CN115764197A - 一种电池注液生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电池注液生产线，变距夹爪、翻转机构、装盘机器人、拆盘机器人、清洁装置、打胶钉装置呈与单向输送线平行的线性布置，且设备间通过机器人或输送线输送，减少人工参与。采用本发明，具有设备占地空间小，自动化程度高优点。

Description

一种电池注液生产线

技术领域

本发明涉及自动化技术领域，特别是涉及一种电池注液生产线。

背景技术

随着绿色能源的普及，锂离子电池的应用范围越来越广，但因其制造过程繁琐，注液前后需要进行相应工序，但现有的注液机结构复杂，体积庞大，不利于产线的布置，同时工序与工序之间需要大量人工参与，工作效率低，因此如何将所有工序集中到一台设备上，提高产线的自动化水平，减少人工参与，是目前急需解决的问题。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种电池注液生产线，设备占地空间小，自动化程度高。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种电池注液生产线，所述电池注液生产线包括：变距夹爪，用于夹取若干电池壳，并将所述电池壳移载至检测工位以判断所述电池壳是否合格；

翻转机构，用于从所述检测工位抓取所述电池壳并将所述电池壳的注液口朝上翻转；

装盘机器人，用于将所述翻转机构处的所述电池壳移载至与所述装盘机器人平行布置的合盖装置处；

合盖装置，包括第一夹具和第二夹具，所述第一夹具抓取有电池壳，所述第二夹具上抓取有注液杯，所述第一夹具和所述第二夹具对合，使所述注液杯与所述电池壳的注液口连通后，移载所述电池壳至与所述合盖装置平行布置的注液装置处；

注液装置，通过所述注液杯往所述电池壳内注入电解液；

等压静置装置，设置有多个，沿着往复输送线呈线性布置；

开盖装置用于将所述电池壳和所述注液杯拆解；

拆盘机器人，将拆解完成的所述电池壳移载至清洁装置处；

清洁装置，用以对所述电池壳的注液口清洗；

打胶钉装置，通过胶钉密封所述电池壳的注液口；

单向输送线，能够单向输送，所述开盖装置、所述合盖装置、所述注液装置沿着所述单向输送线的输送方向布置，并且所述单向输送线的起始端和末端分别设置移载工位；

往复输送线，靠近所述单向输送线且与所述单向输送线平行，其上设置移载装置，所述移载装置能够沿着所述往复输送线做往复式运动，用于将所述单向输送线末端的移载工位上注入电解液的所述电池壳移载至所述等压静置装置中，以及将静置完成后的所述电池壳自所述等压静置装置移载至所述单向输送线起始端的移载工位；

所述变距夹爪、所述翻转机构、所述装盘机器人、所述拆盘机器人、所述清洁装置、所述打胶钉装置呈与所述单向输送线平行的线性布置。

在一个可行的实现方式中，所述电池注液生产线还包括第一检测装置、第二检测装置和第三检测装置；其中，

所述第一检测装置布置在所述变距夹爪和所述翻转机构之间，包括检测机构和第一称重机构，通过所述检测机构检测所述电池壳的电阻和电压是否合格，通过所述称重机构检测所述电池壳的重量是否合格，并在所述检测机构和所述第一称重机构处分别对应布置有第一不合格下料工位和第二不合格下料工位；

所述第二检测装置布置在所述拆盘机器人和所述清洁装置之间，包括第二称重机构，通过所述第二称重机构检测所述电池壳内电解液的注液量是否合格，并在所述第二称重机构处布置有第三不合格下料工位；

所述第三检测装置布置在所述打胶钉装置的工序后，包括高度检测机构，通过所述高度检测机构检测所述胶钉是否完全安装入所述注液口，并在所述高度检测机构处布置有第四不合格下料工位。

在一个可行的实现方式中，第一称重机构包括基板、升降组件和称重组件，所述升降组件和称重组件设置于所述基板上；其中，

所述升降组件包括升降板、若干第一支撑板和驱动组件，所述升降板开设与所述若干第一支撑板相应数量的通槽，第一支撑板的面积大于通槽的面积；所述第一支撑板设置于相应的通槽上，用于承载电池壳；所述驱动组件用于驱动所述升降板升降；

所述称重组件设有与所述若干第一支撑板相应的第二支撑板，所述第二支撑板的面积小于所述通槽；当所述升降板下降时，所述第二支撑板穿过所述通槽承接所述第一支撑板，所述称重组件对所述电池壳进行称重。

在一个可行的实现方式中，所述变距夹爪包括移动架、变距装置和多个夹取装置；所述变距装置安装在所述移动架上，多个所述夹取装置并排安装在所述变距装置上；

其中，所述变距装置包括：

水平导轨，水平安装在所述移动架上；

竖直导轨，竖直安装在所述移动架上；

导向板，水平布置，并与所述水平导轨垂直，所述导向板上设有若干个沿着水平方向排列的导向孔，若干个所述导向孔分别呈倾斜布置并且倾斜角度不同；

驱动装置，安装在所述移动架上，用于驱动所述导向板沿着所述竖直导轨运动；

若干个安装板，分别通过第一滑块连接在所述水平导轨上，同时分别通过连接块连接在所述导向板的导向孔中；

对应地，所述夹取装置安装在所述安装板上。

在一个可行的实现方式中，所述夹取装置包括正对布置的夹块、调距气缸和浮动板，所述夹块、调距气缸和浮动板一一对应布置且设有若干组，所述浮动板的顶部与所述安装板弹性连接，所述夹块布置在所述浮动板的底部两端；每组所述夹块对应一组所述调距气缸，所述调距气缸布置在所述浮动板的顶部，用于控制所述夹块之间间距以夹紧或松开电池。

