CN209183677U - 电池自动化成生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了电池自动化成生产线，包括锂电池化成夹具，电池夹持机构，机座；机座上设有输送物料载具的输送线，存放定位化成前电池的上料定位机构，暂存化成后的电池的卸料存放机构，横梁架，冷压夹具和装卸机械手；装卸机械手设置在所述输送线的上方；横梁架上设有天车机械手随行架开夹机构；上料定位机构，卸料存放机构，锂电池化成夹具和冷压夹具沿天车机械手随行架开夹机构的移动方向设置；输送线将装有待化成电池的所述物料载具输送到装卸机械手的下方，装卸机械手将物料载具上的电池转送定位到上料定位机构内，天车机械手随行架开夹机构夹持、并打开电池夹持机构夹持定位在上料定位机构内的电池到所述锂电池化成夹具内化成。

Description

电池自动化成生产线

技术领域

本实用新型涉及电池化成机械领域，具体涉及电池自动化成生产线。

背景技术

锂电池在生产过程中需要经过化成处理；现有化成技术是将锂电池放置在化成设备内化成后，需要通过人工将化成后的锂电池转送到冷压设备中冷压处理；从而会导致人工的工作量极大，并且造成生产效率低，增加化成的成本。鉴于以上缺陷，实有必要设计一款锂电池化成夹具及自动化成设备。

实用新型内容

本实用新型是提供电池自动化成生产线，来解决目前的锂电池化成的工作量大，效率低下的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：电池自动化成生产线，包括锂电池化成夹具，电池夹持机构，机座；所述机座上设有输送物料载具的输送线，存放定位化成前电池的上料定位机构，暂存化成后的电池的卸料存放机构，横梁架，冷压夹具和装卸机械手；所述装卸机械手设置在所述输送线的上方；所述横梁架上设有天车机械手随行架开夹机构；所述上料定位机构，所述卸料存放机构，所述锂电池化成夹具和所述冷压夹具沿所述天车机械手随行架开夹机构的移动方向设置；所述输送线将装有待化成电池的所述物料载具输送到所述装卸机械手的下方，所述装卸机械手将所述物料载具上的电池转送定位到所述上料定位机构内，所述天车机械手随行架开夹机构夹持、并打开所述电池夹持机构夹持定位在所述上料定位机构内的电池到所述锂电池化成夹具内化成。

进一步，所述锂电池化成夹具包括两相对设置的支撑座，两所述支撑座之间设有多根导柱，多根所述导柱上套设有压紧组件，推动机构带动所述压紧组件沿所述导柱滑动；其特征在于：两所述支撑座之间设有调节多件化成层板组件和设置在化成层板组件上与锂电池极耳贴合的PCB板组件上下位置的调节机构。

进一步，所述调节机构包括：两分别固定连接在两所述支撑座内侧的调节组件，两件连接滑轨和两件连接导轨；所述调节组件包括：第一调节板、第一导轨、固定螺母、第一丝杆、第一驱动机构、第二导轨、第二调节板、活动螺母、第二丝杆和第二驱动机构；所述第一导轨设于所述第一调节板与所述支撑座之间，所述固定螺母设于所述支撑座的内侧，所述第一丝杆依次穿过所述第一调节板的底端和所述固定螺母，所述第一丝杆与所述第一调节板转动连接，与所述固定螺母螺纹配合；两件所述第二导轨设于所述第一调节板两侧，所述第二调节板设于两所述第二导轨上；所述活动螺母固定连接在所述第二调节板上，所述第二丝杆与所述活动螺母螺纹配合，与所述第一调节板转动连接；所述第一驱动机构驱动所述第一丝杆旋转，使得所述第一调节板沿所述第一导轨上下滑动，所述第二驱动机构驱动所述第二丝杆旋转，使得所述第二调节板沿所述第二导轨上下滑动；两件所述连接滑轨的两端均分别与两所述第一调节板固定连接；两件所述连接导轨的两端分别连接在两件所述第二调节板上；所述化成层板组件上端的两侧分别设置在两件所述连接滑轨上；所述化成层板组件上的两所述PCB板组件分别套于所述连接导轨上。

所述化成层板组件包括层压板，设在层压板两端的连接件，设置在所述层压板内侧的压块；所述推动机构推动所述压紧组件将多个所述层压板压紧锂电池时，所述压块将锂电池的极耳压紧在相邻的化成组件侧面的PCB板组件上；所述连接件的上端设有滚轮，下端设有导向滑槽，所述滚轮沿所述连接滑轨顶部的滑槽滑动；所述PCB板组件包括套于所述连接导轨上的滑块和与滑块固定连接的PCB板，所述第二驱动机构驱动所述第二调节板沿所述第二导轨滑动时，所述连接导轨推动所述滑块沿导向滑槽滑动；所述层压板上还设有限位台阶孔，所述PCB板上设有贯穿所述限位台阶孔的限位销钉。

进一步，所述推动机构包括转动连接在两所述支撑座之间的四组丝杆副，设于一所述支撑座上同时驱动四组所述丝杆副运转伺服电机驱动机构；另一所述支撑上设有压力传感器；所述压紧组件包括沿所述导柱滑动连接的导套，连接多个所述导套的推压板，与所述丝杆副的螺母紧配连接的驱动安装组件，以及设于所述驱动安装组件上的保压气缸；所述保压气缸与气压调节机构管道连接；所述保压气缸的活塞杆贯穿所述驱动安装组件；所述伺服电机驱动机构驱动所述丝杆副运转，使所述压紧组件推动相邻所述化成层板组件压紧锂电池，所述保压气缸推动所述推压板沿所述导柱滑动压紧电池。

进一步，所述上料定位机构和所述卸料存放机构均为链条式输送定位机构；所述链条式输送定位机构包括两相对设置在所述机座上的安装板，设于两所述安装板之间两转轴，设于两所述转轴之间的两链轮链条传送机构，设于所述安装板上、且驱动所述两所述链轮链条传送机构运转的第二驱动机构，设于两所述链轮链条传送机构的链条之间的多个的连接板，设于所述连接板上的定位组件。

