一种用于锂电池化成分容的针床的制作方法

本实用新型涉及锂电池制造领域，具体而言涉及一种用于锂电池化成分容的针床。

背景技术：

目前在锂电池制造行业生产过程针对化成、分容等工序时，需将锂电池放置在电池托盘中，然后采用针床对锂电池进行化成、分容操作。由于托盘内衬卡槽尺寸误差的原因，易造成了电池上半部分发生晃动和倾斜，导致探针无法准确压在电池极耳上而造成短路、针板冒烟等问题而引发的安全隐患；另外，在化成工序中还会导致抽负压时产生漏气的问题。部分锂电池还会因为未准确放置在托盘卡槽内存在倾斜的电池在受到探针压力的作用下向一侧倾斜的幅度增大，使得针板上圆头的电压探针直接压在电池的壳体上，造成针板和电池短路，继而引起针板冒烟和电池起火，严重则会导致设备起火，造成一定的损失。

因为托盘内衬卡槽间距尺寸而造成探针压在电池壳体上引起的针板短路烧掉损坏的情况时有发生，并有部分针板短路烧掉的同时出现冒黑烟的情况发生，不仅对实际生产安排有一定的影响，而且存在一定的安全隐患，与此同时也给生产企业造成了一定程度的经济损失。故需要提供一种新的针床来配合托盘对锂电池进行定位，从而解决分容设备因托盘尺寸误差造成的电池倾斜和晃动问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于锂电池化成分容的针床，解决了分容设备因托盘尺寸误差造成的电池倾斜和晃动，导致探针无法准确压在电池极耳上容易造成短路及化成负压漏气的问题。实现对锂电池进行上、下端全方位的定位，避免了锂电池倾斜和晃动问题。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种用于锂电池化成分容的针床，包括针床本体以及位于针床本体正下方的锂电池，所述锂电池成排装载于托盘中，所述针床本体的底端面固设有导向套，所述导向套包括与锂电池顶端面平行的横板以及垂直固设于横板两端的侧板，所述侧板的内侧壁开设有与锂电池侧壁相配合的凹槽。

即锂电池的底端通过托盘上的内衬卡槽进行限位，其顶端又通过导向套进行限位，从而提高了锂电池在化成分容操作过程中的稳定性，避免了锂电池倾斜或晃动现象的发生。

进一步方案，所述导向套的横板的底端面上分别安装有负极探针、正极探针、温度探针和负压吸嘴。负极探针、正极探针、温度探针和负压吸嘴与锂电池上的负极极柱、正极极柱、电池盖板和注液口一一对应设置。

进一步方案，所述导向套与位于托盘中的锂电池一一对应设置。

进一步方案，还包括压床，所述压床包括压床上机构、压床下机构，所述针床本体固定在压床上机构的底端面，所述托盘架设在压床下机构上；所述压床上机构、压床下机构之间通过升降机构连接。升降机构驱使导向套与锂电池进行压合或分离操作。

更进一步方案，所述升降机构包括导向柱、直线轴承和气缸，所述导向柱的一端与压床上机构固定连接、另一端活动穿过压床下机构后位于压床下机构的下方；所述直线轴承套设在所述导向柱上并固定在压床下机构上；所述气缸固定在压床下机构上，气缸的活动端与所述压床上机构连接。直线轴承使整体装置的升降运动为平稳的直线运动，保证了装置的精确性。为了保证装置的平衡，导向柱、直线轴承和气缸为两套，对称设置于两端。

优选的，位于压床下机构的下方设有底座，所述导向柱的端部穿过压床下机构后与所述底座固定连接。当气缸收缩时，压床下机构沿着导向柱向上运动，托盘、锂电池一起向导向套方向移动而压合，进而实现化成分容操作。操作完成后，气缸的活塞伸长，驱使压床下机构沿着导向柱向下运动，托盘、锂电池与导向套分离。

更优选的是，所述托盘通过托盘定位件进行限位，所述托盘定位件固定在所述底座上，所述托盘定位件穿过所述压床下机构后位于同一水平线上。

进一步方案，所述导向套的顶端通过螺栓与针床本体拆卸式连接。方便了导向的更换，即本实用新型中的导向套可根据锂电池的尺寸来更换，能够良好适应各种锂电池定位目的，提高产线效率。

