CN106784976B - 电芯顶盖封口设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电芯顶盖封口设备，其包括上料半封闭环形流水线、电芯治具分离机构、顶盖封口机构、电芯治具组合机构、下料半封闭环形流水线。上料半封闭环形流水线、顶盖封口机构及下料半封闭环形流水线依序设置，电芯治具分离机构衔接于上料半封闭环形流水线与顶盖封口机构之间，电芯治具组合机构衔接于顶盖封口机构与下料半封闭环形流水线之间。本发明的电芯顶盖封口设备，通过设置上料半封闭环形流水线、电芯治具分离机构、顶盖封口机构、电芯治具组合机构、下料半封闭环形流水线，并对各个结构进行优化，在圆柱电芯压合前，将圆柱电芯从治具中取出，在圆柱电芯压合后，将圆柱电芯重新放置于治具中，从而顺利完成电芯压合的机械自动化生产。

Description

电芯顶盖封口设备

技术领域

本发明涉及电池机械自动化生产领域，特别是涉及一种电芯顶盖封口设备。

背景技术

随着社会不断发展和科技不断进步，机械自动化生产已经成为发展趋势，并逐渐代替传统的手工劳动，为企业可持续发展注入新的动力源。因此，电池生产制造企业也需要与时俱进，通过转型升级，积极推进技术改造，大力发展机械自动化生产，从而提高企业的“智造”水平，实现企业的可持续发展。

如图1所示，其为一种圆柱电芯10的结构图，圆柱电芯10包括电芯本体11及与电芯本体11连接的顶盖12，在生产组装的过程中，需要将顶盖12压合于电芯本体11中，以完成密封。为了更好实现电池的机械自动化生产，设计师需要设计一套机械自动化设备，自动完成将顶盖12压合于电芯本体11中，如图2所示，圆柱电芯10需要放置于治具20中，因为，治具20不但可以对圆柱电芯10的表面进行有效保护，还可以防止圆柱电芯10与其它器件接触而发生短路。

在设计的过程中，会出现这样的一个技术问题，流水线带动装有圆柱电芯10的治具20到达压合装置处前，需要将圆柱电芯10从治具20中取出，在圆柱电芯10完成压合后，还需要将圆柱电芯10重新放置于治具20中。

因此，在圆柱电芯10压合前，如何将圆柱电芯10从治具20中取出，如何更好的配合前一工序及后一工序将顶盖12压合于电芯本体11上，如何将圆柱电芯10重新放置于治具20中，从而顺利完成电芯压合的机械自动化生产，这是企业的研发人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种电芯顶盖封口设备，在圆柱电芯压合前，将圆柱电芯从治具中取出，配合前一工序及后一工序将顶盖压合于电芯本体上，将圆柱电芯重新放置于治具中，从而顺利完成电芯压合的机械自动化生产。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种电芯顶盖封口设备，包括：上料半封闭环形流水线、电芯治具分离机构、顶盖封口机构、电芯治具组合机构、下料半封闭环形流水线；

所述上料半封闭环形流水线、所述顶盖封口机构及所述下料半封闭环形流水线依序设置，所述电芯治具分离机构衔接于所述上料半封闭环形流水线与所述顶盖封口机构之间，所述电芯治具组合机构衔接于所述顶盖封口机构与所述下料半封闭环形流水线之间；

所述电芯治具分离机构包括第一转料装置、第二转料装置及第三转料装置，所述上料半封闭环形流水线具有入料端及治具回收端；

所述第一转料装置具有弧形转料通道，所述第二转料装置具有圆形转料通道，所述入料端与所述治具回收端之间通过所述弧形转料通道及所述圆形转料通道贯通；

所述第一转料装置包括电芯治具上料转盘，所述电芯治具上料转盘边缘开设有电芯治具切离凹槽，所述弧形转料通道环绕于所述电芯治具上料转盘边缘设置；

所述第二转料装置包括电芯治具分离凸轮、电芯治具分离转盘、电芯顶出杆及电芯固定块，所述圆形转料通道环绕于所述电芯治具分离转盘边缘设置；

所述电芯固定块固定安装于所述电芯治具分离转盘的边缘，所述电芯顶出杆沿竖直方向升降安装于所述电芯治具分离转盘上，所述电芯顶出杆一端抵持于所述电芯治具分离凸轮上，所述电芯顶出杆的另一端与所述电芯固定块对应；

