CN117059872A - 堆叠装置、电池生产线及堆叠方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种堆叠装置、电池生产线及堆叠方法。堆叠装置用于将工件堆叠成整齐的工件队列，工件队列包括多个工件。堆叠装置包括：底座支架；堆叠台，用于承载至少一个工件，堆叠台设于底座支架；和至少两个整形器，整形器成对地动作，执行用于使位于堆叠台的各工件对位的对位操作，成对的整形器构成为其中的至少一个动作使得成对的所述整形器能够在堆叠台的上方沿第一方向彼此相对地接近或远离，通过整形器的接近的动作来进行对位操作从而堆叠出整齐的工件队列。本申请实施例的堆叠装置、电池生产线能够以自动化的方式实现工件快速且整齐地堆叠，兼容性好，并且生产效率高。堆叠方法有利于提高堆叠效率和堆叠效果。

Description

堆叠装置、电池生产线及堆叠方法

技术领域

本申请涉及电池生产技术领域，尤其涉及一种堆叠装置、电池生产线及堆叠方法。

背景技术

新能源电池在生活和产业中的应用越来越广泛，例如，搭载电池的新能源汽车已经被广泛使用，另外，电池还被越来越多地应用于储能领域等。

在电池的生产制造过程中，特别是电池成组的过程中，通常需要对多个电池进行堆叠操作，在堆叠过程中需要使由机械手放置的多个电池相互对齐。有时，为了制造不同规格的电池模组，在堆叠过程中采用不同的堆叠方案。另外，业界对电池生产线的柔性要求越来越高。因此，如何在电池生产线上根据不同的电池模组生产要求快速且整齐地堆叠电池或电池成组用电池单元是业界研究的课题之一。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请的目的在于提供一种能够以自动化方式快速且整齐地堆叠电池或电池成组用的电池单元且兼容性高的堆叠装置、电池生产线及堆叠方法。

本申请通过如下技术方案实现。

本申请的第一方面提供了一种堆叠装置，该堆叠装置用于将工件堆叠成整齐的工件队列，该工件队列包括多个工件。堆叠装置包括：底座支架；堆叠台，用于承载至少一个工件，所述堆叠台设于所述底座支架；和至少两个整形器，所述整形器成对地动作，执行用于使位于所述堆叠台的各所述工件对位的对位操作，成对的所述整形器构成为其中的至少一个动作使得成对的所述整形器能够在所述堆叠台的上方沿第一方向彼此相对地接近或远离，通过所述整形器的所述接近的动作来进行所述对位操作从而堆叠出整齐的所述工件队列。

由于堆叠装置设置有成对地动作的整形器，这些整形器通过在堆叠台的上方沿第一方向彼此接近的动作来进行对位操作，因此能够以简单的结构和简单的动作使堆叠台上的各个工件进行对位从而形成整齐的工件队列，如此，能够以简单且自动化的方式实现多个工件的快速对齐，节约了人工成本，提高了堆叠效率。

另外，由于是通过成对的整形器相互接近来实现对位、堆叠，因此能够通过调整两个整形器之间的接近时的距离（或动作幅度）来适配不同尺寸规格的工件，例如能够兼容对单排工件的堆叠和对双排工件的堆叠，具有良好的兼容性，利于柔性生产。而且，由于整形器是成对地动作，因此可以通过设置一对以上的整形器（例如两对整形器）来提高堆叠装置的吞吐量，提高该工位的生产效率。

在一些实施例中，所述堆叠装置还包括：推板，用于进行对所述工件的推压操作，所述推板设于所述底座支架并构成为能够沿与所述第一方向交叉的第二方向前进或后退，通过所述推板的所述前进的动作来进行所述推压操作；和基准板，设于所述底座支架且沿所述第二方向设于所述推板的相对侧，用于阻挡所述工件。

由此，能够一边沿第一方向将工件进行对位，一边将沿第一方向对位好的工件沿第二方向对位，使得工件堆叠成在第一方向和第二方向上都整齐的且紧凑的工件队列。由于能够使工件队列中的在第二方向上相邻的工件之间尽可能贴靠，因此能够减小工件队列的长度，减少工件队列在后续加工工序中再次散乱的风险，也有利于最终产品的小型化和集成化。而且，由于通过推板的前进的动作来进行推压操作，因此即使是不同尺寸规格的工件，该推板也能够容易地实现该推压操作。另外，由于还设有基准板，因此能够限定工件队列的起始位置，阻挡工件被过度推压，而且能够与推板配合着从第二方向的两侧来对齐工件。

在一些实施例中，所述推板构成为能够在第一位置和进行所述推压操作的第二位置之间升降，在所述推板上升到所述第一位置的情况下，在所述推板下方形成通道。

由此，推板能够在需要进行推压操作时，从第一位置下降至第二位置，从而完成对工件的推压操作。并且推板在完成推压操作后，能够从第二位置上升至第一位置，从而在推板下方形成通道，由此能够使空的托盘或是完成堆叠后的工件队列不经机械手等中转地从该通道流入流出该堆叠装置，简化了生产线设备，减少了控制步骤，还有利于提高生产效率。

在一些实施例中，至少两个所述整形器沿所述第一方向依次设置，任意相邻的两个所述整形器构成为能够沿所述第一方向彼此相对地接近或远离，通过进行所述接近的动作来进行所述对位操作。

由此，能够对位于相邻的两个整形之间的工件进行对位、堆叠，以简单的结构和简单的动作实现对工件进行对位从而形成整齐的工件队列的操作，以简单且自动化的方式实现了工件的快速对齐，节约了人工成本，提高了堆叠效率。

在一些实施例中，所述整形器包括沿所述第一方向依次设有的第一整形器、第二整形器和第三整形器，所述第一整形器与所述第二整形器构成为能够沿所述第一方向彼此相对地接近或远离，所述第二整形器与所述第三整形器构成为能够沿所述第一方向彼此相对地接近或远离。

由此，多个整形器能够以自动化的方式同时对两组工件进行对位堆叠，有效的提高了堆叠效率，并且结构、动作简单，有效的降低了生产成本。在一些实施例中，所述整形器包括沿所述第一方向依次设有第一整形器、第二整形器、第三整形器和第四整形器，所述第一整形器与所述第二整形器构成为能够沿所述第一方向彼此相对地接近或远离，所述第三整形器与所述第四整形器构成为能够沿所述第一方向彼此相对地接近或远离，所述第二整形器与所述第三整形器构成为能够沿所述第一方向彼此相对地接近或远离，通过进行所述接近的动作来进行所述对位操作。

由此，由于多个整形器能够对多组工件同时进行对位堆叠，因此有利于提高堆叠装置的堆叠效率。另外，由于多个整形器可以以不同的组合成对地动作，因此堆叠装置可以兼容例如单排工件、双排工件等不同尺寸规格的工件的堆叠，无需更换配件即可实现不同堆叠方式的切换，提高了堆叠装置的兼容性且提高了堆叠效率。

在一些实施例中，所述堆叠装置还包括控制器，所述控制器进行控制使得所述堆叠装置以第一对位模式和第二对位模式中的一种进行所述对位操作且能够在所述第一对位模式和所述第二对位模式之间切换，在所述第一对位模式，所述第一整形器与所述第二整形器进行所述对位操作和/或所述第三整形器与所述第四整形器进行对位操作，在所述第二对位模式，所述第二整形器与所述第三整形器进行所述对位操作且所述第一整形器和所述第四整形器处于待机状态。

由此，堆叠装置具有两种不同的对位模式，使得堆叠装置可以兼容单排工件、双排工件等不同尺寸规格工件的堆叠，兼容性更好。通过使第一整形器与第二整形器进行对位操作、第三整形器与第四整形器进行对位操作，能够使两对整形器并行地工作，能够提高堆叠效率。另外，还能够使第二整形器与第三整形器进行对位操作，因此可以兼容与第一对位模式下的工件不同尺寸规格的工件的堆叠；而且，位于两侧的第一整形器和第四整形器处于待机位置，因此能够为第二整形器和第三整形器提供比较大的动作空间，从而能够对双排工件或者尺寸较大的工件进行堆叠，而且第一整形器与第四整形器不会对第二整形器与第三整形器造成干扰。

另外，堆叠装置能够通过控制器自动在两种对位模式之间切换，只需通过改变4个整形器的动作组合就能够实现对不同尺寸规格工件的兼容，切换简单，针对不同尺寸以及形态的工件均能够实现连续的对位堆叠操作，使得堆叠装置的自动化程度更高，生产效率更高。

在一些实施例中，所述第一整形器与所述第四整形器连接于第一丝杆，第一驱动装置与所述第一丝杆连接，在所述第一驱动装置的驱动下，所述第一整形器与所述第四整形器沿着所述第一丝杆相向运动或相背运动；所述第二整形器与所述第三整形器连接于第二丝杆，第二驱动装置与所述第二丝杆连接，在所述第二驱动装置的驱动下，所述第二整形器与所述第三整形器沿着所述第二丝杆进行相背运动或相向运动；在所述第一对位模式，通过使所述第一整形器与所述第四整形器相向运动且所述第二整形器与所述第三整形器相背运动来使所述第一整形器与所述第二整形器彼此接近且所述第三整形器与所述第四整形器彼此接近，由此来进行第一对位模式的对位操作；在所述第二对位模式，通过使所述第一整形器与所述第四整形器处于待机状态且使所述第二整形器与所述第三整形器相向运动，由此来进行第二对位模式的对位操作。

由此，通过对两根丝杆的驱动使各丝杆上设置的整形器彼此相对运动而实现第一整形器与第二整形器彼此进行接近动作且第三整形器与第四整形器彼此进行接近动作的状态，从而能够容易地实现第一整形器与第二整形器之间的工件、第三整形器与第四整形器之间的工件的对位（例如使工件对中），无需额外的对准基准，因此能够以简单的结构和自动化的方式实现第一对位模式下的可靠对位。另外，通过使设于一根丝杆上的第二整形器与第三整形器沿着该丝杆彼此接近地运动，并且使设于另一根丝杆上的第一整形器与第四整形器处于待机状态，从而能够容易地实现第二整形器与第三整形器之间的工件的对位（例如使工件对中），无需额外的对准基准，因此能够以简单的结构和自动化的方式实现第二对位模式下的可靠对位。这样，通过两根丝杠实现了4个整形器的灵活组对动作，结构简单，设计巧妙。另外，丝杆传动的传动效率高、且能耗较小，更加利于节能环保。

在一些实施例中，各所述整形器具有朝向相邻的所述整形器的整形面，所述整形面用于与所述工件接触。

由此，仅通过整形面与工件的接触即可实现良好的对位，结构简单，对位效果良好。另外，由于第二整形器具有朝向第一整形器的整形面和朝向第三整形器的整形面，第三整形器具有朝向第二整形器的整形面和朝向第四整形器的整形面，因此该第二整形器、第三整形器不论在第一对位模式下还是第二对位模式下都能够通过整形面与工件的接触来使工件对位，从而堆叠出整齐的工件队列。

在一些实施例中，所述堆叠装置还包括机架，所述机架以能够相对于所述底座支架行走的方式设于所述底座支架，并构成为能够在第三驱动装置的驱动下在所述堆叠台的上方沿所述第二方向前进或后退，所述整形器和所述推板均连接于所述机架，并随着所述机架一同沿所述第二方向前进或后退。

由此，由于机架能够在底座支架上沿第二方向行走，因此能够到达堆叠台上待堆叠的工件所在的位置，还能够退回到不会对待堆叠的工件的放置动作干涉的位置，因此能够灵活地进行堆叠操作。而且，由于整形器和推板能够随机架一同沿第二方向前进或者后退，以此来在第二方向上对工件进行对位，由此，能够分别从第一方向和第二方向来对工件进行对位，提高了工件的堆叠整齐度和紧凑程度。而且，通过使机架整体在第二方向进退来带动推板进退，无需为了避免推板与整形器之间的干涉而额外设置复杂的运动机构，还有利于提高自动化程度和生产效率。

在一些实施例中，在所述整形器进行所述对位操作后，所述机架在所述第三驱动装置的驱动下沿所述第二方向前进，带动所述推板进行所述推压操作，所述机架在所述推板进行一次所述推压操作后沿所述第二方向后退，且后退距离大于或等于所述机架本次沿所述第二方向前进的前进距离。

由此，能够通过第三驱动装置使得机架与整形器的对位操作之间的时序相配合地前进，从而使得推板能够在合适的时机进行推压操作，使得在第一方向上对位好的工件进一步在第二方向上对位，并且由于减小甚至消除了工件队列中的在第二方向上相邻的工件之间的间隙，因此有利于堆叠形成整齐且紧凑的工件队列，还有助于提高堆叠成的工件队列的形状保持性，也减少了后续工序中再次对工件队列对位整形的必要。由此，能够使得推板在完成一次推压操作后沿第二方向后退，便于对下一组工件继续进行堆叠，且不会影响到已经堆叠好的工件队列。另外，可以通过使机架的后退距离等于或大于机架本次前进的前进距离来灵活地设定机架前进后退的起终点，因此可以从减少干涉风险、减少每次对位堆叠的动作时间等的角度灵活设计。

在一些实施例中，堆叠装置还包括至少一个机械手，所述机械手用于将至少一个工件以规定的朝向放置于所述堆叠台的规定位置，所述规定位置包括用于收纳所述工件的托盘所在的位置。

如此，能够以自动化的方式向堆叠台的规定位置放置待堆叠的工件，进一步减少人工的成本，提高堆叠装置的自动化程度。由于，规定位置包括用于收纳工件的托盘所在的位置，因此可以通过机械手将待堆叠的工件放置于托盘，待托盘上的工件完成了对位堆叠后，可以直接使该托盘流出堆叠装置而向下一工序流去，由此能够使完成堆叠后的工件队列不经机械手而是直接利用该托盘流出该堆叠装置，简化了生产线设备，减少了控制步骤，还有利于提高生产效率。另外，整齐的工件队列在堆叠后直接由托盘送出，还有利于保持工件队列的形状。

在一些实施例中，所述堆叠台包括输送导轨，所述输送导轨构成为能够使用于收纳所述工件的托盘沿与所述第一方向交叉的第二方向进入所述堆叠台或退出所述堆叠台，在所述输送导轨的远离所述整形器的一端部的附近设有止挡器。

由此，能够实现托盘相对于堆叠台的自动流入和自动流出，且能够使托盘自动地停止在规定的位置，从而有利于提高堆叠装置的自动化程度，提高托盘的定位精度，提高工件的堆叠效率和堆叠效果。

在一些实施例中，所述堆叠台还包括在顶升装置的驱动下沿与所述第一方向和所述第二方向都交叉的第三方向升降的顶升支架，所述顶升支架用于使进入所述堆叠台的托盘升起或落下，在进行所述对位操作和所述推压操作的过程中，所述托盘处于升起状态。

由于能够通过顶升装置驱动顶升支架使托盘在对位操作和推压操作过程中脱离堆叠台，因此能够减少托盘在堆叠台上意外移动的风险，有利于提高托盘的持续定位精度，提高工件队列整列的对位准确度。

在一些实施例中，所述顶升支架包括同步升降器。

由此，能够使得托盘平稳地升降，降低了因托盘倾斜导致的工件窜动、工件队列队形变化等不良情况。

在一些实施例中，堆叠装置还包括用于检测所述工件队列中的所述工件的堆叠数量的检测装置。

如此，能够对堆叠好的工件队列中的工件的堆叠数量进行检测，从而能够掌握当前的堆叠状态（例如已堆叠工件数量、工件队列队尾所在位置等），进而根据当前的堆叠状态进行精准的控制。

在一些实施例中，所述交叉包括垂直交叉。

如此，能够使得工件队列沿一个平面内的两垂直方向进行堆叠，特别适合于对长方体形状的工件进行堆叠。

本申请的第二方面提供了一种电池生产线，该电池生产线包括至少一台本申请第一方面提供的堆叠装置和托盘，用于放置所述工件。

由此，能够以自动化的方式实现快速且整齐地堆叠工件，堆叠效率更好，并且能够适配不同尺寸的电池的多种方式的堆叠，例如能够兼容对单排电池的堆叠和对双排电池的堆叠，具有良好的兼容性，利于整个电池生产线的柔性生产。而且，还可以设置两台或更多台堆叠装置共用输送待堆叠工件（待堆叠电池）的输送线通道，在动作时序上相互配合，减少生产节拍。另外，由于工件放置在托盘上，因此可以无需利用其他盛放装置中转堆叠整齐的工件队列，可以直接利用托盘将堆叠整齐的工件队列送至下一处理装置。

