本發(fā)明涉及電池機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)領(lǐng)域，特別是涉及一種電芯頂蓋封口設(shè)備。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)不斷發(fā)展和科技不斷進(jìn)步，機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)已經(jīng)成為發(fā)展趨勢(shì)，并逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工勞動(dòng)，為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展注入新的動(dòng)力源。因此，電池生產(chǎn)制造企業(yè)也需要與時(shí)俱進(jìn)，通過轉(zhuǎn)型升級(jí)，積極推進(jìn)技術(shù)改造，大力發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)，從而提高企業(yè)的“智造”水平，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

如圖1所示，其為一種圓柱電芯10的結(jié)構(gòu)圖，圓柱電芯10包括電芯本體11及與電芯本體11連接的頂蓋12，在生產(chǎn)組裝的過程中，需要將頂蓋12壓合于電芯本體11中，以完成密封。為了更好實(shí)現(xiàn)電池的機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)，設(shè)計(jì)師需要設(shè)計(jì)一套機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備，自動(dòng)完成將頂蓋12壓合于電芯本體11中，如圖2所示，圓柱電芯10需要放置于治具20中，因?yàn)?，治?0不但可以對(duì)圓柱電芯10的表面進(jìn)行有效保護(hù)，還可以防止圓柱電芯10與其它器件接觸而發(fā)生短路。

在設(shè)計(jì)的過程中，會(huì)出現(xiàn)這樣的一個(gè)技術(shù)問題，流水線帶動(dòng)裝有圓柱電芯10的治具20到達(dá)壓合裝置處前，需要將圓柱電芯10從治具20中取出，在圓柱電芯10完成壓合后，還需要將圓柱電芯10重新放置于治具20中。

因此，在圓柱電芯10壓合前，如何將圓柱電芯10從治具20中取出，如何更好的配合前一工序及后一工序?qū)㈨斏w12壓合于電芯本體11上，如何將圓柱電芯10重新放置于治具20中，從而順利完成電芯壓合的機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)，這是企業(yè)的研發(fā)人員需要解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種電芯頂蓋封口設(shè)備，在圓柱電芯壓合前，將圓柱電芯從治具中取出，配合前一工序及后一工序?qū)㈨斏w壓合于電芯本體上，將圓柱電芯重新放置于治具中，從而順利完成電芯壓合的機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

一種電芯頂蓋封口設(shè)備，包括：上料半封閉環(huán)形流水線、電芯治具分離機(jī)構(gòu)、頂蓋封口機(jī)構(gòu)、電芯治具組合機(jī)構(gòu)、下料半封閉環(huán)形流水線；

所述上料半封閉環(huán)形流水線、所述頂蓋封口機(jī)構(gòu)及所述下料半封閉環(huán)形流水線依序設(shè)置，所述電芯治具分離機(jī)構(gòu)銜接于所述上料半封閉環(huán)形流水線與所述頂蓋封口機(jī)構(gòu)之間，所述電芯治具組合機(jī)構(gòu)銜接于所述頂蓋封口機(jī)構(gòu)與所述下料半封閉環(huán)形流水線之間；

所述電芯治具分離機(jī)構(gòu)包括第一轉(zhuǎn)料裝置、第二轉(zhuǎn)料裝置及第三轉(zhuǎn)料裝置，所述上料半封閉環(huán)形流水線具有入料端及治具回收端；

所述第一轉(zhuǎn)料裝置具有弧形轉(zhuǎn)料通道，所述第二轉(zhuǎn)料裝置具有圓形轉(zhuǎn)料通道，所述入料端與所述治具回收端之間通過所述弧形轉(zhuǎn)料通道及所述圓形轉(zhuǎn)料通道貫通；

所述第一轉(zhuǎn)料裝置包括電芯治具上料轉(zhuǎn)盤，所述電芯治具上料轉(zhuǎn)盤邊緣開設(shè)有電芯治具切離凹槽，所述弧形轉(zhuǎn)料通道環(huán)繞于所述電芯治具上料轉(zhuǎn)盤邊緣設(shè)置；

所述第二轉(zhuǎn)料裝置包括電芯治具分離凸輪、電芯治具分離轉(zhuǎn)盤、電芯頂出桿及電芯固定塊，所述圓形轉(zhuǎn)料通道環(huán)繞于所述電芯治具分離轉(zhuǎn)盤邊緣設(shè)置；

所述電芯固定塊固定安裝于所述電芯治具分離轉(zhuǎn)盤的邊緣，所述電芯頂出桿沿豎直方向升降安裝于所述電芯治具分離轉(zhuǎn)盤上，所述電芯頂出桿一端抵持于所述電芯治具分離凸輪上，所述電芯頂出桿的另一端與所述電芯固定塊對(duì)應(yīng)；