在一个可行的实现方式中，所述翻转机构布置在所述翻转工位，包括夹持模块和翻转模块；其中

夹持模块包括多个夹持组件，所述夹持组件用于承载并柔性夹持电池壳；翻转模块用于带动所述夹持模块翻转；

所述夹持组件包括互相对应的固定板和夹持板，所述固定板固定，所述夹持板能够靠近所述固定板以夹紧所述电池壳，所述夹持板之间设有力抵消元件，以使所述夹持板夹紧所述固定板时保持柔性夹持。

在一个可行的实现方式中，所述第二夹具包括底座和设在所述底座上的至少一个定位组件，所述底座具有第一端和与所述第一端相对的第二端；所述定位组件包括固定连接板和侧压扣紧板，所述固定连接板靠近所述第一端，所述固定连接板的两侧还设有第一侧板和第二侧板，所述固定连接板、所述第一侧板和所述第二侧板之间形成用于容置所述电池壳的第一空间；所述侧压扣紧板靠近所述第二端，且与所述固定连接板相对设置；所述侧压扣紧板可相对所述底座移动以靠近或者远离所述固定连接板，当所述侧压扣紧板移动至与所述第一侧板和所述第二侧板相接触时，所述侧压扣紧板(与所述第一空间内容置的所述电池壳抵接。

在一个可行的实现方式中，所述第一夹具上设有限位板，所述限位板设在所述第一夹具的底部，所述限位板上设有缺口，当所述第一夹具与所述第二夹具对合时，所述电池卡接在所述缺口内；

所述第一夹具上设有搭扣件，所述第二夹具上设有扣接件，当所述第一夹具与所述第二夹具扣合时，所述搭扣件与所述扣接件扣合；

所述第一夹具上设有导向柱，所述第二夹具上设有与所述导向柱相应的定位孔，当所述第一夹具与所述第二夹具扣合时，所述导向柱插接至所述定位孔内。

在一个可行的实现方式中，所述注液装置包括注液机构，所述注液机构设置有多个，多个所述注液机构沿水平方向布置成多排，所述注液机构包括注液嘴和用于存储电解液的注液杯，所述注液杯内的电解液通过所述注液嘴注入所述电池壳内；其中，

注液杯，其包括杯体、挡块、注液口和进排气口，所述注液口和所述进排气口布置在所述注液杯的顶部，所述杯体具有筒形的中空结构，所述挡块的顶部固定在所述杯体的内部顶面上，所述挡块的底部边缘与所述杯体的内壁之间设有间隙，其中所述进排气口位于所述挡块的上方，所述进排气口通过所述间隙连通到所述挡块的下方，所述注液口穿过所述挡块的下表面，并且在所述挡块的下表面安装注液头。

在一个可行的实现方式中，所述等压静置装置包括：

底座；

钟罩主体，包括上罩、下罩和扣环组件，所述下罩设置于所述底座上，所述扣环组件旋转以实现所述上罩与下罩密封的扣合或打开；

第一驱动组件，设置于所述底座上，并与所述上罩连接，用于驱动所述上罩升降，以实现所述上罩与所述下罩的对接或分离；

第二驱动组件，设置于所述底座上，用于驱动所述扣环组件转动；

导向组件，设置于所述底座上，用于支撑并导向所述扣环组件转动；

所述第二驱动组件包括伸缩气缸，所述伸缩气缸的固定端固定于所述导向组件上，所述伸缩气缸的伸缩端固定于所述扣环组件上。

实施本发明，具有如下有益效果：

本发明公开一种电池注液生产线，变距夹爪、翻转机构、装盘机器人、拆盘机器人、清洁装置、打胶钉装置呈与单向输送线平行的线性布置，且设备间通过机器人或输送线输送，减少人工参与，具有设备占地空间小，自动化程度高的优点。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理，并不构成对本申请的不当限定。

图1是本发明实施例提供的电池注液生产线示意图；

图2是本发明实施例提供的变距夹爪的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的变距夹爪的局部结构示意图；

图4是本发明实施例提供的合盖装置的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的合盖装置中定位组件的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的注液装置的局部结构示意图；

图7是本发明实施例提供的等压静置装置的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的等压静置装置的局部结构示意图；

