CN109216644A - 一种自动化锂电池注液系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种自动化锂电池注液系统，包括两个以上电池盒以及加注机构，依次相接设置的电池来料线、电池上料机械手、用于衔接电池盒的第一升降平移机构、加注机构回流滚筒线、位于加注机构回流滚筒线下层的空载电池盒回流滚筒线、用于衔接电池盒的第二升降平移机构、电池下料机械手、电池输出线以及与加注机构回流滚筒线并列设置的静置滚筒线，第一升降平移机构上设有电池上料位，电池上料位位于电池上料机械手的工作范围内，第二升降平移机构上设有电池下料位，电池下料位位于电池下料机械手的工作范围内；该发明围绕注液封装的核心功能，采用更为简洁高效的结构方式，显著降低了系统的结构成本，同时也提高了整体的可靠性、稳定性和经济性。

Description

一种自动化锂电池注液系统

技术领域

本发明涉及锂电池机械自动化生产技术领域，具体涉及一种自动化锂电池电解液注液系统。

背景技术

锂电池在生产的过程中，需要通过其上开设的注液孔注入电解液，在对锂电池进行注液时需要花费一定的时间，目前行业内常规锂电池注液封装采取单边单一注液位，转盘式放置，不仅效率低下，且存在不稳定性。如何设计一套用于锂电池注液的注液系统，减少注液时间的占据给其它工位所造成的影响，提高整体的生产效率，是企业研发人员需要解决的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种自动化锂电池注液系统，整套生产线采用标准化、模块化设计，极大的提升了系统的可扩展性，同时也提高了设备的可维护性，采用电池盒回流重复使用的方式极大的提高了设备的利用率，围绕注液封装的核心功能，大幅简化了外围配套设备，从而更为有效地控制整体系统的长度、宽度和高度，进而显著节约了场地空间，减少所需注液封装的体积，能够实现更为节约化的生产需求，与传统的锂电池注液系统相比，该方案围绕注液封装的核心功能，采用更为简洁高效的结构方式，显著降低了系统的结构成本，同时也提高了整体的可靠性、稳定性和经济性。

为达成上述目的，采用如下技术方案：

一种自动化锂电池注液系统，包括两个以上用于放置待注液电池的电池盒以及两个以上用于给电池注液的加注机构，还包括依次相接设置的电池来料线、用于将电池来料线上的电池夹取并放到电池盒内的电池上料机械手、用于衔接电池盒的第一升降平移机构、加注机构回流滚筒线、位于加注机构回流滚筒线下层的空载电池盒回流滚筒线、用于衔接电池盒的第二升降平移机构、电池下料机械手、电池输出线以及与加注机构回流滚筒线并列设置的静置滚筒线，所述第一升降平移机构上设有电池上料位，所述电池上料位位于电池上料机械手的工作范围内，所述第二升降平移机构上设有电池下料位，所述电池下料位位于电池下料机械手的工作范围内；

所述加注机构回流滚筒线的始端为满载电池盒上料工位，所述加注机构回流滚筒线的末端为满载电池盒下料工位，所述加注机构回流滚筒线的满载电池盒上料工位、满载电池盒下料工位下方均设有旋转平台；

所述静置滚筒线的始端为电池打液工位，所述电池打液工位上设有用于给加注机构输入电解液的打液机构，所述静置滚筒线的电池打液工位下方还设有顶升衔接机构用以衔接从满载电池盒上料工位传递来的负载满载电池盒的加注机构，所述静置滚筒线的末端也设有顶升衔接机构以将注液完成的加注机构传递到满载电池盒下料工位；

所述电池盒包括上方开口的盒体、位于盒体内部的数个电池放置槽，所述电池盒底面设有定位孔；

第一升降平移机构和第二升降平移机构均包括机架、承载台、升降驱动组件、承接板、平移驱动组件，所述承载台通过升降驱动组件可升降的固定在机架上，所述承接板通过平移驱动组件可水平移动的固定在承载台上，所述承载台在升降驱动组件的作用下升降运动以分别直线衔接空载电池盒回流滚筒线和加注机构回流滚筒线；所述承接板在平移驱动组件的作用下水平运动以分别对接电池上料机械手、电池下料机械手、直线衔接空载电池盒回流滚筒线和加注机构回流滚筒线。