所述第三转料装置包括电芯上料转盘及电芯卡位块，所述电芯卡位块固定安装于所述电芯上料转盘的边缘，所述电芯卡位块与所述电芯固定块的结构相同；

所述电芯固定块与所述电芯卡位块分别通过所述电芯治具分离转盘和所述电芯上料转盘转动形成相切式配合；

所述顶盖封口机构包括：转动轴、顶盖下压组件、电芯顶升组件、电芯固定转盘、电芯顶盖压合转盘，所述电芯顶盖压合转盘及所述电芯固定转盘固定套接于所述转动轴上；

所述顶盖下压组件包括顶盖下压凸轮及顶盖压杆，所述电芯顶盖压合转盘上设有电芯卡座，所述顶盖压杆沿竖直方向升降滑动设于所述转动轴上，所述顶盖压杆一端抵持于所述顶盖下压凸轮，另一端与所述电芯卡座对应；

所述电芯顶升组件包括电芯顶升凸轮及电芯顶杆，所述电芯固定转盘上设有电芯收容块，所述电芯顶杆沿竖直方向升降滑动设于所述转动轴上，所述电芯顶杆一端抵持于所述电芯顶升凸轮，另一端与所述电芯收容块对应；

所述电芯卡座与所述电芯收容块对应，所述电芯收容块的结构与所述电芯卡位块的结构相同；

所述电芯收容块与所述电芯卡位块分别通过所述电芯固定转盘和所述电芯上料转盘转动形成相切式配合；

所述顶盖下压凸轮及所述电芯顶升凸轮分别固定设于所述转动轴的两端，所述电芯顶盖压合转盘及所述电芯固定转盘位于所述顶盖下压凸轮和所述电芯顶升凸轮之间，所述顶盖压杆、电芯顶杆、电芯顶盖压合转盘及电芯固定转盘与所述转动轴同步旋转；

其中，所述上料半封闭环形流水线与所述下料半封闭环形流水线的结构相同，所述电芯治具分离机构与所述电芯治具组合机构的结构部分相同，所述电芯治具分离机构与所述电芯治具组合机构的区别点在于：将所述电芯治具分离机构的所述电芯顶出杆替换为所述电芯治具组合机构的电芯下压杆。

在其中一个实施例中，所述电芯顶盖封口设备还包括电芯上料机构，所述电芯上料机构设于所述上料半封闭环形流水线处。

在其中一个实施例中，所述电芯顶盖封口设备还包括电芯下料机构，所述电芯下料机构设于所述下料半封闭环形流水线处。

在其中一个实施例中，所述上料半封闭环形流水线呈“C”字形半封闭结构。

在其中一个实施例中，所述下料半封闭环形流水线呈“C”字形半封闭结构。

本发明的电芯顶盖封口设备，通过设置上料半封闭环形流水线、电芯治具分离机构、顶盖封口机构、电芯治具组合机构、下料半封闭环形流水线，并对各个结构进行优化，在圆柱电芯压合前，将圆柱电芯从治具中取出，配合前一工序及后一工序将顶盖压合于电芯本体上，将圆柱电芯重新放置于治具中，从而顺利完成电芯压合的机械自动化生产。

附图说明

图1为一种圆柱电芯的结构图；

图2为将圆柱电芯放置于治具内的结构图；

图3为本发明一实施例的电芯顶盖封口设备的结构图；

图4为电芯上料机构的结构图；

图5为电芯治具分离机构的结构图；

图6为图5所示的电芯治具分离机构的第二转料装置的结构图；

图7为图5所示的电芯治具分离机构在A处的放大图；

图8为图5所示的电芯治具分离机构在B处的放大图；

图9为顶盖封口机构的结构图；

图10为图9所示的顶盖封口机构的电芯卡座的结构图；

图11为图9所示的顶盖封口机构的顶盖压杆的结构图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图3所示，一种电芯顶盖封口设备30，包括：上料半封闭环形流水线1000、电芯治具分离机构2000、顶盖封口机构3000、电芯治具组合机构4000、下料半封闭环形流水线5000。

