一种圆柱电芯化成装置的制作方法

1.本发明涉及电芯化成技术领域，特别指一种圆柱电芯化成装置。


背景技术：

2.目前，锂电池的电芯按形状分，主要有方形电芯(包括单侧出极柱和双侧出极柱)、圆柱电芯、软包电芯三大类型；其中圆柱电芯以其独有的特性，使得越来越多的新能源车企选其作为车载动力电池，并大有独霸车载动力电池市场的趋势，这便使得圆柱电芯的产量需求急剧提升。
3.电芯在生产完成之后，需要对其进行化成，即对电芯进行初次的充放电以激活内部化学物质，化成工艺决定电芯质量，化成的效率及稳定性直接影响电芯的产能。
4.电芯的化成需要使用化成装置，而传统上针对圆柱电芯的化成装置，仅适用于注液口位于顶部的圆柱电芯，即注液口与正极极柱同侧的圆柱电芯，随着电芯技术的革新，注液口位于底部的圆柱电芯也应运而生，然而，目前并无针对注液口位于底部的圆柱电芯的化成装置。
5.因此，如何提供一种圆柱电芯化成装置，实现对注液口位于底部的圆柱电芯进行化成，成为一个亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

6.本发明要解决的技术问题，在于提供一种圆柱电芯化成装置，实现对注液口位于底部的圆柱电芯进行化成。
7.本发明是这样实现的：一种圆柱电芯化成装置，包括：
8.一个底层组件；
9.一个顶层组件，设于所述底层组件的正上方；
10.四根导向轴，垂直设于所述底层组件与顶层组件之间；
11.一个下层活动组件，套设在各所述导向轴上；
12.一个上层活动组件，套设在各所述导向轴上，位于所述下层活动组件的上方；
13.两个电芯托盘，并排放置于所述下层活动组件的顶端。
14.进一步地，所述底层组件包括：
15.一个底层固定框架；
16.四个下导向轴支座，对称设于所述底层固定框架的顶端，并分别与一所述导向轴的底端连接；
17.四根弹簧导向管，垂直设于所述底层固定框架的顶端，顶端穿过所述下层活动组件；
18.四个压缩弹簧，分别套设在一所述弹簧导向管上；
19.四个下限位座，设于所述底层固定框架的顶端；
20.若干个负压模组，设于所述底层固定框架的顶端。
21.进一步地，所述顶层组件包括：
22.一个顶层固定框架；
23.四个上导向轴支座，对称设于所述顶层固定框架的底端，并分别与一所述导向轴的顶端连接；
24.两个气缸，对称设于所述顶层固定框架的顶端，动力输出端与所述上层活动组件连接；
25.一个消防管路，设于所述顶层固定框架上；
26.四根第一限位柱，垂直设于所述顶层固定框架的底端，底端位于所述上层活动组件的上方；
27.四根第二限位柱，垂直设于所述顶层固定框架的底端，底端穿过所述上层活动组件，位于所述下层活动组件的上方。
28.进一步地，所述下层活动组件包括：
29.一个下层活动框架；
30.四个下直线轴承，对称设于所述下层活动框架的顶端，并分别套设在一所述导向轴上；
31.若干个定位件，设于所述下层活动框架的底端；
32.两个托盘入料子组件，并排设于所述下层活动框架的顶端。
33.进一步地，所述托盘入料子组件包括：
34.一对托盘导向钣金，平行设于所述下层活动框架的顶端；
35.两个滚轮模块，平行设于所述下层活动框架的顶端，并位于两个所述托盘导向钣金的内侧；
36.两个托盘后限位钣金，垂直设于所述下层活动框架的顶端，分别位于一所述滚轮模块的后方；
37.两个行程开关，设于所述下层活动框架的顶端，位于两个所述托盘后限位钣金的内侧，感应方向朝向所述滚轮模块。
38.进一步地，所述上层活动组件包括：
39.一个上层活动框架；
40.四个上直线轴承，对称设于所述上层活动框架的顶端，并分别套设在一所述导向轴上；
41.四根第三限位柱，垂直设于所述上层活动框架的底端，底端位于所述下层活动组件的上方；
42.若干个探针模组，设于所述上层活动框架上。
43.本发明的优点在于：
