化成分容一体机的制作方法

本实用新型属于锂电池制造设备技术领域，更具体地说，涉及一种可以对锂电池进行自动化成、分容的一体化设备。

背景技术：

在电池整个生产工艺流程中，不同的工序通常都是用相互独立的设备来分别完成的，例如化成工序、分容工序、热(冷)压工序等都是各自采用对应的设备来完成，锂电池在化成设备中完成化成后再转序到分容设备进行分容，其中的流转环节时间长，而且各工序所生产出来的半成品需要堆积在现场等待留转至下一工序的过程中，会占用较多的车间空间，这不仅影响生产效率，也不利于控制生产制造及维护成本。而且，现有的化成、分容设备中使用的电池夹具通常采用接触式机械定位，在生产不同型号的电池时都需要对电池夹具进行人工调整，工作量大，换型时间长，严重影响了生产效率，因此如何实现快速换型也是生产厂商亟需解决的问题之一。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种自动化程度高、工序集成的化成分容一体机。

为了实现上述目的，本实用新型采取如下的技术解决方案：

化成分容一体机，包括：依次设置的上料机、化成模块、冷却模块、分容模块和下料机，以及用于放置电池的电池夹具；上料机器人，所述上料机器人用于将电池从所述上料机移送至所述电池夹具中；下料机器人，所述下料机器人用于将电池从所述电池夹具移送至所述下料机上；可在所述上料机、化成模块、冷却模块、分容模块和下料机之间移动的取料车，所述取料车在所述上料机、化成模块、冷却模块、分容模块和下料机之间运送所述电池夹具。

由以上技术方案可知，本实用新型将化成、分容工艺合并在一起，减少了流转环节，能够缩短制程时间，简化工艺流程，提高生产效率。而且设备的各模块采用柔性化设计，灵活度高，可以根据电池工艺时间灵活配置夹具数量，最大限度提高设备利用率。

优选的，还包括扫码机构和ccd视觉机构；所述扫码机构用于对所述电池扫码，并将扫码信息发送给上位机，所述ccd视觉机构用于对电池拍照，并将拍照信息发送给上位机；所述化成模块、冷却模块、分容模块中设置有与上位机通信连接的温度传感器和压力传感器。

通过设置ccd视觉机构，使得上位机可以利用ccd视觉机构采集的电池照片，自动判别良品电池和不良品电池，同时上位机还可以根据ccd视觉机构采集的电池图片进行图像处理后实现电池的自动定位，由上位机根据电池定位信息指定换型指令，实现一键自动换型；和现有夹具用纸板火箭头等接触式定位方式相比，柔性定位换型的方式极大缩短了换型时间和减少了换型工作量。同时扫码机构为上位机mes系统提供采集到的电池信息，使得上位机可结合各类传感器反馈的信息，根据换型参数调整各模块、设备的工艺参数，无需人工手动输入参数，有效提高了效率。

更具体的，所述电池夹具包括夹具架体、可移动地设置于所述夹具架体上的若干层板、设置于所述夹具架体上的循环水管、设置于所述夹具架体上的预压驱动组件、设置于所述夹具架体上的探针靶板以及与所述层板对应设置的pcb板；所述探针靶板用于与所述化成模具及所述分容模具上的探针相连；所述循环水管可与外部的循环水系统连通；所述预压驱动组件用于带动所述层板移动。

优选的，所述夹具架体上设置有pcb板调整机构，所述pcb板调整机构包括高度调节导轨、pcb连接杆以及pcb板移动控制组件；所述高度调节导轨设置于所述夹具架体上，所述pcb连接杆与所述pcb板相连且直接或间接设置于所述高度调节导轨上，所述pcb板移动控制组件控制所述pcb板连接杆沿所述高度调节导轨移动。

更进一步的，所述pcb板移动控制组件包括设置于所述夹具架体上的丝杆，所述pcb连接杆通过丝杆螺母与所述丝杆相连，所述丝杆与所述高度调节导轨平行，所述丝杆由换型调整电机驱动。

