CN110474100A - 一种锂电池化成分容设备的快速换型结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种锂电池化成分容设备的快速换型结构，包括快速换型模块、固定机架、定位锁紧装置、大电流快速接插装置、信号线快速接驳装置和真空负压快速接驳装置，快速换型模块包括方形框架、负压模组、热敏电阻模组和探针模组，定位锁紧装置用于将快速换型模块定位并锁定在固定机架上，探针模组包括大电流探针和电压信号探针，大电流快速接插装置用于将大电流探针与设备的大电流线连接，信号线快速接驳装置用于将热敏电阻模组和电压信号探针的信号线与设备相应的信号线连接，所述真空负压快速接驳装置用于将负压模组与设备的真空源连接。采用了生产线外调整，生产线内自动接驳的设计理念，线外调整空间大，且便于使用治具，调整效率大大提高。

Description

一种锂电池化成分容设备的快速换型结构

技术领域

本发明涉及锂电池制造设备技术领域，尤其涉及一种锂电池化成分容设备的快速换型结构。

背景技术

锂电池在化成、分容时，需给每个电池正、负极间通以大电流进行充、放电，同时还需采集每个电池的电压信号和温度信号。此外，每个电池的注液口还需接入真空管路，以便及时排除形成SEI氧化膜时产生的大量气体。通常一个电池就需要2套探针(每套探针包括大电流探针和电压信号探针，共3根导线)，一个热敏电阻(共2根导线)以及一个真空负压管路，根据产能要求的不同，一般情况下一条化成、分容产线针床的库位总数上百个，而一个库位内有8-32通道，通常一条化成、分容线需兼顾不同型号的电池，这通过在生产中换型来实现，在产品线换型时，需调整探针位置对准电池正、负极柱，热敏电阻对准负极高温区，负压吸嘴需对准电池注液口，一条化成、分容产线需接驳的导线和真空负压管路数就达到一万多根；此外，探针、热敏电阻、负压吸嘴还要根据托盘中电池数量进行增、减，以及导线的接驳工作。由于上面已述的情况，在换型时，导线及管路的接驳工作量十分巨大。以往的换型都是人爬到针床的每个库位，进行上述的调整和导线及管路的接驳工作。由于针床库位有的处于高位且空间十分狭小，碍手碍脚，效率很低，导致每次换型都需要二、三十人连续奋战半个月，造成人力、物力浪费极大，且严重影响产能，又由于针床最高库位达4-5米高，属高空作业，危险性增加，行业急待改变这一局面。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快捷的、可靠的、高效的锂电池化成分容设备的快速换型结构。

本发明是这样实现的：一种锂电池化成分容设备的快速换型结构，包括快速换型模块、固定机架、定位锁紧装置、大电流快速接插装置、信号线快速接驳装置和真空负压快速接驳装置，所述快速换型模块包括方形框架、负压模组、热敏电阻模组和探针模组，所述定位锁紧装置用于将快速换型模块定位并锁定在固定机架上，所述探针模组包括大电流探针和电压信号探针，所述大电流快速接插装置用于将大电流探针与设备的大电流线连接，所述信号线快速接驳装置用于将热敏电阻模组和电压信号探针的信号线与设备相应的信号线连接，所述真空负压快速接驳装置用于将负压模组与设备的真空源连接。

其中，所述定位锁紧装置包括定位柱、定位座、第一气缸、驱动板、锁卡板和滑座，所述定位柱设置在方形框架上，所述定位柱侧面还设有一圈定位环，所述定位座、第一气缸、驱动板、锁卡板和滑座均设置在固定机架上，所述定位座上设有与定位柱相适配的定位孔，所述定位座侧面还设有卡紧孔，所述驱动板滑动设置在所述滑座上，所述锁卡板也滑动设置在所述滑座上，且运动方向与驱动板的运动方向垂直，所述定位柱插入所述定位座将快速换型模块定位在固定机架上，所述第一气缸带动驱动板前后滑移，所述驱动板上设有导向斜孔，所述锁卡板上设有凸轮随动器，所述凸轮随动器插入所述导向斜孔内，所述第一气缸动作带动驱动板前后滑移，所述驱动板通过导向斜孔和凸轮随动器的配合带动锁卡板在滑座内滑移，所述锁卡板一端设有U形卡紧槽，锁卡板穿过卡紧孔并使U形卡紧槽卡入定位柱上的定位环，将快速换型模块锁紧在固定机架上。

