CN220753532U - 一种锂电池化成分容设备中的自动校位工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂电池化成分容设备中的自动校位工装，涉及锂电池生产设备技术领域，其技术方案要点是一种锂电池化成分容设备中的自动校位工装，包括支撑机构、解锁机构和模组调节机构；所述支撑机构包括间隔设置的顶板和底板；通过设置解锁机构，以及位置可调的顶板，能够在解锁机构带动顶板上升，然后在定位销组件插入到化成分容压床的模组定位孔内，实现自动校位工装与化成分容压床的连接后，通过模组调节板位置的调节，实现调节化成分容压床的正极模组、负极模组以及负压模组之间的间距的作用，实现自动校位模组的目的，全过程是自动调试方便可靠。解决了现有技术中通过人工手动操作调整间距的方式存在校准时间长且效率低的问题。

Description

一种锂电池化成分容设备中的自动校位工装

技术领域

本实用新型涉及锂电池生产设备技术领域，更具体地说，它涉及一种锂电池化成分容设备中的自动校位工装。

背景技术

锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池，随着科学技术的发展，现在锂电池已经成为主流，化成分容工序可直接影响锂电池的性能，化成即是电池做好后第一次充放电的过程，分容即是容量分选、性能筛选分级，均需通过模组与电池连接。由于电池型号各有不同，其正极，负极以及注液口之间的间距亦不相同，与之对应的化成分容压床的正极探针、负极探针、负压吸嘴之间的间距也不同，则化成分容压床的正极模组、负极模组以及负压模组之间的间距需根据电池型号进行调整。

现有技术中通过人工手动操作调整间距，但这样调整的方式存在校准时间长且效率低的问题；此外，在人工操作时，需将手臂伸入化成分容设备中，存在安全隐患。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种锂电池化成分容设备中的自动校位工装，旨在解决上述技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种锂电池化成分容设备中的自动校位工装，包括支撑机构、解锁机构和模组调节机构；

所述支撑机构包括间隔设置的顶板和底板，所述顶板通过连接机构与底板滑动连接；所述底板固定设置，所述顶板正对底板的一侧还通过解锁机构与底板连接、所述顶板的另一侧设有模组调节机构；

所述解锁机构包括顶升轴、轴固定座、凸轮、滚子轴承随动器、顶升块和顶升垫块，所述顶升块的一端通过顶升垫块安装在上，所述顶升块的另一端与凸轮端部的滚子轴承随动器抵触配合，所述凸轮固定套设在顶升轴外围，所述顶升轴通过与顶板上的轴固定座转动连接；

所述模组调节机构包括模组调节板、滑块、定位销组件；所述模组调节板的一侧通过滑块与顶板上的滑轨滑动连接，所述模组调节板的另一侧两端对称设有定位销组件，每个所述定位销组件均包括调整定位销、顶针、顶针安装板和挡光块，所述调整定位销与模组调节板固定连接，且调整定位销内滑动连接有顶针，所述顶针远离模组调节板的一端位于调整定位销外部，所述顶针的另一端通过顶针安装板与挡光块连接，所述顶针还通过弹簧与调整定位销连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述模组调节板通过驱动机构驱动在滑轨上往复滑动，所述驱动机构包括直齿条、驱动轴和直齿轮，所述驱动轴与顶板上的轴固定座转动连接，所述驱动轴上设有直齿轮，所述直齿轮与直齿条啮合配合，所述直齿条穿过顶板壳壁上开设的通孔后，直齿条与模组调节板远离对射传感器的一侧固定连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述凸轮的一侧端部还与凸轮锁块一端连接，所述凸轮锁块的另一端与顶升块上的卡槽卡合连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述连接机构包括多个直线轴承、直线轴承安装座、导向轴、导向轴安装座，多个直线轴承分别与多个导向轴一一对应，每个所述直线轴承分别通过直线轴承安装座与固定连接；每个所述导向轴分别通过导向轴安装座与顶板固定连接，所述导向轴还与直线轴承滑动连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述顶升轴上还通过固定环与顶升传感器挡片连接，所述顶升传感器挡片与U型光电配合，所述U型光电安装在顶板上。

