CN209119250U - 电池化成自动上下料一体装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了电池化成自动上下料一体装置，涉及电池化成机械领域，包括机架，所述机架上依次设置有多组化成夹具和至少一组冷压夹具；其特征在于，还包括上料堆放机构，转送机构，卸料堆放机构和驱动机构；所述驱动机构驱动所述转送机构沿所述化成夹具和所述冷压夹具设置的方向移动，使所述转送机构将堆放在所述上料堆放机构内装夹有电池的多组老化板依次转送到所述化成夹具，所述冷压夹具和所述卸料堆放机构内；所述老化板包括底板，设于所述底板上的多个极耳夹和多个接电装置。能有效降低了电池的装夹在化成夹具和冷压夹具内的工作量，提高了效率。

Description

电池化成自动上下料一体装置

技术领域

本实用新型涉及电池化成机械领域，具体涉及电池化成自动上下料一体装置。

背景技术

锂电池在生产过程中，需要通过化成处理；为了提高化成的效率，需要一次性分成多层电池在同一夹具内化成，化成后，需要通过冷压处理；目前为了满足化成装夹，是通过人工将电池装夹的老化板上，再逐一将老化板叠加到化成夹具内化成，换成后在逐一转送的冷压夹具内冷压；因此会造成工作量大，效率低。鉴于以上缺陷，实有必要设计电池化成自动上下料一体装置及涂装设备。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于：提供电池化成自动上下料一体装置，来解决目前的电池化成夹具转送到化成夹具和冷压夹具内的工作量大，效率低的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：电池化成自动上下料一体装置，包括机架，所述机架上依次设置有多组化成夹具和至少一组冷压夹具；还包括上料堆放机构，转送机构，卸料堆放机构和驱动机构；所述驱动机构驱动所述转送机构沿所述化成夹具和所述冷压夹具设置的方向移动，使所述转送机构将堆放在所述上料堆放机构内装夹有电池的多组老化板依次转送到所述化成夹具，所述冷压夹具和所述卸料堆放机构内；所述老化板包括底板，设于所述底板上的多个极耳夹和多个接电装置。

进一步，所述底板四个对角位置处的转运悬挂件；所述转送机构包括设于所述驱动机构上的平移机构，设于所述平移机构上的升降机构，以及从上到下依次分布在所述升降机构上的叉杆组件；所述叉杆组件包括两对称设置的叉杆；所述平移机构推动所述叉杆组件前后运动，所述升降机构驱动所述叉杆组件上下运动。

进一步，所述极耳夹的固定夹顶部设有两相互独立的PCB板，用于导通电池正、负极耳；两所述PCB板与所述接电装置电连接；

所述接电装置包括设于所述底板底部的多个独立的导电套和设于所述在底板上的接电端子，所述接电端子的插脚与对应的所述导电套电连接；两所述PCB板与所述接电端子对应的插脚电连接；

所述化成夹具的层板上设有与所述接电装置对应的电转接组件；所述电转接组件由多个导电探针组成；多个所述导电探针与所述接电装置的多个所述导电套相互对应；所述导电探针与化成电源电连接。

进一步，所述升降机构包括设于所述平移机构上的导杆组，可滑动地套设在所述导杆组上的升降座，固定连接在所述导杆组顶端的电动丝杆组件，所述电动丝杆组件驱动所述升降座上心移动；所述叉杆组件的两所述叉杆对称地设置在所述升降座的两侧。

进一步，所述化成夹具为立式消重力化成机构。

进一步，所述驱动机构包括平行地设置在所述机架上的两组直线导轨，连接两所述直线导轨的滑块上的滑座，以及驱动所述滑座沿所述直线导轨滑动的同步带驱动机构，齿轮齿条驱动机构或者电动丝杆驱动；所述转送机构设于所述滑座上。

