一种锂离子电池化成夹具及含有该夹具的化成设备制造技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池化成夹具及含有该夹具的化成设备，属于锂离子电池设备技术领域，具体方案如下：一种锂离子电池化成夹具，包括电芯夹紧机构，所述电芯夹紧机构包括伺服电机、齿轮箱、丝杆、底板和若干个夹板，电芯设置在任意相邻的两块夹板之间，若干个夹板设置在齿轮箱与底板之间，伺服电机驱动齿轮箱内的齿轮转动从而带动丝杆驱动若干个夹板的开启与闭合，所述夹具还包括若干个气囊定位机构和若干根导向轴，若干根导向轴均穿过若干个气囊定位机构且两端分别固定在所述齿轮箱和底板上，所述若干个气囊定位机构与所述若干个夹板一一对应。本发明专利技术利用压板夹住电池气囊封印完成定位，取消现有夹具上的纸兜，实现快速更换型号。

A lithium ion battery forming fixture and the forming equipment containing the fixture

The invention discloses a lithium-ion battery forming fixture and a forming device containing the fixture, belonging to the technical field of lithium-ion battery equipment. The specific scheme is as follows: a lithium-ion battery forming fixture includes a core clamping mechanism, which includes a servo motor, a gear box, a screw rod, a bottom plate and several splints, and the core is set on two adjacent splints at any time. A number of splints are arranged between the gearbox and the bottom plate, and the servo motor drives the gears in the gearbox to rotate, thus driving the screw to drive the opening and closing of several splints. The fixture also includes several airbag positioning mechanisms and several guiding shafts. Several guiding shafts pass through several airbag positioning mechanisms, and both ends are fixed on the gearbox and the bottom plate respectively. Several airbag positioning mechanisms are described and corresponding to the splints one by one. The invention uses a pressure plate to clamp the battery airbag seal to complete positioning, cancels the paper pocket on the existing fixture, and realizes rapid replacement of the model.

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池化成夹具及含有该夹具的化成设备
本专利技术属于锂离子电池设备
，具体涉及一种锂离子电池化成夹具及含有该夹具的化成设备。
技术介绍
锂电池具有能量高、电池电压高、工作温度范围宽、贮存寿命长和体积小的优点，已被广泛应用于军事和民用小型电器中。现有的主流化成设备夹具一般采用纸兜定位，天车从上料系统中一次抓取多个电池放入夹具的纸兜中进行热压化成等工序，这种设备一个最大的问题就是换型时间长，因为换型过程中需要更换大量的纸兜，因此比较适合大批量生产的型号，否则设备稼动率大打折扣，很难发挥其自动化的优势。
技术实现思路