作为本实用新型进一步的方案：所述顶升轴设有两个且两个所述顶升轴对称设置在顶板两侧，两个所述顶升轴通过驱动组件驱动同步同向转动。

作为本实用新型进一步的方案：所述顶板上还设有对射传感器，所述对射传感器至少设有两个，两个所述对射传感器分别设置在挡光块两侧，顶针位于初始位置时，顶针与对射传感器之间的区域间隔设置，且两个对射传感器之间可进行信号交流；当顶针朝靠近顶板的方向运动至位于两个对射传感器之间时，两个所述对射传感器的信号交流受到阻挡。

与现有技术相比，本实用新型具备以下有益效果：

通过设置解锁机构，以及位置可调的顶板，能够在解锁机构带动顶板上升，然后在定位销组件插入到化成分容压床的模组定位孔内，实现自动校位工装与化成分容压床的连接后，通过模组调节板位置的调节，实现调节化成分容压床的正极模组、负极模组以及负压模组之间的间距的作用，实现自动校位模组的目的，全过程是自动调试方便可靠。解决了现有技术中通过人工手动操作调整间距，但这样调整的方式存在校准时间长且效率低的问题；此外，在人工操作时，需将手臂伸入化成分容设备中，存在安全隐患。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为一种锂电池化成分容设备中的自动校位工装的三维结构示意图；

图2为一种锂电池化成分容设备中的自动校位工装中顶板远离底板一侧的三维结构示意图；

图3为一种锂电池化成分容设备中的自动校位工装中底板靠近顶板一侧的结构示意图；

图4为一种锂电池化成分容设备中的自动校位工装中顶板靠近底板一侧的驱动组件的结构示意图；

图5为一种锂电池化成分容设备中的自动校位工装中顶板靠近底板一侧的驱动机构的结构示意图；

图6为一种锂电池化成分容设备中的自动校位工装中顶板靠近底板一侧的局部三维结构示意图；

图7为一种锂电池化成分容设备中的自动校位工装中模组调节机构的侧视图。

11、底板；111、取电针；112、直线轴承；113、直线轴承安装座；114、顶升块；115、顶升垫块；15、顶板；152、卡轨；153、安装钣金；154、导向轴；155、导向轴安装座；157、滑轨；201、轴固定座；202、顶升轴；203、凸轮；204、滚子轴承随动器；205、凸轮锁块；206、解锁电机；209、同步轮；212、同步带；216、顶升传感器挡片；217、固定环；31、驱动轴；32、直齿轮；33、调节电机；41、模组调节板；42、滑块；43、直齿条；45、解锁杆；46、定位销组件；461、调整定位销；462、顶针；463、顶针安装板；464、挡光块；47、激光传感器；48、传感器挡片；5、PLC；6、对射传感器；7、U型光电。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

参照图1至图4和图7，一种锂电池化成分容设备中的自动校位工装，包括支撑机构、解锁机构和模组调节机构；

所述支撑机构包括间隔设置的顶板15和底板11，所述顶板15通过连接机构与底板11滑动连接；所述底板11固定设置，所述顶板15正对底板11的一侧还通过解锁机构与底板11连接、所述顶板15的另一侧设有模组调节机构；

所述解锁机构包括顶升轴202、轴固定座201、凸轮203、滚子轴承随动器204、顶升块114和顶升垫块115，所述顶升块114的一端通过顶升垫块115安装在底板11上，所述顶升块114的另一端与凸轮203端部的滚子轴承随动器204抵触配合，所述凸轮203固定套设在顶升轴202外围，所述顶升轴202通过与顶板15上的轴固定座201转动连接；

所述模组调节机构包括模组调节板41、滑块42、定位销组件46；所述模组调节板41的一侧通过滑块42与顶板15上的滑轨157滑动连接，所述模组调节板41的另一侧两端对称设有定位销组件46，每个所述定位销组件46均包括调整定位销461、顶针462、顶针安装板463和挡光块464，所述调整定位销461与模组调节板41固定连接，且调整定位销461内滑动连接有顶针462，所述顶针462远离模组调节板41的一端位于调整定位销461外部，所述顶针462的另一端通过顶针安装板463与挡光块464连接，所述顶针462还通过弹簧与调整定位销461连接。

在本实施例中，安装于所述模组调节板41的下侧还是设有两个传感器挡片48，传感器挡片48与对应的U型光电7并排分布，且两者配合使用，传感器挡片48位于模组调节板41运动的两个极限位置处，用于限制模组调节机构的移动。