进一步，所述电池化成自动上下料一体装置还包括自动装夹机构；所述自动装夹机构包括相互平行地设置在所述机架上的第一输送机构和第二输送机构，设于机架上的上料机械手和卸料机械手，设于所述第二输送机构一端的推入机械手，设于所述第二输送机构另一端的输出机械手，以及设于所述机架上的两组开夹机构；所述上料堆放机构和所述卸料堆放机构均为升降式堆放机构；装有电池的料盘放置在所述第一输送机构上输送到所述上料机械手的底部，所述开夹机构打开位于所述第二输送机构上的一所述老化板上的极耳夹；所述上料机械手将电池放置在所述老化板夹紧；所述第二输送机构输送装有电池的老化板输送到所述推入机械手底端，所述推入机械手将所述老化板推入所述上料堆放机构内；卸料时，所述输出机械手将堆放在所述卸料堆放机构内的老化板拉出到所述第二输送机构上，并逐一输送到所述卸料机械手的底端，另一开夹机构打开所述老化板的极耳夹，所述卸料机械手将所述老化板上的电池抓取到所述第一输送机构上的料盘内。

进一步，所述升降式堆放机构包括固设于设于所述机架上的底板，设于所述底板上的第二导杆组，设于所述第二导杆组上的顶板，设于所述顶板上的第二电动丝杆组件，以及与所述第二导杆组滑动连接的升降箱体，所述第二电动丝杆组件驱动所述升降箱体上下移动；所述升降箱体的前后两端均为开口状；所述升降箱体的两内侧从上到下对称地设置多件定位支撑条。

进一步，所述推入机械手和所述输出机械手均为结构相同的双轴机械手，其包括设于所述第二输送机构的支撑架上的安装座，设置在所述安装座上的直线模组，与所述直线模组的滑块连接的升降气缸，设于所述升降气缸的升降端的推拉件，设于所述推拉件端部、且向下延伸的勾部；所述老化板板上设有与所述勾部配合的限位孔。

进一步，所述开夹机构包括设于所述第二输送机构侧面安装板，设于所述安装板上的开夹气缸，以及设于所述开夹气缸顶部的压板，所述压板延伸到所述第二输送机构的上方。

与现有技术相比，该电池化成自动上下料一体装置具有以下有益效果：

首先可将待化成的电池装夹在老化板上，并通过极耳夹将电池的极耳夹持并导通，装有电池的老化板先逐一堆放在上料堆放机构上，再由使所述转送机构将堆放在所述上料堆放机构内，装夹有电池的多组老化板依次转送到所述化成夹具，所述冷压夹具和所述卸料堆放机构内；因此降低了电池的装夹在化成夹具和冷压夹具内的工作量，提高了效率。

附图说明

图1是本实用新型电池化成自动上下料一体装置的结构示意图；

图2是本实用新型电池化成自动上下料一体装置所述老化板的结构图；

图3是本实用新型电池化成自动上下料一体装置所述老化板的爆炸视图；

图4是本实用新型电池化成自动上下料一体装置所述化成夹具的层板结构图；

图5是本实用新型电池化成自动上下料一体装置所述转运机构的结构图；

图6是本实用新型电池化成自动上下料一体装置所述转运机构的主视图；

图7是本实用新型电池化成自动上下料一体装置所述升降式堆放机构的结构图；

图8是本实用新型电池化成自动上下料一体装置另一实施方案的结构图；

图9是本实用新型电池化成自动上下料一体装置所述双轴机械手的结构图；

图10是本实用新型电池化成自动上下料一体装置所述第一输送机构的结构示意图；

图11是本实用新型电池化成自动上下料一体装置所述第二输送机构的结构示意图；

图12是本实用新型电池化成自动上下料一体装置所述驱动机构部分的示意图；

图13是本实用新型电池化成自动上下料一体装置所述上料和卸料机械手部分的结构图；

图14是本实用新型电池化成自动上下料一体装置所述开夹部分放大视图。

具体实施方式

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明。

在下文中，阐述了多种特定细节，以便提供对构成所描述实施例基础的概念的透彻理解。然而，对本领域的技术人员来说，很显然所描述的实施例可以在没有这些特定细节中的一些或者全部的情况下来实践。在其他情况下，没有具体描述众所周知的处理步骤。

参照图1-3，电池化成自动上下料一体装置，包括机架1，所述机架1上依次设置有多组化成夹具2和至少一组冷压夹具3。还包括上料堆放机构4，转送机构5，卸料堆放机构6和驱动机构7。所述驱动机构7驱动所述转送机构5沿所述化成夹具2和所述冷压夹具3设置的方向移动，使所述转送机构5将堆放在所述上料堆放机构4内装夹有电池的多组老化板8依次转送到所述化成夹具2，所述冷压夹具3和所述卸料堆放机构6内。因此实现了自动化装卸，降低了工作量，提高了效率。所述老化板8包括底板80，设于所述底板80上的多个极耳夹81和多个接电装置82。待化成的电池装夹在老化板8上，并通过极耳夹81将电池的极耳夹持并导通。