进一步，所述横梁架包括两平行设置在所述机座顶部的支撑架，连接在两所述支撑架之间的两横梁；两所述横梁分别连接在两所述支撑架之间的两端；

所述电池夹持机构包括框架、夹持机构、限位销钉、限位机构和链条；所述夹持机构数量为多个，多个所述夹持机构分布于所述框架内；位于所述框架前端的所述夹持架构与所述框架固定连接；所述限位机构设于末端的所述夹持机构的一侧；所述限位销钉位于所述框架末端的顶面；多个所述夹持机构均与所述链条枢接连接；所述链条拉动活动的所述夹持机构在所述框架内滑动。

所述天车机械手随行架开夹机构包括移动架和设置在移动架上的升降机构；所述升降机构带动位于所述移动架底端的第二安装板上下运动；所述第二安装板底端设有开夹机构；所述开夹机构包括设置在所述第二安装板底端的安装块，所述安装块两侧分别设置有拉钩组件；所述安装块的底端设有推动两所述拉钩组件分别往两外侧摆动的推动机构；所述安装块的底端还设有推动夹持机构打开的推压机构；所述移动架的两端分别位于两所述支撑架的顶部。

进一步，所述支撑架的顶面平行地设置有导轨和齿条；所述移动架包括移动座，所述移动座两端的底部设有与所述导轨滑动连接的滑块；所述移动座的顶部设有多个轴承座，一转轴穿过多个所述轴承座内的轴承，所述转轴的两端均设有齿轮，两所述齿轮分别与两所述支撑架上的齿条啮合；设置在所述移动座上的减速电机组件驱动所述转轴旋转。

进一步，所述冷压夹具包括两相对设置地第二安装座，设于两所述第二安装座之间的四组第二导杆，套于四组第二导杆上的多组冷压层板和一第二压紧组件，设置在一所述第二安装座上的第二推动机构；所述第二推动机构驱动所述第二压紧组件沿所述第二导杆滑动，使电池被压紧在相邻两所述冷压层板之间；所述冷压层板内设有与水冷系统管道连通的循环水路。

进一步，所述输送线包括上下平行设置的第一链条输送机和第二链条输送机和连接第一链条输送机构和所述第二链轮输送机的升降输送机构，所述第一链条输送机构的末端设有气动定位组件。

进一步，所述装卸机械手为六轴机械手；所述机座顶部还设置有放置所述电池夹持机构的定位支撑座；所述上料定位机构，所述定位支撑座，所述卸料存放机构，三组所述锂电池化成设备和一组所述冷压夹具是沿天车机械手随行架开夹机构在所述横梁架移动方向依次设置；所述上料定位机构和所述卸料存放机构位于所述输送线的一侧。

与现有技术相比，本实用新型的电池自动化成生产线具有以下有益效果：

通过输送线将装满有电池的物料载具输送到化成设备内，由装卸机械手将物料载具上电池夹持输送到上料定位机构上，再由天车机械手随行架开夹机构夹持、并打开所述电池夹持机构夹持定位在所述上料定位机构内的电池到所述锂电池化成夹具内化成，化成后，天车机械手随行架开夹机构带动夹有化成完成后的电池的电池夹持机构一起运动到冷压夹具内，实现对化成后的电池冷压处理，冷压后，在将电池放置在卸料存放机构上；从而实现自动化化成，提供电池的生产效率。