图9是本发明实施例提供的等压静置装置的局部结构示意图；

图10是本发明实施例提供的第一称重机构的结构示意图；

图11是本发明实施例提供的第一称重机构的局部结构示意图；

图12是本发明实施例提供的翻转机构的结构示意图；

图13是本发明实施例提供的翻转机构中夹持组件的结构示意图。

图中的附图标记：

101-装盘机器人，102-开盖装置，103-拆盘机器人，104-打胶钉装置， 105-单向输送线，106-往复输送线；

2-变距夹爪，201-移动架，202-变距装置，212-水平导轨，222-导向板， 232-导向孔，242-安装板，203-夹取装置，213-夹块，223-调距气缸，233- 浮动板，243-柔性机构，204-驱动装置；

3-合盖装置，301-第一夹具，311-限位板，321-搭扣件，331-扣接件， 341-导向柱，351-缺口，302-第二夹具，312-底座，322-第一端，332-第二端，342-第一侧板，352-第二侧板，362-固定连接板，372-侧压扣紧板，303- 定位组件；

4-注液装置，401-杯体，402-挡块，403-注液口，404-进排气口，405- 注液头；

5-等压静置装置，501-钟罩主体，511-上罩，521-下罩，531-扣环组件， 502-第一驱动组件，503-第二驱动组件，513-固定端，523-伸缩端，504-导向组件；

6-清洁装置；

701-检测机构，702-第一称重机构，712-基板，722-升降组件，732-称重组件，742-升降板，752-第一支撑板，762-驱动组件，772-通槽，782-第二支撑板，703-第二称重机构，704-高度检测机构；

8-翻转机构，801-夹持模块，802-翻转模块，803-夹持组件，804-固定板，805-夹持板；

9-电池壳，91-注液杯。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

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。

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例的目的，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。

本实施例公开一种电池注液生产生产线，装置间平行的线性布置，相较于现有技术中，装置成一条直线布置，或上下料与装置垂直布置等，使设备的占地空间增大，装置与装置间的空间利用率低，本实施例提供的电池注液生产线占地空间少，且通过增加等压静置装置5的数量，使设备的整体运行效率高，且装置与装置之间通过输送线或机器人输送，减少了人工的参与，自动化程度高。

具体地：

参照图1-13所示，本实施例公开一种电池注液生产线，电池注液生产线包括：变距夹爪2，用于夹取若干电池壳9，并将电池壳9移载至检测工位以判断电池壳9是否合格，其中变距夹爪2可以根据电池的尺寸以及电池之间的尺寸调节夹取的长度，以提高变距夹爪2的适用性。

翻转机构8，用于从检测工位抓取电池壳9并将电池壳9的注液口403 朝上翻转，以便于注液杯91和电池壳9的盖合，当然如果电池壳9的注液口403移载时一直处于朝上的状态，则不需要进行翻转，具体可以结合实际的应用场景进行调整，再此不作限制。

装盘机器人101，用于将翻转机构8处的电池壳9移载至与装盘机器人 101平行布置的合盖装置3处，本实施例是通过机器人进行移载，当然在另一种可以实现的方式下，也可以通过输送线等进行移载，相较于现有技术中装置都设置在同一条之间上，本实施例通过将装置平行设置在两条线上，并在两者之间通过机器人进行移载，节省了设备的占地空间。

合盖装置3，包括第一夹具301和第二夹具302，第一夹具301抓取有电池壳9，第二夹具302上抓取有注液杯91，第一夹具301和第二夹具302 对合，使注液杯91与电池壳9的注液口403连通后，移载电池壳9至与合盖装置3平行布置的注液装置4处，需要说明的是，电池壳9的注液口403 直径很小，当注液嘴与注液口403对接时，任意存在对接不准或者损坏电池壳9注液口403的问题，所以本实施例通过增加一个注液杯91。

注液装置4，通过注液杯91往电池壳9内注入电解液，参照图1所示，注液装置4可以设置多个，具体可以结合设备的使用空间进行布置。

等压静置装置5，设置有多个，沿着往复输送线106呈线性布置，参照图1所示，等压静置装置5布置在往复输送线106两侧，以提高电池注液生产线的工作效率，当电池注液后，需要通过等压静置装置5使电解液完全在电池壳9内沉淀凝固，设置多个可以加快等压静置的等待时间。

开盖装置102，用于将电池壳9和注液杯91拆解，拆解后的注液杯91 被重新回收在利用，电池壳9则进入下一工序，与合盖装置3的作用相反。

拆盘机器人103，将拆解完成的电池壳9移载至清洁装置6处，本实施例是通过机器人进行移载，当然在另一种可以实现的方式下，也可以通过输送线等进行移载，具体在此不作限制。

清洁装置6，用以对电池壳9的注液口403清洗，清洗完成之后通过打胶钉装置104，将胶钉密封电池壳9的注液口403，这些对于本领域技术人员而言都是现有技术，在此不进行赘述。

单向输送线105，能够单向输送，开盖装置102、合盖装置3、注液装置4沿着单向输送线105的输送方向布置，并且单向输送线105的起始端和末端分别设置移载工位，通过移载工位与往复输送线106进行连接，当然也可以在单向输送线105的两端布置机器人，通过机器人进行移载，具体机构在此不作限制，可以结合实际应用场景进行布置。

