CN117842438B - 多合一锂电池捆扎机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多合一锂电池捆扎机，包括：机架组件、夹具组件、整形装置和捆扎装置，夹具组件包括底座和压紧机构，压紧机构用于对锂电池模组施加沿第一方向的压力；整形装置包括顶面整形组件、侧面整形组件和整形驱动组件，顶面整形组件用于对夹具组件上的锂电池模组的顶面进行整形，侧面整形组件用于对夹具组件上的锂电池模组的两侧面进行整形；捆扎装置用于实现对整形、压紧后的锂电池模组进行捆扎。该多合一锂电池捆扎机能够有效整合锂电池模组的捆扎、压紧和整形等多个工艺步骤，从而显著提高生产效率和减轻劳动强度。同时，该机器的一体化设计也有助于减少所需的生产空间，降低设备和操作成本，同时简化操作流程。

Description

多合一锂电池捆扎机

技术领域

本发明涉及包装技术领域，特别是涉及一种多合一锂电池捆扎机。

背景技术

随着锂离子电池应用技术的飞速发展，锂离子电池电源模块的应用领域逐渐扩展到电动车、储能、通信、矿用等领域。目前，在锂离子动力电池模块组装过程中，通常采用钢扎带捆扎电池组，一般的打包操作是，采用普通的手持式钢扎带捆扎机拉紧钢扎带，通过拉紧力控制打包的尺寸与压力，并采用卡扣的方式进行对钢扎带的固定。采用手持式钢扎带打包机打包锂离子电池模块组存在劳动强度大、生产效率低、生产成本高的问题。

为了解决此问题，中国专利CN216509264U公开了一种锂电池模块捆扎机，该捆扎机包括机架、捆扎机头组件和穿带槽组件。虽然这种设备能实现电池模块的自动困扎功能，但其压紧和整形过程仍需要借助其他设备完成，导致整个捆扎流程效率低下，成本增加，占地面积大，并且设备间的工位转换耗时，进一步降低了生产效率。

发明内容

鉴于现有技术锂电池模组捆扎机存在的效率低、占地面积大、成本高的问题，本发明提供一种多合一锂电池捆扎机，实现锂电池模组的捆扎、压紧和整形等多个步骤的一体化操作，以期提高生产效率，降低劳动强度，减少占地空间，降低设备和操作成本，并简化操作流程。

一种多合一锂电池捆扎机，包括：

机架组件，包括机台和机架，所述机台具有沿第一方向排布的上料位置与整形、压紧和捆扎位置；

夹具组件，设置在所述机台上，且能够沿第一方向在上料位置与整形、压紧和捆扎位置之间往返移动，所述夹具组件包括底座和压紧机构，所述压紧机构用于对锂电池模组施加沿第一方向的压力，以对锂电池模组压紧；

整形装置，包括安装板、顶面整形组件、侧面整形组件和整形驱动组件，所述安装板位于所述夹具组件在整形、压紧和捆扎位置时的上方，且能够沿与第一方向垂直的第二方向和与第一方向和第二方向均垂直的第三方向运动，所述顶面整形组件和所述侧面整形组件均安装在所述安装板的下方，所述顶面整形组件用于对所述夹具组件上的锂电池模组的顶面进行整形，所述侧面整形组件用于对所述夹具组件上的锂电池模组第二方向上的两侧面进行整形，所述整形驱动组件安装在所述机架上，所述整形驱动组件与所述安装板相连，用于驱动所述顶面整形组件和所述侧面整形组件沿第二方向和所述第三方向运动；以及捆扎装置，包括捆扎机头组件、活动带槽组件、固定带槽组件和捆扎机头驱动装置，所述捆扎机头组件位于所述夹具组件在整形、压紧和捆扎位置时第一方向的一侧，且能够沿第二方向和第三方向移动，所述活动带槽组件与所述捆扎机头组件相连，且与所述捆扎机头组件同步移动，所述活动带槽组件具有活动带槽，所述固定带槽组件位于所述夹具组件在整形、压紧和捆扎位置时第一方向的另一侧，所述固定带槽组件具有至少一条固定带槽，所述捆扎机头驱动装置用于驱动所述捆扎机头组件和所述活动带槽组件移动，使所述活动带槽组件的活动带槽与所述固定带槽组件的其中一条固定带槽共同形成供捆扎带穿过的闭环捆扎路径。