上料半封闭环形流水线1000、顶盖封口机构3000及下料半封闭环形流水线5000依序设置，电芯治具分离机构2000衔接于上料半封闭环形流水线1000与顶盖封口机构3000之间，电芯治具组合机构4000衔接于顶盖封口机构3000与下料半封闭环形流水线5000之间。

电芯顶盖封口设备30还包括电芯上料机构6000及电芯下料机构7000，电芯上料机构6000与电芯下料机构7000的结构相同，电芯上料机构6000设于上料半封闭环形流水线1000处，电芯下料机构7000设于下料半封闭环形流水线5000处。电芯上料机构6000用于将电芯上料于上料半封闭环形流水线1000中的治具上，电芯下料机构7000用于将电芯从下料半封闭环形流水线5000中的治具上取出。

上料半封闭环形流水线1000与下料半封闭环形流水线5000的结构相同，均呈“C”字形半封闭结构。上料半封闭环形流水线1000装载有电芯与治具的组合体，上料半封闭环形流水线1000通过电芯治具分离机构2000实现电芯与治具的分离，将电芯转移至顶盖封口机构3000处，将空治具重新回流至上料半封闭环形流水线1000处，为电芯上料机构6000对电芯上料提供源源不断的治具供应。

顶盖封口机构3000用于将顶盖与电芯本体压合在一起，压合完成后，通过电芯治具组合机构4000将电芯装载于治具中，并通过下料半封闭环形流水线5000将电芯治具的组合体运输至电芯下料机构7000中，由电芯下料机构7000将下料半封闭环形流水线5000中的电芯取出，下料半封闭环形流水线5000将空治具重新回流至电芯治具组合机构4000处，为电芯治具组合机构4000提供源源不断的治具供应。

如图4所示，具体的，电芯上料机构6000包括：电芯上料流水线6100、电芯上料机械手6200、前端挡位装置6300、电芯定位装置6400、末端挡位装置6500。前端挡位装置6300、电芯定位装置6400、末端挡位装置6500沿电芯上料流水线6100的流动方向依次设置。

电芯上料机械手6200包括：电芯水平移动部6210、电芯竖直升降部6220、电芯夹爪6230，电芯水平移动部6210驱动电芯竖直升降部6220沿水平方向往复运动，电芯竖直升降部6220驱动电芯夹爪6230沿竖直方向往复运动。

前端挡位装置6300包括前端挡位驱动部6310及前端挡位块6320，前端挡位驱动部6310驱动前端挡位块6320沿水平方向靠近或远离电芯上料流水线6100。在本实施例中，前端挡位块6320靠近电芯上料流水线6100的一端为楔形结构。

电芯定位装置6400包括电芯定位驱动部6410及电芯定位块6420，电芯定位驱动部6410驱动电芯定位块6420沿水平方向靠近或远离电芯上料流水线6100，电芯定位块6420具有多个呈“一”字形排列的电芯定位槽6421。

末端挡位装置6500包括末端挡位驱动部6510及末端挡位块6520，末端挡位驱动部6510驱动末端挡位块6520沿水平方向靠近或远离电芯上料流水线6100。在本实施例中，末端挡位块6520靠近电芯上料流水线6100的一端为楔形结构。

电芯上料机构6000的工作原理如下：

装载有电芯的治具在电芯上料流水线6100的作用下向前流动；

末端挡位驱动部6510驱动末端挡位块6520向前伸出，将电芯上料流水线6100上的治具挡住；

当电芯上料流水线6100上的治具到达指定数量时，例如6个，前端挡位驱动部6310驱动前端挡位块6320向前伸出，将电芯上料流水线6100上的治具截断，防止治具继续流入；

