CN115458869B - 一种电池堆叠机构及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池堆叠机构及方法，该电池堆叠机构包括电池上料机构、电池传输机构和电池组合整形机构；该方法包括步骤一、工作准备；步骤二、电池上料；步骤三、电池传输；步骤四、电池拨取；步骤五、电池的堆叠整形；步骤六、多次重复步骤二至步骤五，直至完成多个电池的堆叠整形；步骤七、推出堆叠好的电池模组。本发明结构紧凑，体积小，通过电池上料机构、电池传输机构和电池组合整形机构依次进行电池的上料、传输和组合整形，能提高电池堆叠的机械化程度，提高电池的堆叠效率，同时在进行电池压实之前对电池进行横向和纵向调整定位，能保证电池堆叠后的整齐度，保证电池模组的堆叠质量。

Description

一种电池堆叠机构及方法

技术领域

本发明属于电池技术领域，具体涉及一种电池堆叠机构及方法。

背景技术

聚合物锂离子软包电池因其形状和尺寸灵活、充电速度快、循环特性优良、工作电压高、比能量高、容量大、环境友好等优点，近年来广泛应用于无人机、模型玩具等产品中。一般聚合物锂离子电池电芯组均由多个小容量单体电池通过连接板连接极耳使并联或者串联的方式组合成大容量的电芯组，电池极耳需和连接板上的焊盘用激光焊焊到一起，要求电池堆叠组合时位置整齐没有偏斜，现有的商品设备体积大、结构复杂、速度慢、堆叠组合不整齐，不能满足生产技术的要求，人工通过治具手工组合效率低造成生产效率低。为此，设计一种用于电池堆叠机构是非常有必要的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种电池堆叠机构，其结构紧凑，体积小，通过电池上料机构、电池传输机构和电池组合整形机构依次进行电池的上料、传输和组合整形，能提高电池堆叠的机械化程度，提高电池的堆叠效率，同时在进行电池压实之前对电池进行横向和纵向调整定位，能保证电池堆叠后的整齐度，保证电池模组的堆叠质量。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种电池堆叠机构，其特征在于：包括底板、设置在底板上的电池上料机构、电池传输机构和电池组合整形机构，所述电池传输机构位于所述电池上料机构与所述电池组合整形机构之间，所述电池组合整形机构的上方设置有电池拨取机构，所述电池组合整形机构的一侧设置有一个与电池组合整形机构相配合的电池推出机构；

所述底板上设置有对电池进行定位的定位架，所述电池上料机构包括用于抓取定位架位置处的电池的竖向电池抓取组件和用于将电池推送至所述电池传输机构上的横向电池推送机构；

所述底板上设置有供所述电池组合整形机构安装的固定支架，所述电池组合整形机构包括设置在固定支架内的电池托盘和用于带动电池托盘进行上下移动的丝杆升降机构，所述电池托盘的上方设置有用于临时承托电池且能够进行横向移动的防粘托板，所述防粘托板的上方设置有用于调整电池纵向位置的电池纵向定位组件，所述电池托盘的上方还设置有用于将电池托盘上的电池进行压实的电池压实组件；

所述固定支架的顶部设置有供所述电池拨取机构安装的固定板，所述电池拨取机构包括拨爪组件和设置在固定板上用于带动所述拨爪组件进行横向移动的横向拨爪移动组件，所述拨爪组件包括拨爪座和多个转动安装在拨爪座底部的拨爪，所述拨爪的最大旋转角度不超过90°；

所述电池推出机构包括设置在电池的后方且能够纵向移动的推板，所述底板的上方设置有一个用于带动推板移动的纵向推出气缸，所述底板上还设置有一个用于承接堆叠好的电池模组的承接平台。

上述的一种电池堆叠机构，其特征在于：所述定位架为L型定位架，所述定位架的内角处设置有一个第一接近开关，所述横向电池推送机构包括安装在底板一侧上方的横向磁性气缸，所述竖向电池抓取组件包括安装在横向磁性气缸活塞上的竖向磁性气缸和设置在竖向磁性气缸缸体底部的吸盘，所述竖向磁性气缸缸体底部一侧设置有供吸盘安装的吸盘支架，所述吸盘可拆卸的安装在吸盘支架上。

上述的一种电池堆叠机构，其特征在于：所述电池传输机构包括通过两个支撑架安装在底板上方的带传输组件，所述带传输组件的一侧设置有限位板，所述限位板的两端分别安装有第二接近开关和第三接近开关。