进一步地，所述加注机构包括：

安装基板，所述安装基板前部设有电池盒放置工位，所述电池盒放置工位上设有一组定位销；支撑立板，垂直固定于安装基板中部；

注液杯，位于电池盒放置工位正上方，用于向电池注入电解液；

注液杯联动架，用于固定注液杯并带动注液杯升降运动，所述注液杯联动架包括上固定板、下固定板、垂直位于上固定板和下固定板之间的加强杆、固定于上固定板侧部的第一固定立板，所述注液杯固定于上固定板、下固定板之间；

所述注液杯联动架还包括第一驱动件，所述第一驱动件包括第一驱动机构和第一竖直导向机构，所述第一驱动机构的驱动端连接第一固定立板以驱动第一固定立板升降运动，所述第一固定立板通过第一竖直导向机构与支撑立板滑动连接。

进一步地，所述注液杯包括杯体、位于杯体底端的出液嘴、向注液杯输入电解液的注液针，所述注液针的下端深入注液杯内腔，所述注液针设有内部通道以连通注液杯内腔，所述注液针上端通过注液针联动架可升降的与第一固定立板滑动连接。

进一步地，所述注液杯为多个，多个所述注液杯并列固定于所述注液杯联动架上，所述下固定板上设有通孔，所述注液杯底端的出液嘴穿过通孔伸出下固定板。

进一步地，所述注液针联动架包括第一升降板、固定于第一升降板侧部的第二固定立板，所述注液针上端固定于第一升降板上，所述第一升降板上设有通孔，所述注液针的上端穿过通孔固定于第一升降板上，所述注液针上端面设有进液口以连通注液针内部通道；

所述注液针联动架还包括第二驱动件，所述第二驱动件包括第二驱动机构和第二竖直导向机构，所述第二驱动机构的驱动端连接第二固定立板以驱动第二固定立板升降运动，所述第二固定立板通过第二竖直导向机构与第一固定立板滑动连接。

进一步地，所述加注机构还包括用于给注液杯抽真空、充气的抽真空充气装置以及第三驱动件，所述抽真空充气装置包括多个抽真空充气杆、第二升降板，所述抽真空充气杆设有内部通道以连通第二升降板的内腔，所述抽真空充气杆的下端可伸入注液针的进液口，所述抽真空充气杆的上端固定连接第二升降板，所述第二升降板的内腔通过抽真空管道、充气管道分别连接真空泵或气源；

所述第三驱动件包括第三驱动机构和第三竖直导向机构，所述第三驱动机构的驱动端连接第二升降板，所述第二升降板的下端面固定有数个导柱，所述导柱的另一端通过直线轴承与第一升降板滑动连接，所述第三驱动机构固定于第一升降板上，所述第三驱动机构的驱动端连接第二升降板的下端面以驱动第二升降板上下运动。

进一步地，所述打液机构包括：

支撑架；

打液部件，用于对注液杯注入电解液，所述打液部件包括可纵向圆弧运动的设置在支撑架上的数个L型打液压板；

打液驱动装置，包括数个连杆机构、第一横轴、第二横轴以及驱动机构，所述每个连杆机构包括固定于支撑架上的连接块、两个连杆和工字型连接件，所述连杆的一端通过销轴可转动的固定于连接块的两侧面上，所述连杆的另一端套接于第一横轴上，所述工字型连接件的两端分别套接于第一横轴和第二横轴上；

所述L型打液压板的一端通过销轴可转动的固定于连接块的上部侧面，所述L型打液压板的另一端为自由端，所述驱动机构的驱动端作用于第一横轴并驱动第一横轴上下直线运动，所述第一横轴的上下直线运动通过第二横轴及连杆机构转化为L型打液压板的自由端做纵向圆弧运动。

进一步地，所述L型打液压板的自由端下端面设有与注液杯的进液口对应的注液头，所述注液头连通L型打液压板的内腔；所述L型打液压板的自由端上端面设有与电解液进液管连通的接头；所述L型打液压板、连杆机构的数量均与注液杯数量相对应。