所述第三轉(zhuǎn)料裝置包括電芯上料轉(zhuǎn)盤及電芯卡位塊，所述電芯卡位塊固定安裝于所述電芯上料轉(zhuǎn)盤的邊緣，所述電芯卡位塊與所述電芯固定塊的結(jié)構(gòu)相同；

所述電芯固定塊與所述電芯卡位塊分別通過所述電芯治具分離轉(zhuǎn)盤和所述電芯上料轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)形成相切式配合；

所述頂蓋封口機(jī)構(gòu)包括：轉(zhuǎn)動(dòng)軸、頂蓋下壓組件、電芯頂升組件、電芯固定轉(zhuǎn)盤、電芯頂蓋壓合轉(zhuǎn)盤，所述電芯頂蓋壓合轉(zhuǎn)盤及所述電芯固定轉(zhuǎn)盤固定套接于所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸上；

所述頂蓋下壓組件包括頂蓋下壓凸輪及頂蓋壓桿，所述電芯頂蓋壓合轉(zhuǎn)盤上設(shè)有電芯卡座，所述頂蓋壓桿沿豎直方向升降滑動(dòng)設(shè)于所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，所述頂蓋壓桿一端抵持于所述頂蓋下壓凸輪，另一端與所述電芯卡座對(duì)應(yīng)；

所述電芯頂升組件包括電芯頂升凸輪及電芯頂桿，所述電芯固定轉(zhuǎn)盤上設(shè)有電芯收容塊，所述電芯頂桿沿豎直方向升降滑動(dòng)設(shè)于所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，所述電芯頂桿一端抵持于所述電芯頂升凸輪，另一端與所述電芯收容塊對(duì)應(yīng)；

所述電芯卡座與所述電芯收容塊對(duì)應(yīng)，所述電芯收容塊的結(jié)構(gòu)與所述電芯卡位塊的結(jié)構(gòu)相同；

所述電芯收容塊與所述電芯卡位塊分別通過所述電芯固定轉(zhuǎn)盤和所述電芯上料轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)形成相切式配合；

所述頂蓋下壓凸輪及所述電芯頂升凸輪分別固定設(shè)于所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的兩端，所述電芯頂蓋壓合轉(zhuǎn)盤及所述電芯固定轉(zhuǎn)盤位于所述頂蓋下壓凸輪和所述電芯頂升凸輪之間，所述頂蓋壓桿、電芯頂桿、電芯頂蓋壓合轉(zhuǎn)盤及電芯固定轉(zhuǎn)盤與所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸同步旋轉(zhuǎn)；

其中，所述上料半封閉環(huán)形流水線與所述下料半封閉環(huán)形流水線的結(jié)構(gòu)相同，所述電芯治具分離機(jī)構(gòu)與所述電芯治具組合機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)部分相同，所述電芯治具分離機(jī)構(gòu)與所述電芯治具組合機(jī)構(gòu)的區(qū)別點(diǎn)在于：將所述電芯治具分離機(jī)構(gòu)的所述電芯頂出桿替換為所述電芯治具組合機(jī)構(gòu)的電芯下壓桿。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述電芯頂蓋封口設(shè)備還包括電芯上料機(jī)構(gòu)，所述電芯上料機(jī)構(gòu)設(shè)于所述上料半封閉環(huán)形流水線處。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述電芯頂蓋封口設(shè)備還包括電芯下料機(jī)構(gòu)，所述電芯下料機(jī)構(gòu)設(shè)于所述下料半封閉環(huán)形流水線處。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述上料半封閉環(huán)形流水線呈“C”字形半封閉結(jié)構(gòu)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述下料半封閉環(huán)形流水線呈“C”字形半封閉結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的電芯頂蓋封口設(shè)備，通過設(shè)置上料半封閉環(huán)形流水線、電芯治具分離機(jī)構(gòu)、頂蓋封口機(jī)構(gòu)、電芯治具組合機(jī)構(gòu)、下料半封閉環(huán)形流水線，并對(duì)各個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，在圓柱電芯壓合前，將圓柱電芯從治具中取出，配合前一工序及后一工序?qū)㈨斏w壓合于電芯本體上，將圓柱電芯重新放置于治具中，從而順利完成電芯壓合的機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)。

附圖說明

圖1為一種圓柱電芯的結(jié)構(gòu)圖；

圖2為將圓柱電芯放置于治具內(nèi)的結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本發(fā)明一實(shí)施例的電芯頂蓋封口設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖；

圖4為電芯上料機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖；

圖5為電芯治具分離機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖；

圖6為圖5所示的電芯治具分離機(jī)構(gòu)的第二轉(zhuǎn)料裝置的結(jié)構(gòu)圖；

圖7為圖5所示的電芯治具分離機(jī)構(gòu)在A處的放大圖；

圖8為圖5所示的電芯治具分離機(jī)構(gòu)在B處的放大圖；

圖9為頂蓋封口機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖；

圖10為圖9所示的頂蓋封口機(jī)構(gòu)的電芯卡座的結(jié)構(gòu)圖；

圖11為圖9所示的頂蓋封口機(jī)構(gòu)的頂蓋壓桿的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實(shí)施方式。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施方式。相反地，提供這些實(shí)施方式的目的是使對(duì)本發(fā)明的公開內(nèi)容理解的更加透徹全面。