往复输送线106，靠近单向输送线105且与单向输送线105平行，其上设置移载装置，移载装置能够沿着往复输送线106做往复式运动，用于将单向输送线105末端的移载工位上注入电解液的电池壳9移载至等压静置装置5中，以及将静置完成后的电池壳9自等压静置装置5移载至单向输送线105起始端的移载工位，进而电池壳9可以通过往复输送线106移载至布置在往复输送线106两侧的等压静置装置5中；此外变距夹爪2、翻转机构8、装盘机器人101、拆盘机器人103、清洁装置6、打胶钉装置104 呈与单向输送线105平行的线性布置。

可选地，参照图1所示，电池注液生产线还包括第一检测装置、第二检测装置和第三检测装置；其中，第一检测装置布置在变距夹爪2和翻转机构8之间，包括检测机构701和第一称重机构702，通过检测机构701检测电池壳9的电阻和电压是否合格，通过称重机构检测电池壳9的重量是否合格，并在检测机构701和第一称重机构702处分别对应布置有第一不合格下料工位和第二不合格下料工位。

进一步地，第一称重机构702包括基板712、升降组件722和称重组件 732。升降组件722和称重组件732设置于基板712上。其中，升降组件722 包括升降板742、若干第一支撑板752和驱动组件762。驱动组件762用于驱动升降板742升降。如图10-11所示，驱动组件762包括设置四个设置在升降板742下方的伸缩杆，伸缩杆一端与升降板742连接，另一端固定在基板712上。驱动装置204驱动伸缩杆伸缩，从而带动升降板742升降。升降板742开设与若干第一支撑板752相应数量的第一通槽772。如图10-11 所示的电池称重装置的升降组件722具有六个第一支撑板752，相应的，升降板742上开设有与六个第一支撑板752对应六个第一通槽772。第一支撑板752的面积大于第一通槽772的面积。第一支撑板752设置于相应的第一通槽772上，用于承载电池壳9。称重组件732设有与若干第一支撑板 752相应的第二支撑板782。如图10-11所示的电池称重装置的称重组件732 设有六个第二支撑板782。第二支撑板782的面积小于第一通槽772。当驱动组件762驱动升降板742下降时，称重组件732固定不动，六个第二支撑板782分别穿过升降板742上相应的第一通槽772承接对应的第一支撑板752。六个第二支撑板782分别连接称重组件732中相应的称重元件，称重元件对第二支撑板782上的承载的第一支撑板752和电池壳9进行称重。通过第一支撑板752承载电池壳9，第二支撑板782再承载第一支撑板752，称重元件再进行称重，使得电池称重装置可以对不同规格的电池壳9进行称重。同时，称重组件732固定在基板712上，在称重过程中固定不动，有效的提高了称重元件的稳定性，减少了称重时的稳定时间，避免了称重元件运动带来的误差，也可以大大减少称重元件校准的频率。

第二检测装置布置在拆盘机器人103和清洁装置6之间，包括第二称重机构703，通过第二称重机构703检测电池壳9内电解液的注液量是否合格，并在第二称重机构703处布置有第三不合格下料工位。

第三检测装置布置在打胶钉装置104的工序后，包括高度检测机构 704701，通过高度检测机构704701检测胶钉是否完全安装入注液口403，并在高度检测机构704701处布置有第四不合格下料工位。

可选地，参照图2-3所示，变距夹爪2包括移动架201、变距装置202 和多个夹取装置203；变距装置202安装在移动架201上，多个夹取装置 203并排安装在变距装置202上，每一个夹取装置203对应抓取一个电池，设置多个以提高抓取的效率。

其中，变距装置202包括水平导轨212、竖直导轨、导向板222、驱动装置204和若干个安装板242，导向板222沿竖直导轨移动的同时，连接在导向板222的导向孔232中的连接块沿水平导轨212滑动，进而调节夹取装置203之间的间距，相较于现有技术，通过滑块单独调整每个夹取装置 203之间的距离，容易出现调节不准，造成夹取装置203之间的间距不一致的问题，但本实施例中，通过在导线板的导向孔232中一起调节夹爪之间的宽度，且调节精度高的优点。

具体地：

水平导轨212水平安装在移动架201上；竖直导轨竖直安装在移动架 201上；导向板222水平布置，并与水平导轨212垂直，导向板222上设有若干个沿着水平方向排列的导向孔232，若干个导向孔232分别呈倾斜布置并且倾斜角度不同，设置导向孔232的目的在于导向，导向孔232的角度需要结合移动的距离进行计算而进行设计，在此不进行赘述；驱动装置204 安装在移动架201上，用于驱动导向板222沿着竖直导轨运动，这里所说的驱动装置204可以是驱动气缸，一端连接在移动架201上，另一端可以伸缩地连接在导向板222上，进而通过伸缩驱动导向板222沿着竖直导轨运动；若干个安装板242分别通过第一滑块(图中未示出)连接在水平导轨212上，同时分别通过连接块连接在导向板222的导向孔232中；对应地，夹取装置203安装在安装板242上，当安装板242间的间距变化时，带动夹取装置203间的间距对应调整。