进一步地，所述顶升衔接机构包括顶升机构和衔接机构，所述顶升机构包括支撑座、固定于支撑座上的顶升气缸、位于支撑座上方的承载板、一端固定于承接板四角处的数根导柱，所述导柱的另一端通过直线轴承与支撑座滑动连接，所述顶升气缸的驱动端连接承载板，所述衔接机构固定于承载板上；

所述衔接机构包括至少两排皮带轮机架、驱动电机、设于皮带轮机架两端的主动皮带轮和从动皮带轮、套装于主动皮带轮和从动皮带轮上的皮带、设于主动皮带轮和从动皮带轮之间的数个支撑轮，所述支撑轮通过支撑轮架固定于皮带轮机架上，所述驱动电机的输出轴固定连接主动皮带轮。

进一步地，所述静置滚筒线为两条，分别位于加注机构回流滚筒线的两侧。

采用上述技术方案，本发明具有如下技术效果：

1、该自动化锂电池注液系统采用标准化、模块化设计，极大的提升了系统的可扩展性，同时也提高了设备的可维护性，采用电池盒回流重复使用的方式极大的提高了设备的利用率，设备速率达到30PPM。

2、与传统的锂电池注液系统相比，该方案围绕注液封装的核心功能，采用了更为简洁高效的结构方式，显著降低了系统的结构成本，同时也提高了整体的可靠性、稳定性和经济性。

3、该方案围绕注液封装的核心功能，大幅简化了外围配套设备，从而更为有效地控制整体系统的长度、宽度和高度，进而显著节约了场地空间，减少所需注液封装的体积，能够实现更为节约化的生产需求。

4、该方案采用流水线式的供料和出料方式，各工作设备能够自主独立运行，无需复杂的调度逻辑，从而显著降低了整个系统的系统复杂度和耦合度，提高了系统的可靠性和稳定性。

5、加注机构上设置位于注液杯正下方的电池盒放置工位，适用流水线式重复利用；加注机构上成套配置用于给注液杯抽真空、充气的抽真空充气装置，完成打液机构向注液杯打液后，注液杯内的电解液大部分被压入电池内，在静置滚筒线上移动时，抽真空充气装置可反复对注液杯抽真空、充气，以将电解液充满电池，可大大提高电池整体的注液效率，同时能够避免电池出现鼓包变形，保证电池质量。

6、打液机构采用连杆驱动组件将L型打液压板可纵向圆弧运动的设置在支撑架上，在打液机构给注液杯注入电解液时，能够很准确、灵活的控制L型打液压板的位置，以将L型打液压板的注液头对准注液杯的进液口。

7、第一升降平移机构、第二升降平移机构在与加注机构回流滚筒线、空载电池盒回流滚筒线两端衔接时，通过第一升降平移机构、第二升降平移机构上的承载台、升降驱动组件、承接板、平移驱动组件等灵活配合，可实现平稳、自动的直线衔接电池盒。

附图说明

图1为本发明一种自动化锂电池注液系统的结构示意图；

图2为本发明一种自动化锂电池注液系统的部分省略结构示意图；

图3为本发明的第一升降平移机构、第二升降平移机构的结构示意图；

图4为本发明的加注机构的结构示意图；

图5为本发明的注液针的结构示意图；

图6为本发明的打液机构的结构示意图；

图7为本发明的顶升衔接机构的结构示意图；

图8本发明的顶升衔接机构另一角度的结构示意图；

图中：电池盒-100；盒体-101；电池放置槽-102；加注机构-200；安装基板-201；支撑立板-202；注液杯-203；出液嘴-2031；注液针-2032；进液口-2033；注液杯联动架-204；上固定板-2041；下固定板-2042；加强杆-2043；第一固定立板-2044；第一驱动机构-2045；第一竖直导向机构-2046；注液针联动架-206；第一升降板-2061；第二固定立板-2062；第二驱动机构-2063；第二竖直导向机构-2064；抽真空充气杆-2071；第二升降板-2072；第三驱动机构-2073；第三竖直导向机构-2074；打液机构-300；支撑架-301；L型打液压板-302；注液头-3021；第一横轴-303；第二横轴-304；驱动机构-305；连接块-306；连杆-307；工字型连接件-308；电池来料线-10；电池输出线-11；电池上料机械手-20；电池下料机械手-21；第一升降平移机构-30；第二升降平移机构-31；机架-32；承载台-33；升降驱动组件-34；承接板-35；平移驱动组件-36；加注机构回流滚筒线-40；空载电池盒回流滚筒线-41；静置滚筒线-50；顶升衔接机构-60；支撑座-601；顶升气缸-602；承载板-603；皮带轮机架-604；主动皮带轮-605；从动皮带轮-606；皮带-607；支撑轮-608。