参照图2、图5和图7，在本实施例的一种情况中，所述模组调节板41通过驱动机构驱动在滑轨157上往复滑动，所述驱动机构包括直齿条43、驱动轴31和直齿轮32，所述驱动轴31与顶板15上的轴固定座201转动连接，所述驱动轴31上设有直齿轮32，所述直齿轮32与直齿条43啮合配合，所述直齿条43穿过顶板15壳壁上开设的通孔后，直齿条43与模组调节板41远离对射传感器6的一侧固定连接。

在本实施例中，驱动轴31间隔设有3个，每个所述驱动轴31上均设有直齿轮32，三个直齿轮32沿水平方向间隔设置，从而适用于不同位置的直齿条43连接。

同步带212的两端分别套设在两个同步轮209外围，两个同步轮209分别安装在驱动轴31和调节电机33输出端外围。

在本实施例中，所述凸轮203的一侧端部还与凸轮锁块205一端连接，所述凸轮锁块205的另一端与顶升块114上的卡槽卡合连接。

参照图3、图4和图6，在本实施例的一种情况中，所述连接机构包括多个直线轴承112、直线轴承安装座113、导向轴154、导向轴安装座155，多个直线轴承112分别与多个导向轴154一一对应，每个所述直线轴承112分别通过直线轴承安装座113与底板11固定连接；每个所述导向轴154分别通过导向轴安装座155与顶板15固定连接，所述导向轴154还与直线轴承112滑动连接。从而保证了顶板15的滑动。

在本实施例中，所述顶升轴202上还通过固定环217与顶升传感器挡片216连接，所述顶升传感器挡片216与U型光电7配合，所述U型光电7安装在顶板15上。

在本实施例中，所述顶升轴202设有两个且两个所述顶升轴202对称设置在顶板15两侧，两个所述顶升轴202通过驱动组件驱动同步同向转动。驱动组件驱动包括解锁电机206、同步轮209、轴固定座201，两个顶升轴202上均安装有同步轮209，两个同步轮209之间通过同步带212传动，其中一个顶升轴202还另外设有同步轮209，其中一个顶升轴202上的同步轮209与解锁电机206上的同步轮209通过同步带212传动。

顶升传感器挡片216设有两个，借助U型光电7检测顶升传感器挡片216，当顶升轴202转动至滚子轴承随动器204与顶升块114抵触，U型光电7检测到顶升传感器挡片216，说明使得顶升轴202上升至最高点，然后则解锁电机206暂停运作，且调节电机33开始运作。

在本实施例中，所述顶板15上还设有安装钣金153，所述安装钣金153上俺咋混个有卡轨152，所述卡轨152上滑动连接有PLC5，所述PLC5与解锁电机206、调节电机33、对射传感器6以及U型光电7电性连接。PLC5还与取电针111电性连接。

参照图1至图2和图7，所述顶板15上还设有对射传感器6，所述对射传感器6至少设有两个，两个所述对射传感器6分别设置在挡光块464两侧，顶针462位于初始位置时，顶针462与对射传感器6之间的区域间隔设置，且两个对射传感器6之间可进行信号交流；当顶针462朝靠近顶板15的方向运动至位于两个对射传感器6之间时，两个所述对射传感器6的信号交流受到阻挡。

当解锁过程中出现未校准时，触发按压顶针462，使得按压顶针462带动挡光块464向下运动阻挡对射传感器6的信号交流，自动校位工装发出信号示意出错。

本实用新型是这样实现的，当将自动校位工装整体放入压床(现有技术)后，主要是通过定位销组件46与压床配合，实现对自动校位工装整体进行定位，此时底板11上的取电针111与压床上对应的取电铜块导通，使得自动校位工装整体通电，PLC5控制调节电机33驱动驱动轴31转动，在直齿条43与直齿轮32的配合作用下，使得模组调节板41在滑轨157上左右移动，直至定位销组件46一侧的激光传感器47感应移动到位后，PLC5再控制解锁电机206驱动顶升轴202转动，使得滚子轴承随动器204转动至与顶升块114抵住，使得带动顶板15朝远离底板11的方向移动，然后使得顶板15上的解锁杆45将压床的弹簧自锁齿条解锁(解锁杆45将压床的弹簧自锁齿条解锁为现有技术)，模组调节板41左右横移直至定位销组件46在插入化成分容压床的模组定位孔内，此时，解锁电机206停止运作，调节电机33继续控制模组调节板41左右移动，实现调节化成分容压床的正极模组、负极模组以及负压模组之间的间距的作用，实现自动校位模组的目的，全过程是自动调试方便可靠。

