微小角型电池化成分容设备及充放电的检测方法与流程

本发明涉及一种微小角型电池化成分容设备，属于电池制造设备技术领域。

背景技术：

在电池放入专用的托盘中，电池是倾斜的。电池电极的有效接触面积很小，如果不对电池进行精准定位，探针就很容易偏出电池电极位置，这样要不就是探针和电池接触不好，要不就是电池短路；所以需要在探针和电池接触之前，要对电池进行精准的定位，这样才能保证探针和电池接触良好，但是虽然现有的电池定位的方法有很多，其他的方法不是定位不好，就是在定位过程中容易对电池造成损伤。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提出了一种对电池精准定位方式的改进，通过对角型电池托盘及电池进行精准定位，以保证探针和电池电极的良好接触，远远降低电池化成分容时的不良率的微小角型电池化成分容设备，以及利用本发明所述的微小角型电池化成分容设备对电池进行充放电的检测方法。

本发明所述的微小角型电池化成分容设备，其特征在于：包括：

安装架，具有一试验腔，用于容纳待检测的电池；

电池接触装置，设置在安装架的试验腔内，包括探针板以及探针升降调节装置，所述探针板位于安装架的底板正上方，并保持探针板的探针面向底板，且探针与外部化成分容电源电连接；所述探针板与所述安装架滑动连接，而探针升降调节装置的升降部与探针板固接，探针升降调节装置的安装部与所述电池定位装置固接，使得探针板在驱动部的带动下在试验腔内垂直升降以调整探针与电池极耳之间的间距；

电池定位装置，包括托盘升降装置以及电池夹紧装置，所述的托盘升降装置安装在底板上，并保持托盘升降装置的升降平台与探针板平行；所述电池夹紧装置设置于升降平台与探针板之间，并与安装架连接，用于夹紧置于升降平台上的电池；

以及散热装置，安装在安装架的顶部，并且散热装置的出风口对准试验腔内，用于对试验腔内的电池进行降温。

所述安装架包括顶板、导向杆以及底板，所述的顶板通过导向杆与所述的底板平行固接，并且顶板与底板之间的空间作为用于对电池进行测试的试验腔；所述导向杆与探针板滑动连接，使得探针板沿导向杆轴向上下滑动。

探针升降装置为用于驱动探针板垂直升降的第一升降气缸，其中所述的第一升降气缸的安装部与电池定位装置的升降平台固接，第一升降气缸的升降部与探针板固接，并保持第一升降气缸的升降部沿纵向升降以带动探针板沿导向杆轴向升降。

所述的托盘升降装置包括升降平台和第二升降气缸，升降平台套接在导向杆上，二者滑动连接，并保持升降平台与探针板保持平行；所述的第二升降气缸垂直安装在升降平台上，第二升降气缸的升降端与底板固接，使得升降平台在第二升降气缸的驱动下沿导向杆轴向垂直升降。

所述的电池夹紧装置包括安装框、第一导向板、第二导向板、第一导向板推拉气缸以及第二导向板推拉气缸；所述的第一导向板与所述的第二导向板在安装框的镂空孔处叠放成上下两层，并且所述第一导向板和第二导向板通过滑动件与安装框的内边滑动连接；所述第一导向板、第二导向板上设有若干列用于供电池贯穿的通孔，所述第一导向板的通孔与第二导向板上的通孔一一对应，且第一导向板的通孔处各配有一硅胶片；所述第一导向板推拉气缸、第二导向板推拉气缸均安装在安装框上，并且第一导向板推拉气缸的活动端与所述的第一导向板固接，第二导向板推拉气缸的活动端与所述的第二导向板固接，使得第一导向板、第二导向板分别在第一导向板推拉气缸、第二导向板推拉气缸的驱动下错位以夹紧从通孔伸出的电池。

所述第一导向板推拉气缸的水平移动端、所述第二导向板推拉气缸的水平移动端处于同一运动轴线上。

所述安装框为一带有中心镂空孔的方框，且所述第一导向板推拉气缸、所述第二导向板推拉气缸分别设置在安装框相对的两顶角处，并且所述第一导向板推拉气缸、所述第二导向板推拉气缸的运动轴线与安装框镂空孔其中一条对角线重合，使得第一导向板、第二导向板在第一导向板推拉气缸、所述第二导向板推拉气缸的驱动下发生相对滑动以调整第一导向板和第二导向板的通孔之间的重叠程度。

所述安装框上设有至少一个用于与电池托盘配合的托盘定位销，其中托盘定位销的底部超出安装框的底面，并且超出的部分可插入电池托盘对应位置的定位孔内，用于实现安装框与正下方的电池托盘的定位。

