CN107895772A - 锂片成型入壳体系统及其锂电池成型生产设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种锂片成型入壳体系统及其锂电池成型生产设备。锂片成型入壳体系统用于将锂片卷绕并插入于壳体内，包括：锂片切割装置、锂片运输装置、锂片整形装置、壳体上料压入装置、锂片贴紧壳体内壁装置、壳体松脱装置、半成品下料装置。壳体上料压入装置、锂片贴紧壳体内壁装置、壳体松脱装置、半成品下料装置沿锂片整形转盘的边缘依次设置。本发明的一种锂片成型入壳体系统及其锂电池成型生产设备，将成卷的锂片进行切割得到小片状，将小片状的锂片整形得到圆筒状，将圆筒状的锂片插入于壳体内，将壳体内的锂片紧贴于壳体内壁，对具有锂片的壳体半成品进行下料，进而提高设备整体的机械自动化水平。

Description

锂片成型入壳体系统及其锂电池成型生产设备

技术领域

本发明涉及锂电池机械自动化生产技术领域，特别是涉及一种锂片成型入壳体系统及其锂电池成型生产设备。

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，其为一种锂电芯半成品10的结构图。锂电芯半成品10包括：壳体11、紧贴于壳体11内壁的锂片12、贴合于壳体11内底面的底膜13、紧贴于锂片内壁的边膜14、贴合于底膜13上的四氟膜15。

在对锂电芯半成品10进行机械自动化生产的过程中，如何将成卷的锂片进行切割得到小片状，将小片状的锂片整形得到圆筒状，将圆筒状的锂片插入于壳体内，将壳体内的锂片紧贴于壳体内壁，对具有锂片的壳体半成品进行下料，进而提高设备整体的机械自动化水平，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，提供一种锂片成型入壳体系统及其锂电池成型生产设备，将成卷的锂片进行切割得到小片状，将小片状的锂片整形得到圆筒状，将圆筒状的锂片插入于壳体内，将壳体内的锂片紧贴于壳体内壁，对具有锂片的壳体半成品进行下料，进而提高设备整体的机械自动化水平。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种锂片成型入壳体系统，用于将锂片卷绕并插入于壳体内，包括：锂片切割装置、锂片运输装置、锂片整形装置、壳体上料压入装置、锂片贴紧壳体内壁装置、壳体松脱装置、半成品下料装置；

所述锂片切割装置包括：用于对锂片进行放卷的锂片放卷单元、用于对锂片进行切割的锂片切割单元、用于将所述锂片放卷单元处的锂片送至所述锂片切割单元的锂片送卷单元；

所述锂片运输装置包括：锂片运输转盘、锂片运输治具、锂片一次整形驱动部，所述锂片运输治具安装于所述锂片运输转盘上，所述锂片运输治具具有一次整形凹槽；所述锂片整形装置包括：锂片整形转盘、锂片整形治具、锂片二次整形驱动部，所述锂片整形治具安装于所述锂片整形转盘上，所述锂片整形治具具有锂片整形滚筒；所述锂片一次整形驱动部驱动所述锂片运输治具靠近或远离所述锂片整形治具，以使得所述一次整形凹槽包裹或脱离所述锂片整形滚筒；所述锂片二次整形驱动部的驱动端设有二次整形夹爪，所述锂片二次整形驱动部驱动所述二次整形夹爪包裹或脱离所述锂片整形滚筒；

所述壳体上料压入装置、所述锂片贴紧壳体内壁装置、所述壳体松脱装置、所述半成品下料装置沿所述锂片整形转盘的边缘依次设置；

所述壳体上料压入装置包括：壳体上料震动盘、壳体压入机械手，所述壳体压入机械手用于将所述壳体上料震动盘的壳体夹取并压入于所述锂片整形治具的锂片整形滚筒；

所述锂片贴紧壳体内壁装置包括：壳体压紧单元、壳体一次滚压单元，所述壳体压紧单元用于将所述锂片整形滚筒上的壳体进行下压，所述壳体一次滚压单元用于将所述锂片整形滚筒上的壳体进行顺时针滚压；

所述壳体松脱装置包括壳体二次滚压单元，所述壳体二次滚压单元用于将所述锂片整形滚筒上的壳体进行逆时针滚压。

在其中一个实施例中，所述锂片放卷单元为放卷滚轮结构；所述锂片送卷单元包括：锂片送卷驱动部、锂片夹紧结构，所述锂片送卷驱动部驱动所述锂片夹紧结构往复于所述锂片放卷单元与所述锂片切割单元之间；所述锂片切割单元包括：锂片切割驱动部、锂片切割刀具，所述锂片切割驱动部驱动所述锂片切割刀具将锂片切断。