更进一步的，还包括设置于所述夹具架体上的移动导杆，所述移动导杆穿过所述层板及pcb板。

在以上优选技术方案中，在电池夹具上设置pcb板调整机构，可以根据不同型号电池尺寸调节pcb板的位置，实现了电池夹具的通用兼容性，尤其当配合ccd视觉机构进行柔性定位换型的方式极大缩短了换型时间和减少了换型工作量。

优选的，所述循环水系统为空气能热泵循环水系统。

在以上优选方案中，采用空气能热泵的水加热系统替代现有的电加热方式供热，降低了设备能耗，具有节能减排的效果。

更具体的，还包括上料翻转机和下料翻转机，所述上料翻转机设置于所述上料机之后，所述下料翻转机设置于所述下料机之前；所述上料翻转机包括翻转机机架、设置于所述翻转机架上的翻转驱动机构、用于放置所述电池夹具的夹具放置架、设置于所述翻转机机架上的传送辊、设置于所述翻转机机架上的夹具对接机构、设置于所述夹具放置架两侧的拨叉机构；所述夹具放置架通过转轴设置于所述翻转机架上，并可在所述翻转驱动机构的控制下翻转为水平或竖直状态；所述传送辊用于将所述电池夹具移送至所述夹具放置架上；所述夹具对接机构包括第一施压部和循环水接管，所述第一施压部与所述电池夹具上的预压驱动组件对接，并在加压驱动单元的控制下通过预压驱动组件使所述层板移动，所述循环接水管与所述电池夹具上的循环水管对接，所述循环水管通过所述循环水接管与外部的循环水系统连通；所述拨叉机构用于将处于竖直状态下的电池夹具中的层板拨开；所述下料翻转机的结构与所述上料翻转机的结构相同。

更具体的，所述化成模块包括模块架体以及设置于所述模块架体上的第二施压部、循环水接管和探针，所述架体上设置有容纳所述电池夹具的夹具放置腔；所述循环水接管和所述电池夹具的循环水管对接，所述循环水管通过所述循环水接管与外部的循环水系统连通；所述第二施压部在加压驱动单元的控制下使所述层板移动；所述分容模块的结构与所述化成模块的结构相同；所述冷却模块包括模块架体以及设置于所述模块架体上的第二施压部和循环水接管，所述架体上设置有容纳所述电池夹具的夹具放置腔；所述循环水接管和所述电池夹具的循环水管对接，所述循环水管通过所述循环水接管与外部的循环水系统连通；所述第二施压部在加压驱动单元的控制下使所述层板移动。

更具体的，还包括用于运送所述电池夹具的上料输送线和下料输送线，所述上料输送线位于所述化成模块之前，所述下料输送线位于所述分容模块之后；所述上料输送线的一端设置有上料提升机，所述下料输送线的一端设置有下料提升机；上料输送线为上下层结构，其包括输送线架体、设置于所述输送线架体升的输送辊筒、驱动所述电池夹具在所述输送辊筒上移动的驱动滚轮、设置有所述输送线架体上的夹具转盘以及设置于所述输送线架体上的夹具移送机构，所述夹具移送机构用于将所述电池夹具移送至所述上料输送线上或移出所述上料输送线，所述输送线架体上设置有换型调整电机；所述下料输送线的结构与所述上料输送线的结构相同。

更具体的，所述上料提升机包括：提升机机架、可沿竖直方向移动地设置于所述提升机架上的升降台、设置于所述提升机机架上的升降导杆、驱动所述升降台上下移动的升降驱动单元；所述升降台用于放置所述电池夹具，所述升降导杆穿过所述升降台、用于对所述升降台的移动进行导向；所述下料提升机的结构与所述上料提升机的结构相同。

更具体的，所述上料机包括上料皮带机、上料台以及设置于所述上料台上的上料转盘、上料机械手、第一极耳整形机构、第一电池翻转机构、扫码机构和ccd视觉机构；所述扫码机构和所述ccd视觉机构设置于上料皮带机的出料端；所述上料皮带机与前一工序设备的下料端对接，用于将完成前一工序的电池输送至上料机处；所述上料转盘通过转轴设置于所述上料台上，所述上料转盘上设置有多个电池放置位；所述上料机械手用于将电池从所述上料皮带机移送至所述电池放置位上；所述上料转盘旋转时，所述电池放置位会经过所述第一极耳整形机构和所述第一电池翻转机构，所述第一极耳整形机构用于电池的极耳进行整形，所述第一电池翻转机构用于翻转所述电池。