进一步地，参照图1，所述上料堆放机构4，所述化成夹具2，所述冷压夹具3和所述卸料堆放机构6沿所述驱动机构7的驱动方向依次设置在所述机架1上。

进一步，参照图2和图3，所述底板80四个对角位置处的转运悬挂件800。所述转送机构5包括设于所述驱动机构7上的平移机构50，设于所述平移机构50上的升降机构51，以及从上到下依次分布在所述升降机构51上的叉杆组件52；所述叉杆组件52包括两对称设置的叉杆520；所述平移机构50推动所述叉杆组件52前后运动，所述升降机构51驱动所述叉杆组件52上下运动。在转运的过程中，叉杆520插入到对应的转运悬挂件800内，升降机构51带动叉杆520往上运动，从而带动托起老化板5，实现转运。

进一步地，所述转运悬挂件800为“匚”字结构，且开口朝向外侧。

进一步，参照图2-4，所述极耳夹81的固定夹顶部设有两相互独立的PCB板810，用于导通电池正、负极耳；两所述PCB板810与所述接电装置82电连接。电池夹持在极耳夹81上时，电池的正负极耳分别与对应的PCB板810连通；老化板8在设置在化成夹具3内时，接电装置82与化成夹具2的接电的部分导通。

参照图3，所述接电装置82包括设于所述底板80底部的多个独立的导电套820和设于所述在底板80上的接电端子821，所述接电端子821的插脚与对应的所述导电套820电连接；两所述PCB板810与所述接电端子821对应的插脚电连接。

参照图2-4，所述化成夹具2的层板20上设有与所述接电装置82对应的电转接组件21；所述电转接组件21由多个导电探针组成；多个所述导电探针与所述接电装置82的多个所述导电套820相互对应；所述导电探针与化成电源电连接。在老化板8定位在化成夹具2的层板20上时，导电套820与对应的导电探针配合，实现化成电源与电池导通，实现化成。

优选的，参照图3，接电装置82的导电套820和电转接组件21的导电探针数量均为四个，所述PCB板810上具有两独立的电路；其中电转接组件21的导电探针数量也为四个，并且两个为一组；每一组中的一导电探针与化成电源的电流输出端电连接，另一导电探针与电压测试的装置电连接；因此在化成的过程中能监测到化成电压。

进一步，参照图,5和图6，所述升降机构51包括设于所述平移机构50上的导杆组510，可滑动地套设在所述导杆组510上的升降座511，固定连接在所述导杆组510顶端的电动丝杆组件512，所述电动丝杆组件512驱动所述升降座511上心移动；所述叉杆组件52的两所述叉杆520对称地设置在所述升降座511的两侧。因此由电动丝杆组件512驱动升降座511沿导杆组510上下移动。

具有地，参照图6，所述导杆组510有四件对角设置的导杆组成。所述电动丝杆组件512包括设于所述导杆组510顶部的安装板5120，与所述安装板5120转动连接的滚珠丝杆副5121，以及驱动所述滚珠丝杆副5121中的丝杆旋转的电机5122；所述滚珠丝杆副5121的滚珠螺母与所述升降座511紧配连接。

进一步地，所述平移机构50为直线模组。

进一步，所述化成夹具2为立式消重力化成机构。

进一步，所述化成夹具2的技术特征与利号为：CN201621433997.0专利名为：一种锂电池化成消重机构的中国实用新型所公开的技术特征，区别点仅在于在层板上设置的电转接组件不同。本实施例中，电转接组件21为由设置在层板上的多个导电探针组成。

进一步地，所述冷压夹具3与所述化成夹具2结构仅存在层板的结构的不同；所述冷压夹具3的层板没有设置电转接组件21，而是在层板内设置与水循环系统连通的过水孔，通过水循环系统向层板的过水孔内不断输入冷却水，达到给电池降温。

进一步，参照图1和图12，所述驱动机构7包括平行地设置在所述机架1上的两组直线导轨70，连接两所述直线导轨70的滑块上的滑座71，以及驱动所述滑座71沿所述直线导轨70滑动的同步带驱动机构,或者电动丝杆驱动，或电动齿轮齿条结构(附图为标注)；所述转送机构5设于所述滑座71上。