在一些实施例中，所述工件包括电池和两个以上电池组合而成的电池单元中的至少任一种，所述工件队列包括单排电池排列而成的电池队列和所述电池单元排列而成的电池单元队列中的至少任一种。

由此，能够用于对电池的堆叠，而且能够兼容不同规格的电池队列，例如能够兼容由单排电池排列而成的单排电池队列和由双排电池排列而成的双排电池队列，从而提高了堆叠装置乃至整个电池生产线的兼容性（柔性），还能够提高电池成组的生产效率。

本申请的第三方面提供了一种堆叠方法，用于将工件堆叠成整齐的工件队列，该堆叠方法包括：放置首工件的步骤；首工件对位及推压步骤，通过成对地动作的整形器的对位操作来推动所述首工件的第一方向上的两端面进行对位，通过推板推动所述首工件的第二方向上的端面进行推压操作；对位步骤，以使得后续工件与所述首工件朝向相同的方式放置所述后续工件并通过所述整形器的所述对位操作来推动所述后续工件的第一方向上的两端面，从而使所述后续工件的第一方向上的两端面与所述首工件的第一方向上的两端面对齐；推压步骤，在所述对位步骤之后，通过推板的推压操作来推压距离所述首工件最远的所述后续工件的第二方向上的端面，从而使所述后续工件靠近在第二方向上与之相邻的工件；重复所述对位步骤和所述推压步骤，直至堆叠成具有预定长度的所述工件队列。

由于通过从第一方向两侧推动工件的两端面能够实现工件的对位，因此能够容易地形成第一方向两端面对齐的整齐工件队列。由于在使工件的第一方向两端面对位之后还进一步推动队列最末一个工件的第二方向的端面使之向靠近首工件侧靠拢，因此还能够使工件队列在第二方向上变得整齐、紧凑，进一步提高了工件队列的整齐度，从而能够堆叠出整齐的工件队列。

在一些实施例中，所述工件包括电池和两个以上电池组合而成的电池单元中的至少任一种，所述工件队列包括单排电池排列而成的电池队列和所述电池单元排列而成的电池单元队列中的至少任一种。

由此，能够用于对电池的堆叠，而且能够兼容不同规格的电池队列，例如能够兼容由单排电池排列而成的单排电池队列和由双排电池排列而成的双排电池队列，从而提高了堆叠装置乃至整个电池生产线的兼容性（柔性），还能够提高电池成组的生产效率。

本申请的第四方面提供了一种堆叠方法，使用所述堆叠装置将工件堆叠成整齐的工件队列，所述堆叠装置具有堆叠台和整形器，所述堆叠方法包括：放置步骤，在所述堆叠台所载置的托盘中放置待堆叠的工件；就位步骤，使至少两个所述整形器处于预备进行对位操作的预备位置，并使所述整形器沿第二方向前进至与所述待堆叠的工件对应的位置；对位步骤，使成对地动作的所述整形器进行沿第一方向彼此相对地接近的动作直至所述整形器的整形面与所述待堆叠的工件接触而使所述待堆叠的工件对位。

由此，通过使用堆叠装置能够以自动化的方式高效且整齐地对工件进行对位堆叠，并且兼容性良好。

在一些实施例中，所述堆叠装置还包括机架和推板，所述整形器和所述推板均连接于所述机架，所述机架构成为能够在所述堆叠台的上方沿所述第二方向前进或后退；在所述对位步骤之后，所述堆叠方法还包括：推压步骤，使设有推板的机架以推板下降至第二位置的状态沿所述第二方向前进直至所述推板推压于所述工件从而进行推压操作；和后退步骤，使所述机架沿所述第二方向后退。

由此，通过使用堆叠装置能够在对工件完成第一方向的对位操作后，对工件进行推压操作使工件在第二方向上对位，即，使得工件队列中的在第二方向上相邻的工件之间的空隙减少甚至消失，从而获得排列整齐且紧凑的工件队列。另外，在完成一次推压操作后使得机架沿第二方向后退，从而便于摆放下一组待堆叠工件。

在一些实施例中，所述放置步骤包括：判断所述堆叠台是否为空堆叠台的步骤，此处，若所述堆叠台被判断为是空堆叠台，则允许所述托盘流入该堆叠台；否则，不允许所述托盘流入该堆叠台；使所述托盘流入被判断为空堆叠台的所述堆叠台的步骤；确定所述堆叠台上的所述托盘到达规定位置的步骤；读取所述托盘的信息，判断所述托盘是第一对位模式用托盘还是第二对位模式用托盘的步骤，其中，所述第一对位模式用托盘用于承载第一工件队列，所述第二对位模式用托盘用于承载第二工件队列，所述第二工件队列的所述第一方向上的长度尺寸不同于所述第一工件队列的所述第一方向上的长度尺寸；和在所述托盘上放置所述待堆叠的工件的步骤。

由于通过使用堆叠装置，根据堆叠台是否为空堆叠台的判断来决定是否允许托盘流入，因此能够避免托盘误入尚有另外的托盘存在的堆叠台。通过判断托盘是第一对位模式用托盘还是第二对位模式用托盘，能够容易地确定当前要堆叠的是第一工件队列还是第二工件队列，从而能够容易地确定后续应执行的动作。另外，由于托盘是根据堆叠装置的下游的生产需求来调度的，因此，能够根据下游的生产需求来堆叠出整齐的第一工件队列、第二工件队列。在确定堆叠台上的托盘到达规定位置的基础上在该托盘上放置工件，能够通过时序配合来准确及时地放置工件。

在一些实施例中，在所述机架，沿所述第一方向依次设有第一整形器、第二整形器、第三整形器和第四整形器，所述就位步骤包括：根据对所述托盘的判断结果确定以第一对位模式和第二对位模式中的某一种对位模式进行对位操作的步骤，此处，若所述托盘被判断为是所述第一对位模式用托盘，则确定以第一对位模式进行对位操作，若所述托盘被判断为是所述第二对位模式用托盘，则确定以第二对位模式进行对位操作；根据所确定的对位模式使所述机架上的所述整形器处于预备进行对位操作的预备位置，此处，若确定以第一对位模式进行对位操作，则使所述第一整形器与所述第二整形器处于沿第一方向彼此离开的位置且所述第三整形器与所述第四整形器处于沿第一方向彼此离开的位置，若确定以第二对位模式进行对位操作，则使所述第二整形器与所述第三整形器处于沿第一方向彼此离开的位置且所述第一整形器和所述第四整形器处于待机位置；判断所述托盘上是否有所述第一工件队列或所述第二工件队列，若无所述第一工件队列和所述工件队列中的任一队列，则放置首工件后再次判断；若有所述第一工件队列或所述第二工件队列，则判断所述第一工件队列或所述第二工件队列的队尾位置；和使所述机架沿第二方向前进至与所述队尾位置相对应的位置。

由于通过使用堆叠装置根据对托盘的判断结果来确定所执行的对位模式，因此能够容易地确定当前要堆叠的是第一工件队列还是第二工件队列，从而能够容易地确定应执行的对位模式，并与所确定的对位模式相对应地使第一整形器、第二整形器、第三整形器和第四整形器分别处于预备进行对位操作的预备位置，由此能够根据生产需求准确地堆叠所需的工件队列。另外，判断所述托盘上是否有工件队列，若有工件队列，则判断该工件队列的队尾位置，并进一步使所述机架沿第二方向前进至与该队尾位置相对应的位置，由此能够使机架以及机架上所设置的各整形器、推板等准确地运动到相应的位置，从而能够可靠地进行对位操作，实现对工件的堆叠。

在一些实施例中，所述第一对位模式用托盘承载有两列第一工件队列，所述第二对位模式用托盘承载有一列第二工件队列，在所述对位步骤中，根据所确定的对位模式，使所述机架上的成对地动作的所述整形器进行沿所述第一方向彼此相对地接近的动作直至所述整形器的整形面与所述工件接触而使所述工件对位，此处，若确定以第一对位模式进行对位操作，则使所述第一整形器与所述第二整形器进行所述接近的动作且所述第三整形器与所述第四整形器进行所述接近的动作，若确定以第二对位模式进行对位操作，则使所述第一整形器和所述第四整形器停留于所述待机位置且使所述第二整形器与所述第三整形器进行所述接近的动作。

通过使用堆叠装置根据所确定的对位模式使第一整形器、第二整形器、第三整形器和第四整形器分别进行相应的动作，从而能够根据需求对两列第一工件队列或一列第二工件队列进行对位从而堆叠成整齐的工件队列。由此能够兼容不同规格尺寸的工件、不同排列模式的工件队列的堆叠。

在一些实施例中，使用至少两个所述堆叠装置，各所述堆叠装置分别包括一个所述堆叠台和一个所述机架，在判断所述堆叠台是否为空堆叠台的步骤中，对各堆叠装置中的所述堆叠台分别进行判断，若各所述堆叠台中的一个被判断为是空堆叠台，则允许所述托盘流入该空堆叠台；若各所述堆叠台均被判断为是空堆叠台，则允许所述托盘流入各空堆叠台中的任意一个；若各所述堆叠台均被判断为非空堆叠台，则不允许所述托盘流入任何一个堆叠台。

由于可以使用两个或更多个堆叠装置共用输送待堆叠工件的输送线通道，在动作时序上相互配合，减少生产节拍，还能够提高堆叠效率。

在一些实施例中，分别针对各所述堆叠装置执行所述就位步骤、所述对位步骤、所述推压步骤和所述后退步骤。

由于可以使用第一堆叠装置和第二堆叠装置各自进行堆叠作业，分别堆叠出与生产需求相对应的整齐的工件队列，因此具有高的堆叠效率，进而有助于提高整个生产线的生产效率。而且，第一堆叠装置和第二堆叠装置还可以在动作时序上相互配合，减少生产节拍。

在一些实施例中，在所述放置步骤之前，所述堆叠方法还包括：确定有所述托盘到达预定位置的步骤，此处，所述预定位置为所述托盘的流动路径中的相对于所述堆叠台而言的上游侧临近位置。

由于在放置步骤之前确定有托盘到达预定位置，因此，可以在有托盘到达预定位置时开始进行放置步骤乃至整个堆叠过程。由此能够提高生产控制自动化的程度，而且可以按照堆叠装置的下游的生产需求适时地调度托盘、适时地进行与生产需求相匹配的堆叠操作。

在一些实施例中，在确定所述堆叠台上的所述托盘到达规定位置的步骤中，确定所述托盘在第二方向上和第三方向上均到达规定位置。

由此能够将待堆叠工件准确地放置于堆叠台上的托盘中的恰当位置，减少了误动作的风险。

在一些实施例中，所述工件包括电池和两个以上电池组合而成的电池单元中的至少任一种，所述工件队列包括作为所述第一工件队列的单排电池排列而成的电池队列和作为所述第二工件队列的电池单元排列而成的电池单元队列中的至少任一种，所述电池单元由两个以上电池组合而成。

由此，该使用了堆叠装置的堆叠方法能够用于对电池的堆叠，而且能够兼容不同规格的电池队列，例如能够兼容由单排电池排列而成的单排电池队列和由双排电池排列而成的双排电池队列，从而提高了堆叠方法乃至整个生产线的生产方法的兼容性（柔性），还能够提高电池成组的生产效率。

发明效果

通过本申请，提供了一种能够以自动化方式快速且整齐地堆叠电池或电池成组用的电池单元的堆叠装置、电池生产线及堆叠方法。

附图说明

通过阅读对下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

图1为本申请的一些实施例提供的堆叠装置的立体结构示意图；

图2为本申请的一些实施例提供的承载有托盘及工件队列的堆叠装置的平面示意图；

图3为本申请的一些实施例提供的堆叠装置的拆除了部分构件的状态的结构示意图；

图4为本申请的一些实施例提供的堆叠装置的机架的一个结构示意图；

图5为本申请的一些实施例提供的堆叠装置的机架的另一个结构示意图；

图6为本申请的一些实施例提供的堆叠装置的整形器的结构示意图；

图7为本申请的一些实施例提供的堆叠装置的推板及其周围结构的一个立体结构示意图；

图8为本申请的一些实施例提供的堆叠装置的推板及其周围结构的另一个立体结构示意图；

图9为本申请的一些实施例提供的堆叠装置的堆叠台的一个立体结构示意图；

图10为本申请的一些实施例提供的堆叠装置的堆叠台的另一个立体结构示意图；

图11为本申请的一些实施例提供的堆叠装置可应用的工件的平面示意图，其中的（a）~（d）分别示出了不同形态的工件；

图12为本申请的一些实施例提供的堆叠方法的一个流程示意图；

图13为本申请的一些实施例提供的堆叠方法的另一个流程示意图；

图14为本申请的一些实施例提供的堆叠方法的再一个流程示意图；

图15为本申请的一些实施例提供的放置步骤的流程示意图；

图16为本申请的一些实施例提供的就位步骤和对位步骤的流程示意图；

图17为本申请的一些实施例提供的选用空堆叠台时的具体动作示意图；

图18为本申请的一些实施例提供的堆叠方法的又一个流程示意图。

附图标记说明

1-工件；11-工件队列；10-底座支架；101-第一底座支架；102-第二底座支架；12-底座侧滑轨；13-走行轨道；14-拖链；2-堆叠台；20-堆叠台支架；21-输送导轨；22-顶升支架；23-顶升装置；24-同步升降器；25-定位销；26-止挡器；27-检测装置；28-信息读取装置；29-位置检测装置；30-托架；3-机架；31-第一丝杆；32-第二丝杆；33-第一驱动装置；34-第二驱动装置；35-第三驱动装置；36-行走部；361-啮合件；362-机架侧第一滑块；363-机架侧第二滑块；37-行走部支撑架；38-机架侧滑轨；39-升降气缸；40-升降导轨；4-整形器；4a-整形面；41-第一整形器；42-第二整形器；43-第三整形器；44-第四整形器；45-通道；46-整形板；47-连接架；48-移动板；49-丝杆连接板；50-整形器侧滑块；5-推板；5a-推压面；51-推板托架；511-第一托架部分；512-第二托架部分；513-第三托架部分；514-推板侧滑块；52-推板安装板；6-基准板；7-机械手；8-托盘；9-第四驱动装置；100-堆叠装置。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

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申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”“第三”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是“或”的关系。

在本申请实施例的描述中，技术术语“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造、操作或使用，因此不能理解为对本申请实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“接触”应作广义理解，可以是直接接触，也可以是隔着中间媒介层的接触，可以是相接触的两者之间基本上没有相互作用力的接触，也可以是相接触的两者之间具有相互作用力的接触。

下面，对本申请进行详细说明。

目前，新能源电池在生活和产业中的应用越来越广泛。新能源电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具，以及航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。

在电池的生产制造过程中，需要对电池或者电池单元进行堆叠整形，使得电池或者电池单元能够整齐的排列，相互对齐，从而满足电池队列或电池模组在外形尺寸、排列整齐度等方面的要求。另外，在堆叠工位上整齐排列的电池或者电池单元利于后续对电池队列或者电池单元队列进行加压、粘贴换热板等操作的简化以及相应处理设备的简化。而且，在成组之前使电池队列或电池单元队列排列整齐有利于提高电池模组的紧凑度，最终有助于提高电池的体积利用率。

为了适应不同的产品需求，电池制造商通常需要制造多种规格的电池产品，因此存在多种电池成组的形态，例如存在电池单体单排成组的形态（有时也称“单排模组”）；两个或更多个电池单体粘接而形成电池单元，多个电池单元再排列成组的形态（有时也称“双排模组”“多排模组”）等，为了提高生产效率，有时按照所设计的电池成组形态进行电池队列的堆叠。然而，目前对电池或者电池单元进行堆叠的装置通常仅能够针对上述的单排模组、双排模组、多排模组中的一种排列形态进行堆叠。如果需要对不同排列形态的电池模组进行堆叠，则需要使堆叠装置乃至生产线停机来更换配件、重新设置加工参数等，操作麻烦，耗时耗人力，不利于提高生产自动化程度，不利于提高生产效率。而且，还需要准备适用于不同排列形态的电池模组的加工工具配件等，生产线上需要大量的工具配件缓存空间，不利于抑制生产成本。

本申请针对上述相关技术中存在的问题，提出了一种堆叠装置。该堆叠装置用于将工件堆叠成整齐的工件队列，该工件队列包括多个工件。堆叠装置包括底座支架、堆叠台和至少两个整形器，堆叠台用于承载至少一个工件。该堆叠台设于底座支架。至少两个整形器设于底座支架，并且整形器成对地动作，执行用于使位于堆叠台的各工件对位的对位操作，成对的整形器构成为其中的至少一个动作使得成对的整形器能够在堆叠台的上方沿第一方向彼此相对地接近或远离，通过整形器的接近的动作来进行对位操作。