进一步地，参照图2-3所示，夹取装置203包括正对布置的夹块213、调距气缸223和浮动板233，夹块213、调距气缸223和浮动板233一一对应布置且设有若干组，浮动板233的顶部与安装板242弹性连接，夹块213 布置在浮动板233的底部两端；每组夹块213对应一组调距气缸223，调距气缸223布置在浮动板233的顶部，用于控制夹块213之间间距以夹紧或松开电池。

此外，参照图2-3所示，浮动板233的顶部与安装板242间通过柔性机构243弹性连接，以避免当电池夹取过程中碰撞到浮动板233的同时，将作用力转移到安装板242上，影响整体结构的稳定性，在一种可选的实例中，柔性机构243为弹簧。

可选地，参照图12-13所示，电池壳9翻转机构8包括夹持模块801 和翻转模块802。其中，夹持模块801包括多个夹持组件803，夹持组件803 用于承载并柔性夹持电池壳9。翻转模块802，用于带动夹持模块801翻转。翻转模块802属于现有技术，在此不再赘述。夹持组件803包括互相对应的固定板804和夹持板805。固定板804固定，夹持板805能够靠近固定板804以夹紧电池壳9。夹持板805之间设有力抵消元件，以使夹持板805夹紧固定板804时保持柔性夹持。通过力抵消元件的设置，使得夹持板805 与固定板804之间的夹持力是在一定的弹性范围内的，因此可以牢固地夹持电池壳9。

能够柔性夹持电池壳9，使电池壳9在翻转过程中即不会因夹持力过大收到损害，也减少滑落风险。同时，通过增加移载模组使电池壳9翻转机构8可以更好地对接电池壳9注液过程中的其他装置，提高注液系统运行效率。此外，本发明实施例可以同时翻转六块电池壳9，也可以根据不同规格的电池壳9调整托板等结构，使得本装置效率高，适应性广。

可选地，参照图4所示，合盖装置3包括第一夹具301和第二夹具302，第一夹具301上安装有注液杯91；第二夹具302，用于承载电池壳9，第二夹具302位于第一夹具301的下部，当第一夹具301与第二夹具302对合时，注液杯91与电池壳9连通。如图4-5所示，第一夹具301上安装有四列注液杯91组，每列注液杯91组包括多个注液杯91，第二夹具302上承载有四列电池壳9组，每列电池壳9组包括多个电池壳9，当需要在第二夹具302上安装电池壳9时，将第一夹具301和第二夹具302分离，如图4-5 所示，当第二夹具302上的电池壳9安装好后，第一夹具301下降并与第二夹具302对合，如图4-5所示，注液杯91与电池壳9之间一一连通，能够为电池壳9注液。这里可以根据需要注液的电池壳9数量，增大电池壳9 合盖装置3中夹具的尺寸，可以在第一夹具301和第二夹具302上设置一列、两列、三列、五列和六列等等，对此不做限制。

第二夹具302包括底座312和设在底座312上的至少一个定位组件303，底座312具有第一端322和与第一端322相对的第二端332；定位组件303 包括固定连接板362和侧压扣紧板372，固定连接板362靠近第一端322，固定连接板362的两侧还设有第一侧板342和第二侧板342，固定连接板 362、第一侧板342和第二侧板342之间形成用于容置电池壳9的第一空间；侧压连接板靠近第二端332，且与固定连接板362相对设置；侧压扣紧板 372可相对底座312移动以靠近或者远离固定连接板362，当侧压扣紧板372 移动至与第一侧板342和第二侧板342相接触时，侧压扣紧板372与第一空间内容置的电池壳9抵接。当第一夹具301和第二夹具302分离时，第二夹具302的底座312、固定连接板362、第一侧板342和第二侧板342始终保持不动，而侧压扣紧板372向远离固定连接板362的方向移动，机械手臂抓取电池壳9放入第一空间内，当所有电池壳9全部安装完毕后，侧压扣紧板372向靠近固定连接板362的方向移动，直至侧压扣紧板372与电池壳9抵接，电池壳9在侧压扣紧板372、固定连接板362、第一侧板342 和第二侧板342的限制下被夹紧，能够使得电池壳9保持竖直的状态，从而提高电池壳9的定位精度，便于注液，当所有电池壳9被夹紧后，第一夹具301下降直至与第二夹具302对合，此时注液杯91与电池壳9一一连通，为电池壳9注液，通过提高电池壳9的定位精度能够提高注液杯91与电池壳9之间的定位精度，从而提高注液效果。

此外，在一种可能的实现方式中，第一夹具301上设有限位板311，限位板311设在第一夹具301的底部，限位板311上设有缺口351，当第一夹具301与第二夹具302对合时，电池壳9卡接在缺口351内。当第一夹具 301和第二夹具302对合时，限位板311下降至与电池壳9对接，限位板 311上设置的缺口351恰好能卡住电池壳9，从而提高了电池壳9的定位精度。