在其中一个实施例中，所述锂片送卷驱动部为气缸驱动结构，所述锂片切割驱动部为气缸驱动结构。

在其中一个实施例中，所述一次整形凹槽开设有一次整形真空吸孔，所述一次整形凹槽为圆弧形凹槽结构。

在其中一个实施例中，所述锂片一次整形驱动部为气缸驱动结构，所述锂片二次整形驱动部为气缸驱动结构。

在其中一个实施例中，所述二次整形夹爪具有两片夹片，所述夹片具有与所述锂片整形滚筒配合的二次整形凹槽，所述锂片二次整形驱动部驱动两片所述夹片相互靠近或远离，以使得所述二次整形凹槽包裹或脱离所述锂片整形滚筒。

在其中一个实施例中，所述二次整形凹槽为圆弧形凹槽结构。

在其中一个实施例中，所述锂片整形滚筒为圆柱体结构。

在其中一个实施例中，所述壳体压入机械手包括：壳体升降转动模块、壳体夹紧模块，所述壳体升降转动模块驱动所述壳体夹紧模块升降或转动。

一种锂电池成型生产设备，包括上述的锂片成型入壳体系统，还包括：半成品中转系统，膜片成型入壳体系统。

本发明的一种锂片成型入壳体系统及其锂电池成型生产设备，将成卷的锂片进行切割得到小片状，将小片状的锂片整形得到圆筒状，将圆筒状的锂片插入于壳体内，将壳体内的锂片紧贴于壳体内壁，对具有锂片的壳体半成品进行下料，进而提高设备整体的机械自动化水平。

附图说明

图1为一种锂电芯半成品的结构图；

图2为本发明一实施例的锂电池成型生产设备的结构图；

图3为图2所示的锂片成型入壳体系统的锂片切割装置的结构图；

图4为图2所示的锂片成型入壳体系统的局部图；

图5为图2所示的半成品中转系统的结构图；

图6为图5所示的半成品中转系统的局部图；

图7为图2所示的膜片成型入壳体系统的结构图；

图8为图2所示的电芯正极颗粒注入壳体系统的结构图；

图9为图8所示的电芯正极颗粒注入壳体系统的局部图(一)；

图10为图8所示的电芯正极颗粒注入壳体系统的局部图(二)。

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2所示，一种锂电池成型生产设备20，包括：锂片成型入壳体系统1000、半成品中转系统2000、膜片成型入壳体系统3000。

锂片成型入壳体系统1000用于：将成卷的锂片进行切割得到小片状，将小片状的锂片整形得到圆筒状，用于将圆筒状的锂片插入于壳体内，用于将壳体内的锂片紧贴于壳体内壁，用于对具有锂片的壳体半成品进行下料。

半成品中转系统2000用于：对半成品进行检测并得到不良品与良品，对不良品进行下料，对良品进行转移并上料。

膜片成型入壳体系统3000用于：将成卷的底膜进行冲压并插入于壳体内，将成卷的边膜进行切割并插入于壳体内，将成卷的四氟膜进行冲压并插入于壳体内。

如图3及图4所示，下面，对锂片成型入壳体系统1000的结构进行具体说明：

锂片成型入壳体系统1000用于将锂片卷绕并插入于壳体内，包括：锂片切割装置1100、锂片运输装置1200、锂片整形装置1300、壳体上料压入装置1400、锂片贴紧壳体内壁装置1500、壳体松脱装置1600、半成品下料装置1700。

锂片切割装置1100包括：用于对锂片进行放卷的锂片放卷单元1110、用于对锂片进行切割的锂片切割单元1120、用于将锂片放卷单元1110处的锂片送至锂片切割单元1120的锂片送卷单元1130。具体的，锂片放卷单元1110为放卷滚轮结构；锂片送卷单元1130包括：锂片送卷驱动部(图未示)、锂片夹紧结构1132。锂片送卷驱动部驱动锂片夹紧结构1132往复于锂片放卷单元1110与锂片切割单元1120之间；锂片切割单元1120包括：锂片切割驱动部1121、锂片切割刀具1122。锂片切割驱动部1121驱动锂片切割刀具1122将锂片切断。在本实施例中，锂片送卷驱动部为气缸驱动结构，锂片切割驱动部1121为气缸驱动结构。