其中，所述大电流快速接插装置包括公接头组件和母接头组件，所述公接头组件包括公绝缘座、公接头本体、电线和弹性孔卡，所述公接头本体为金属材质，公接头本体一端为插针，另一端设有电线固定孔，所述电线的端头铆接在所述电线固定孔内，所述公接头本体通过弹性孔卡固定在公绝缘座上；所述母接头组件包括母绝缘座、母接头本体、电线、弹性电接触环和弹性孔卡，所述母接头本体为金属材质，母接头本体一端设有电线固定孔，另一端设有与插针相适配的插孔，所述电线的端头铆接在所述电线固定孔内，所述插孔的内侧壁上设有环槽，所述弹性电接触环设置在所述环槽内，所述母接头本体通过弹性孔卡固定在母绝缘座上，所述弹性电接触环为铍铜材质绕制而成的密圈弹簧，所述公接头组件和母接头组件分别安装在固定机架和快速换型模块上。

其中，所述信号线快速接驳装置包括上接驳组件和下接驳组件，所述上接驳组件包括上PCB底板、上PCB立板、正极电压信号线、负极电压信号线、温度信号线、多个接驳探针组件、探针连接线、上绝缘板、接线端子和连接器，所述上PCB底板和接驳探针组件固定在上绝缘板上，所述正极电压信号线、负极电压信号线和温度信号线通过所述接线端子与上PCB立板电连接，上PCB立板通过连接器与上PCB底板电连接，所述上PCB底板上设有焊盘，所述探针连接线一端与接驳探针组件电连接，另一端焊接在所述焊盘上，所述正极电压信号线、负极电压信号线和温度信号线通过上PCB立板、上PCB底板上的电路与至少一个接驳探针组件实现电连接；所述下接驳组件包括下PCB底板、下PCB立板、正极电压信号线、负极电压信号线、温度信号线、下绝缘板、接线端子和连接器，所述下PCB底板固定在下绝缘板上，所述正极电压信号线、负极电压信号线和温度信号线通过所述接线端子与下PCB立板电连接，下PCB立板通过连接器与下PCB底板电连接，所述下PCB底板上设有多个导电靶点，所述正极电压信号线、负极电压信号线和温度信号线通过下PCB立板、下PCB底板上的电路与一个导电靶点实现电连接；所述上接驳组件的接驳探针组件与下接驳组件的导电靶点弹性接触并实现电连接，所述接线端子包括温度信号线接线端子、负极电压信号线接线端子和正极电压信号线接线端子，所述上接驳组件和下接驳组件分别安装在固定机架和快速换型模块上。

其中，所述真空负压快速接驳装置包括第二气缸、第二气缸固定板、真空接驳管、第一真空管接头和真空汇流组件，所述第二气缸固定在第二气缸固定板上，所述真空接驳管固定在第二气缸的活塞杆上，所述真空接驳管后端设有第一真空管接头，所述第一真空管接头用于与外部真空源连接，所述真空汇流组件包括安装块、汇流接头、第一垫片、第二垫片、Y型圈、第二真空管接头、真空软管和负压汇流块，所述汇流接头固定在安装块上，所述第一垫片、第二垫片和Y型圈依次套设在汇流接头的前端，所述第二真空管接头设置在汇流接头的后端，所述真空软管一端与第二真空管接头连接，另一端与负压汇流块连接，所述真空接驳管内部设有锥度导向面和密封锥度面，所述第一垫片上也设有密封锥度面，所述第二气缸动作时带动真空接驳管套入汇流接头，所述真空接驳管内的密封锥度面和第一垫片上的密封锥度面相互抵接实现第一级气密封，所述Y型圈的开口朝向汇流接头(与大气接触)，在内外压差的作用下与真空接驳管内腔和汇流接头的外圆柱面抱紧，实现第二级气密封，所述第二气缸固定板安装在固定机架上，所述真空汇流组件安装在快速换型模块上。