更具体的，所述下料机包括下料皮带机、下料台以及设置于所述下料台上的下料机械手、第二极耳整形机构、裙边整形机构、第二电池翻转机构和电池承接台；所述电池承接台设置于一滑轨上、并可沿所述滑轨移动经过所述第二电池翻转机构及所述第二极耳整形机构，所述下料机械手用于所述电池承接台上的电池移动至所述裙边整形机构处和所述下料皮带机。

更具体的，所述取料车包括行走轨道、设置于所述行走轨道上的移动车、竖直设置于所述移动车上的升降轨道、设置于所述升降轨道上的升降座、设置于所述升降座上的伸缩叉臂、驱动所述升降座上下移动的升降驱动组件；所述行走轨道设置于所述上料机和所述下料机之间，所述移动车沿行走轨道移动并将所述电池夹具移送至所述上料机、化成模块、冷却模块、分容模块及下料机处。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例上料机的结构示意图；

图3a为本实用新型实施例电池夹具的结构示意图；

图3b为本实用新型实施例电池夹具中pcb板调节机构的结构示意图；

图4为本实用新型实施例上料翻转机的结构示意图；

图5a为本实用新型实施例上料输送线的结构示意图；

图5b为本实用新型实施例换型调整机构的结构示意图；

图6为本实用新型实施例上料提升机的结构示意图；

图7为本实用新型实施例取料车的结构示意图；

图8为本实用新型实施例化成模块的结构示意图；

图9为本实用新型实施例下料机的结构示意图。

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细地说明。

具体实施方式

如图1所示，本实施例的化成分容一体机包括上料机1、上料机器人2、上料翻转机3、上料提升机4、上料输送线5、化成模块6、冷却模块7、分容模块8、下料机器人9、下料机10、下料翻转机11、下料提升机12、下料输送线13、取料车14以及电池夹具15。其中，上料机1、上料翻转机3、上料提升机4、上料输送线5、化成模块6、冷却模块7、分容模块8、下料机10、下料翻转机11、下料提升机12和下料输送线13按照各工序的顺序依次设置，构成了一体机的上料工位、化成工位、冷却工位、分容工位及下料工位。在实际生产过程中，化成、分容工艺的时间比较长，为了提高生产效率，各模块之间为可拆卸的连接，并可根据各工艺的时间和生产实际情况配备相应数量的模块及夹具，图1对各模块做了简化示意。

上料工位用于完成电池的上料，本实施例中，上料机1、上料翻转机3、上料提升机4及上料输送线5共同组成上料工位。如图2所示，上料机1包括上料皮带机1-1、上料台1-2、上料转盘1-3、上料机械手1-4、第一极耳整形机构1-5、扫码机构以及ccd视觉机构1-9，ccd视觉机构1-9和扫码机构用于采集电池信息，并将采集到的信息发送给上位机(未图示)。上位机安装了生产管理系统软件(包括但不限于mes系统软件、条码识别系统软件等)，用于对生产流程的控制和管理；上位机同时还与化成模块、冷却模块、分容模块中设置的温度传感器、压力传感器、行程开关等传感器件相连，获取温度、压力、位置等数据，以及使用生产管理系统软件采集到的数据信息对生产流程进行控制，包括控制机器人、电机、气缸等部件的动作等。