锂片运输装置1200包括：锂片运输转盘1210、锂片运输治具1220、锂片一次整形驱动部1230。锂片运输治具1220安装于锂片运输转盘1210上，锂片运输治具1220具有一次整形凹槽1221。锂片整形装置1300包括：锂片整形转盘1310、锂片整形治具1320、锂片二次整形驱动部1330。锂片整形治具1220安装于锂片整形转盘1310上，锂片整形治具1320具有锂片整形滚筒1321，锂片整形滚筒1321为圆柱体结构。锂片一次整形驱动部1230驱动锂片运输治具1220靠近或远离锂片整形治具1320，以使得一次整形凹槽1221包裹或脱离锂片整形滚筒1321。锂片二次整形驱动部1330的驱动端设有二次整形夹爪(图未示)，锂片二次整形驱动部1330驱动二次整形夹爪包裹或脱离锂片整形滚筒1321。在本实施例中，一次整形凹槽1221开设有一次整形真空吸孔(图未示)，一次整形凹槽1221为圆弧形凹槽结构；锂片一次整形驱动部1230为气缸驱动结构，锂片二次整形驱动部1330为气缸驱动结构；二次整形夹爪具有两片夹片(图未示)，夹片具有与锂片整形滚筒1321配合的二次整形凹槽(图未示)，二次整形凹槽为圆弧形凹槽结构，锂片二次整形驱动部1330驱动两片夹片相互靠近或远离，以使得二次整形凹槽包裹或脱离锂片整形滚筒1321。

壳体上料压入装置1400、锂片贴紧壳体内壁装置1500、壳体松脱装置1600、半成品下料装置1700沿锂片整形转盘1310的边缘依次设置。

壳体上料压入装置1400包括：壳体上料震动盘(图未示)、壳体压入机械手1420。壳体压入机械手1420用于将壳体上料震动盘的壳体夹取并压入于锂片整形治具1320的锂片整形滚筒1321。具体的，壳体压入机械手1420包括：壳体升降转动模块、壳体夹紧模块。壳体升降转动模块驱动壳体夹紧模块升降或转动，壳体夹紧模块包括两个壳体夹爪及驱动两个壳体夹爪相互靠近或远离的壳体夹紧气缸。

锂片贴紧壳体内壁装置1500包括：壳体压紧单元1510、壳体一次滚压单元1520。壳体压紧单元1510用于将锂片整形滚筒1321上的壳体进行下压，壳体一次滚压单元1520用于将锂片整形滚筒1321上的壳体进行顺时针滚压。

壳体松脱装置1600包括壳体二次滚压单元1610，壳体二次滚压单元1610用于将锂片整形滚筒1321上的壳体进行逆时针滚压。

锂片成型入壳体系统1000的工作原理如下：

锂片切割装置1100用于将成卷的锂片切割得到指定长度规格的一小段锂片，锂片放卷单元1110上放置有成卷的锂片，在锂片送卷单元1130的作用下，将锂片放卷单元1110处的锂片送至锂片切割单元1120，锂片送卷驱动部驱动锂片夹紧结构1132往复于锂片放卷单元1110与锂片切割单元1120之间，在锂片放卷单元1110处，锂片夹紧结构1132夹紧锂片，当锂片到达锂片切割单元1120后，锂片夹紧结构1132松脱锂片，锂片切割驱动部1121驱动锂片切割刀具1122将锂片切断；

锂片运输装置1200用于将锂片切割装置1100处的锂片转移至锂片整形装置1300的锂片整形转盘1310处，切割完成后的锂片到达锂片运输治具1220的一次整形凹槽1221处，一次整形凹槽1221开设有一次整形真空吸孔，通过一次整形真空吸孔将锂片吸住，并在锂片运输转盘1210的作用下转动到指定位置；

当锂片到达指定位置后，锂片一次整形驱动部1230驱动锂片运输治具1220靠近锂片整形治具1320，从而使得一次整形凹槽1221包裹锂片整形滚筒1321，于是，一次整形凹槽1221上的锂片被转移并部分包裹于锂片整形滚筒1321上，锂片部分包裹于锂片整形滚筒1321上，形成弯曲状，从而实现了锂片的初步整形，即一次整形；

锂片到达锂片整形滚筒1321后，锂片整形转盘1310转动，从而带动锂片整形滚筒1321上的锂片到达锂片二次整形驱动部1330处，锂片二次整形驱动部1330驱动二次整形夹爪包裹锂片整形滚筒1321，由于二次整形夹爪具有两片夹片，夹片具有与锂片整形滚筒1321配合的二次整形凹槽，于是，原来部分包裹于锂片整形滚筒1321上的锂片将实现全部包裹于锂片整形滚筒1321上；

全部包裹于锂片整形滚筒1321上的锂片在锂片整形转盘1310的作用下继续转动并到达壳体上料压入装置1400处，壳体压入机械手1420用于将壳体上料震动盘的壳体夹取并压入于锂片整形治具1320的锂片整形滚筒1321中，这样，锂片便可以套入于壳体内；

