[发明专利]一种带托盘的电池上下料系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池生产领域中的电池化成和分容工序中的装置和流程，具体涉及一种带托盘的电池上下料系统及方法。

背景技术

电池化成和分容等工序都需要夹持电池极耳对电池进行充放电。然而，由于电池型号各异，电池大小、厚度变化较大，因此如何夹持电池极耳、如何上料下料存在许多不同的设计方案。

目前已有的上下料设计方案主要采用无托盘式：机器自带极耳夹持装置，并可以直接夹持极耳。电池直接放入机器指定位置，通过机器内部机构动作带动极耳夹持装置夹持电池极耳，因极耳夹持装置本身与机器电路是相通的，所以当极耳夹持装置与电池极耳接触后就使机器和电池极耳实现电气导通，机器就可以对电池进行充放电或实施检测。

该方案的不足之处总结如下：

1、机器对所有电池充放电或检测完成后，需将机内电池依次取出，然后再将新电池依次重新放入机内。假如机内可放置100个电池，那么在上一批电池充放电或检测结束后，进行下一批100个电池操作时，就需要进行100次取出电池和100次放入电池的操作，总操作次数为200次。如果每次操作需要6s，200次操作就需要1200s(即20分)，机器在这20分内时间内没有运行，导致机器利用率降低。假如每批电池的充放电或检测需要1小时40分，加上上下料20分钟，一天24小时最多只能完成12个批次的电池充放电或检测。

2、电池直接放在机器上，如果在机器对电池进行操作时电池产生漏液问题，电池内电解液会直接污染机器，电解液很难清理，此过程费事耗力，会大大增加上下料的时间，降低机器利用率。

3、对电池进行充放电或检测时，需要对电池表面施加压力，此时机器压板会将每个电池压紧然后再进行充放电或检测。机器自带的极耳夹持装置上有个弹性压块，会随着机器压板的运动压迫极耳，使极耳与下层机器压板固定相连的机器电路层导通，从而实现电池极耳与机器的电气连接。

但是，一般电池极耳厚度变化不大，一般为0.1mm左右，然而电池厚度变化范围却很大，变化范围从1.5毫米到十几毫米。因此，弹性压块的压缩量必然随电池厚度产生十几毫米的变化，弹性压块的压力也就产生很大波动。弹性压块弹力的波动就会导致电池极耳和机器电路层接触状态产生影响。电池越厚，极耳和机器电路层的紧密度就越低，这种情况下可能导致接触不良。如果为了保证厚电池也能压好极耳，必然要增大弹性压块的最小弹力；然而，对于厚度较薄电池，弹性压块的弹力又可能过大，导致极耳或机器电路层损坏或使用寿命缩短。针对此问题，有的设计方案就提出根据电池厚度变化更换弹性压块，调整弹性压块弹力，尽量保证对所有厚度的电池都能以一个相对恒定的压力压迫电池极耳和机器电路层。这样就产生一个新问题，每次电池上机时，操作者需根据电池厚度更换弹性压块。这种设计增加了操作复杂度，且降低了生产效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种带托盘的电池上下料系统及方法，解决现有技术中机器本体利用率低、抗污染能力差、污染后清理繁琐、极耳与机器电路层接触不良以及生产效率低的缺陷。本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

一种带托盘的电池上下料系统，包括机器本体，所述机器本体内设有机器压板，该机器压板包括上层机器压板和下层机器压板，所述下层机器压板上设有弹性导电装置和弹性支撑装置；所述弹性导电装置上连接有机器压板电路层；所述弹性支撑装置上放置有用于盛装电池的电池托盘；所述电池托盘内设有托盘电路层和极耳夹持装置，所述电池上设有极耳，该极耳与托盘电路层连接并夹持于托盘电路层和极耳夹持装置之间；所述托盘电路层通过弹性导电装置与机器压板电路层连接。

进一步地，所述机器压板电路层设置于下层机器压板上。

进一步地，所述机器压板电路层上连接有充放电装置。

进一步地，所述弹性支撑装置的一端固定连接于下层机器压板上，另一端托起电池托盘，并能够随电池托盘上下伸缩。

进一步地，所述弹性导电装置的一端固定连接于下层机器压板上，并与机器压板电路层电连接，其另一端能够接触托盘电路层，实现电池极耳与机器压板电路层和充放电装置的电气连接。

进一步地，所述极耳夹持装置包括正极夹持装置和负极夹持装置，该正极夹持装置用来夹持正极极耳，该负极夹持装置用来夹持负极极耳。

进一步地，所述弹性导电装置内设有导电探针。该导电探针上设有可伸缩针头，通过弹性导电装置的伸缩实现

进一步地，所述托盘电路层的一端设置于电池托盘内，另一端延伸至电池托盘外并能够与弹性导电装置的上端面导通。