上述的多合一锂电池捆扎机，集成了整形装置、压紧机构和捆扎装置，整形装置用于实现对锂电池模组的顶面和侧面进行整形，压紧机构用于实现对锂电池模组的压紧，捆扎装置用于实现对整形、压紧后的锂电池模组进行捆扎。该多合一锂电池捆扎机能够有效整合锂电池模组的捆扎、压紧和整形等多个工艺步骤，从而显著提高生产效率和减轻劳动强度。同时，该机器的一体化设计也有助于减少所需的生产空间，降低设备和操作成本，同时简化操作流程，为锂电池的生产提供了一种更高效、成本效益的解决方案。

在其中一个实施例中，所述整形装置包括安装板，该安装板位于所述夹具组件在整形、压紧和捆扎位置时的上方，所述顶面整形组件和所述侧面整形组件均安装在安装板上，所述整形驱动组件与所述安装板相连。

在其中一个实施例中，所述顶面整形组件包括：活动板，与所述安装板相连，且能够相对于安装板沿第三方向运动；若干顶压组件，这些顶压组件沿第一方向和第二方向间隔排布，并与所述活动板连接；以及顶压驱动组件，用于驱动所述活动板沿第三方向运动。

在其中一个实施例中，所述顶压组件包括：安装架，安装在所述活动板上，且能够相对于活动板沿第三方向移动；弹性部件，设置在所述安装架与所述活动板之间，用于在安装架和活动板之间提供弹性支撑；以及滚轮，可转动地安装于所述安装架上，用于平滑地接触并整形锂电池模组的顶面。

在其中一个实施例中，所述安装架包括：本体部，沿第一方向延伸；两个导向部，分别沿第三方向延伸，该两个导向部沿第一方向间隔排布，并在下端与所述本体部相连，导向部的上端插入所述活动板上的导向孔中，所述弹性部件为弹簧，所述弹簧套设在本体部与活动板之间的导向部上；两个安装部，沿第一方向间隔排布在本体部上，每个安装部上各安装一个所述滚轮。

在其中一个实施例中，所述侧面整形组件包括：第一侧压板，安装在所述若干顶压组件第二方向一侧的所述安装板上，且能够沿第二方向移动；第一侧压驱动组件，连接至第一侧压板，用于驱动所述第一侧压板沿第二方向移动；第二侧压板，安装在所述若干顶压组件第二方向另一侧的安装板上，且能够沿第二方向移动；第二侧压驱动组件，连接至第二侧压板，用于驱动第二侧压板沿第二方向移动。

在其中一个实施例中，所述整形驱动组件包括升降组件和平移组件，所述升降组件与所述安装板相连，用于驱动所述安装板沿第三方向移动，所述平移组件与所述升降组件相连，用于驱动所述升降组件沿第二方向移动。

在其中一个实施例中，所述压紧机构包括：固定夹持组件，固定安装在所述底座上，该固定夹持组件上设有至少一条沿所述第一方向垂直的第二方向延伸的第一插槽；活动夹持组件，沿第一方向与所述固定夹持组件相对地安装在所述底座上，且能够沿第一方向移动，活动夹持组件与固定夹持组件之间形成用于安放锂电池模组的收纳空间，该活动夹持组件上设有至少一条沿第二方向延伸的第二插槽；压紧驱动组件，连接至所述活动夹持组件，用于驱动活动夹持组件沿第一方向移动。

在其中一个实施例中，所述固定夹持组件包括：第一竖板，沿与所述第一方向和第二方向均垂直的第三方向延伸；和至少两个第一夹块，位于所述第一竖板面对所述活动夹持组件的一侧，至少两个第一夹块沿第三方向间隔设置并沿第一方向延伸，至少两个第一夹块与第一竖板共同形成所述第一插槽，相邻两个所述第一夹块远离所述第一竖板的一端之间形成的开口为逐渐缩小的缩口形状。

在其中一个实施例中，所述活动夹持组件包括：第二竖板，沿与所述第一方向和第二方向均垂直的第三方向延伸；和至少两个第二夹块，位于所述第二竖板面对所述固定夹持组件的一侧，至少两个第二夹块沿第三方向间隔设置并沿第一方向延伸，至少两个第二夹块与第二竖板共同形成所述第二插槽，相邻两个所述第二夹块远离所述第二竖板的一端之间形成的开口为逐渐缩小的缩口形状。

