用于方形锂离子自适应高温负压化成测试设备的运动机构的制作方法

1.本发明涉及一种用于方形锂离子自适应高温负压化成测试设备的运动机构，属于锂电池测试设备的制造领域。

背景技术：

2.方形动力锂离子电池生产出来后，为了将注液封装后的电芯充电进行活化，就需要用到化成测试设备。传统化成测试设备，普遍不能兼容多种规格的电池，或能兼容少量不同规格的电池但调节的时候是人工手动进行的；人工手动调节时操作过程麻烦且需拆装部分零件，设备调节后的一致性和稳定性受到人为因数的影响，总体来说位置调节时操作起来不方便且耗时耗力，换型过程中人为因数对设备的性能会产生很大的影响。而随着锂电池行业的快速发展，其规模体量的呈现倍增式的增长趋势，电池的规格种类不免有所增加。而传统的化成测试设备还停留在手动换型的模式中，已渐渐不能满足电池充放电测试过程中的高效和快换型需求。

技术实现要素：

3.为了解决上述问题。本发明设计了一种用于方形锂离子自适应高温负压化成测试设备的运动机构，该设备可以自动兼容多种电池尺寸，调节精确快速，操作简单。

4.本发明所述的用于方形锂离子自适应高温负压化成测试设备的运动机构，其特征在于，包括：

5.支撑单元，包括机构底框、导向组件和机构顶框，所述机构顶框通过多套所述导向组件水平安装于所述机构底框的上方，并且所述机构顶框与所述机构底框之间留有测试空间；

6.升降单元，设置于所述测试空间内，包括机构中框和升降驱动机构，所述机构中框可滑动地设置于所述导向组件上，用于支撑并定位电池托盘；所述升降驱动机构设置于所述机构中框与所述机构顶框之间，用于驱动所述机构中框竖向升降；

7.以及调节测试单元，可针对不同规格电池的正负极柱、负压口位置变动，可实现自动调节对应针床位置，兼容多种规格电池的功能；所述调节测试单元设置于所述机构顶框的底部，包括间距调节机构和至少一套测试组件，所述间距调节机构设置于所述机构顶框的内底面上；所述测试组件包括正极针板组件、负压杯组件和负极针板组件，所述正极针板组件、所述负压杯组件和负极针板组件可滑动地设置于所述机构顶框的底部，并且所述正极针板组件、所述负压杯组件和所述负极针板组件分别与所述间距调节机构的调节端相连接，用于调节正极针板组件、所述负压杯组件和所述负极针板组件之间的间距以适应不同规格的方形锂电池；所述正极针板组件、所述负极针板组件分列于所述负压杯组件相对的两侧；所述正极针板组件的底部设有一列彼此独立的正极柱、所述负极针板组件的底部设有一列彼此独立的负极柱、所述负压杯组件的底部设有一列彼此独立的负压吸嘴，并且所述正极针板组件的正极柱之间、所述负压杯组件的负压吸嘴之间和负极针板组件的负极柱

之间分别通过连接件相连接。

8.进一步，所述导向组件包括导向轴和直线轴承，所述直线轴承固定设置于所述机构中框上；所述导向轴可滑动地穿设于所述直线轴承中，并且所述导向轴的两端分别与所述机构底框和所述机构顶框固定连接。

9.进一步，所述升降驱动机构包括两套伺服电缸和测距传感器，所述伺服电机竖向安装于所述机构顶框的下方，其升降端与所述机构中框相连接，并且两套所述伺服电缸同步运动；每套所述伺服电缸对应一套所述测距传感器，用于实时监测所述伺服电缸的移动距离。

10.进一步，所述直线导向部包括直线导轨、直线导轨滑块和直线模组，所述直线导轨水平铺装于所述机构顶框的内底面上，且每个所述直线导轨上均可滑动地安装有多个所述直线导轨滑块，且每三个所述直线导轨滑块为一组，每组所述直线导轨滑块对应安装一套所述测试组件；所述直线模组安装于所述机构顶框的内底面上，并且所述直线模组沿所述直线导轨的轴向排布，所述直线模组的调节驱动部与所述测试组件相连接，用于驱动所述测试组件的间距。