为了更好的使得锂片紧贴于壳体的内壁，锂片整形转盘1310继续转动并到达锂片贴紧壳体内壁装置1500处，壳体一次滚压单元1520用于将锂片整形滚筒1321上的壳体进行顺时针滚压，同时，壳体压紧单元1510用于将锂片整形滚筒1321上的壳体进行下压，提高了壳体在转动过程中的稳定性，于是，壳体在转动的过程中便可以使得锂片紧贴于壳体的内壁；

由于锂片紧贴于壳体的内壁，锂片整形滚筒1321也压紧憋死于锂片中，这样，壳体将难以从锂片整形滚筒1321中取出，为了更好的解决这一技术问题，特别设置了壳体松脱装置1600，壳体二次滚压单元1610用于将锂片整形滚筒1321上的壳体进行逆时针滚压，即壳体将反方向转动一小段距离，锂片整形滚筒1321松脱于锂片，为后续的下料作好准备；

锂片整形转盘1310继续转动并到达半成品下料装置1700处，半成品下料装置1700将壳体连同锂片从锂片整形滚筒1321中取出，并翻转壳体，使得原来开口朝下的壳体调整为开口朝上。

如图5及图6所示，下面，对半成品中转系统2000的结构进行具体说明：

半成品中转系统2000，用于对半成品进行检测、分类及上料，包括：半成品检测转盘2100、CCD检测装置2200、不良品落料通道2300、良品运输轨道2400、良品上料机械手2500、良品运输链条2600。

CCD检测装置2200、不良品落料通道2300、良品运输轨道2400依次环绕于半成品检测转盘2100设置。

半成品检测转盘2100包括：转动盘2110及环绕于转动盘2110边缘设置的围栏2120，转动盘2110上开设有半成品容置槽2111，半成品容置槽2111与围栏2120之间形成半成品输送通道。围栏2120具有不良品出料口2121及良品出料口2122，不良品落料通道2300的一端衔接于不良品出料口2121处，良品运输轨道2400的一端衔接于良品出料口2122处。半成品中转系统2000还包括不良品下料推动结构(图未示)及良品下料推动结构(图未示)，不良品下料推动结构推动半成品容置槽处的不良品由不良品出料口到达不良品落料通道，良品下料推动结构推动半成品容置槽处的良品由良品出料口到达良品运输轨道。在本实施例中，半成品容置槽2111的数量为多个，多个半成品容置槽2111以转动盘2110的转动轴为中心呈环形阵列分布；不良品下料推动结构包括不良品推杆及驱动不良品推杆伸缩的不良品推出气缸；良品下料推动结构包括良品推杆及驱动良品推杆伸缩的良品推出气缸。

CCD检测装置2200用于对半成品检测转盘2100上的半成品进行检测以得到良品或不良品。

不良品落料通道2300的一端及良品运输轨道2400的一端分别与半成品检测转盘2100衔接，不良品落料通道2300用于对不良品进行下料，良品运输轨道2400用于对良品进行运输，良品运输轨道2400呈弧形弯曲状以形成良品运输缓冲区。要说明的是，通过设置良品运输缓冲区，可以放置更多的良品，为设备整体的顺利进行有效的存储和缓冲。在本实施例中，良品运输轨道2400呈“U”字形弯曲。

良品上料机械手2500衔接于良品运输轨道2400的另一端与良品运输链条2600之间，良品上料机械手2500用于将良品运输轨道2400中的良品上料于良品运输链条2600的良品运输治具(图未示)中。具体的，良品上料机械手2500包括：良品升降转动模块、良品夹紧模块，良品升降转动模块驱动良品夹紧模块升降或转动；良品夹紧模块包括两个良品夹爪及驱动两个良品夹爪相互靠近或远离的良品夹紧气缸；良品运输链条2600上设有多个良品运输治具，多个良品运输治具沿良品运输链条的传送方向依次间隔排布。

半成品中转系统2000的工作原理如下：

半成品下料装置1700将具有锂片的壳体半成品转移至半成品检测转盘2100的半成品容置槽2111中，半成品容置槽2111与围栏2120之间形成半成品输送通道，在转动盘2110的转动下，从而带动半成品容置槽2111内的半成品沿着半成品输送通道流动；

半成品到达CCD检测装置2200处，CCD检测装置2200对壳体内是否具有锂片进行拍照检测，如果壳体内具有锂片，则判断当前半成品为良品，如果壳体内没有锂片的存在，则判断当前半成品为不良品；