附图说明

图1为本发明其中一个实施例中的多合一锂电池捆扎机一个视角的立体示意图；

图2为图1另外一个视角的立体示意图；

图3为本发明其中一个实施例中的多合一锂电池捆扎机的夹具组件的示意图；

图4为本发明其中一个实施例中的多合一锂电池捆扎机的夹具组件和上料机构的装配示意图；

图5为本发明其中一个实施例中的多合一锂电池捆扎机的整形装置的示意图；

图6为本发明其中一个实施例中的多合一锂电池捆扎机的顶面整形组件和侧面整形组件的装配示意图；

图7为图6另一视角的示意图；

图8为本发明其中一个实施例中的多合一锂电池捆扎机的顶压组件与活动板的装配示意图；

图9为本发明其中一个实施例中的固定带槽组件的立体示意图。

附图标记说明：

1、机架组件；11、机台；12、机架；

2、夹具组件；21、底座；22、支撑板；23、固定夹持组件；231、第一插槽；232、第一竖板；233、第一夹块；234、固定座；24、活动夹持组件；241、第二插槽；242、第二竖板；243、第二夹块；25、压紧驱动组件；251、压紧电机；252、丝杠；253、螺母；254、第一导轨；255、第一滑块；26、压力传感器；

3、上料机构；31、基座；32、上料导轨；33、上料滑块；34、上料驱动组件；341、上料电机；342、齿轮；343、齿条；

4、整形装置；

41、安装板；

42、顶面整形组件；422、活动板；423、顶压组件；424、安装架；424a、导向部；424b、安装部；424c、本体部；425、滚轮；426、弹簧；427、顶压驱动组件；427a、顶压气缸；428、导向组件；428a、导柱；428b、T形导块；429、安装座组件；

43、侧面整形组件；431、第一侧压板；432、第二侧压板；433、第一侧压驱动组件；433a、第一侧压气缸；433b、第三导轨；433c、第三滑块；434、第二侧压驱动组件；434a、第二侧压气缸；434b、第四导轨；434c、第四滑块；

44、升降组件；441、中间板；442、顶板；443、升降气缸；444、连接杆；

45、平移组件；451、平移气缸；452、平移滑轨；453、平移滑块；454、固定板；

5、捆扎装置；51、框架；52、捆扎带上料组件；53、捆扎机头组件；54、第一活动带槽组件；55、第二活动带槽组件；58、固定带槽组件；581、支架；582、固定带槽。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做清楚、完整的描述。显然，以下描述的具体细节只是本发明的一部分实施例，本发明还能够以很多不同于在此描述的其他实施例来实现。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施例，均属于本发明的保护范围。

在本文中，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本发明请求保护的范围。

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发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

如图1和图2所示，本发明实施例中的多合一锂电池捆扎机，包括：机架组件1、夹具组件2、上料机构3、整形装置4、捆扎装置5以及控制系统（图中未示出）。

机架组件

如图1和图2所示，机架组件1包括机台11和机架12，机台11具有沿第一方向排布的上料位置及整形、压紧和捆扎位置。机架组件1用于支撑并固定夹具组件2、上料机构3和整形装置4。

夹具组件

同时参考图1-图3，夹具组件2设置在机架组件1上，且能够沿第一方向（图1中“X”方向）在上料位置与整形、压紧和捆扎位置（图1、2中所示位置）之间往返移动。夹具组件2主要用于固定和定位锂电池模组，以及对整形后的锂电池模组进行压紧。

夹具组件2包括底座21和压紧机构，底座21呈条形结构，沿第一方向延伸。支撑板22安装在底座21上，用于承载锂电池模组。所述压紧机构包括固定夹持组件23、活动夹持组件24以及压紧驱动组件25。固定夹持组件23和活动夹持组件24沿第一方向相对地设置在底座21上，其中，固定夹持组件23固定在底座21上。作为示例的固定夹持组件23包括第一竖板232和至少两个第一夹块233，至少两个第一夹块233位于第一竖板232面对活动夹持组件24的一侧，且沿第三方向（图3中“Z”方向）间隔设置，至少两个第一夹块233远离活动夹持组件24的一端与第一竖板232固定连接，至少两个第一夹块233与第一竖板232形成至少一条供带槽组件穿过的第一插槽231。而活动夹持组件24则可沿第一方向在底座21上移动，活动夹持组件24包括第二竖板242和至少两个第二夹块243，至少两个第二夹块243位于第二竖板242面对固定夹持组件23的一侧，且沿第三方向（图中“Z”方向）间隔设置，至少两个第二夹块243远离固定夹持组件23的一端与第二竖板242固定连接，至少两个第二夹块243与第二竖板242形成至少一条供带槽组件穿过的第二插槽241。