进一步，参照图8-14，所述电池化成自动上下料一体装置，还包括自动装夹机构；所述自动装夹机构包括相互平行地设置在所述机架1上的第一输送机构91和第二输送机构92，设于机架1上的上料机械手93和卸料机械手94，设于所述第二输送机构92一端的推入机械手95，设于所述第二输送机构92另一端的输出机械手96，以及设于所述机架1上的两组开夹机构97。装有电池的料盘放置在所述第一输送机构91上输送到所述上料机械手93的底部，所述开夹机构97打开位于所述第二输送机构92上的一所述老化板8上的极耳夹81；所述上料机械手93将电池放置在所述老化板8上夹紧。所述第二输送机构92输送装有电池的老化板8输送到所述推入机械手95的底端，所述推入机械手95将所述老化板8推入所述上料堆放机构4内；卸料时，所述输出机械手96将堆放在所述卸料堆放机构6内的老化板8拉出到所述第二输送机构92上，并逐一输送到所述卸料机械手94的底端，另一开夹机构97打开所述老化板8的极耳夹81，所述卸料机械手94将所述老化板8上的电池抓取到所述第一输送机构91上的料盘内。实现自动化装夹，自动化上下料，进一步地提高化成效率。

进一步，参照图7，所述上料堆放机构4和所述卸料堆放机构5均为升降式堆放机构。

进一步，所述升降式堆放机构包括固设于设于所述机架1上的底板450，设于所述底板450上的第二导杆组451，设于所述第二导杆组451上的顶板452，设于所述顶板452上的第二电动丝杆组件453，以及与所述第二导杆组451滑动连接的升降箱体454，所述第二电动丝杆组件453驱动所述升降箱体454上下移动。所述升降箱体454的前后两端均为开口状；所述升降箱体454的两内侧从上到下对称地设置多件定位支撑条455。在将老化板8推入到升降箱体454内并两端限位在定位支撑条455的上方，或者将老化板8从升降箱体454内拉出。

具有地，所述第二导杆组451有四件对角设置的导杆组成。所述第二电动丝杆组件451包括设于所述顶板上432上的步进电机或伺服电机4530，转动连接在顶部两端的滚珠丝杆4531，所述滚珠丝杆的滚珠螺母与升降箱体454紧配连接；所述步进电机或者伺服电机与两所述滚珠丝杆之间设有皮带传动机构(附图为标注)，实现带动两丝杆同时旋转。

进一步，参照图9，所述推入机械手95和所述输出机械手96均为结构相同的双轴机械手，其包括设于所述第二输送机构92的支撑架上的安装座960，设置在所述安装座960上的直线模组961，与所述直线模组961的滑块连接的升降气缸962，设于所述升降气缸962的升降端的推拉件963，设于所述推拉件963端部、且向下延伸的勾部9630；所述老化板板8上设有与所述勾部配合的限位孔800。通过勾部9630卡入到限位孔800内，由直线模组961推动老化板8滑动，实现推入或拉出。

进一步，参照图14，所述开夹机构97包括设于所述第二输送机构92侧面安装板970，设于所述安装板970上的开夹气缸971，以及设于所述开夹气缸971顶部的压板972，所述压板972延伸到所述第二输送机构92的上方。在老化板8被输送到所述压板972的底端时，有开夹气缸971带动极耳夹81打开，实现电池装夹。

本实用新型不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所做出的种种变换，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.电池化成自动上下料一体装置，包括机架，所述机架上依次设置有多组化成夹具和至少一组冷压夹具；其特征在于，还包括上料堆放机构，转送机构，卸料堆放机构和驱动机构；所述驱动机构驱动所述转送机构沿所述化成夹具和所述冷压夹具设置的方向移动，使所述转送机构将堆放在所述上料堆放机构内装夹有电池的多组老化板依次转送到所述化成夹具，所述冷压夹具和所述卸料堆放机构内；所述老化板包括底板，设于所述底板上的多个极耳夹和多个接电装置。