上述的一种电池堆叠机构，其特征在于：所述防粘托板为U型，所述固定支架的一侧开设有两个供防粘托板开口端穿过的托板穿孔；

所述固定支架上设置有第四接近开关。

上述的一种电池堆叠机构，其特征在于：所述丝杆升降机构包括设置在固定支架一侧外部的竖向丝杆座、转动安装在竖向丝杆座上的竖向丝杆和螺纹装配在竖向丝杆上的丝母，所述竖向丝杆座的底部设置有用于驱动竖向丝杆转动的驱动电机，所述电池托盘通过两个托盘支架与丝母连接，所述固定支架上开设有两个供托盘支架滑动穿设的滑槽。

上述的一种电池堆叠机构，其特征在于：所述竖向丝杆座的顶部设置有用于带动防粘托板横向移动的托板气缸，所述托板气缸的缸体安装在竖向丝杆座的顶部，所述托板气缸的活塞杆端与防粘托板连接。

上述的一种电池堆叠机构，其特征在于：所述电池纵向定位组件包括电池纵向定位块和用于带动电池纵向定位块纵向移动的电池纵向定位气缸，所述固定支架的一侧内部设置有一个供电池纵向定位气缸的缸体安装的气缸安装板，所述电池纵向定位块连接在电池纵向定位气缸的活塞端。

上述的一种电池堆叠机构，其特征在于：所述电池压实组件包括两个竖向压实气缸，每个所述竖向压实气缸的活塞端均设置有一个压实块，一个所述竖向压实气缸的缸体通过一个压实气缸连接件与固定板连接，另一个所述竖向压实气缸的缸体通过一个压实气缸连接件与固定支架连接。

上述的一种电池堆叠机构，其特征在于：所述横向拨爪移动组件包括设置在固定板上的拨取气缸和两个设置在固定板底部用于对拨爪座进行导向的横向导轨，所述拨爪座通过拨爪连接件连接在拨取气缸的活塞端，所述固定板的中部开设有供拨爪连接件穿过的条形穿孔，所述拨爪座的上部设置有两个与所述横向导轨相匹配的导向槽。

同时，本发明还公开了一种电池堆叠方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、工作准备：在待堆叠的多个电池一侧的两端分别贴一张双面带胶海绵；

步骤二、电池上料：将贴好双面带胶海绵的电池放置于定位架内，所述竖向电池抓取组件抓取电池并上移到位后，所述横向电池推送机构带动电池移动至所述电池传输机构上部并将电池放置在所述电池传输机构上，完成电池的上料；

步骤三、电池传输：所述电池传输机构将电池向所述电池组合整形机构的方向传输；

步骤四、电池拨取：当电池移动到拨爪的一侧时，使拨爪顺时针旋转，直至电池移动至拨爪的另一侧，拨爪在自重下复位，所述横向拨爪移动组件带动拨爪座向靠近所述电池组合整形机构的方向移动，拨爪将电池拨至防粘托板上，并使电池上远离拨爪的一侧与固定支架的内侧紧贴，所述电池纵向定位组件带动电池向后移动，使得电池的后侧与固定支架的后侧紧贴；

步骤五、电池的堆叠整形：所述丝杆升降机构带动电池托盘上移设定距离，防粘托板向左移动进行回缩，防粘托板上的电池落至电池托盘上；

当电池托盘上没有电池时，所述丝杆升降机构直接带动电池托盘向下移动，防粘托板向右移动进行伸出；

当电池托盘上有电池时，首先通过所述电池压实组件下压电池使多个电池相互粘贴组合，再通过所述丝杆升降机构直接带动电池托盘向下移动，防粘托板向右移动进行伸出；

步骤六、多次重复步骤二至步骤五，直至完成多个电池的堆叠整形，形成一个电池模组；

步骤七、推出堆叠好的电池模组：所述丝杆升降机构带动电池托盘向下移动，直至电池托盘的上表面与承接平台的上表面相平齐，纵向推出气缸带动推板移动将电池模组推出至承接平台上。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明采用的电池堆叠机构，通过在底板上设置电池上料机构、电池传输机构和电池组合整形机构，能够自动完成电池的上料、传输和组合整形，其结构紧凑，体积小，能有效降低工作人员的劳动强度，提高电池堆叠效率，同时避免因人员手工参与电池堆叠工序较多而导致电池堆叠误差较大的问题。

2、本发明采用的电池堆叠机构，通过在所述电池组合整形机构的上方设置电池拨取机构，能够通过电池拨取机构直接拨取电池传输机构上的电池，同时还能保证电池在横向的位置精度。