附图说明

图1是本实用新型电池自动化成生产线的结构图；

图2是本实用新型电池自动化成生产线的主视图；

图3是本实用新型电池自动化成生产线所述锂电池化成夹具的立体图；

图4是本实用新型电池自动化成生产线所述锂电池化成夹具的主视图；

图5是本实用新型电池自动化成生产线所述锂电池化成夹具的内部结构图；

图6是本实用新型电池自动化成生产线所述层压板板结构图；

图7是本实用新型电池自动化成生产线所述层压板板的反面结构图；

图8是本实用新型电池自动化成生产线所述调节机构的立体图；

图9是本实用新型电池自动化成生产线所述调节机构部分的立体图；

图10是本实用新型电池自动化成生产线所述调节机构的局部放大视图；

图11是本实用新型电池自动化成生产线所述压紧组件的结构图；

图12是本实用新型电池自动化成生产线所述导套部分的剖视图；

图13是本实用新型电池自动化成生产线所述伺服电机驱动机构部分的结构图；

图14是本实用新型电池自动化成生产线所述链条式输送定位机构的结构图；

图15是本实用新型电池自动化成生产线所述链条式输送定位机构的底部结构图；

图16是本实用新型电池自动化成生产线所述连接板部分的结构图；

图17是本实用新型自动电池自动化成生产线所述横梁架的结构图；

图18是本实用新型电池自动化成生产线所述电池夹持机构的结构图；

图19是本实用新型电池自动化成生产线所述夹持机构的主视图；

图20是本实用新型电池自动化成生产线所述夹持机构的内部结构图；

图21是本实用新型电池自动化成生产线所述夹限位构的结构图；

图22是本实用新型电池自动化成生产线所述夹限位构的俯视图；

图23是本实用新型电池自动化成生产线所述夹限位构的剖视图；

图24是本实用新型电池自动化成生产线所述天车机械手随行架开夹机构的结构图；

图25是本实用新型电池自动化成生产线所述天车机械手随行架开夹机构的内部结构图；

图26是本实用新型电池自动化成生产线所述天车机械手随行架开夹机构的主视图；

图27是本实用新型电池自动化成生产线所述开夹机构的结构图；

图28是本实用新型电池自动化成生产线所述开夹机构的主视图；

图29是本实用新型电池自动化成生产线所述横梁架的局部放大视图；

图30是本实用新型电池自动化成生产线所述升降机构的主视图；

图31是本实用新型电池自动化成生产线所述冷压夹具的立体图；

图32是本实用新型电池自动化成生产线所述冷压夹具的内部结构图；

图33是本实用新型电池自动化成生产线所述输送机构部分的结构图；

图34是本实用新型自动化成设备所述第一链条输送机的结构图；

图35是本实用新型电池自动化成生产线所述升降输送机构的立体图。

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和图2，电池自动化成生产线，包括锂电池化成夹具1，电池夹持机构2，机座1000；所述机座1000上设有输送物料载具3的输送线4，存放定位化成前电池的上料定位机构5，暂存化成后的电池的卸料存放机构6，横梁架 7，冷压夹具8和装卸机械手1100。所述装卸机械手1100设置在所述输送线4 的上方；具体地，在机座1000上设置了安装架1300，装卸机械手1100固定连接在安装架1300上；所述横梁架7上设有天车机械手随行架开夹机构9；所述上料定位机构5，所述卸料存放机构6，所述锂电池化成夹具1和所述冷压夹具 8沿所述天车机械手随行架开夹机构9的移动方向设置。所述输送线4将装有待化成电池的所述物料载具输送到所述装卸机械手1100的下方，所述装卸机械手 1100将所述物料载具3上的电池转送定位到所述上料定位机构5内，所述天车机械手随行架开夹机构9夹持、并打开所述电池夹持机构2夹持定位在所述上料定位机构5内的电池到所述锂电池化成夹具1内化成。进一步地，在机座1000 上设有密封罩，锂电池化成夹具1，上料定位机构5，卸料存放机构6，横梁架 7，冷压夹具8和天车机械手随行架开夹机构9均设置在密封罩内，并且在密封罩的一侧还设有进料口，输送线4的进料端和出料端延伸到到进料口外侧。化成后，天车机械手随行架开夹机构9带动夹有化成完成后的电池的电池夹持机构2一起运动到冷压夹具内，实现对化成后的电池冷压处理，冷压后，在将电池放置在卸料存放机构6上；从而实现自动化化成，提供电池的生产效率。

如图3-7所示，所述锂电池化成夹具1包括两相对设置的支撑座10，两所述支撑座10之间设有多根导柱11，多根所述导柱11上套设有压紧组件12，推动机构13带动所述压紧组件12沿所述导柱11滑动。两所述支撑座10之间设有调节多件化成层板组件14和设置在化成层板组件14上与锂电池极耳贴合的 PCB板组件15上下位置的调节机构16。具体地，化成时，在相邻化成层板组件 14之间的下端设有“V”形网兜或者“V”麦拉；从而达到能对锂电池起到支撑作用。将锂电池设置在相邻化成层板组件14之间，再由推动机构13推动压紧组件12沿导柱11滑动，从而使得化成层板组件14将电池压紧，达到能给电池通电化成。进一步地，两所述支撑座10之间设有调节多件化成层板组件14和设置在化成层板组件14上与锂电池极耳贴合的PCB板组件15上下位置的调节机构16。因此可通过调节机构16不仅能调节锂电池的中心位置，并且能调节 PCB板组件15的位置，从而能实现极耳位置不同的多种锂电池化成。因此对于需要更换不同的锂电池化成时，无需更换化成层板组件14和PCB板组件15，从而提供了化成效率，并且降低了成本。其中节PCB板组件14是与化成电源电连接。

如图8-10所示，所述调节机构16包括：两分别固定连接在两所述支撑座 10内侧的调节组件160，两件连接滑轨161和两件连接导轨162。所述调节组件 160包括：第一调节板1600、第一导轨1601、固定螺母1602、第一丝杆1603、第一驱动机构1604、第二导轨1605、第二调节板1606、活动螺母1607、第二丝杆1608和第二驱动机构1609。第一导轨1601设于所述第一调节板1600与所述支撑座10之间。所述固定螺母152设于所述支撑座10的内侧，所述第一丝杆1603依次穿过所述第一调节板1600的底端和所述固定螺母1602，所述第一丝杆1603与所述第一调节板1600转动连接，与所述固定螺母1602螺纹配合。两件所述第二导轨1605设于所述第一调节板1600两侧，所述第二调节板1606 设于两所述第二导轨1605上；所述活动螺母1607固定连接在所述第二调节板 1606上，所述第二丝杆1608与所述活动螺母1607螺纹配合，与所述第一调节板1600转动连接。所述第一驱动机构1604驱动所述第一丝杆1603旋转，使得所述第一调节板1600沿所述第一导轨1601上下滑动；所述第二驱动机构1609 驱动所述第二丝杆1608旋转，使得所述第二调节板1606沿所述第二导轨1605 上下滑动。两件所述连接滑轨161的两端均分别与两所述第一调节板1600固定连接；两件所述连接导轨162的两端分别连接在两件所述第二调节板1606上。所述化成层板组件13上端的两侧分别设置在两件所述连接滑轨161上；所述化成层板组件上的两所述PCB板组件14分别套于所述连接导轨162上。因此，在第一调节板1600位置调整时，从而达到调整化成层板组件13的高度位置；第二调整板1606调整位置为，达到调节PCB板组件14的高度。

如图6-7所示所述化成层板组件14包括层压板140，设在层压板140两端的连接件141，设置在所述层压板140内侧的压块142。所述推动机构13推动所述压紧组件12将多个所述层压板140压紧锂电池时，所述压块142将锂电池的极耳压紧在相邻的化成组件14侧面的PCB板组件15上。所述连接件141的上端设有滚轮1410，下端设有导向滑槽1411，所述滚轮1410沿所述连接滑轨 161顶部的滑槽滑动。所述PCB板组件15包括套于所述连接导轨162上的滑块 150和与滑块150固定连接的PCB板151。所述第二驱动机构1609驱动所述第二调节板1606沿所述第二导轨1605滑动时，所述连接导轨162推动所述滑块 150沿导向滑槽1411滑动；所述层压板140上还设有限位台阶孔1400，所述PCB 板151上设有贯穿所述限位台阶孔的限位销钉1510。因此通过限位销钉1400对 PCB板151起到限位和滑动导向作用。

具体地，所述PCB板151上设有两独立的电路。因此，两独立的电路可分别与化成电源的正极和负极连接；所以本化成设备能满足锂电池的两个极耳在同一侧的锂电池化成。并且还可通过短路连接两独立的电路后与化成电源的正极连接，设置在化成层板组件14另一侧的PCB板151与化成电源的负极连接，因此本化成设备可满足极耳在两端的锂电池化成。从而增加设备的通用性。更进一步地，化成电源设置在机座1000内。