具体实施方式

下面结合附图和较佳实施例对本发明作进一步详细的说明。

结合图1-8，本申请提供一种自动化锂电池注液系统，包括两个以上用于放置待注液电池的电池盒100以及两个以上用于给电池注液的加注机构200，还包括依次相接设置的电池来料线10、用于将电池来料线上的电池夹取并放到电池盒内的电池上料机械手20、用于衔接电池盒的第一升降平移机构30、加注机构回流滚筒线40、位于加注机构回流滚筒线下层的空载电池盒回流滚筒线41、用于衔接电池盒的第二升降平移机构31、电池下料机械手21、电池输出线11以及与加注机构回流滚筒线并列设置的静置滚筒线50,第一升降平移机构30上设有电池上料位，电池上料位位于电池上料机械手20的工作范围内，第二升降平移机构31上设有电池下料位，电池下料位位于电池下料机械手21的工作范围内；

加注机构回流滚筒线40的始端为满载电池盒上料工位，加注机构回流滚筒线40的末端为满载电池盒下料工位，加注机构回流滚筒线的满载电池盒上料工位、满载电池盒下料工位下方均设有旋转平台；

静置滚筒线50的始端为电池打液工位，电池打液工位上设有用于给加注机构输入电解液的打液机构300，静置滚筒线50的电池打液工位下方还设有顶升衔接机构60用以衔接从满载电池盒上料工位传递来的负载满载电池盒的加注机构200，静置滚筒线的末端也设有顶升衔接机构60以将注液完成的加注机构200传递到满载电池盒下料工位；

电池盒100包括上方开口的盒体101、位于盒体内部的数个电池放置槽102，电池盒底面设有定位孔；

第一升降平移机构30和第二升降平移机构31均包括机架32、承载台33、升降驱动组件34、承接板35、平移驱动组件36，承载台33通过升降驱动组件34可升降运动的固定在机架32上，承接板35通过平移驱动组件36可水平移动的固定在承载台33上，承载台33在升降驱动组件34的作用下升降运动以分别直线衔接空载电池盒回流滚筒线40和加注机构回流滚筒线41；承接板35在平移驱动组件36的作用下水平运动以分别对接电池上料机械手20、直线衔接空载电池盒回流滚筒线40和加注机构回流滚筒线41，当第一升降平移机构30需要和空载电池盒回流滚筒线40直线衔接空载电池盒100时，第一升降平移机构30的平移驱动组件36驱动承接板35向空载电池盒回流滚筒线41移动直至承接到空载电池盒100并向电池上料机械手20的方向移动，待到达上料机械手20的工作范围内，由第一升降平移机构30的升降驱动组件34驱动承载台33带动承接板35上升，直至承接板35上的空载电池盒100到达电池上料位后进行电池上料，待上料完成后，第一升降平移机构30的平移驱动组件36驱动承接板35向满载电池盒上料工位移动，此时位于满载电池盒上料工位的加注机构200等待满载电池盒上料，直至承接板35将满载电池盒100放置加注机构200的电池盒放置工位，第二升降平移机构31直线衔接电池盒的过程与第一升降平移机构30直线衔接电池盒的过程一致，不作重复叙述；由于升降驱动组件34和平移驱动组件36均为公开的技术，包括导轨、滑块、驱动电机等，不作详细描述。