本申请实施例的堆叠装置能够以自动化的方式实现工件快速且整齐地堆叠，节约了人工成本，提高了堆叠效率。另外，通过两个整形器沿第一方向进行接近的动作来使各工件的中线对位，从而实现了各工件的两端面的对齐，实现对位操作的整形器的结构和动作简单，所需要的零部件数量较少，有效地降低了堆叠装置的装配难度，节约了生产成本。而且，能够通过调整成对地动作的整形器进行接近、远离时的行程（即，两整形器之间的距离）来适配不同尺寸的工件（包括单排电池排列而成的电池队列、电池单元排列而成的电池单元队列），无需停机更换配件，即可堆叠出在第一方向上尺寸不同的整齐的工件队列，兼容性更好，更加利于柔性生产。

本申请实施例的堆叠装置可以用于电池生产过程中，例如用于对电池或者电池单元进行堆叠等。当然，本领域技术人员应当理解，本申请实施例提供的堆叠装置不仅仅用于对电池生产制造过程的各种工件进行堆叠，也可以用于对其他需要进行堆叠的工件进行堆叠。

下面，参照图1至图18对本申请的一些实施例进行详细的说明。

图1为本申请的一些实施例提供的堆叠装置的立体结构示意图；图2为本申请的一些实施例提供的承载有托盘及工件队列的堆叠装置的平面示意图；图3为本申请的一些实施例提供的堆叠装置的拆除了部分构件的状态的结构示意图；图4为本申请的一些实施例提供的堆叠装置的机架的一个结构示意图；图5为本申请的一些实施例提供的堆叠装置的机架的另一个结构示意图；图6为本申请的一些实施例提供的堆叠装置的整形器的结构示意图；图7为本申请的一些实施例提供的堆叠装置的推板及其周围结构的一个立体结构示意图；图8为本申请的一些实施例提供的堆叠装置的推板及其周围结构的另一个立体结构示意图；图9为本申请的一些实施例提供的堆叠装置的堆叠台的一个立体结构示意图；图10为本申请的一些实施例提供的堆叠装置的堆叠台的另一个立体结构示意图；图11为本申请的一些实施例提供的堆叠装置可应用的工件的平面示意图，其中的（a）~（d）分别示出了不同形态的工件；图12为本申请的一些实施例提供的堆叠方法的一个流程示意图；图13为本申请的一些实施例提供的堆叠方法的另一个流程示意图；图14为本申请的一些实施例提供的堆叠方法的再一个流程示意图；图15为本申请的一些实施例提供的放置步骤的流程示意图；图16为本申请的一些实施例提供的就位步骤和对位步骤的流程示意图；图17为本申请的一些实施例提供的选用空堆叠台时的具体动作示意图；图18为本申请的一些实施例提供的堆叠方法的又一个流程示意图。

在本申请的一些实施例中，为便于说明，设定了第一方向、第二方向和第三方向，第一方向、第二方向和第三方向是彼此交叉的方向，此处，彼此交叉包括彼此垂直交叉。为便于理解本申请的实施例，在图1至图10所示的实施例中，以第一方向、第二方向、第三方向是彼此垂直交叉的方向的例子来进行说明，但本领域技术人员应当理解，本申请的实施例并不限于该三个方向彼此垂直交叉的情况。为便于说明，如图1至图9中的箭头所示，以箭头X所在的方向为第一方向，以箭头Y所在的方向为第二方向，以箭头Z所在方向为第三方向。有时也将箭头Z沿着第三方向所指的方向称为“上方”，将其相反方向称为“下方”。

如图1和图2所示，本申请实施例提供了一种堆叠装置100，该堆叠装置100用于将工件1堆叠成整齐的工件队列11，工件队列11包括多个工件1。堆叠装置100包括底座支架10、堆叠台2和至少两个整形器4。堆叠台2用于承载至少一个工件1。堆叠台2设于底座支架10。至少两个整形器4设于底座支架10，整形器4成对地动作，执行用于使位于堆叠台2的各工件1对位的对位操作。成对的整形器4构成为其中的至少一个动作使得成对的整形器4能够在堆叠台2的上方沿第一方向彼此相对地接近或远离，通过整形器4的接近的动作来进行对位操作。

在诸如对电池等产品的生产制造过程中，需要将电池或者电池单元堆叠成整齐的队列，以便于诸如电池加压成组、入箱等后续处理的迅速推进。本申请的实施例中所谓的“堆叠”包括使彼此靠近地摆放的工件形成至少在队列延展方向中的一个方向上排列整齐的队列的动作。所谓排列整齐，包括各工件的同侧端面对齐、中线对齐等对齐情况中的至少一种。本申请实施例的堆叠装置100是一种能够实现堆叠的动作的装置。

在本申请的一些实施例中，如图11所示，工件1例如可以包括电池、两个以上电池组合而成的电池单元等。当然，在一些其他实施例中，工件1也可以包括其他需要堆叠的工件。以图11中的（a）所示那样的方形电池为例，两个以上电池组合而成的电池单元可以是图11中的（b）所示那样的两个电池大面接合而成的电池单元，也可以是图11中的（d）所示那样的两个电池侧面接合而成的电池单元，还可以是图11中的（c）所示那样的4个电池两两接合而成的电池单元。当然，不论是工件单元，还是电池单元，都不限于图11中示出的形态。两个以上电池组合的方式也不限于接合，也可以是机械连接等其他方式。

在本申请的一些实施例中，如图2所示，工件队列11例如可以包括单排电池排列而成的电池队列、电池单元排列而成的电池单元队列等。当然，在一些其他实施例中，工件队列11也可以包括其他工件排列而成的队列。

本申请实施例中，电池可以是电池单体。

电池单体可以为二次电池，二次电池是指在电池单体放电后可通过充电的方式使活性材料激活而继续使用的电池单体。

电池单体可以为锂离子电池、钠离子电池、钠锂离子电池、锂金属电池、钠金属电池、锂硫电池、镁离子电池、镍氢电池、镍镉电池、铅蓄电池等，本申请实施例对此并不限定。

虽然未图示，但是电池单体一般包括电极组件。电极组件包括正极、负极以及隔离件。在电池单体充放电过程中，活性离子（例如锂离子）在正极和负极之间往返嵌入和脱出。隔离件设置在正极和负极之间，可以起到防止正负极短路的作用，同时可以使活性离子通过。

在一些实施方式中，电池单体还包括电解质，电解质在正、负极之间起到传导离子的作用。本申请对电解质的种类没有具体的限制，可根据需求进行选择。电解质可以是液态的、凝胶态的或固态的。

在一些实施方式中，电池单体可以包括外壳。外壳用于封装电极组件及电解质等部件。外壳可以为钢壳、铝壳、塑料壳（如聚丙烯）、复合金属壳（如铜铝复合外壳）或铝塑膜等。

作为示例，电池单体可以为圆柱形电池单体、棱柱电池单体、软包电池单体或其它形状的电池单体，棱柱电池单体包括方壳电池单体、刀片形电池单体、多棱柱电池，多棱柱电池例如为六棱柱电池等，本申请没有特别的限制。

在一些实施方式中，外壳包括端盖和壳体，壳体设有开口，端盖封闭开口以形成用于容纳电极组件和电解质等物质的密闭空间。壳体可设有一个或多个开口。端盖也可设置一个或者多个。

在一些实施方式中，外壳上设置有至少一个电极端子，电极端子与极耳电连接。电极端子可以与极耳直接连接，也可以通过转接部件与极耳间接连接。电极端子可以设置于端盖上，也可以设置在壳体上。

在一些实施方式中，外壳上设置有泄压机构。泄压机构用于泄放电池单体的内部压力。

本申请的实施例中，电池还可以是包括一个或多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。电池单体有多个时，多个电池单体通过汇流部件串联、并联或混联。

结合附图说明本申请实施例的堆叠装置100。如图1至图5所示，堆叠装置100包括底座支架10、堆叠台2和至少两个整形器4。堆叠台2和整形器4均设于底座支架10。在图3中，示出了底座支架10，为便于观察，省略了一些构件的图示。

示例性的，如图3所示，底座支架10包括第一底座支架101和与第一底座支架101连接的两个第二底座支架102，第二底座支架102沿着第三方向直立设置。堆叠台2由第一底座支架101承托并位于两个第二底座支架102之间。

在图3所示的实施例中，两台堆叠装置100并排设置并共用底座支架10，即，第一底座支架101上连接有3个沿第一方向等间距布置的第二底座支架102，其中位于中间的第二底座支架102是共用的。另外，在3个第二底座支架102中，堆叠台2位于相邻的两个第二底座支架102之间的空间，因此堆叠台2也并排地设有两个。

堆叠台2用于承载工件1、工件队列11，为其提供稳定的载置平台，具体而言，用于承载例如待堆叠的工件（尚未被对齐位置的工件）或者已堆叠的工件队列及尚未完成堆叠的工件或者全部完成堆叠的工件队列。堆叠台2可以直接承载工件1、工件队列11，也可以经由托盘或类似结构来承载工件1、工件队列11。在堆叠台2直接承载工件1、工件队列11的情况下，待堆叠的工件例如可以通过机械手或人工放置于堆叠台2上，堆叠整齐的工件队列11可以通过机械夹爪等从堆叠台2上移走，运送至其他位置；在堆叠台2通过托盘8（详细情况在后说明）等承载工件1、工件队列11的情况下，待堆叠的工件例如可以通过机械手或人工放置于托盘8上，堆叠整齐的工件队列11可以通过随托盘8一同运走而从堆叠台2运送至其他位置。

另外，需要说明的是，在图1至图3中示出了并排设置的两台堆叠装置100，然而本申请实施例的堆叠装置100不限于两台并设的方式，可以只装备一台堆叠装置100，也可以装备3台或更多台。除非另有明确说明，在此以两台堆叠装置100中的任意一台为例结合附图进行说明。

底座支架10设有整形器4，通过整形器4等可以对堆叠台2上的工件实施堆叠操作。

如图3所示，堆叠装置100还包括机架3，机架3设于底座支架10，机架3的两个行走部（在后文说明）分别设于底座支架10的两个第二底座支架102的上方。由于两台堆叠装置100共用底座支架10，两台堆叠装置100各自的机架3的行走部（在后文说明）分别设于第二底座支架102的上方，其中，在共用的第二底座支架102的上方设有两个行走部（这两个行走部分别属于两个机架）。

在本申请实施例中，整形器4连接于机架3，从而使得整形器4能够以间接的方式通过机架3设于底座支架10。当然，在一些其他实施例中，整形器4也可以直接设于底座支架10。

具体而言，如图1至图3所示，机架3跨着堆叠台2所在的位置设置且比堆叠台2靠上方。如图3至图5所示，本申请实施例的至少两个整形器4保持在机架3上，整形器4成对地动作，成对的整形器4能够沿第一方向彼此相对地接近或远离。若要对放置在堆叠台2上的待堆叠的工件1进行堆叠，则成对的整形器4在堆叠台2的上方沿第一方向彼此相对地接近，直到接触到位于成对地动作的两整形器4之间的工件1的表面，并对工件1的表面施加一定的推动力，促使工件1的中线与成对的整形器4彼此之间的中间位置对齐，实现对工件1的对位操作，因此，即使不是将所有要对齐的工件一次性对齐而是分多次对齐，也能够使得全体工件1相互对齐而形成整齐排列的工件队列11。这样的设计可以对到来的工件1及时地进行堆叠操作，不必等到用于形成工件队列的个数的工件都到来再开始进行堆叠操作，利于提高生产效率。而且，由于是使工件1的中线与成对的整形器4彼此之间的中间位置对齐来实现对工件1的对位操作，因此无需另外设置作为对齐基准的结构件，有利于简化装置构成。

示例性的，可以将两个或更多个待堆叠的工件1放置于堆叠台2上，通过成对地动作的整形器4执行一次相互接近的动作，而使这些待堆叠的工件1堆叠成整齐的工件队列11。

在每次针对待堆叠的工件对位完成后，整形器4还可以沿第一方向彼此相对地远离，如此，整形器4不会妨碍下一次放置待堆叠的工件的动作，因此能够顺畅地反复进行对位操作，迅速地堆叠出排列整齐的工件队列。

示例性的，可以将两个或更多个待堆叠的工件1放置于堆叠台2上，通过成对地动作的整形器4反复执行多次相互接近的动作，而使这些待堆叠的工件1堆叠成整齐的工件队列11。

又示例性的，可以将一个或两个以上待堆叠的工件1放置于堆叠台2上，成对地动作的整形器4执行一次相互接近和远离的动作，以此为动作循环，反复地进行多次，从而堆叠成包括了多个工件1的整齐的工件队列11。在反复进行动作循环来堆叠的情况下，可以使整形器4与堆叠台2之间具有沿着第二方向的相对运动。该相对运动可以通过使机架3和堆叠台2中的任一者或两者沿第二方向运动来实现。关于机架3、堆叠台2的具体结构将在后文详细说明。

另外，成对的整形器4彼此接近的距离可以根据不同的工件1的尺寸（沿第一方向的尺寸）、要堆叠的工件队列11的尺寸（沿第一方向的尺寸）进行调节。作为调节的方式，例如可以根据待堆叠的工件的尺寸（沿第一方向的尺寸）调节成对地动作的整形器4相互接近或远离时的行程，也可以根据对成对地动作的整形器4之间进行测距的测距仪的测距结果，或者根据感测整形器4与工件1的侧面的接触情况的接触传感器、压力传感器等的感测结果来控制整形器4从接近动作转变为远离动作的时机、位置。

此外，在一些实施例中，可以设置两对或更多对的整形器4来分别进行对工件1的堆叠操作。在图1至图5所示的实施例中，示出了设置两对整形器4的例子。

由于堆叠装置100设置有成对地动作的整形器4，这些整形器4通过沿第一方向彼此接近的动作来进行对位操作，因此能够以简单的结构和简单的动作使各个工件1进行对位从而形成整齐的工件队列11，如此，能够以简单且自动化的方式实现多个工件1的快速对齐，节约了人工成本，提高了堆叠效率。

另外，由于是通过成对的整形器4相互接近来实现对位、堆叠，因此能够通过调整两个整形器4之间的接近时的距离（或动作幅度）来适配不同尺寸规格的工件1，例如能够兼容对单排工件1的堆叠和对双排工件1的堆叠，具有良好的兼容性，利于柔性生产。而且，由于整形器4是成对地动作，因此可以通过设置一对以上的整形器4（例如两对整形器4）来提高堆叠装置的吞吐量，提高该工位的生产效率。

在本申请的一些实施例中，堆叠装置100还包括推板5和基准板6。推板5用于进行对工件1的推压操作。推板5设于底座支架10并构成为能够沿与第一方向交叉的第二方向前进或后退，通过推板5的该前进的动作来进行推压操作。基准板6设于底座支架10且沿第二方向设于推板5的相对侧，用于阻挡工件1。

堆叠装置100还可以沿第二方向使工件队列11变得紧凑和更加整齐，即，在沿第一方向进行了对位操作之后，还可以通过推板5对工件1进行推压操作。通过推压操作，工件1彼此之间的第二方向上的间隙可以变小甚至消失。

在本申请实施例中，推板5连接于机架3，并且通过机架3间接地设于底座支架10。可以通过将机架3设置成能够沿第二方向前进、后退来实现推板5的前进、后退；当然，在一些其他实施例中，推板5也可以直接地设于底座支架10，并且可以通过将推板5设置成能够沿第二方向相对于机架3前进、后退来实现推板5的前进、后退。推板5可以包括推压工件1的推压面5a。推板5的形状可以是沿第一方向较长的板状，也可以是沿第一方向较长的条状、棒状等，只要能够推压工件1，对推板5的形状没有特别限定。关于推板5的长度，只要能够推压堆叠装置100能够兼容的所有尺寸的工件1即可。