所述的电池托盘底部设有若干用于供电池垂直插入的导向槽，电池顶部同时插入第一导向板与第二导向板的完全重合或部分重合的插孔内。

利用本发明所述的微小角型电池化成分容设备对电池进行充放电的检测方法，包括以下步骤：

1)将电池装入电池托盘中后，托盘被人工或者堆垛机投入升降平台上；

2)电池托盘在第二升降气缸的带动下，电池托盘上升，上升到设定位置后，托盘定位销插入到电池托盘的定位孔中，这样托盘就被精准定位；

3)电池托盘定位好之后，电池贯穿第一导向板的通孔和第二导向板的通孔，此时第一导向板推动气缸开始沿安装框的45度对角线直线往复运动，使得第一导向板靠近电池，然后第二导向板推动气缸开始沿安装框的45度对角线直线往复运动，第二导向板靠近电池，这样在第一导向板、第二导向板的作用下，完全重合的通孔会变为部分重叠，从而夹紧电池，对电池精准定位；第一、第二导向板上的硅胶片具有一定的弹性，这样保证不夹伤电池，在电池有微小的变形后，设备也能适用；

4)电池托盘以及电池均定好位，探针板在第一升降气缸的推动下，探针板下降到设定位置，探针接触电池的正负电极，开始对电池做化成或者分容的工序；

5)完成电池的化成或者分容工序后，探针板上升，第二导向板、第一导向板依次松开，电池托盘下降，然后人工或者堆垛机取出托盘，完成测试。

本发明的有益效果是：1)针对角型电池化成分容工序，用于对角型电池在化成分容时对托盘，对电池精准定位方式的改进，通过对角型电池托盘及电池进行精准定位，以保证探针和电池电极的良好接触，远远降低电池化成分容时的不良率；2)增设的硅胶片，这样保证电池表面不会有损伤，保证电池有微小的变形，设备也能适用。

附图说明

图1是本发明的结构图。

图2是本发明的电池夹紧装置结构图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明。

参照附图：

实施例1本发明所述的微小角型电池化成分容设备，其特征在于：包括：

安装架1，具有一试验腔，用于容纳待检测的电池；

电池接触装置2，设置在安装架的试验腔内，包括探针板21以及探针升降调节装置22，所述探针板21位于安装架1的底板正上方，并保持探针板的探针面向底板，且探针与外部化成分容电源电连接；所述探针板与所述安装架滑动连接，而探针升降调节装置22的升降部与探针板21固接，探针升降调节装置22的安装部与所述电池定位装置固接，使得探针板在驱动部的带动下在试验腔内垂直升降以调整探针与电池极耳之间的间距；

电池定位装置3，包括托盘升降装置31以及电池夹紧装置32，所述的托盘升降装置31安装在底板11上，并保持托盘升降装置的升降平台与探针板平行；所述电池夹紧装置32设置于升降平台与探针板之间，并与安装架连接，用于夹紧置于升降平台上的电池；

以及散热装置4，安装在安装架的顶部，并且散热装置的出风口对准试验腔内，用于对试验腔内的电池进行降温。

所述安装架1包括顶板12、导向杆13以及底板11，所述的顶板通过导向杆与所述的底板平行固接，并且顶板与底板之间的空间作为用于对电池进行测试的试验腔；所述导向杆与探针板滑动连接，使得探针板沿导向杆轴向上下滑动。

探针升降装置22为用于驱动探针板垂直升降的第一升降气缸，其中所述的第一升降气缸的安装部与电池定位装置的升降平台固接，第一升降气缸的升降部与探针板固接，并保持第一升降气缸的升降部沿纵向升降以带动探针板沿导向杆轴向升降。

所述的托盘升降装置31包括升降平台311和第二升降气缸312，升降平台套接在导向杆上，二者滑动连接，并保持升降平台与探针板保持平行；所述的第二升降气缸垂直安装在升降平台上，第二升降气缸的升降端与底板固接，使得升降平台在第二升降气缸的驱动下沿导向杆轴向垂直升降。

所述的电池夹紧装置32包括安装框321、第一导向板322、第二导向板323、第一导向板推拉气缸324以及第二导向板推拉气缸325；所述的第一导向板与所述的第二导向板在安装框的镂空孔处叠放成上下两层，并且所述第一导向板和第二导向板通过滑动件326与安装框的内边滑动连接；所述第一导向板、第二导向板上设有若干列用于供电池贯穿的通孔，所述第一导向板的通孔与第二导向板上的通孔一一对应，且第一导向板的通孔处各配有一硅胶片327；所述第一导向板推拉气缸、第二导向板推拉气缸均安装在安装框上，并且第一导向板推拉气缸的活动端与所述的第一导向板固接，第二导向板推拉气缸的活动端与所述的第二导向板固接，使得第一导向板、第二导向板分别在第一导向板推拉气缸、第二导向板推拉气缸的驱动下错位以夹紧从通孔伸出的电池。