进一步地，相邻的层压板140之间还设有等距的柔性连接件(附图未显示)；柔性的连接件为链条，绳索等。在化成夹具1打开后，能保证层压板140之间的距离相等，便于机械手将电池一并夹起。

进一步地，参照图9；所述连接滑轨161的内侧还设有支撑滑槽1610，所述连接件141的外侧设有伸入到所述支撑滑槽1610内的支撑滚轮1413。因此，可通过支撑滚轮1413限位在支撑滑槽1610内，从而能对层压板140起到支撑和导向作用。

进一步地，参照图8和图10，所述第一调节板160上还设有第一避空孔和第二避空孔；所述固定螺母1602位于所述第一避空孔内，所述活动螺母1607 位于所述第二避空孔内。所述第一丝杆1603的下端还套有连接块(附图为标注)，所述连接块固定连接在所述第一调节板1600的底部；所述第一丝杆1603的上端与所述第一调节板1600转动连接，下端与所述连接块转动连接。因此，在第一驱动机构1604驱动第一丝杆1603旋转是，在固定螺母1602的配合下，从而使得第一丝杆1603能上下运动，在连接块作用下，达到带动第一调节板1600 上下运动。所述第二丝杆1608的上下两端均与所述第一调节板1600转动连接。

进一步地，参照图8和图10，第一驱动机构1604和第二驱动机构1609均为包括电机和链轮链条传动机构。具体地，述第一驱动机构1604包括设于所述第一调节板1600底端的第一安装座，设于第一安装座上的第一驱动电机16041，以及设于所述第一驱动电机16041转轴与所述第一丝杆1603之间的链传动机构、齿轮传动机构或者同步轮传动机构。所述第二驱动机构1609包括设有所述第一调节板1600底端的第二安装座，设于第二安装上的第二驱动电机16091，以及设于所述第二电机16091转轴与所述第二丝杆之间的链传动机构、齿轮传动机构或者同步轮传动机构。

进一步，参照图5和图11，所述导柱11数量为四件、且对称设置在两所述支撑座10之间的四个对角位置出。所述推动机构13包括转动连接在两所述支撑座10之间的四组丝杆副130，设于一所述支撑座10上同时驱动四组所述丝杆副130运转伺服电机驱动机构131；另一所述支撑座10上设有压力传感器132。所述压紧组件12包括沿所述导柱11滑动连接的导套120，连接多个所述导套 120的推压板121，与所述丝杆副130的螺母紧配连接的驱动安装组件，以及设于所述驱动安装组件上的保压气缸123或多组压缩弹簧124。

进一步地，所述驱动安装组件包括驱动板1220，对称地设置在所述驱动板 1220一侧的两限位板1221，以及设于两所述限位板1221之间的调节板1222。所述驱动板1220与所述丝杆副130的螺母连接。所述限位板1221的内侧设有限位槽。两所述限位槽形成安装滑槽。所述调节板1222设于所述安装滑槽内。所述限位板1221的侧面设有锁紧所述调节板1222的锁紧机构(附图未标注)。锁紧机构为设置在限位板1221一侧的锁紧螺钉。限位板1221上设有与锁紧螺钉配合的螺纹通孔。所述保压气缸123设置在所述调节板1222的外侧，所述保压气缸123的活塞杆贯穿所述调节板1222和驱动板1220，所述驱动板122上设置有避空活塞杆的避空槽。通过调节板1222调节保压气缸123的出力中心，从而保证保压气缸123对化成的动力电池的压紧力位于动力电池的中心位置。所述保压气缸123与气压调节机构管道连接。所述保压气缸123的活塞杆贯穿所述驱动安装组件。所述伺服电机驱动机构131驱动所述丝杆副130运转，使所述压紧组件12推动相邻所述化成层板组件14压紧锂电池，所述保压气缸123 推动所述推压板121沿所述导柱11滑动压紧电池。具体地，气压调节机构可以是电动气压调节阀和电气比例阀；通过电动气压调节阀或者电气比例阀来调节保压气缸123给被压紧的电池施加的压力。所述保压气缸123的活塞杆贯穿所述驱动安装组件122。在压紧动力电池时，保压气缸123可推动推压板121沿导柱11移动，从而由推压板121推动压紧组件12将电池夹紧。在化成时，待化成的动力电池设置在相邻的化成板组件14之间，所述伺服电机驱动机构131驱动所述丝杆副130运转，使所述推动机构13推动压紧组件12沿导柱11滑动，并且压紧锂电池，再由所述保压气缸123推动所述推压板121沿所述导柱121 滑动压紧电池。并将电池的电极与化成电路连接。通电化成过程中，电池内部膨胀加压，因此压力传感器132能检测到电池收到的压力。优选的，压力传感器132和气压调节机构与PLC控制系统通讯对接。通过压力传感器132感应到的压力传送给控制系统，由控制系统控制电动气压调节阀或者电气比例阀，从而达到调节保压气缸123内的压力，达到调节电池的压力。因此无需通过丝杆副130来调节推动机构13的位置达到调节电池压力，从而达到对丝杆副130起到保护作用。

进一步，参照图12，导套120为滚珠衬套式导柱导套，包括套于所述导柱 11上的两件滚珠衬套1200和一限位块1201，分别位于两所述滚珠衬套1200外侧的挤压弹簧1202，以及沿所述滚珠衬套1200滑动的导向套1203；所述推压板121与所述导向套1203连接；两所述挤压弹簧1202的端部分别限位在所述驱动板1220上和所述限位块1201上。在挤压弹簧1202的作用下，能使得两滚珠衬套1200始终接触，所以在导向套1203能始终在两滚珠衬套1200滑动。