2.如权利要求1所述的电池化成自动上下料一体装置，其特征在于，所述底板四个对角位置处的转运悬挂件；

所述转送机构包括设于所述驱动机构上的平移机构，设于所述平移机构上的升降机构，以及从上到下依次分布在所述升降机构上的叉杆组件；所述叉杆组件包括两对称设置的叉杆；所述平移机构推动所述叉杆组件前后运动，所述升降机构驱动所述叉杆组件上下运动。

3.如权利要求2所述的电池化成自动上下料一体装置，其特征在于，所述极耳夹的固定夹顶部设有两相互独立的PCB板，用于导通电池正、负极耳；两所述PCB板与所述接电装置电连接；

所述接电装置包括设于所述底板底部的多个独立的导电套和设于所述在底板上的接电端子，所述接电端子的插脚与对应的所述导电套电连接；两所述PCB板与所述接电端子对应的插脚电连接；

所述化成夹具的层板上设有与所述接电装置对应的电转接组件；所述电转接组件由多个导电探针组成；多个所述导电探针与所述接电装置的多个所述导电套相互对应；所述导电探针与化成电源电连接。

4.如权利要求2所述的电池化成自动上下料一体装置，其特征在于，所述升降机构包括设于所述平移机构上的导杆组，可滑动地套设在所述导杆组上的升降座，固定连接在所述导杆组顶端的电动丝杆组件，所述电动丝杆组件驱动所述升降座上心移动；所述叉杆组件的两所述叉杆对称地设置在所述升降座的两侧。

5.实现如权利要求1-4任一项所述的电池化成自动上下料一体装置，其特征在于，所述化成夹具为立式消重力化成机构。

6.如权利要求1-4任一项所述的电池化成自动上下料一体装置，其特征在于，所述驱动机构包括平行地设置在所述机架上的两组直线导轨，连接两所述直线导轨的滑块上的滑座，以及驱动所述滑座沿所述直线导轨滑动的同步带驱动机构，齿轮齿条驱动机构或者电动丝杆驱动；所述转送机构设于所述滑座上。

7.如权利要求1所述的电池化成自动上下料一体装置，其特征在于，还包括自动装夹机构；所述自动装夹机构包括相互平行地设置在所述机架上的第一输送机构和第二输送机构，设于机架上的上料机械手和卸料机械手，设于所述第二输送机构一端的推入机械手，设于所述第二输送机构另一端的输出机械手，以及设于所述机架上的两组开夹机构；所述上料堆放机构和所述卸料堆放机构均为升降式堆放机构；装有电池的料盘放置在所述第一输送机构上输送到所述上料机械手的底部，所述开夹机构打开位于所述第二输送机构上的一所述老化板上的极耳夹；所述上料机械手将电池放置在所述老化板夹紧；所述第二输送机构输送装有电池的老化板输送到所述推入机械手底端，所述推入机械手将所述老化板推入所述上料堆放机构内；卸料时，所述输出机械手将堆放在所述卸料堆放机构内的老化板拉出到所述第二输送机构上，并逐一输送到所述卸料机械手的底端，另一开夹机构打开所述老化板的极耳夹，所述卸料机械手将所述老化板上的电池抓取到所述第一输送机构上的料盘内。

8.如权利要求7所述的电池化成自动上下料一体装置，其特征在于，所述升降式堆放机构包括固设于设于所述机架上的底板，设于所述底板上的第二导杆组，设于所述第二导杆组上的顶板，设于所述顶板上的第二电动丝杆组件，以及与所述第二导杆组滑动连接的升降箱体，所述第二电动丝杆组件驱动所述升降箱体上下移动；所述升降箱体的前后两端均为开口状；所述升降箱体的两内侧从上到下对称地设置多件定位支撑条。

9.如权利要求7所述的电池化成自动上下料一体装置，其特征在于，所述推入机械手和所述输出机械手均为结构相同的双轴机械手，其包括设于所述第二输送机构的支撑架上的安装座，设置在所述安装座上的直线模组，与所述直线模组的滑块连接的升降气缸，设于所述升降气缸的升降端的推拉件，设于所述推拉件端部、且向下延伸的勾部；所述老化板板上设有与所述勾部配合的限位孔。

10.如权利要求7-9任一项所述的电池化成自动上下料一体装置，其特征在于，所述开夹机构包括设于所述第二输送机构侧面安装板，设于所述安装板上的开夹气缸，以及设于所述开夹气缸顶部的压板，所述压板延伸到所述第二输送机构的上方。