3、本发明采用的电池堆叠机构，通过在电池组合整形机构的一侧设置一个与电池组合整形机构相配合的电池推出机构，当多个电池组合整形形成电池模组后，能够通过电池推出机构将电池模组及时推出，进而便于进行下一个电池模组的堆叠，能有效提高工作效率。

4、本发明采用的电池堆叠机构，通过在电池托盘的上方设置一个能够进行横向移动的防粘托板，能在电池的位置调整好之前对电池进行临时承托，避免该电池在组合对齐之前就与底部的电池进行粘黏，进而导致电池堆叠组合不整齐。

5、本发明采用的电池堆叠机构，通过在防粘托板的上方设置电池纵向定位组件，能够调整防粘托板上电池的纵向位置，进而确保电池的位置精度，能有效保证电池堆叠的整齐度；电池压实组件能够起到压实电池的作用，使上下相邻的电池之间进行粘贴，保证电池模组的堆叠质量。

6、本发明采用的方法，通过电池上料机构、电池传输机构和电池组合整形机构依次进行电池的上料、传输和组合整形，能提高电池堆叠的机械化程度，提高电池的堆叠效率，同时在进行电池压实之前对电池进行横向和纵向调整定位，能保证电池堆叠后的整齐度，保证电池模组的堆叠质量。

综上所述，本发明结构紧凑，体积小，通过电池上料机构、电池传输机构和电池组合整形机构依次进行电池的上料、传输和组合整形，能提高电池堆叠的机械化程度，提高电池的堆叠效率，同时在进行电池压实之前对电池进行横向和纵向调整定位，能保证电池堆叠后的整齐度，保证电池模组的堆叠质量。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明电池堆叠机构的立体图。

图2为本发电池堆叠机构的主视图。

图3为本发明底板的结构示意图。

图4为本发明电池上料机构的结构示意图。

图5为本发明电池传输机构的结构示意图。

图6为本发明电池组合整形机构与电池拨取机构的连接结构示意图。

图7为图6的分解图。

图8为本发明电池推出机构的结构示意图。

图9为本发明方法的流程框图。

附图标记说明:

1—底板； 2—固定支架； 2-1—托板穿孔；

2-2—滑槽； 3—定位架； 4—横向磁性气缸；

5—竖向磁性气缸； 6—吸盘； 7—吸盘支架；

8—第一磁性气缸板； 9—第二磁性气缸板； 10—气缸连接板；

11—带传输组件； 12—限位板； 13—支撑架；

14—电池托盘； 15—防粘托板； 16—托板气缸；

17—竖向丝杆座； 18-1—竖向丝杆； 18-2—丝母；

19—驱动电机； 20—托盘支架； 21—气缸安装板；

22—电池纵向定位块； 23—电池纵向定位气缸； 24—竖向压实气缸；

25—压实块； 26—压实气缸连接件； 27—固定板；

27-1—条形穿孔； 28—拨爪座； 29—拨爪；

30—拨取气缸； 31—横向导轨； 32—导向槽；

33—拨爪连接件； 34—第一接近开关； 35—第二接近开关；

36—第三接近开关； 37—第四接近开关； 38—推板；

39—纵向推出气缸； 40—承接平台； 41—推出气缸座；

42—电池。

具体实施方式

如图1至图8所示的电池堆叠机构，包括底板1、设置在底板1上的电池上料机构、电池传输机构和电池组合整形机构，所述电池传输机构位于所述电池上料机构与所述电池组合整形机构之间，所述电池组合整形机构的上方设置有电池拨取机构，所述电池组合整形机构的一侧设置有一个与电池组合整形机构相配合的电池推出机构；

所述底板1上设置有对电池42进行定位的定位架3，所述电池上料机构包括用于抓取定位架3位置处的电池42的竖向电池抓取组件和用于将电池42推送至所述电池传输机构上的横向电池推送机构；

所述底板1上设置有供所述电池组合整形机构安装的固定支架2，所述电池组合整形机构包括设置在固定支架2内的电池托盘14和用于带动电池托盘14进行上下移动的丝杆升降机构，所述电池托盘14的上方设置有用于临时承托电池42且能够进行横向移动的防粘托板15，所述防粘托板15的上方设置有用于调整电池42纵向位置的电池纵向定位组件，所述电池托盘14的上方还设置有用于将电池托盘14上的电池42进行压实的电池压实组件；