在一种可能的实现方式中，第一夹具301上设有搭扣件321，第二夹具 302上设有扣接件321，当第一夹具301与第二夹具302扣合时，搭扣件321 与扣接件321扣合；第一夹具301上设有导向柱341，第二夹具302上设有与导向柱341相应的定位孔，当第一夹具301与第二夹具302扣合时，导向柱341插接至定位孔内。通过搭扣件321和扣接件321的扣合，以及导向柱341和定位孔的配合，能够提高第一夹具301和第二夹具302的定位精度。注液杯91为电池壳9注液的完整过程为，第一夹具301与第二夹具 302分离，自锁机构开锁，驱动件带动侧压扣紧板372向远离固定连接板 362的方向移动，外部机械手移取电池壳9放入第一空间内，弹性连接杆带动侧压扣紧板372向靠近固定连接板362的方向移动，直至侧压扣紧板372与电池壳9抵接，此时自锁机构锁紧，第一夹具301下降直至导向柱341 插入定位孔，搭扣件321与扣接件321扣合，实现第一夹具301和第二夹具302的扣合，此时注液杯91与电池壳9连通，为电池壳9注液。

可选地，参照图6所示，电池注液装置4包括注液机构，注液机构设置有多个，多个注液机构沿水平方向布置成多排，以满足多组电池壳9同时注液的需求，同时相对于单排或圆周布置的注液机构，沿水平方向布置成多排可以增加电池壳9注液的效率。注液机构包括注液嘴和用于存储电解液的注液杯91，注液杯91内的电解液通过注液嘴注入电池壳9内，以完成电池壳9的注液过程。

具体地，参照图6所示，注液杯91包括杯体401、挡块402、注液口 403和进排气口404，注液口403和进排气口404布置在注液杯91的顶部，杯体401具有筒形的中空结构，挡块402的顶部固定在杯体401的内部顶面上，挡块402的底部边缘与杯体401的内壁之间设有间隙，这里所说的间隙需要供气流通过，在一种可选的实施中，间隙的长度可以设为1mm；其中进排气口404位于挡块402的上方，进排气口404通过间隙连通到挡块402的下方，注液口403穿过挡块402的下表面，并且在挡块402的下表面安装注液头405，进而将注液口403和进排气口404分隔开，以防止电解液倒吸进入进排气口404，造成注液精度不准及进排气口404残留电解液的问题。

可选地，参照图7-9所示，等压静置装置5可以用于电池壳9注液生产过程中，供电池壳9等压静置使用。等压静置装置5包括，底座312、钟罩主体501、第一驱动组件762502、第二驱动组件762503和导向组件504。其中，底座312用于承载其余组件。钟罩主体501包括上罩511、下罩521 和扣环组件531。上罩511为钟罩型，钟罩型的制造成本低，可以有效地降低装置的成本。下罩521设置于底座312上，扣环组件531旋转可以实现上罩511与下罩521密封的扣合或打开。在一些实施例中，扣环组件531 可以设有密封圈，这样可以增加上罩511与下罩521扣合时的密封性。上罩511可以设有的凸起结构，扣环组件531可以设有相应的内凹结构，当凸起结构与内凹结构对应时，上罩511可以穿过扣环组件531与下罩521 互相贴合。第一驱动组件762502，设置于底座312上，并与上罩511连接，用于驱动上罩511升降以实现与下罩521的对接或分离。第二驱动组件 762503，设置于底座312上，用于驱动扣环组件531转动。导向组件504，设置于底座312上，用于支撑并导向扣环组件531转动。第二驱动组件762503包括伸缩气缸，伸缩气缸的固定端513固定于导向组件504上，伸缩气缸的伸缩端523固定于扣环组件531上。通过单组伸缩气缸实现上罩 511与下罩521的对接和分离，通过导向组件504使得扣环组件531的旋转运动更加稳定，也是等压静置装置5的运行更加稳定。

运行方法为第一驱动组件762502驱动上罩511向下移动，上罩511上的凸起结构与扣环组件531上相应的内凹结构位置对应，上罩511穿过扣环组件531与下罩521互相贴合。第二驱动组件762503驱动扣环组件531 旋转，导向组件504导向扣环组件531的旋转，使得扣环组件531上内凹结构与上罩511上的凸起结构错位，此时上罩511与下罩521互相压紧，通过不断循环抽真空及加压工艺，保证电解液完全注入电池壳9内部的同时提高注液效率。

本实施例提供一种电池注液生产线，变距夹爪2、翻转机构8、装盘机器人101、拆盘机器人103、清洁装置6、打胶钉装置104呈与单向输送线 105平行的线性布置，且设备间通过机器人或输送线输送，减少人工参与，具有设备占地空间小，自动化程度高的优点。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

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)

1.一种电池注液生产线，其特征在于，所述电池注液生产线包括：

变距夹爪(2)，用于夹取若干电池壳(9)，并将所述电池壳(9)移载至检测工位以判断所述电池壳(9)是否合格；

翻转机构(8)，用于从所述检测工位抓取所述电池壳(9)并将所述电池壳(9)的注液口朝上翻转；

装盘机器人(101)，用于将所述翻转机构(8)处的所述电池壳(9)移载至与所述装盘机器人平行布置的合盖装置(3)处；

合盖装置(3)，包括第一夹具(301)和第二夹具(302)，所述第一夹具(301)抓取有电池壳(9)，所述第二夹具(302)上抓取有注液杯(91)，所述第一夹具(301)和所述第二夹具(302)对合，使所述注液杯(91)与所述电池壳(9)的注液口连通后，移载所述电池壳(9)至与所述合盖装置(3)平行布置的注液装置(4)处；