本实施例中，如图4所示，加注机构200包括前部设有电池盒放置工位的安装基板201，垂直固定于安装基板中部的支撑立板202，位于电池盒放置工位正上方以向电池注入电解液的注液杯203，用于固定注液杯并带动注液杯升降运动的注液杯联动架204，电池盒放置工位上设有一组定位销以对应电池盒底部的定位孔；注液杯联动架204包括上固定板2041、下固定板2042、垂直位于上固定板和下固定板之间的加强杆2043、固定于上固定板2041侧部的第一固定立板2044和第一驱动件，注液杯203固定于上固定板2041、下固定板2042之间，第一驱动件包括第一驱动机构2045和第一竖直导向机构2046，第一驱动机构2045的驱动端连接第一固定立板2044以驱动第一固定立板2044升降运动，第一固定立板2044通过第一竖直导向机构2046与支撑立板202滑动连接，第一驱动机构2045为气缸，第一竖直导向机构2046包括导轨、滑块，导轨固定于支撑立板202上，滑块固定于第一固定立板2044上。

本实施例中，如图4、图5所示，注液杯203为多个，注液杯203包括杯体、位于杯体底端的出液嘴2031、向注液杯输入电解液的注液针2032，注液针2032的下端深入注液杯内腔，注液针2032设有内部通道以连通注液杯内腔，注液针2032上端通过注液针联动架206可升降的与第一固定立板2044滑动连接，注液杯203的数量与满载电池盒内电池数量一致，多个注液杯203并列固定于注液杯联动架204上，下固定板2042上设有通孔，注液杯203底端的出液嘴2031伸出下固定板2042。

本实施例中，如图4所示，注液针联动架206包括第一升降板2061、固定于第一升降板2061侧部的第二固定立板2062和第二驱动件，注液针2032上端固定于第一升降板2061上，第一升降板2061上设有通孔，注液针2032的上端穿过通孔固定于第一升降板2061上，注液针2032上端面设有进液口2033以连通注液针内部通道；第二驱动件包括第二驱动机构2063和第二竖直导向机构2064，第二驱动机构2063的驱动端连接第二固定立板2062以驱动第二固定立板2062升降运动，第二固定立板2062通过第二竖直导向机构2064与第一固定立板2044滑动连接，第二驱动机构2063为气缸，第二竖直导向机构2064包括导轨、滑块，导轨固定于第一固定立板2044上，滑块固定于第二固定立板2062上。

本实施例中，如图4所示，加注机构200还包括用于给注液杯抽真空、充气的抽真空充气装置以及第三驱动件，抽真空充气装置包括多个抽真空充气杆2071、第二升降板2072，抽真空充气杆2071设有内部通道以连通第二升降板2072的内腔，抽真空充气杆2071的下端可伸入注液针2032的进液口，抽真空充气杆2071的上端固定连接第二升降板2072，第二升降板2072的内腔通过抽真空管道、充气管道分别连接真空泵或气源；

第三驱动件包括第三驱动机构2073和第三竖直导向机构2074，第三驱动机构2073的驱动端连接第二升降板2072，第三竖直导向机构2074包括第二升降板2072的下端面固定的数个导柱，导柱的另一端通过直线轴承与第一升降板2061滑动连接，第三驱动机构2073固定于第一升降板2061上，第三驱动机构2073的驱动端连接第二升降板2072的下端面以驱动第二升降板2072上下运动，第三驱动机构2073包括两个气缸，对称固定于第一升降板2061上。本实施例中，如图6所示，打液机构300包括支撑架301、用于对注液杯注入电解液的打液部件以及打液驱动装置和打液驱动装置，打液部件包括可纵向圆弧运动的设置在支撑架301上的数个L型打液压板302，打液驱动装置包括数个连杆机构、第一横轴303、第二横轴304以及驱动机构305，L型打液压板302和连杆机构的数量均与每个注液机构上注液杯203的数量一致，每个连杆机构包括固定于支撑架上的连接块306、两个连杆307和工字型连接件308，连杆307的一端通过销轴可转动的固定于连接块306的两侧面上，连杆307的另一端套接于第一横轴303上，工字型连接件308的两端分别套接于第一横轴303和第二横轴304上；L型打液压板302的一端通过销轴可转动的固定于连接块306的上部侧面，L型打液压板302的另一端为自由端，驱动机构305的驱动端作用于第一横轴303并驱动第一横轴303上下直线运动，第一横轴303的上下直线运动通过第二横轴304及连杆机构转化为L型打液压板302的自由端做纵向圆弧运动，驱动机构305为气缸，具体为，驱动机构305驱动第一横轴303上下运动时，连杆307的套接端相对于铰接端圆弧运动，工字型连接件308将第一横轴的推力作用于第二横轴304上，使得L型打液压板302的自由端相对于铰接端圆弧运动，L型打液压板302的自由端下端面设有与注液杯203的进液口2033对应的注液头3021，注液头3021连通L型打液压板302的内腔，L型打液压板302的自由端上端面设有与电解液进液管连通的接头，在打液机构给注液杯注入电解液时，能够很准确、灵活的控制L型打液压板的位置，以将L型打液压板的注液头对准注液杯的进液口。