作为本实用新型的一种优选实施方式，扫码机构包括正面扫码机构1-6和背面扫码机构1-7，可根据需要对电池的正面和背面进行扫码，以便于生产管理系统对电池的生产过程进行记录/追溯，正面扫码机构1-6和背面扫码机构1-7设置于上料皮带机1-1的出料端。在上料台1-2上还进一步设置有第一电池翻转机构1-8以及不良品收集盒1-10。上料皮带机1-1与前一工序设备的下料端对接，用于将完成前一工序的电池输送至上料台1-2。ccd视觉机构1-9也设置于上料皮带机1-1的出料端，ccd视觉机构1-9用于对电池进行拍照，并将电池拍照信息发送给上位机，生产管理系统对接收到的电池照片进行分析处理，判断电池是否为不良品，例如，通过ccd视觉机构拍摄的电池照片，获取电池的尺寸参数，尺寸参数包括但不限于电池的长、宽，极耳的长、宽，以及极耳与电池本体的相对位置等尺寸数据，将这些尺寸数据与标准品的尺寸数据进行对比，如果偏差在阈值范围内则为良品，否则为不良品，生产管理系统根据判断结果指示上料机械手1-4动作。上料转盘1-3通过转轴设置于上料台1-2上，并可绕转轴在上料台1-2上旋转。本实施例的上料转盘1-3上共设置有4个电池放置位1-3a，上料机械手1-4将上料皮带机1-1上的良品电池移动至上料转盘1-3的电池放置位1-3a上，或者将不良品电池移送至不良品收集盒1-10内。电池被放置于上料转盘1-3上后，上料转盘1-3旋转，使承载了电池的电池放置位1-3a经过第一极耳整形机构1-5，对电池极耳进行整形。整形完毕后，如果电池需要翻转后才能放入电池夹具15中，则上料转盘1-3将电池旋转至第一电池翻转机构1-8处，对电池进行翻转，然后由上料机器人2将翻转后的电池放入电池夹具15中。第一电池翻转机构1-8可采用旋转气缸。完成整形或翻转后的电池由上料机器人2放入电池夹具15中。本实施例的上、下料机器人采用六轴机器人。ccd视觉机构1-9采集到的电池信息还可用于电池夹具的换型，例如根据电池照片获取电池的尺寸数据，如果尺寸数据符合某个型号电池的尺寸，则生产管理系统可发送相关指令给对应机构进行换型动作。

如图3a所示，本实施例的电池夹具15包括夹具架体15-1、若干层板15-2、循环水管15-3、移动导杆15-4、预压驱动组件15-5、pcb板15-7。层板15-2和pcb板15-7可移动地设置于夹具架体15-1上，pcb板15-7与层板15-2对应设置，1块层板15-2可与1块或多块pcb板15-7对应，pcb板15-7在化成、分容时与电池的极耳相接触，以形成电连接(图3b)。在夹具架体15-1上设置有探针靶板15-6，探针靶板15-6用于与化成模具或分容模具上的探针相连，实现电池与设备电源间的电连接。移动导杆15-4设置于夹具架体15-1上，并穿过设置于夹具架体15-1上的层板15-2及pcb板15-7，用于对层板15-2以及pcb板15-7的移动进行导向。多块层板15-2叠放在一起并沿移动导杆15-4相对夹具架体15-1移动，相邻的层板15-2之间形成放置电池的空间。循环水管15-3设置于夹具架体15-1上，循环水管15-3可通入不同温度的热水，对电池进行加热。预压驱动组件15-5用于驱动层板15-2沿移动导杆15-4移动，从而压紧位于层板15-2之间的电池。本实施例的预压驱动组件15-5包括压板15-5a以及伺服丝杆15-5b，伺服丝杆15-5b设置于夹具架体15-1上，与移动导杆15-4相平行，压板15-5a通过丝杆螺母与伺服丝杆15-5b相连，压板15-5a位于叠放在一起的层板15-2的一侧，伺服丝杆15-5b转动时，可带动压板15-5a移动，通过压板15-5a压紧或松开位于压板15-5a和夹具架体15-1的底板之间的层板15-2。

作为本实用新型的一种优选实施方式，在夹具架体15-1上设置有pcb板调整机构，pcb板调整机构用于根据电池型号调节pcb板的位置，从而可以适应不同型号尺寸的电池，便于快速换型，提高电池夹具使用的灵活性。如图3b所示，pcb板调整机构包括高度调节导轨15-8、连接梁15-9、pcb板连接杆15-10以及pcb板移动控制组件15-11。高度调节导轨15-8设置于夹具架体15-1上、与夹具架体15-1相固定，高度调节导轨15-8的延伸方向与层板15-2的移动方向相垂直。连接梁15-9设置于高度调节导轨15-8上、并可在pcb板移动控制组件15-11的控制下沿高度调节导轨15-8上下移动。pcb板连接杆15-10与连接梁15-9相连，pcb板连接杆15-10将与层板15-2对应设置的多块pcb板15-7连接在一起，同步控制多块pcb板15-7在竖直方向上的移动。本实施例的pcb板移动控制组件15-11采用丝杆+丝杆螺母的传动结构，丝杆安装在夹具架体15-1上，丝杆的设置方向与高度调节导轨15-8的设置方向平行，连接梁15-9通过丝杆螺母与丝杆相连，当丝杆转动时带动连接梁15-9沿高度调节导轨15-8上下移动，连接梁15-9移动时，通过pcb板连接杆15-10带动pcb板15-7上下移动，实现pcb板15-7的上下调整，以适应不同型号电池极耳位置的变化。本实施例设置了一对pcb板连接杆来连接pcb板，在其他的实施例中当只有一根pcb板连接杆时，也可以省略连接梁，由pcb板移动控制组件直接控制pcb板连接杆的移动。