半成品到达不良品落料通道2300处，如果当前半成品为不良品，在不良品下料推动结构的作用下，将不良品由不良品出料口2121推出至不良品落料通道，由不良品落料通道进行下料；

半成品到达良品运输轨道2400处，如果当前半成品为良品，在良品下料推动结构的作用下，将良品由良品出料口2122推出至良品运输轨道2400，由良品运输轨道2400进行良品的运输；

半成品到达良品上料机械手2500处，良品上料机械手2500用于将良品运输轨道2400中的良品上料于良品运输链条2600的良品运输治具中，由良品运输链条2600运载良品到达后续工位进行对应的加工。

如图7所示，下面，对膜片成型入壳体系统3000的具体结构进行说明：

膜片成型入壳体系统3000，用于将底膜、边膜及四氟膜插入于壳体内，包括：底膜上料装置3100、边膜上料压入装置3200、边膜贴紧装置3300、四氟膜上料压入装置3400。

底膜上料装置3100包括：底膜冲压单元3110、底膜上料机械手3120、底膜运输转盘3130。底膜运输转盘3130上开设有底膜运输通孔3131，底膜运输转盘3130转动以使得底膜运输通孔3131通过良品运输链条2600的良品运输治具的上方，底膜冲压单元3110用于对底膜进行冲压，底膜上料机械手3120用于将底膜冲压单元3110处的底膜上料于底膜运输转盘3130的底膜运输通孔3131中。

具体的，底膜冲压单元3110包括：用于对底膜进行放卷的底膜放卷结构3111、用于对底膜进行冲压的底膜冲压模具3112；底膜上料机械手3120包括：底膜升降转动模块、底膜真空吸嘴，底膜升降转动模块驱动底膜真空吸嘴升降或转动，以使得底膜真空吸嘴往复于底膜冲压模具3112与底膜运输通孔3131之间；底膜运输通孔3131内设有底膜承载环3132。

边膜上料压入装置3200包括：边膜切割单元3210、边膜上料机械手3220。边膜切割单元3210用于对边膜进行切割，边膜上料机械手3220用于将边膜切割单元3210处的边膜卷绕并穿设于底膜运输通孔3131，以使得底膜及边膜插入于良品运输治具的壳体内。

具体的，边膜切割单元3210包括：用于对边膜进行放卷的边膜放卷结构3211、用于对边膜进行切割的边膜切割结构3212。边膜切割结构3212包括边膜切割刀具及驱动边膜切割刀具切割边膜的边膜切割驱动部，边膜切割驱动部为气缸结构。边膜上料机械手3220包括：边膜卷绕驱动部3221、边膜压入驱动部3222、边膜压入杆3223。边膜卷绕驱动部3221驱动边膜压入杆3223转动，边膜压入驱动部3222驱动边膜压入杆3223穿设于底膜运输通孔3131，边膜压入杆3223具有边膜真空吸附孔(图未示)。

边膜贴紧装置3300包括：升降转动单元3310、贴紧转动杆3320。升降转动单元3310驱动贴紧转动杆3320升降或转动，以使得贴紧转动杆3320插入或脱离良品运输治具的壳体。通过贴紧转动杆3320转动的形式，从而实现将边膜贴紧于壳体内的锂片。

四氟膜上料压入装置3400包括：用于对四氟膜进行冲压的四氟膜冲压单元3410、用于将四氟膜冲压单元3410处的四氟膜插入于良品运输治具的壳体内的四氟膜上料机械手3420。

膜片成型入壳体系统3000的工作原理如下：

底膜上料装置3100工作，底膜冲压单元3110用于对成卷的底膜进行冲压，例如，底膜放卷结构3111用于对底膜进行放卷，底膜冲压模具3112用于对底膜进行冲压，以得到底膜片；底膜上料机械手3120用于将底膜冲压单元3110处的底膜上料于底膜运输转盘3130的底膜运输通孔3131中，由于底膜运输通孔3131内设有底膜承载环3132，这样，底膜就不会轻易的从底膜运输通孔3131中掉落；底膜运输转盘3130带动其上的底膜转动，以使得底膜到达良品运输链条2600的良品运输治具的上方，为后续底膜插入壳体作好准备；

与此同时，边膜上料压入装置3200工作，边膜切割单元3210用于对边膜进行切割，边膜上料机械手3220用于将边膜切割单元3210处的边膜卷绕并穿设于底膜运输通孔3131，以使得底膜及边膜插入于良品运输治具的壳体内，例如，边膜放卷结构3211对边膜进行放卷，边膜切割结构3212对边膜进行切割，得到指定长度的边膜；边膜卷绕驱动部3221驱动边膜压入杆3223转动，由于边膜压入杆3223具有边膜真空吸附孔，从而实现将边膜卷绕成圆筒状；紧接着，边膜压入驱动部3222驱动边膜压入杆3223穿设于底膜运输通孔3131，连同底膜运输通孔3131内的底膜一起，将边膜及底膜同时插入于壳体内；