44.通过设置底层组件、顶层组件、导向轴、下层活动组件、上层活动组件以及电芯托盘，下层活动组件和上层活动组件通过导向轴在底层组件和顶层组件之间升降；底层组件设有负压模组，上层活动组件设有探针模组，下层活动组件用于放置装载有圆柱电芯的电芯托盘，顶层组件的气缸驱动上层活动组件下移，进而让探针模组压合在圆柱电芯顶端的极柱上，气缸继续驱动上层活动组件下移，进而通过第三限位柱联动下层活动组件下移以对底层组件的压缩弹簧进行压缩，让负压模组压合在圆柱电芯底端的注液口上，进而实现
对注液口位于底部的圆柱电芯进行化成。
附图说明
45.下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
46.图1是本发明一种圆柱电芯化成装置的结构示意图。
47.图2是本发明底层组件的结构示意图。
48.图3是本发明顶层组件的结构示意图。
49.图4是本发明下层活动组件的结构示意图。
50.图5是本发明上层活动组件的结构示意图。
51.标记说明：
52.100-一种圆柱电芯化成装置，1-底层组件，2-顶层组件，3-导向轴，4-下层活动组件，5-上层活动组件，6-电芯托盘，7-圆柱电芯，11-底层固定框架，12-下导向轴支座，13-弹簧导向管，14-压缩弹簧，15-下限位座，16-负压模组，21-顶层固定框架，22-上导向轴支座，23-气缸，24-消防管路，25-第一限位柱，26-第二限位柱，41-下层活动框架，42-下直线轴承，43-定位件，44-托盘入料子组件，441-托盘导向钣金，442-滚轮模块，443-托盘后限位钣金，444-行程开关，51-上层活动框架，52-上直线轴承，53-第三限位柱，54-探针模组。
具体实施方式
53.本发明实施例通过提供一种圆柱电芯化成装置100，解决了现有技术中并无针对注液口位于底部的圆柱电芯的化成装置的技术问题，实现了对注液口位于底部的圆柱电芯进行化成的技术效果。
54.本发明实施例中的技术方案为解决上述问题，总体思路如下：至上而下依次设置顶层组件2、上层活动组件5、电芯托盘6、下层活动组件4以及底层组件1，上层活动组件5设有探针模组54，底层组件1设有负压模组16，通过顶层组件2的气缸23联动上层活动组件5和下层活动组件4进行升降，进而让探针模组54压合在圆柱电芯7顶端的极柱上，让负压模组16压合在圆柱电芯7底端的注液口上，以实现对注液口位于底部的圆柱电芯7进行化成。
55.为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
56.请参照图1至图5所示，本发明一种圆柱电芯化成装置100的较佳实施例，包括：
57.一个底层组件1，用于承载所述化成装置100；
58.一个顶层组件2，设于所述底层组件1的正上方；
59.四根导向轴3，垂直设于所述底层组件1与顶层组件2之间，用于所述下层活动组件4和上层活动组件5的限位升降；
60.一个下层活动组件4，套设在各所述导向轴3上，用于联动所述电芯托盘6进行升降；
61.一个上层活动组件5，套设在各所述导向轴3上，位于所述下层活动组件4的上方，用于联动所述探针模组54进行升降；
62.两个电芯托盘6，并排放置于所述下层活动组件4的顶端，用于装载圆柱电芯7。
63.所述底层组件1包括：
64.一个底层固定框架11，用于承载所述底层组件1；
65.四个下导向轴支座12，对称设于所述底层固定框架11的顶端，并分别与一所述导向轴3的底端连接；
66.四根弹簧导向管13，垂直设于所述底层固定框架11的顶端，顶端穿过所述下层活动组件4；
67.四个压缩弹簧14，分别套设在一所述弹簧导向管13上，用于所述下层活动组件4下压的缓冲；
68.四个下限位座15，设于所述底层固定框架11的顶端，用于所述下层活动组件4下降的限位；