如图4所示，本实施例的上料翻转机3包括翻转机机架3-1、翻转驱动机构3-2、夹具放置架3-3、传送辊3-4、夹具定位机构3-5、夹具对接机构3-6以及拨叉机构。翻转驱动机构3-2可是气缸或电动推杆或液压缸等常规的驱动件，翻转驱动机构3-2设置于翻转机机架3-1上，并与夹具放置架3-3相连，夹具放置架3-3通过转轴与翻转机机架3-1相连，并可在翻转驱动机构3-2的控制下翻转为水平状态和竖直状态。传送辊3-4设置于翻转机机架3-1上，用于承接电池夹具15，并将电池夹具15移送至夹具放置架3-3上。拨叉组件用于将电池夹具15中的层板15-2拨开，以便于上料机器人2将电池依次放入电池夹具15的层板中。本实施例的拨叉机构包括位于电池夹具15两侧的拨叉件3-7以及驱动拨叉件移动的拨叉驱动单元，本实施例的拨叉驱动单元包括伺服电机以及与丝杆传动组件，伺服电机驱动丝杆传动组件中的丝杆，拨叉件3-7通过螺母设置于丝杆上，伺服电机驱动丝杆转动时，带动拨叉件3-7沿丝杆往复移动，从而拨开电池夹具中的层板15-2。电池夹具15经传送辊3-4移送到夹具放置架3-3上并定位好后，翻转驱动机构3-2控制夹具放置架3-3从水平状态翻转至竖直状态，夹具定位机构3-5对夹具放置架3-3进行锁定，使其保持竖直状态。夹具定位机构3-5设置于与翻转机机架3-1相连的定位架体3-9上，当夹具放置架3-3翻转为竖直状态时，夹具定位机构3-5可与夹具放置架3-3上的电池夹具15相配合，对电池夹具15进行锁紧定位。当电池夹具15锁定后，其与设置于翻转机机架3-1上的夹具对接机构3-6相配合。夹具对接机构3-6包括第一施压部3-6a和循环水接管3-6b，第一施压部3-6a与电池夹具15上的预压驱动组件15-5中的伺服丝杆15-5b对接，第一施压部3-6由作为加压驱动单元的电机(未图示)驱动，带动伺服丝杆15-5b转动，从而通过压板15-5a的移动使层板15-2将电池压紧或松开。循环水接管3-6b与外部的循环水系统连通，循环接水管3-6b与电池夹具15上的循环水管15-3对接，将热水输送至循环水管15-3中，对电池进行加热。在上料机器人2将电池夹具15装载完毕后，即可对电池夹具进行预热和预压。预热和预压结束后，夹具放置架3-3翻转为水平状态，并由传送辊3-4将电池夹具15输送到上料输送线5上。

本实施例在上料翻转机和化成工位之间设置了上料输送线5，装好电池的电池夹具15经上料输送线5移动至化成工位的前端，由取料车14运送到化成工位上。如图5a所示，本实施例的上料输送线5为上下层结构，形成一个在竖直方向上的上下循环线，电池夹具15在输送线上循环移动。上料输送线5包括输送线架体5-1、输送辊筒5-2、驱动滚轮5-3、夹具转盘5-4以及夹具移送机构5-5。输送辊筒5-2设置于输送线架体5-1上，用于承接电池夹具15，本实施例上料输送线5的上层用于放置装好电池的电池夹具15，下层用于放置空的电池夹具15。优选的，在输送线架体5-1的上层和下层均设置有夹具转盘5-4，夹具转盘5-4通过转轴设置于输送线架体5-1上，用于实现电池夹具15的旋转，以调整电池夹具15的方向。本实施例的夹具移送机构5-5为皮带机，用于实现电池夹具在上料输送线5和上料翻转机3之间的移送。若干驱动滚轮5-3设置于上料输送线5上，驱动滚轮5-3由电机通过链条驱动，可以带动电池夹具15在输送辊筒5-2上移动，该结构为机械设计中常规的驱动结构，不是本实用新型的创新点，此处不做赘述。