为了使得边膜更好的紧贴于壳体内的锂片，特别设置了边膜贴紧装置3300，升降转动单元3310驱动贴紧转动杆3320下降及转动，以使得贴紧转动杆3320插入良品运输治具的壳体，由于贴紧转动杆3320的转动，从而带动边膜紧贴于壳体内的锂片；

良品在良品运输链条2600的作用下继续向前运动，并到达四氟膜上料压入装置3400处，四氟膜上料压入装置3400用于对四氟膜进行冲压以得到小片的四氟膜，四氟膜上料机械手3420用于将四氟膜冲压单元3410处的四氟膜插入于良品运输治具的壳体内，使得四氟膜贴紧于底膜；

到此，实现了将底膜、边膜及四氟膜插入于壳体内。

如图8、图9及图10所示，锂电池成型生产设备20还包括一种正极颗粒注入壳体系统4000，正极颗粒注入壳体系统4000用于将正极颗粒注入于壳体内。正极颗粒注入壳体系统4000包括：用于对边膜进行校正的一次边膜校正装置4100、用于将正极颗粒注入于壳体内的一次正极颗粒入壳体装置4200、用于对壳体内的正极颗粒量进行检测的一次正极颗粒注入量检测装置4300、用于将正极颗粒注入于壳体内的二次正极颗粒入壳体装置4400、用于对边膜进行校正的二次边膜校正装置4500、用于对壳体内的正极颗粒量进行检测的二次正极颗粒注入量检测装置4600。

一次边膜校正装置4100、一次正极颗粒入壳体装置4200、一次正极颗粒注入量检测装置4300、二次正极颗粒入壳体装置4400、二次边膜校正装置4500、二次正极颗粒注入量检测装置4600沿良品运输链条2600的流动方向依序设置。良品运输链条2600带动其上的壳体依次到达一次边膜校正装置4100、一次正极颗粒入壳体装置4200、一次正极颗粒注入量检测装置4300、二次正极颗粒入壳体装置4400、二次边膜校正装置4500、二次正极颗粒注入量检测装置4600，进行对应工序的加工。

进一步的，电芯正极颗粒注入壳体系统4000还包括升降驱动装置4700，升降驱动装置4700驱动一次边膜校正装置4100、一次正极颗粒入壳体装置4200、一次正极颗粒注入量检测装置4300、二次正极颗粒入壳体装置4400、二次边膜校正装置4500、二次正极颗粒注入量检测装置4600同时升降，以远离或靠近良品运输链条2600，从而实现对良品运输链条2600上的壳体进行边膜的校正、正极颗粒的注入、正极颗粒注入量的检测。

要说明的是，一次边膜校正装置4100与二次边膜校正装置4500的结构相同，一次正极颗粒入壳体装置4200与二次正极颗粒入壳体装置4400的结构相同，一次正极颗粒注入量检测装置4300与二次正极颗粒注入量检测装置4600的结构相同。

特别的，升降驱动装置4700具有升降驱动板4710，升降驱动板4710在相关驱动力的作用下带动一次边膜校正装置4100、一次正极颗粒入壳体装置4200、一次正极颗粒注入量检测装置4300、二次正极颗粒入壳体装置4400、二次边膜校正装置4500、二次正极颗粒注入量检测装置4600升降，以远离或靠近良品运输链条2600，从而实现对良品运输链条2600上的壳体进行边膜的校正、正极颗粒的注入、正极颗粒注入量的检测。

下面，对一次边膜校正装置4100的结构进行说明：

一次边膜校正装置4100包括：边膜校正升降板4110、边膜校正弹性件4120、边膜校正爪4130、边膜校正导向杆4140。边膜校正升降板4110通过边膜校正弹性件4120安装于升降驱动板4710上，边膜校正爪4130安装于边膜校正升降板4110上，边膜校正爪4130具有多个环绕设置的边膜校正片4131，多个边膜校正片4131的一端形成边膜校正扩口4132，边膜校正导向杆4140一端固定于升降驱动板4710上，边膜校正导向杆4140的另一端穿设于边膜校正升降板4110并抵持于边膜校正片4131上，以使得边膜校正扩口4132扩张或收容。