本实施例中，如图7、图8所示，顶升衔接机构60包括顶升机构和衔接机构，顶升机构包括支撑座601、固定于支撑座上的顶升气缸602、位于支撑座上方的承载板603、一端固定于承接板603四角处的数根导柱，导柱的另一端通过直线轴承与支撑座601滑动连接，顶升气缸602的驱动端连接承接板，衔接机构固定于承载板603上；衔接机构包括至少两排皮带轮机架604、驱动电机、设于皮带轮机架两端的主动皮带轮605和从动皮带轮606、套装于主动皮带轮和从动皮带轮上的皮带607、设于主动皮带轮605和从动皮带轮606之间的数个支撑轮608，支撑轮608通过支撑轮架可转动的固定于皮带轮机架上，驱动电机的输出轴固定连接主动皮带轮605。

本实施例中，如图1所示，静置滚筒线50为两条，分别位于加注机构回流滚筒线40的两侧，由于电池注液后需要反复抽真空充氮气以将足量电解液注入电池内，且需要静置，因此，配置两条静置滚筒线，增加电池自动注液的工作产能。

采用上述技术方案，具体工作过程如下：

空载电池盒上料：第一升降平移机构的平移驱动组件驱动承接板向空载电池盒回流滚筒线的始端移动，直至承接板与空载电池盒回流滚筒线的始端对接以直线衔接空载电池盒，然后由升降驱动组件驱动承载台上升以将空载电池盒送至电池上料位，由电池上料机械手将电池放入空载电池盒内；

满载电池盒上料：待电池放满电池盒后，然后由第一升降平移机构的平移驱动组件驱动承接板向满载电池上料工位的方向移动，此时位于满载电池盒上料工位的加注机构等待满载电池盒上料，直至将满载电池盒放于电池盒放置工位，此时，电池盒底部的定位孔与电池盒放置工位的定位销对准；

满载电池盒注液：将满载电池盒放置加注机构的电池盒放置工位后，注液杯下端的出液嘴与电池的进液口对接，然后由加注机构的抽真空充气装置先对注液杯及电池抽真空；满载电池盒上料后的加注机构经旋转平台旋转90度后由旋转平台上方的滚筒线向电池打液工位传递，此时，位于电池打液工位下方的顶升衔接机构直线衔接负载满载电池盒的加注机构，待加注机构到位后，注液机构的打液机构与注液机构相对接以向注液杯注液，然后由加注机构的抽真空充气装置向注液杯内输入氮气以将电解液压入电池内；待打液完成后，由静置滚筒线将加注机构向静置滚筒线的末端传递，在此过程中，由加注机构的抽真空充气装置向注液杯反复抽真空、输入氮气以将电解液压入电池内，位于静置滚筒线末端的加注机构由下方的顶升衔接机构送至加注机构回流滚筒线的满载电池盒下料工位，此时满载电池盒下料工位上的加注机构回流滚筒线末端直线衔接加注机构；

满载电池盒下料：

待加注机构在满载电池盒下料工位上到位后，满载电池盒下料工位下方的旋转平台旋转90度以将加注机构的满载电池盒旋转至第二升降平移机构一侧，由第二升降平移机构的驱动组件驱动承接板向满载电池盒下料工位方向移动以直线衔接满载电池盒，最终将满载电池盒传递至第二升降平移机构的承接板上，并由第二升降平移机构的平移驱动组件驱动承接板将满载电池盒移动至电池下料位，然后由电池下料机械手将满载电池盒内完成注液的电池下料到电池输出线；

