一种方形锂电池电磁铁拔吸嘴设备的制作方法

1.本发明涉及一种方形锂电池电磁铁拔吸嘴设备，属于方形锂电池化成测试设备的制造领域。


背景技术：

2.方形锂电池的测试工序中，化成测试是对锂电池进行小电流充电，用来激活电池内部活性物质且在电池负极材料表面形成sei膜；分容是对已激活的电池进行充放电循环，用来淘汰有问题的电池且对电池按容量与内阻进行分组；而在锂电池在化成激活的过程中，电池会有电解液溢出，电解液在室温下很容易形成白色结晶，进而粘附在负压吸嘴上，进而会堵塞负压吸嘴，因此，需要经常更换负压吸嘴。在方形锂电池自动化化成产线上，需要更换的负压吸嘴的数量多、频率高。传统拔吸嘴工装靠工装的自重拔下吸嘴，因此工装重量会很重。现有的部分工装虽然能够全自动进行，但是结构相对复杂，有电气系统与升降系统等等，因此成本必然升高。因此，需要设计一款轻量、成本低的拔吸嘴工装。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本发明提出一种方形锂电池电磁铁拔负压吸嘴设备，具有成本低、结构简单、操作简单等优点。
4.本发明所述的一种方形锂电池电磁铁拔吸嘴设备，其特征在于，包括:
5.外壳，内设有容纳腔，用于安装拔吸嘴单元和控制单元；
6.至少一组拔吸嘴单元，并排设置于所述外壳的顶部，包括支撑座和拔拔吸嘴座组件，所述支撑座可拆卸地设置于所述外壳的顶部，所述支撑座上设有至少一列拔吸嘴座组件，且每个所述拔吸嘴座组件对应一个负压吸嘴；各个所述拔吸嘴座组件的顶部配有回弹卡扣，用于勾住化成分容设备的负压吸嘴；
7.以及控制单元，设置于所述外壳的容纳腔中，包括供电部和控制部，所述供电部与所述控制部电连接；所述控制部固设于所述外壳的容纳腔中，用于将外壳固定于化成分容设备机构框的中框上。
8.优选的，所述外壳包括顶板、底板以及封板，所述顶板和所述底板彼此水平正对设置，四周通过封板围成一具有容纳腔的空心壳体。更优选的，所述外壳为一长方体箱。
9.优选的，所述拔拔吸嘴座组件包括基座和回弹卡扣，所述基座设置于所述支撑座上，所述基座具有一吸嘴掉落通道；所述基座的顶部设有至少一对回弹卡扣，所述回弹卡扣围绕所述吸嘴掉落通道设置，用于勾住负压吸嘴的头部。更优选的，所述吸嘴掉落通道的顶部对称设有一对回弹卡扣。
10.优选的，所述回弹卡扣包括卡板、转轴，所述卡板具有相对的卡和边和阻挡边，所述卡板通过转轴枢接于所述基座的顶部；所述卡和边伸入所述吸嘴掉落通道内，用于卡在所述负压吸嘴外壁台阶面上；所述阻挡边伸出所述基座的外侧壁，可以使得所述卡板在一个较小的角度摆动，防止所述卡板旋转角度过大无法复位。
11.优选的，所述基座的上方垂直连接两根立柱，两所述立柱之间的空间为吸嘴掉落通道。
12.更优选的，所述基座的底部设有吸嘴掉落通孔，两所述立柱围绕所述吸嘴掉落通孔相对设置，两所述立柱之间的空间与所述吸嘴掉落通孔共同组成吸嘴掉落通道，这样可以直接将负压吸嘴收集到外壳的容纳腔内。
13.或者，所述外壳的底板上设有吸嘴过孔。经过拔吸嘴组件拔出的负压吸嘴依次通过吸嘴掉落通道、吸嘴过孔后掉入中框内，可以直接收集负压吸嘴。
14.优选的，各个所述立柱的顶部设有凹槽，所述凹槽具有相对的两槽壁，并且所述槽壁隔开一定的距离，该距离稍大于所述卡板的宽度，使得卡板可位于凹槽的两个槽壁之间以转轴为中心轴摆动；所述转轴设置于所述凹槽的两个槽壁之间，用于固定所述卡板。
15.优选的，所述控制部为电磁吸附件，所述供电部与所述电磁吸附件电连接；所述电磁吸附件设置于所述底板上，并与所述中框磁吸配合，在通电时，所述电磁吸附部件能够吸附所述中框上以随所述中框运动。
16.优选的，所述供电部包括电源和供电板，所述供电板的电压输入端与所述电源的电压输出端电连接，所述供电板的控制端与所述电磁吸附部件电连接。更优选的，所述电源通过供电针与所述供电板电连接。
17.本发明中所述化成设备包括机构框，所述机构框包括外框、设置于外框内部的中框、负压吸嘴组件、驱动中框升降的下驱动机构，所述外框为由上板、下板以及侧板围成的长方体框式结构；所述上板的内表面悬装若干组负压吸嘴组件，各个所述负压吸嘴组件的负压吸嘴正下方对应一个拔吸嘴组件；所述中框可滑动地设置于所述外框内部；所述下驱动机构设置于所述中框与所述下板之间，并且所述中框与所述下驱动机构的升降端相连接。
18.优选的，所述上板和所述下板之间设有多组导向组件，用于引导所述中框在所述外框内部竖向升降。
19.优选的，所述导向组件分布于所述外壳内部的四角处，方便对负压吸嘴进行操作。