下面，对一次正极颗粒入壳体装置4200的结构进行说明：

一次正极颗粒入壳体装置4200包括：正极颗粒储料仓4210、正极颗粒注入管道4220、正极颗粒注入升降板4230、正极颗粒注入封堵板4240、正极颗粒注入封堵气缸4250。正极颗粒注入升降板4230具有正极颗粒注入口(图未示)，正极颗粒储料仓4210通过正极颗粒注入管道4220与正极颗粒注入升降板4230的正极颗粒注入口贯通，正极颗粒注入封堵气缸4250驱动正极颗粒注入封堵板4240沿正极颗粒注入升降板4230滑动以打开或封堵正极颗粒注入口。

下面，对一次正极颗粒注入量检测装置4300的结构进行说明：

一次正极颗粒注入量检测装置4300包括：检测基座4310、位移传感器4320、注入量检测杆4330、恢复弹性件4340。检测基座4310固定于升降驱动板4710上，位移传感器4320安装于检测基座4310上，检测基座4310上开设有检测通孔4311，注入量检测杆4330通过恢复弹性件4340安装于检测基座4310上并穿设于检测通孔4311。

电芯正极颗粒注入壳体系统4000的工作原理如下：

良品运输链条2600带动其上的壳体依次到达一次边膜校正装置4100、一次正极颗粒入壳体装置4200、一次正极颗粒注入量检测装置4300、二次正极颗粒入壳体装置4400、二次边膜校正装置4500、二次正极颗粒注入量检测装置4600，进行对应工序的加工；

壳体到达一次边膜校正装置4100处，升降驱动板4710带动边膜校正升降板4110下降，以使得边膜校正升降板4110上的边膜校正爪4130下降并接触壳体的开口端，升降驱动板4710继续下降并压缩边膜校正弹性件4120，升降驱动板4710进而带动其上的边膜校正导向杆4140下降，边膜校正导向杆4140再而带动多个边膜校正片4131发生转动，以使得边膜校正扩口4132扩张，于是，多个边膜校正片4131使得壳体开口处的边膜的弯折边可以紧贴于壳体的壳壁，为后续的正极颗粒的顺畅注入壳体内作好准备；

升降驱动板4710抬升，一次边膜校正装置4100的各个部件复位，为下次边膜弯折边的调整作好准备；

壳体到达一次正极颗粒入壳体装置4200处，正极颗粒注入升降板4230下降使得其上的正极颗粒注入口对准壳体的开口端，正极颗粒注入封堵气缸4250驱动正极颗粒注入封堵板4240沿正极颗粒注入升降板4230滑动以打开正极颗粒注入口，于是，正极颗粒储料仓4210中的正极颗粒通过正极颗粒注入管道4220到达正极颗粒注入口，实现将正极颗粒注入于壳体内；

正极颗粒注入封堵气缸4250驱动正极颗粒注入封堵板4240沿正极颗粒注入升降板4230滑动封堵正极颗粒注入口，正极颗粒注入升降板4230抬升，从而完成一次对壳体的注入正极颗粒；

壳体到达一次正极颗粒注入量检测装置4300处，升降驱动板4710带动检测基座4310下降，检测基座4310进而带动注入量检测杆4330伸入壳体内，注入量检测杆4330压缩恢复弹性件4340并穿过检测通孔4311，位移传感器4320检测注入量检测杆4330发生的位移量，从而判断当前壳体内注入的正极颗粒量为多少，是否达到要求；

壳体到达二次正极颗粒入壳体装置4400处，根据一次正极颗粒注入量检测装置4300判断出的当前壳体的正极颗粒量，二次正极颗粒入壳体装置4400对当前壳体进行正极颗粒补充，以使得当前壳体内的正极颗粒量能够达到要求；

壳体到达二次边膜校正装置4500处，二次边膜校正装置4500再次对壳体开口处的边膜的弯折边进行校正，以使得边膜的弯折边可以紧贴壳体的内壁；

壳体到达二次正极颗粒注入量检测装置4600处，二次正极颗粒注入量检测装置4600再次对当前壳体内的正极颗粒量进行检测，以判断当前的正极颗粒量是否达到规定要求，如果合格，则继续流动到下一工位进行加工，如果不合格，则被剔除。

本发明的一种锂电池成型生产设备20，通过设置锂片成型入壳体系统1000、半成品中转系统2000、膜片成型入壳体系统3000，并对各个系统的结构进行优化设计，将成卷的锂片进行切割得到小片状，将小片状的锂片整形得到圆筒状，将圆筒状的锂片插入于壳体内，将壳体内的锂片紧贴于壳体内壁，对具有锂片的壳体半成品进行下料；对半成品进行检测，从而判断壳体内是否已经插入有锂片，得到壳体内没有锂片的不良品与壳体内具有锂片的良品，然后，对不良品进行下料，对良品进行转移并上料；将成卷的底膜进行冲压并插入于壳体内，将成卷的边膜进行切割并插入于壳体内，将成卷的四氟膜进行冲压并插入于壳体内，进而提高设备整体的机械自动化水平。

