電芯頂蓋封口設備的制作方法

本發明涉及電池機械自動化生產領域，特別是涉及一種電芯頂蓋封口設備。

背景技術：

隨著社會不斷發展和科技不斷進步，機械自動化生產已經成為發展趨勢，并逐漸代替傳統的手工勞動，為企業可持續發展注入新的動力源。因此，電池生產制造企業也需要與時俱進，通過轉型升級，積極推進技術改造，大力發展機械自動化生產，從而提高企業的“智造”水平，實現企業的可持續發展。

如圖1所示，其為一種圓柱電芯10的結構圖，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。為了更好實現電池的機械自動化生產，設計師需要設計一套機械自動化設備，自動完成將頂蓋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，因為，治具20不但可以對圓柱電芯10的表面進行有效保護，還可以防止圓柱電芯10與其它器件接觸而發生短路。

在設計的過程中，會出現這樣的一個技術問題，流水線帶動裝有圓柱電芯10的治具20到達壓合裝置處前，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將頂蓋12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械自動化生產，這是企業的研發人員需要解決的技術問題。

技術實現要素：

本發明的目的是克服現有技術中的不足之處，提供一種電芯頂蓋封口設備，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將頂蓋壓合于電芯本體上，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械自動化生產。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種電芯頂蓋封口設備，包括：上料半封閉環形流水線、電芯治具分離機構、頂蓋封口機構、電芯治具組合機構、下料半封閉環形流水線；

所述上料半封閉環形流水線、所述頂蓋封口機構及所述下料半封閉環形流水線依序設置，所述電芯治具分離機構銜接于所述上料半封閉環形流水線與所述頂蓋封口機構之間，所述電芯治具組合機構銜接于所述頂蓋封口機構與所述下料半封閉環形流水線之間；

所述電芯治具分離機構包括第一轉料裝置、第二轉料裝置及第三轉料裝置，所述上料半封閉環形流水線具有入料端及治具回收端；

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

所述第一轉料裝置包括電芯治具上料轉盤，所述電芯治具上料轉盤邊緣開設有電芯治具切離凹槽，所述弧形轉料通道環繞于所述電芯治具上料轉盤邊緣設置；

所述第二轉料裝置包括電芯治具分離凸輪、電芯治具分離轉盤、電芯頂出桿及電芯固定塊，所述圓形轉料通道環繞于所述電芯治具分離轉盤邊緣設置；

所述電芯固定塊固定安裝于所述電芯治具分離轉盤的邊緣，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應；

所述第三轉料裝置包括電芯上料轉盤及電芯卡位塊，所述電芯卡位塊固定安裝于所述電芯上料轉盤的邊緣，所述電芯卡位塊與所述電芯固定塊的結構相同；

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盤和所述電芯上料轉盤轉動形成相切式配合；

所述頂蓋封口機構包括：轉動軸、頂蓋下壓組件、電芯頂升組件、電芯固定轉盤、電芯頂蓋壓合轉盤，所述電芯頂蓋壓合轉盤及所述電芯固定轉盤固定套接于所述轉動軸上；

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盤上設有電芯卡座，所述頂蓋壓桿沿豎直方向升降滑動設于所述轉動軸上，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應；

所述電芯頂升組件包括電芯頂升凸輪及電芯頂桿，所述電芯固定轉盤上設有電芯收容塊，所述電芯頂桿沿豎直方向升降滑動設于所述轉動軸上，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應；

所述電芯卡座與所述電芯收容塊對應，所述電芯收容塊的結構與所述電芯卡位塊的結構相同；

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盤和所述電芯上料轉盤轉動形成相切式配合；

所述頂蓋下壓凸輪及所述電芯頂升凸輪分別固定設于所述轉動軸的兩端，所述電芯頂蓋壓合轉盤及所述電芯固定轉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、電芯頂蓋壓合轉盤及電芯固定轉盤與所述轉動軸同步旋轉；