需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的，并不表示是唯一的實(shí)施方式。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施方式的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

如圖3所示，一種電芯頂蓋封口設(shè)備30，包括：上料半封閉環(huán)形流水線1000、電芯治具分離機(jī)構(gòu)2000、頂蓋封口機(jī)構(gòu)3000、電芯治具組合機(jī)構(gòu)4000、下料半封閉環(huán)形流水線5000。

上料半封閉環(huán)形流水線1000、頂蓋封口機(jī)構(gòu)3000及下料半封閉環(huán)形流水線5000依序設(shè)置，電芯治具分離機(jī)構(gòu)2000銜接于上料半封閉環(huán)形流水線1000與頂蓋封口機(jī)構(gòu)3000之間，電芯治具組合機(jī)構(gòu)4000銜接于頂蓋封口機(jī)構(gòu)3000與下料半封閉環(huán)形流水線5000之間。

電芯頂蓋封口設(shè)備30還包括電芯上料機(jī)構(gòu)6000及電芯下料機(jī)構(gòu)7000，電芯上料機(jī)構(gòu)6000與電芯下料機(jī)構(gòu)7000的結(jié)構(gòu)相同，電芯上料機(jī)構(gòu)6000設(shè)于上料半封閉環(huán)形流水線1000處，電芯下料機(jī)構(gòu)7000設(shè)于下料半封閉環(huán)形流水線5000處。電芯上料機(jī)構(gòu)6000用于將電芯上料于上料半封閉環(huán)形流水線1000中的治具上，電芯下料機(jī)構(gòu)7000用于將電芯從下料半封閉環(huán)形流水線5000中的治具上取出。

上料半封閉環(huán)形流水線1000與下料半封閉環(huán)形流水線5000的結(jié)構(gòu)相同，均呈“C”字形半封閉結(jié)構(gòu)。上料半封閉環(huán)形流水線1000裝載有電芯與治具的組合體，上料半封閉環(huán)形流水線1000通過電芯治具分離機(jī)構(gòu)2000實(shí)現(xiàn)電芯與治具的分離，將電芯轉(zhuǎn)移至頂蓋封口機(jī)構(gòu)3000處，將空治具重新回流至上料半封閉環(huán)形流水線1000處，為電芯上料機(jī)構(gòu)6000對(duì)電芯上料提供源源不斷的治具供應(yīng)。

頂蓋封口機(jī)構(gòu)3000用于將頂蓋與電芯本體壓合在一起，壓合完成后，通過電芯治具組合機(jī)構(gòu)4000將電芯裝載于治具中，并通過下料半封閉環(huán)形流水線5000將電芯治具的組合體運(yùn)輸至電芯下料機(jī)構(gòu)7000中，由電芯下料機(jī)構(gòu)7000將下料半封閉環(huán)形流水線5000中的電芯取出，下料半封閉環(huán)形流水線5000將空治具重新回流至電芯治具組合機(jī)構(gòu)4000處，為電芯治具組合機(jī)構(gòu)4000提供源源不斷的治具供應(yīng)。

如圖4所示，具體的，電芯上料機(jī)構(gòu)6000包括：電芯上料流水線6100、電芯上料機(jī)械手6200、前端擋位裝置6300、電芯定位裝置6400、末端擋位裝置6500。前端擋位裝置6300、電芯定位裝置6400、末端擋位裝置6500沿電芯上料流水線6100的流動(dòng)方向依次設(shè)置。

電芯上料機(jī)械手6200包括：電芯水平移動(dòng)部6210、電芯豎直升降部6220、電芯夾爪6230，電芯水平移動(dòng)部6210驅(qū)動(dòng)電芯豎直升降部6220沿水平方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，電芯豎直升降部6220驅(qū)動(dòng)電芯夾爪6230沿豎直方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

前端擋位裝置6300包括前端擋位驅(qū)動(dòng)部6310及前端擋位塊6320，前端擋位驅(qū)動(dòng)部6310驅(qū)動(dòng)前端擋位塊6320沿水平方向靠近或遠(yuǎn)離電芯上料流水線6100。在本實(shí)施例中，前端擋位塊6320靠近電芯上料流水線6100的一端為楔形結(jié)構(gòu)。

電芯定位裝置6400包括電芯定位驅(qū)動(dòng)部6410及電芯定位塊6420，電芯定位驅(qū)動(dòng)部6410驅(qū)動(dòng)電芯定位塊6420沿水平方向靠近或遠(yuǎn)離電芯上料流水線6100，電芯定位塊6420具有多個(gè)呈“一”字形排列的電芯定位槽6421。