空载电池盒回流及加注机构回流：

电池下料完成的空载电池盒由第二升降平移机构的升降驱动组件驱动承载台下降，并经空载电池盒回流滚筒线末端及第二升降平移机构的平移驱动组件驱动承接板直线衔接空载电池盒，最终将空载电池盒传递至空载电池盒回流滚筒线的末端，空载电池盒通过空载电池盒回流滚筒线回流到空载电池盒回流滚筒线的始端，待与第一升降平移机构对接以直线衔接空载电池盒，完成满载电池盒下料后的加注机构由第二升降平移机构的承接板直线衔接到加注机构回流滚筒线的末端，然后回流到加注机构回流滚筒线的始端，再次进行空载电池盒上料，如此重复。

上述实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动化锂电池注液系统，包括两个以上用于放置待注液电池的电池盒以及两个以上用于给电池注液的加注机构，还包括依次相接设置的电池来料线、用于将电池来料线上的电池夹取并放到电池盒内的电池上料机械手、用于衔接电池盒的第一升降平移机构、加注机构回流滚筒线、位于加注机构回流滚筒线下层的空载电池盒回流滚筒线、用于衔接电池盒的第二升降平移机构、电池下料机械手、电池输出线以及与加注机构回流滚筒线并列设置的静置滚筒线，所述第一升降平移机构上设有电池上料位，所述电池上料位位于电池上料机械手的工作范围内，所述第二升降平移机构上设有电池下料位，所述电池下料位位于电池下料机械手的工作范围内；

所述加注机构回流滚筒线的始端为满载电池盒上料工位，所述加注机构回流滚筒线的末端为满载电池盒下料工位，所述加注机构回流滚筒线的满载电池盒上料工位、满载电池盒下料工位下方均设有旋转平台；

所述静置滚筒线的始端为电池打液工位，所述电池打液工位上设有用于给加注机构输入电解液的打液机构，所述静置滚筒线的电池打液工位下方还设有顶升衔接机构用以衔接从满载电池盒上料工位传递来的负载满载电池盒的加注机构，所述静置滚筒线的末端也设有顶升衔接机构以将注液完成的加注机构传递到满载电池盒下料工位；

所述电池盒包括上方开口的盒体、位于盒体内部的数个电池放置槽，所述电池盒底面设有定位孔；

第一升降平移机构和第二升降平移机构均包括机架、承载台、升降驱动组件、承接板、平移驱动组件，所述承载台通过升降驱动组件可升降的固定在机架上，所述承接板通过平移驱动组件可水平移动的固定在承载台上，所述承载台在升降驱动组件的作用下升降运动以分别直线衔接空载电池盒回流滚筒线和加注机构回流滚筒线；所述承接板在平移驱动组件的作用下水平运动以分别对接电池上料机械手、电池下料机械手、直线衔接空载电池盒回流滚筒线和加注机构回流滚筒线。

2.根据权利要求1所述的自动化锂电池注液系统，其特征在于，所述加注机构包括：

安装基板，所述安装基板前部设有电池盒放置工位，所述电池盒放置工位上设有一组定位销；支撑立板，垂直固定于安装基板中部；

注液杯，位于电池盒放置工位正上方，用于向电池注入电解液；

注液杯联动架，用于固定注液杯并带动注液杯升降运动，所述注液杯联动架包括上固定板、下固定板、垂直位于上固定板和下固定板之间的加强杆、固定于上固定板侧部的第一固定立板，所述注液杯固定于上固定板、下固定板之间；

所述注液杯联动架还包括第一驱动件，所述第一驱动件包括第一驱动机构和第一竖直导向机构，所述第一驱动机构的驱动端连接第一固定立板以驱动第一固定立板升降运动，所述第一固定立板通过第一竖直导向机构与支撑立板滑动连接。

3.根据权利要求2所述的自动化锂电池注液系统，其特征在于，所述注液杯包括杯体、位于杯体底端的出液嘴、向注液杯输入电解液的注液针，所述注液针的下端深入注液杯内腔，所述注液针设有内部通道以连通注液杯内腔，所述注液针上端通过注液针联动架可升降的与第一固定立板滑动连接。