其中，所述上料半封閉環形流水線與所述下料半封閉環形流水線的結構相同，所述電芯治具分離機構與所述電芯治具組合機構的結構部分相同，所述電芯治具分離機構與所述電芯治具組合機構的區別點在于：將所述電芯治具分離機構的所述電芯頂出桿替換為所述電芯治具組合機構的電芯下壓桿。

在其中一個實施例中，所述電芯頂蓋封口設備還包括電芯上料機構，所述電芯上料機構設于所述上料半封閉環形流水線處。

在其中一個實施例中，所述電芯頂蓋封口設備還包括電芯下料機構，所述電芯下料機構設于所述下料半封閉環形流水線處。

在其中一個實施例中，所述上料半封閉環形流水線呈“C”字形半封閉結構。

在其中一個實施例中，所述下料半封閉環形流水線呈“C”字形半封閉結構。

本發明的電芯頂蓋封口設備，通過設置上料半封閉環形流水線、電芯治具分離機構、頂蓋封口機構、電芯治具組合機構、下料半封閉環形流水線，并對各個結構進行優化，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將頂蓋壓合于電芯本體上，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械自動化生產。

附圖說明

圖1為一種圓柱電芯的結構圖；

圖2為將圓柱電芯放置于治具內的結構圖；

圖3為本發明一實施例的電芯頂蓋封口設備的結構圖；

圖4為電芯上料機構的結構圖；

圖5為電芯治具分離機構的結構圖；

圖6為圖5所示的電芯治具分離機構的第二轉料裝置的結構圖；

圖7為圖5所示的電芯治具分離機構在A處的放大圖；

圖8為圖5所示的電芯治具分離機構在B處的放大圖；

圖9為頂蓋封口機構的結構圖；

圖10為圖9所示的頂蓋封口機構的電芯卡座的結構圖；

圖11為圖9所示的頂蓋封口機構的頂蓋壓桿的結構圖。

具體實施方式

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

需要說明的是，當元件被稱為“固定于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術語“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施方式。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施方式的目的，不是旨在于限制本發明。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項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備30，包括：上料半封閉環形流水線1000、電芯治具分離機構2000、頂蓋封口機構3000、電芯治具組合機構4000、下料半封閉環形流水線5000。

上料半封閉環形流水線1000、頂蓋封口機構3000及下料半封閉環形流水線5000依序設置，電芯治具分離機構2000銜接于上料半封閉環形流水線1000與頂蓋封口機構3000之間，電芯治具組合機構4000銜接于頂蓋封口機構3000與下料半封閉環形流水線5000之間。

電芯頂蓋封口設備30還包括電芯上料機構6000及電芯下料機構7000，電芯上料機構6000與電芯下料機構7000的結構相同，電芯上料機構6000設于上料半封閉環形流水線1000處，電芯下料機構7000設于下料半封閉環形流水線5000處。電芯上料機構6000用于將電芯上料于上料半封閉環形流水線1000中的治具上，電芯下料機構7000用于將電芯從下料半封閉環形流水線5000中的治具上取出。

上料半封閉環形流水線1000與下料半封閉環形流水線5000的結構相同，均呈“C”字形半封閉結構。上料半封閉環形流水線1000裝載有電芯與治具的組合體，上料半封閉環形流水線1000通過電芯治具分離機構2000實現電芯與治具的分離，將電芯轉移至頂蓋封口機構3000處，將空治具重新回流至上料半封閉環形流水線1000處，為電芯上料機構6000對電芯上料提供源源不斷的治具供應。

頂蓋封口機構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構4000將電芯裝載于治具中，并通過下料半封閉環形流水線5000將電芯治具的組合體運輸至電芯下料機構7000中，由電芯下料機構7000將下料半封閉環形流水線5000中的電芯取出，下料半封閉環形流水線5000將空治具重新回流至電芯治具組合機構4000處，為電芯治具組合機構4000提供源源不斷的治具供應。