如图2所示，在底座支架10的第二方向上的一端侧设有基准板6，该基准板6例如通过支架（未图示）等支撑，支架（未图示）固定于底座支架10。该基准板6可以固定地设置于比堆叠台2的载置面略微靠上方的位置，以便阻挡放置于堆叠台2上的工件。该基准板6还可以设置成能够沿第三方向移动，从而能够根据需要移动到比堆叠台2的载置面略微上方的位置，当需要基准板6工作而发挥阻挡作用时，基准板6位于靠下方的阻挡位置，当不需要该基准板6工作时，该基准板6可以进一步上升到第三位置。在基准板6上升到第三位置的情况下，基准板6的下方能够形成供工件1或工件队列11或空的托盘8传送的通道。另外，可选地，基准板6还可以沿第二方向平移，从而能够根据所要堆叠的工件队列11的长度等具体情况调整工件队列11的起始位置。该基准板6的沿第二方向的移动、沿第三方向的移动可以通过动作缸来实现。

该基准板6以基准面朝向机架3的方式设置，基准面包括平坦面。该基准板6还可以在基准面侧设置缓冲层，从而避免刚性的基准板6与工件1的碰撞而引发噪声、工件1变形、破损等不良情况。关于基准板6的长度，只要能够阻挡堆叠装置100能够兼容的所有尺寸的工件1即可，例如可以设置成与推板5的长度尺寸相同或基本相同。

由此，能够一边沿第一方向将工件1进行对位，一边将沿第一方向对位好的工件1沿第二方向对位，使得工件堆叠成在第一方向和第二方向上都整齐的且紧凑的工件队列。由于能够使工件队列中的在第二方向上相邻的工件之间尽可能贴靠，因此能够减小工件队列的长度，减少工件队列在后续加工工序中再次散乱的风险，也有利于最终产品的小型化和集成化。而且，由于通过推板5的前进的动作来进行推压操作，因此即使是不同尺寸规格的工件，该推板5也能够容易地实现该推压操作。另外，由于还设有基准板6，因此能够限定工件队列的起始位置，阻挡工件1被过度推压，而且能够与推板5配合着从第二方向的两侧来对齐工件。

在本申请的一些实施例中，推板5构成为能够在第一位置和进行推压操作的第二位置之间升降，在推板5上升到第一位置的情况下，在推板5下方形成通道45（参见图1和图3）。

其中，本申请实施例中的“第一位置”是指推板5的退避位置，即推板5处于第一位置时，推板5不会对工件1或工件队列11造成干涉，推板5的下方形成有能够供工件1或工件队列11或空的托盘8传送的通道45。“第二位置”是指推板5的推压位置，即，推板5处于第二位置时，与工件队列11沿第三方向的高度大致齐平，如此能够对工件队列11进行推压操作。

空的托盘8或是完成堆叠的工件队列11可以经由通道45而被运送至其他地方。为了形成通畅、无阻碍的通道，可以使推板5上升到第一位置，并且使所有的整形器4都移动到沿第一方向的最远离侧（例如图3中的靠右侧的机架3上的推板和整形器的状态）。推板5的升降动作可以通过动作缸等来实现。推板5的升降动作可以在整形器4完成了整个工件队列11的堆叠之后进行，也可以每次推压时进行。

由此，推板5能够在需要进行推压操作时，从第一位置下降至第二位置，从而完成对工件1的推压操作。并且推板5在完成推压操作后，能够从第二位置上升至第一位置，从而在推板5的下方形成通道45，由此能够使完成堆叠后的工件队列11不经机械手等中转地从该通道45流出该堆叠装置100，简化了生产线设备，减少了控制步骤，还有利于提高生产效率。当然，也可以设计成空的托盘8从通道45通过而载置于堆叠台2。

在一些实施例中，基准板6位于第三位置时，基准板6的下方也能够形成供工件1或工件队列11或空托盘8传送的通道。

如此，除了上述的空的托盘8和堆叠完成的工件队列11能够从推板5下方的通道45流入或流出的情况外，空的托盘8还能够通过推板5下方的通道45进入到堆叠台2，并且堆叠完成的工件队列11能够从基准板6下方的通道运送至其他地方。当然，空的托盘8从基准板6下方的通道进入堆叠台2，堆叠完成的工件队列11从推板5下方的通道45流出亦可。当然，需要相应地调整托盘8的输送系统（后文详细说明）的输送方向。

由此，基准板6能够在需要进行阻挡操作时，从第三位置下降至阻挡位置，从而完成对工件1的阻挡。并且在堆叠装置100完成对工件1的对位堆叠操作后，从阻挡位置上升至第三位置，从而在基准板6的下方形成通道，使得堆叠完成后的工件队列11不经机械手等中转地从该通道流出堆叠装置100，同样简化了生产设备，有利于提高生产效率。

在本申请的一些实施例中，至少两个整形器4沿第一方向依次设置，任意相邻的两个整形器构成为能够沿第一方向彼此相对地接近或远离，通过进行接近的动作来进行对位操作。

通过相邻的两个整形器4沿第一方向彼此相对地接近或远离，能够对位于两个整形器4之间的工件1进行对位、堆叠。由此，能够以简单的结构和简单的动作实现对工件1进行对位从而形成整齐的工件队列11的操作，以简单且自动化的方式实现了工件1的快速对齐，节约了人工成本，提高了堆叠效率。

在本申请的一些实施例中，整形器4包括沿第一方向依次设有的第一整形器41、第二整形器42和第三整形器43，第一整形器41与第二整形器42构成为能够沿第一方向彼此相对地接近或远离，第二整形器42与第三整形器43构成为能够沿第一方向彼此相对地接近或远离。

通过第一整形器41与第二整形器42沿第一方向彼此相对地接近或远离，能够对位于第一整形器41与第二整形器42之间的工件1进行对位、堆叠；通过第二整形器42与第三整形器43沿第一方向彼此相对地接近或远离，能够对位于第二整形器42与第三整形器43之间的工件1进行对位、堆叠。由此，能够以自动化的方式同时对两组工件1进行对位堆叠，有效的提高了堆叠效率，并且结构、动作简单，有效的降低了生产成本。

示例性地，第一整形器41与第三整形器43可以始终位于沿着第一方向最远离的极限位置，第二整形器42能够沿第一方向运动并且初始位于第一整形器41与第三整形器43沿第一方向的中间位置。两组工件1分别位于第一整形器41与第二整形器42之间以及第二整形器42与第三整形器之间。在对两组工件1进行对位操作时，首先，第二整形器42沿第一方向接近第一整形器41，也就是说沿第一方向远离第三整形器43，以实现对第一整形器41与第二整形器42之间的工件1的对位堆叠，然后，第二整形器42再沿第一方向接近第三整形器43，也就是说沿第一方向远离第一整形器41，以实现对第二整形器42与第三整形器43之间的工件1的对位堆叠，从而完成两组工件1的对位。当然，在一些其他实施例中，第二整形器42也可以先接近第三整形器43后，再接近第一整形器41，从而实现对两组工件1的对位堆叠。

又示例性地，第一整形器41、第二整形器42和第三整形器43均能够沿第一方向运动，并且第一整形器41和第三整形器43初始位于沿着第一方向最远离的极限位置，第二整形器42初始位于第一整形器41与第三整形器43沿第一方向的中间位置。两组工件1分别位于第一整形器41与第二整形器42之间以及第二整形器42与第三整形器之间。在对两组工件1进行对位操作时，首先，第一整形器41和第二整形器42沿第一方向彼此相对地接近，以实现对第一整形器41与第二整形器42之间的工件1的对位堆叠，然后，第二整形器42和第三整形器43沿第一方向彼此相对地接近，以实现对第二整形器42与第三整形器43之间的工件1的对位堆叠，从而完成两组工件1的对位。当然，在一些其他实施例中，也可以是第二整形器42与第三整形器43先彼此相对地接近，然后第一整形器41和第二整形器42再彼此相对地接近，从而实现对两组工件1的对位堆叠。

在本申请的一些实施例中，如图1至图5所示，整形器4包括沿第一方向依次设有的第一整形器41、第二整形器42、第三整形器43和第四整形器44，第一整形器41与第二整形器42构成为能够沿第一方向彼此相对地接近或远离，第三整形器43与第四整形器44构成为能够沿第一方向彼此相对地接近或远离，第二整形器42与第三整形器43构成为能够沿第一方向彼此相对地接近或远离，通过进行接近的动作来进行对位操作。

通过第一整形器41与第二整形器42沿第一方向彼此相对地接近或远离，能够对位于第一整形器41与第二整形器42之间的工件1进行对位、堆叠；通过第三整形器43与第四整形器44沿第一方向彼此相对地接近或远离，能够对位于第三整形器43与第四整形器44之间的工件1进行对位、堆叠。由此通过4个整形器分两组进行对位动作，能够同时堆叠出两列整齐的工件队列11。

另外，由于设置了4个整形器，还可以将其中位于中间的两个整形器、即第二整形器42与第三整形器43组对进行彼此接近或远离的动作。在第一整形器41和第四整形器44位于沿着第一方向最远离的极限位置的情况下，第二整形器42与第三整形器43位于最接近位置时的距离比第一整形器41与第二整形器42位于最接近位置时的距离以及第三整形器43与第四整形器44位于最接近位置时的距离大，因此，通过第二整形器42与第三整形器43的相互接近的动作可以对工件1进行对位操作从而堆叠出整齐的工件队列11，而且能够堆叠的工件1的第一方向上的尺寸范围更大。

由于多个整形器4能够对多组工件1同时进行对位堆叠，因此有利于提高堆叠装置的堆叠效率。另外，由于多个整形器4可以以不同的组合成对地动作，因此堆叠装置可以兼容例如单排工件、双排工件等不同尺寸规格的工件1的堆叠，无需更换配件即可实现不同堆叠方式的切换，提高了堆叠装置的兼容性且提高了堆叠效率。

在本申请的一些实施例中，堆叠装置100还包括控制器（图中未示出），控制器进行控制使得堆叠装置100以第一对位模式和第二对位模式中的一种进行对位操作且能够在第一对位模式和第二对位模式之间切换，在第一对位模式，第一整形器41与第二整形器42进行对位操作和/或第三整形器43与第四整形器44进行对位操作，在第二对位模式，第二整形器42与第三整形器43进行对位操作且第一整形器41和第四整形器44处于待机状态。

如前所述，由于4个整形器可以以两种方式组队动作，一种方式是第一整形器41与第二整形器42成对地动作，第三整形器43与第四整形器44成对地动作，另一种方式是第二整形器42与第三整形器43成对地动作，第一整形器41和第四整形器44位于沿着第一方向最远离的极限位置，因此将这两对组对动作方式分别作为两种对位模式，即第一对位模式和第二对位模式。此处，需要说明的是，第一整形器41和第四整形器44处于待机状态，是指第一整形器41和第四整形器44停留于沿着第一方向最远离的极限位置。

一台堆叠装置100可以根据待堆叠的工件1的尺寸来选择以第一对位模式对位、堆叠还是以第二对位模式对位、堆叠。另外，还可以根据待堆叠的工件1的尺寸的变化而在第一对位模式和第二对位模式之间切换。需要说明的是，工件1的尺寸的变化包括单个工件的第一方向上的尺寸发生变化的情况，将单个工件组合成工件单元而引起待堆叠的工件1的第一方向上的尺寸发生变化的情况。

以电池堆叠场景为例来进一步说明。示例性地，若待堆叠的工件1（在成对地动作的整形器进行对位动作时位于该对整形器彼此之间的工件1）为图11中的（a）所示的电池或图11中的（b）所示的电池单元，则可以采用第一对位模式同时堆叠出两列电池队列，若将各电池队列称为单排模组，则可采用第一对位模式同时堆叠出两个单排模组。

又示例性地，若待堆叠的工件1（在成对地动作的整形器进行对位动作时位于该对整形器彼此之间的工件1）为图11中的（c）、（d）所示的电池单元，则可以采用第二对位模式堆叠出一列电池单元队列，若将该电池单元队列称为双排模组，则可采用第二对位模式堆叠出一个双排模组。

本领域技术人员应当知晓，此处对电池堆叠场景的说明仅是示例性的，电池堆叠场景不限于上述的堆叠方式，例如在以第一对位模式进行堆叠时，工件1也可以是两个或更多个电池沿第一方向组合而成的电池单元。另外，在以第二对位模式进行堆叠时，工件1也可以是三个或更多个电池沿第一方向组合而成的电池单元。

另外，控制器可以通过微型计算机、可编程控制器等来实现，当然也可以通过其他已知的方式来实现。只要能够实现控制器的功能，本申请的实施例对控制器没有特别限定。

由于堆叠装置100具有两种不同的对位模式，使得堆叠装置100可以兼容单排工件、双排工件等不同尺寸规格工件的堆叠，兼容性更好。通过使第一整形器41与第二整形器42进行对位操作、第三整形器43与第四整形器44进行对位操作，能够使两对整形器4并行地工作，能够提高堆叠效率。另外，还能够使第二整形器42与第三整形器43进行对位操作，因此可以兼容与第一对位模式下的工件1不同尺寸规格的工件1的堆叠；而且，位于两侧的第一整形器41和第四整形器44处于待机位置，因此能够为第二整形器42和第三整形器43提供比较大的动作空间，从而能够对双排工件或者尺寸较大的工件进行堆叠，而且第一整形器41与第四整形器44不会对第二整形器42与第三整形器43造成干扰。另外，堆叠装置100能够通过控制器自动在两种对位模式之间切换，只需通过改变4个整形器的动作组合就能够实现对不同尺寸规格工件的兼容，切换简单，针对不同尺寸以及形态的工件均能够实现连续的对位堆叠操作，使得堆叠装置的自动化程度更高，生产效率更高。

下面，结合附图进一步详细说明机架3及设于机架3的构件的具体结构。

示例性的，如图4和图5所示，机架3包括3个沿第一方向延伸的横架体和2个沿第三方向延伸的纵架体，纵架体分别连接于3个横架体的两端部，在3个横架体上分别设有机架侧滑轨38。沿第一方向延伸的第一丝杆31和第二丝杆32分别架设于两纵架体之间。示例性的，第一丝杆31和第二丝杆32在第三方向上空开间隔地平行设置。第一丝杆31和第二丝杆32分别与第一驱动装置33、第二驱动装置34的输出端相连。推板5安装于机架3，例如固定安装于机架3的横架体。

在两纵架体的下部分别连接有行走部支撑架37。行走部36设于该行走部支撑架37。该行走部支撑架37上还安装有第三驱动装置35，行走部36连接于该第三驱动装置35的输出端。行走部36包括啮合件361。啮合件361可以安装于机架3的两个行走部支撑架37中的任何一个或是两个。示例性的，在图4和图5所示的实施例中，在一个行走部支撑架37上安装啮合件361。该啮合件361与底座支架10侧的走行轨道13相啮合，并能够在第三驱动装置35的驱动下在走行轨道13上行走。示例性的，啮合件361可以是齿轮，走行轨道13可以是齿条。作为一个具体的例子，啮合件361是斜齿轮。又示例性的，啮合件361可以是与丝杆啮合的螺母，走行轨道13可以是丝杆。

行走部36可以还包括机架侧滑块。示例性的，在两行走部支撑架37的下方均安装有机架侧滑块，将与啮合件361安装于同一行走部支撑架37上的机架侧滑块称为机架侧第一滑块362。机架侧第一滑块362的数量可以是一个也可以是两个或更多个。在图5所示的实施例中，在啮合件361的周围共设有4个机架侧第一滑块362。将安装于另一行走部支撑架37上的机架侧滑块称为机架侧第二滑块363。机架侧第二滑块363的数量可以是一个也可以是两个或更多个。机架侧第二滑块363的分布位置可以与机架侧第一滑块362相同，也可以不同。

在图5所示的实施例中，由于并设两个机架3，这两个机架3各自的行走部支撑架37共用一个第二底座支架102，因此，将共用该第二底座支架102的行走部支撑架37设计得第一方向上的尺寸比另一个行走部支撑架37的第一方向上的尺寸小，在该较小的行走部支撑架37上设有两个机架侧第二滑块363，且这两个机架侧第二滑块363沿第二方向排列。当然，也可以替换这两个机架侧第二滑块363而设置一个机架侧第二滑块363。另外，在并设两个机架3的情况下，将啮合件361以及机架侧第一滑块362设于两个并设机架3的最远离的行走部支撑架37。即，两机架3关于两机架3之间的沿第三方向的对称轴对称地设置。

设于机架3的整形器4包括具有整形面4a的整形板46和与第一丝杆31或第二丝杆32连接的丝杆连接板49。整形板46和丝杆连接板49可以通过移动板48而连接在一起，移动板48例如为条形板，该移动板48例如安装于机架3的设有机架侧滑轨38的一侧，在该移动板48的一端连接整形板46并使得整形板46的整形面4a沿着与第一方向垂直的面延伸。该整形板46可以通过大致直角形的连接架47而连接于移动板48的一端。