电芯定位驱动部6410驱动电芯定位块6420向前伸出，通过电芯定位槽6421对治具作进一步的定位，后续电芯上料机械手6200对治具中的电芯准确夹取作好准备；

电芯夹爪6230通过电芯水平移动部6210和电芯竖直升降部6220的作用，将治具中的电芯夹取至下一工位；

当电芯上料机械手6200对治具中的电芯夹取后，末端挡位驱动部6510驱动末端挡位块6520向后收缩，治具在电芯上料流水线6100继续向前流动，同时，前端挡位驱动部6310驱动前端挡位块6320向后收缩，电芯定位驱动部6410驱动电芯定位块6420向后收缩，装载有电芯的治具紧接着进入到待上料工位，为下一波的电芯上料作好准备，并如此重复。

特别的，前端挡位块6320靠近电芯上料流水线6100的一端为楔形结构，末端挡位块6520靠近电芯上料流水线6100的一端为楔形结构，楔形结构可以顺利插入紧挨着的治具之间，方便对治具进行截断。

在本实施例中，前端挡位装置6300、电芯定位装置6400、末端挡位装置6500位于电芯上料流水线6100的同一侧。电芯水平移动部6210、电芯竖直升降部6220、前端挡位驱动部6310、电芯定位驱动部6410、末端挡位驱动部6510均为气缸驱动结构。

如图5所示，具体的，电芯治具分离机构2000包括第一转料装置2100、第二转料装置2200及第三转料装置2300，上料半封闭环形流水线1000具有入料端1100及治具回收端1200。第一转料装置2100具有弧形转料通道2110，第二转料装置2200具有圆形转料通道2210，入料端1100与治具回收端1200之间通过弧形转料通道2110及圆形转料通道2210贯通。

电芯治具的组合体由入料端1100进入到弧形转料通道2110，再由弧形转料通道2110到达圆形转料通道2210，通过圆形转料通道2210再将空的治具由治具回收端1200重新回流到上料半封闭环形流水线1000中。第一转料装置2100用于将电芯治具的组合体转移至第二转料装置2200中，第二转料装置2200用于将电芯与治具进行分离，第三转料装置2300用于将第二转料装置2200中的电芯转移至下一工位。

更具体的，第一转料装置2100包括电芯治具上料转盘2120，电芯治具上料转盘2120边缘开设有电芯治具切离凹槽2121，弧形转料通道2110环绕于电芯治具上料转盘2120边缘设置。在本实施例中，电芯治具上料转盘2120边缘开设有多个电芯治具切离凹槽2121，多个电芯治具切离凹槽2121以电芯治具上料转盘2120的转动轴为中心轴呈环形阵列分布，通过设置多个电芯治具切离凹槽2121，可以极大提高生产效率。

如图6所示，更具体的，第二转料装置2200包括电芯治具分离凸轮2220、电芯治具分离转盘2230、电芯顶出杆2240及电芯固定块2250。圆形转料通道2210环绕于电芯治具分离转盘2230边缘设置，电芯固定块2250固定安装于电芯治具分离转盘2230的边缘，电芯顶出杆2240沿竖直方向升降安装于电芯治具分离转盘2230上，电芯顶出杆2240一端抵持于电芯治具分离凸轮2220上，电芯顶出杆2220的另一端与电芯固定块2250对应。在本实施例中，电芯顶出杆2240一端通过滚轮2241抵持于电芯治具分离凸轮2220上，通过设置滚轮2241，可以使得电芯顶出杆2240一端更加顺畅的滑动于电芯治具分离凸轮2220的凸轮面上。进一步的，第二转料装置2200还包括防跳起弧形压块2260，滚轮2241位于电芯治具分离凸轮2220与防跳起弧形压块2260之间，通过设置防跳起弧形压块2260，滚轮2241被防跳起弧形压块2260限制，防止滚轮2241在沿着电芯治具分离凸轮2220的凸轮面运动时发生跳动，提高了运动的稳定性。

更具体的，第三转料装置2300包括电芯上料转盘2310及电芯卡位块2320，电芯卡位块2320固定安装于电芯上料转盘2310的边缘，电芯卡位块2320与电芯固定块2250的结构相同。