末端擋位裝置6500包括末端擋位驅(qū)動(dòng)部6510及末端擋位塊6520，末端擋位驅(qū)動(dòng)部6510驅(qū)動(dòng)末端擋位塊6520沿水平方向靠近或遠(yuǎn)離電芯上料流水線6100。在本實(shí)施例中，末端擋位塊6520靠近電芯上料流水線6100的一端為楔形結(jié)構(gòu)。

電芯上料機(jī)構(gòu)6000的工作原理如下：

裝載有電芯的治具在電芯上料流水線6100的作用下向前流動(dòng)；

末端擋位驅(qū)動(dòng)部6510驅(qū)動(dòng)末端擋位塊6520向前伸出，將電芯上料流水線6100上的治具擋住；

當(dāng)電芯上料流水線6100上的治具到達(dá)指定數(shù)量時(shí)，例如6個(gè)，前端擋位驅(qū)動(dòng)部6310驅(qū)動(dòng)前端擋位塊6320向前伸出，將電芯上料流水線6100上的治具截?cái)啵乐怪尉呃^續(xù)流入；

電芯定位驅(qū)動(dòng)部6410驅(qū)動(dòng)電芯定位塊6420向前伸出，通過電芯定位槽6421對(duì)治具作進(jìn)一步的定位，后續(xù)電芯上料機(jī)械手6200對(duì)治具中的電芯準(zhǔn)確夾取作好準(zhǔn)備；

電芯夾爪6230通過電芯水平移動(dòng)部6210和電芯豎直升降部6220的作用，將治具中的電芯夾取至下一工位；

當(dāng)電芯上料機(jī)械手6200對(duì)治具中的電芯夾取后，末端擋位驅(qū)動(dòng)部6510驅(qū)動(dòng)末端擋位塊6520向后收縮，治具在電芯上料流水線6100繼續(xù)向前流動(dòng)，同時(shí)，前端擋位驅(qū)動(dòng)部6310驅(qū)動(dòng)前端擋位塊6320向后收縮，電芯定位驅(qū)動(dòng)部6410驅(qū)動(dòng)電芯定位塊6420向后收縮，裝載有電芯的治具緊接著進(jìn)入到待上料工位，為下一波的電芯上料作好準(zhǔn)備，并如此重復(fù)。

特別的，前端擋位塊6320靠近電芯上料流水線6100的一端為楔形結(jié)構(gòu)，末端擋位塊6520靠近電芯上料流水線6100的一端為楔形結(jié)構(gòu)，楔形結(jié)構(gòu)可以順利插入緊挨著的治具之間，方便對(duì)治具進(jìn)行截?cái)唷?/p>

在本實(shí)施例中，前端擋位裝置6300、電芯定位裝置6400、末端擋位裝置6500位于電芯上料流水線6100的同一側(cè)。電芯水平移動(dòng)部6210、電芯豎直升降部6220、前端擋位驅(qū)動(dòng)部6310、電芯定位驅(qū)動(dòng)部6410、末端擋位驅(qū)動(dòng)部6510均為氣缸驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)。

如圖5所示，具體的，電芯治具分離機(jī)構(gòu)2000包括第一轉(zhuǎn)料裝置2100、第二轉(zhuǎn)料裝置2200及第三轉(zhuǎn)料裝置2300，上料半封閉環(huán)形流水線1000具有入料端1100及治具回收端1200。第一轉(zhuǎn)料裝置2100具有弧形轉(zhuǎn)料通道2110，第二轉(zhuǎn)料裝置2200具有圓形轉(zhuǎn)料通道2210，入料端1100與治具回收端1200之間通過弧形轉(zhuǎn)料通道2110及圓形轉(zhuǎn)料通道2210貫通。

電芯治具的組合體由入料端1100進(jìn)入到弧形轉(zhuǎn)料通道2110，再由弧形轉(zhuǎn)料通道2110到達(dá)圓形轉(zhuǎn)料通道2210，通過圓形轉(zhuǎn)料通道2210再將空的治具由治具回收端1200重新回流到上料半封閉環(huán)形流水線1000中。第一轉(zhuǎn)料裝置2100用于將電芯治具的組合體轉(zhuǎn)移至第二轉(zhuǎn)料裝置2200中，第二轉(zhuǎn)料裝置2200用于將電芯與治具進(jìn)行分離，第三轉(zhuǎn)料裝置2300用于將第二轉(zhuǎn)料裝置2200中的電芯轉(zhuǎn)移至下一工位。

更具體的，第一轉(zhuǎn)料裝置2100包括電芯治具上料轉(zhuǎn)盤2120，電芯治具上料轉(zhuǎn)盤2120邊緣開設(shè)有電芯治具切離凹槽2121，弧形轉(zhuǎn)料通道2110環(huán)繞于電芯治具上料轉(zhuǎn)盤2120邊緣設(shè)置。在本實(shí)施例中，電芯治具上料轉(zhuǎn)盤2120邊緣開設(shè)有多個(gè)電芯治具切離凹槽2121，多個(gè)電芯治具切離凹槽2121以電芯治具上料轉(zhuǎn)盤2120的轉(zhuǎn)動(dòng)軸為中心軸呈環(huán)形陣列分布，通過設(shè)置多個(gè)電芯治具切離凹槽2121，可以極大提高生產(chǎn)效率。

