锂电池化成用托盘的制作方法

本实用新型涉及锂电池化成时辅助装置，尤其涉及锂电池化成用托盘，它可以充分满足流水线批量生产需求，适合批量自动化放置电池和取出电池生产需求。

背景技术：

电池化成是指对二次电池充放电的过程。电池之化成是对新生产的电池初次充电之过程。它对此电池之寿命是重要环节，对锂离子电池要求非常严格。正常分为恒流充电与恒压充电两阶段,应先采小电流涓流充电使电池端电压至放电终止电压，再恒流充至到电池端电压达到恒压充电电压,而后改恒压充电至充满为止。

目前，各电池生产厂家对所生产的电池均在生产线上进行化成，具有批量生产的特点，而人工将电池安装放置到生产线上和人工取出化成好的电池，效率低，劳动强度大。同时，由于电池化成时电池排气孔未被堵上，生产过程中的灰尘吸入电池，从而影响了锂电池的质量。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的问题是提供能一种锂电池化成用托盘，它可以方便地夹紧电池和松开电池，从而在流水生产线上完成电池的放置、夹紧和化成。因此，本新型托盘提高了电池化成的效率。同时，它可以防止灰尘进入电池，保证了电池的质量，降低了企业的成本。

本实用新型锂电池化成用托盘，它包括托盘本体、电池卡条、压紧机构，电池卡条和压紧机构均固定在托盘本体上；托盘本体包括底板、前后两个挡板、左右两个侧板，前后两个挡板和左右两个侧板均固定在底板的上表面上，形成一开口的小箱体；电池卡条包括左右两个侧卡条、中卡条，左右两个侧卡条、中卡条均固定在底板上，相邻的卡条之间形成电池卡槽组；压紧机构包括前后两个压紧单元、左右两个盖板，前后两个压紧单元对称设置；每个压紧单元均包括联轴块、弹簧安装座、弹簧推动杆、左右两个撑开杆、左右两个摇臂，左右两个撑开杆和左右两个摇臂左右对称设置；联轴块的下部连接弹簧推动杆，弹簧推动杆下部的弹簧位于固定在底板上的弹簧安装座内；左右两个摇臂的下端分别铰接在左右两个侧卡条上，其上端分别连接左右盖板，左右两个撑开杆的一端分别铰接在联轴块的左右侧壁内，另一端分别插在左右摇臂的槽内。

进一步地，压紧机构还包括通过若干个橡胶垫，橡胶垫设置在左右盖板的底面上；盖板上橡胶垫的数量与电池卡槽组的数量相等。

进一步地，左右两个盖板上的橡胶垫对称布置。

进一步地，托盘体还包括导向柱；导向柱为四个，分别固定在前后两个挡板的上表面上。

进一步地，底板底面上的定位销孔内设置有定位轴套。

托盘中压紧机构的工作原理是：弹簧通过弹簧推动杆带动联轴块上下运动，带动两边的撑开杆绕联轴块转动，推动和撑开杆相连的摇臂左右摆动，从而带动左右两个盖板合拢或者打开，从而实现对锂电池的压紧和松开。压紧机构在生产线上的动力源作用下松开，方便取出已经化成好的电池或者更换电池，在放入新的电池后，动力源撤销后，压紧机构在弹簧以及弹簧推动杆的作用下压紧电池，压紧机构复位正常。这里的弹簧可多次重复使用并且无变形。

使用时，先将本新型托盘放置在生产线上，然后将需要化成的电池利用机械手批量放入本新型托盘中，定位后压紧电池进行化成，化成完毕后松开压紧机构，利用机械手批量取出化成好的电池。因此，本新型托盘提高了电池化成的效率。同时，本新型托盘通过橡胶垫对电池的排气孔进行密封，从而防止灰尘进入电池，保证了电池的质量，降低了企业的成本。