进一步，参照图11；伺服电机驱动机构131包括设于所述支撑座10一侧的电机1310，套于所述电机1310的主轴上的主动齿轮1311，套于丝杆副130的丝杆端部的从动齿轮1312，以及设于所述从动齿轮1312与所述主动齿轮1311 之间的过渡齿轮1313。所述主动齿轮1311和所述从动齿轮1312均与过渡齿轮 1313啮合。在电机1310的驱动下，主动齿轮1311带动位于其两侧的过渡齿轮 1310旋转，再由过渡齿轮1313驱动从动齿轮1312旋转，达到驱动4根丝杆副 130的丝杆同时同向旋转。所述电机1310的主轴伸入所述支撑座10内，所述主动齿轮1311，所述从动齿轮1312和所述过渡齿轮1313均设于所述支撑座10内，且过渡齿轮1313与支撑座10转动连接。进一步地，在支撑座10的外侧还摄设有多个连接支撑柱，一侧板连接多个支撑柱，电机1310设置在固定连接在侧板的外侧，且主轴贯穿层板。

进一步，参照图14和图15，所述上料定位机构5和所述卸料存放机构6均为链条式输送定位机构。所述链条式输送定位机构包括两相对设置在所述机座 1000上的安装板560，设于两所述安装板560之间两转轴561，设于两所述转轴 561之间的两链轮链条传送机构562，设于所述安装板560上、且驱动所述两所述链轮链条传送机构562运转的第三驱动机构563，设于两所述链轮链条传送机构562的链条之间的多个的连接板564，设于所述连接板564上的定位组件565。进一步地，两链轮链条传送机构562位于两安装板560之间。具体地，链轮链条传送机构562包括分别紧套于两转轴561上的链轮和绕于两链轮上的链条。连接板563两端分别连接在两链条上，并且相邻连接板564相互平行。在第三驱动机构563带动一转轴561旋转时，链条带动连接板564一起运动。具体地，链条的链板一侧还设有往外侧延伸连接部，连接板的端部通过螺钉锁紧在连接部上。

进一步的，第三驱动机构563包括设于一安装板560内侧的伺服电机，设于伺服电机与一转轴561之间同步带轮传动机构。伺服电机通过同步带轮传动机构带动转轴561旋转，从而带动链轮链条传动机构562运转。

进一步地，定位组件565包括设置在连接板564两端夹板组件。夹板组件为相对设置在连接板564两侧的限位板；装卸机械手1100夹持输送线4上的电池到两限位板之间，达到当电池起到定位作用。并且是，装卸机械手1100每将以电池装夹在定位组件565上时，第二驱动机构563驱动链轮链条传送机构562 转一个工位，下一个定位组件565运动到装夹位置。

进一步，两安装板560的内侧设有导向滑槽，导向滑槽的口部设有导向角。链轮链条传动机构562在带动连接板564从底部运转到顶部时，连接板564的两端导入到两滑槽内；从而实现对连接板564进一步限位作用。

进一步，参照图16，两限位板其中一件为固定夹板5650，相对件为弹性夹板5651。具体地，固定夹板5650固定在连接板564的侧面，弹性夹板5651与连接板564另一侧面的连接块5652枢接连接，并且在枢轴上套设有扭簧，扭簧推动弹性夹板5651夹合在固定夹板5650上。在两安装板560之间设有第一开夹机构5653和第二开夹机构5654。第一开夹机构5643是打开上料位置的定位组件565的弹性夹板5651。在链轮链条传送机构562带动连接板564运动到装卸机械手1100装卸位置时，第一开夹机构5653将该位置处的弹性夹板5651打开，因此可以将电池夹持放置到弹性夹板5651和固定夹板5650之间，或者将位于弹性夹板5651和固定夹板5650之间的电池夹持放置在输送线4上。在电池夹持机构2需要将上料定位机构5上电池夹持放入到电池化成夹具1内是，第二开夹机构5654推动位于上端的所有弹性夹板5651打开。或者需要将电池放置在所述卸料存放机构6上时，第二开夹机构5654推动位于上端的所有弹性夹板5651打开。

具体地，弹性夹板5651包括与连接块5652枢接的转动板，转动连接在转动板上端的浮动夹板；转动板的下端还设置有滚轮。第一开夹机构5653包括设置在两安装板560之间的第一支撑板和设置在第一支撑板两端的第一开夹气缸，以及设置在第一开夹气缸的活塞杆上的推块。第一开夹气缸推动推块往上运动，推块拨动弹性夹板5641绕枢轴转动打开。第二开夹机构5654数量为4组，并且并列设置。第二开夹机构5654包括设置在两安装板560之间的第二支撑板，设置在第二支撑板两端的第二开夹气缸，连接两开夹气缸活塞杆的开夹推板。

进一步，参照图17，所述横梁架7包括两平行设置在所述机座1000顶部的支撑架70，连接在两所述支撑架70之间的两横梁71；两所述横梁71分别连接在两所述支撑架70之间的两端。

参照图18，所述电池夹持机构2包括框架20、夹持机构21、限位销钉22、限位机构23和链条24。所述夹持机构21数量为多个，多个所述夹持机构21分布于所述框架20内；位于所述框架20前端的所述夹持架构21与所述框架20 固定连接；所述限位机构23设于末端的所述夹持机构21的一侧。所述限位销钉22位于所述框架20末端的顶面；多个所述夹持机构21均与所述链条24枢接连接；所述链条24拉动活动的所述夹持机构21在所述框架20内滑动。锂电池化成夹具上设有顶杆。天车机械手随行架开夹机构9夹持电池夹持机构2，可通过天车机械手随行架开夹机构7带动该电池夹持机构2运动到上料定位机构5 的上端，并由天车机械手随行架开夹机构9拨动夹持机构20打开，使得夹持机构20能夹持上料定位机构5上的电池；由天车机械手随行架开夹机构9将电池输送到锂电池化成夹具1的层压板140上端，并将电池放置在层压板140之间；在层压板140夹紧电池时，同时拉动夹紧机构21运动，使得夹持架构21能一直夹持电池。

