化成机生产设备的制作方法

本发明涉及一种化成设备，尤其涉及一种结构紧凑、占用空间小，成本低的化成机生产设备。

背景技术：

为保证电池的质量，软包锂电池在生产过程中一般都要进行化成的工序，现有技术中，通常使用化成夹具对多个锂电池同时进行化成，以提高化成效率。并通过将化成夹具设置于化成生产线上进行批量化成，可进一步提高生产效率。而现有的化成生产线，通常将化成夹具排成一排，利用天车的机械手从化成夹具的上方将锂电池从化成夹具内取出或放置到化成夹具内，这个天车由于需要横跨于所述化成夹具的上方而且重量很大，因此，这就需要一个横跨于所有化成夹具上的支撑架来支撑天车的移动。然而，这样的支撑架的体积十分庞大，其需要从化成夹具的两端外侧的生产车间的地面上设置支撑杆，然后在两支撑杆的上方设置横杆以横跨化成夹具，从而导致设备的结构十分臃肿，不利于生产，而且在横向及竖向上占据了很大的生产空间，生产成本受到一定影响。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种结构紧凑、占用空间小，成本低的化成机生产设备。

为了实现上述目的，本发明提供的化成机生产设备包括天车、机架、导轨以及至少两个化成夹具，所述化成夹具呈直线排列地设置于所述机架上，所述导轨沿所述化成夹具的排列方向连续地设置并且固定于所述化成夹具的相对两侧的上方，以使其横跨于至少两所述化成夹具上；所述天车可移动地设置于所述导轨上以对所述化成夹具取放锂电池。

与现有技术相比，由于本发明通过在所述化成夹具的相对两侧的上方设置导轨，并使所述导轨沿所述化成夹具的排列方向连续地设置，从而可以使导轨横跨于各个所述化成夹具上，进而使所述天车可在所述化成夹具的上方移动，达到对各个化成夹具上的锂电池进行取放的目的，从而既可以提高工作效率，也可以避免额外地增设支架支撑天车的运动，相比传统的化成机，省去支撑天车的支架使整个化成机的结构更加紧凑，占用空间更小，从而有效降低生产成本。

较佳地，所述化成夹具具有夹具座体，所述座体的相对两端分别具有侧板，所述导轨固定于所述侧板的上端。所述侧板可以作为支撑所述天车的支撑部件，从而省去传统的支架支撑，使结构更加紧凑，成本更低。

较佳地，所述化成夹具的排列方向与所述化成夹具内的锂电池的排列方向相互垂直。这样可以使所述导轨的延伸方向与所述化成夹具内的锂电池的排列方向相互垂直，从而使所述天车能够到达到每一个化成夹具的上方。

较佳地，所述天车的底部设有与所述导轨对应的滑块，所述滑块与所述导轨滑动配合。通过滑块与导轨配合，可以使两者的滑动更加流畅，运行更稳定。

具体地，所述导轨具有横截面呈圆形的配合体以及横截面呈梯形的支撑体，所述支撑体固定于所述配合体的下端且固定于所述化成夹具的上方。

较佳地，所述化成机生产设备还包括天车行走驱动机构，所述天车行走驱动机构驱动所述天车在所述导轨上移动。设置所述天车行走驱动机构可以使化成机生产设备对夹具实现自动取放锂电池，达到自动上下料的目的。

具体地，所述化成夹具的相对两侧的上方沿所述导轨的方向设有齿条，所述天车行走驱动机构包括马达、中轴及两齿轮，两所述齿轮分别设置于所述中轴的两端并分别与同侧的齿条啮合，所述马达驱动所述中轴转动。

较佳地，所述天车包括龙门架、升降架、升降驱动机构、多个夹爪及夹爪驱动机构，所述升降架、夹爪及夹爪驱动机构设置于所述龙门架内；所述夹爪及所述夹爪驱动机构连接所述升降架，所述夹爪驱动机构驱动所述夹爪张开或夹持；所述升降驱动机构设置于所述车架上并驱动所述升降架升降。由于设置所述龙门架，所述龙门架的中部具有容置空间，而且开口向下，因此，龙门架的左右两侧的支撑脚可以支撑于所述导轨上并与所述导轨配合实现移动，且容置空间能容纳所述升降架、夹爪及夹爪驱动机构，既避免这些部件设备在外部占用生产空间，提高结构的紧凑性，又有利于保护这些部件。