附图说明

图1是本实用新型托盘的立体图；

图2是本实用新型托盘的主视图；

图3是图1的俯视图；

图4是沿图2中A-A线的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细的说明。

实施例1

本实用新型一种锂电池化成托盘压紧装置，它包括托盘本体、电池卡条、压紧机构，电池卡条和压紧机构均固定在托盘本体上；托盘本体包括底板1、前后两个挡板5、左右两个侧板6，前后两个挡板5和左右两个侧板6均固定在底板1 的上表面上，形成一开口的小箱体；电池卡条包括左右两个侧卡条2、中卡条3，左右两个侧卡条2、中卡条3均固定在底板1上，相邻的卡条之间形成电池卡槽组；压紧机构包括前后两个压紧单元、左右两个盖板12，前后两个压紧单元对称设置；每个压紧单元均包括联轴块8、弹簧安装座9、弹簧推动杆11、左右两个撑开杆10、左右两个摇臂13，左右两个撑开杆13和左右两个摇臂10左右对称设置；联轴块8的下部连接弹簧推动杆11，弹簧推动杆11下部的弹簧位于固定在底板1 上的弹簧安装座9内；左右两个摇臂13的下端分别铰接在左右两个侧卡条2上，其上端分别连接左右盖板12，左右两个撑开杆10的一端分别铰接在联轴块8的左右侧壁内，另一端分别插在左右摇臂13的槽内。

本新型托盘中压紧机构的工作原理是：弹簧通过弹簧推动杆11带动联轴块8 上下运动，带动两边的撑开杆10绕联轴块8转动，推动和撑开杆10相连的摇臂13 左右摆动，从而带动左右两个盖板12合拢或者打开，从而实现对锂电池的压紧和松开。压紧机构在生产线上的动力源作用下松开，方便取出已经化成好的电池或者更换电池，在放入新的电池后，动力源撤销后，压紧机构在弹簧以及弹簧推动杆的作用下压紧电池，压紧机构复位正常。这里的弹簧可多次重复使用并且无变形。

托盘中左右卡条和中间卡条形成的电池卡槽组数量根据需要化成的锂电池数量相对应地选择：假设需要同时化成的锂电池数量为32个，则电池左卡条的卡槽数量为16个，放置16个需要化成的锂电池，电池右卡条的卡槽数量为16个，也放置16个需要化成的锂电池，左右合计32个锂电池并且左右一一对称。其中，电池卡槽组的空间尺寸刚好满足需要化成的锂电池的外形需求，长度与宽度方向预留间隙刚好满足生产需求。电池高度方向的尺寸以压紧机构压紧时刚刚高出电池最高点(预留的间隙满足生产线以及电池高度的需求)而不干涉为原则进行选择。

实施例2

压紧机构还包括通过若干个橡胶垫4，橡胶垫4设置在左右盖板12的底面上；盖板12上橡胶垫4的数量与电池卡槽组的数量相等。进一步地，左右两个盖板上的橡胶垫4对称设置。

以实施例1中的需要同时化成的锂电池数量为32个为例：左电池盖板上安装 16个橡胶垫，右电池盖板上也安装16个橡胶垫，左右盖板上的橡胶垫合计32个并且左右一一对称，在压紧机构压紧电池时，左右盖板上的橡胶垫刚好在一一盖住需要化成的电池上的排气孔，这样，电池排气孔全部被堵上，防止生产过程中的灰尘吸入电池，从而保证了锂电池的高品质。

实施例3

本实用新型的托盘体还包括导向柱7；导向柱7为四个，分别固定在前后两个挡板5的上表面上。

本新型托盘利用导向柱可实现双层或者多层叠加放置，不损坏上面的任何零件以及需要化成的工件。

实施例4

底板1底面上的定位销孔内设置有定位轴套14。

底板1上的定位轴套14与生产线上的定位销精准配合，两者配合精度高且定位迅速，满足生产线需求。

在锂电池化成过程中使用本新型托盘的具体过程是：一、将托盘放置在流水生产线上，托盘底部的定位孔套在生产线定位销上，流水生产线上的动力源顶触联轴块的上部，这时候弹簧处于压紧状态，左右电池盖板向左右两边张开，此时压紧机构处于松开状态；二、机械手夹持电池放入托盘对应的电池卡槽组中；三、动力源松开，联轴块在弹簧的作用下向上运动，左右电池盖板向中间运动，盖板上的橡胶垫刚好盖住电池上的排气孔，同时夹紧电池，此时压紧机构处于压紧状态；四：对锂电池进行化成；五、化成过程完成后，流水生产线上的动力源再次作用，顶触联轴块，松开压紧机构，可以取出托盘中的电池。以上的第一步到第五步可以重复循环动作，实现批量连续生产过程。由于托盘底面上定位轴套的精度高，托盘在流水生产线上的位置精度高，电池在托盘中的安放位置精度也高，从而生产线上配合动作的动力源、机械手、电池化成探头等等一系列机构均能准确动作到位，保证了生产质量和生产效率，降低了生产成本。