20.优选的，所述导向组件包括导向轴和直线轴承，所述导向轴的顶端与所述上板固定连接、底端与所述下板固定连接；所述直线轴承固设于水平设置的所述中框上，所述中框通过所述直线轴承可滑动地设置于所述导向轴上。所述导向轴竖向设置于所述上板和所述下板之间。更优选的，所述中框水平设置于所述外框内，并可沿导向轴轴向垂直升降。
21.优选的，所述中框为磁吸式框架。所述中框可以直接采用磁吸材料制成，也可以在中框上配装可被电磁吸附件吸附的配合件。
22.使用时，先将方形锂电池电磁铁拔吸嘴设备放置在中框上，中框上升带动方形锂电池电磁铁拔吸嘴设备上升到最高处，拔拔吸嘴座组件钩住负压吸嘴侧壁的台阶面处，同时外壳上的供电针为供电板通电，供电板通过电源给电磁吸附件通电，所述中框与所述电磁件磁吸配合，中框下降带动方形锂电池电磁铁拔吸嘴设备下降，从而将负压吸嘴拔下；当所述电磁件断电时，所述中框与所述电磁件分离。
23.本发明的有益效果是：可以利用电磁吸附作用带动内升降台下降，从而将负压吸嘴拔下；整个过程操作简单，便于推广；整个设备摒弃了复杂的电气系统与升降系统，降低成本、结构简单。
附图说明
24.图1a是本发明的立体结构图之一。
25.图1b是本发明的立体结构图之二。
26.图1c是本发明的立体结构图之三。
27.图1d是本发明的使用场景结构示意图。
28.图2是本发明的主视图。
29.图3是本发明的前视图。
30.图4是本发明的后视图。
31.图5是本发明的右视图。
32.图6是本发明的仰视图。
33.图7是本发明的内部结构。
34.图8是本发明的拔吸嘴单元结构图之一。
35.图9是本发明的拔吸嘴单元结构图之二。
36.图10是本发明的拔吸嘴单元的俯视图。
37.图11是本发明的拔吸嘴单元的侧视图。
38.图12是本发明的拔吸嘴单元的前视图。
39.图13是图11的a-a剖视图。
具体实施方式
40.以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
41.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
42.下面将参考附图并结合示例性实施例来详细说明本发明。
43.本发明所述的一种方形锂电池电磁铁拔吸嘴设备100，包括:
44.外壳110，内设有容纳腔，用于安装拔吸嘴单元和控制单元；
45.两组拔吸嘴单元120，并排设置于所述外壳的顶部，包括支撑座121和拔拔吸嘴座组件122，所述支撑座121可拆卸地设置于所述外壳110的顶部，所述支撑座121上设有至少一列拔拔吸嘴座组件122，且每个所述拔吸嘴座组件122对应一个化成分容设备的负压吸嘴；各个所述拔吸嘴座组件122的顶部配有回弹卡扣123，用于勾住化成分容设备的负压吸嘴；
46.以及控制单元，设置于所述外壳110的容纳腔中，包括供电部和控制部131，所述供电部与所述控制部电连接；所述控制部固设于所述外壳110的容纳腔中，用于将外壳固定于化成分容设备机构框的中框上。
47.在本发明的一些实施例中，所述外壳110包括顶板111、底板112以及封板113，所述顶板111和所述底板112彼此水平正对设置，四周通过封板113围成一具有容纳腔的空心壳体。在本发明的另一些实施例中，所述外壳110为一长方体箱。
48.在本发明的一些实施例中，所述封板113上设有方便施力的镂空孔114。
49.在本发明的一些实施例中，所述支撑座为长条状结构，沿化成分容设备的负压吸
嘴组件排列方式排布，并且所述支撑座上沿自身长度方向等距设置一列拔拔吸嘴座组件122，各个所述拔拔吸嘴座组件122对应一个负压吸嘴，所述负压吸嘴组件与相应的所述拔拔吸嘴座组件同轴，方便所述负压吸嘴可以顺利插入相应的所述拔拔吸嘴座组件的吸嘴掉落通道中。
50.在本发明的一些实施例中，所述拔拔吸嘴座组件122包括基座124和回弹卡扣123，所述基座124设置于所述支撑座121上，所述基座124具有一吸嘴掉落通道；所述基座124的顶部设有一对回弹卡扣123，所述回弹卡扣123围绕所述吸嘴掉落通道设置，用于勾住负压吸嘴的头部。
51.在本发明的一些实施例中，所述回弹卡扣123包括卡板1231和转轴1232，所述卡板1231具有相对的卡和边1233和阻挡边1234，所述卡板1231通过转轴1232枢接于所述基座124的顶部；所述卡和边1233伸入所述吸嘴掉落通道内，用于卡在所述负压吸嘴外壁台阶面上；所述阻挡边1234伸出所述基座的外侧壁，可以使得所述卡板在一个较小的角度摆动，防止所述卡板旋转角度过大无法复位。
52.在本发明的一些实施例中，所述基座124的上方垂直连接两根立柱125，两所述立柱125隔开一定距离，形成作为吸嘴掉落通道的空间。两所述立柱125之间的距离，该距离稍大于负压吸嘴的最大宽度，使得负压吸嘴可顺利通过吸嘴掉落通道。