在一个实施例中，相邻两个第一夹块233远离第一竖板232一端之间形成的开口为逐渐缩小的缩口形状。这种缩口设计的主要目的是为了有效地引导捆扎带，确保其精确对准并紧固在锂电池模组的指定位置。与此相对应，相邻两个第二夹块243远离第二竖板242一端之间形成的开口为逐渐缩小的缩口形状。这样的设计同样是为了辅助捆扎带的准确导向，保障捆扎过程的精确性和稳定性。

为了引导活动夹持组件24的平稳移动，第二竖板242与底座21之间设置有第一导轨副，该导轨副包括一条沿第一方向延伸的第一导轨254和配合的第一滑块255，其中第一导轨254固定于底座21上，第一滑块255则固定在第二竖板242上。所述第一导轨副确保活动夹持组件24沿第一方向的平稳移动。

压紧驱动组件25包括压紧电机251、丝杠252和螺母253，丝杠252沿第一方向延伸，一端连接第二竖板242，另一端与压紧电机251的输出轴连接；螺母253与丝杠252螺纹配合，并固定在底座21上。压紧驱动组件25用于控制活动夹持组件24的移动，与固定夹持组件23配合，实现锂电池模组的压紧。压紧电机251优选为伺服电机，以精确控制压力。

在一个示例中，夹具组件2还包括压力传感器26，用于检测压紧力。作为示例，固定夹持组件23还包括固定座234，该固定座234固定在底座21上，第一竖板232与固定座234相连，且能够沿第一方向移动，压力传感器26设置在第一竖板232与固定座234之间。

在一个示例中，还包括支撑板22，支撑板22设置在固定夹持组件23与活动夹持组件24之间的底座21上。

本实施例中的夹具组件2，通过结合固定夹持组件23和活动夹持组件24，提供了对锂电池模组的压紧。同时，采用的导轨副和驱动机构设计，保证了操作的高效性和稳定性，特别适用于高速和高精度的电池捆扎需求。

上料机构

结合图2、4所示，上料机构3用于驱动夹具组件2在上料位置与整形、压紧和捆扎位置之间往返移动。

上料机构3包括上料导轨32、上料滑块33以及上料驱动组件34。上料导轨32沿第一方向延伸，上料导轨32通过基座31安装在机台11上，上料导轨32提供夹具组件2沿第一方向移动的导向路径。上料滑块33与上料导轨32配合，上料滑块33固定在夹具组件2的底座21的底面上，上料滑块33确保夹具组件2在上料导轨32上的平稳移动。上料驱动组件34用于驱动夹具组件2在上料位置与整形、压紧和捆扎位置之间往返运动。

在一个具体实施例中，上料驱动组件34包括上料电机341、齿轮342和齿条343，上料电机341固定在夹具组件2的底座21上，齿轮342与上料电机341的输出轴连接，齿条343沿第一方向延伸，并固定在基座31上，与齿轮342相啮合。

上料电机341启动时，其输出轴驱动齿轮342旋转，齿轮342与齿条343相啮合，将电机的旋转运动转换为夹具组件2的线性运动，夹具组件2通过与上料滑块33的配合沿上料导轨32平稳移动。

夹具组件2在上料位置接收锂电池模块并进行初步定位。随着上料驱动组件34的启动，夹具组件2沿上料导轨32移动至整形、压紧和捆扎位置。在整形、压紧和捆扎位置，锂电池模块完成最终处理步骤。

整形装置

结合图1、2及5所示，整形装置4设置夹具组件2在整形、压紧和捆扎位置时的上方，用于对锂电池模组进行整形处理。

整形装置4包括安装板41、顶面整形组件42、侧面整形组件43以及整形驱动组件，顶面整形组件42安装在安装板41上，用于对锂电池模组的顶面进行整形。侧面整形组件43安装在安装板41上，用于对锂电池模组的侧面进行整形。所述整形驱动组件用于驱动安装板41沿第三方向和第二方向（图1中“Y”方向）运动，从而带动顶面整形组件42和侧面整形组件43运动。

顶面整形组件

如图6-图7所示，顶面整形组件42用于对锂电池模组的顶面进行整形，确保锂电池模块在捆扎过程中的尺寸和形状符合标准要求。顶面整形组件42包括活动板422、若干顶压组件423以及顶压驱动组件427。活动板422与安装板41相连，且能够相对于安装板41进行上下升降运动。顶压组件423沿第一方向和第二方向（图中Y方向）间隔排布，并与活动板422相连。顶压驱动组件427用于驱动活动板422沿第三方向运动。该顶压组件423能够均匀施加压力到锂电池模块的顶面，以实现均匀的整形效果。