11.进一步，所述直线模组包括支撑架、驱动部、单向丝杆螺母副和双向丝杆螺母副，所述支撑架安装于所述机架顶框的底部；所述驱动部设置于所述支撑架的一端部，并且所述驱动部的动力输出端与所述丝杠螺母副的动力输入端相连接；所述单向丝杆螺母副和所述双向丝杆螺母副可转动地安装于所述支撑架上，并且所述单向丝杆螺母副和所述双向丝杆螺母副均沿所述直线导轨的轴向布置；所述单向丝杆螺母副、所述双向丝杆螺母副的动力输入端与所述驱动部的动力输出端相连接，所述单向丝杆螺母副上的第一移动组件通过相应直线导轨滑块与所述负压杯组件相连接；所述双向丝杆螺母副上的第二移动组件分别通过相应直线导轨滑块与所述正极针板组件、所述负极针板组件相连接。

12.进一步，所述支撑架包括安装底板、端部安装板、固定安装板、丝杆支撑板、丝杆固定板和防尘盖板，所述安装底板安装于所述机架顶框的内底面上；所述固定安装板、所述端部安装板安装于所述安装底板的底部；所述防尘盖板平行设置于所述端部安装板、所述固定安装板之间，并且所述防尘盖板与所述安装底板之间留有容纳单向丝杆螺母副和双向丝杆螺母副的空间；所述端部安装板、所述固定安装板上分别配装所述丝杆支撑板和所述丝杆固定板。

13.进一步，所述驱动部共两套，一套与所述单向丝杆螺母副相连接，另一套与所述双向丝杆螺母副相连接，所述驱动部包括伺服电机、减速机、减速机安装板和联轴器，所述伺服电机设置于所述减速机的一端，并且所述伺服电机的动力输出端与所述减速机的动力输入端相连接，所述减速机通过所述减速机安装板固设于所述安装底板的底部，两套所述减速机分别通过联轴器与所述单向丝杆螺母副的动力输入端、所述双向丝杆螺母副的动力输入端相连接。

14.进一步，所述单向丝杆螺母副设置于所述安装底板与所述防尘盖板之间的空间内，包括单向丝杆、第一螺母和第一螺母连接块，所述单向丝杆可转动地设置于所述丝杆支撑板和所述丝杆固定板之间，并且所述单向丝杆的一端通过联轴器与一套所述减速机的动力输出端相连接；所述第一螺母套设于所述单向丝杆上，并且所述第一螺母的内螺纹与所述单向丝杆的外螺纹啮合；所述第一螺母连接块固定设置于所述第一螺母上，并通过相应

的直线导轨滑块与所述负压杯组件相连接。

15.进一步，所述双向丝杆螺母副设置于所述安装底板与所述防尘盖板之间的空间内，包括单向丝杆、第二螺母和第二螺母连接块，所述双向丝杆可转动地设置于所述丝杆支撑板和所述丝杆固定板之间，并且所述双向丝杆的一端通过联轴器与一套所述减速机的动力输出端相连接；所述双向丝杠沿自身轴向设有两段旋向相反的外螺纹；所述双向丝杆的两螺纹段各螺接一所述第二螺母；所述第二螺母连接块固定设置于所述第二螺母上，并通过相应的直线导轨滑块与所述正极针板组件、所述负极针板组件相连接。

16.进一步，所述单向丝杆、所述双向丝杆均为双向滚珠丝杆。

17.一种根据本发明所述用于方形锂离子自适应高温负压化成测试设备的运动机构构建的测试系统，其特征在于：包括独立设置的电源柜和机构柜，所述电源柜安装于化成车间，所述机构柜安装于恒温干燥房内；所述机构柜包括用于支撑的机架、用于方形动力锂离子电池充放电测试的所述运动机构、用于放置待测方形动力锂离子电池的电池托盘以及用于扑灭电池起火的消防系统，所述运动机构、所述消防系统设置于所述机架中，所述电池托盘设置于所述运动机构中；所述电源柜总体包括用于向为负压杯针床提供负压的负压系统、用于向方形动力锂离子电池充放电过程中供电的驱动箱、用于控制整个充放电动作流程的plc电气系统和控制器，所述负压系统的抽气口与所述负压杯组件的抽气口管路连通；所述驱动箱的控制端与所述正极针板组件的连接端、所述负极针板组件的连接端电连接；所述plc电气系统的电压输出端分别与所述运动机构的电压连接端、所述控制器的电压连接端电连接；所述控制器的控制端与所述运动机构的控制端电连接。