在该移动板48的朝向机架侧滑轨38的面上也可以设有整形器侧滑块50，例如设有3个整形器侧滑块50，这些整形器侧滑块50分别与机架侧滑轨38配合而能够沿着机架侧滑轨38滑动。整形器侧滑块50与机架侧滑轨38的数量都不限于3个，可以是1个、2个或超过3个。

丝杆连接板49的一端安装于移动板48，另一端连接于第一丝杆31或第二丝杆32。示例性的，丝杆连接板49以与移动板48大体垂直的姿势设于移动板48。示例性的，丝杆连接板49与能够在第一丝杆31或第二丝杆32上移动的螺母的外周面固定连接，从而能够在该螺母的带动下沿着第一丝杆31或第二丝杆32移动。

在一些实施例中，设有4个整形器，这4个整形器的结构可以基本相同，除了丝杆连接板49在移动板48上的连接位置根据所连接的是第一丝杆31还是第二丝杆32而有所不同。示例性的，第一丝杆31设置在比第二丝杆32靠下方的位置，因此，连接于第一丝杆31的两个整形器4（第一整形器41和第四整形器44）的丝杆连接板49设置在移动板48中的第三方向上大致中间的位置；连接于第二丝杆32的两个整形器4（第二整形器42和第三整形器43）的丝杆连接板49设置在移动板48中的第三方向上靠近上端部的位置。

在图1至图5所示的实施例中，整形板46的形状大体呈四棱柱形，整形面4a为矩形平面。但是，整形板46的形状并不限定于此，也可以是其他形状，例如是沿着第二方向延伸的条状或棒状等。另外，整形板46的第一方向上的表面也不限于平坦面，也可以具有台阶，台阶的第一方向上的台阶面可以作为整形面发挥作用。

本领域技术人员应当理解，上述的整形器4的构成只是示例性的，只要能够实现相应的功能，整形器4的构成也可以改变。

在本申请的一些实施例中，如图4所示，第一整形器41与第四整形器44连接于第一丝杆31，第一驱动装置33与第一丝杆31连接，在第一驱动装置33的驱动下，第一整形器41与第四整形器44沿着第一丝杆31相向运动或相背运动。第二整形器42与第三整形器43连接于第二丝杆32，第二驱动装置34与第二丝杆32连接，在第二驱动装置34的驱动下，第二整形器42与第三整形器43沿着第二丝杆32进行相背运动或相向运动。在第一对位模式，通过使第一整形器41与第四整形器44相向运动且第二整形器42与第三整形器43相背运动来使第一整形器41与第二整形器42彼此接近且第三整形器43与第四整形器44彼此接近，由此来进行第一对位模式的对位操作。在第二对位模式，通过使第一整形器41与第四整形器44处于待机状态且使第二整形器42与第三整形器43相向运动，由此来进行第二对位模式的对位操作。

参见图5和图6，第一整形器41与第四整形器44各自的丝杆连接板49分别连接于能够在第一丝杆31上随着第一丝杆31的旋转而沿着第一方向朝相反方向行走的两个螺母（图中未示出）上。第二整形器42与第三整形器43各自的丝杆连接板49分别连接于能够在第二丝杆32上随着第一丝杆31的旋转而沿着第一方向朝相反方向行走的两个螺母（图中未示出）上。示例性的，第一丝杆31和第二丝杆32可以通过双向丝杆（具有朝向相反的两种螺纹的丝杆）来实现。

在第一对位模式，首先使4个整形器处于预备位置，即，使第一整形器41和第四整形器44如图5所示那样处于最远离位置，使第二整形器42和第三整形器43如图5所示那样处于最接近位置。当使第一驱动装置33、第二驱动装置34驱动而带动第一丝杆31和第二丝杆32旋转，第一丝杆31的旋转方向是使第一整形器41和第四整形器44所连接的两个螺母相向而行，第二丝杆32的旋转方向是使第二整形器42和第三整形器43所连接的两个螺母相背而行。由此，第一整形器41与第二整形器42朝着彼此接近的方向相对运动，第三整形器43和第四整形器44也朝向彼此接近的方向相对运动。在通过第一驱动装置33和第二驱动装置34同时改变第一丝杆31和第二丝杆32的旋转方向的情况下，4个整形器进行反向动作，即，第一整形器41与第二整形器42朝着彼此远离的方向相对运动，第三整形器43和第四整形器44也朝向彼此远离的方向相对运动。反复进行第一驱动装置33和第二驱动装置34的正转驱动和反转驱动能够使第一整形器41与第二整形器42、第三整形器43和第四整形器44反复地进行对位操作后远离、再对位操作后再远离。

而且，通过设定第一丝杆31上的螺母的走行速度和/或走行行程以及第二丝杆32上的螺母的走行速度和/或走行行程能够使得这4个整形器均在规定的行程位置进行往复运动，由此使得每次进行对位操作时，成对地动作的整形器4都能够走行到相同的位置，成对的整形器4之间的第一方向上的中间位置（中线位置）保持不变。在待堆叠的工件1的第一方向上的尺寸发生改变的情况下，可以调整整形器4的预备位置和/或行程位置来适配该改变了工件1。

在第二对位模式，首先使4个整形器处于预备位置，即，使第一整形器41和第四整形器44如图5所示那样处于最远离位置，使第二整形器42和第三整形器43如图2所示那样处于分开位置。在使第一驱动装置33不动作且使第二驱动装置34驱动第二丝杆32旋转的情况下，第一丝杆31不旋转，第一丝杆31上的两个螺母不走行，因此与该螺母相连接的第一整形器41和第四整形器44停留于最远离位置（也称待机位置）。与此同时，第二丝杆32的旋转方向是使第二整形器42和第三整形器43所连接的两个螺母相向而行。由此，第二整形器42与第三整形器43朝着彼此接近的方向相对运动。在保持第一驱动装置33不动作而通过第二驱动装置34改变第二丝杆32的旋转方向的情况下，第二整形器42和第三整形器43朝向彼此远离的方向相对运动。反复进行第二驱动装置34的正转驱动和反转驱动能够使第二整形器42与第三整形器43反复地进行对位操作后远离、再对位操作后再远离。

而且，通过设定第二丝杆32上的螺母的走行速度和/或走行行程能够使得第二整形器42和第三整形器43始终在规定的行程位置进行往复运动，由此使得每次进行对位操作时，第二整形器42和第三整形器43都能够走行到相同的位置，第二整形器42和第三整形器43之间的第一方向上的中间位置（中线位置）保持不变。在待堆叠的工件1的第一方向上的尺寸发生改变的情况下，可以调整第二整形器42和第三整形器43的预备位置和/或行程位置来适配该改变了工件1。

示例性的，第一驱动装置33、第二驱动装置34包括但不限于电机。作为一个具体的例子，例如可以使用伺服电机。

当然，本领域技术人员应当理解，使第一整形器41、第二整形器42、第三整形器43和第四整形器44分别以第一对位模式对位、以第二对位模式对位的动作的实现方式不限于上述的双向丝杆与螺母的运动副形式，只要能够实现以第一对位模式对位、以第二对位模式对位以及两种对位模式之间的切换，也可以采用其他传动机构，例如也可以为齿轮齿条传动、链传动组件、带传动等，还可以通过对第一整形器41、第二整形器42、第三整形器43和第四整形器44分别配备驱动电机等方式来实现。

由此，通过对两根丝杆的驱动使各丝杆上设置的整形器4彼此相对运动而实现第一整形器41与第二整形器42彼此进行接近动作且第三整形器43与第四整形器44彼此进行接近动作的状态，从而能够容易地实现第一整形器41与第二整形器42之间的工件1、第三整形器43与第四整形器44之间的工件1的对位（例如使工件的中线与成对地动作的整形器之间的间隔的中线对准），无需额外的对准基准，因此能够以简单的结构和自动化的方式实现第一对位模式下的可靠对位。

另外，通过使设于一根丝杆上的第二整形器42与第三整形器43沿着该丝杆彼此接近地运动，并且使设于另一根丝杆上的第一整形器41与第四整形器44处于待机状态，从而能够容易地实现第二整形器42与第三整形器43之间的工件的对位（例如使工件的中线与成对地动作的整形器之间的间隔的中线对准），无需额外的对准基准，因此能够以简单的结构和自动化的方式实现第二对位模式下的可靠对位。这样，通过两根丝杠实现了4个整形器的灵活组对动作，结构简单，设计巧妙。另外，丝杆传动的传动效率高、且能耗较小，更加利于节能环保。

在本申请的一些实施例中，各整形器4具有朝向相邻的整形器4的整形面4a，整形面4a用于与工件1接触。

通过使各整形器4在朝向相邻的整形器4的一侧具有整形面4a，由此为整形器4灵活组对提供了条件。在图4和图5所示的实施例中，具有4个整形器，分别为第一整形器41、第二整形器42、第三整形器43、第四整形器44，其中，第一整形器41在朝向第二整形器42的一侧具有整形面4a，第四整形器44在朝向第三整形器43的一侧具有整形面4a，第二整形器42和第三整形器43分别在第一方向上两侧具有整形面4a。由此，不论是上述的第一对位模式还是第二对位模式，整形器4的整形面4a都可以与待堆叠的工件1的表面接触。

各个整形器4的整形面4a的形状可以相同，也可以不同。

同一整形器4朝向不同的相邻的整形器4的整形面4a的形状可以相同，也可以不同。例如，第二整形器42朝向第一整形器41的整形面4a与朝向第三整形器43的整形面4a，可以相同，也可以不同。

由此，仅通过整形面4a与工件的接触即可实现良好的对位，结构简单，对位效果良好。另外，由于第二整形器42具有朝向第一整形器41的整形面和朝向第三整形器43的整形面，第三整形器43具有朝向第二整形器42的整形面4a和朝向第四整形器44的整形面4a，因此该第二整形器42、第三整形器43不论在第一对位模式下还是第二对位模式下都能够通过整形面4a与工件的接触来使工件对位，从而堆叠出整齐的工件队列11。

在本申请的一些实施例中，堆叠装置100还包括机架3，机架3以能够相对于底座支架10行走的方式设于底座支架10，并构成为能够在第三驱动装置35的驱动下在堆叠台2的上方沿第二方向前进或后退。整形器4和推板5均连接于机架3，并随着机架3一同沿第二方向前进或后退。

结合图4、图5、图7、图8进一步说明推板5及其与机架3的连接结构。在图4、图5、图7、图8所示的实施例中，推板5例如为长条形的平板状，具有朝向基准板6侧的推压面5a。本领域技术人员应当理解，推板5的形状不限定于此。

推板5例如通过推板安装板52安装于机架3。作为一个具体的例子，推板安装板52例如从横架体的没有设置机架侧滑轨38的一侧连接于机架3的横架体，并且使推板5的推压面5a位于比机架3的横架体靠下方的位置。如图7和图8所示，推板5可以通过推板托架51而连接于推板安装板52。具体而言，推板托架51包括在安装于机架3的状态下呈竖立状态的第一托架部分511、与该第一托架部分511的下端相连并沿第二方向伸出的第二托架部分512以及连接于第一托架部分511的上端的第三托架部分513。推板安装板52安装于第一托架部分511，推板5安装于第二托架部分512的端部。

在该推板安装板52的面向第三托架部分513所在侧的面上安装有沿着第三方向延伸的升降导轨40。在第三托架部分513的面向推板安装板52的面上安装有推板侧滑块514，该推板侧滑块514上的滑槽与升降导轨40相配合而能够沿着升降导轨40滑动。推板托架51的第三托架部分513与升降气缸39的缸杆连接而随着缸杆的伸缩而升降，升降气缸39的缸体固定于推板安装板52。由此，推板托架51能够在升降气缸39的推拉下沿着升降导轨40升降，从而带动推板5升降。升降气缸39的控制可以由控制器等进行。

另外，如图4所示，在机架3的下部具有行走部36，该行走部36可以与底座支架10侧的底座侧滑轨12、走行轨道13配合。具体而言，行走部36中的啮合件361与可以底座支架10侧的走行轨道13相啮合，并能够在第三驱动装置35的驱动下在走行轨道13上行走。示例性的，啮合件361可以是齿轮，走行轨道13可以是齿条，齿轮可以正转也可以反转。由此，通过啮合件361沿着走行轨道13的啮合能够带动整个机架3连同机架3上所设置的整形器4、推板5等一起沿第二方向前进或后退。

另外，行走部36中的机架侧第一滑块362和机架侧第二滑块363可以与底座支架10上所设置的底座侧滑轨12相配合而在该底座侧滑轨12上活动。

第三驱动装置35包括但不限于电机，作为一个具体的例子，例如可以使用伺服电机。

另外，如图2所示，机架3的下部还设有托架30，该托架30设于拖链14的移动端附近，用于承托线束（图中未示出）等。

由于整个机架3连同机架3上所设置的整形器4、推板5等可以一起沿第二方向前进或后退，因此，可以使机架3移动到待堆叠的工件1所放置的位置附近，使得待堆叠的工件1处于要成对地动作的整形器4的两个整形面4a之间，从而可以利用整形器4准确地进行对位操作。在进行了一次对位操作后，该机架3还可以后退，例如后退到不会对下一次放置待堆叠的工件1的动作干涉的位置。另外，还可以通过使机架3前进来带动推板5进行推压操作。当完成了整个工件队列11的堆叠后，机架3可以行走到底座支架10的一端，例如图2所示那样移动到沿第二方向最远离基准板6的一端。

由此，由于机架3能够在底座支架10上沿第二方向行走，因此能够到达堆叠台2上待堆叠的工件所在的位置，还能够退回到不会对待堆叠的工件1的放置动作干涉的位置，因此能够灵活地进行堆叠操作。而且，由于整形器4和推板5能够随机架3一同沿第二方向前进或者后退，以此来在第二方向上对工件1进行对位，由此，能够分别从第一方向和第二方向来对工件1进行对位，提高了工件1的堆叠整齐度和紧凑程度。而且，通过使机架3整体在第二方向进退来带动推板5进退，无需为了避免推板5与整形器4之间的干涉而额外设置复杂的运动机构，还有利于提高自动化程度和生产效率。

在一些实施例中，在整形器4进行对位操作后，机架3在第三驱动装置35的驱动下沿第二方向前进，带动推板5进行推压操作，机架3在推板5进行一次推压操作后沿第二方向后退，且后退距离大于或等于机架3本次沿第二方向前进的前进距离。

通过整形器4与推板5的动作配合可以从第一方向和第二方向两个方向上对齐工件1，形成排列紧凑而整齐的工件队列11。具体而言，在一些实施例中，机架3前进到与堆叠台2上待堆叠的工件1所在的位置附近，使待堆叠的工件1位于要进行对位操作的成对的整形器4之间，在整形器4进行对位操作后，使机架3从当前位置进一步前进一定距离，使得推板5推压工件1从而使工件1与位于基准板6侧的相邻的工件1靠近或接触，推压动作后使机架3后退。

此时，可以每次都使机架3后退到起点位置，即，在要对堆叠台2上放置的第一个工件（也称为首工件）进行对位操作时的机架3的第二方向上的出发位置。该情况下，沿第二方向，机架3每次后退的距离与机架3每次前进的距离是相同或基本相同的。需要说明的是，前进的距离包括从起点位置前进到通过整形器4进行对位操作的位置的距离和对位操作后进一步前进而进行推压操作所行走的距离。

另外，也可以不是每次都使机架3后退到起点位置，而是使机架3后退到预留了下一次放置待堆叠的工件1的空间的位置。该情况下，随着堆叠的进行，机架3逐渐地后退，每次使机架3后退的距离大于机架从当前位置为了进行推压操作而前进的距离。

使机架3在合适的时刻以合适的行程前进或后退例如可以通过在控制器控制下的第三驱动装置35来实现。

由此，能够通过第三驱动装置35使得机架3与整形器4的对位操作之间的时序相配合地前进，从而使得推板5能够在合适的时机进行推压操作，使得在第一方向上对位好的工件1进一步在第二方向上对位，并且由于减小甚至消除了工件队列11中的在第二方向上相邻的工件之间的间隙，因此有利于堆叠形成整齐且紧凑的工件队列，还有助于提高堆叠成的工件队列11的形状保持性，也减少了后续工序中再次对工件队列对位整形的必要。由此，能够使得推板5在完成一次推压操作后沿第二方向后退，便于对下一组工件1继续进行堆叠，且不会影响到已经堆叠好的工件队列11。另外，可以通过使机架3的后退距离等于或大于机架3本次前进的前进距离来灵活地设定机架3前进后退的起终点，因此可以从减少干涉风险、减少每次对位堆叠的动作时间等的角度灵活设计。