其中，所述方形框架上设有固定梁，所述的负压模组包括多个负压杯、负压吸嘴、横向可调座、纵向可调安装梁和真空管，所述横向可调座滑动设置在固定梁上，所述纵向可调安装梁安装在横向可调座上，所述负压杯设置在纵向可调安装梁上，所述负压杯通过真空管与负压汇流块连接，所述负压吸嘴通过真空管与负压杯连接。

其中，所述方形框架上设有固定梁，所述探针模组还包括横向可调座和纵向可调安装梁，所述横向可调座滑动设置在固定梁上，所述纵向可调安装梁安装在横向可调座上，所述大电流探针设置在纵向可调安装梁上。

其中，所述方形框架上设有固定梁，所述的热敏电阻模组包括多个热敏电阻、探头安装块、横向可调座和纵向可调安装梁，所述横向可调座滑动设置在固定梁上，所述纵向可调安装梁安装在横向可调座上，所述探头安装块设置在纵向可调安装梁上，所述热敏电阻安装在探头安装块上。

本发明的有益效果为：所述锂电池化成分容设备的快速换型结构不再采用在化成分容设备(针床)上进行操作的换型调整方案，而是采用了生产线外调整，生产线内自动接驳的设计理念，把负压模组、热敏电阻模组和探针模组这些关键的部件安装到方形框架上，形成快速换型模块，然后通过定位锁紧装置安装到固定机架上，快速换型模块上的大电流探针通过所述大电流快速接插装置与设备的大电流线连接，热敏电阻模组和电压信号探针的信号线通过信号线快速接驳装置与设备相应的信号线连接，负压模组通过真空负压快速接驳装置与设备的真空源连接。快速换型模块可以快速地从固定机架上取下来，在生产线外进行调整工作，调整好后，再运回到化成分容设备上，进行自动快速接驳和固定，由于线外调整空间大，且便于使用治具，调整效率大大提高；避免了高空作业，提高了安全性。