18.进一步，所述机架由高强度方管焊接而成。

19.进一步，恒温干燥房内的温度为45

±

3℃。

20.本发明所述的用于方形锂离子自适应高温负压化成测试设备的运动机构中：充放电的正负极针板组件和负压杯组件，不再像传统方式那样通过螺钉锁紧在框架上，而是装配在直线导轨滑块上，使其可以自由的左右滑动。考虑到方形动力锂离子电池规格变换时，其极柱的位置是关于电池中心面对称的，于是采用伺服电机带动双向丝杆的方式对其进行调节；鉴于方形动力锂离子电池上只有一个抽负压的进气口，相对于电池上极柱的位置变化为单一尺寸变动，于是采用伺服电机带动单向滚珠丝杆的方式对其进行调节。而对于托盘内等间距的多列电池的充放电测试，鉴于每列电池排布时的间距相同，即相邻列电池的正极极柱之间的间距、负极极柱之间的间距、负压进气口之间的距离均是相等的，调节时可看做一个整体，再考虑到空间的有限利用和经济实用等方面的因数，在正极针板组件的若干正极极柱、负极针板组件的若干负极极柱之间、负压杯组件的若干负压吸嘴之间各自通过相应连接件形成硬性连接，形成可同步运动的整体。实际电池换型时进行极柱探针和负压吸嘴的位置调节时，只需调节单列的位置，其余的由于硬性连接而实现从动调节。这样以单列调节机构实现多列电池的调节功能，不仅很大程度上节省了安装空间和装配难度，还节省了设备的制作成本。另一方面，传统高温负压化成测试设备的电池托盘升降动作，由气缸作为动力源，以限位杆为到位基准；电池托盘的测试位置单一固定，想要调节位置的话，只有更换不同长度的限位杆，操作不方便且效率低下，还伴随着大量限位杆备件储存和定检问题。针对上述问题，自适应高温负压化成测试设备采用了双电缸作为动力源，实现了行程内位置的任意调节。为了保证两侧的伺服电缸工作时同步一致性，在控制上选用了三菱

的同步控制器，实现双电缸同步控制。此外，考虑到电池测试时的安全问题，设备内除电缸自带的极限位传感器外，同时单独配置了测距传感器，实时监测伺服电缸的移动距离，达到双重监测的效果。其余部分的设计沿用了传统高温负压化成测试设备的模式。

21.本发明的有益效果体现在：通过伺服电机加滚珠丝杆的传动方式，实现了正、负极柱间距和负压间距的自动调节的功能；通过左右两套伺服电缸同步控制运行，实现了方形动力锂离子电池相对于测试针床间距的自动调节；很好的缩短了产品换型的时间，减少了因手动换型导致探针位置错误而停机的情况发生，提高了生产效率；可兼容多种电池尺寸并实现自动换型，提高自动化生产效率，实现了电池的自动充放电，方便高效。

附图说明

22.图1是本发明的运动机构的轴侧图；

23.图2是本发明的运动机构的主视图；

24.图3是本发明的运动机构的右视图；

25.图4是本发明的调节模块的轴侧图；

26.图5是本发明的调节模块的主视图；

27.图6是本发明的调节模块的右视图；

28.图7是本发明的直线模组的轴侧图；

29.图8是本发明的直线模组的主视图；

30.图9是本发明的直线模组的右视图；

31.图10是本发明的直线模组的俯侧图。

具体实施方式

32.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。

33.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。

34.下面将参考附图并结合示例性实施例来详细说明本发明。

35.如图所示，本发明所述用于方形锂离子自适应高温负压化成测试设备的运动机构，包括：

36.支撑单元100，包括机构底框6、导向组件2和机构顶框7，所述机构顶框7通过多套所述导向组件2水平安装于所述机构底框6的上方，并且所述机构顶框7与所述机构底框6之间留有测试空间；