所述固定支架2的顶部设置有供所述电池拨取机构安装的固定板27，所述电池拨取机构包括拨爪组件和设置在固定板27上用于带动所述拨爪组件进行横向移动的横向拨爪移动组件，所述拨爪组件包括拨爪座28和多个转动安装在拨爪座28底部的拨爪29，所述拨爪29的最大旋转角度不超过90°；

所述电池推出机构包括设置在电池42的后方且能够纵向移动的推板38，所述底板1的上方设置有一个用于带动推板38移动的纵向推出气缸39，所述底板1上还设置有一个用于承接堆叠好的电池模组的承接平台40。

具体实施时，所述纵向推出气缸39的缸体通过两个推出气缸座41安装在底板1上，所述推出气缸座41为L型板，所述推板38连接在纵向推出气缸39的活塞端。

实际使用时，通过在底板上设置电池上料机构、电池传输机构和电池组合整形机构，能够自动完成电池的上料、传输和组合整形，其结构紧凑，体积小，能有效降低工作人员的劳动强度，提高电池堆叠效率，同时避免因人员手工参与电池堆叠工序较多而导致电池堆叠误差较大的问题。

需要说明的是，通过在所述电池组合整形机构的上方设置电池拨取机构，能够通过电池拨取机构直接拨取电池传输机构上的电池42，同时还能保证电池45在横向的位置精度。

具体实施时，通过在电池组合整形机构的一侧设置一个与电池组合整形机构相配合的电池推出机构，当多个电池42组合整形形成电池模组后，能够通过电池推出机构将电池模组及时推出，进而便于进行下一个电池模组的堆叠，能有效提高工作效率。

具体实施时，通过在电池托盘14的上方设置一个能够进行横向移动的防粘托板15，能在电池42的位置调整好之前对电池42进行临时承托，避免该电池42在组合对齐之前就与底部的电池42进行粘黏，进而导致电池堆叠组合不整齐。

实际使用时，通过在防粘托板15的上方设置电池纵向定位组件，能够调整防粘托板15上电池42的纵向位置，进而确保电池42的位置精度，能有效保证电池堆叠的整齐度；电池压实组件能够起到压实电池的作用，使上下相邻的电池42之间进行粘贴，保证电池模组的堆叠质量。

需要说明的是，通过丝杆升降机构带动电池托盘14进行升降，能有效实现将电池42堆叠至电池托盘14上，同时能够便于堆叠好的电池模组的推出。

具体实施时，所述拨爪组件包括两个转动安装在拨爪座28底部的拨爪29，所述拨爪29的最大旋转角度不超过90°，当电池42由右向左移动时，电池42推动拨爪29顺时针旋转，当电池42至于拨爪29的左侧时，拨爪29在自重下复位，呈现竖直向下的状态，拨爪29在横向拨爪移动组件的作用下向左移动，使得拨爪29与电池42的右侧紧贴，此时，拨爪29在拨爪座28的阻挡下，不能进行逆时针转动，进而拨动电池42向左移动。

具体实施时，该电池堆叠机构进行零部件之间的装配时，对于位置相对固定的零部件之间采用螺丝连接，便于拆装。

具体实施时，定位架3的设置，能够在电池42上料前进行定位，进而便于电池上料机构进准的抓取电池42。

如图3和图4所示，本实施例中，所述定位架3为L型定位架，所述定位架3的内角处设置有一个第一接近开关34型号，所述横向电池推送机构包括安装在底板1一侧上方的横向磁性气缸4，所述竖向电池抓取组件包括安装在横向磁性气缸4活塞上的竖向磁性气缸5和设置在竖向磁性气缸5缸体底部的吸盘6，所述竖向磁性气缸5缸体底部一侧设置有供吸盘6安装的吸盘支架7，所述吸盘6可拆卸的安装在吸盘支架7上。

实际使用时，所述吸盘支架7与底板1相互平行，所述吸盘6的吸盘连接杆与底板1相互垂直，所述吸盘支架7上安装有两个吸盘6，所述吸盘支架7上开设有供吸盘6的吸盘连接杆穿设的条形孔，所述吸盘连接杆通过上部锁紧螺母和下部锁紧螺母与吸盘支架7锁紧固定。

需要说明的是，所述横向磁性气缸4的缸体通过第一磁性气缸板8和第二磁性气缸板9与支撑架13连接，所述竖向磁性气缸5的活塞通过气缸连接板10与横向磁性气缸4的活塞连接。