附图说明

图1是本发明所述快速换型结构实施例的立体结构示意图；

图2是本发明所述快速换型结构实施例的另一角度的立体结构示意图；

图3是本发明所述快速换型结构实施例的分解结构示意图；

图4是本发明所述快速换型结构实施例的另一角度的分解结构示意图；

图5是本发明所述快速换型模块的立体结构示意图；

图6是本发明所述快速换型模块的另一角度的立体结构示意图；

图7是本发明所述快速换型模块的侧视图；

图8是本发明所述固定机架、定位锁紧装置等部件的立体结构示意图；

图9是本发明所述固定机架、定位锁紧装置等部件的另一角度的立体结构示意图；

图10是本发明所述定位锁紧装置的立体结构示意图；

图11是本发明所述锁卡板未锁紧定位柱的状态图；

图12是本发明所述锁卡板锁紧定位柱的状态图；

图13是本发明所述锁卡板的结构示意图；

图14是本发明所述探针模组的立体结构示意图；

图15是本发明所述热敏电阻模组的立体结构示意图；

图16是本发明所述负压模组的立体结构示意图；

图17是本发明所述真空负压快速接驳装置的结构示意图；

图18是本发明所述真空负压快速接驳装置接驳时的剖面示意图；

图19是本发明所述真空负压快速接驳装置接驳前的剖面示意图；

图20是图18中A处放大图；

图21是本发明所述真空接驳管、真空汇流组件的分解结构示意图；

图22是本发明所述大电流快速接插装置的整体结构示意图；

图23是本发明所述公接头组件和母接头组件分离状态的结构示意图；

图24是本发明所述大电流快速接插装置的半剖示意图；

图25是本发明所述公接头组件的分解结构示意图；

图26是本发明所述公接头组件的半剖示意图；

图27是本发明所述公接头本体的半剖示意图；

图28是本发明所述母接头组件的分解结构示意图；

图29是本发明所述母接头组件的半剖示意图；

图30是本发明所述母接头本体的半剖示意图；

图31是本发明所述弹性电接触环的结构示意图；

图32是本发明所述弹性孔卡的结构示意图。

图33是本发明所述信号线快速接驳装置的整体结构示意图；

图34是本发明所述上接驳组件的结构示意图；

图35是本发明所述探针组件的组装结构剖面示意图；

图36是本发明所述上接驳组件的局部放大图；

图37是本发明所述下接驳组件的结构示意图；

图38是本发明所述大电流探针和电压信号探针的复合结构示意图。

其中，1、快速换型模块；11、方形框架；111、固定梁；12、负压模组；121、负压杯；122、负压吸嘴；123、横向可调座；124、纵向可调安装梁；125、真空管；13、热敏电阻模组；131、热敏电阻；132、探头安装块；133、横向可调座；134、纵向可调安装梁；14、探针模组；141、大电流探针；142、电压信号探针；143、横向可调座；144、纵向可调安装梁；2、固定机架；3、定位锁紧装置；31、定位柱；311、定位环；32、定位座；321、定位孔；322、卡紧孔；33、第一气缸；34、驱动板；341、导向斜孔；35、锁卡板；351、凸轮随动器；352、U形卡紧槽；36、滑座；4、大电流快速接插装置；41、公接头组件；411、公绝缘座；412、公接头本体；413、电线；414、弹性孔卡；42、母接头组件；421、母绝缘座；422、母接头本体；4221、插孔；4222、环槽；423、电线；424、弹性电接触环；425、弹性孔卡；5、信号线快速接驳装置；51、上接驳组件；510、接驳探针组件；511、上PCB底板；5111、焊盘；512、上PCB立板；513、正极电压信号线；514、负极电压信号线；515、温度信号线；516、探针连接线；517、上绝缘板；518、接线端子；519、连接器；52、下接驳组件；521、下PCB底板；5211、导电靶点；522、下PCB立板；523、正极电压信号线；524、负极电压信号线；525、温度信号线；526、下绝缘板；527、接线端子；528、连接器；529、固定支架；6、真空负压快速接驳装置；61、第二气缸；62、第二气缸固定板；63、真空接驳管；631、锥度导向面；632、密封锥度面；64、第一真空管接头；65、真空汇流组件；651、安装块；652、汇流接头；653、第一垫片；6531、密封锥度面；654、第二垫片；655、Y型圈；656、第二真空管接头；657、真空软管；658、负压汇流块。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

作为本发明所述锂电池化成分容设备的快速换型结构的实施例，如图1至图38所示，包括快速换型模块1、固定机架2、定位锁紧装置3、大电流快速接插装置4、信号线快速接驳装置5和真空负压快速接驳装置6，所述快速换型模块1包括方形框架11、负压模组12、热敏电阻模组13和探针模组14，所述定位锁紧装置3用于将快速换型模块1定位并锁定在固定机架2上，所述探针模组14包括大电流探针141和电压信号探针142，所述大电流快速接插装置4用于将大电流探针141与设备的大电流线连接，所述信号线快速接驳装置5用于将热敏电阻模组13和电压信号探针142的信号线与设备相应的信号线连接，所述真空负压快速接驳装置6用于将负压模组12与设备的真空源连接。

如图38所示，所述大电流探针141和电压信号探针142组成复合探针，外部的为大电流探针141，内部的两个凸块为电压信号探针142，二者之间通过绝缘件进行绝缘，不影响二者各自的功能。

所述锂电池化成分容设备的快速换型结构不再采用在化成分容设备(针床)上进行操作的换型调整方案，而是采用了生产线外调整，生产线内自动接驳的设计理念，把负压模组12、热敏电阻模组13和探针模组14这些关键的部件安装到方形框架11上，形成快速换型模块1，然后通过定位锁紧装置3安装到固定机架2上，快速换型模块1上的大电流探针141通过所述大电流快速接插装置4与设备的大电流线连接，热敏电阻模组13和电压信号探针142的信号线通过信号线快速接驳装置5与设备相应的信号线连接，负压模组12通过真空负压快速接驳装置6与设备的真空源连接。快速换型模块1可以快速地从固定机架2上取下来，在生产线外进行调整工作，调整好后，再运回到化成分容设备(针床)上，进行自动快速接驳和固定，由于线外调整空间大，且便于使用治具，调整效率大大提高；避免了高空作业，提高了安全性。