37.升降单元200，设置于所述测试空间内，包括机构中框和升降驱动机构，所述机构中框可滑动地设置于所述导向组件上，用于支撑并定位电池托盘；所述升降驱动机构设置于所述机构中框与所述机构顶框之间，用于驱动所述机构中框竖向升降；

38.以及调节测试单元300，可针对不同规格电池的正负极柱、负压口位置变动，可实现自动调节对应针床位置，兼容多种规格电池的功能；所述调节测试单元300设置于所述机构顶框7的底部，包括间距调节机构310和至少一套测试组件320，所述间距调节机构310设置于所述机构顶框7的内底面上；所述测试组件320包括正极针板组件8、负压杯组件10和负

极针板组件11，所述正极针板组件8、所述负压杯组件10和负极针板组件11可滑动地设置于所述机构顶框7的底部，并且所述正极针板组件、所述负压杯组件10和所述负极针板组件分别与所述间距调节机构的调节端相连接，用于调节正极针板组件、所述负压杯组件10和所述负极针板组件之间的间距以适应不同规格的方形锂电池；所述正极针板组件8、所述负极针板组件11分列于所述负压杯组件10相对的两侧；所述正极针板组件8的底部设有一列彼此独立的正极柱、所述负极针板组件11的底部设有一列彼此独立的负极柱、所述负压杯组件10的底部设有一列彼此独立的负压吸嘴，并且所述正极针板组件8的正极柱之间、所述负压杯组件10的负压吸嘴之间和负极针板组件11的负极柱之间分别通过连接件相连接。

39.所述导向组件2共四套，分布在运动机构的四个边角处，在升降动作过程中起到导向和减少摩擦的作用；每套所述导向组件2包括导向轴21和直线轴承22，所述直线轴承22固定设置于所述机构中框5上；所述导向轴21可滑动地穿设于所述直线轴承22中，并且所述导向轴21的两端分别与所述机构底框6和所述机构顶框7固定连接。

40.所述升降驱动机构3包括两套伺服电缸和测距传感器，所述伺服电机竖向安装于所述机构顶框的下方，其升降端与所述机构中框相连接，并且两套所述伺服电缸同步运动；每套所述伺服电缸对应一套所述测距传感器，用于实时监测所述伺服电缸的移动距离。

41.所述伺服电缸包括带刹车的第二伺服电机、第二减速机、带丝杆结构的缸体，所述缸体内设有第二伺服电机、第二减速机，所述第二伺服电机的动力输出端与所述第二减速机的动力输入端相连接；所述丝杆结构的动力输入端与所述第二减速机的动力输出端相连接，所述丝杆结构的动力输出端从所述缸体内伸出，并与所述机架中框相连接。所述伺服电缸的最大推力可达1.5吨左右，实现了行程内任意位置的调节，从而实现不同高度电池的自动调节兼容。

42.所述机构底框6由精密方管焊接而成，是整个运动机构的底座。所述机构顶框7由精密方管焊接，经数控机床加工孔位制作而成，通过导向组件2和机构底框6实现机械连接，与所述导向组件、所述机构底框共同构成了运动结构的整个骨架，强度可靠，结构精简。

43.所述机构中框5由精密方管焊接，经数控机床加工孔位制作而成，所述机构中框的对角装有托盘定位销，用于对电池托盘进行定位，加装托盘定位销后的机构中框强度高，定位精确。

44.所述直线导向部包括直线导轨27、直线导轨滑块9和直线模组12，所述直线导轨27水平铺装于所述机构顶框7的内底面上，且每个所述直线导轨27上均可滑动地安装有多个所述直线导轨滑块9，且每三个所述直线导轨滑块9为一组，每组所述直线导轨滑块9对应安装一套所述测试组件320；所述直线模组12安装于所述机构顶框7的内底面上，并且所述直线模组12沿所述直线导轨27的轴向排布，所述直线模组27的调节驱动部与所述测试组件320相连接，用于驱动所述测试组件的间距。