如圖6所示，更具體的，第二轉(zhuǎn)料裝置2200包括電芯治具分離凸輪2220、電芯治具分離轉(zhuǎn)盤2230、電芯頂出桿2240及電芯固定塊2250。圓形轉(zhuǎn)料通道2210環(huán)繞于電芯治具分離轉(zhuǎn)盤2230邊緣設(shè)置，電芯固定塊2250固定安裝于電芯治具分離轉(zhuǎn)盤2230的邊緣，電芯頂出桿2240沿豎直方向升降安裝于電芯治具分離轉(zhuǎn)盤2230上，電芯頂出桿2240一端抵持于電芯治具分離凸輪2220上，電芯頂出桿2220的另一端與電芯固定塊2250對(duì)應(yīng)。在本實(shí)施例中，電芯頂出桿2240一端通過滾輪2241抵持于電芯治具分離凸輪2220上，通過設(shè)置滾輪2241，可以使得電芯頂出桿2240一端更加順暢的滑動(dòng)于電芯治具分離凸輪2220的凸輪面上。進(jìn)一步的，第二轉(zhuǎn)料裝置2200還包括防跳起弧形壓塊2260，滾輪2241位于電芯治具分離凸輪2220與防跳起弧形壓塊2260之間，通過設(shè)置防跳起弧形壓塊2260，滾輪2241被防跳起弧形壓塊2260限制，防止?jié)L輪2241在沿著電芯治具分離凸輪2220的凸輪面運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)生跳動(dòng)，提高了運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性。

更具體的，第三轉(zhuǎn)料裝置2300包括電芯上料轉(zhuǎn)盤2310及電芯卡位塊2320，電芯卡位塊2320固定安裝于電芯上料轉(zhuǎn)盤2310的邊緣，電芯卡位塊2320與電芯固定塊2250的結(jié)構(gòu)相同。

其中，電芯固定塊2250與電芯卡位塊2320分別通過電芯治具分離轉(zhuǎn)盤2230和電芯上料轉(zhuǎn)盤2310轉(zhuǎn)動(dòng)形成相切式配合。

電芯治具分離機(jī)構(gòu)2000的工作原理如下：

電芯治具上料轉(zhuǎn)盤2120在驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，由電芯治具切離凹槽2121將入料端1100處的電芯治具組合體帶入弧形轉(zhuǎn)料通道2110中，在電芯治具上料轉(zhuǎn)盤2120的繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下，弧形轉(zhuǎn)料通道2110中的電芯治具組合體進(jìn)入到圓形轉(zhuǎn)料通道2210中；

電芯治具分離轉(zhuǎn)盤2230在驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，電芯固定塊2250帶動(dòng)圓形轉(zhuǎn)料通道2210中的電芯轉(zhuǎn)動(dòng)，于是，與電芯接觸的治具也在圓形轉(zhuǎn)料通道2210發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)；

在電芯治具分離轉(zhuǎn)盤2230的繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下，電芯頂出桿2240跟隨電芯治具分離轉(zhuǎn)盤2230轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過電芯治具分離凸輪2220的作用，促使電芯頂出桿2240向上抬升，由于治具的底部形成貫通的通孔，電芯頂出桿2240穿過通孔將治具中的電芯頂出至電芯固定塊2250中，于是，電芯與治具發(fā)生分離，緊接著，治具由圓形轉(zhuǎn)料通道2210進(jìn)入到治具回收端1200；

電芯上料轉(zhuǎn)盤2310在驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)電芯卡位塊2320轉(zhuǎn)動(dòng)，由于電芯固定塊2250與電芯卡位塊2320分別通過電芯治具分離轉(zhuǎn)盤2230和電芯上料轉(zhuǎn)盤2310轉(zhuǎn)動(dòng)形成相切式配合，在電芯固定塊2250與電芯卡位塊2320的接觸處，電芯由電芯固定塊2250轉(zhuǎn)移至電芯卡位塊2320中，電芯上料轉(zhuǎn)盤2310繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，將電芯卡位塊2320中的電芯轉(zhuǎn)移至下一工位；

至此，通過第一轉(zhuǎn)料裝置2100、第二轉(zhuǎn)料裝置2200及第三轉(zhuǎn)料裝置2300的作用，將電芯與治具進(jìn)行分離，電芯進(jìn)入到下一個(gè)工位，治具則回流至初始位置。