其中，电芯固定块2250与电芯卡位块2320分别通过电芯治具分离转盘2230和电芯上料转盘2310转动形成相切式配合。

电芯治具分离机构2000的工作原理如下：

电芯治具上料转盘2120在驱动装置的驱动下发生转动，由电芯治具切离凹槽2121将入料端1100处的电芯治具组合体带入弧形转料通道2110中，在电芯治具上料转盘2120的继续转动下，弧形转料通道2110中的电芯治具组合体进入到圆形转料通道2210中；

电芯治具分离转盘2230在驱动装置的驱动下发生转动，电芯固定块2250带动圆形转料通道2210中的电芯转动，于是，与电芯接触的治具也在圆形转料通道2210发生转动；

在电芯治具分离转盘2230的继续转动下，电芯顶出杆2240跟随电芯治具分离转盘2230转动，并通过电芯治具分离凸轮2220的作用，促使电芯顶出杆2240向上抬升，由于治具的底部形成贯通的通孔，电芯顶出杆2240穿过通孔将治具中的电芯顶出至电芯固定块2250中，于是，电芯与治具发生分离，紧接着，治具由圆形转料通道2210进入到治具回收端1200；

电芯上料转盘2310在驱动装置的驱动下发生转动，进而带动电芯卡位块2320转动，由于电芯固定块2250与电芯卡位块2320分别通过电芯治具分离转盘2230和电芯上料转盘2310转动形成相切式配合，在电芯固定块2250与电芯卡位块2320的接触处，电芯由电芯固定块2250转移至电芯卡位块2320中，电芯上料转盘2310继续转动，将电芯卡位块2320中的电芯转移至下一工位；

至此，通过第一转料装置2100、第二转料装置2200及第三转料装置2300的作用，将电芯与治具进行分离，电芯进入到下一个工位，治具则回流至初始位置。

如图7及图8所示，更为具体的，电芯固定块2250上开设有电芯收容槽2251，电芯收容槽2251的槽壁设有电芯固定磁铁2252。电芯收容槽2251用于收容电芯，而电芯固定磁铁2252则用于对电芯收容槽2251内的电芯进行固定。

特别的，电芯收容槽2251为半封闭式弧形凹槽结构，电芯收容槽2251的两端形成治具阻挡凸块2253。半封闭式弧形凹槽结构的电芯收容槽2251可以快速将其中的电芯转移至下一工位，治具阻挡凸块2253用于对电芯下方的治具进行阻挡，有利于实现电芯与治具的顺畅分离。

在本实施例中，电芯固定块2250的数量为多个，多个电芯固定块2250以电芯治具分离转盘2230的转动轴为中心呈环形阵列分布。通过设置多个电芯固定块2250，可以极大提高生产效率。对应的，电芯卡位块2320的数量为多个，多个电芯卡位块2320以电芯上料转盘2310的转动轴为中心呈环形阵列分布。

进一步的，弧形转料通道2110与圆形转料通道2210的衔接处设有电芯治具弧形引导杆2111，电芯治具弧形引导杆2111由弧形转料通道2110延伸至圆形转料通道2210。同样的，电芯固定块2250与电芯卡位块2320的相切处设有电芯弧形引导杆2321。通过设置电芯治具弧形引导杆2111，电芯治具弧形引导杆2111具有引导的作用，可以更好的将弧形转料通道2110中的电芯治具组合体转移至圆形转料通道2210中。通过设置电芯弧形引导杆2321，电芯弧形引导杆2321具有引导的作用，当电芯由电芯固定块2250转移至电芯卡位块2320的瞬间，在电芯弧形引导杆2321的作用下，电芯便可以更顺畅进入到电芯卡位块2320中。

进一步的，电芯治具上料转盘2120、电芯治具分离转盘2230、电芯上料转盘2310依次通过齿轮形成传动连接。电芯治具上料转盘2120转动，通过相互啮合的齿轮带动电芯治具分离转盘2230转动，电芯治具分离转盘2230再通过相互啮合的齿轮带动电芯上料转盘2310转动，电芯治具上料转盘2120、电芯治具分离转盘2230、电芯上料转盘2310分别形成顺时针、逆时针、顺时针转动，于是，在衔接口处，电芯便可以顺畅的由一个装置转移至另一个装置中。由一个动力源带动三个转盘转动，一方面可以减少简化机构的设置，降低设备成本，另一方面，如果设置多个动力源会影响转盘转动的精确性，影响了电芯在各个装置之间的转移。