45.所述直线模组12包括支撑架121、驱动部122、单向丝杆螺母副123和双向丝杆螺母副124，所述支撑架121安装于所述机架顶框7的底部；所述驱动部122设置于所述支撑架121的一端部，并且所述驱动部122的动力输出端与所述单向丝杠螺母副的动力输入端、所述双向丝杆螺母副124的动力输入端相连接；所述单向丝杆螺母副123和所述双向丝杆螺母副124可转动地安装于所述支撑架121上，并且所述单向丝杆螺母副123和所述双向丝杆螺母副124均沿所述直线导轨的轴向布置；所述单向丝杆螺母副123、所述双向丝杆螺母副124的

动力输入端与所述驱动部122的动力输出端相连接，所述单向丝杆螺母副123上的第一移动组件通过相应直线导轨滑块与所述负压杯组件相连接；所述双向丝杆螺母副124上的第二移动组件分别通过相应直线导轨滑块与所述正极针板组件、所述负极针板组件相连接。

46.所述支撑架121包括安装底板15、端部安装板20、固定安装板21、丝杆支撑板17、丝杆固定板18和防尘盖板22，所述安装底板安装于所述机架顶框的内底面上；所述固定安装板21、所述端部安装板20安装于所述安装底板15的底部；所述防尘盖板22平行设置于所述端部安装板20、所述固定安装板21之间，并且所述防尘盖板22与所述安装底板15之间留有容纳单向丝杆螺母副和双向丝杆螺母副的空间；所述端部安装板20、所述固定安装板21上分别配装所述丝杆支撑板17和所述丝杆固定板18。

47.所述驱动部122共两套，一套与所述单向丝杆螺母副123相连接，另一套与所述双向丝杆螺母副124相连接，所述驱动部122包括伺服电机13、减速机16、减速机安装板19和联轴器26，所述伺服电机13设置于所述减速机16的一端，并且所述伺服电机13的动力输出端与所述减速机16的动力输入端相连接，所述减速机16通过所述减速机安装板19固设于所述安装底板15的底部，两套所述减速机16分别通过联轴器26与所述单向丝杆螺母副123的动力输入端、所述双向丝杆螺母副124的动力输入端相连接。

48.所述单向丝杆螺母副123设置于所述安装底板与所述防尘盖板之间的空间内，包括单向丝杆23、第一螺母29和第一螺母连接块14，所述单向丝杆23可转动地设置于所述丝杆支撑板17和所述丝杆固定板18之间，并且所述单向丝杆23的一端通过联轴器26与一套所述减速机16的动力输出端相连接；所述第一螺母29套设于所述单向丝杆23上，并且所述第一螺母29的内螺纹与所述单向丝杆23的外螺纹啮合；所述第一螺母连接块14固定设置于所述第一螺母29上，并通过相应的直线导轨滑块与所述负压杯组件10相连接。

49.所述双向丝杆螺母副124设置于所述安装底板15与所述防尘盖板22之间的空间内，包括双向丝杆25、第二螺母24和第二螺母连接块28，所述双向丝杆可转动地设置于所述丝杆支撑板17和所述丝杆固定板18，并且所述双向丝25的一端通过联轴器26与一套所述减速机16的动力输出端相连接；所述双向丝杠25沿自身轴向设有两段旋向相反的外螺纹；所述双向丝杆25的两螺纹段各螺接一所述第二螺母24；所述第二螺母连接块28固定设置于所述第二螺母24上，并通过相应的直线导轨滑块与所述正极针板组件8、所述负极针板组件11相连接。