在本申请的一些实施例中，如图2所示，堆叠装置100包括至少一个机械手7。机械手7用于将至少一个工件1以规定的朝向放置于堆叠台2的规定位置，该规定位置包括用于收纳工件1的托盘所在的位置。

机械手7可以布置在堆叠装置100的周围或是上方空间，可以将从其他位置抓取的工件1从堆叠台2的上方放置于堆叠台2上的规定位置。机械手7可以是一台也可以是两台以上。机械手7可以每次只抓取一个工件1，也可以每次抓取2个或3个或4个或更多个。在以第一对位模式对位时，可以通过两个机械手7分别放置由第一整形器41与第二整形器42进行对位操作的工件和由第三整形器43与第四整形器44进行对位操作的工件，也可以通过一个机械手7一次性放置分别由第一整形器41与第二整形器42进行对位操作的工件和由第三整形器43与第四整形器44进行对位操作的工件。

待堆叠的工件1被机械手7放置于堆叠台2上的规定位置。可以直接将待堆叠的工件1放置于堆叠台2的承载面上，工件1与该堆叠台2的承载面接触并在整形器4、推板5的推动下在该承载面上移动；也可以在堆叠台2的上方放置托盘8，将待堆叠的工件1放置于该托盘8的承托面上，工件1与该托盘8的承托面接触并在整形器4、推板5的推动下在该承托面上移动，在执行堆叠操作的过程中，托盘8相对于堆叠台2不移动。

托盘8是工件1以及堆叠好的工件队列11的盛放装置，其至少包括底板。托盘8也可以包括沿第一方向和/或第二方向保持工件队列11的侧板，这些侧板可以在进行堆叠操作时处于不妨碍堆叠操作的位置。另外，对于图2所示的两种工件队列11（图中左侧的双排队列和图中右侧的两个单排队列），可以使用结构相同的托盘8，也可以使用结构不同的托盘8。

如此，能够以自动化的方式向堆叠台2的规定位置放置待堆叠的工件1，进一步减少人工的成本，提高堆叠装置的自动化程度。由于，规定位置包括用于收纳工件1的托盘8所在的位置，因此可以通过机械手7将待堆叠的工件1放置于托盘8，待托盘8上的工件完成了对位堆叠后，可以直接使该托盘8流出堆叠装置而向下一工序流去，由此能够使完成堆叠后的工件队列11不经机械手7而是直接利用该托盘8流出该堆叠装置100，简化了生产线设备，减少了控制步骤，还有利于提高生产效率。另外，整齐的工件队列11在堆叠后直接由托盘8送出，还有利于保持工件队列11的形状。

在一些实施例中，如图9所示，堆叠台2包括输送导轨21，输送导轨21构成为能够使用于收纳工件1的托盘8（空的托盘8或是承载了工件队列11的托盘8）沿与第一方向交叉的第二方向进入堆叠台2或退出堆叠台2，在输送导轨21的远离整形器4的一端部的附近设有止挡器26。

示例性地，输送导轨21能够使用于收纳工件1的托盘8经由通道45和/或基准板6下方的通道（图中未示出）沿与第一方向交叉的第二方向进入堆叠台2或退出堆叠台2。

如图9和图10所示，堆叠装置100还包括托盘8的输送系统，设于堆叠台2。具体而言，包括设于堆叠台2的沿第二方向延伸的输送导轨21。托盘8可以在作为动力源的第四驱动装置9的驱动下沿着该输送导轨21经由通道45而进入到堆叠台2并由堆叠台2承载。第四驱动装置9的动力可以采用齿轮与齿条的形式、链轮与链条、倍速链等的形式等来传递给托盘8。

在图9和图10所示的实施例中，远离第四驱动装置9的一侧是托盘8的进入侧。在第四驱动装置9的附近设有止挡器26，在图9所示的例子中设有两个止挡器26，但是止挡器26的数量不限于此，可以是1个也可以是更多个。该止挡器26例如可以通过阻挡气缸来实现，当然也可以采用其他形式，例如止挡块等。该止挡器26也可以通过控制器来进行控制，从而使其在合适的时机阻挡托盘8，从而使托盘8停止在恰好的位置。

另外，堆叠台2还设有用于读取托盘8的身份信息的信息读取装置28。作为一个具体的例子，例如在托盘8上配置有电子标签，信息读取装置28可以读取该电子标签。通过信息读取装置28读取该电子标签，可以获得与托盘8相关的信息，与托盘8相关的信息包括托盘8所承托的工件1的信息。在工件1为电池的情况下，与托盘8相关的信息包括电池的规格、电池队列的排列方式（例如是单排模组或双排模组等）、排列成电池队列的电池的个数等。

另外，堆叠台2还可以设有用于检测托盘8是否到位的位置检测装置29，是否到位包括沿第二方向是否到位和/或沿第三方向是否到位和/或是否处于水平。位置检测装置29例如可以采用市售的到位开关等。

由此，能够实现托盘8相对于堆叠台2的自动流入和自动流出，且能够使托盘8自动地停止在规定的位置，从而有利于提高堆叠装置100的自动化程度，提高托盘8的定位精度，提高工件1的堆叠效率和堆叠效果。

在本申请的一些实施例中，如图9和图10所示，堆叠台2还包括在顶升装置23的驱动下沿与第一方向和第二方向都交叉的第三方向升降的顶升支架22，顶升支架22用于使进入堆叠台2的托盘8升起或落下，在进行对位操作和推压操作的过程中，托盘8处于升起状态。

在图9和图10所示的实施例中，堆叠台2包括堆叠台支架20和相对于该堆叠台支架20能够升降的顶升支架22。在该顶升支架22的下方设有顶升装置23。示例性的，顶升装置23例如可以通过顶升气缸来实现。具体而言，该顶升气缸的缸体固定于堆叠台支架20，相对于缸体可伸缩的缸杆连接于顶升支架22，通过该缸杆的伸缩来举升顶升支架22。顶升装置23的数量可以是1个，也可以是两个或更多个。在图9和图10所示的例子中，顶升装置23的数量是两个。

在顶升支架22的上方也可以设置一些用于对托盘8定位的定位装置，例如定位柱或定位销25。这些定位柱或定位销25在托盘8沿着输送导轨21流入堆叠台2期间处于不阻碍托盘8运动的下沉位置。当托盘8在止挡器26的作用下停止后，顶升支架22升起而接触托盘8，这些定位柱或定位销25也可以进一步上升而与托盘8顶部的定位凹部配合，从而对托盘8进行可靠定位。

通过顶升支架22的顶升，托盘8脱离堆叠台2，具体而言脱离输送导轨21。

由于能够通过顶升装置23驱动顶升支架22使托盘8在对位操作和推压操作过程中脱离堆叠台2，因此能够减少托盘8在堆叠台2上意外移动的风险，有利于提高托盘8的持续定位精度，提高工件队列11整列的对位准确度。

在本申请的一些实施例中，如图10所示，顶升支架22包括同步升降器24。同步升降器24可以采用市售的同步升降器。通过该同步升降器24，即使顶升支架22及其顶升的托盘8具有较大的面积，也能够使托盘8平稳地升降。

由此，能够使得托盘8平稳地升降，降低了因托盘8倾斜导致的工件窜动、工件队列队形变化等不良情况。

在本申请的一些实施例中，如图9所示，堆叠装置100还包括用于检测工件队列11中的工件1的堆叠数量的检测装置27。

如图9和图2所示，在堆叠台2的远离基准板6的一侧设置检测装置27。该检测装置27可以设置成相对于顶升支架22可沿第三方向升降，这样，在托盘8进入堆叠台2期间，该检测装置27下降到不妨碍托盘8的运动的位置，当托盘8到位并被顶升支架22顶升起来而处于可以放置待堆叠的工件1的状态，该检测装置27处于升起的位置，从而能够对托盘8上的工件队列11中的工件1进行检测。示例性的，该检测装置27可以是测距仪，通过检测自身与工件队列11的队尾工件之间的距离来判断已经堆叠了多少工件。需要说明的是，工件队列11的队尾工件是指，已被堆叠成整形的工件队列11中的最远离基准板6的位置处的工件。

如此，能够对堆叠好的工件队列11中的工件的堆叠数量进行检测，从而能够掌握当前的堆叠状态（例如已堆叠工件数量、工件队列队尾所在位置等），进而根据当前的堆叠状态进行精准的控制。

在本申请的一些实施例中，交叉包括垂直交叉。

在前文提到了第一方向、第二方向、第三方向是两两交叉的方向，此处的交叉包括垂直交叉的情况。

如此，能够使得工件队列沿一个平面内的两垂直方向进行堆叠，特别适合于对长方体形状的工件进行堆叠。

下面，对堆叠装置100的动作进行说明。

堆叠装置100例如可以通过托盘8承载工件1。托盘8例如可以通过传送带从上一道工序流入至堆叠装置100的堆叠台2。流入堆叠台2的托盘8通过顶升装置23驱动顶升支架22而被举升，使得托盘8脱离生产线的运输线。

当托盘8被顶升到位后，用户或机械手7将待堆叠的工件1放置于托盘8。整形器4处于预备位置的机架3沿着第二方向前进到与待堆叠的工件1对应的位置，通过成对地动作的整形器4的对位操作及推板5的推压操作完成堆叠操作。通过顶升装置23驱动顶升支架22使托盘8下降到与输送导轨21接触的位置。在第四驱动装置9的驱动下，堆叠出的整齐的工件队列11随托盘8一同传送至下一工序，进行后续的加压等操作。

本申请的第二方面提供了一种电池生产线，该电池生产线包括至少一台根据上述实施例中任一项所述的堆叠装置100，还包括用于放置工件1的托盘8。

在本申请的一些实施例提供的电池生产线中，堆叠好的整体的工件队列11经由托盘8传送到后续加工位置。因此，在利用堆叠装置100进行工件的堆叠时，待堆叠的工件1放置在堆叠台2上的托盘8中。

另外，电池生产线还可以包括输送线，输送线可以包括用于输送托盘8的输送线，还可以包括用于输送待堆叠的工件1的输送线。输送托盘8的输送线可以与堆叠装置100的堆叠台2接续，从而使托盘8可以从该输送线流入堆叠台2。输送待堆叠的工件1的输送线可以将待堆叠的工件1输送至堆叠装置100的附近，通过机械手7等抓取这些待堆叠的工件1而放置于堆叠台2上的托盘8中。

示例性地，输送线可以为传送带，例如可以是皮带等带状物，也可以是并排设置的多个辊轴，还可以是多个链条等。

如图1和图2所示，在本申请的一些实施例中，电池生产线可以包括两台堆叠装置100。这两台堆叠装置100可以两台独立的堆叠装置100，也可以是图1和图2所示那样共用了底座支架10的结构。当然，电池生产线也可以仅包括一台堆叠装置100或者包括3台以上的堆叠装置100。

由此，能够以自动化的方式实现快速且整齐地堆叠工件1，堆叠效率更好，并且能够适配不同尺寸的电池的多种方式的堆叠，例如能够兼容对单排电池的堆叠和对双排电池的堆叠，具有良好的兼容性，利于整个电池生产线的柔性生产。而且，还可以设置两台或更多台堆叠装置共用输送待堆叠工件（待堆叠电池）的输送线通道，在动作时序上相互配合，减少生产节拍。另外，由于工件放置在托盘上，因此可以无需利用其他盛放装置中转堆叠整齐的工件队列，可以直接利用托盘将堆叠整齐的工件队列送至下一处理装置。

在本申请的一些实施例中，工件1包括电池和两个以上电池组合而成的电池单元中的至少任一种。工件队列11包括单排电池排列而成的电池队列和电池单元排列而成的电池单元队列中的至少任一种。

由此，能够用于对电池的堆叠，而且能够兼容不同规格的电池队列，例如能够兼容由单排电池排列而成的单排电池队列和由双排电池排列而成的双排电池队列，从而提高了堆叠装置乃至整个电池生产线的兼容性（柔性），还能够提高电池成组的生产效率。

本申请的第三方面提供了一种堆叠方法，用于将工件堆叠成整齐的工件队列11。如图12所示，该堆叠方法包括：

S100：放置首工件；

S200：首工件对位及推压步骤，通过成对地动作的整形器的对位操作来推动首工件的第一方向上的两端面进行对位，通过推板推动首工件的第二方向上的端面进行推压操作；

S300：对位步骤，以使得后续工件与首工件朝向相同的方式放置后续工件并通过整形器的对位操作来推动后续工件的第一方向上的两端面，从而使后续工件的第一方向上的两端面与首工件的第一方向上的两端面对齐；

S400：推压步骤，在对位步骤之后，通过推板的推压操作来推压距离首工件最远的后续工件的第二方向上的端面，从而使后续工件靠近在第二方向上与之相邻的工件；

S500：判断工件队列是否具有预定长度；

重复对位步骤和推压步骤，直至堆叠成具有预定长度的工件队列。

当然，本领域技术人员应当理解，如果仅进行一次对位步骤以及推压步骤即可堆叠成具有预定长度的工件队列，则堆叠结束，不再继续重复对位步骤和推压步骤，也就是说，经过一次对位、推压步骤后，即可直接将堆叠好的工件队列传送至下一道工序。

在步骤S100中，例如可以通过机械手7抓取工件输送线输送来的工件1放置于堆叠台2上的托盘8中。

在步骤S200中，通过成对地动作的整形器4的对位操作使首工件对位，通过推板5对首工件进行推压操作，由此使首工件的中线对位，且沿着第二方向抵靠在基准板6上。

在步骤S300中，将首工件之后的工件、即后续工件以与首工件朝向相同的方式放置。所谓朝向相同，以电池为例，若首工件是以大面朝向第二方向、侧面朝向第一方向、电极端子朝向上方的朝向放置，则后续工件均以此朝向放置。通过整形器的对位操作来推动后续工件的第一方向上的两端面，从而使后续工件的第一方向上的两端面与首工件的第一方向上的两端面对齐。另外，此处，首工件可以指工件队列11中最先放置于堆叠台2的一个或几个工件。

在步骤S400中，使机架3带动推板5进行推压操作，来推压当前队列最末尾的工件，使之向其相邻的工件靠拢。

在步骤S500中，例如通过检测装置27来检测当前的工件队列11是否具有预定长度。根据检测装置27的检测结果，若具有规定长度，则表示已堆叠出所需要的工件队列11，跳转步骤至本次堆叠结束；若尚未具有规定长度，则表示还需要继续放置工件1进行堆叠，因此重复进行对位步骤和推压步骤，直至堆叠成具有预定长度的工件队列11。由此堆叠出所需要的工件队列11。

由于通过从第一方向两侧推动工件1的两端面能够实现工件的对位，因此能够容易地形成第一方向两端面对齐的整齐工件队列11。由于在使工件的第一方向两端面对位之后还进一步推动队列最末一个工件1的第二方向的端面使之向靠近首工件侧靠拢，因此还能够使工件队列11在第二方向上变得整齐、紧凑，进一步提高了工件队列11的整齐度，从而能够堆叠出整齐的工件队列11。

在本申请的一些实施例中，工件1包括电池和两个以上电池组合而成的电池单元中的至少任一种，工件队列11包括单排电池排列而成的电池队列和电池单元排列而成的电池单元队列中的至少任一种。

由此，能够用于对电池的堆叠，而且能够兼容不同规格的电池队列，例如能够兼容由单排电池排列而成的单排电池队列和由双排电池排列而成的双排电池队列，从而提高了堆叠装置乃至整个电池生产线的兼容性（柔性），还能够提高电池成组的生产效率。

本申请的第四方面提供一种堆叠方法，使用堆叠装置100将工件1堆叠成整齐的工件队列11。堆叠装置100具有堆叠台2和整形器4。如图13所示，堆叠方法包括：

S1000：放置步骤，在堆叠台所载置的托盘中放置待堆叠的工件；

S2000：就位步骤，使至少两个整形器处于预备进行对位操作的预备位置，并使整形器沿第二方向前进至与待堆叠的工件对应的位置；

S3000：对位步骤，使成对地动作的整形器进行沿第一方向彼此相对地接近的动作直至整形器的整形面与待堆叠的工件接触而使待堆叠的工件对位。

由此，通过使用堆叠装置100能够在对工件完成第一方向的对位操作后，对工件1进行推压操作使工件在第二方向上对位，即，使得工件队列11中的在第二方向上相邻的工件之间的空隙减少甚至消失，从而获得排列整齐且紧凑的工件队列11。另外，在完成一次推压操作后使得整形器4沿第二方向后退，从而便于摆放下一组待堆叠的工件。