进一步，参照图19和图20；所述夹持机构21包括：连接座210、推杆211、弹簧212、连接块213、第一连杆214、第二连杆215、第一夹爪216和第二夹爪217。所述推杆211贯穿所述连接座210；所述推杆211的上端设有限位块；所述弹簧212套于所述推杆211上，所述弹簧212位于所述限位块与所述连接座210之间；所述连接块213设于所述推杆211底端；所述第一连杆214和所述第二连杆215分别枢接于所述连接块213的两端；所述第一夹爪216设于所述第一连杆214下端，所述第二夹爪217设于所述第二连杆215下端；所述第一夹爪216与所述第一连杆214枢接连接，所述第二夹爪217与所述第二连杆 215枢接连接；一转轴218从所述连接座210的一侧依次穿过所述第一夹爪216、所述第二夹爪217和所述连接座120的另一侧；所述第一夹爪26和所述第二夹爪27均与所述转轴218转动连接。因此，可通过推动推杆211，由连接块213 推动第一连杆214和第二连杆215往下运动，使得第一夹爪216和第二夹爪217 绕转轴218旋转，从而使得第一夹爪216和第二夹爪217打开。

如图21-23所示，所述限位机构23包括：安装座230、导向限位块231、第一限位块232、第二限位块233、第一复位弹簧234和第二复位弹簧235。所述安装座230设于末端的所述夹持机构21的一侧，所述导向限位块231数量为两件；两件所述导向限位块231相对设于所述安装座230上端两侧；所述第一限位块232和所述第二限位块233叠加后设于两所述导向限位块231之间；第一限位块232和所述第二限位块233外侧均设有限位凸台；所述第一限位块232 和所述第二限位块233上分别设有第一推动滑槽和第二推动滑槽，所述第一推动滑槽和所述第二推动滑槽的端部重叠；所述第一复位弹簧234设于所述第一推动滑槽内；所述第二复位弹簧235设于所述第二推动滑槽内；所述第一复位弹簧234挤压所述第二限位块233；所述第二复位弹簧235挤压第一限位块232；所述安装座230上设有位于所述第一推动滑槽和所述第二推动滑槽叠加重合部分下端的插孔236。因此，在锂电池化成夹具1中的可活动端的层压板140的顶部设置有插销。在天车机械手随行架开夹机构9将夹有电池的电池夹持机构2 放置在锂电池化成夹具1上时，插销穿过插孔236后插入到第一推动滑槽和第二推动滑槽叠合的位置处，从而可以挤压第一限位块232和第二限位块233往内侧滑动，使得第第一限位块232和第二限位块233与限位销钉22脱离，从而使得活动的夹持架构21能往固定的夹持机构21方向运动，从而实现能将电池夹紧的同时，电池夹持机构2还能始终夹持电池。

参照图17、图24、图26、图26、图27和图28，所述天车机械手随行架开夹机构9包括移动架90和设置在移动架90上的升降机构91。所述升降机构91 带动位于所述移动架90底端的第二安装板92上下运动；所述第二安装板底92 端设有开夹机构93；所述开夹机构93包括设置在所述第二安装板92底端的安装块930，所述安装块930两侧分别设置有拉钩组件931；所述安装块931的底端设有推动两所述拉钩组件931分别往两外侧摆动的推动机构932；所述安装块 930的底端还设有推动电池夹持机构2打开的推压机构931；所述移动架90的两端分别位于两所述支撑架70的顶部。推动机构932推动两所述拉钩组件931 分别往两外侧摆动，使得两拉钩组件931往两侧张开；由升降机构91驱动第二安装板92和开夹机构93往下运动，使得两拉钩组件931位于电池化成夹持机构的框架的两侧；再由推动机构932拉动两拉钩组件931回到原始位置，使得两侧的拉钩组件931将框架20夹住。

参照图27和图28，在安装块930的底部设置有多个开夹气缸934，一推压板935连接多个开夹气缸934的活塞杆；电池夹持机构2在需要夹持或者松开的电池时推杆211，开夹气缸934往下推动推压板935，使得推动夹持机构21 上的推杆往下运动，由连接块推动第一连杆214和第二连杆215往下运动，使得第一夹爪216和第二夹爪217绕转轴218旋转，从而使得第一夹爪216和第二夹爪217打开。在夹持机构21需要夹紧时，推压机构932与夹持机构210脱离，在弹簧212作用下，使得第一夹爪216和第二夹爪217复位；使得夹持机构能夹持电池。

所述拉钩组件931包括设于所述安装块930侧面的多个万向节9310，设于所述万向节9310底端的拉钩9311和将多个所述拉钩9311连接为一体的连接杆 9312。因此，在推动机构932的推动下，从而能使得拉钩组件931摆动。

位于所述安装块930两侧的拉钩9311对称设置。所述推动机构932为多个依次交叉设置的推动气缸；所述推动气缸的一端与所述安装块40转动连接，另一端与对应的所述拉钩411转动连接。

进一步，参照图17和图29，所述支撑架70的顶面平行地设置有导轨700 和齿条701。所述移动架90包括移动座900，所述移动座900两端的底部设有与所述导轨700滑动连接的滑块901；所述移动座900的顶部设有多个轴承座 902，一转轴903穿过多个所述轴承座902内的轴承，所述转轴903的两端均设有齿轮904，两所述齿轮904分别与两所述支撑架70上的齿条701啮合；设置在所述移动座900上的减速电机组件905驱动所述转轴903旋转；从而取得齿轮904旋转，通过齿轮904与齿条701啮合，使得移动座900沿导轨700滑动。具体地，减速电机组件905包括设于移动座900减速电机，套于减速电机转轴上的主动同步轮，紧套于转轴903上的从动同步轮，以及绕在主动同步轮和从动同步轮上的同步带。

参照图24、图25、图26和图30，所述升降机构91包括设于所述移动架 90上的支撑座910，相对设置在所述支撑座910两侧的丝杆911和导轨912，所述丝杆911上套有螺母913，设置在所述支撑座910上的驱动机构914驱动两所述丝杆911同时顺时针旋转或者逆时针旋转，使得两所述螺母913分别沿对应的导轨912上下滑动；所述螺母913上设有与所述安装板92连接的连接杆915。因此能实现带动安装板92上下运动。