50.本发明所述的用于方形锂离子自适应高温负压化成测试设备的运动机构中：充放电的正负极针板组件和负压杯组件，不再像传统方式那样通过螺钉锁紧在框架上，而是装配在直线导轨滑块上，使其可以自由的左右滑动。考虑到方形动力锂离子电池规格变换时，其极柱的位置是关于电池中心面对称的，于是采用伺服电机带动双向丝杆的方式对其进行调节；鉴于方形动力锂离子电池上只有一个抽负压的进气口，相对于电池上极柱的位置变化为单一尺寸变动，于是采用伺服电机带动单向滚珠丝杆的方式对其进行调节。而对于托盘内等间距的多列电池的充放电测试，鉴于每列电池排布时的间距相同，即相邻列电池的正极极柱之间的间距、负极极柱之间的间距、负压进气口之间的距离均是相等的，调节时可看做一个整体，再考虑到空间的有限利用和经济实用等方面的因数，在正极针板组件的若干正极极柱、负极针板组件的若干负极极柱之间、负压杯组件的若干负压吸嘴之间各自通过相应连接件形成硬性连接，形成可同步运动的整体。实际电池换型时进行极柱探针和负

压吸嘴的位置调节时，只需调节单列的位置，其余的由于硬性连接而实现从动调节。这样以单列调节机构实现多列电池的调节功能，不仅很大程度上节省了安装空间和装配难度，还节省了设备的制作成本。

51.另一方面，传统高温负压化成测试设备的电池托盘升降动作，由气缸作为动力源，以限位杆为到位基准；电池托盘的测试位置单一固定，想要调节位置的话，只有更换不同长度的限位杆，操作不方便且效率低下，还伴随着大量限位杆备件储存和定检问题。针对上述问题，自适应高温负压化成测试设备采用了双电缸作为动力源，实现了行程内位置的任意调节。为了保证两侧的伺服电缸工作时同步一致性，在控制上选用了三菱的同步控制器，实现双电缸同步控制。此外，考虑到电池测试时的安全问题，设备内除电缸自带的极限位传感器外，同时单独配置了测距传感器，实时监测伺服电缸的移动距离，达到双重监测的效果。其余部分的设计沿用了传统高温负压化成测试设备的模式。

52.一种根据本发明所述用于方形锂离子自适应高温负压化成测试设备的运动机构构建的测试系统，包括独立设置的电源柜和机构柜，所述电源柜安装于化成车间，所述机构柜安装于恒温干燥房内；所述机构柜包括用于支撑的机架、用于方形动力锂离子电池充放电测试的所述用于方形锂离子自适应高温负压化成测试设备的运动机构、用于放置待测方形动力锂离子电池的电池托盘以及用于扑灭电池起火的消防系统，所述用于方形锂离子自适应高温负压化成测试设备的运动机构、所述消防系统设置于所述机架中，所述电池托盘设置于所述用于方形锂离子自适应高温负压化成测试设备的运动机构中；所述电源柜总体包括用于向为负压杯针床提供负压的负压系统、用于向方形动力锂离子电池充放电过程中供电的驱动箱、用于控制整个充放电动作流程的plc电气系统和控制器，所述负压系统的抽气口与所述负压杯组件的抽气口管路连通；所述驱动箱的控制端与所述正极针板组件的连接端、所述负极针板组件的连接端电连接；所述plc电气系统的电压输出端分别与所述用于方形锂离子自适应高温负压化成测试设备的运动机构的电压连接端、所述控制器的电压连接端电连接；所述控制器的控制端与所述用于方形锂离子自适应高温负压化成测试设备的运动机构的控制端电连接。

53.所述机架由高强度方管焊接而成。

54.恒温干燥房内的温度为45

±

3℃。

55.工作过程：由堆垛机输送满电池托盘1来料

→

电池托盘1放置在机构底框6上

→

传感器检测托盘是否放置到位

→

直线模组12自动调节正极针板组件8、负压杯组件10、负极针板组件11位置

→

伺服电缸3带动机构中框5顶升电池托盘1到位

→

做负压、接触情况检测

→

负压漏率及接触情况检测合格后自动下发化成工艺流程

→

不合格则告警申请换库位

→

化成充放电过程中，系统自动做数据处理，(前工序某通道系统登记但未筛选ng电芯，这些通道电芯不作业。)