在本申请的一些实施例中，堆叠装置100还包括机架3和推板5，整形器4和推板5均连接于机架3，机架3构成为能够在堆叠台2的上方沿第二方向前进或后退。如图14所示，步骤S3000之后，堆叠方法还包括：

S4000：推压步骤，使设有推板的机架以推板下降至第二位置的状态沿第二方向前进直至推板推压于工件从而进行推压操作；

S5000：后退步骤，使机架沿第二方向后退。

由此，通过使用堆叠装置100能够在对工件1完成第一方向的对位操作后，对工件1进行推压操作使工件在第二方向上对位，即，使得工件队列11中的在第二方向上相邻的工件1之间的空隙减少甚至消失，从而获得排列整齐且紧凑的工件队列11。另外，在完成一次推压操作后使得机架沿第二方向后退，从而便于摆放下一组待堆叠工件。

在本申请的一些实施例中，如图15所示，步骤S1000包括：

S1001：判断堆叠台是否为空堆叠台；

此处，若堆叠台2被判断为是空堆叠台，则允许托盘8流入该堆叠台2；否则，不允许托盘8流入该堆叠台2。

S1002：使托盘流入被判断为空堆叠台的堆叠台；

S1003：确定堆叠台上的托盘到达规定位置；

S1004：读取托盘的信息，判断托盘是第一对位模式用托盘还是第二对位模式用托盘；

其中，第一对位模式用托盘用于承载第一工件队列，第二对位模式用托盘用于承载第二工件队列，第二工件队列的第一方向上的长度尺寸不同于第一工件队列的第一方向上的长度尺寸；

S1005：在托盘上放置待堆叠的工件。

在步骤S1001中，例如可以通过对射型光电传感器等来判断堆叠台2是否为空堆叠台。

在步骤S1002，例如通过第四驱动装置9、输送导轨21、顶升装置23、顶升支架22等来使托盘8进入堆叠台2并被顶升到规定位置。

在步骤S1003，例如通过位置检测装置29等的到位传感器来确认托盘8到达了堆叠台上的规定位置。

在步骤S1004，通过信息读取装置28来读取托盘8的电子标签，从中获取与托盘8有关的信息，例如工件1的尺寸、排列方式、需要用第一对位模式对位、堆叠还是需要用第二对位模式对位、堆叠等。

在工件1为电池的情况下，与托盘8相关的信息包括电池的规格、电池队列的排列方式（例如是单排模组或双排模组等）、排列成电池队列的电池的个数等。

需要说明的是，第一对位模式用托盘还是第二对位模式用托盘是指在该托盘上堆叠的工件队列11是以第一对位模式堆叠还是第二对位模式堆叠，托盘8本身未必是结构不同的托盘。当然，也可以配备两种不同结构不同的托盘8，例如，其中的一种用于承载以第一对位模式堆叠而成的两列的单排工件队列，其中的另一种用于承载以第二对位模式堆叠而成的一列的双排工件队列。

由于使用堆叠装置100，根据堆叠台2是否为空堆叠台的判断来决定是否允许托盘8流入，因此能够避免托盘8误入尚有另外的托盘8存在的堆叠台2。通过判断托盘8是第一对位模式用托盘还是第二对位模式用托盘，能够容易地确定当前要堆叠的是第一工件队列还是第二工件队列，从而能够容易地确定后续应执行的动作。另外，由于托盘8是根据堆叠装置的下游的生产需求来调度的，因此，能够根据下游的生产需求来堆叠出整齐的第一工件队列、第二工件队列。在确定堆叠台上的托盘到达规定位置的基础上在该托盘上放置工件，能够通过时序配合来准确及时地放置工件。

在本申请的一些实施例中，在机架3，沿第一方向依次设有第一整形器41、第二整形器42、第三整形器43和第四整形器44。如图16所示，步骤S2000包括：

S2001：根据对托盘的判断结果确定以第一对位模式和第二对位模式中的某一种对位模式进行对位操作；

此处，若托盘8被判断为是第一对位模式用托盘，则确定以第一对位模式进行对位操作，若托盘被判断为是第二对位模式用托盘，则确定以第二对位模式进行对位操作。

S2002：根据所确定的对位模式使机架上的整形器处于预备进行对位操作的预备位置；

此处，若确定以第一对位模式进行对位操作，则使第一整形器41与第二整形器42处于沿第一方向彼此离开的位置且第三整形器43与第四整形器44处于沿第一方向彼此离开的位置，若确定以第二对位模式进行对位操作，则使第二整形器42与第三整形器43处于沿第一方向彼此离开的位置且第一整形器41和第四整形器44处于待机位置。

S2003：判断托盘上是否有第一工件队列或第二工件队列；

若无第一工件队列和第二工件队列中的任一队列，则进行下述步骤：

S2004：放置首工件；

放置首工件后再次进行判断，若有第一工件队列或第二工件队列，则进行下述步骤：

S2005：判断第一工件队列或第二工件队列的队尾位置；

S2006：使机架沿第二方向前进至与队尾位置相对应的位置。

在步骤S2005中，例如可以设于堆叠台2的检测装置27来测量该检测装置27与当前工件队列的最末尾工件之间的距离。根据该距离控制机架3的行走部36行走到相对应的位置，在该位置，要堆叠的工件1位于处于预备位置的整形器4之间。

由于使用堆叠装置100根据对托盘的判断结果来确定所执行的对位模式，因此能够容易地确定当前要堆叠的是第一工件队列还是第二工件队列，从而能够容易地确定应执行的对位模式，并与所确定的对位模式相对应地使第一整形器41、第二整形器42、第三整形器43和第四整形器44分别处于预备进行对位操作的预备位置，由此能够根据生产需求准确地堆叠所需的工件队列。另外，判断托盘上是否有工件队列，若有工件队列，则判断该工件队列的队尾位置，并进一步使机架沿第二方向前进至与该队尾位置相对应的位置，由此能够使机架以及机架上所设置的各整形器、推板等准确地运动到相应的位置，从而能够可靠地进行对位操作，实现对工件的堆叠。

在一些实施例中，第一对位模式用托盘承载有两列第一工件队列，第二对位模式用托盘承载有一列第二工件队列，在步骤S3000中，根据所确定的对位模式，使机架3上的成对地动作的整形器4进行沿第一方向彼此相对地接近的动作直至整形器4的整形面4a与工件1接触而使工件1对位，此处，若确定以第一对位模式进行对位操作，则使第一整形器41与第二整形器42进行接近的动作且第三整形器43与第四整形器44进行接近的动作，若确定以第二对位模式进行对位操作，则使第一整形器41和第四整形器44停留于待机位置且使第二整形器42与第三整形器43进行接近的动作。

通过使用堆叠装置100根据所确定的对位模式使第一整形器41、第二整形器42、第三整形器43和第四整形器44分别进行相应的动作，从而能够根据需求对两列第一工件队列或一列第二工件队列进行对位从而堆叠成整齐的工件队列。由此能够兼容不同规格尺寸的工件1、不同排列模式的工件队列11的堆叠。

在本申请的一些实施例中，使用至少两个堆叠装置100，各堆叠装置100分别包括一个堆叠台2和一个机架3，在步骤S1001中，对各堆叠装置100中的堆叠台2分别进行判断，如图17的（a）所示，若各堆叠台2中的一个被判断为是空堆叠台，则允许托盘8流入该空堆叠台；如图17的（c）所示，若各堆叠台2均被判断为是空堆叠台，则允许托盘8流入各空堆叠台中的任意一个；如图17的（b）所示，若各堆叠台2均被判断为非空堆叠台，则不允许托盘流入任何一个堆叠台2。在图17中，“堆叠台No.1”表示第一号堆叠台，“堆叠台No.2”表示第二号堆叠台，“堆叠台No.n”表示第n号堆叠台，其中，n大于等于3的自然数。

由于可以使用两个或更多个堆叠装置共用输送待堆叠工件的输送线通道，在动作时序上相互配合，减少生产节拍，还能够提高堆叠效率。

在本申请的一些实施例中，分别针对各堆叠装置执行就位步骤、对位步骤、推压步骤和后退步骤。

由于可以使用第一堆叠装置和第二堆叠装置各自进行堆叠作业，分别堆叠出与生产需求相对应的整齐的工件队列，因此具有高的堆叠效率，进而有助于提高整个生产线的生产效率。而且，第一堆叠装置和第二堆叠装置还可以在动作时序上相互配合，减少生产节拍。

在本申请的一些实施例中，如图18所示，在步骤S1000之前，堆叠方法还包括：

S0009：确定有托盘到达预定位置；

此处，预定位置为托盘的流动路径中的相对于堆叠台而言的上游侧临近位置。

此处，例如可以使用到位开关等来检测。

由于在放置步骤之前确定有托盘到达预定位置，因此，可以在有托盘到达预定位置时开始进行放置步骤乃至整个堆叠过程。由此能够提高生产控制自动化的程度，而且可以按照堆叠装置的下游的生产需求适时地调度托盘、适时地进行与生产需求相匹配的堆叠操作。

在本申请的一些实施例中，在步骤S1003中，确定托盘在第二方向上和第三方向上均到达规定位置。

由此能够将待堆叠工件准确地放置于堆叠台上的托盘中的恰当位置，减少了误动作的风险。

在本申请的一些实施例中，工件1包括电池和两个以上电池组合而成的电池单元中的至少任一种，工件队列11包括单排电池排列而成的电池队列和电池单元排列而成的电池单元队列中的至少任一种。

由此，能够用于对电池的堆叠，而且能够兼容不同规格的电池队列，例如能够兼容由单排电池排列而成的单排电池队列和由双排电池排列而成的双排电池队列，从而提高了堆叠装置乃至整个电池生产线的兼容性（柔性），还能够提高电池成组的生产效率。

下面，结合附图说明本申请的一些实施例的具体例子。

作为一个具体的例子，例如对两组单排电池单体进行堆叠。堆叠装置100包括堆叠台2、龙门行架（机架3）、四个夹紧板（整形器4）、顶升机构和条形推块（推板5）。四个夹紧板和条形推块保持在龙门行架上。当托盘流入对堆叠台2的规定位置处后，托盘通过顶升机构升起并脱离产线，两组电池单体以规定的朝向通过未图示的机构（机械手）放置于托盘的规定位置。控制器控识别到托盘上有两组电池单体时，通过挡板打开气缸打开托盘的侧板，并且自动控制堆叠装置进行第一对位模式，从而使得第一夹紧板与第四夹紧板在拍打伺服电机（第一驱动装置33）的驱动下彼此相向运动，使得第一夹紧板与第四夹紧板分别靠近第二夹紧板与第三夹紧板。第一夹紧板与第二夹紧板夹紧其中一组电池单体，第三夹紧板与第四夹紧板夹紧另一组电池单体，四个夹紧板同时对两组电池单体进行夹紧对位操作。

由此，通过四个夹紧板的两两配合，以较为简单的结构实现同时对两组电池单体进行对位操作，从而能够快速且整齐对两组电池单体进行对位，有效的提高了堆叠装置100的工作效率。

完成堆叠操作后，条形推块下降至第二位置，并且龙门行架在控制器的控制作用下朝向对位好的电池单体的方向（第二方向）前进，从而带动条形推块一同前进，对电池单体进行推压操作，使得两组电池单体堆叠成两组电池单体队列，并且使得每组电池单体队列中的每个电池单体之间尽可能贴靠。

完成推压操作后，控制器控制龙门行架后退至初始位置，并且条形推块上升至第一位置，从而在条形推块下方形成通道，如此，不会影响到下一个托盘、下一组待堆叠的电池单体的传输。

重复完成上述堆叠操作以及推压操作，直至电池单体队列的长度达到预设在上位机中的长度，电池单体队列自动流向下一道工序。

本申请的具体实施例的堆叠装置100能够实现自动上料、自动对位以及自动堆叠，并且快速且整齐地堆叠电池单体，提高了自动化程度，还有效的降低了人工成本。而且，还能够同时对两组电池单体进行对位堆叠，提高了生成效率，降低了生产成本，更加利于柔性生产。

再者，各个夹紧板之间夹紧时的间隔距离，控制器可以根据电池单体的实际尺寸自动进行调节，堆叠装置100能够适配各种尺寸的电池单体，兼容性更好。

下面，以堆叠电池的场景为例对具体的动作过程进行说明。

首先，控制器判断堆叠台2上是否存在托盘8，如果有托盘8，则确定托盘8到位、读取托盘8的信息。控制器确定在规定位置有托盘的情况下，在托盘8内放置待堆叠的电池。

控制器确定在规定位置上没有托盘8的情况下，控制器将进入当前动作流程：等待输送线上的托盘8进入堆叠台2的规定位置，即，控制器确定输送线上的堆叠前端是否有托盘，在产线上的堆叠前端有托盘的情况下，控制器控制作为第四驱动装置9的堆叠电机开始运行，这样对输送线上的托盘进行放行，使得模组托盘进入堆叠台2的规定位置后控制堆叠电机停止运行。

如果输送线上没有托盘8的情况下，则堆叠台2上现在也将不能再进入托盘8，开始等待一段时间，一般是至少一个生产节拍，例如几秒钟，进入开始等待时，控制器会控制堆叠电机开始运行，等待输送线上的托盘8进入后，控制器会再控制堆叠电机停止运行。

在实施的过程中，堆叠台2可以设置两个，即两个堆叠工位，每一堆叠台2上都设置有一个堆叠电机，堆叠电机在工作时为输送线提供驱动力，使得输送线上的托盘流入堆叠台2的规定位置。当堆叠台2的规定位置上有托盘的情况下，控制器会控制堆叠电机停止工作，这样输送线上的托盘就不会进入堆叠台的规定位置。

堆叠台2上还设有两个止挡器26和作为检测装置27的测距仪。其中，止挡器26用于阻挡托盘过度移动，而测距仪用于检测测距仪与托盘上当前电池队列中最末尾的电池之间的距离，测距仪会周期性地或非周期性地对该距离进行测量，并将该距离发送给控制器，控制器基于该距离与电池的厚度（可以基于电池的产品信息来确定电池的厚度），确定已堆叠电池队列的排数，即将该距离与电池的厚度进行相除即得到已堆叠电池队列的排数。

在实施的过程中，可以通过设置作为位置检测装置29的工业上的到位传感器（又称为位置传感器）来检测托盘是否到达指定位置，如果到位传感器检测托盘8到达指定位置后，到位传感器会向控制器发送托盘到达信息，控制器基于到位传感器发送的托盘到达信息确定托盘已经到达指定位置。到位传感器一般能够检测物体的位置，位置的相对移动或者位置的连续变化情况。

在托盘进入堆叠台2的规定位置后，控制器会控制堆叠台2上的作为顶升装置23的顶升气缸开始运行，顶升气缸会带动堆叠台2上的顶升支架22将托盘8顶起，使得托盘脱离输送线。

在实施时，托盘上还设置有用于检测托盘是否放置平稳的传感器（以下简称检平传感器），例如，采用接近开关传感器来实现检平传感器，一对接近开关传感器分别设置在托盘的底部的对侧，例如同一侧的两个角上，或者设置在两个对角上。

托盘到位后，控制器接收检平传感器发送的检平信号，在检平信号表征托盘平稳的情况下，控制器利用作为信息读取装置28的扫码枪对托盘上电子标签（例如RFID存储的电池相关信息）进行读取，基于读取的电池相关信息确定托盘待堆叠的电池模组是单排电池模组还是双排电池模组。

控制器控制托盘8处于可以放置待堆叠的电池的状态。

上述的测距仪进行距离检测，并将检测到的距离发给控制器，控制器基于该距离判断堆叠台2上是否有托盘，例如堆叠台上有托盘8的情况下的距离会比没有托盘的情况下的距离小，或者，控制器基于检测的距离是否在预设的范围内来确定是否有托盘8。

控制器还会基于检测到的距离确定托盘8上的已堆叠电池的排数。

控制器基于已堆叠电池队列的排数（可能是0排），判断托盘上是否存在电池。在确定托盘上没有电池的情况下，则进行放置首工件。在确定托盘上存在电池的情况下，判断电池是否已经完成预设的工件队列的一整列的堆叠。如果基于已堆叠电池队列的排数确定托盘上的电池已经堆叠完成，则控制器控制托盘成为保持这些电池队列的状态。如果基于已堆叠电池队列的排数确定托盘上的电池未堆叠完成，则进行继续堆叠。