进一步，所述安装板92的四个对角位置还均设有贯穿所述移动架90的导柱920，一连接板921连接在四根所述导柱920的上端。在升降机构91驱动安装板92上下运动时，导柱910起到导向作用。所述连接杆915与所述螺母923 通过第二万向接连接。所述驱动机构914包括分别套在两所述丝杆911上的从动同步轮，设于所述支撑座910上的升降电机，套于升降电机2主轴上的主动同步轮，以及绕在所述主动同步轮和两所述从动同步轮上的同步带(附图未显示)。

进一步，参照图31和图32，所述冷压夹具8包括两相对设置地第二安装座 80，设于两所述第二安装座80之间的四组第二导杆81，套于四组第二导杆81 上的多组冷压层板82和一第二压紧组件83，设置在一所述第二安装座80上的第二推动机构84；所述第二推动机构84驱动所述第二压紧组件83沿所述第二导杆81滑动，使电池被压紧在相邻两所述冷压层板82之间；所述冷压层板82 内设有与水冷系统管道连通的循环水路；实现给化成后的电池冷却降温。

进一步地，四组第二导杆81对称地设置在两所述第二安装座80之间的四个对角位置出。第二推动机构84包括转动连接在两第二安装座80之间的四组第二丝杆副840，设于一所述第二安装座80上同时驱动四组所述第二丝杆副840 运转第二伺服电机驱动机构841、且第二伺服电机驱动机构841与伺服电机驱动机构131的结构相同；另一所述第二安装座80上设有第二压力传感器842。具体地，第二伺服电机驱动机构841驱动4根第二丝杆副840的丝杆同时同向旋转；使得第二压紧组件83运动，从而推动冷压层板82挤压电池，达到给电池散热降温；具体地，第二压紧组件83余第一压紧组件结构相同。

进一步，参照图33和图34，所述输送线4包括上下平行设置的第一链条输送机40和第二链条输送机41和连接第一链条输送机构40和所述第二链轮输送机41的升降输送机构42，所述第一链条输送机构40的末端设有气动定位组件 43。具体地，第一链条输送机40和第二链条输送机41与机座固定连接。升降输送机构42位于第一链条输送机40的端部。在装有物料的物料载具3放置在第一链条输送机40上时，第一链条输送机40将载具输送到第一链条输送机40 的另一端，并且通过气动定位组件43定位，便于装卸机械手1100将物料载具3 内点电池夹持放入到上料定位机构5内；或者是将卸料存放机构6内电池放置在物料载具3内后，气动定位组件43往下运动，第一链条输送机40机箱将物料载具3输送到升降输送机构42上，由升降输送机构42带动物料载具43往下运动，达到将物料载具3转送到第二链条输送机41上输送出来。

进一步地，参照图34，气动定位组件43包括设置在第一链条输送机40靠近升降输送机构43一端底部的连接支撑板430，设置在连接支撑板430上的定位气缸431。具体地，连接支撑板430与第一链条输送机40的安装架固定连接。在第一链条输送机40将物料载具3输送到端部时。定位气缸431往上顶出，达到对物料载具3起到限位作用。

进一步地，参照图35，升降输送机构42包括与机座1000固定连接的立板 420，设于立板420一侧的两直线导轨421，连接两所述直线导轨421的升降板 422，推动升降板422沿两直线导轨421上下运动的电动丝杆机构423，以及设于升降板422一侧的中转链条输送机424。

进一步，参照图12、图13和图33，所述装卸机械手1100为六轴机械手。所述机座1000顶部还设置有放置所述电池夹持机构的定位支撑座1200；所述上料定位机构5，所述定位支撑座1200，所述卸料存放机构6，三组所述锂电池化成设备1和一组所述冷压夹具8是沿天车机械手随行架开夹机构9在所述横梁架7移动方向依次设置；所述上料定位机构5和所述卸料存放机构6位于所述输送线4的一侧。具体地，在三组所述锂电池化成设备1和一组所述冷压夹具8 均设置有一套电池夹持机构2。在天车机械手随行架开夹机构9夹持电池夹持机构2；由电池夹持机构2去夹持电池输送到下一工序；并且电池夹持机构2一起停留在该工位；在将冷压夹具8内的电池夹持到卸料存放机构6后，车机械手随行架开夹机构9夹持电池夹持机构2放置在定位支撑座1200中转。从而能实现循环。

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.电池自动化成生产线，包括锂电池化成夹具，电池夹持机构，机座；其特征在于，所述机座上设有输送物料载具的输送线，存放定位化成前电池的上料定位机构，暂存化成后的电池的卸料存放机构，横梁架，冷压夹具和装卸机械手；所述装卸机械手设置在所述输送线的上方；所述横梁架上设有天车机械手随行架开夹机构；所述上料定位机构，所述卸料存放机构，所述锂电池化成夹具和所述冷压夹具沿所述天车机械手随行架开夹机构的移动方向设置；所述输送线将装有待化成电池的所述物料载具输送到所述装卸机械手的下方，所述装卸机械手将所述物料载具上的电池转送定位到所述上料定位机构内，所述天车机械手随行架开夹机构夹持、并打开所述电池夹持机构夹持定位在所述上料定位机构内的电池到所述锂电池化成夹具内化成。

2.如权利要求1所述的电池自动化成生产线，其特征在于，所述锂电池化成夹具包括两相对设置的支撑座，两所述支撑座之间设有多根导柱，多根所述导柱上套设有压紧组件，推动机构带动所述压紧组件沿所述导柱滑动；其特征在于：两所述支撑座之间设有调节多件化成层板组件和设置在化成层板组件上与锂电池极耳贴合的PCB板组件上下位置的调节机构。