具体地，所述夹爪呈平行的两排设置。通过设置两排夹爪，所述夹爪可以同时抓取两并排的夹具上的锂电池，从而有效提高生产效率，降低生产成本。

更具体地，所述天车还包括间距调节机构，所述间距调节机构设置于所述升降架上且输出端驱动两排所述夹爪平移。

更具体地，所述天车还包括夹爪支架，所述夹爪及夹爪驱动机构设置于所述夹爪支架上，所述夹爪支架与所述间距调节机构的输出端连接。所述夹爪支架可以支撑所述夹爪及所述夹爪驱动机构，并且与所述间距调节机构连接后，可以使间距调节机构能驱动所述夹爪及夹爪驱动机构移动，从而使两排所述夹爪的间隙实现可调，进而适应两排所述夹具内的锂电池的间距；当化成不同尺寸的锂电池时，只需调距夹爪的间距即可顺利地抓取锂电池，提高设备的适用性。

更具体地，所述间距调节机构包括电机、皮带、皮带轮、丝杆及两滑块，所述皮带轮设置于所述电机的输出端及丝杆的中部，所述皮带缠绕于两所述皮带轮上，所述丝杆的两端分别与两所述滑块螺丝连接，两所述滑块分别固定于所述夹爪支架上；所述丝杆的两端的螺纹方向相反。通过利用电机及皮带轮带动丝杆转动，而所述丝杆的两端的螺纹方向设置成相反，因此，位于所述丝杆两端的所述滑块即可实现相向或反向地运动，进而达到调节两排夹爪的间距的目的，结构简单，控制方便。

更具体地，所述夹爪驱动机构包括升降驱动机构包括气缸、滑板及推杆，所述气缸固定于夹爪支架上，且输出端与所述滑板连接，所述滑板滑动地设置于所述夹爪支架上，所述推杆的一端连接于所述滑板，另一端驱动所述夹爪张开或夹持。

更具体地，所述滑板与所述夹爪支架之间设有弹性复位件，以使所述滑板复位。

附图说明

图1是本发明化成机生产设备的立体图。

图2是本发明化成机生产设备的侧视图。

图3是图2中沿a-a方向的剖视图。

图4是图3中b部分的放大图。

图5是本发明化成生产设备的天车的立体图。

图6是本发明化成生产设备的天车的主视图。

图7是本发明化成生产设备的天车的侧视图。

图8是图5中c部分的放大图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现的效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

如图1、图2所示，本发明化成机生产设备100适用于对软包锂电池200进行化成，其包括天车1、机架2、导轨3以及至少两个化成夹具4，所述化成夹具4呈直线排列地设置于所述机架2上，所述化成夹具4的排列方向与所述化成夹具4内的锂电池200的排列方向相互垂直；具体是，所述化成夹具4的横向设置，锂电池200在所述化成夹具4内的排列方呈横向，而所述化成夹具4呈纵向排列。所述导轨3沿所述化成夹具4的排列方向连续地设置并且固定于所述化成夹具4的相对两侧的上方，以使其横跨于至少两所述化成夹具4上；所述导轨3的延伸方向与所述化成夹具4内的锂电池200的排列方向相互垂直。所述天车1可移动地设置于所述导轨3上从而使所述天车1能够到达到每一个化成夹具4的上方，以对所述化成夹具4取放锂电池200。

再如图1所示，具体地，所述化成夹具4具有夹具座体41，所述座体41的相对两端分别具有侧板41a，所述导轨3固定于所述侧板41a的上端。所述侧板41a可以作为支撑所述天车1的支撑部件，从而省去传统的支架支撑，使结构更加紧凑，成本更低。

请参阅图3至图5，所述天车1的底部设有与所述导轨3对应的滑块1a，所述滑块1a与所述导轨3滑动配合。所述导轨3具有横截面呈圆形的配合体31以及横截面呈梯形的支撑体32，所述支撑体32固定于所述配合体31的下端且固定于所述化成夹具4的上方。通过滑块1a与导轨3配合，可以使两者的滑动更加流畅，运行更稳定。

再请参阅图1及图5所示，所述化成机生产设备100还包括天车行走驱动机构5，所述天车行走驱动机构5驱动所述天车1在所述导轨3上移动。所述化成夹具4的相对两侧的上方沿所述导轨3的方向设有齿条6，所述齿条6位于所述导轨3的内侧。所述天车行走驱动机构5包括马达51、中轴52及两齿轮53，两所述齿轮53分别设置于所述中轴52的两端并分别与同侧的齿条6啮合，所述马达51通过皮带轮机构驱动所述中轴52转动。设置所述天车行走驱动机构5可以使化成机生产设备100对夹具实现自动取放锂电池200，达到自动上下料的目的。