如圖4所示，具體的，電芯上料機構6000包括：電芯上料流水線6100、電芯上料機械手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的流動方向依次設置。

電芯上料機械手6200包括：電芯水平移動部6210、電芯豎直升降部6220、電芯夾爪6230，電芯水平移動部6210驅動電芯豎直升降部6220沿水平方向往復運動，電芯豎直升降部6220驅動電芯夾爪6230沿豎直方向往復運動。

前端擋位裝置6300包括前端擋位驅動部6310及前端擋位塊6320，前端擋位驅動部6310驅動前端擋位塊6320沿水平方向靠近或遠離電芯上料流水線6100。在本實施例中，前端擋位塊6320靠近電芯上料流水線6100的一端為楔形結構。

電芯定位裝置6400包括電芯定位驅動部6410及電芯定位塊6420，電芯定位驅動部6410驅動電芯定位塊6420沿水平方向靠近或遠離電芯上料流水線6100，電芯定位塊6420具有多個呈“一”字形排列的電芯定位槽6421。

末端擋位裝置6500包括末端擋位驅動部6510及末端擋位塊6520，末端擋位驅動部6510驅動末端擋位塊6520沿水平方向靠近或遠離電芯上料流水線6100。在本實施例中，末端擋位塊6520靠近電芯上料流水線6100的一端為楔形結構。

電芯上料機構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；

末端擋位驅動部6510驅動末端擋位塊6520向前伸出，將電芯上料流水線6100上的治具擋住；

當電芯上料流水線6100上的治具到達指定數量時，例如6個，前端擋位驅動部6310驅動前端擋位塊6320向前伸出，將電芯上料流水線6100上的治具截斷，防止治具繼續流入；

電芯定位驅動部6410驅動電芯定位塊6420向前伸出，通過電芯定位槽6421對治具作進一步的定位，后續電芯上料機械手6200對治具中的電芯準確夾取作好準備；

電芯夾爪6230通過電芯水平移動部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；

當電芯上料機械手6200對治具中的電芯夾取后，末端擋位驅動部6510驅動末端擋位塊6520向后收縮，治具在電芯上料流水線6100繼續向前流動，同時，前端擋位驅動部6310驅動前端擋位塊6320向后收縮，電芯定位驅動部6410驅動電芯定位塊6420向后收縮，裝載有電芯的治具緊接著進入到待上料工位，為下一波的電芯上料作好準備，并如此重復。

特別的，前端擋位塊6320靠近電芯上料流水線6100的一端為楔形結構，末端擋位塊6520靠近電芯上料流水線6100的一端為楔形結構，楔形結構可以順利插入緊挨著的治具之間，方便對治具進行截斷。

在本實施例中，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。電芯水平移動部6210、電芯豎直升降部6220、前端擋位驅動部6310、電芯定位驅動部6410、末端擋位驅動部6510均為氣缸驅動結構。

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

電芯治具的組合體由入料端1100進入到弧形轉料通道2110，再由弧形轉料通道2110到達圓形轉料通道2210，通過圓形轉料通道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形流水線1000中。第一轉料裝置2100用于將電芯治具的組合體轉移至第二轉料裝置2200中，第二轉料裝置2200用于將電芯與治具進行分離，第三轉料裝置2300用于將第二轉料裝置2200中的電芯轉移至下一工位。

更具體的，第一轉料裝置2100包括電芯治具上料轉盤2120，電芯治具上料轉盤2120邊緣開設有電芯治具切離凹槽2121，弧形轉料通道2110環繞于電芯治具上料轉盤2120邊緣設置。在本實施例中，電芯治具上料轉盤2120邊緣開設有多個電芯治具切離凹槽2121，多個電芯治具切離凹槽2121以電芯治具上料轉盤2120的轉動軸為中心軸呈環形陣列分布，通過設置多個電芯治具切離凹槽2121，可以極大提高生產效率。