53.在本发明的一些实施例中，所述基座124的底部可以设置吸嘴掉落通孔126，两所述立柱125围绕所述吸嘴掉落通孔126相对设置，两所述立柱125之间的空间与所述吸嘴掉落通孔共同组成吸嘴掉落通道，这样可以直接将负压吸嘴收集到外壳的容纳腔内。
54.在本发明的另一些实施例中，所述外壳110的底板112上也可以设有吸嘴过孔。经过拔吸嘴组件拔出的负压吸嘴依次通过吸嘴掉落通道、吸嘴过孔后掉入中框内，可以直接收集负压吸嘴。
55.在本发明的一些实施例中，各个所述立柱125的顶部设有凹槽，所述凹槽具有相对的两槽壁，并且所述槽壁隔开一定的距离，该距离稍大于所述卡板1231的宽度，使得卡板1231可位于凹槽的两个槽壁之间并绕转轴枢轴转动，当阻挡边接触到基座的外壁时，卡板1231停止转动，调整阻挡边的厚度可以调整所述卡板1231的转动角度；所述转轴1232设置于所述凹槽的两个槽壁之间，用于固定所述卡板1231。
56.在本发明的一些实施例中，所述转轴1232的两端分别穿过所述凹槽相对的两个槽壁并被固定到其上，以使得它在凹槽的两个槽壁之间延伸。所述转轴1232与所述凹槽之间可以转动配合，也可以固定配合，只要能保证所述卡板1231可以自由绕所述转轴摆动即可。
57.在本发明的一些实施例中，所述控制部为电磁吸附件，所述供电部与所述电磁吸附件电连接；所述电磁吸附件设置于所述底板上，并与所述中框磁吸配合，在通电时，所述电磁吸附部件能够吸附所述中框上以随所述中框运动。
58.在本发明的一些实施例中，所述供电部包括电源132和供电板133，所述供电板的电压输入端与所述电源的电压输出端电连接，所述供电板的控制端与所述电磁吸附部件电连接。更优选的，所述电源通过供电针与所述供电板电连接。
59.本发明中所述化成设备包括机构框200，所述机构框200包括外框210、设置于外框内部的中框220、负压吸嘴组件230、驱动中框升降的下驱动机构240，所述外框210为由上板211、下板212以及侧板213围成的长方体框式结构；所述上板211的内表面悬装若干组负压
吸嘴组件230，各个所述负压吸嘴组件230的负压吸嘴231正下方对应一个拔吸嘴组件；所述中框220可滑动地设置于所述外框内部；所述下驱动机构240设置于所述中框220与所述下板之间，并且所述中框与所述下驱动机构的升降端相连接。
60.在本发明的一些实施例中，所述上板211和所述下板212之间设有多组导向组件250，用于引导所述中框220在所述外框21内部竖向升降。
61.在本发明的一些实施例中，所述导向组件250分布于所述外框21内部的四角处，方便对负压吸嘴进行操作。
62.在本发明的一些实施例中，所述导向组件250包括导向轴251和直线轴承252，所述导向轴251的顶端与所述上板211固定连接、底端与所述下板212固定连接；所述直线轴承252固设于水平设置的所述中框220上，所述中框22通过所述直线轴承252可滑动地设置于所述导向轴251上。所述导向轴251竖向设置于所述上板211和所述下板212之间。在本发明的一些实施例中，所述中框220水平设置于所述外框210内，并可沿导向轴251轴向垂直升降。
63.在本发明的一些实施例中，所述中框220为磁吸式框架。所述中框可以直接采用磁吸材料制成，也可以在中框上配装可被电磁吸附件吸附的配合件。
64.使用时，先将方形锂电池电磁铁拔吸嘴设备100放置在中框220上，中框220上升带动方形锂电池电磁铁拔吸嘴设备100上升到最高处，拔拔吸嘴座组件120钩住负压吸嘴侧壁的台阶面处，同时外壳上的供电针为供电板通电，供电板通过电源给电磁吸附件通电，所述中框与所述电磁件磁吸配合，中框下降带动方形锂电池电磁铁拔吸嘴设备下降，从而将负压吸嘴拔下；当所述电磁件断电时，所述中框与所述电磁件分离。
65.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
66.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
67.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
68.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
69.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
70.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。