上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种锂电池化成分容设备中的自动校位工装，其特征在于，包括支撑机构、解锁机构和模组调节机构；

所述支撑机构包括间隔设置的顶板(15)和底板(11)，所述顶板(15)通过连接机构与底板(11)滑动连接；所述底板(11)固定设置，所述顶板(15)正对底板(11)的一侧还通过解锁机构与底板(11)连接、所述顶板(15)的另一侧设有模组调节机构；

所述解锁机构包括顶升轴(202)、轴固定座(201)、凸轮(203)、滚子轴承随动器(204)、顶升块(114)和顶升垫块(115)，所述顶升块(114)的一端通过顶升垫块(115)安装在底板(11)上，所述顶升块(114)的另一端与凸轮(203)端部的滚子轴承随动器(204)抵触配合，所述凸轮(203)固定套设在顶升轴(202)外围，所述顶升轴(202)通过与顶板(15)上的轴固定座(201)转动连接；

所述模组调节机构包括模组调节板(41)、滑块(42)、定位销组件(46)；所述模组调节板(41)的一侧通过滑块(42)与顶板(15)上的滑轨(157)滑动连接，所述模组调节板(41)的另一侧两端对称设有定位销组件(46)，每个所述定位销组件(46)均包括调整定位销(461)、顶针(462)、顶针安装板(463)和挡光块(464)，所述调整定位销(461)与模组调节板(41)固定连接，且调整定位销(461)内滑动连接有顶针(462)，所述顶针(462)远离模组调节板(41)的一端位于调整定位销(461)外部，所述顶针(462)的另一端通过顶针安装板(463)与挡光块(464)连接，所述顶针(462)还通过弹簧与调整定位销(461)连接。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池化成分容设备中的自动校位工装，其特征在于，所述模组调节板(41)通过驱动机构驱动在滑轨(157)上往复滑动，所述驱动机构包括直齿条(43)、驱动轴(31)和直齿轮(32)，所述驱动轴(31)与顶板(15)上的轴固定座(201)转动连接，所述驱动轴(31)上设有直齿轮(32)，所述直齿轮(32)与直齿条(43)啮合配合，所述直齿条(43)穿过顶板(15)壳壁上开设的通孔后，直齿条(43)与模组调节板(41)远离对射传感器(6)的一侧固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种锂电池化成分容设备中的自动校位工装，其特征在于，所述凸轮(203)的一侧端部还与凸轮锁块(205)一端连接，所述凸轮锁块(205)的另一端与顶升块(114)上的卡槽卡合连接。

4.根据权利要求1所述的一种锂电池化成分容设备中的自动校位工装，其特征在于，所述连接机构包括多个直线轴承(112)、直线轴承安装座(113)、导向轴(154)、导向轴安装座(155)，多个直线轴承(112)分别与多个导向轴(154)一一对应，每个所述直线轴承(112)分别通过直线轴承安装座(113)与底板(11)固定连接；每个所述导向轴(154)分别通过导向轴安装座(155)与顶板(15)固定连接，所述导向轴(154)还与直线轴承(112)滑动连接。

5.根据权利要求4所述的一种锂电池化成分容设备中的自动校位工装，其特征在于，所述顶升轴(202)上还通过固定环(217)与顶升传感器挡片(216)连接，所述顶升传感器挡片(216)与U型光电(7)配合，所述U型光电(7)安装在顶板(15)上。

6.根据权利要求5所述的一种锂电池化成分容设备中的自动校位工装，其特征在于，所述顶升轴(202)设有两个且两个所述顶升轴(202)对称设置在顶板(15)两侧，两个所述顶升轴(202)通过驱动组件驱动同步同向转动。

7.根据权利要求1所述的一种锂电池化成分容设备中的自动校位工装，其特征在于，所述顶板(15)上还设有对射传感器(6)，所述对射传感器(6)至少设有两个，两个所述对射传感器(6)分别设置在挡光块(464)两侧，顶针(462)位于初始位置时，顶针(462)与对射传感器(6)之间的区域间隔设置，且两个对射传感器(6)之间可进行信号交流；当顶针(462)朝靠近顶板(15)的方向运动至位于两个对射传感器(6)之间时，两个所述对射传感器(6)的信号交流受到阻挡。