实现对电池进行充放电的供电模块；
所述移栽机械手单元包括水平移动机构、垂直升降机构、电池夹紧机构以及移栽底座，所述水平移动机构包括用于提供水平驱动力的第三伺服电机、用于传递水平驱动力的齿条、供电池夹紧机构沿外框轴向水平滑动的水平导轨以及用于安装垂直升降机构的移栽安装架，所述第三伺服电机安装在所述移栽底座上，并且所述第三伺服电机的输出齿轮与所述齿条啮合，所述齿条与所述移栽安装架固接，且所述齿条与所述水平导轨滑动连接；所述垂直升降机构包括用于提供垂直驱动力的第四伺服电机以及用于传递垂直驱动力的丝杆，所述第四伺服电机安装在所述移栽安装架上，所述第四伺服电机的输出轴通过同步轮同步带与所述丝杆的一端固接，所述丝杆与所述电池夹紧机构螺接；所述电池夹紧机构包括用于夹取电池的电池夹爪以及用于安装电池夹爪的夹爪安装板，所述夹爪安装板与所述丝杆螺接，所述夹爪安装板的底部沿其轴向装有一列电池夹爪，且电池夹爪的排布方向与热压化成分容热压夹具单元的第一层压板排布方向一致；水平移动机构是由第三伺服电机驱动齿轮齿条配合进行水平方向的运动；垂直升降机构是由第四伺服电机驱动同步轮同步带带动两边丝杆进行垂直方向的上下运动；电池夹紧机构是对电池进行抓取的机构；
所述电池上下料单元包括倍速链输送机单元、托盘上下料机械手单元、电池扫码旋转单元、电池NG单元、水车上下料机械手单元以及电池中转水车，所述倍速链输送机单元、托盘上下料机械手单元、电池扫码旋转单元、电池NG单元、水车上下料机械手单元、电池中转水车以及中央控制器均装在所述外框上，各个单元均与所述中央控制器信号连接；
所述中央控制器包括自动生产流程控制单元、温度控制单元、加压保压单元、上下料控制单元、充放电循环控制单元、报警控制单元人机交互界面以及数据处理单元，所述自动生产流程控制单元的信号输入端与人机交互界面的信号输出端电连，所述自动生产流程控制单元的信号输出端、所述温度控制单元的信号输入端、加压保压单元的信号输入端以及充放电循环控制单元的信号输入端分别与数据处理单元的相应信号输入端电连，所述数据处理单元的信号输出端分别与上下料控制单元的信号输入端、移栽机械手单元、安全报警控制单元的信号输入端电连，所述温度控制单元的信号输出端分别与所述热压夹具化成单元的第一伺服电机控制端、所述冷压夹具化成单元的第二伺服电机控制端电连；所述加压保压单元的信号输入端分别与所述热压夹具化成单元的第一压力检测组件的信号输出端、所述冷压夹具化成单元的第二压力检测组件的信号输出端信号双向连接；所述冷压夹具化成单元的水冷机构的控制阀、风冷机构的控制端分别与所述温度控制单元的相应信号输出端信号连接；
所述维修单元包括用于行走的维修平台和用于攀爬的楼梯，所述维修平台设置在分容装置侧面，并且维修平台沿分容装置的轴向排布；所述楼梯设置在维修平台旁，并且楼梯一端与维修平台相连，另一端与安装面相连。
2.如权利要求1所述的软包锂电池冷热压夹具化成分容机，其特征在于：所述的倍速链输送机单元包括负责传送托盘的倍速链输送机、倍速链、倍速链型材以及同步带组件，所述倍速链通过所述倍速链型材安装在所述外框上，其中所述倍速链的一端延伸在电池扫码旋转单元，另一端延伸至电池NG单元；所述倍速链通过同步带组件与所述第二减速电机的输出端相连，实现倍速链沿其轴向运转；所述第二减速电机的控制端与所述控制器的相应引脚电连。
3.如权利要求1所述的软包锂电池冷热压夹具化成分容机，其特征在于：所述托盘上下料机械手单元设置在倍速链输送机单元与电池扫码旋转单元之间，实现电池从倍速链到电池扫码旋转单元之间的转运，包括用于上料的托盘上料机械手单元和用于下料的托盘下料机械手单元，其中托盘上料机械手单元、托盘下料机械手单元均包括用于夹持电池的第一电池夹抓、用于实现电池夹抓运动的第一三维模组以及用于检测电池夹抓夹持状态的第一电池检测传感器，所述第一三维模组设置在倍速链输送机单元附近，所述第一三维模组包括能沿X轴移动的第一旋转气缸、能沿Y轴移动的第二旋转气缸以及能沿Z轴移动的第三旋转气缸，所述第三旋转气缸安装在外框上，所述第二旋转气缸与所述第三旋转气缸的活塞杆固接，所述第一旋转气缸与所述第三旋转气缸的活塞杆固接；所述第一电池夹爪安装在所述第一旋转气缸的活塞杆上，实现第一电池夹爪沿X轴、Y轴以及Z轴方向的移动；所述第一电池夹爪的控制端与所述控制器的相应信号输出端电连；所述第一电池检测传感器设置在电池夹爪上，所述第一电池检测传感器的信号输出端与所述控制器的相应信号输入端电连。