→

充放电结束后伺服电缸3带动机构中框5和电池托盘1下降到位

→

堆垛机转运至下料输送线，此段工作流程结束。

56.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。

57.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。

58.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。

59.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。

60.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。

61.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。技术特征：

1.用于方形锂离子自适应高温负压化成测试设备的运动机构，其特征在于，包括：支撑单元，包括机构底框、导向组件和机构顶框，所述机构顶框通过多套所述导向组件水平安装于所述机构底框的上方，并且所述机构顶框与所述机构底框之间留有测试空间；升降单元，设置于所述测试空间内，包括机构中框和升降驱动机构，所述机构中框可滑动地设置于所述导向组件上，用于支撑并定位电池托盘；所述升降驱动机构设置于所述机构中框与所述机构顶框之间，用于驱动所述机构中框竖向升降；以及调节测试单元，可针对不同规格电池的正负极柱、负压口位置变动，可实现自动调节对应针床位置，兼容多种规格电池的功能；所述调节测试单元设置于所述机构顶框的底部，包括间距调节机构和至少一套测试组件，所述间距调节机构设置于所述机构顶框的内底面上；所述测试组件包括正极针板组件、负压杯组件和负极针板组件，所述正极针板组件、所述负压杯组件和负极针板组件可滑动地设置于所述机构顶框的底部，并且所述正极针板组件、所述负压杯组件和所述负极针板组件分别与所述间距调节机构的调节端相连接，用于调节正极针板组件、所述负压杯组件和所述负极针板组件之间的间距以适应不同规格的方形锂电池；所述正极针板组件、所述负极针板组件分列于所述负压杯组件相对的两侧；所述正极针板组件的底部设有一列彼此独立的正极柱、所述负极针板组件的底部设有一列彼此独立的负极柱、所述负压杯组件的底部设有一列彼此独立的负压吸嘴，并且所述正极针板组件的正极柱之间、所述负压杯组件的负压吸嘴之间和负极针板组件的负极柱之间分别通过连接件相连接。2.如权利要求1所述的用于方形锂离子自适应高温负压化成测试设备的运动机构，其特征在于：所述导向组件包括导向轴和直线轴承，所述直线轴承固定设置于所述机构中框上；所述导向轴可滑动地穿设于所述直线轴承中，并且所述导向轴的两端分别与所述机构底框和所述机构顶框固定连接。3.如权利要求2所述的用于方形锂离子自适应高温负压化成测试设备的运动机构，其特征在于：所述升降驱动机构包括两套伺服电缸和测距传感器，所述伺服电机竖向安装于所述机构顶框的下方，其升降端与所述机构中框相连接，并且两套所述伺服电缸同步运动；每套所述伺服电缸对应一套所述测距传感器，用于实时监测所述伺服电缸的移动距离。4.如权利要求3所述的用于方形锂离子自适应高温负压化成测试设备的运动机构，其特征在于：所述直线导向部包括直线导轨、直线导轨滑块和直线模组，所述直线导轨水平铺装于所述机构顶框的内底面上，且每个所述直线导轨上均可滑动地安装有多个所述直线导轨滑块，且每三个所述直线导轨滑块为一组，每组所述直线导轨滑块对应安装一套所述测试组件；所述直线模组安装于所述机构顶框的内底面上，并且所述直线模组沿所述直线导轨的轴向排布，所述直线模组的调节驱动部与所述测试组件相连接，用于驱动所述测试组件的间距。5.如权利要求2所述的用于方形锂离子自适应高温负压化成测试设备的运动机构，其特征在于：所述直线模组包括支撑架、驱动部、单向丝杆螺母副和双向丝杆螺母副，所述支撑架安装于所述机架顶框的底部；所述驱动部设置于所述支撑架的一端部，并且所述驱动部的动力输出端与所述丝杠螺母副的动力输入端相连接；所述单向丝杆螺母副和所述双向丝杆螺母副可转动地安装于所述支撑架上，并且所述单向丝杆螺母副和所述双向丝杆螺母副均沿所述直线导轨的轴向布置；所述单向丝杆螺母副、所述双向丝杆螺母副的动力输入