在本实施例中，如图10至图13所示，所述定位锁紧装置3包括定位柱31、定位座32、第一气缸33、驱动板34、锁卡板35和滑座36，所述定位柱31设置在方形框架11上，所述定位柱31侧面还设有一圈定位环311，所述定位座32、第一气缸33、驱动板34、锁卡板35和滑座36均设置在固定机架2上，所述定位座32上设有与定位柱31相适配的定位孔321，所述定位座32侧面还设有卡紧孔322，所述驱动板34滑动设置在所述滑座36上，所述锁卡板35也滑动设置在所述滑座36上，且运动方向与驱动板34的运动方向垂直(均在水平面内运动)，所述定位柱31插入所述定位座32将快速换型模块1定位在固定机架2上，所述第一气缸33带动驱动板34前后滑移，所述驱动板34上设有导向斜孔341，所述锁卡板35上设有凸轮随动器351，所述凸轮随动器351插入所述导向斜孔341内，所述第一气缸33动作带动驱动板34前后滑移，所述驱动板34通过导向斜孔341和凸轮随动器351的配合带动锁卡板35在滑座36内滑移，所述锁卡板35一端设有U形卡紧槽352，锁卡板35穿过卡紧孔322并使U形卡紧槽352卡入定位柱31上的定位环311，将快速换型模块1锁紧在固定机架2上。定位可靠，可以实现自动定位锁紧功能。

在本实施例中，如图14所示，所述方形框架11上设有固定梁111，所述探针模组14还包括横向可调座143和纵向可调安装梁144，所述横向可调座143滑动设置在固定梁111上，所述纵向可调安装梁144安装在横向可调座143上，所述大电流探针141设置在纵向可调安装梁144上。可以实现大电流探针141在水平面内左右和前后方向的移动调整，满足换型时位置调整需求。

在本实施例中，如图15所示，所述方形框架11上设有固定梁111，所述的热敏电阻模组13包括多个热敏电阻131、探头安装块132、横向可调座133和纵向可调安装梁134，所述横向可调座133滑动设置在固定梁111上，所述纵向可调安装梁134安装在横向可调座133上，所述探头安装块132设置在纵向可调安装梁134上，所述热敏电阻131安装在探头安装块132上。可以实现热敏电阻131在水平面内左右和前后方向的移动调整，满足换型时位置调整需求。

在本实施例中，如图16所示，所述方形框架11上设有固定梁111，所述的负压模组12包括多个负压杯121、负压吸嘴122、横向可调座123、纵向可调安装梁124和真空管125，所述横向可调座123滑动设置在固定梁111上，所述纵向可调安装梁124安装在横向可调座123上，所述负压杯121设置在纵向可调安装梁124上，所述负压杯121通过真空管125与负压汇流块658连接，所述负压吸嘴122通过真空管125与负压杯121连接。可以实现负压杯121和负压吸嘴122在水平面内左右和前后方向的移动调整，满足换型时位置调整需求。

在本实施例中，如图22至图32所示，所述大电流快速接插装置4包括公接头组件41和母接头组件42，所述公接头组件41包括公绝缘座411、公接头本体412、电线413和弹性孔卡414，所述公接头本体412为金属材质，公接头本体412一端为插针，另一端设有电线固定孔，所述电线413的端头铆接在所述电线固定孔内，所述公接头本体412通过弹性孔卡414固定在公绝缘座411上；所述母接头组件42包括母绝缘座421、母接头本体422、电线423、弹性电接触环424和弹性孔卡425，所述母接头本体422为金属材质，母接头本体422一端设有电线固定孔，另一端设有与插针相适配的插孔4221，所述电线423的端头铆接在所述电线固定孔内，所述插孔4221的内侧壁上设有环槽4222，所述弹性电接触环424设置在所述环槽4222内，所述母接头本体422通过弹性孔卡425固定在母绝缘座421上，所述弹性电接触环424为铍铜材质绕制而成的密圈弹簧，所述公接头组件41和母接头组件42分别安装在固定机架2和快速换型模块1上。此处电线413和电线423均为大电流电线。

所述大电流快速接插装置4是专门针对需要通超过50A大电流的设备设计的，采用电连接器的方式来进行电线的批量接驳，弹性孔卡414、425可以有效防止公接头本体412和母接头本体422从公绝缘座411和母绝缘座421中轴向松脱，为了保证通大电流的可靠性，首先电线413、423通过铆接的方式分别固定在公接头本体412和母接头本体422上，固定可靠，耐拉拔，可以通大电流；然后将公接头本体412插接在母接头本体422上，尤其是在母接头本体422一端的插孔4221内设置了弹性电接触环424，由于具有弹性变形能力，可使公接头本体412和母接头本体422实现良好的电接触，这样只要公接头组件41和母接头组件42对插到位，便可实现十分良好的电接触，可以通过50A至200A以上的大电流，可以根据需要接驳的电线的数量来设定具体的规格，在公绝缘座和母绝缘座上设置多个阵列的公接头本体和母接头本体，一次插接就可以实现十几条、甚至几十条大电流电线的接驳工作，从而实现了快速接插。