本专利技术的目的是在电池的化成过程中，在频繁更换电池型号的场合，为了提高效率，节省成本，本专利技术提供一种锂离子电池化成夹具及含有该夹具的化成设备。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种锂离子电池化成夹具，包括电芯夹紧机构，所述电芯夹紧机构包括伺服电机、齿轮箱、丝杆、底板和若干个夹板，电芯设置在任意相邻的两块夹板之间，所述若干个夹板设置在齿轮箱与底板之间，底板和齿轮箱通过位于若干个夹板两侧的拉杆相连，所述伺服电机安装在齿轮箱上并驱动齿轮箱内的齿轮转动，所述齿轮带动丝杆驱动所述若干个夹板的开启与闭合，其特征在于：所述夹具还包括若干个气囊定位机构和若干根导向轴，所述若干根导向轴相互平行且位于所述夹板的上方，所述若干根导向轴均穿过若干个气囊定位机构且两端分别固定在所述齿轮箱和底板上，所述若干个气囊定位机构与所述若干个夹板一一对应。进一步的，每个所述气囊定位机构均包括气囊压板、压簧和支撑板，所述气囊压板和压簧均贯穿安装在所述导向轴上并沿导向轴运动，所述支撑板固定在所述夹板的上方，所述气囊压板位于压簧与支撑板之间，所述压簧为气囊压板提供向支撑板方向的作用力，电池气囊被固定在气囊压板和支撑板之间。进一步的，所述压簧固定在相邻两块气囊压板上并为所述相邻两块气囊压板提供相反的作用力。进一步的，所述气囊压板和支撑板上若干个相对应的位置均设置有施力装置，所述施力装置驱动气囊压板和支撑板相对运动。进一步的，所述施力装置为拉簧或磁铁。进一步的，所述气囊压板上端在与支撑板相接触的位置设置有倒角。进一步的，所述支撑板上在与电池气囊相接触的位置设置有避让孔。一种含有上述的夹具的锂离子电池化成设备，包括底座架、上料系统、天车、天车滑轨、下料系统和若干个所述夹具，所述若干个夹具并列置于所述上料系统和下料系统之间，所述天车滑轨安装在底座架上，所述天车安装在天车滑轨上，所述天车从上料系统上抓取若干个电池沿天车滑轨运动至所述夹具，电池化成完成后，所述天车抓取所有电池沿天车滑轨运动至下料系统。进一步的，所述锂离子电池化成设备还包括若干个压板开启机构，所述若干个压板开启机构安装在所述天车上或者电芯夹紧机构上，所述若干个压板开启机构均驱动所述气囊压板沿导向轴向远离支撑板的方向移动。进一步的，所述每个所述压板开启机构包括气缸、气缸安装板、轴承安装板、若干个轴承，所述气缸安装在气缸安装板上，所述轴承安装板与所述气缸的气缸杆连接，所述若干个轴承均安装在所述轴承安装板上，所述若干个轴承一一对应设置在若干个所述气囊压板的上方并随所述气缸杆做上下往复运动，所述气缸安装板安装在所述天车上或电芯夹紧机构上。相比于现有技术，本专利技术具有如下优点：第一：压板夹住电池气囊封印完成定位，取消现有夹具上的纸兜，实现快速更换型号，特别适用于小批量生产、频繁更换型号的场合；第二：由于化成时间长，一套化成设备配有多个夹具，压板开启机构直接设置在天车上，所有夹具可以共用，可简化夹具结构，降低设备开发成本与维护成本；第三：压板取代火箭头完成电池导向与气囊支撑。附图说明图1：一种锂离子电池化成设备及其夹具总图；图2：夹具结构简图；图3：夹具结构示意图；图4：气囊定位机构正面视图；图5：气囊定位机构背面视图；图6：天车结构图；图7：电池结构图；图8：气囊压板开启与闭合原理图，F压为轴承对气囊压板的压力，F弹为压簧对气囊压板的弹力；图9：现有技术中电池定位示意图；图10：本专利技术中电池定位示意图；图中：1、电芯夹紧机构，2、气囊定位机构，3、导向轴，11、伺服电机，12、齿轮箱，13、丝杆，14、底板，15、夹板，16、隔热板，17、拉杆，18、压力传感器模组，21、气囊压板，22、压簧，23、支撑板，24、磁铁，25、倒角，26、避让孔，10、底座架，20、上料系统，30、天车，40、天车滑轨，50、下料系统，60、压板开启机构，70、电池，601、气缸，602、气缸安装板，603、轴承安装板，604、轴承，605、导向柱，701、电芯，702、电池气囊，703电池气囊封印，80火箭头，90纸兜。具体实施方式下面结合附图1-10对本专利技术的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本专利技术技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的范围，均应涵盖在本专利技术的保护范围中。具体实施方式一本专利技术所述的电池70由电芯701和电池气囊702组成，电池气囊702远离电芯701的一侧为电池气囊封印703，热压化成过程中，两块夹板15给电芯701施加压力，化成过程中产生的废气会储存在电池气囊702中。电池70搬运过程中，最优的办法是夹住电池气囊封印703位置完成搬运。