3.如权利要求2所述的电池自动化成生产线，其特征在于，所述调节机构包括：两分别固定连接在两所述支撑座内侧的调节组件，两件连接滑轨和两件连接导轨；所述调节组件包括：第一调节板、第一导轨、固定螺母、第一丝杆、第一驱动机构、第二导轨、第二调节板、活动螺母、第二丝杆和第二驱动机构；所述第一导轨设于所述第一调节板与所述支撑座之间，所述固定螺母设于所述支撑座的内侧，所述第一丝杆依次穿过所述第一调节板的底端和所述固定螺母，所述第一丝杆与所述第一调节板转动连接，与所述固定螺母螺纹配合；两件所述第二导轨设于所述第一调节板两侧，所述第二调节板设于两所述第二导轨上；所述活动螺母固定连接在所述第二调节板上，所述第二丝杆与所述活动螺母螺纹配合，与所述第一调节板转动连接；所述第一驱动机构驱动所述第一丝杆旋转，使得所述第一调节板沿所述第一导轨上下滑动，所述第二驱动机构驱动所述第二丝杆旋转，使得所述第二调节板沿所述第二导轨上下滑动；两件所述连接滑轨的两端均分别与两所述第一调节板固定连接；两件所述连接导轨的两端分别连接在两件所述第二调节板上；所述化成层板组件上端的两侧分别设置在两件所述连接滑轨上；所述化成层板组件上的两所述PCB板组件分别套于所述连接导轨上；

所述化成层板组件包括层压板，设在层压板两端的连接件，设置在所述层压板内侧的压块；所述推动机构推动所述压紧组件将多个所述层压板压紧锂电池时，所述压块将锂电池的极耳压紧在相邻的化成组件侧面的PCB板组件上；所述连接件的上端设有滚轮，下端设有导向滑槽，所述滚轮沿所述连接滑轨顶部的滑槽滑动；所述PCB板组件包括套于所述连接导轨上的滑块和与滑块固定连接的PCB板，所述第二驱动机构驱动所述第二调节板沿所述第二导轨滑动时，所述连接导轨推动所述滑块沿导向滑槽滑动；所述层压板上还设有限位台阶孔，所述PCB板上设有贯穿所述限位台阶孔的限位销钉。

4.如权利要求2所述的电池自动化成生产线，其特征在于，所述推动机构包括转动连接在两所述支撑座之间的四组丝杆副，设于一所述支撑座上同时驱动四组所述丝杆副运转伺服电机驱动机构；另一所述支撑座上设有压力传感器；所述压紧组件包括沿所述导柱滑动连接的导套，连接多个所述导套的推压板，与所述丝杆副的螺母紧配连接的驱动安装组件，以及设于所述驱动安装组件上的保压气缸；所述保压气缸与气压调节机构管道连接；所述保压气缸的活塞杆贯穿所述驱动安装组件；所述伺服电机驱动机构驱动所述丝杆副运转，使所述压紧组件推动相邻所述化成层板组件压紧锂电池，所述保压气缸推动所述推压板沿所述导柱滑动压紧电池。

5.如权利要求1-4任一项所述的电池自动化成生产线，其特征在于，所述上料定位机构和所述卸料存放机构均为链条式输送定位机构；所述链条式输送定位机构包括两相对设置在所述机座上的安装板，设于两所述安装板之间两转轴，设于两所述转轴之间的两链轮链条传送机构，设于所述安装板上、且驱动所述两所述链轮链条传送机构运转的第二驱动机构，设于两所述链轮链条传送机构的链条之间的多个的连接板，设于所述连接板上的定位组件。

6.如权利要求5所述的电池自动化成生产线，其特征在于，所述横梁架包括两平行设置在所述机座顶部的支撑架，连接在两所述支撑架之间的两横梁；两所述横梁分别连接在两所述支撑架之间的两端；

所述电池夹持机构包括框架、夹持机构、限位销钉、限位机构和链条；所述夹持机构数量为多个，多个所述夹持机构分布于所述框架内；位于所述框架前端的所述夹持机构与所述框架固定连接；所述限位机构设于末端的所述夹持机构的一侧；所述限位销钉位于所述框架末端的顶面；多个所述夹持机构均与所述链条枢接；所述链条拉动活动的所述夹持机构在所述框架内滑动；

所述天车机械手随行架开夹机构包括移动架和设置在移动架上的升降机构；所述升降机构带动位于所述移动架底端的第二安装板上下运动；所述第二安装板底端设有开夹机构；所述开夹机构包括设置在所述第二安装板底端的安装块，所述安装块两侧分别设置有拉钩组件；所述安装块的底端设有推动两所述拉钩组件分别往两外侧摆动的推动机构；所述安装块的底端还设有推动夹持机构打开的推压机构；所述移动架的两端分别位于两所述支撑架的顶部。

7.如权利要求6所述的所述的电池自动化成生产线，其特征在于，所述支撑架的顶面平行地设置有导轨和齿条；所述移动架包括移动座，所述移动座两端的底部设有与所述导轨滑动连接的滑块；所述移动座的顶部设有多个轴承座，一转轴穿过多个所述轴承座内的轴承，所述转轴的两端均设有齿轮，两所述齿轮分别与两所述支撑架上的齿条啮合；设置在所述移动座上的减速电机组件驱动所述转轴旋转。

8.如权利要求1-4任一项所述的电池自动化成生产线，其特征在于，所述冷压夹具包括两相对设置地第二安装座，设于两所述第二安装座之间的四组第二导杆，套于四组第二导杆上的多组冷压层板和一第二压紧组件，设置在一所述第二安装座上的第二推动机构；所述第二推动机构驱动所述第二压紧组件沿所述第二导杆滑动，使电池被压紧在相邻两所述冷压层板之间；所述冷压层板内设有与水冷系统管道连通的循环水路。

9.如权利要求1-4任一项所述的电池自动化成生产线，其特征在于，所述输送线包括上下平行设置的第一链条输送机和第二链条输送机和连接第一链条输送机构和所述第二链条输送机的升降输送机构，所述第一链条输送机构的末端设有气动定位组件。

10.如权利要求1-4任一项所述的电池自动化成生产线，其特征在于，所述装卸机械手为六轴机械手；所述机座顶部还设置有放置所述电池夹持机构的定位支撑座；所述上料定位机构，所述定位支撑座，所述卸料存放机构，三组所述锂电池化成设备和一组所述冷压夹具是沿天车机械手随行架开夹机构在所述横梁架移动方向依次设置；所述上料定位机构和所述卸料存放机构位于所述输送线的一侧。