在一个实施例中，安装板41的中部设计有一个中心孔，活动板422的形状与中心孔相匹配，面积略小于中心孔，使得活动板422能在中心孔内上下移动。

如图8所示，在一个实施例中，顶压组件423包括安装架424、弹簧426和滚轮425，安装架424具有本体部424c、导向部424a和安装部424b，导向部424a位于本体部424c的上方，导向部424a沿第三方向延伸，导向部424a的下端与本体部424c连接，上端穿过活动板422上的导向孔，并通过螺母锁紧。安装部424b位于本体部424c的下方。弹簧426套设在本体部424c与活动板422之间的导向部424a上，弹簧426的一端抵靠在本体部424c上，另一端抵靠在活动板422上。弹簧426用于在施加压力时提供缓冲，确保顶压力度的均匀和适宜。滚轮425安装在安装部424b上，确保顶压组件423与锂电池模组顶面接触过程中平滑移动，减少摩擦，避免损伤锂电池模组顶面上的极耳。

优选地，本体部424c为沿第一方向延伸的条形，安装架424设计为具有两个导向部424a和两个安装部424b，两个导向部沿第一方向间隔排布，并在下端与所述本体部424c相连，两个安装部沿第一方向间隔排布在本体部424c上。这种设计增强了结构的稳定性。

如图5-图7所示，在一个实施例中，顶面整形组件42还包括导向组件428，其包括至少两根沿第三方向延伸的导柱428a和T形导块428b，导柱428a的下端固定在安装板41上，T形导块428b两端的导孔与导柱428a相配合，T形导块428b的下端与活动板422相连。通过导向组件428对活动板422的运动进行导向。

在一个实施例中，顶压驱动组件427包括至少一个顶压气缸427a，顶压气缸427a通过安装座组件429固定在安装板41上，顶压气缸427a的伸缩杆的端部与活动板422相连。

侧面整形组件

如图7所示，侧面整形组件43用于对锂电池模组的两侧面进行整形，保证锂电池模组的侧面尺寸和形状符合标准要求，从而提高整体的组装质量和性能。侧面整形组件43包括第一侧压板431、第二侧压板432、第一侧压驱动组件433和第二侧压驱动组件434，第一侧压板431和第二侧压板432沿第二方向相对排布在安装板41的下方，且能够沿相对或相反方向运动，负责对锂电池模组的两侧进行直接整形处理，确保理电池模组的边缘整齐、形状规则。第一侧压驱动组件433和第二侧压驱动组件434分别驱动第一侧压板431和第二侧压板432沿第二方向移动。这种设计使得侧面整形过程中，两侧压板能够独立操作，提供更大的灵活性和精确性。

作为示例，第一侧压驱动组件433包括第一侧压气缸433a，第一侧压气缸433a的驱动端与第一侧压板431相连。同样地，第二侧压驱动组件434包括第二侧压气缸434a，第二侧压气缸434a的驱动端与第二侧压板432相连。气缸作为驱动元件提供了稳定和均匀的驱动力，确保了侧压板的平滑移动和准确定位。

优选地，安装板41的底面设有沿第二方向延伸的第三导轨433b，第一侧压板431的上端设有与第三导轨433b配合的第三滑块433c。通过第三滑块433c和第三导轨433b对第一侧压板431的运动进行导向。同样的，安装板41的底面设有沿第二方向延伸的第四导轨434b，第二侧压板432的上端设有与第四导轨434b配合的第四滑块434c。通过第四滑块434c和第四导轨434b对第一侧压板431的运动进行导向。

通过上述设计，侧面整形组件43能够高效地对锂电池模组的两侧面进行整形，优化锂电池模组的整体外观和尺寸精度。这不仅提高了电池组件的组装质量，还提升了最终产品的美观性和性能稳定性。

整形驱动组件

如图5所示，整形驱动组件包括升降组件44和平移组件45，升降组件44与安装板41相连，用于驱动安装板41沿第三方向移动，平移组件45与升降组件44相连，用于驱动升降组件44沿第二方向移动。

升降组件44包括顶板442、中间板441和升降气缸443，顶板442固定在机架12上，中间板441位于顶板442的下方，并通过连接杆444与顶板442相连，该升降气缸443的缸体固定在中间板441上，升降气缸443伸缩杆443a的端部通过安装座组件429与安装板41相连。