本实用新型在针床的底端面固设有导向套，所述导向套包括的横板与锂电池顶端面平行，两侧板的内侧壁的凹槽与锂电池侧壁相配合的。工作时，导向套的两侧板正好将锂电池的顶端卡住而固定，从而与托盘一起将锂电池的上下两端分别固定住，避免因为托盘内衬卡槽间距尺寸而造成锂电池倾斜和晃动，导致探针压在电池壳体上引起的针板短路烧掉损坏的情况发生，提高了安全性。

本实用新型的针床使锂电池在导向套的导向作用下，正负极探针能准确压在电池极耳上，以及负压吸嘴能准确压在注液口上，定位精准，结构简单、易于加工制作、成本经济。

导向套的横板的底端面上分别安装有负极探针、正极探针、温度探针和负压吸嘴。即导向套在实现对锂电池顶端定位的同时，还对锂电池进行相应的化成分容操作。其中，正极探针主要实现正极探针与正极极柱精确的压合；负极探针，主要实现负极探针与负极极柱精确的压合；温度探针，主要实现温度探针与电池盖板精确的压合；负压吸嘴，主要实现负压吸嘴与注液口精确的压合。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型中的导向套与锂电池配合示意图；

图3是本实用新型中导向套的结构示意图。

图中：1-压床上机构，2-导向套，3-针床本体，4-导向柱，5-直线轴承，6-底座，7-托盘定位件，8-托盘，9-锂电池，10-压床下机构，11-气缸，12-负极探针，13-温度探针，14-负压吸嘴，15-正极探针。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：

如图1-3所示，一种用于锂电池化成分容的针床，包括针床本体3以及位于针床本体3正下方的锂电池9，所述锂电池9成排装载于托盘8中，所述针床本体3的底端面固设有导向套2，所述导向套2包括与锂电池9顶端面平行的横板以及垂直固设于横板两端的侧板，所述侧板的内侧壁开设有与锂电池9侧壁相配合的凹槽。

进一步方案，所述导向套2的横板的底端面上分别安装有负极探针12、正极探针15、温度探针13和负压吸嘴14。

进一步方案，所述导向套2与位于托盘8中的锂电池9一一对应设置。

进一步方案，还包括压床，所述压床包括压床上机构1、压床下机构10，所述针床本体3固定在压床上机构1的底端面，所述托盘8架设在压床下机构10上；所述压床上机构1、压床下机构10之间通过升降机构连接。

更进一步方案，所述升降机构包括导向柱4、直线轴承5和气缸11，所述导向柱4的一端与压床上机构1固定连接、另一端活动穿过压床下机构10后位于压床下机构10的下方；所述直线轴承5套设在所述导向柱4上并固定在压床下机构10上；所述气缸11固定在压床下机构10上，气缸11的活动端与所述压床上机构1连接。

优选的，位于压床下机构10的下方设有底座6，所述导向柱4的端部穿过压床下机构10后与所述底座6固定连接。

更优选的是，所述托盘8通过托盘定位件7进行限位，所述托盘定位件7固定在所述底座6上，所述托盘定位件7穿过所述压床下机构10后位于同一水平线上。

进一步方案，所述导向套2的顶端通过螺栓与针床本体3拆卸式连接。

工作时，将锂电池9装载在托盘8中，将其移入工位，通过托盘定位件7对托盘8进行准确定位，启动对称设置的气缸11，驱动导向柱4在直线轴承5中缓慢运动，压床下机构10带动托盘8一起向导向套2方向移动，使导向套2卡住锂电池9的顶端，从而使导向套2上的负极探针12、正极探针15、温度探针13和负压吸嘴14与锂电池9上的负极极柱、正极极柱、电池盖板和注液口分别进行精确的压合。由于导向套2对锂电池进行了二次定位，让整个系统运行更加稳定可靠。避免因为托盘内衬卡槽间距尺寸而造成锂电池倾斜和晃动，导致探针压在电池壳体上引起的针板短路烧掉损坏的情况时有发生，并有部分针板短路烧掉的同时出现冒黑烟的情况发生，不仅对实际生产安排有一定的影响，而且存在一定的安全隐患，与此同时也给生产企业造成了一定程度的经济损失。操作完成后，气缸的活塞伸长，驱使压床下机构沿着导向柱向下运动，托盘、锂电池与导向套分离。

以上显示和描述了本实用新型专利的主要特征和本实用新型专利的优点。本行业的技术人员应了解，本实用新型专利不受上述实施例的限制，上述实施和说明书描述的只是本实用新型专利的原理，在不脱离本实用新型专利精神和范围的前提下，本实用新型专利还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型专利范围内。本使用新型的要求保护范围由权利要求书及其等效物界定。