如图9所示，具体的，顶盖封口机构3000包括：转动轴3100、顶盖下压组件3200、电芯顶升组件3300、电芯固定转盘3400、电芯顶盖压合转盘3500。电芯顶盖压合转盘3500及电芯固定转盘3400固定套接于转动轴3100上。

顶盖下压组件3200包括顶盖下压凸轮3210及顶盖压杆3220，电芯顶盖压合转盘3500上设有电芯卡座3510，顶盖压杆3220沿竖直方向升降滑动设于转动轴3100上，顶盖压杆3220一端抵持于顶盖下压凸轮3210，另一端与电芯卡座3510对应。

电芯顶升组件3300包括电芯顶升凸轮3310及电芯顶杆3320，电芯固定转盘3400上设有电芯收容块3410，电芯顶杆3320沿竖直方向升降滑动设于转动轴3100上，电芯顶杆3320一端抵持于电芯顶升凸轮3310，另一端与电芯收容块3410对应。

电芯卡座3510与电芯收容块3410对应，电芯收容块3410与电芯卡位块2320的结构相同。电芯收容块3410的结构与电芯卡位块2320分别通过电芯固定转盘3400和电芯上料转盘2310转动形成相切式配合。

顶盖下压凸轮3210及电芯顶升凸轮3310分别固定设于转动轴3100的两端，电芯顶盖压合转盘3500及电芯固定转盘3400位于顶盖下压凸轮3210和电芯顶升凸轮3310之间，顶盖压杆3220、电芯顶杆3320、电芯顶盖压合转盘3500及电芯固定转盘3400与转动轴3100同步旋转。

顶盖封口机构3000的工作原理如下：

电芯收容块3410的结构与电芯卡位块2320分别通过电芯固定转盘3400和电芯上料转盘2310转动形成相切式配合，于是，电芯便可以由电芯卡位块2320转移至电芯收容块3410处；

电芯转移至电芯收容块3410后，在转动轴3100的转动下，顶盖压杆3220、电芯顶杆3320、电芯顶盖压合转盘3500、电芯固定转盘3400同步旋转；

由于电芯顶升凸轮3310固定而不跟随转动轴3100转动，电芯顶杆3320的一端沿着电芯顶升凸轮3310的凸轮面滑动，将电芯固定转盘3400中电芯收容块3410处的电芯顶出，电芯在电芯顶杆3320的作用下由电芯收容块3410进入到电芯卡座3510中；

同时，由于顶盖下压凸轮3210固定而不跟随转动轴3100转动，顶盖压杆3220的一端沿着顶盖下压凸轮3210的凸轮面滑动，顶盖压杆3220的另一端下压并到达电芯卡座3510中，从而将电芯卡座3510中的电芯的顶盖下压，促使顶盖与电芯本体压合形成一个整体；

转动轴3100继续转动，顶盖压杆3220上升离开电芯卡座3510，电芯顶杆3320下降离开电芯卡座3510，而电芯卡座3510内的电芯则跟随电芯顶杆3320重新回位到电芯收容块3410中，并由电芯收容块3410将电芯转移至下一个工位中。

要特别说明的是，顶盖压杆3220、电芯顶杆3320、电芯顶盖压合转盘3500及电芯固定转盘3400与转动轴3100同步旋转，而电芯顶升凸轮3310与顶盖下压凸轮3210则固定不跟随转动轴3100转动，于是，电芯顶杆3320与顶盖压杆3220便可以实现上升或下降，电芯顶杆3320将电芯顶入电芯卡座3510中，顶盖压杆3220对电芯上的顶盖进行压合，完成压合后，电芯顶杆3320及顶盖压杆3220分别复位，电芯随之回位并进入下一个工位。顶盖压杆3220、电芯顶杆3320、电芯顶盖压合转盘3500及电芯固定转盘3400与转动轴3100同步旋转，转动轴3100转动一周，便可以对一个电芯完成上料、压合、下料，转动轴3100不断转动，便可以源源不断的对电芯进行上料、压合、下料。