优选地，中间板441上设有与导柱428a配合的导向孔，导柱428a穿过中间板441上的导向孔。

结合图1和图5所示，平移组件45包括平移气缸451、平移滑轨452和平移滑块453，平移滑轨452沿第二方向延伸，平移滑轨452固定在机架12的顶部，平移滑块453固定在顶板442的顶面上，平移滑块453与平移滑轨452滑动配合。平移气缸451通过固定板454固定在机架12的顶部，平移气缸451的伸缩杆连接顶板442。

捆扎装置

如图1所示，捆扎装置5包括框架51、捆扎机头组件53、活动带槽组件、固定带槽组件、捆扎机头驱动装置以及捆扎带上料组件。

其中，框架51用于支撑捆扎机头组件53、活动带槽组件和捆扎机头驱动装置，作为示例的框架51为长方体框架结构。

捆扎机头组件53位于夹具组件2在整形、压紧和捆扎位置时第一方向的一侧，捆扎机头组件53设置在框架51上，且可以沿第二方向和第三方向移动，捆扎机头组件53具有出带口和入带口。捆扎机头组件53是现有技术，在此不再赘述。

同时参考图1和图2，活动带槽组件包括第一活动带槽组件54和第二活动带槽组件55，第一活动带槽组件54和第二活动带槽组件55分别设置在所述捆扎机头组件53第二方向上的两侧，且与所述捆扎机头组件53同步移动。第一活动带槽组件54具有供捆扎带经过的第一活动带槽，第一活动带槽的一端与所述捆扎机头组件53的出带口连通。所述第二活动带槽组件55具有供捆扎带经过的第二活动带槽，第二活动带槽的一端与所述捆扎机头组件53的入带口连通。

如图1、2、9所示，固定带槽组件58位于夹具组件2在整形、压紧和捆扎位置时第一方向的另一侧，其包括支架581和至少两条固定带槽582，支架581固定在机台11上，至少两条固定带槽582设置在,支架581上，且沿第三方向间隔排布，所述固定带槽582包括供捆扎带经过的固定带槽。

捆扎机头驱动装置用于驱动所述捆扎机头组件53、第一活动带槽组件54和第二活动带槽组件55沿第二方向和第三方向移动。在捆扎机头驱动装置的驱动下，第一活动带槽组件54和第二活动带槽组件55的活动带槽能够选择性地与其中之一的所述固定带槽582的固定带槽对接，从而第一活动带槽组件54、第二活动带槽组件55与固定带槽582形成供捆扎带穿过的闭环捆扎路径。

捆扎带上料组件52用于向捆扎机头组件53输送捆扎带。

本发明实施例的多合一锂电池捆扎机的工作原理如下：

（一）初始准备

在本发明实施例的多合一锂电池捆扎机操作开始之前，必须进行初始准备工作，以确保后续步骤的顺利进行。以下是初始准备的具体步骤：

初始状态时，整形装置4和捆扎装置5的所有相关气缸和机械组件都处于缩回状态，即它们都被收回到其初始位置。这一步骤是为了确保设备在启动操作前处于安全和准备就绪的状态。

操作人员将锂电池模组放置在夹具组件2的支撑板22上，随后，利用固定夹持组件23和活动夹持组件24对锂电池模组进行初步固定。这一过程涉及将锂电池模组固定在适当的位置上，以便进行接下来的整形、压紧和捆扎操作。

（二）锂电池模组的运输：

在本发明实施例中，夹具组件2在装载锂电池模组之后，需要被运输至机器的整形、压紧和捆扎位置。此过程的具体操作如下：

首先，已装有锂电池模组的夹具组件2被移动至上料位置。

随后，控制系统启动上料电机341，通过齿轮342和齿条343的配合，进而带动夹具组件2沿上料导轨32平稳移动。夹具组件2在这一过程中被精确引导至整形、压紧和捆扎位置，为下一步的操作做好准备。

以上步骤确保了夹具组件2能够平稳、准确地移动至捆扎机的关键操作区。通过这种精密的控制和机械设计，本发明的实施例在提高运输效率和准确性方面表现出其创新性和实用性。

（三）整形操作：

当升降气缸443的伸缩杆完全伸出后，控制系统激活顶压气缸427a。顶压气缸427a的伸缩杆随之伸出，驱动顶压组件423向下移动，使得顶压组件423的滚轮425接触并整形锂电池模组的顶面。此时，顶压组件423通过其滚轮425轻柔地压平锂电池模组的顶部，保证整形过程的均匀性和精确性。