如圖6所示，更具體的，第二轉料裝置2200包括電芯治具分離凸輪2220、電芯治具分離轉盤2230、電芯頂出桿2240及電芯固定塊2250。圓形轉料通道2210環繞于電芯治具分離轉盤2230邊緣設置，電芯固定塊2250固定安裝于電芯治具分離轉盤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對應。在本實施例中，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，通過設置滾輪2241，可以使得電芯頂出桿2240一端更加順暢的滑動于電芯治具分離凸輪2220的凸輪面上。進一步的，第二轉料裝置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，防止滾輪2241在沿著電芯治具分離凸輪2220的凸輪面運動時發生跳動，提高了運動的穩定性。

更具體的，第三轉料裝置2300包括電芯上料轉盤2310及電芯卡位塊2320，電芯卡位塊2320固定安裝于電芯上料轉盤2310的邊緣，電芯卡位塊2320與電芯固定塊2250的結構相同。

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盤2230和電芯上料轉盤2310轉動形成相切式配合。

電芯治具分離機構2000的工作原理如下：

電芯治具上料轉盤2120在驅動裝置的驅動下發生轉動，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料通道2110中，在電芯治具上料轉盤2120的繼續轉動下，弧形轉料通道2110中的電芯治具組合體進入到圓形轉料通道2210中；

電芯治具分離轉盤2230在驅動裝置的驅動下發生轉動，電芯固定塊2250帶動圓形轉料通道2210中的電芯轉動，于是，與電芯接觸的治具也在圓形轉料通道2210發生轉動；

在電芯治具分離轉盤2230的繼續轉動下，電芯頂出桿2240跟隨電芯治具分離轉盤2230轉動，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，電芯與治具發生分離，緊接著，治具由圓形轉料通道2210進入到治具回收端1200；

電芯上料轉盤2310在驅動裝置的驅動下發生轉動，進而帶動電芯卡位塊2320轉動，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盤2230和電芯上料轉盤2310轉動形成相切式配合，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轉移至電芯卡位塊2320中，電芯上料轉盤2310繼續轉動，將電芯卡位塊2320中的電芯轉移至下一工位；

至此，通過第一轉料裝置2100、第二轉料裝置2200及第三轉料裝置2300的作用，將電芯與治具進行分離，電芯進入到下一個工位，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上開設有電芯收容槽2251，電芯收容槽2251的槽壁設有電芯固定磁鐵2252。電芯收容槽2251用于收容電芯，而電芯固定磁鐵2252則用于對電芯收容槽2251內的電芯進行固定。

特別的，電芯收容槽2251為半封閉式弧形凹槽結構，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構的電芯收容槽2251可以快速將其中的電芯轉移至下一工位，治具阻擋凸塊2253用于對電芯下方的治具進行阻擋，有利于實現電芯與治具的順暢分離。

在本實施例中，電芯固定塊2250的數量為多個，多個電芯固定塊2250以電芯治具分離轉盤2230的轉動軸為中心呈環形陣列分布。通過設置多個電芯固定塊2250，可以極大提高生產效率。對應的，電芯卡位塊2320的數量為多個，多個電芯卡位塊2320以電芯上料轉盤2310的轉動軸為中心呈環形陣列分布。

進一步的，弧形轉料通道2110與圓形轉料通道2210的銜接處設有電芯治具弧形引導桿2111，電芯治具弧形引導桿2111由弧形轉料通道2110延伸至圓形轉料通道2210。同樣的，電芯固定塊2250與電芯卡位塊2320的相切處設有電芯弧形引導桿2321。通過設置電芯治具弧形引導桿2111，電芯治具弧形引導桿2111具有引導的作用，可以更好的將弧形轉料通道2110中的電芯治具組合體轉移至圓形轉料通道2210中。通過設置電芯弧形引導桿2321，電芯弧形引導桿2321具有引導的作用，當電芯由電芯固定塊2250轉移至電芯卡位塊2320的瞬間，在電芯弧形引導桿2321的作用下，電芯便可以更順暢進入到電芯卡位塊2320中。