在本实施例中，如图33至图37所示，所述信号线快速接驳装置5包括上接驳组件51和下接驳组件52，所述上接驳组件包括上PCB底板511、上PCB立板512、正极电压信号线513、负极电压信号线514、温度信号线515、接驳探针组件510、探针连接线516、上绝缘板517、接线端子518和连接器519，所述上PCB底板511和接驳探针组件510固定在上绝缘板517上，所述正极电压信号线513、负极电压信号线514和温度信号线515通过所述接线端子518与上PCB立板512电连接，上PCB立板512通过连接器519与上PCB底板511电连接，所述上PCB底板511上设有焊盘5111，所述探针连接线516一端与接驳探针组件510电连接，另一端焊接在所述焊盘5111上，所述正极电压信号线513、负极电压信号线514和温度信号线515通过上PCB立板512、上PCB底板511上的电路与至少一个接驳探针组件510实现电连接；所述下接驳组件52包括下PCB底板521、下PCB立板522、正极电压信号线523、负极电压信号线524、温度信号线525、下绝缘板526、接线端子527和连接器528，所述下PCB底板521固定在下绝缘板526上，所述正极电压信号线523、负极电压信号线524和温度信号线525通过所述接线端子527与下PCB立板522电连接，下PCB立板522通过连接器528与下PCB底板521电连接，所述下PCB底板521上设有多个导电靶点5211，所述正极电压信号线523、负极电压信号线524和温度信号线525通过下PCB立板522、下PCB底板521上的电路与一个导电靶点5211实现电连接；所述上接驳组件51的接驳探针组件510与下接驳组件52的导电靶点5211弹性接触并实现电连接，所述接线端子527包括温度信号线接线端子、负极电压信号线接线端子和正极电压信号线接线端子，所述上接驳组件51和下接驳组件52分别安装在固定机架2和快速换型模块1上。本实施例还包括固定支架529，是固定下PCB底板521和下PCB立板522的主要结构。

所述信号线快速接驳装置5利用上接驳组件51的接驳探针组件510与下接驳组件52的导电靶点5211弹性接触以实现批量电连接，利用接驳探针组件510的弹力及伸缩作用，可以同时使数十根接驳探针组件510同时紧紧地压在导电靶点5211上，只要接驳探针组件510和下PCB底板521上的导电靶点5211对正，并在上接驳组件51与下接驳组件52上施加合适的压紧力，便可实现十分良好的电接触，一次插接就可以完成几十根信号线的接驳，比以往用接线端子一根接完再接另一根的方式，大大提高了效率，实现了快速、可靠的接驳。

在本实施例中，如图16至图21所示，所述真空负压快速接驳装置6包括第二气缸61、第二气缸固定板62、真空接驳管63、第一真空管接头64、真空汇流组件65和真空管125，所述第二气缸61固定在第二气缸固定板62上，所述真空接驳管63固定在第二气缸61的活塞杆上，所述真空接驳管63后端设有第一真空管接头64，所述第一真空管接头64用于与外部真空源连接，所述真空汇流组件65包括安装块651、汇流接头652、第一垫片653、第二垫片654、Y型圈655、第二真空管接头656、真空软管657和负压汇流块658，所述汇流接头652固定在安装块651上，所述第一垫片653、第二垫片654和Y型圈655依次套设在汇流接头652的前端，所述第二真空管接头656设置在汇流接头652的后端，所述真空软管657一端与第二真空管接头656连接，另一端与负压汇流块658连接，所述真空接驳管63内部设有锥度导向面631和密封锥度面632，所述第一垫片653上也设有密封锥度面6531，所述第二气缸61动作时带动真空接驳管63套入汇流接头652，所述真空接驳管63内的密封锥度面631和第一垫片653上的密封锥度面6531相互抵接实现第一级气密封，所述Y型圈655的开口朝向汇流接头652(与大气接触)，在内外压差的作用下与真空接驳管63内腔和汇流接头652的外圆柱面抱紧，实现第二级气密封，所述第二气缸固定板62安装在固定机架2上，所述真空汇流组件65安装在快速换型模块1上。