同时，控制系统也指挥第一侧压气缸433a和第二侧压气缸434a开始工作。这两个侧压气缸的伸缩杆伸出，分别带动第一侧压板431和第二侧压板432沿相对方向移动，从而对锂电池模组的两侧进行整形。第一侧压板431和第二侧压板432的同步移动确保了侧面整形的均匀性和一致性，保障了锂电池模组的外观和尺寸符合捆扎需求。

这一整形操作步骤的重点在于确保锂电池模组在进行捆扎之前拥有合适的形状和尺寸。通过精确的控制系统和精细的机械设计，本发明的实施例能够有效地整形锂电池模组的顶面和侧面，为后续的压紧和捆扎工序打下了坚实的基础。

整形完成后，顶压气缸427a、第一侧压气缸433a、第二侧压气缸434a的伸缩杆缩回，然后，升降气缸的伸缩杆缩回，带动安装板41上升，从而带动顶面整形组件和侧面整形组件上升。然后，平移气缸的伸缩杆缩回，带动顶板442沿第二方向向远离捆扎机头组件53侧移动，为后续捆扎动作让出位置。

（四）压紧操作：

顶面和侧面整形完成后，控制系统启动压紧电机251。压紧电机251通过丝杠252和螺母253机制驱动活动夹持组件24向固定夹持组件23侧移动，从而开始对锂电池模组进行压紧操作。这一过程中，活动夹持组件24逐渐靠近固定夹持组件23，对锂电池模组施加适当的压力，确保锂电池模组稳定并为捆扎操作做好准备。

当压紧电机251带动的活动夹持组件24使锂电池模组的压力达到控制系统设定的值后，控制系统即指令压紧电机251停止工作。这一精准的压力控制确保了锂电池模组在不受损伤的前提下被稳固地固定。

这一压紧步骤的关键在于精确控制压紧力度，避免对锂电池模组造成损伤，同时确保其在后续的捆扎操作中保持固定和稳定。通过高效的控制系统和精密的机械设计，本发明实施例中的多合一锂电池捆扎机能够高效、精准地完成电池模组的压紧操作。

（五）捆扎操作：

控制系统激活捆扎机头驱动装置，驱动捆扎机头组件53、第一活动带槽组件54和第二活动带槽组件55进行上下升降运动，使第一活动带槽组件54和第二活动带槽组件55与夹具组件2上的第一插槽231和第二插槽241对齐，为捆扎过程做好准备。随后，捆扎机头驱动装置带动捆扎机头组件53和活动带槽组件向固定带槽组件58侧移动。第一活动带槽组件54和第二活动带槽组件55相应地插入第一插槽231和第二插槽241内，并与固定带槽582的两端对接，形成了闭环捆扎路径，为接下来的送带和打带动作做好了准备。此时设备将进行送带、打带动作。当控制系统判断打带完成后，捆扎机头组件53、第一活动带槽组件54和第二活动带槽组件55复位，启动竖向驱动电机，使捆扎机头组件53、第一活动带槽组件54和第二活动带槽组件55上下升降移动，与另外一条固定带槽582进行对接，开始送带、打带动作，以此类推。

本发明提供的捆扎装置5，实现了对锂电池模组的整形、压紧、捆扎，减少了人力物力，提高了生产效率，降低了生产成本。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种多合一锂电池捆扎机，其特征在于，包括：

机架组件，包括机台和机架，所述机台具有沿第一方向排布的上料位置与整形、压紧和捆扎位置；

夹具组件，设置在所述机台上，且能够沿第一方向在上料位置与整形、压紧和捆扎位置之间往返移动，所述夹具组件包括底座和压紧机构，所述压紧机构用于对锂电池模组施加沿第一方向的压力，以对锂电池模组压紧；

整形装置，包括安装板、顶面整形组件、侧面整形组件和整形驱动组件，所述安装板位于所述夹具组件在整形、压紧和捆扎位置时的上方，且能够沿与第一方向垂直的第二方向和与第一方向和第二方向均垂直的第三方向运动，所述顶面整形组件和所述侧面整形组件均安装在所述安装板的下方，所述顶面整形组件用于对所述夹具组件上的锂电池模组的顶面进行整形，所述侧面整形组件用于对所述夹具组件上的锂电池模组第二方向上的两侧面进行整形，所述整形驱动组件安装在所述机架上，所述整形驱动组件与所述安装板相连，用于驱动所述顶面整形组件和所述侧面整形组件沿第二方向和所述第三方向运动；以及