注液装置(4)，通过所述注液杯(91)往所述电池壳(9)内注入电解液；

等压静置装置(5)，设置有多个，沿着往复输送线呈线性布置；

开盖装置(102)，用于将所述电池壳(9)和所述注液杯(91)拆解；

拆盘机器人(103)，将拆解完成的所述电池壳(9)移载至清洁装置(6)处；

清洁装置(6)，用以对所述电池壳(9)的注液口清洗；

打胶钉装置(104)，通过胶钉密封所述电池壳(9)的注液口；

单向输送线(105)，能够单向输送，所述开盖装置(102)、所述合盖装置(3)、所述注液装置(4)沿着所述单向输送线(105)的输送方向布置，并且所述单向输送线(105)的起始端和末端分别设置移载工位；

往复输送线(106)，靠近所述单向输送线(105)且与所述单向输送线(105)平行，其上设置移载装置，所述移载装置能够沿着所述往复输送线(106)做往复式运动，用于将所述单向输送线(105)末端的移载工位上注入电解液的所述电池壳(9)移载至所述等压静置装置(5)中，以及将静置完成后的所述电池壳(9)自所述等压静置装置(5)移载至所述单向输送线(105)起始端的移载工位；

所述变距夹爪(2)、所述翻转机构(8)、所述装盘机器人(101)、所述拆盘机器人(103)、所述清洁装置(6)、所述打胶钉装置(104)呈与所述单向输送线(105)平行的线性布置。

2.根据权利要求1所述的电池注液生产线，其特征在于，

所述电池注液生产线还包括第一检测装置、第二检测装置和第三检测装置；其中，

所述第一检测装置布置在所述变距夹爪(2)和所述翻转机构(8)之间，包括检测机构(701)和第一称重机构(702)，通过所述检测机构(701)检测所述电池壳(9)的电阻和电压是否合格，通过所述称重机构检测所述电池壳(9)的重量是否合格，并在所述检测机构(701)和所述第一称重机构(702)处分别对应布置有第一不合格下料工位和第二不合格下料工位；

所述第二检测装置布置在所述拆盘机器人(103)和所述清洁装置(6)之间，包括第二称重机构(703)，通过所述第二称重机构(703)检测所述电池壳(9)内电解液的注液量是否合格，并在所述第二称重机构(703)处布置有第三不合格下料工位；

所述第三检测装置布置在所述打胶钉装置(104)的工序后，包括高度检测机构(704)，通过所述高度检测机构(704)检测所述胶钉是否完全安装入所述注液口，并在所述高度检测机构(704)处布置有第四不合格下料工位。

3.根据权利要求2所述的电池注液生产线，其特征在于，

第一称重机构(702)包括基板(712)、升降组件(722)和称重组件(732)，所述升降组件(722)和称重组件(732)设置于所述基板(712)上；其中，

所述升降组件(722)包括升降板(742)、若干第一支撑板(752)和驱动组件(762)，所述升降板(742)开设与所述若干第一支撑板(752)相应数量的通槽(772)，第一支撑板(752)的面积大于通槽(772)的面积；所述第一支撑板(752)设置于相应的通槽(772)上，用于承载电池壳(9)；所述驱动组件(762)用于驱动所述升降板(742)升降；

所述称重组件(732)设有与所述若干第一支撑板(752)相应的第二支撑板(782)，所述第二支撑板(782)的面积小于所述通槽(772)；当所述升降板(742)下降时，所述第二支撑板(782)穿过所述通槽(772)承接所述第一支撑板(752)，所述称重组件(732)对所述电池壳(9)进行称重。

4.根据权利要求1所述的电池注液生产线，其特征在于，

所述变距夹爪(2)包括移动架(201)、变距装置(202)和多个夹取装置(203)；所述变距装置(202)安装在所述移动架(201)上，多个所述夹取装置(203)并排安装在所述变距装置(202)上；

其中，所述变距装置(202)包括：

水平导轨(212)，水平安装在所述移动架(201)上；

竖直导轨，竖直安装在所述移动架(201)上；

导向板(222)，水平布置，并与所述水平导轨(212)垂直，所述导向板(222)上设有若干个沿着水平方向排列的导向孔(232)，若干个所述导向孔(232)分别呈倾斜布置并且倾斜角度不同；