所述真空负压快速接驳装置6中的第二气缸61、第二气缸固定板62、真空接驳管63和第一真空管接头64是固定在设备的固定机架2上，而真空汇流组件65和多个负压杯121、负压吸嘴122是设置在快速换型模块1上，当负压杯121位置及数量在生产线外调整完成后，快速换型模块1就移动到设备的固定机架2上并被固定，由于是生产线外调整，空间大，便于使用治具，方便操作，效率较高，此时真空负压快速接驳装置6就可以进行工作，控制所述第二气缸61动作，带动真空接驳管63套入汇流接头652，所述真空接驳管63内的密封锥度面632和第一垫片653上的密封锥度面6531相互抵接实现第一级气密封，所述Y型圈655的开口朝向汇流接头652(与大气接触)，在内外压差的作用下与真空接驳管63内腔和汇流接头652的外圆柱面抱紧，实现第二级密封。进一步提高气密性。真空负压接驳通过控制第二气缸61完成，不必人工爬上针床进行连接，效率高，快捷可靠，也不必设置很大的插接空间，空间需求小。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种锂电池化成分容设备的快速换型结构，其特征在于，包括快速换型模块、固定机架、定位锁紧装置、大电流快速接插装置、信号线快速接驳装置和真空负压快速接驳装置，所述快速换型模块包括方形框架、负压模组、热敏电阻模组和探针模组，所述定位锁紧装置用于将快速换型模块定位并锁定在固定机架上，所述探针模组包括大电流探针和电压信号探针，所述大电流快速接插装置用于将大电流探针与设备的大电流线连接，所述信号线快速接驳装置用于将热敏电阻模组和电压信号探针的信号线与设备相应的信号线连接，所述真空负压快速接驳装置用于将负压模组与设备的真空源连接。

2.根据权利要求1所述的快速换型结构，其特征在于，所述定位锁紧装置包括定位柱、定位座、第一气缸、驱动板、锁卡板和滑座，所述定位柱设置在方形框架上，所述定位柱侧面还设有一圈定位环，所述定位座、第一气缸、驱动板、锁卡板和滑座均设置在固定机架上，所述定位座上设有与定位柱相适配的定位孔，所述定位座侧面还设有卡紧孔，所述驱动板滑动设置在所述滑座上，所述锁卡板也滑动设置在所述滑座上，且运动方向与驱动板的运动方向垂直，所述定位柱插入所述定位座将快速换型模块定位在固定机架上，所述第一气缸带动驱动板前后滑移，所述驱动板上设有导向斜孔，所述锁卡板上设有凸轮随动器，所述凸轮随动器插入所述导向斜孔内，所述第一气缸动作带动驱动板前后滑移，所述驱动板通过导向斜孔和凸轮随动器的配合带动锁卡板在滑座内滑移，所述锁卡板一端设有U形卡紧槽，锁卡板穿过卡紧孔并使U形卡紧槽卡入定位柱上的定位环，将快速换型模块锁紧在固定机架上。

3.根据权利要求1所述的快速换型结构，其特征在于，所述大电流快速接插装置包括公接头组件和母接头组件，所述公接头组件包括公绝缘座、公接头本体、电线和弹性孔卡，所述公接头本体为金属材质，公接头本体一端为插针，另一端设有电线固定孔，所述电线的端头铆接在所述电线固定孔内，所述公接头本体通过弹性孔卡固定在公绝缘座上；所述母接头组件包括母绝缘座、母接头本体、电线、弹性电接触环和弹性孔卡，所述母接头本体为金属材质，母接头本体一端设有电线固定孔，另一端设有与插针相适配的插孔，所述电线的端头铆接在所述电线固定孔内，所述插孔的内侧壁上设有环槽，所述弹性电接触环设置在所述环槽内，所述母接头本体通过弹性孔卡固定在母绝缘座上，所述弹性电接触环为铍铜材质绕制而成的密圈弹簧，所述公接头组件和母接头组件分别安装在固定机架和快速换型模块上。