无论是托盘上没有电池，还是已堆叠完成或未堆叠完成，控制器都可以获取自身存储的已堆叠的电池数量（例如基于堆叠机器人抓取电池的数量或抓取次数来确定），并判断自身存储的已堆叠的电池数量与基于距离确定的电池数量（需要将电池的排数转换为电池数量）是否一致，如果一致，则继续进行堆叠。如果不一致，则报警，或者将存储的已堆叠的电池数量更新为基于距离确定的电池数量。

需要说明的是，一般情况下输送线上流入的托盘为空托盘，堆叠机器人（机械手7）将抓取的电池放入托盘，经过堆叠台2的整形器4对放入的电池进行对位后，堆叠形成电池模组。在一些实施例中，堆叠机器人抓取的可以是电池，也可以电池成组后的电池单元，电池成组后的电池单元通常是指至少两个固定在一起的电池，例如2个、3个、4个等等。

控制器确定托盘上没有电池的情况下，则进行后续的放置首工件的流程。放置首工件的流程包括：控制器控制堆叠机器人抓取电池放入托盘，然后控制器控制整形器4对放入托盘上的电池进行对位。在实施的过程中，控制器可以在堆叠机器人每放入一次电池后，就控制整形器4对已经放入的部分或所有电池进行对位。控制器还可以在堆叠机器人连续放入至少两次电池后，再控制整形器4对已经放入的部分或所有电池进行整形。

需要说明的是，堆叠机器人也会对放入一个托盘内的电池数量或抓取次数进行计数，堆叠机器人可以将该计数发送给控制器，控制器基于该计数确定已经抓取的电池数量，并将已经抓取的电池数量与基于测距传感器确定的电池数量是一致的，则控制器确定检测结果是正常的，如果不一致，则控制器确定检测结果是异常的，然后进行报警。如果检测结果是正常的，则控制器确定堆叠机器人已经抓取结束以及模组堆叠完成。

在堆叠完毕后，控制器还会根据产品信息确定是单排模组还是双排模组，如果是单排模组会将单排模组信息和工作号等相关的信息绑定后进行存储。如果是双排模组，会将双排模组信息和工作号等相关的信息进行绑定后进行存储，以及将存储的信息写入到模组托盘的电子标签。

控制器在判断该模组托盘已经堆叠完成后会将所有的电气结构件（伺服电机、气缸等）归位，并在托盘的电子标签写入信息后，控制堆叠电机继续工作，使得堆叠完成的模组托盘流出，以及空的模组托盘流入堆叠台的指定位置。

在当前的托盘堆叠完成后，控制器判断是否已经完成工单，在完成工单的情况下，确定已经全部堆叠完成，控制器记录已经完成的模组数量，并在模组托盘内写入当前的工位号进行记录，后续即可以切换新的工单。在未完成工单的情况下，控制器会记录已经完成的模组数量和未完成的模组数量，在有模组完成堆叠的情况下，将未完成的模组数量减去1个，重复执行继续堆叠的流程，直至完成工单。

在堆叠完成工单的情况下，控制器控制空的托盘和剩余的余料流出堆叠台2。

以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。

Claims (31)

1.一种堆叠装置，用于将工件堆叠成整齐的工件队列，所述工件队列包括多个工件，其特征在于，所述堆叠装置包括：

底座支架；

堆叠台，用于承载至少一个工件，所述堆叠台设于所述底座支架；和

至少两个整形器，设于所述底座支架，所述整形器成对地动作，执行用于使位于所述堆叠台的各所述工件对位的对位操作，

成对的所述整形器构成为其中的至少一个动作使得成对的所述整形器能够在堆叠台的上方沿第一方向彼此相对地接近或远离，通过所述整形器的所述接近的动作来进行所述对位操作从而堆叠出整齐的所述工件队列。

2.根据权利要求1所述的堆叠装置，其特征在于，

所述堆叠装置还包括：

推板，用于进行对所述工件的推压操作，所述推板设于所述底座支架并构成为能够沿与所述第一方向交叉的第二方向前进或后退，通过所述推板的所述前进的动作来进行所述推压操作；和

基准板，设于所述底座支架且沿所述第二方向设于所述推板的相对侧，用于阻挡所述工件。

3. 根据权利要求2所述的堆叠装置，其特征在于 ，

所述推板构成为能够在第一位置和进行所述推压操作的第二位置之间升降，在所述推板上升到所述第一位置的情况下，在所述推板下方形成通道。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的堆叠装置，其特征在于，

至少两个所述整形器沿所述第一方向依次设置，任意相邻的两个所述整形器构成为能够沿所述第一方向彼此相对地接近或远离，通过进行所述接近的动作来进行所述对位操作。

5.根据权利要求4所述的堆叠装置，其特征在于，所述整形器包括沿所述第一方向依次设有的第一整形器、第二整形器和第三整形器，所述第一整形器与所述第二整形器构成为能够沿所述第一方向彼此相对地接近或远离，所述第二整形器与所述第三整形器构成为能够沿所述第一方向彼此相对地接近或远离。

6.根据权利要求4所述的堆叠装置，其特征在于，

所述整形器包括沿所述第一方向依次设有的第一整形器、第二整形器、第三整形器和第四整形器，所述第一整形器与所述第二整形器构成为能够沿所述第一方向彼此相对地接近或远离，所述第三整形器与所述第四整形器构成为能够沿所述第一方向彼此相对地接近或远离，所述第二整形器与所述第三整形器构成为能够沿所述第一方向彼此相对地接近或远离，通过进行所述接近的动作来进行所述对位操作。

7.根据权利要求6所述的堆叠装置，其特征在于，

所述堆叠装置还包括控制器，所述控制器进行控制使得所述堆叠装置以第一对位模式和第二对位模式中的一种进行所述对位操作且能够在所述第一对位模式和所述第二对位模式之间切换，

在所述第一对位模式，所述第一整形器与所述第二整形器进行所述对位操作和/或所述第三整形器与所述第四整形器进行对位操作，

在所述第二对位模式，所述第二整形器与所述第三整形器进行所述对位操作且所述第一整形器和所述第四整形器处于待机状态。

8.根据权利要求7所述的堆叠装置，其特征在于，

所述第一整形器与所述第四整形器连接于第一丝杆，第一驱动装置与所述第一丝杆连接，在所述第一驱动装置的驱动下，所述第一整形器与所述第四整形器沿着所述第一丝杆相向运动或相背运动；

所述第二整形器与所述第三整形器连接于第二丝杆，第二驱动装置与所述第二丝杆连接，在所述第二驱动装置的驱动下，所述第二整形器与所述第三整形器沿着所述第二丝杆进行相背运动或相向运动；

在所述第一对位模式，通过使所述第一整形器与所述第四整形器相向运动且所述第二整形器与所述第三整形器相背运动来使所述第一整形器与所述第二整形器彼此接近且所述第三整形器与所述第四整形器彼此接近，由此来进行第一对位模式的对位操作，

在所述第二对位模式，通过使所述第一整形器与所述第四整形器处于待机状态且使所述第二整形器与所述第三整形器相向运动，由此来进行第二对位模式的对位操作。

9.根据权利要求2所述的堆叠装置，其特征在于，

各所述整形器具有朝向相邻的所述整形器的整形面，所述整形面用于与所述工件接触。

10.根据权利要求2所述的堆叠装置，其特征在于，

所述堆叠装置还包括机架，所述机架以能够相对于所述底座支架行走的方式设于所述底座支架，并构成为能够在第三驱动装置的驱动下在所述堆叠台的上方沿所述第二方向前进或后退，

所述整形器和所述推板均连接于所述机架，并随着所述机架一同沿所述第二方向前进或后退。

11.根据权利要求10所述的堆叠装置，其特征在于，

在所述整形器进行所述对位操作后，所述机架在所述第三驱动装置的驱动下沿所述第二方向前进，带动所述推板进行所述推压操作，所述机架在所述推板进行一次所述推压操作后沿所述第二方向后退，且后退距离大于或等于所述机架本次沿所述第二方向前进的前进距离。

12.根据权利要求1所述的堆叠装置，其特征在于，

所述堆叠装置还包括至少一个机械手，所述机械手用于将至少一个工件以规定的朝向放置于所述堆叠台的规定位置，所述规定位置包括用于收纳所述工件的托盘所在的位置。

13.根据权利要求1所述的堆叠装置，其特征在于，

所述堆叠台包括输送导轨，所述输送导轨构成为能够使用于收纳所述工件的托盘沿与所述第一方向交叉的第二方向进入所述堆叠台或退出所述堆叠台，在所述输送导轨的远离所述整形器的一端部的附近设有止挡器。

14.根据权利要求2所述的堆叠装置，其特征在于，

所述堆叠台还包括在顶升装置的驱动下沿与所述第一方向和所述第二方向都交叉的第三方向升降的顶升支架，所述顶升支架用于使进入所述堆叠台的托盘升起或落下，在进行所述对位操作和所述推压操作的过程中，所述托盘处于升起状态。

15.根据权利要求14所述的堆叠装置，其特征在于，

所述顶升支架包括同步升降器。

16.根据权利要求1所述的堆叠装置，其特征在于，

所述堆叠装置还包括用于检测所述工件队列中的所述工件的堆叠数量的检测装置。

17.根据权利要求2所述的堆叠装置，其特征在于，

所述交叉包括垂直交叉。

18. 一种电池生产线，其特征在于，包括：

至少一台权利要求1至17中任一项所述的堆叠装置；和

托盘，用于放置所述工件。

19.根据权利要求18所述的电池生产线，其特征在于，

所述工件包括电池和两个以上电池组合而成的电池单元中的至少任一种，

所述工件队列包括单排电池排列而成的电池队列和所述电池单元排列而成的电池单元队列中的至少任一种。

20.一种堆叠方法，用于将工件堆叠成整齐的工件队列，其特征在于，包括：

放置首工件的步骤；

首工件对位及推压步骤，通过成对地动作的整形器的对位操作来推动所述首工件的第一方向上的两端面进行对位，通过推板推动所述首工件的第二方向上的端面进行推压操作；

对位步骤，以使得后续工件与所述首工件朝向相同的方式放置所述后续工件并通过所述整形器的所述对位操作来推动所述后续工件的第一方向上的两端面，从而使所述后续工件的第一方向上的两端面与所述首工件的第一方向上的两端面对齐；

推压步骤，在所述对位步骤之后，通过推板的推压操作来推压距离所述首工件最远的所述后续工件的第二方向上的端面，从而使所述后续工件靠近在第二方向上与之相邻的工件；

重复所述对位步骤和所述推压步骤，直至堆叠成具有预定长度的所述工件队列。

21.根据权利要求20所述的堆叠方法，其特征在于，

所述工件包括电池和两个以上电池组合而成的电池单元中的任一种，

所述工件队列包括单排电池排列而成的电池队列和所述电池单元排列而成的电池单元队列中的至少任一种。

22.一种堆叠方法，使用堆叠装置将工件堆叠成整齐的工件队列，其特征在于，所述堆叠装置具有堆叠台和整形器，所述堆叠方法包括：

放置步骤，在所述堆叠台所载置的托盘中放置待堆叠的工件；

就位步骤，使至少两个所述整形器处于预备进行对位操作的预备位置，并使所述整形器沿第二方向前进至与所述待堆叠的工件对应的位置；

对位步骤，使成对地动作的所述整形器进行沿第一方向彼此相对地接近的动作直至所述整形器的整形面与所述待堆叠的工件接触而使所述待堆叠的工件对位。

23.根据权利要求22所述的堆叠方法，其特征在于，所述堆叠装置还包括机架和推板，所述整形器和所述推板均连接于所述机架，所述机架构成为能够在所述堆叠台的上方沿所述第二方向前进或后退；

在所述对位步骤之后，所述堆叠方法还包括：

推压步骤，使设有推板的机架以推板下降至第二位置的状态沿所述第二方向前进直至所述推板推压于所述工件从而进行推压操作；和

后退步骤，使所述机架沿所述第二方向后退。

24.根据权利要求23所述的堆叠方法，其特征在于，

所述放置步骤包括：

判断所述堆叠台是否为空堆叠台的步骤，此处，若所述堆叠台被判断为是空堆叠台，则允许所述托盘流入该堆叠台；否则，不允许所述托盘流入该堆叠台；

使所述托盘流入被判断为空堆叠台的所述堆叠台的步骤；

确定所述堆叠台上的所述托盘到达规定位置的步骤；

读取所述托盘的信息，判断所述托盘是第一对位模式用托盘还是第二对位模式用托盘的步骤，其中，所述第一对位模式用托盘用于承载第一工件队列，所述第二对位模式用托盘用于承载第二工件队列，所述第二工件队列的所述第一方向上的长度尺寸不同于所述第一工件队列的所述第一方向上的长度尺寸；和

在所述托盘上放置所述待堆叠的工件的步骤。

25.根据权利要求24所述的堆叠方法，其特征在于，

在所述机架，沿所述第一方向依次设有第一整形器、第二整形器、第三整形器和第四整形器，

所述就位步骤包括：

根据对所述托盘的判断结果确定以第一对位模式和第二对位模式中的某一种对位模式进行对位操作的步骤，此处，若所述托盘被判断为是所述第一对位模式用托盘，则确定以第一对位模式进行对位操作，若所述托盘被判断为是所述第二对位模式用托盘，则确定以第二对位模式进行对位操作；

根据所确定的对位模式使所述机架上的所述整形器处于预备进行对位操作的预备位置，此处，若确定以第一对位模式进行对位操作，则使所述第一整形器与所述第二整形器处于沿第一方向彼此离开的位置且所述第三整形器与所述第四整形器处于沿第一方向彼此离开的位置，若确定以第二对位模式进行对位操作，则使所述第二整形器与所述第三整形器处于沿第一方向彼此离开的位置且所述第一整形器和所述第四整形器处于待机位置；

判断所述托盘上是否有所述第一工件队列或所述第二工件队列，若无所述第一工件队列和所述工件队列中的任一队列，则放置首工件后再次判断；若有所述第一工件队列或所述第二工件队列，则判断所述第一工件队列或所述第二工件队列的队尾位置；和

使所述机架沿第二方向前进至与所述队尾位置相对应的位置。

26.根据权利要求25所述的堆叠方法，其特征在于，

所述第一对位模式用托盘承载有两列第一工件队列，所述第二对位模式用托盘承载有一列第二工件队列，

在所述对位步骤中，根据所确定的对位模式，使所述机架上的成对地动作的所述整形器进行沿所述第一方向彼此相对地接近的动作直至所述整形器的整形面与所述工件接触而使所述工件对位，此处，若确定以第一对位模式进行对位操作，则使所述第一整形器与所述第二整形器进行所述接近的动作且所述第三整形器与所述第四整形器进行所述接近的动作，若确定以第二对位模式进行对位操作，则使所述第一整形器和所述第四整形器停留于所述待机位置且使所述第二整形器与所述第三整形器进行所述接近的动作。

27.根据权利要求25所述的堆叠方法，其特征在于，

使用至少两个所述堆叠装置，各所述堆叠装置分别包括一个所述堆叠台和一个所述机架，

在判断所述堆叠台是否为空堆叠台的步骤中，对各堆叠装置中的所述堆叠台分别进行判断，若各所述堆叠台中的一个被判断为是空堆叠台，则允许所述托盘流入该空堆叠台；若各所述堆叠台均被判断为是空堆叠台，则允许所述托盘流入各空堆叠台中的任意一个；若各所述堆叠台均被判断为非空堆叠台，则不允许所述托盘流入任何一个堆叠台。

28.根据权利要求26所述的堆叠方法，其特征在于，

分别针对各所述堆叠装置执行所述就位步骤、所述对位步骤、所述推压步骤和所述后退步骤。

29.根据权利要求22所述的堆叠方法，其特征在于，

在所述放置步骤之前，所述堆叠方法还包括：

确定有所述托盘到达预定位置的步骤，此处，所述预定位置为所述托盘的流动路径中的相对于所述堆叠台而言的上游侧临近位置。

30.根据权利要求24所述的堆叠方法，其特征在于，

在确定所述堆叠台上的所述托盘到达规定位置的步骤中，确定所述托盘在第二方向上和第三方向上均到达规定位置。

31.根据权利要求24所述的堆叠方法，其特征在于，

所述工件包括电池和两个以上电池组合而成的电池单元中的至少任一种，

所述工件队列包括作为所述第一工件队列的单排电池排列而成的电池队列和作为所述第二工件队列的电池单元排列而成的电池单元队列中的至少任一种，所述电池单元由两个以上电池组合而成。