不同型号的电池70，电芯701尺寸会发生变化，而电池气囊702基本保持不变，为了保证化成效果，夹板15必须刚好压住电芯701，因此更换型号的过程中需大量时间更换相应的纸兜90，如图9所示，本专利技术采用夹紧电池气囊702的方式定位，如图10所示，可直接取消纸兜70，方便更换型号；一种锂离子电池化成夹具，包括电芯夹紧机构1，所述电芯夹紧机构1为现有技术，具体参考珠海光宇电池有限公司申请的“全自动化成分选一体机(申请号：201821236752.8)”技术专利，所述电芯夹紧机构1为卧式层推结构，包括伺服电机11、齿轮箱12、丝杆13、底板14和若干个夹板15，电芯701设置在任意相邻的两块夹板15之间，所述若干个夹板15设置在齿轮箱12与底板14之间，底板14和齿轮箱12通过位于若干个夹板15两侧的拉杆17相连从而组成夹具框体，在第一块夹板15和最后一块夹板15的外侧均设置有隔热板16，以防止热量向其他零部件传递，所述每块夹板15均通过丝杆螺母与丝杆13相连，丝杆13的两端分别设置于底板14和齿轮箱12的侧壁上，一导向杆穿过每个夹板15且两端设置于底板14和齿轮箱12的侧壁上，用于对夹板15的移动进行导向，在底板14和与其相邻的夹板15之间设置有压力传感器模组18，所述伺服电机11安装在齿轮箱12上，齿轮箱12内设置有与伺服电机11的输出轴相啮合的传动齿轮，传动齿轮与丝杆13上的齿轮相啮合，从而伺服电机11通过丝杆13带动夹板15移动，以向位于夹板15之间的电池70施压，压力传感器模组18用于实时监控与调节夹板15之间的压力，当电池70压力达到预定值后，伺服电机11停止，电池70被紧紧的压在夹板15之间，开始进行电池70化成，化成过程中伺服电机11会根据压力反馈情况实施调整电池70的压力，确保电池70压力始终在工艺范围内。所述夹具还包括若干个气囊定位机构2和若干根导向轴3，所述若干根导向轴3相互平行且位于所述夹板1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池化成夹具，包括电芯夹紧机构(1)，所述电芯夹紧机构(1)包括伺服电机(11)、齿轮箱(12)、丝杆(13)、底板(14)和若干个夹板(15)，电芯(701)设置在任意相邻的两块夹板(15)之间，所述若干个夹板(15)设置在齿轮箱(12)与底板(14)之间，底板(14)和齿轮箱(12)通过位于若干个夹板(15)两侧的拉杆(17)相连，所述伺服电机(11)安装在齿轮箱(12)上并驱动齿轮箱(12)内的齿轮转动，所述齿轮带动丝杆(13)驱动所述若干个夹板(15)的开启与闭合，其特征在于：所述夹具还包括若干个气囊定位机构(2)和若干根导向轴(3)，所述若干根导向轴(3)相互平行且位于所述夹板(15)的上方，所述若干根导向轴(3)均穿过若干个气囊定位机构(2)且两端分别固定在所述齿轮箱(12)和底板(14)上，所述若干个气囊定位机构(2)与所述若干个夹板(15)一一对应。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池化成夹具，包括电芯夹紧机构(1)，所述电芯夹紧机构(1)包括伺服电机(11)、齿轮箱(12)、丝杆(13)、底板(14)和若干个夹板(15)，电芯(701)设置在任意相邻的两块夹板(15)之间，所述若干个夹板(15)设置在齿轮箱(12)与底板(14)之间，底板(14)和齿轮箱(12)通过位于若干个夹板(15)两侧的拉杆(17)相连，所述伺服电机(11)安装在齿轮箱(12)上并驱动齿轮箱(12)内的齿轮转动，所述齿轮带动丝杆(13)驱动所述若干个夹板(15)的开启与闭合，其特征在于：所述夹具还包括若干个气囊定位机构(2)和若干根导向轴(3)，所述若干根导向轴(3)相互平行且位于所述夹板(15)的上方，所述若干根导向轴(3)均穿过若干个气囊定位机构(2)且两端分别固定在所述齿轮箱(12)和底板(14)上，所述若干个气囊定位机构(2)与所述若干个夹板(15)一一对应。2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池化成夹具，其特征在于：每个所述气囊定位机构(2)均包括气囊压板(21)、压簧(22)和支撑板(23)，所述气囊压板(21)和压簧(22)均贯穿安装在所述导向轴(3)上并沿导向轴(3)运动，所述支撑板(23)固定在所述夹板(15)的上方，所述气囊压板(21)位于压簧(22)与支撑板(23)之间，所述压簧(22)为气囊压板(21)提供向支撑板(23)方向的作用力，电池气囊(702)被固定在气囊压板(21)和支撑板(23)之间。3.根据权利要求2所述的一种锂离子电池化成夹具，其特征在于：所述压簧(22)固定在相邻两块气囊压板(21)上并为所述相邻两块气囊压板(21)提供相反的作用力。4.根据权利要求2所述的一种锂离子电池化成夹具，其特征在于：所述气囊压板(21)和支撑板(23)上若干个相对应的位置均设置有施力装置，所述施力装置驱动气囊压板(21)和支撑板(23)相对运动。5.根据权利要求4所述的一种锂离子电池化成夹具，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：何伊，周仕昌，曾玉祥，徐延铭，
申请(专利权)人：珠海冠宇电池有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44