请参阅图5至图7所示，所述天车1包括龙门架11、升降架12、升降驱动机构13、多个夹爪14及夹爪驱动机构15，所述升降架12、夹爪14及夹爪驱动机构15设置于所述龙门架11内；所述夹爪14及所述夹爪驱动机构15连接所述升降架12，所述夹爪驱动机构15驱动所述夹爪14张开或夹持；所述升降驱动机构13设置于所述车架上并驱动所述升降架12升降，所述升降驱动机构13由驱动电机、皮带轮及丝杆螺母组成，螺母设置于所述升降架12上与丝杆螺纹配合。由于设置所述龙门架11，所述龙门架11的中部具有容置空间11a，而且开口向下，因此，龙门架11的左右两侧的支撑脚可以支撑于所述导轨3上并与所述导轨3配合实现移动，且容置空间11a能容纳所述升降架12、夹爪14及夹爪驱动机构15，既避免这些部件设备在外部占用生产空间，提高结构的紧凑性，又有利于保护这些部件。

再请参阅图5至图7，具体地，所述夹爪14呈平行的两排设置。通过设置两排夹爪14，所述夹爪14可以同时抓取两并排的夹具上的锂电池200，从而有效提高生产效率，降低生产成本。所述天车1还包括间距调节机构16及夹爪支架17，所述间距调节机构16设置于所述升降架12上且输出端驱动两排所述夹爪14平移。所述夹爪14及夹爪驱动机构15设置于所述夹爪支架17上，所述夹爪支架17与所述间距调节机构16的输出端连接。所述夹爪支架17可以支撑所述夹爪14及所述夹爪驱动机构15，并且与所述间距调节机构16连接后，可以使间距调节机构16能驱动所述夹爪14及夹爪驱动机构15移动，从而使两排所述夹爪14的间隙实现可调，进而适应两排所述夹具内的锂电池200的间距；当化成不同尺寸的锂电池200时，只需调距夹爪14的间距即可顺利地抓取锂电池200，提高设备的适用性。

再如图7所示，更具体地，所述间距调节机构16包括电机161、皮带162、皮带轮163、丝杆164及两滑块165，所述皮带轮163设置于所述电机161的输出端及丝杆164的中部，所述皮带162缠绕于两所述皮带轮163上，所述丝杆164的两端分别与两所述滑块165螺丝连接，两所述滑块165分别固定于所述夹爪支架17上；所述丝杆164的两端的螺纹方向相反。通过利用电机161及皮带轮163带动丝杆164转动，而所述丝杆164的两端的螺纹方向设置成相反，因此，位于所述丝杆164两端的所述滑块165即可实现相向或反向地运动，进而达到调节两排夹爪14的间距的目的，结构简单，控制方便。

请参阅图8，所述夹爪驱动机构15包括气缸151、滑板152及推杆153，所述气缸151固定于夹爪支架17上，且输出端与所述滑板152连接，所述滑板152滑动地设置于所述夹爪支架17上，所述推杆153的一端连接于所述滑板152，另一端与所述夹爪14一一对应并驱动所述夹爪14张开或夹持。一个夹爪支架17上可以设置多个所述夹爪14，从而可以利用一个气缸151以及一个滑板152同时驱动多个夹爪14。所述滑板152与所述夹爪支架17之间设有弹性复位件154，以使所述滑板152复位，所述弹性复位件为压缩弹簧，数量为多个，分别套于所述推杆外。

综合上述并结合附图，下面对本发明化成机生产设备100的工作过程进行详细描述。如下：

化成前，所述电机161驱动所述丝杆164，使所述滑块165移动，进而使位于所述丝杆164两侧的夹爪支架17相互位置调整，以与所述化成夹具4上的两并排的锂电池200的间距相等。所述气缸151启动，所述气缸151顶推所述滑板152，所述滑板152顶推所述推杆153，所述推杆153顶推所述夹爪14，使所述夹爪14张开，进而抓取待化成的锂电池200，之后所述气缸151驱动推杆153复位，所述夹爪14夹持锂电池200。然后，所述马达51启动，通过中轴52带动所述齿轮53，所述齿轮53与所述齿条6作用后驱动所述天车1在所述导轨3上移动；当移动待放置锂电池200的化成夹具4上方后，所述升降驱动机构13驱动所述升降架12向下移动，所述夹爪驱动机构15驱动夹爪14张开，从而将锂电池200放置于化成夹具4上。所述化成夹具4即可对锂电池200化成，当化成完成后，所述天车1再次移到该化成夹具4的上方将已化成的锂电池200取走并放置新的待化成的锂电池200。

与现有技术相比，由于本发明通过在所述化成夹具4的相对两侧的上方设置导轨3，并使所述导轨3沿所述化成夹具4的排列方向连续地设置，从而可以使导轨3横跨于各个所述化成夹具4上，进而使所述天车1可在所述化成夹具4的上方移动，达到对各个化成夹具4上的锂电池200进行取放的目的，从而既可以提高工作效率，也可以避免额外地增设支架支撑天车1的运动，相比传统的化成机，省去支撑天车1的支架使整个化成机的结构更加紧凑，占用空间更小，从而有效降低生产成本。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。