为了配合电池夹具上的pcb板调整机构对电池夹具中pcb板的位置进行调整以实现换型，本实施例在上料输送线5上设置有换型调整电机5-6，如图5b所示，换型调整电机5-6设置于输送线架体5-1上，换型调整电机5-6可以和pcb板调整机构中的pcb板移动控制组件15-11对接，换型调整电机5-6的输出轴通过联轴器或其他传动件与pcb板移动控制组件15-11中的丝杆相连，换型时上位机根据电池型号信息向换型调整电机5-6发送指令，换型调整电机5-6带动pcb板移动控制组件15-11中的丝杆转动，从而带动连接梁沿高度调节导轨15-8向上或向下移动，并进一步通过pcb板连接杆15-10带动pcb板15-7上下调整位置，实现换型。

本实施例的上料输送线5为双层结构，因此在上料输送线5的一端设置有上料提升机4，上料提升机4用于将电池夹具15从上料输送线5的下层运送至上层。如图6所示，上料提升机4包括提升机机架4-1、升降台4-2、升降导杆4-3、升降驱动单元4-4。升降台4-2可沿竖直方向移动地设置于升降机机架4-1上，升降台4-2用于放置电池夹具15。升降导杆4-3设置于升降机机架4-1上，升降导杆4-3穿过升降台4-2，用于对升降台4-2的上下移动进行导向。升降驱动单元4-4可以是气缸、电动推杆或电机+丝杆/链条等常规的驱动传动机构。

化成模块6、冷却模块7及分容模块8设置于上料工位和下料工位之间，分别对电池进行化成、冷却及分容。取料车14设置于上料工位和下料工位之间，用于在上料工位、化成工位、冷却工位、分容工位和下料工位之间移送电池夹具。本实施例的取料车采用有轨穿梭小车(又称rgv小车)，如图7所示，取料车14包括行走轨道14-1、移动车14-2、伸缩叉臂14-3、升降座14-4、升降轨道14-5、升降驱动组件14-6。优选的，在移动车14-2的前端设置有防撞部14-7，在移动车14-2的后端设置有维修平台14-8，防撞部14-7可以防止移动车在行走过程中撞击障碍物，维修平台14-8可以方便维护人员在设备维修或调试时进行相应操作。移动车14-2设置于行走轨道14-1上，并可在电机等移动驱动单元(未图示)的控制下沿行走轨道14-1往复移动。行走轨道14-1设置于上料工位和下料工位之间，移动车14-1沿行走轨道14-1移动时，可经过上料工位、化成工位、冷却工位、分容工位及下料工位。在移动车14-2上设置有竖直延伸的升降轨道14-5，升降座14-4设置于升降轨道14-5上，并可沿升降轨道14-5上下移动。伸缩叉臂14-3设置于升降座14-4上，伸缩叉臂14-3用于移动电池夹具15。升降驱动组件14-6用于控制升降座14-4上下移动，升降驱动组件14-6同样可以是气缸、电动推杆或电机+丝杆/链条等常规的驱动传动机构。取料车14将电池夹具从上料工位搬运到化成工位，再将完成化成工序的电池夹具搬运到冷却工位，再将完成冷却的电池夹具搬运到分容工位，再将分容完成的电池夹具搬运到下料工位，并将完成下料的空电池夹具运回上料工位，实现电池夹具的循环使用。