要说明的是，设置电芯卡座3510，电芯卡座3510为圆筒体结构，将电芯收容于电芯卡座3510，电芯卡座3510将电芯侧面包裹住，防止在对顶盖压合时电芯由于受力不均而发生变形。

如图10及图11所示，进一步的，电芯卡座3510包括：电芯套筒3511及三瓣体结构3512。电芯套筒3511为两端开口的中空筒体，三瓣体结构3512收容于电芯套筒3511内，三瓣体结构3512由三片弧形包边3513围绕组成圆筒体。顶盖压杆3220的一端具有压顶盖凸柱3221及电芯包裹凸环3222，压顶盖凸柱3221位于电芯包裹凸环3222内。

在电芯还未进入到电芯卡座3510内时，三片弧形包边3513相互远离处于张开状态，这样方便电芯进入到电芯卡座3510内。当电芯进入到电芯卡座3510内时，顶盖压杆3220也同时进入到电芯卡座3510内，在电芯包裹凸环3222的作用下将三片弧形包边3513紧压并相互靠近，从而对电芯的侧面进行严实包裹。紧接着，顶盖压杆3220再下降一点距离，压顶盖凸柱3221对顶盖进行压合，完成压合后，顶盖压杆3220上升，电芯包裹凸环3222离开三瓣体结构3512，三片弧形包边3513在弹簧力的作用下复位并处于相互远离的张开状态，于是电芯便可以跟随电芯顶杆3320回位。更进一步的，压顶盖凸柱3221开设有顶盖收容槽3223，顶盖收容槽3223内设有橡胶垫，在压合时，电芯的顶盖便可以收容于顶盖收容槽3223内，提高了压合的稳定性，而橡胶垫的使用而可以防止在压合时对顶盖的表面造成损伤。

电芯治具分离机构2000与电芯治具组合机构4000的结构部分相同，电芯治具分离机构2000与电芯治具组合机构4000的区别点在于：将电芯治具分离机构2000的电芯顶出杆2240替换为电芯治具组合机构4000的电芯下压杆4100。电芯下压杆4100用于对电芯进入下压，将电芯装载于治具中，而电芯顶出杆2240则用于将治具中的电芯顶出以使电芯与治具分离。

容易理解，电芯收容块3410将电芯转移至电芯治具组合机构4000的第三转料装置2300中，再由第三转料装置2300将电芯转移于第二转料装置2200中，通过第二转料装置2200将电芯装载于治具中，再由第二转料装置2200将组合后的电芯治具组件转移至第一转料装置2100中，再由第一转料装置2100将电芯治具组件转移至下料半封闭环形流水线5000中，最后由电芯下料机构7000将下料半封闭环形流水线5000中的电芯进行下料，而空的治具则重新回流至第二转料装置2200处，为下一次电芯的装载作好准备。

还要特别说明的是，上料半封闭环形流水线1000与下料半封闭环形流水线5000的结构相同。

本发明的电芯顶盖封口设备30，通过设置上料半封闭环形流水线1000、电芯治具分离机构2000、顶盖封口机构3000、电芯治具组合机构4000、下料半封闭环形流水线5000，并对各个结构进行优化，在圆柱电芯压合前，将圆柱电芯从治具中取出，配合前一工序及后一工序将顶盖压合于电芯本体上，将圆柱电芯重新放置于治具中，从而顺利完成电芯压合的机械自动化生产。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种电芯顶盖封口设备，包括：上料半封闭环形流水线、电芯治具分离机构、顶盖封口机构、电芯治具组合机构、下料半封闭环形流水线；其特征在于，

所述上料半封闭环形流水线、所述顶盖封口机构及所述下料半封闭环形流水线依序设置，所述电芯治具分离机构衔接于所述上料半封闭环形流水线与所述顶盖封口机构之间，所述电芯治具组合机构衔接于所述顶盖封口机构与所述下料半封闭环形流水线之间；