4.如权利要求1所述的软包锂电池冷热压夹具化成分容机，其特征在于：所述电池扫码旋转单元包括电池移栽模组、电池扫码器和用于实现电池水平方向旋转的第四旋转气缸，所述第四旋转气缸设在倍速链与所述电池移栽模组之间倍速链一端的电池扫码旋转工位上，所述第四旋转气缸的输出端装有能水平转动的转盘，所述电池扫码器以及所述电池移栽模组安装在转盘上；所述电池通过电池移栽模组从倍速链移到下工序上料等待工位；所述电池扫码器的信号输出端、所述电池移栽模组的控制端以及所述第四旋转气缸的控制端分别与所述控制器的相应引脚电连。
5.如权利要求1所述的软包锂电池冷热压夹具化成分容机，其特征在于：所述水车上下料机械手单元分为水车上料机械手单元和水车下料机械手单元，用于将扫码后的电池装载到电池中转水车与电池NG单元上，包括用于夹持电池的第二电池夹抓、用于实现电池夹抓运动的第二三维模组以及用于检测电池夹抓夹持状态的第二电池检测传感器，所述第二三维模组设置在倍速链输送机单元附近，所述第二三维模组包括能沿X轴移动的第五旋转气缸、能沿Y轴移动的第六旋转气缸以及能沿Z轴移动的第七旋转气缸，所述第七旋转气缸安装在外框上，所述第六旋转气缸与所述第七旋转气缸的活塞杆固接，所述第六旋转气缸与所述第五旋转气缸的活塞杆固接；所述第二电池夹爪安装在所述第五旋转气缸的活塞杆上，实现第二电池夹爪沿X轴、Y轴以及Z轴方向的移动；所述第二电池夹爪的控制端与所述控制器的相应信号输出端电连；所述第二电池检测传感器设置在第二电池夹爪上，所述第二电池检测传感器的信号输出端与所述控制器的相应信号输入端电连；
所述电池中转水车包括同步带、同步轮、伺服电机、支撑型材、安装支撑板、电池档板以及电池整定气缸组件，所述安装支撑板装在所述外框上，并且所述安装支撑板上装有支撑型材，支撑型材的两端各配有同步轮，并且两端同步轮之间通过同步带相连，实现同步轮同步转动，其中一同步轮与所述伺服电机的输出轴相连；所述同步带的表面排布若干垂直布置的电池挡板，且相邻两挡板之间留有用于容纳电池的空隙；所述电池中转水车的一端与电池NG单元相连，电池中转水车的另一端延伸至下一加工工位；通过伺服电机带动同步轮进行转动，拖动同步带上面的电池挡板进行移动，电池挡板之间带动电池进行运转；
所述电池NG单元用于分拣不良电池，包括滚筒、档板、位置传感器、托盘定位气缸及电池等待单元，所述托盘定位气缸设置在电池NG单元的放置平台上，并且平台两侧配有若干沿其轴向排布的滚筒；所述挡板装在放置平台的末端，所述位置传感器设置在安装挡板一侧的放置平台上；电池等待单元是当电池扫码失败后进行中转的工位，包括第二电池档板、第三电池检测传感器、调整扳手及安装支座，所述安装支座装在放置平台旁边的外框上，所述安装支座上对称装有用于安装第二电池挡板的滑动支架，所述滑动支架上配有用于调整两个第二电池挡板间距的调整扳手；位于两个第二电池挡板之间的安装支座上装有第三电池检测传感器，所述位置传感器的信号输出端、所述第三电池检测传感器的信号输出端与所述控制器相应信号输入端电连，所述托盘定位气缸的控制端与所述控制器的相应引脚电连。
6.如权利要求1所述的软包锂电池冷热压夹具化成自动生产线，其特征在于：所述第一压力检测组件与所述第二压力检测组件结构一致，包括用于对所述层压板进行加压缓冲的弹簧缓冲模组和用于对伺服电机所驱动的层板产生的压力进行计量的压力传感器，所述弹簧缓冲模组夹在所述层压板与滚珠丝杆副之间，其中所述弹簧缓冲模组一端与同侧最外端的层压板相连，另一端与滚珠丝杆副的安装板相连；所述压力传感器设置在所述安装板与同侧的滚珠螺母之间。
7.如权利要求1所述的软包锂电池冷热压夹具化成自动生产线，其特征在于：所述输送料水车的同步带为封闭环形带，并且同步带的外表面只有部分区域沿其长度方向装有电池挡板，且两个电池挡板两两相对组成一对用于夹持同一块电池的夹持对，同一夹持对之间的间隙夹持电池。
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