69.若干个负压模组16，设于所述底层固定框架11的顶端，用于压合圆柱电芯7的注液口，以抽吸化成过程中产生的气体。
70.所述顶层组件2包括：
71.一个顶层固定框架21，用于承载所述顶层组件2；
72.四个上导向轴支座22，对称设于所述顶层固定框架21的底端，并分别与一所述导向轴3的顶端连接；
73.两个气缸23，对称设于所述顶层固定框架21的顶端，动力输出端与所述上层活动组件5连接，用于给所述下层活动组件4以及上层活动组件5的位移提供动力；
74.一个消防管路24，设于所述顶层固定框架21上，用于化成过程中热失控的灭火；
75.四根第一限位柱25，垂直设于所述顶层固定框架21的底端，底端位于所述上层活动组件5的上方，用于对所述上层活动组件5的上升高度进行限位；
76.四根第二限位柱26，垂直设于所述顶层固定框架21的底端，底端穿过所述上层活动组件5，位于所述下层活动组件4的上方，用于对所述下层活动组件4的上升高度进行限位。
77.所述下层活动组件4包括：
78.一个下层活动框架41，用于承载所述下层活动组件4；
79.四个下直线轴承42，对称设于所述下层活动框架41的顶端，并分别套设在一所述导向轴3上；
80.若干个定位件43，设于所述下层活动框架41的底端；
81.两个托盘入料子组件44，并排设于所述下层活动框架41的顶端，用于所述电芯托盘6的入料。
82.所述托盘入料子组件44包括：
83.一对托盘导向钣金441，平行设于所述下层活动框架41的顶端，用于所述电芯托盘6入料时的导向；
84.两个滚轮模块442，平行设于所述下层活动框架41的顶端，并位于两个所述托盘导向钣金441的内侧，用于给所述电芯托盘6的入料提供便利；
85.两个托盘后限位钣金443，垂直设于所述下层活动框架41的顶端，分别位于一所述滚轮模块442的后方，用于对所述电芯托盘6进行限位；
86.两个行程开关444，设于所述下层活动框架41的顶端，位于两个所述托盘后限位钣金443的内侧，感应方向朝向所述滚轮模块442，用于感应所述电芯托盘6是否移动到位。
87.所述上层活动组件5包括：
88.一个上层活动框架51，用于承载所述上层活动组件5；
89.四个上直线轴承52，对称设于所述上层活动框架51的顶端，并分别套设在一所述导向轴3上；
90.四根第三限位柱53，垂直设于所述上层活动框架51的底端，底端位于所述下层活动组件4的上方，用于顶着所述下层活动组件4向下移动；
91.若干个探针模组54，设于所述上层活动框架51上，用于压合圆柱电芯7的极柱以进行充放电。
92.本发明工作原理：
93.将圆柱电芯7放置在电芯托盘6内，再将所述电芯托盘6通过托盘入料子组件44放在下层活动组件4上，所述气缸23驱动上层活动组件5下移，进而让所述探针模组54压合在圆柱电芯7顶端的极柱上，所述气缸23继续驱动上层活动组件5下移，进而通过所述第三限位柱53联动下层活动组件4下移以对压缩弹簧14进行压缩，让所述负压模组16压合在圆柱电芯7底端的注液口上，进而对注液口位于底部的圆柱电芯7进行化成。
94.综上所述，本发明的优点在于：
95.通过设置底层组件、顶层组件、导向轴、下层活动组件、上层活动组件以及电芯托盘，下层活动组件和上层活动组件通过导向轴在底层组件和顶层组件之间升降；底层组件设有负压模组，上层活动组件设有探针模组，下层活动组件用于放置装载有圆柱电芯的电芯托盘，顶层组件的气缸驱动上层活动组件下移，进而让探针模组压合在圆柱电芯顶端的极柱上，气缸继续驱动上层活动组件下移，进而通过第三限位柱联动下层活动组件下移以对底层组件的压缩弹簧进行压缩，让负压模组压合在圆柱电芯底端的注液口上，进而实现对注液口位于底部的圆柱电芯进行化成。
96.虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