所述电芯治具分离机构包括第一转料装置、第二转料装置及第三转料装置，所述上料半封闭环形流水线具有入料端及治具回收端；

所述第一转料装置具有弧形转料通道，所述第二转料装置具有圆形转料通道，所述入料端与所述治具回收端之间通过所述弧形转料通道及所述圆形转料通道贯通；

所述第一转料装置包括电芯治具上料转盘，所述电芯治具上料转盘边缘开设有电芯治具切离凹槽，所述弧形转料通道环绕于所述电芯治具上料转盘边缘设置；

所述第二转料装置包括电芯治具分离凸轮、电芯治具分离转盘、电芯顶出杆及电芯固定块，所述圆形转料通道环绕于所述电芯治具分离转盘边缘设置；

所述电芯固定块固定安装于所述电芯治具分离转盘的边缘，所述电芯顶出杆沿竖直方向升降安装于所述电芯治具分离转盘上，所述电芯顶出杆一端抵持于所述电芯治具分离凸轮上，所述电芯顶出杆的另一端与所述电芯固定块对应；

所述第三转料装置包括电芯上料转盘及电芯卡位块，所述电芯卡位块固定安装于所述电芯上料转盘的边缘，所述电芯卡位块与所述电芯固定块的结构相同；

所述电芯固定块与所述电芯卡位块分别通过所述电芯治具分离转盘和所述电芯上料转盘转动形成相切式配合；

所述顶盖封口机构包括：转动轴、顶盖下压组件、电芯顶升组件、电芯固定转盘、电芯顶盖压合转盘，所述电芯顶盖压合转盘及所述电芯固定转盘固定套接于所述转动轴上；

所述顶盖下压组件包括顶盖下压凸轮及顶盖压杆，所述电芯顶盖压合转盘上设有电芯卡座，所述顶盖压杆沿竖直方向升降滑动设于所述转动轴上，所述顶盖压杆一端抵持于所述顶盖下压凸轮，另一端与所述电芯卡座对应；

所述电芯顶升组件包括电芯顶升凸轮及电芯顶杆，所述电芯固定转盘上设有电芯收容块，所述电芯顶杆沿竖直方向升降滑动设于所述转动轴上，所述电芯顶杆一端抵持于所述电芯顶升凸轮，另一端与所述电芯收容块对应；

所述电芯卡座与所述电芯收容块对应，所述电芯收容块的结构与所述电芯卡位块的结构相同；

所述电芯收容块与所述电芯卡位块分别通过所述电芯固定转盘和所述电芯上料转盘转动形成相切式配合；

所述顶盖下压凸轮及所述电芯顶升凸轮分别固定设于所述转动轴的两端，所述电芯顶盖压合转盘及所述电芯固定转盘位于所述顶盖下压凸轮和所述电芯顶升凸轮之间，所述顶盖压杆、电芯顶杆、电芯顶盖压合转盘及电芯固定转盘与所述转动轴同步旋转；

其中，所述上料半封闭环形流水线与所述下料半封闭环形流水线的结构相同，所述电芯治具分离机构与所述电芯治具组合机构的结构部分相同，所述电芯治具分离机构与所述电芯治具组合机构的区别点在于：将所述电芯治具分离机构的所述电芯顶出杆替换为所述电芯治具组合机构的电芯下压杆。

2.根据权利要求1所述的电芯顶盖封口设备，其特征在于，所述电芯顶盖封口设备还包括电芯上料机构，所述电芯上料机构设于所述上料半封闭环形流水线处。

3.根据权利要求1所述的电芯顶盖封口设备，其特征在于，所述电芯顶盖封口设备还包括电芯下料机构，所述电芯下料机构设于所述下料半封闭环形流水线处。

4.根据权利要求1所述的电芯顶盖封口设备，其特征在于，所述上料半封闭环形流水线呈“C”字形半封闭结构。

5.根据权利要求1所述的电芯顶盖封口设备，其特征在于，所述下料半封闭环形流水线呈“C”字形半封闭结构。