4.根据权利要求3所述的自动化锂电池注液系统，其特征在于，所述注液杯为多个，多个所述注液杯并列固定于所述注液杯联动架上，所述下固定板上设有通孔，所述注液杯底端的出液嘴穿过通孔伸出下固定板。

5.根据权利要求2所述的自动化锂电池注液系统，其特征在于，所述注液针联动架包括第一升降板、固定于第一升降板侧部的第二固定立板，所述注液针上端固定于第一升降板上，所述第一升降板上设有通孔，所述注液针的上端穿过通孔固定于第一升降板上，所述注液针上端面设有进液口以连通注液针内部通道；

所述注液针联动架还包括第二驱动件，所述第二驱动件包括第二驱动机构和第二竖直导向机构，所述第二驱动机构的驱动端连接第二固定立板以驱动第二固定立板升降运动，所述第二固定立板通过第二竖直导向机构与第一固定立板滑动连接。

6.根据权利要求5所述的自动化锂电池注液系统，其特征在于，所述加注机构还包括用于给注液杯抽真空、充气的抽真空充气装置以及第三驱动件，所述抽真空充气装置包括多个抽真空充气杆、第二升降板，所述抽真空充气杆设有内部通道以连通第二升降板的内腔，所述抽真空充气杆的下端可伸入注液针的进液口，所述抽真空充气杆的上端固定连接第二升降板，所述第二升降板的内腔通过抽真空管道、充气管道分别连接真空泵或气源；

所述第三驱动件包括第三驱动机构和第三竖直导向机构，所述第三驱动机构的驱动端连接第二升降板，所述第二升降板的下端面固定有数个导柱，所述导柱的另一端通过直线轴承与第一升降板滑动连接，所述第三驱动机构固定于第一升降板上，所述第三驱动机构的驱动端连接第二升降板的下端面以驱动第二升降板上下运动。

7.根据权利要求1所述的自动化锂电池注液系统，其特征在于，所述打液机构包括：

支撑架；

打液部件，用于对注液杯注入电解液，所述打液部件包括可纵向圆弧运动的设置在支撑架上的数个L型打液压板；

打液驱动装置，包括数个连杆机构、第一横轴、第二横轴以及驱动机构，所述每个连杆机构包括固定于支撑架上的连接块、两个连杆和工字型连接件，所述连杆的一端通过销轴可转动的固定于连接块的两侧面上，所述连杆的另一端套接于第一横轴上，所述工字型连接件的两端分别套接于第一横轴和第二横轴上；

所述L型打液压板的一端通过销轴可转动的固定于连接块的上部侧面，所述L型打液压板的另一端为自由端，所述驱动机构的驱动端作用于第一横轴并驱动第一横轴上下直线运动，所述第一横轴的上下直线运动通过第二横轴及连杆机构转化为L型打液压板的自由端做纵向圆弧运动。

8.根据权利要求7所述的自动化锂电池注液系统，其特征在于，所述L型打液压板的自由端下端面设有与注液杯的进液口对应的注液头，所述注液头连通L型打液压板的内腔，所述L型打液压板的自由端上端面设有与电解液进液管连通的接头，所述L型打液压板、连杆机构的数量均与注液杯数量相对应。

9.根据权利要求1所述的自动化锂电池注液系统，其特征在于，所述顶升衔接机构包括顶升机构和衔接机构，所述顶升机构包括支撑座、固定于支撑座上的顶升气缸、位于支撑座上方的承接板、一端固定于承接板四角处的数根导柱，所述导柱的另一端通过直线轴承与支撑座滑动连接，所述顶升气缸的驱动端连接承接板，所述衔接机构固定于承接板上；

所述衔接机构包括至少两排皮带轮机架、驱动电机、设于皮带轮机架两端的主动皮带轮和从动皮带轮、套装于主动皮带轮和从动皮带轮上的皮带、设于主动皮带轮和从动皮带轮之间的数个支撑轮，所述支撑轮通过支撑轮架固定于皮带轮机架上，所述驱动电机的输出轴固定连接主动皮带轮。

10.根据权利要求1-9任一项所述的自动化锂电池注液系统，其特征在于，所述静置滚筒线为两条，分别位于加注机构回流滚筒线的两侧。