4.根据权利要求1所述的快速换型结构，其特征在于，所述信号线快速接驳装置包括上接驳组件和下接驳组件，所述上接驳组件包括上PCB底板、上PCB立板、正极电压信号线、负极电压信号线、温度信号线、多个接驳探针组件、探针连接线、上绝缘板、接线端子和连接器，所述上PCB底板和接驳探针组件固定在上绝缘板上，所述正极电压信号线、负极电压信号线和温度信号线通过所述接线端子与上PCB立板电连接，上PCB立板通过连接器与上PCB底板电连接，所述上PCB底板上设有焊盘，所述探针连接线一端与接驳探针组件电连接，另一端焊接在所述焊盘上，所述正极电压信号线、负极电压信号线和温度信号线通过上PCB立板、上PCB底板上的电路与至少一个接驳探针组件实现电连接；所述下接驳组件包括下PCB底板、下PCB立板、正极电压信号线、负极电压信号线、温度信号线、下绝缘板、接线端子和连接器，所述下PCB底板固定在下绝缘板上，所述正极电压信号线、负极电压信号线和温度信号线通过所述接线端子与下PCB立板电连接，下PCB立板通过连接器与下PCB底板电连接，所述下PCB底板上设有多个导电靶点，所述正极电压信号线、负极电压信号线和温度信号线通过下PCB立板、下PCB底板上的电路与一个导电靶点实现电连接；所述上接驳组件的接驳探针组件与下接驳组件的导电靶点弹性接触并实现电连接，所述接线端子包括温度信号线接线端子、负极电压信号线接线端子和正极电压信号线接线端子，所述上接驳组件和下接驳组件分别安装在固定机架和快速换型模块上。

5.根据权利要求1所述的快速换型结构，其特征在于，所述真空负压快速接驳装置包括第二气缸、第二气缸固定板、真空接驳管、第一真空管接头和真空汇流组件，所述第二气缸固定在第二气缸固定板上，所述真空接驳管固定在第二气缸的活塞杆上，所述真空接驳管后端设有第一真空管接头，所述第一真空管接头用于与外部真空源连接，所述真空汇流组件包括安装块、汇流接头、第一垫片、第二垫片、Y型圈、第二真空管接头、真空软管和负压汇流块，所述汇流接头固定在安装块上，所述第一垫片、第二垫片和Y型圈依次套设在汇流接头的前端，所述第二真空管接头设置在汇流接头的后端，所述真空软管一端与第二真空管接头连接，另一端与负压汇流块连接，所述真空接驳管内部设有锥度导向面和密封锥度面，所述第一垫片上也设有密封锥度面，所述第二气缸动作时带动真空接驳管套入汇流接头，所述真空接驳管内的密封锥度面和第一垫片上的密封锥度面相互抵接实现第一级气密封，所述Y型圈的开口朝向汇流接头，在内外压差的作用下与真空接驳管内腔和汇流接头的外圆柱面抱紧，实现第二级气密封，所述第二气缸固定板安装在固定机架上，所述真空汇流组件安装在快速换型模块上。

6.根据权利要求5所述的快速换型结构，其特征在于，所述方形框架上设有固定梁，所述的负压模组包括多个负压杯、负压吸嘴、横向可调座、纵向可调安装梁和真空管，所述横向可调座滑动设置在固定梁上，所述纵向可调安装梁安装在横向可调座上，所述负压杯设置在纵向可调安装梁上，所述负压杯通过真空管与负压汇流块连接，所述负压吸嘴通过真空管与负压杯连接。

7.根据权利要求1所述的快速换型结构，其特征在于，所述方形框架上设有固定梁，所述探针模组还包括横向可调座和纵向可调安装梁，所述横向可调座滑动设置在固定梁上，所述纵向可调安装梁安装在横向可调座上，所述大电流探针设置在纵向可调安装梁上。

8.根据权利要求1所述的快速换型结构，其特征在于，所述方形框架上设有固定梁，所述的热敏电阻模组包括多个热敏电阻、探头安装块、横向可调座和纵向可调安装梁，所述横向可调座滑动设置在固定梁上，所述纵向可调安装梁安装在横向可调座上，所述探头安装块设置在纵向可调安装梁上，所述热敏电阻安装在探头安装块上。