端与所述驱动部的动力输出端相连接，所述单向丝杆螺母副上的第一移动组件通过相应直线导轨滑块与所述负压杯组件相连接；所述双向丝杆螺母副上的第二移动组件分别通过相应直线导轨滑块与所述正极针板组件、所述负极针板组件相连接。6.如权利要求5所述的用于方形锂离子自适应高温负压化成测试设备的运动机构，其特征在于：所述支撑架包括安装底板、端部安装板、固定安装板、丝杆支撑板、丝杆固定板和防尘盖板，所述安装底板安装于所述机架顶框的内底面上；所述固定安装板、所述端部安装板安装于所述安装底板的底部；所述防尘盖板平行设置于所述端部安装板、所述固定安装板之间，并且所述防尘盖板与所述安装底板之间留有容纳单向丝杆螺母副和双向丝杆螺母副的空间；所述端部安装板、所述固定安装板上分别配装所述丝杆支撑板和所述丝杆固定板。7.如权利要求5所述的用于方形锂离子自适应高温负压化成测试设备的运动机构，其特征在于：所述驱动部共两套，一套与所述单向丝杆螺母副相连接，另一套与所述双向丝杆螺母副相连接，所述驱动部包括伺服电机、减速机、减速机安装板和联轴器，所述伺服电机设置于所述减速机的一端，并且所述伺服电机的动力输出端与所述减速机的动力输入端相连接，所述减速机通过所述减速机安装板固设于所述安装底板的底部，两套所述减速机分别通过联轴器与所述单向丝杆螺母副的动力输入端、所述双向丝杆螺母副的动力输入端相连接。8.如权利要求7所述的用于方形锂离子自适应高温负压化成测试设备的运动机构，其特征在于：所述单向丝杆螺母副设置于所述安装底板与所述防尘盖板之间的空间内，包括单向丝杆、第一螺母和第一螺母连接块，所述单向丝杆可转动地设置于所述丝杆支撑板和所述丝杆固定板之间，并且所述单向丝杆的一端通过联轴器与一套所述减速机的动力输出端相连接；所述第一螺母套设于所述单向丝杆上，并且所述第一螺母的内螺纹与所述单向丝杆的外螺纹啮合；所述第一螺母连接块固定设置于所述第一螺母上，并通过相应的直线导轨滑块与所述负压杯组件相连接。9.如权利要求7所述的用于方形锂离子自适应高温负压化成测试设备的运动机构，其特征在于：所述双向丝杆螺母副设置于所述安装底板与所述防尘盖板之间的空间内，包括单向丝杆、第二螺母和第二螺母连接块，所述双向丝杆可转动地设置于所述丝杆支撑板和所述丝杆固定板之间，并且所述双向丝杆的一端通过联轴器与一套所述减速机的动力输出端相连接；所述双向丝杠沿自身轴向设有两段旋向相反的外螺纹；所述双向丝杆的两螺纹段各螺接一所述第二螺母；所述第二螺母连接块固定设置于所述第二螺母上，并通过相应的直线导轨滑块与所述正极针板组件、所述负极针板组件相连接。

技术总结

本发明公开了一种用于方形锂离子自适应高温负压化成测试设备的运动机构，包括：支撑单元，包括机构底框、导向组件和机构顶框，机构顶框通过导向组件水平安装于机构底框的上方；升降单元，包括机构中框和升降驱动机构，机构中框可滑动地设置于导向组件上；升降驱动机构设置于机构中框与机构顶框之间；以及调节测试单元，包括间距调节机构和至少一套测试组件，间距调节机构设置于机构顶框内底面上；测试组件包括可滑动地设置于所述机构顶框底部的正极针板组件、负压杯组件和负极针板组件，正极针板组件、负压杯组件和负极针板组件分别与间距调节机构的调节端相连接。本发明的有益效果是：可兼容多种电池尺寸并实现自动换型，提高自动化生产效率。自动化生产效率。自动化生产效率。

技术研发人员：蔡清源 虞明亮 曹骥 曹政

受保护的技术使用者：浙江杭可科技股份有限公司

技术研发日：2022.01.26

技术公布日：2022/4/20