具体实施时，第一接近开关34选用型号为E2B-M12KN05-WZ-C1的接近开关。

如图5所示，本实施例中，所述电池传输机构包括通过两个支撑架13安装在底板1上方的带传输组件11，所述带传输组件11的一侧设置有限位板12，所述限位板12的两端分别安装有第二接近开关35和第三接近开关36。

实际使用时，带传输组件11包括架体、设置在架体上的主动轮和从动轮以及与主动轮和从动轮相配合的传输带。

需要说明的是，限位板12高于带传输组件11的顶部布设。

如图6和图7所示，本实施例中，所述防粘托板15为U型，所述固定支架2的一侧开设有两个供防粘托板15开口端穿过的托板穿孔2-1；

所述固定支架2上设置有第四接近开关37。

实际使用时，防粘托板15的封闭端设置有向上弯折的限位挡板，避免防粘托板15插入至固定支架2内的长度超限。

具体实施时，第四接近开关37的设置能够监测电池42是否被拨至防粘托板15上。

如图6和图7所示，本实施例中，所述丝杆升降机构包括设置在固定支架2一侧外部的竖向丝杆座17、转动安装在竖向丝杆座17上的竖向丝杆18-1和螺纹装配在竖向丝杆18-1上的丝母18-2，所述竖向丝杆座17的底部设置有用于驱动竖向丝杆18-1转动的驱动电机19，所述电池托盘14通过两个托盘支架20与丝母18-2连接，所述固定支架2上开设有两个供托盘支架20滑动穿设的滑槽2-2。

实际使用时，所述固定支架2包括底部支撑板、设置在底部支撑板左侧的左侧板和设置在底部支撑板后侧的后侧板，所述竖向丝杆座17与固定支架2的左侧板通过螺栓连接，所述固定支架2包括底部支撑板紧贴底板1的上表面布设，所述固定支架2的后侧板上开设有供第四接近开关37安装的安装孔，所述第四接近开关37位于防粘托板15的上方。

具体实施时，所述固定支架2的左侧板外部与底板1的一侧相平齐，固定支架2的底部与底板1连接，滑槽2-2呈竖向布设，托盘支架20为L型板，便于托盘支架20的一边穿过滑槽2-2与电池托盘14连接，不仅能够保证托盘支架20与丝母18-2之间的连接强度，同时还能保证。

具体实施时，竖向丝杆座17呈C型，竖向丝杆18-1的两端分别转动安装在竖向丝杆座17开口侧的两端。

本实施例中，所述竖向丝杆座17的顶部设置有用于带动防粘托板15横向移动的托板气缸16，所述托板气缸16的缸体安装在竖向丝杆座17的顶部，所述托板气缸16的活塞杆端与防粘托板15连接。

实际使用时，所述托板气缸16的缸体通过托板气缸座安装在竖向丝杆座17的顶部，托板气缸16的活塞端远离电池传输机构布设，托板气缸16的活塞端连接有供防粘托板15安装的托板安装座，所述托板安装座位于托板气缸16的顶部，所述托板安装座的右端与防粘托板15连接，所述托板安装座的左端与托板气缸16的活塞端连接。

本实施例中，所述电池纵向定位组件包括电池纵向定位块22和用于带动电池纵向定位块22纵向移动的电池纵向定位气缸23，所述固定支架2的一侧内部设置有一个供电池纵向定位气缸23的缸体安装的气缸安装板21，所述电池纵向定位块22连接在电池纵向定位气缸23的活塞端。

实际使用时，电池纵向定位块22为竖向布设的U型块，电池纵向定位块22位于防粘托板15的上方，当电池42位于防粘托板15上时，电池纵向定位块22向后移动刚好能够将电池42向后推动，进而使得电池42与固定支架2的后侧紧贴，进而实现对电池纵向位置的调整定位。

需要说明的是，气缸安装板21的一端连接在固定支架2上，电池纵向定位气缸23的缸体安装在气缸安装板21的底部，电池纵向定位块22连接在电池纵向定位气缸23前端的活塞端。

本实施例中，所述电池压实组件包括两个竖向压实气缸24，每个所述竖向压实气缸24的活塞端均设置有一个压实块25，一个所述竖向压实气缸24的缸体通过一个压实气缸连接件26与固定板27连接，另一个所述竖向压实气缸24的缸体通过一个压实气缸连接件26与固定支架2连接。

实际使用时，位于前侧的一个压实块25设置为U型，使得压实块25能够跨设在电池纵向定位气缸23上进行电池42的压实，避免压实块25与电池纵向定位气缸23相互干涉；靠近后侧的一个压实块25为方形。