進一步的，電芯治具上料轉盤2120、電芯治具分離轉盤2230、電芯上料轉盤2310依次通過齒輪形成傳動連接。電芯治具上料轉盤2120轉動，通過相互嚙合的齒輪帶動電芯治具分離轉盤2230轉動，電芯治具分離轉盤2230再通過相互嚙合的齒輪帶動電芯上料轉盤2310轉動，電芯治具上料轉盤2120、電芯治具分離轉盤2230、電芯上料轉盤2310分別形成順時針、逆時針、順時針轉動，于是，在銜接口處，電芯便可以順暢的由一個裝置轉移至另一個裝置中。由一個動力源帶動三個轉盤轉動，一方面可以減少簡化機構的設置，降低設備成本，另一方面，如果設置多個動力源會影響轉盤轉動的精確性，影響了電芯在各個裝置之間的轉移。

如圖9所示，具體的，頂蓋封口機構3000包括：轉動軸3100、頂蓋下壓組件3200、電芯頂升組件3300、電芯固定轉盤3400、電芯頂蓋壓合轉盤3500。電芯頂蓋壓合轉盤3500及電芯固定轉盤3400固定套接于轉動軸3100上。

頂蓋下壓組件3200包括頂蓋下壓凸輪3210及頂蓋壓桿3220，電芯頂蓋壓合轉盤3500上設有電芯卡座3510，頂蓋壓桿3220沿豎直方向升降滑動設于轉動軸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對應。

電芯頂升組件3300包括電芯頂升凸輪3310及電芯頂桿3320，電芯固定轉盤3400上設有電芯收容塊3410，電芯頂桿3320沿豎直方向升降滑動設于轉動軸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對應。

電芯卡座3510與電芯收容塊3410對應，電芯收容塊3410與電芯卡位塊2320的結構相同。電芯收容塊3410的結構與電芯卡位塊2320分別通過電芯固定轉盤3400和電芯上料轉盤2310轉動形成相切式配合。

頂蓋下壓凸輪3210及電芯頂升凸輪3310分別固定設于轉動軸3100的兩端，電芯頂蓋壓合轉盤3500及電芯固定轉盤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、電芯頂蓋壓合轉盤3500及電芯固定轉盤3400與轉動軸3100同步旋轉。

頂蓋封口機構3000的工作原理如下：

電芯收容塊3410的結構與電芯卡位塊2320分別通過電芯固定轉盤3400和電芯上料轉盤2310轉動形成相切式配合，于是，電芯便可以由電芯卡位塊2320轉移至電芯收容塊3410處；

電芯轉移至電芯收容塊3410后，在轉動軸3100的轉動下，頂蓋壓桿3220、電芯頂桿3320、電芯頂蓋壓合轉盤3500、電芯固定轉盤3400同步旋轉；

由于電芯頂升凸輪3310固定而不跟隨轉動軸3100轉動，電芯頂桿3320的一端沿著電芯頂升凸輪3310的凸輪面滑動，將電芯固定轉盤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進入到電芯卡座3510中；

同時，由于頂蓋下壓凸輪3210固定而不跟隨轉動軸3100轉動，頂蓋壓桿3220的一端沿著頂蓋下壓凸輪3210的凸輪面滑動，頂蓋壓桿3220的另一端下壓并到達電芯卡座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整體；