如圖7及圖8所示，更為具體的，電芯固定塊2250上開設(shè)有電芯收容槽2251，電芯收容槽2251的槽壁設(shè)有電芯固定磁鐵2252。電芯收容槽2251用于收容電芯，而電芯固定磁鐵2252則用于對(duì)電芯收容槽2251內(nèi)的電芯進(jìn)行固定。

特別的，電芯收容槽2251為半封閉式弧形凹槽結(jié)構(gòu)，電芯收容槽2251的兩端形成治具阻擋凸塊2253。半封閉式弧形凹槽結(jié)構(gòu)的電芯收容槽2251可以快速將其中的電芯轉(zhuǎn)移至下一工位，治具阻擋凸塊2253用于對(duì)電芯下方的治具進(jìn)行阻擋，有利于實(shí)現(xiàn)電芯與治具的順暢分離。

在本實(shí)施例中，電芯固定塊2250的數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)電芯固定塊2250以電芯治具分離轉(zhuǎn)盤2230的轉(zhuǎn)動(dòng)軸為中心呈環(huán)形陣列分布。通過設(shè)置多個(gè)電芯固定塊2250，可以極大提高生產(chǎn)效率。對(duì)應(yīng)的，電芯卡位塊2320的數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)電芯卡位塊2320以電芯上料轉(zhuǎn)盤2310的轉(zhuǎn)動(dòng)軸為中心呈環(huán)形陣列分布。

進(jìn)一步的，弧形轉(zhuǎn)料通道2110與圓形轉(zhuǎn)料通道2210的銜接處設(shè)有電芯治具弧形引導(dǎo)桿2111，電芯治具弧形引導(dǎo)桿2111由弧形轉(zhuǎn)料通道2110延伸至圓形轉(zhuǎn)料通道2210。同樣的，電芯固定塊2250與電芯卡位塊2320的相切處設(shè)有電芯弧形引導(dǎo)桿2321。通過設(shè)置電芯治具弧形引導(dǎo)桿2111，電芯治具弧形引導(dǎo)桿2111具有引導(dǎo)的作用，可以更好的將弧形轉(zhuǎn)料通道2110中的電芯治具組合體轉(zhuǎn)移至圓形轉(zhuǎn)料通道2210中。通過設(shè)置電芯弧形引導(dǎo)桿2321，電芯弧形引導(dǎo)桿2321具有引導(dǎo)的作用，當(dāng)電芯由電芯固定塊2250轉(zhuǎn)移至電芯卡位塊2320的瞬間，在電芯弧形引導(dǎo)桿2321的作用下，電芯便可以更順暢進(jìn)入到電芯卡位塊2320中。

進(jìn)一步的，電芯治具上料轉(zhuǎn)盤2120、電芯治具分離轉(zhuǎn)盤2230、電芯上料轉(zhuǎn)盤2310依次通過齒輪形成傳動(dòng)連接。電芯治具上料轉(zhuǎn)盤2120轉(zhuǎn)動(dòng)，通過相互嚙合的齒輪帶動(dòng)電芯治具分離轉(zhuǎn)盤2230轉(zhuǎn)動(dòng)，電芯治具分離轉(zhuǎn)盤2230再通過相互嚙合的齒輪帶動(dòng)電芯上料轉(zhuǎn)盤2310轉(zhuǎn)動(dòng)，電芯治具上料轉(zhuǎn)盤2120、電芯治具分離轉(zhuǎn)盤2230、電芯上料轉(zhuǎn)盤2310分別形成順時(shí)針、逆時(shí)針、順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，于是，在銜接口處，電芯便可以順暢的由一個(gè)裝置轉(zhuǎn)移至另一個(gè)裝置中。由一個(gè)動(dòng)力源帶動(dòng)三個(gè)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，一方面可以減少簡(jiǎn)化機(jī)構(gòu)的設(shè)置，降低設(shè)備成本，另一方面，如果設(shè)置多個(gè)動(dòng)力源會(huì)影響轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的精確性，影響了電芯在各個(gè)裝置之間的轉(zhuǎn)移。

如圖9所示，具體的，頂蓋封口機(jī)構(gòu)3000包括：轉(zhuǎn)動(dòng)軸3100、頂蓋下壓組件3200、電芯頂升組件3300、電芯固定轉(zhuǎn)盤3400、電芯頂蓋壓合轉(zhuǎn)盤3500。電芯頂蓋壓合轉(zhuǎn)盤3500及電芯固定轉(zhuǎn)盤3400固定套接于轉(zhuǎn)動(dòng)軸3100上。

頂蓋下壓組件3200包括頂蓋下壓凸輪3210及頂蓋壓桿3220，電芯頂蓋壓合轉(zhuǎn)盤3500上設(shè)有電芯卡座3510，頂蓋壓桿3220沿豎直方向升降滑動(dòng)設(shè)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸3100上，頂蓋壓桿3220一端抵持于頂蓋下壓凸輪3210，另一端與電芯卡座3510對(duì)應(yīng)。