本实施例中，所述横向拨爪移动组件包括设置在固定板27上的拨取气缸30和两个设置在固定板27底部用于对拨爪座28进行导向的横向导轨31，所述拨爪座28通过拨爪连接件33连接在拨取气缸30的活塞端，所述固定板27的中部开设有供拨爪连接件33穿过的条形穿孔27-1，所述拨爪座28的上部设置有两个与所述横向导轨31相匹配的导向槽32。

实际使用时，所述拨取气缸30的缸体固定在固定板27的一端上部，所述条形穿孔27-1位于两个横向导轨31之间，拨爪29通过销轴转动安装在拨爪座28的底部，所述拨爪29处于竖直状态时，能够在带传输组件11上的电池42的推力下顺时针旋转90°。

具体实施时，横向导轨31和导向槽32的设置，能够有效保证拨爪座28的运行平稳性。

如图9所述的电池堆叠的方法，该方法包括以下步骤：

步骤一、工作准备：若电池模组中电池42的数量为N，则在N-1个待堆叠的电池42一侧的两端分别贴一张双面带胶海绵，电池模组顶部的一个电池42上不需要粘贴双面带胶海绵，其中，N为正整数且N≥2；

步骤二、电池上料：将贴好双面带胶海绵的电池42放置于定位架3内，同时使电池42上粘贴有双面带胶海绵的一侧朝上布设，并使电池42的两侧分别与定位架3的两个内侧壁紧贴，此时第一接近开关34感应到电池42后，竖向磁性气缸5带动吸盘6下降，吸盘6接触到电池42后打开真空吸住电池42，竖向磁性气缸5带动电池42上移到位后，横向磁性气缸4带动电池42移动至带传输组件11上部后，关闭真空把电池42放置在带传输组件11上，完成电池的上料；

实际使用时，吸盘6上设置有上下贯通的排气孔，排气孔上端设置有电磁阀，电磁阀打开，吸盘6下压，吸盘6与电池42之间的空气排出后产生负压吸住电池42后关闭电磁阀，需要取下电池时，打开电磁阀，空气进入吸盘6与电池42之间，吸盘6与电池42分离。

步骤三、电池传输：当所述第二接近开关35感应到电池42后，带传输组件11以设定速度运转，带传输组件11运转速度可调，带传输组件11把电池42向所述电池组合整形机构的方向传输；

第二接近开关35处有电池42时，吸盘6不会把电池42放置在带传输组件11上；

步骤四、电池拨取：当电池42移动到拨爪29的一侧时，使拨爪29顺时针旋转，直至电池42移动至拨爪29的另一侧，拨爪29在自重下复位，此时第三接近开关36感应到电池42，拨取气缸30带动拨爪座28向靠近所述电池组合整形机构的方向移动，拨爪29将电池42拨至防粘托板15上，并使电池42上远离拨爪29的一侧与固定支架2的内侧紧贴，所述电池纵向定位气缸23带动电池纵向定位块22移动，进而使得电池纵向定位块22带动电池42向后移动，使得电池42的后侧与固定支架2的后侧紧贴；

第三接近开关36和第四接近开关37均检测到电池42时，带传输组件11停止运转，避免电池堆积。

步骤五、电池的堆叠整形：第四接近开关37感应到电池42后，所述驱动电机19驱动竖向丝杆座17旋转，进而使得丝母18-2带动电池托盘14上移设定距离，托板气缸16带动防粘托板15向左移动进行回缩，防粘托板15上的电池42落至电池托盘14上；

当电池托盘14上没有电池42时，电池托盘14的上表面略低于防粘托板15的底部，进而保证电池堆叠组合时的精度，所述驱动电机19驱动竖向丝杆座17旋转，进而使得丝母18-2带动电池托盘14向下移动，且其向下移动的距离为一个电池厚度与设定距离之和后，托板气缸16带动防粘托板15向右移动进行伸出；

当电池托盘14上有电池时，两个竖向压实气缸24带动两个压实块25下压，进而压到电池42的两端使多个电池42相互粘贴组合，所述驱动电机19驱动竖向丝杆座17旋转，进而使得丝母18-2带动电池托盘14向下移动一个电池厚度与设定距离之和后，托板气缸16带动防粘托板15向右移动进行伸出；

步骤六、多次重复步骤二至步骤五，直至完成多个电池42的堆叠整形，形成一个电池模组；

实际使用时，带传输组件11以设定速度运转，电池上料、电池拨取和电池的堆叠整形均在规定时间内进行重复操作，因此当第一个电池42还未在电池托盘14上时，第二个电池42已经开始上料。