轉動軸3100繼續轉動，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將電芯轉移至下一個工位中。

要特別說明的是，頂蓋壓桿3220、電芯頂桿3320、電芯頂蓋壓合轉盤3500及電芯固定轉盤3400與轉動軸3100同步旋轉，而電芯頂升凸輪3310與頂蓋下壓凸輪3210則固定不跟隨轉動軸3100轉動，于是，電芯頂桿3320與頂蓋壓桿3220便可以實現上升或下降，電芯頂桿3320將電芯頂入電芯卡座3510中，頂蓋壓桿3220對電芯上的頂蓋進行壓合，完成壓合后，電芯頂桿3320及頂蓋壓桿3220分別復位，電芯隨之回位并進入下一個工位。頂蓋壓桿3220、電芯頂桿3320、電芯頂蓋壓合轉盤3500及電芯固定轉盤3400與轉動軸3100同步旋轉，轉動軸3100轉動一周，便可以對一個電芯完成上料、壓合、下料，轉動軸3100不斷轉動，便可以源源不斷的對電芯進行上料、壓合、下料。

要說明的是，設置電芯卡座3510，電芯卡座3510為圓筒體結構，將電芯收容于電芯卡座3510，電芯卡座3510將電芯側面包裹住，防止在對頂蓋壓合時電芯由于受力不均而發生變形。

如圖10及圖11所示，進一步的，電芯卡座3510包括：電芯套筒3511及三瓣體結構3512。電芯套筒3511為兩端開口的中空筒體，三瓣體結構3512收容于電芯套筒3511內，三瓣體結構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3222，壓頂蓋凸柱3221位于電芯包裹凸環3222內。

在電芯還未進入到電芯卡座3510內時，三片弧形包邊3513相互遠離處于張開狀態，這樣方便電芯進入到電芯卡座3510內。當電芯進入到電芯卡座3510內時，頂蓋壓桿3220也同時進入到電芯卡座3510內，在電芯包裹凸環3222的作用下將三片弧形包邊3513緊壓并相互靠近，從而對電芯的側面進行嚴實包裹。緊接著，頂蓋壓桿3220再下降一點距離，壓頂蓋凸柱3221對頂蓋進行壓合，完成壓合后，頂蓋壓桿3220上升，電芯包裹凸環3222離開三瓣體結構3512，三片弧形包邊3513在彈簧力的作用下復位并處于相互遠離的張開狀態，于是電芯便可以跟隨電芯頂桿3320回位。更進一步的，壓頂蓋凸柱3221開設有頂蓋收容槽3223，頂蓋收容槽3223內設有橡膠墊，在壓合時，電芯的頂蓋便可以收容于頂蓋收容槽3223內，提高了壓合的穩定性，而橡膠墊的使用而可以防止在壓合時對頂蓋的表面造成損傷。

電芯治具分離機構2000與電芯治具組合機構4000的結構部分相同，電芯治具分離機構2000與電芯治具組合機構4000的區別點在于：將電芯治具分離機構2000的電芯頂出桿2240替換為電芯治具組合機構4000的電芯下壓桿4100。電芯下壓桿4100用于對電芯進入下壓，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將電芯轉移至電芯治具組合機構4000的第三轉料裝置2300中，再由第三轉料裝置2300將電芯轉移于第二轉料裝置2200中，通過第二轉料裝置2200將電芯裝載于治具中，再由第二轉料裝置2200將組合后的電芯治具組件轉移至第一轉料裝置2100中，再由第一轉料裝置2100將電芯治具組件轉移至下料半封閉環形流水線5000中，最后由電芯下料機構7000將下料半封閉環形流水線5000中的電芯進行下料，而空的治具則重新回流至第二轉料裝置2200處，為下一次電芯的裝載作好準備。

還要特別說明的是，上料半封閉環形流水線1000與下料半封閉環形流水線5000的結構相同。

本發明的電芯頂蓋封口設備30，通過設置上料半封閉環形流水線1000、電芯治具分離機構2000、頂蓋封口機構3000、電芯治具組合機構4000、下料半封閉環形流水線5000，并對各個結構進行優化，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將頂蓋壓合于電芯本體上，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械自動化生產。

以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。