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 (10)

1.一种锂片成型入壳体系统，用于将锂片卷绕并插入于壳体内，其特征在于，包括：锂片切割装置、锂片运输装置、锂片整形装置、壳体上料压入装置、锂片贴紧壳体内壁装置、壳体松脱装置、半成品下料装置；

所述锂片切割装置包括：用于对锂片进行放卷的锂片放卷单元、用于对锂片进行切割的锂片切割单元、用于将所述锂片放卷单元处的锂片送至所述锂片切割单元的锂片送卷单元；

所述锂片运输装置包括：锂片运输转盘、锂片运输治具、锂片一次整形驱动部，所述锂片运输治具安装于所述锂片运输转盘上，所述锂片运输治具具有一次整形凹槽；所述锂片整形装置包括：锂片整形转盘、锂片整形治具、锂片二次整形驱动部，所述锂片整形治具安装于所述锂片整形转盘上，所述锂片整形治具具有锂片整形滚筒；所述锂片一次整形驱动部驱动所述锂片运输治具靠近或远离所述锂片整形治具，以使得所述一次整形凹槽包裹或脱离所述锂片整形滚筒；所述锂片二次整形驱动部的驱动端设有二次整形夹爪，所述锂片二次整形驱动部驱动所述二次整形夹爪包裹或脱离所述锂片整形滚筒；

所述壳体上料压入装置、所述锂片贴紧壳体内壁装置、所述壳体松脱装置、所述半成品下料装置沿所述锂片整形转盘的边缘依次设置；

所述壳体上料压入装置包括：壳体上料震动盘、壳体压入机械手，所述壳体压入机械手用于将所述壳体上料震动盘的壳体夹取并压入于所述锂片整形治具的锂片整形滚筒；

所述锂片贴紧壳体内壁装置包括：壳体压紧单元、壳体一次滚压单元，所述壳体压紧单元用于将所述锂片整形滚筒上的壳体进行下压，所述壳体一次滚压单元用于将所述锂片整形滚筒上的壳体进行顺时针滚压；

所述壳体松脱装置包括壳体二次滚压单元，所述壳体二次滚压单元用于将所述锂片整形滚筒上的壳体进行逆时针滚压。

2.根据权利要求1所述的锂片成型入壳体系统，其特征在于，所述锂片放卷单元为放卷滚轮结构；所述锂片送卷单元包括：锂片送卷驱动部、锂片夹紧结构，所述锂片送卷驱动部驱动所述锂片夹紧结构往复于所述锂片放卷单元与所述锂片切割单元之间；所述锂片切割单元包括：锂片切割驱动部、锂片切割刀具，所述锂片切割驱动部驱动所述锂片切割刀具将锂片切断。

3.根据权利要求2所述的锂片成型入壳体系统，其特征在于，所述锂片送卷驱动部为气缸驱动结构，所述锂片切割驱动部为气缸驱动结构。

4.根据权利要求1所述的锂片成型入壳体系统，其特征在于，所述一次整形凹槽开设有一次整形真空吸孔，所述一次整形凹槽为圆弧形凹槽结构。

5.根据权利要求4所述的锂片成型入壳体系统，其特征在于，所述锂片一次整形驱动部为气缸驱动结构，所述锂片二次整形驱动部为气缸驱动结构。

6.根据权利要求5所述的锂片成型入壳体系统，其特征在于，所述二次整形夹爪具有两片夹片，所述夹片具有与所述锂片整形滚筒配合的二次整形凹槽，所述锂片二次整形驱动部驱动两片所述夹片相互靠近或远离，以使得所述二次整形凹槽包裹或脱离所述锂片整形滚筒。

7.根据权利要求6所述的锂片成型入壳体系统，其特征在于，所述二次整形凹槽为圆弧形凹槽结构。

8.根据权利要求7所述的锂片成型入壳体系统，其特征在于，所述锂片整形滚筒为圆柱体结构。

9.根据权利要求1所述的锂片成型入壳体系统，其特征在于，所述壳体压入机械手包括：壳体升降转动模块、壳体夹紧模块，所述壳体升降转动模块驱动所述壳体夹紧模块升降或转动。

10.一种锂电池成型生产设备，其特征在于，包括权利要求1至9中任意一项所述的锂片成型入壳体系统，还包括：半成品中转系统，膜片成型入壳体系统。