步骤七、推出堆叠好的电池模组：所述驱动电机19驱动竖向丝杆座17旋转，进而使得丝母18-2带动电池托盘14向下移动，直至电池托盘14的上表面与承接平台40的上表面相平齐，纵向推出气缸39带动推板38向前移动将电池模组推出至承接平台40上；

当电池模组被推出后，纵向推出气缸39带动推板38向后移动，便于进行下一个电池模组的堆叠和整形。

具体实施时，防粘托板15比带传输组件11的顶部略低，方便电池42更好的从带传输组件11上被拨到防粘托板15上，防粘托板15采用U型设计巧妙的避开了电池42两端粘贴的双面带胶海绵，能够避免双面带胶海绵粘住防粘托板15，同时保证电池42在没有组合对齐前相互不粘贴，丝母18-2带动电池托盘14向下移动的距离为一个电池厚度与设定距离之和，是为了防粘托板15插入时使防粘托板15与电池42有足够的距离，从而避免防粘托板15插入时伤到电池42，防粘托板15的开口端倒有圆角，避免防粘托板15插入时伤到电池42。

需要说明的是，第一接近开关34、第二接近开关35、第三接近开关36和第四接近开关37的设置，能够提高整个电池堆叠机构的自动化程度，进而能有效提高电池堆叠效率和堆叠效果。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (6)

1.一种电池堆叠机构，其特征在于：包括底板（1）、设置在底板（1）上的电池上料机构、电池传输机构和电池组合整形机构，所述电池传输机构位于所述电池上料机构与所述电池组合整形机构之间，所述电池组合整形机构的上方设置有电池拨取机构，所述电池组合整形机构的一侧设置有一个与电池组合整形机构相配合的电池推出机构；

所述底板（1）上设置有对电池（42）进行定位的定位架（3），所述电池上料机构包括用于抓取定位架（3）位置处的电池（42）的竖向电池抓取组件和用于将电池（42）推送至所述电池传输机构上的横向电池推送机构；

所述底板（1）上设置有供所述电池组合整形机构安装的固定支架（2），所述电池组合整形机构包括设置在固定支架（2）内的电池托盘（14）和用于带动电池托盘（14）进行上下移动的丝杆升降机构，所述电池托盘（14）的上方设置有用于临时承托电池（42）且能够进行横向移动的防粘托板（15），所述防粘托板（15）的上方设置有用于调整电池（42）纵向位置的电池纵向定位组件，所述电池托盘（14）的上方还设置有用于将电池托盘（14）上的电池（42）进行压实的电池压实组件；

所述固定支架（2）的顶部设置有供所述电池拨取机构安装的固定板（27），所述电池拨取机构包括拨爪组件和设置在固定板（27）上用于带动所述拨爪组件进行横向移动的横向拨爪移动组件，所述拨爪组件包括拨爪座（28）和多个转动安装在拨爪座（28）底部的拨爪（29）；

所述电池推出机构包括设置在电池（42）的后方且能够纵向移动的推板（38），所述底板（1）的上方设置有一个用于带动推板（38）移动的纵向推出气缸（39），所述底板（1）上还设置有一个用于承接堆叠好的电池模组的承接平台（40）；

所述丝杆升降机构包括设置在固定支架（2）一侧外部的竖向丝杆座（17）、转动安装在竖向丝杆座（17）上的竖向丝杆（18-1）和螺纹装配在竖向丝杆（18-1）上的丝母（18-2），所述竖向丝杆座（17）的底部设置有用于驱动竖向丝杆（18-1）转动的驱动电机（19），所述电池托盘（14）通过两个托盘支架（20）与丝母（18-2）连接，所述固定支架（2）上开设有两个供托盘支架（20）滑动穿设的滑槽（2-2）；

所述电池纵向定位组件包括电池纵向定位块（22）和用于带动电池纵向定位块（22）纵向移动的电池纵向定位气缸（23），所述固定支架（2）的一侧内部设置有一个供电池纵向定位气缸（23）的缸体安装的气缸安装板（21），所述电池纵向定位块（22）连接在电池纵向定位气缸（23）的活塞端；

所述电池压实组件包括两个竖向压实气缸（24），每个所述竖向压实气缸（24）的活塞端均设置有一个压实块（25），一个所述竖向压实气缸（24）的缸体通过一个压实气缸连接件（26）与固定板（27）连接，另一个所述竖向压实气缸（24）的缸体通过一个压实气缸连接件（26）与固定支架（2）连接；