捆扎装置，包括捆扎机头组件、活动带槽组件、固定带槽组件和捆扎机头驱动装置，所述捆扎机头组件位于所述夹具组件在整形、压紧和捆扎位置时第一方向的一侧，且能够沿第二方向和第三方向移动，所述活动带槽组件与所述捆扎机头组件相连，且与所述捆扎机头组件同步移动，所述活动带槽组件具有活动带槽，所述固定带槽组件位于所述夹具组件在整形、压紧和捆扎位置时第一方向的另一侧，所述固定带槽组件具有至少一条固定带槽，所述捆扎机头驱动装置用于驱动所述捆扎机头组件和所述活动带槽组件移动，使所述活动带槽组件的活动带槽与所述固定带槽组件的其中一条固定带槽共同形成供捆扎带穿过的闭环捆扎路径；

所述顶面整形组件包括：

活动板，与所述安装板相连，且能够相对于所述安装板沿第三方向运动；

若干顶压组件，这些顶压组件沿第一方向和第二方向间隔排布，并与所述活动板连接；以及

顶压驱动组件，用于驱动所述活动板沿第三方向运动；

所述顶压组件包括：

安装架，安装在所述活动板上，且能够相对于所述活动板沿第三方向移动；

弹性部件，设置在所述安装架与所述活动板之间，用于在所述安装架和所述活动板之间提供弹性支撑；以及

滚轮，可转动地安装在所述安装架上，用于平滑地接触并整形锂电池模组的顶面；

所述压紧机构包括：

固定夹持组件，固定安装在所述底座上，该固定夹持组件上设有至少一条沿所述第一方向垂直的第二方向延伸的第一插槽；

活动夹持组件，沿第一方向与所述固定夹持组件相对地安装在所述底座上，且能够沿第一方向移动，所述活动夹持组件与所述固定夹持组件之间形成用于安放锂电池模组的收纳空间，该活动夹持组件上设有至少一条沿第二方向延伸的第二插槽；

压紧驱动组件，连接至所述活动夹持组件，用于驱动活动夹持组件沿第一方向移动；

所述固定夹持组件包括：

第一竖板，沿与所述第一方向和第二方向均垂直的第三方向延伸；和

至少两个第一夹块，位于所述第一竖板面对所述活动夹持组件的一侧，所述至少两个第一夹块沿第三方向间隔设置并沿第一方向延伸，所述至少两个第一夹块与所述第一竖板共同形成所述第一插槽，相邻两个所述第一夹块远离所述第一竖板的一端之间形成的开口为逐渐缩小的缩口形状；

所述活动夹持组件包括：

第二竖板，沿与所述第一方向和第二方向均垂直的第三方向延伸；和

至少两个第二夹块，位于所述第二竖板面对所述固定夹持组件的一侧，所述至少两个第二夹块沿第三方向间隔设置并沿第一方向延伸，所述至少两个第二夹块与所述第二竖板共同形成所述第二插槽，相邻两个所述第二夹块远离所述第二竖板的一端之间形成的开口为逐渐缩小的缩口形状。

2.根据权利要求1所述的多合一锂电池捆扎机，其特征在于，所述安装架包括：

本体部，沿第一方向延伸；

两个导向部，分别沿第三方向延伸，该两个导向部沿第一方向间隔排布，并在下端与所述本体部相连，所述导向部的上端插入所述活动板上的导向孔中，所述弹性部件为弹簧，所述弹簧套设在所述本体部与所述活动板之间的导向部上；

两个安装部，沿第一方向间隔排布在所述本体部上，每个所述安装部上各安装一个所述滚轮。

3.根据权利要求1所述的多合一锂电池捆扎机，其特征在于，所述安装板的中部设有一个中心孔，该中心孔的形状与所述活动板的形状相匹配，所述活动板置于所述中心孔内。

4.根据权利要求1所述的多合一锂电池捆扎机，其特征在于，所述侧面整形组件包括：

第一侧压板，安装在所述若干顶压组件第二方向一侧的所述安装板上，且能够沿第二方向移动；

第一侧压驱动组件，连接至所述第一侧压板，用于驱动所述第一侧压板沿第二方向移动；

第二侧压板，安装在所述若干顶压组件第二方向另一侧的安装板上，且能够沿第二方向移动；

第二侧压驱动组件，连接至所述第二侧压板，用于驱动所述第二侧压板沿第二方向移动。

5.根据权利要求1所述的多合一锂电池捆扎机，其特征在于，所述整形驱动组件包括升降组件和平移组件，所述升降组件与所述安装板相连，用于驱动所述安装板沿第三方向移动，所述平移组件与所述升降组件相连，用于驱动所述升降组件沿第二方向移动。