所述第一导向板推拉气缸的水平移动端、所述第二导向板推拉气缸的水平移动端处于同一运动轴线上。

所述安装框321为一带有中心镂空孔的方框，且所述第一导向板推拉气缸、所述第二导向板推拉气缸分别设置在安装框相对的两顶角处，并且所述第一导向板推拉气缸、所述第二导向板推拉气缸的运动轴线与安装框镂空孔其中一条对角线重合，使得第一导向板、第二导向板在第一导向板推拉气缸、所述第二导向板推拉气缸的驱动下发生相对滑动以调整第一导向板和第二导向板的通孔之间的重叠程度。

所述安装框321上设有至少两个用于与电池托盘配合的托盘定位销3211，其中托盘定位销的底部超出安装框的底面，并且超出的部分可插入电池托盘对应位置的定位孔内，用于实现安装框与正下方的电池托盘的定位。

所述的电池托盘5底部设有若干用于供电池垂直插入的导向槽，电池顶部同时插入第一导向板与第二导向板的完全重合或部分重合的插孔内。

实施例2如图1至图2所示。本实施例与实施例1的区别之处在于：安装架包括顶板、4根导向杆以及底板，所述的顶板通过4根导向杆与所述的底板平行固接，并且顶板与底板之间的空间作为用于对电池进行测试的试验腔；所述导向杆与探针板滑动连接，使得探针板沿导向杆轴向上下滑动。

微小角型电池化成分容设备是一种集合了探针以及通过探针接触放置在托盘内的电池的正负极，实现其对电池的化成分容设备。微小角型电池化成分容设备的托盘可以通过人工或自动堆垛机等方式进行投送。

实施例3如图2所示，本实施例与实施例1的区别之处在于：所述安装框上设有2个用于与电池托盘配合的托盘定位销，其中托盘定位销的底部超出安装框的底面，并且超出的部分可插入电池托盘对应位置的定位孔内，用于实现安装框与正下方的电池托盘的定位。

实施例4本实施例与实施例1的区别之处在于：在第一导向板的通孔处均配有硅胶片，其中第一导向板上的硅胶片个数均为192个。

实施例5本实施例与实施例1的区别之处在于：探针板上设有768根探针。

实施例6本实施例与实施例1的区别之处在于：散热装置为散热风机，其中安装架的顶部嵌装4台散热风机。

实施例7本实施例与实施例1的区别之处在于：第二升降气缸为两套，分别对称垂直安装在升降平台两侧。

实施例8本实施例与实施例1的区别之处在于：第一升降气缸为两套，分别对称垂直安装在升降平台两侧。

实施例9本实施例与实施例1的区别之处在于：安装框相对的两内边各配有一条滑轨，且每条滑轨上各配有两组滑动件，其中第一导向板、第二导向板分别通过相应的滑动件与安装框滑动连接。

托盘升降装置在精准定位托盘的同时，电池同时穿过上下2层的第一导向板、第二导向板，然后第一导向板、第二导向板分别在不同力度的推动气缸的作用下沿着45度角运动，先是电池基准面的导向板运动，后是另外块导向板运动，这样夹住电池，对电池进行精准定位。

而在后动的导向板上，我们还有硅胶片，这样保证电池表面不会有损伤，保证电池有微小的变化时(比方电池鼓包)，设备都能适用。

该设备适用于角型电池设备的化成分容工序。

电池接触装置包括多个探针组成探针板以及至少一套探针升降调节装置，其中探针板上的探针用于接触动力电池的正极及负极，托盘升降装置是第二升降气缸推动托盘进行上下动作的以实现探针板和托盘的压合及张开。

实施例10利用实施例1所述的微小角型电池化成分容设备微小角型电池化成分容设备对电池进行充放电的检测方法，包括以下步骤：

1)将电池装入电池托盘中后，托盘被人工或者堆垛机投入升降平台上；

2)电池托盘在第二升降气缸的带动下，电池托盘上升，上升到设定位置后，托盘定位销插入到电池托盘的定位孔中，这样托盘就被精准定位；

3)电池托盘定位好之后，电池贯穿第一导向板的通孔和第二导向板的通孔，此时第一导向板推动气缸开始沿安装框的45度对角线直线往复运动，使得第一导向板靠近电池，然后第二导向板推动气缸开始沿安装框的45度对角线直线往复运动，第二导向板靠近电池，这样在第一导向板、第二导向板的作用下，完全重合的通孔会变为部分重叠，从而夹紧电池，对电池精准定位；第一、第二导向板上的硅胶片具有一定的弹性，这样保证不夹伤电池，在电池有微小的变形后，设备也能适用；

4)电池托盘以及电池均定好位，探针板在第一升降气缸的推动下，探针板下降到设定位置，探针接触电池的正负电极，开始对电池做化成或者分容的工序；

5)完成电池的化成或者分容工序后，探针板上升，第二导向板、第一导向板依次松开，电池托盘下降，然后人工或者堆垛机取出托盘，完成测试。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也包括本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。