電芯頂升組件3300包括電芯頂升凸輪3310及電芯頂桿3320，電芯固定轉(zhuǎn)盤3400上設(shè)有電芯收容塊3410，電芯頂桿3320沿豎直方向升降滑動(dòng)設(shè)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸3100上，電芯頂桿3320一端抵持于電芯頂升凸輪3310，另一端與電芯收容塊3410對(duì)應(yīng)。

電芯卡座3510與電芯收容塊3410對(duì)應(yīng)，電芯收容塊3410與電芯卡位塊2320的結(jié)構(gòu)相同。電芯收容塊3410的結(jié)構(gòu)與電芯卡位塊2320分別通過電芯固定轉(zhuǎn)盤3400和電芯上料轉(zhuǎn)盤2310轉(zhuǎn)動(dòng)形成相切式配合。

頂蓋下壓凸輪3210及電芯頂升凸輪3310分別固定設(shè)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸3100的兩端，電芯頂蓋壓合轉(zhuǎn)盤3500及電芯固定轉(zhuǎn)盤3400位于頂蓋下壓凸輪3210和電芯頂升凸輪3310之間，頂蓋壓桿3220、電芯頂桿3320、電芯頂蓋壓合轉(zhuǎn)盤3500及電芯固定轉(zhuǎn)盤3400與轉(zhuǎn)動(dòng)軸3100同步旋轉(zhuǎn)。

頂蓋封口機(jī)構(gòu)3000的工作原理如下：

電芯收容塊3410的結(jié)構(gòu)與電芯卡位塊2320分別通過電芯固定轉(zhuǎn)盤3400和電芯上料轉(zhuǎn)盤2310轉(zhuǎn)動(dòng)形成相切式配合，于是，電芯便可以由電芯卡位塊2320轉(zhuǎn)移至電芯收容塊3410處；

電芯轉(zhuǎn)移至電芯收容塊3410后，在轉(zhuǎn)動(dòng)軸3100的轉(zhuǎn)動(dòng)下，頂蓋壓桿3220、電芯頂桿3320、電芯頂蓋壓合轉(zhuǎn)盤3500、電芯固定轉(zhuǎn)盤3400同步旋轉(zhuǎn)；

由于電芯頂升凸輪3310固定而不跟隨轉(zhuǎn)動(dòng)軸3100轉(zhuǎn)動(dòng)，電芯頂桿3320的一端沿著電芯頂升凸輪3310的凸輪面滑動(dòng)，將電芯固定轉(zhuǎn)盤3400中電芯收容塊3410處的電芯頂出，電芯在電芯頂桿3320的作用下由電芯收容塊3410進(jìn)入到電芯卡座3510中；

同時(shí)，由于頂蓋下壓凸輪3210固定而不跟隨轉(zhuǎn)動(dòng)軸3100轉(zhuǎn)動(dòng)，頂蓋壓桿3220的一端沿著頂蓋下壓凸輪3210的凸輪面滑動(dòng)，頂蓋壓桿3220的另一端下壓并到達(dá)電芯卡座3510中，從而將電芯卡座3510中的電芯的頂蓋下壓，促使頂蓋與電芯本體壓合形成一個(gè)整體；

轉(zhuǎn)動(dòng)軸3100繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，頂蓋壓桿3220上升離開電芯卡座3510，電芯頂桿3320下降離開電芯卡座3510，而電芯卡座3510內(nèi)的電芯則跟隨電芯頂桿3320重新回位到電芯收容塊3410中，并由電芯收容塊3410將電芯轉(zhuǎn)移至下一個(gè)工位中。

要特別說明的是，頂蓋壓桿3220、電芯頂桿3320、電芯頂蓋壓合轉(zhuǎn)盤3500及電芯固定轉(zhuǎn)盤3400與轉(zhuǎn)動(dòng)軸3100同步旋轉(zhuǎn)，而電芯頂升凸輪3310與頂蓋下壓凸輪3210則固定不跟隨轉(zhuǎn)動(dòng)軸3100轉(zhuǎn)動(dòng)，于是，電芯頂桿3320與頂蓋壓桿3220便可以實(shí)現(xiàn)上升或下降，電芯頂桿3320將電芯頂入電芯卡座3510中，頂蓋壓桿3220對(duì)電芯上的頂蓋進(jìn)行壓合，完成壓合后，電芯頂桿3320及頂蓋壓桿3220分別復(fù)位，電芯隨之回位并進(jìn)入下一個(gè)工位。頂蓋壓桿3220、電芯頂桿3320、電芯頂蓋壓合轉(zhuǎn)盤3500及電芯固定轉(zhuǎn)盤3400與轉(zhuǎn)動(dòng)軸3100同步旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸3100轉(zhuǎn)動(dòng)一周，便可以對(duì)一個(gè)電芯完成上料、壓合、下料，轉(zhuǎn)動(dòng)軸3100不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，便可以源源不斷的對(duì)電芯進(jìn)行上料、壓合、下料。