技术特征：
1.一种圆柱电芯化成装置，其特征在于：包括：一个底层组件；一个顶层组件，设于所述底层组件的正上方；四根导向轴，垂直设于所述底层组件与顶层组件之间；一个下层活动组件，套设在各所述导向轴上；一个上层活动组件，套设在各所述导向轴上，位于所述下层活动组件的上方；两个电芯托盘，并排放置于所述下层活动组件的顶端。2.如权利要求1所述的一种圆柱电芯化成装置，其特征在于：所述底层组件包括：一个底层固定框架；四个下导向轴支座，对称设于所述底层固定框架的顶端，并分别与一所述导向轴的底端连接；四根弹簧导向管，垂直设于所述底层固定框架的顶端，顶端穿过所述下层活动组件；四个压缩弹簧，分别套设在一所述弹簧导向管上；四个下限位座，设于所述底层固定框架的顶端；若干个负压模组，设于所述底层固定框架的顶端。3.如权利要求1所述的一种圆柱电芯化成装置，其特征在于：所述顶层组件包括：一个顶层固定框架；四个上导向轴支座，对称设于所述顶层固定框架的底端，并分别与一所述导向轴的顶端连接；两个气缸，对称设于所述顶层固定框架的顶端，动力输出端与所述上层活动组件连接；一个消防管路，设于所述顶层固定框架上；四根第一限位柱，垂直设于所述顶层固定框架的底端，底端位于所述上层活动组件的上方；四根第二限位柱，垂直设于所述顶层固定框架的底端，底端穿过所述上层活动组件，位于所述下层活动组件的上方。4.如权利要求1所述的一种圆柱电芯化成装置，其特征在于：所述下层活动组件包括：一个下层活动框架；四个下直线轴承，对称设于所述下层活动框架的顶端，并分别套设在一所述导向轴上；若干个定位件，设于所述下层活动框架的底端；两个托盘入料子组件，并排设于所述下层活动框架的顶端。5.如权利要求4所述的一种圆柱电芯化成装置，其特征在于：所述托盘入料子组件包括：一对托盘导向钣金，平行设于所述下层活动框架的顶端；两个滚轮模块，平行设于所述下层活动框架的顶端，并位于两个所述托盘导向钣金的内侧；两个托盘后限位钣金，垂直设于所述下层活动框架的顶端，分别位于一所述滚轮模块的后方；两个行程开关，设于所述下层活动框架的顶端，位于两个所述托盘后限位钣金的内侧，感应方向朝向所述滚轮模块。
6.如权利要求1所述的一种圆柱电芯化成装置，其特征在于：所述上层活动组件包括：一个上层活动框架；四个上直线轴承，对称设于所述上层活动框架的顶端，并分别套设在一所述导向轴上；四根第三限位柱，垂直设于所述上层活动框架的底端，底端位于所述下层活动组件的上方；若干个探针模组，设于所述上层活动框架上。

技术总结
本发明提供了电芯化成技术领域的一种圆柱电芯化成装置，包括：一个底层组件；一个顶层组件，设于所述底层组件的正上方；四根导向轴，垂直设于所述底层组件与顶层组件之间；一个下层活动组件，套设在各所述导向轴上；一个上层活动组件，套设在各所述导向轴上，位于所述下层活动组件的上方；两个电芯托盘，并排放置于所述下层活动组件的顶端。本发明的优点在于：实现对注液口位于底部的圆柱电芯进行化成。实现对注液口位于底部的圆柱电芯进行化成。实现对注液口位于底部的圆柱电芯进行化成。


技术研发人员：刘作斌 黄懿 吴剑武 吴富煦
受保护的技术使用者：福建星云电子股份有限公司
技术研发日：2023.05.10
技术公布日：2023/8/13