所述横向拨爪移动组件包括设置在固定板（27）上的拨取气缸（30）和两个设置在固定板（27）底部用于对拨爪座（28）进行导向的横向导轨（31），所述拨爪座（28）通过拨爪连接件（33）连接在拨取气缸（30）的活塞端，所述固定板（27）的中部开设有供拨爪连接件（33）穿过的条形穿孔（27-1），所述拨爪座（28）的上部设置有两个与所述横向导轨（31）相匹配的导向槽（32）。

2.按照权利要求1所述的一种电池堆叠机构，其特征在于：所述定位架（3）为L型定位架，所述定位架（3）的内角处设置有一个第一接近开关（34），所述横向电池推送机构包括安装在底板（1）一侧上方的横向磁性气缸（4），所述竖向电池抓取组件包括安装在横向磁性气缸（4）活塞上的竖向磁性气缸（5）和设置在竖向磁性气缸（5）缸体底部的吸盘（6），所述竖向磁性气缸（5）缸体底部一侧设置有供吸盘（6）安装的吸盘支架（7），所述吸盘（6）可拆卸的安装在吸盘支架（7）上。

3.按照权利要求1所述的一种电池堆叠机构，其特征在于：所述电池传输机构包括通过两个支撑架（13）安装在底板（1）上方的带传输组件（11），所述带传输组件（11）的一侧设置有限位板（12），所述限位板（12）的两端分别安装有第二接近开关（35）和第三接近开关（36）。

4.按照权利要求1所述的一种电池堆叠机构，其特征在于：所述防粘托板（15）为U型，所述固定支架（2）的一侧开设有两个供防粘托板（15）开口端穿过的托板穿孔（2-1）；

所述固定支架（2）上设置有第四接近开关（37）。

5.按照权利要求1所述的一种电池堆叠机构，其特征在于：所述竖向丝杆座（17）的顶部设置有用于带动防粘托板（15）横向移动的托板气缸（16），所述托板气缸（16）的缸体安装在竖向丝杆座（17）的顶部，所述托板气缸（16）的活塞杆端与防粘托板（15）连接。

6.一种利用权利要求1所述电池堆叠机构进行电池堆叠的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、工作准备：在待堆叠的多个电池（42）一侧的两端分别贴一张双面带胶海绵；

步骤二、电池上料：将贴好双面带胶海绵的电池（42）放置于定位架（3）内，所述竖向电池抓取组件抓取电池（42）并上移到位后，所述横向电池推送机构带动电池（42）移动至所述电池传输机构上部并将电池（42）放置在所述电池传输机构上，完成电池的上料；

步骤三、电池传输：所述电池传输机构将电池（42）向所述电池组合整形机构的方向传输；

步骤四、电池拨取：当电池（42）移动到拨爪（29）的一侧时，使拨爪（29）顺时针旋转，直至电池（42）移动至拨爪（29）的另一侧，拨爪（29）在自重下复位，所述横向拨爪移动组件带动拨爪座（28）向靠近所述电池组合整形机构的方向移动，拨爪（29）将电池（42）拨至防粘托板（15）上，并使电池（42）上远离拨爪（29）的一侧与固定支架（2）的内侧紧贴，所述电池纵向定位组件带动电池（42）向后移动，使得电池（42）的后侧与固定支架（2）的后侧紧贴；

步骤五、电池的堆叠整形：所述丝杆升降机构带动电池托盘（14）上移设定距离，防粘托板（15）向左移动进行回缩，防粘托板（15）上的电池（42）落至电池托盘（14）上；

当电池托盘（14）上没有电池（42）时，所述丝杆升降机构直接带动电池托盘（14）向下移动，防粘托板（15）向右移动进行伸出；

当电池托盘（14）上有电池时，首先通过所述电池压实组件下压电池（42）使多个电池（42）相互粘贴组合，再通过所述丝杆升降机构直接带动电池托盘（14）向下移动，防粘托板（15）向右移动进行伸出；

步骤六、多次重复步骤二至步骤五，直至完成多个电池（42）的堆叠整形，形成一个电池模组；

步骤七、推出堆叠好的电池模组：所述丝杆升降机构带动电池托盘（14）向下移动，直至电池托盘（14）的上表面与承接平台（40）的上表面相平齐，纵向推出气缸（39）带动推板（38）移动将电池模组推出至承接平台（40）上。

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