要說明的是，設(shè)置電芯卡座3510，電芯卡座3510為圓筒體結(jié)構(gòu)，將電芯收容于電芯卡座3510，電芯卡座3510將電芯側(cè)面包裹住，防止在對(duì)頂蓋壓合時(shí)電芯由于受力不均而發(fā)生變形。

如圖10及圖11所示，進(jìn)一步的，電芯卡座3510包括：電芯套筒3511及三瓣體結(jié)構(gòu)3512。電芯套筒3511為兩端開口的中空筒體，三瓣體結(jié)構(gòu)3512收容于電芯套筒3511內(nèi)，三瓣體結(jié)構(gòu)3512由三片弧形包邊3513圍繞組成圓筒體。頂蓋壓桿3220的一端具有壓頂蓋凸柱3221及電芯包裹凸環(huán)3222，壓頂蓋凸柱3221位于電芯包裹凸環(huán)3222內(nèi)。

在電芯還未進(jìn)入到電芯卡座3510內(nèi)時(shí)，三片弧形包邊3513相互遠(yuǎn)離處于張開狀態(tài)，這樣方便電芯進(jìn)入到電芯卡座3510內(nèi)。當(dāng)電芯進(jìn)入到電芯卡座3510內(nèi)時(shí)，頂蓋壓桿3220也同時(shí)進(jìn)入到電芯卡座3510內(nèi)，在電芯包裹凸環(huán)3222的作用下將三片弧形包邊3513緊壓并相互靠近，從而對(duì)電芯的側(cè)面進(jìn)行嚴(yán)實(shí)包裹。緊接著，頂蓋壓桿3220再下降一點(diǎn)距離，壓頂蓋凸柱3221對(duì)頂蓋進(jìn)行壓合，完成壓合后，頂蓋壓桿3220上升，電芯包裹凸環(huán)3222離開三瓣體結(jié)構(gòu)3512，三片弧形包邊3513在彈簧力的作用下復(fù)位并處于相互遠(yuǎn)離的張開狀態(tài)，于是電芯便可以跟隨電芯頂桿3320回位。更進(jìn)一步的，壓頂蓋凸柱3221開設(shè)有頂蓋收容槽3223，頂蓋收容槽3223內(nèi)設(shè)有橡膠墊，在壓合時(shí)，電芯的頂蓋便可以收容于頂蓋收容槽3223內(nèi)，提高了壓合的穩(wěn)定性，而橡膠墊的使用而可以防止在壓合時(shí)對(duì)頂蓋的表面造成損傷。

電芯治具分離機(jī)構(gòu)2000與電芯治具組合機(jī)構(gòu)4000的結(jié)構(gòu)部分相同，電芯治具分離機(jī)構(gòu)2000與電芯治具組合機(jī)構(gòu)4000的區(qū)別點(diǎn)在于：將電芯治具分離機(jī)構(gòu)2000的電芯頂出桿2240替換為電芯治具組合機(jī)構(gòu)4000的電芯下壓桿4100。電芯下壓桿4100用于對(duì)電芯進(jìn)入下壓，將電芯裝載于治具中，而電芯頂出桿2240則用于將治具中的電芯頂出以使電芯與治具分離。

容易理解，電芯收容塊3410將電芯轉(zhuǎn)移至電芯治具組合機(jī)構(gòu)4000的第三轉(zhuǎn)料裝置2300中，再由第三轉(zhuǎn)料裝置2300將電芯轉(zhuǎn)移于第二轉(zhuǎn)料裝置2200中，通過第二轉(zhuǎn)料裝置2200將電芯裝載于治具中，再由第二轉(zhuǎn)料裝置2200將組合后的電芯治具組件轉(zhuǎn)移至第一轉(zhuǎn)料裝置2100中，再由第一轉(zhuǎn)料裝置2100將電芯治具組件轉(zhuǎn)移至下料半封閉環(huán)形流水線5000中，最后由電芯下料機(jī)構(gòu)7000將下料半封閉環(huán)形流水線5000中的電芯進(jìn)行下料，而空的治具則重新回流至第二轉(zhuǎn)料裝置2200處，為下一次電芯的裝載作好準(zhǔn)備。

還要特別說明的是，上料半封閉環(huán)形流水線1000與下料半封閉環(huán)形流水線5000的結(jié)構(gòu)相同。

本發(fā)明的電芯頂蓋封口設(shè)備30，通過設(shè)置上料半封閉環(huán)形流水線1000、電芯治具分離機(jī)構(gòu)2000、頂蓋封口機(jī)構(gòu)3000、電芯治具組合機(jī)構(gòu)4000、下料半封閉環(huán)形流水線5000，并對(duì)各個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，在圓柱電芯壓合前，將圓柱電芯從治具中取出，配合前一工序及后一工序?qū)㈨斏w壓合于電芯本體上，將圓柱電芯重新放置于治具中，從而順利完成電芯壓合的機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。