本实用新型的化成模块6和分容模块8的结构相同，可以互换使用。下面以化成模块为例对模块的结构进行说明。如图8所示，化成模块6包括模块架体6-1、第二施压部6-2、加压驱动单元6-3、循环水接管6-4及探针6-5。模块架体6-1上设置有容纳电池夹具15的夹具放置腔6-1a，取料车14将电池夹具15输送至化成模块6的夹具放置腔6-1a内，移动到位后，电池夹具15上的循环水管15-3与化成模块6上的循环水接管6-4对接并连接好，外部循环水系统中的热水即可经循环水接管6-4流入循环水管15-3中，从而对电池夹具15中的电池进行加热。本实用新型的循环水系统优选采用空气能热泵供热的循环水系统，可以提供不同温度的循环水，如提供68℃～95℃热水供化成时使用，提供45℃恒温水供分容时使用，提供15℃～25℃冷水供冷却时使用。空气能热泵可以将空气中热量转移至水中，实现了能源再利用及节能减排。第二施压部6-2由加压驱动单元6-3控制，用于对电池夹具15上的层板15-2施加压力，使电池可以被压紧或松开。本实施例的加压驱动单元优选采用气缸+电气比例阀的结构，可以精确控制化成、分容时所需的压力值，但在其他的实施例中，也可以采用像上料翻转机上的第一施压部一样，采用电机驱动伺服丝杆转动，来压紧或松开电池。探针6-5与电池夹具15上的探针靶板15-6相配合，完成电源的导通，给化成、分容提供所需的电压、电流。进一步的，在夹具放置腔6-1a的两侧设置有夹具定位部6-6，夹具定位部6-6用于对电池夹具15进行固定位，方便电池夹具15与模块的安装对接。在夹具放置腔6-1a的底部设置有支撑部6-7，支撑部6-7用于支撑电池夹具15，方便取料车15取/放电池夹具。冷却模块7的结构和化成模块、分容模块的结构基本相同，不同之处仅在于冷却模块7中没有探针，冷却模块的结构可参考化成模块的结构说明，此外本实用新型的下料翻转机11、下料提升机12以及下料输送线13的结构分别和上料翻转机3、上料提升机4及上料输送线5的结构相同，此处也不再赘叙。

如图9所示，本实施例的下料机10包括下料皮带机10-1、下料台10-2、下料机械手10-3、第二极耳整形机构10-4、裙边整形机构10-5、第二电池翻转机构10-6以及电池承接台10-7。优选的，还包括不良品收集柜10-8，不良品收集柜10-8设置于下料台10-2的旁侧。下料机器人9将电池夹具15中的电池取出，放置于电池承接台10-7上，本实施例的电池承接台10-7设置于一滑轨10-9上，并可沿滑轨10-9移动，移动过程中经过第二电池翻转机构10-6及第二极耳整形机构10-4，第二电池翻转机构10-6在需要时，将下料机器人9取出的电池翻转180°；第二极耳整形机构10-4将化成、分容后电池的极耳整平。下料机械手10-3将整形后的电池移动至裙边整形机构10-5处，将化成、分容后电池侧封边、气囊袋朝浅坑方向翻折15°～30°，以便于下个工序定位；最后将良品电池移动至下料皮带机10-1上，送往下一工序，不良品电池则放置于不良品收集柜10-8中。本实施例的下料机械手的结构采用2018212367528号专利中电池抓取机械手的结构。

本实用新型的化成分容一体机在上位机的生产管理系统软件中存储了各种电池型号相关参数信息(条码识别系统可以识别mes系统存储的所有电池型号对应的产品条码)，为换型操作提供了参数设置依据，而且各模块(化成、冷却、分容)及设备(电机、机器人、气缸、传感器)均为数字化控制，便于上位机采集各设备、模块的数据信息。在优选实施例中，通过ccd视觉机构实现柔性定位，上位机对ccd视觉机构采集的图片进行识别，根据识别出电池的长、宽、极耳长等相关参数，以电池顶封边及两极耳中心线为基准，确定电池本体中心位置，只要视野范围满足要求即可兼容不同型号电池，根据处理结果调取换型参数并发送换型指令，电池夹具可以实现一键换型，以及各模块、设备的工艺参数可以一键切换，无需人工手动输入参数或手动调整电池夹具，提高了效率，而且将化成、冷却、分容集成在一套设备中，减少了工序间流转的时间，有利于提高生产效率，降低了生产制造成本。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的范围之中。