驱动装置(204)，安装在所述移动架(201)上，用于驱动所述导向板(222)沿着所述竖直导轨运动；

若干个安装板(242)，分别通过第一滑块连接在所述水平导轨(212)上，同时分别通过连接块连接在所述导向板(222)的导向孔(232)中；

对应地，所述夹取装置(203)安装在所述安装板(242)上。

5.根据权利要求4所述的电池注液生产线，其特征在于，

所述夹取装置(203)包括正对布置的夹块(213)、调距气缸(223)和浮动板(233)，所述夹块(213)、调距气缸(223)和浮动板(233)一一对应布置且设有若干组，所述浮动板(233)的顶部与所述安装板(242)弹性连接，所述夹块(213)布置在所述浮动板(233)的底部两端；每组所述夹块(213)对应一组所述调距气缸(223)，所述调距气缸(223)布置在所述浮动板(233)的顶部，用于控制所述夹块(213)之间间距以夹紧或松开电池。

6.根据权利要求1所述的电池注液生产线，其特征在于，

所述翻转机构(8)布置在所述翻转工位，包括夹持模块(801)和翻转模块(802)；其中

夹持模块(801)包括多个夹持组件(803)，所述夹持组件(803)用于承载并柔性夹持电池壳(9)；翻转模块(802)用于带动所述夹持模块(801)翻转；

所述夹持组件(803)包括互相对应的固定板(804)和夹持板(805)，所述固定板(804)固定，所述夹持板(805)能够靠近所述固定板(804)以夹紧所述电池壳(9)，所述夹持板(805)之间设有力抵消元件，以使所述夹持板(805)夹紧所述固定板(804)时保持柔性夹持。

7.根据权利要求1所述的电池注液生产线，其特征在于，

所述第二夹具(302)包括底座(312)和设在所述底座(312)上的至少一个定位组件(303)，所述底座(312)具有第一端(322)和与所述第一端(322)相对的第二端(332)；所述定位组件(303)包括固定连接板(362)和侧压扣紧板(372)，所述固定连接板(362)靠近所述第一端(322)，所述固定连接板(362)的两侧还设有第一侧板(342)和第二侧板(352)，所述固定连接板(362)、所述第一侧板(342)和所述第二侧板(352)之间形成用于容置所述电池壳(9)的第一空间；所述侧压扣紧板(372)靠近所述第二端(332)，且与所述固定连接板(362)相对设置；所述侧压扣紧板(372)可相对所述底座(312)移动以靠近或者远离所述固定连接板(362)，当所述侧压扣紧板(372)移动至与所述第一侧板(342)和所述第二侧板(352)相接触时，所述侧压扣紧板(372)与所述第一空间内容置的所述电池壳(9)抵接。

8.根据权利要求7所述的电池注液生产线，其特征在于，

所述第一夹具(301)上设有限位板(311)，所述限位板(311)设在所述第一夹具(301)的底部，所述限位板(311)上设有缺口(351)，当所述第一夹具(301)与所述第二夹具(302)对合时，所述电池卡接在所述缺口(351)内；

所述第一夹具(301)上设有搭扣件(321)，所述第二夹具(302)上设有扣接件(331)，当所述第一夹具(301)与所述第二夹具(302)扣合时，所述搭扣件(321)与所述扣接件(331)扣合；

所述第一夹具(301)上设有导向柱(341)，所述第二夹具(302)上设有与所述导向柱(341)相应的定位孔，当所述第一夹具(301)与所述第二夹具(302)扣合时，所述导向柱(341)插接至所述定位孔内。

9.根据权利要求1所述的电池注液生产线，其特征在于，

所述注液装置(4)包括注液机构，所述注液机构设置有多个，多个所述注液机构沿水平方向布置成多排，所述注液机构包括注液嘴和用于存储电解液的注液杯(91)，所述注液杯(91)内的电解液通过所述注液嘴注入所述电池壳(9)内；其中，

注液杯(91)，其包括杯体(401)、挡块(402)、注液口(403)和进排气口(404)，所述注液口(403)和所述进排气口(404)布置在所述注液杯(91)的顶部，所述杯体(401)具有筒形的中空结构，所述挡块(402)的顶部固定在所述杯体(401)的内部顶面上，所述挡块(402)的底部边缘与所述杯体(401)的内壁之间设有间隙，其中所述进排气口(404)位于所述挡块(402)的上方，所述进排气口(404)通过所述间隙连通到所述挡块(402)的下方，所述注液口(403)穿过所述挡块(402)的下表面，并且在所述挡块(402)的下表面安装注液头(405)。

10.根据权利要求1所述的电池注液生产线，其特征在于，

所述等压静置装置包括：

底座；

钟罩主体(501)，包括上罩(511)、下罩(521)和扣环组件(531)，所述下罩(521)设置于所述底座上，所述扣环组件(531)旋转以实现所述上罩(511)与下罩(521)密封的扣合或打开；

第一驱动组件(502)，设置于所述底座上，并与所述上罩(511)连接，用于驱动所述上罩(511)升降，以实现所述上罩(511)与所述下罩(521)的对接或分离；

第二驱动组件(503)，设置于所述底座上，用于驱动所述扣环组件(531)转动；

导向组件(504)，设置于所述底座上，用于支撑并导向所述扣环组件(531)转动；

所述第二驱动组件(503)包括伸缩气缸，所述伸缩气缸的固定端(513)固定于所述导向组件(504)上，所述伸缩气缸的伸缩端(523)固定于所述扣环组件(531)上。

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