本發(fā)明涉及物料堆疊生產(chǎn)線，涉及鋰電池包裝設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及軟包電池包裝設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著汽車能源及電動(dòng)汽車行業(yè)的快速發(fā)展，鋰電池在新能源汽車上的應(yīng)用越來越廣泛，通常情況下，采用若干電芯并組裝成專用電芯模組作為整車的動(dòng)力來源，而這種方式也基本被業(yè)內(nèi)認(rèn)可并廣泛借鑒。因此目前市場上對電池組裝整理加工的需求越來越大，市場潛力較大。

在日常生活中，因?yàn)橐粋€(gè)單獨(dú)的電芯所能提供的能量是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，在為了獲得較大的能量體的要求下，所以將2~3個(gè)電芯組裝成一個(gè)電池包，電池包內(nèi)還包含導(dǎo)熱板，泡棉等材料，保證了電芯在使用過程中具有較好的散熱效果，但是一個(gè)單獨(dú)的電芯包所能儲存的能量也是很小的，此時(shí)為了獲得更大的能量體，需要將一個(gè)個(gè)電池包進(jìn)行堆疊，從而形成電芯模組。

傳統(tǒng)的電芯堆疊采用是人工堆疊的工作方式，但傳統(tǒng)的堆疊方式效率較低，且需要耗費(fèi)大量人力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了能夠提高電芯堆疊的效率且解放人力，本發(fā)明的技術(shù)方案提供了一種電芯堆疊生產(chǎn)線。技術(shù)方案如下。

第一方面，本發(fā)明提供了一種電芯堆疊生產(chǎn)線，該電芯堆疊生產(chǎn)線用于將物料堆疊成電芯包，再將電芯包堆疊成電芯模組，電芯堆疊生產(chǎn)線包括輸送部、上料部與堆疊部，輸送部包括治具、輸送線和帶動(dòng)治具沿輸送線動(dòng)作的輸送動(dòng)力裝置；上料部包括物料存儲部與將物料從物料存儲部搬運(yùn)至輸送部的物料搬運(yùn)裝置；堆疊部包括從輸送部上提取電芯包的提取機(jī)構(gòu)和用于疊放電芯包的疊放機(jī)構(gòu)。

通過上料部、輸送部與堆疊部的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了電芯堆疊的自動(dòng)化生產(chǎn)，在節(jié)約了人工成本的同時(shí)加快了生產(chǎn)效率。

在第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，電芯堆疊生產(chǎn)線包括一個(gè)上料部，上料部位于輸送線一側(cè)。

通過一個(gè)上料部，在完成物料取出的功能的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了從物料到電池包的堆疊。

結(jié)合第一方面或第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，電芯堆疊生產(chǎn)線包括至少兩個(gè)上料部，至少兩個(gè)上料部按照各自所包含的物料存儲部所持有的物料的類型、電芯堆疊時(shí)要求的物料堆疊的先后順序以及輸送線的輸送方向依次排布在輸送線一側(cè)。

通過多個(gè)上料部的設(shè)置，使得一邊輸送一邊堆疊成為可能，另外在電芯堆疊時(shí)要求的堆疊的先后順序或者物料種類發(fā)生變化時(shí)，多個(gè)上料部的設(shè)置方式都能適應(yīng)上述變化。

結(jié)合第一方面、第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式或第一方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中任一種，在第一方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，輸送線包括用于輸送承載物料的治具的第一導(dǎo)軌與用于回收被提取機(jī)構(gòu)取完物料的治具的第二導(dǎo)軌，第一導(dǎo)軌位于第二導(dǎo)軌的上方；第一導(dǎo)軌與第二導(dǎo)軌上均具有滑軌，治具底部對應(yīng)滑軌設(shè)有滑塊，滑軌與滑塊配合用于輸送治具。

通過滑軌與滑塊的設(shè)計(jì)，使得治具僅依靠輸送線頂端的推力即可實(shí)現(xiàn)治具的輸送，同時(shí)保證了輸送過程的順暢，在保證推動(dòng)距離一定時(shí)即可保證治具的滑動(dòng)距離一定，從而增加了電芯堆疊生產(chǎn)線的精確性，上下兩層輸送線的設(shè)定，在保證了輸送與回收功能的同時(shí)減小了輸送線占用的平面空間。

結(jié)合第一方面、第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式至第一方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中任一種，在第一方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，第一導(dǎo)軌的末端設(shè)置有轉(zhuǎn)運(yùn)裝置，轉(zhuǎn)運(yùn)裝置設(shè)有轉(zhuǎn)運(yùn)升降裝置，轉(zhuǎn)運(yùn)平臺和頂升氣缸，轉(zhuǎn)運(yùn)升降裝置帶動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)平臺在第一導(dǎo)軌的末端和第二導(dǎo)軌的始端之間做升降動(dòng)作，頂升氣缸用于頂升從第一輸送過來的治具，轉(zhuǎn)運(yùn)平臺上還設(shè)有與第一導(dǎo)軌和第二導(dǎo)軌相對接的滑軌。

通過轉(zhuǎn)運(yùn)裝置的設(shè)計(jì)，使得治具在輸送完物料之后能夠順利從第一導(dǎo)軌轉(zhuǎn)移至第二導(dǎo)軌，轉(zhuǎn)運(yùn)平臺上的滑軌的設(shè)計(jì)，方便了轉(zhuǎn)運(yùn)平臺與第一導(dǎo)軌與第二導(dǎo)軌的銜接。

結(jié)合第一方面、第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式至第一方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中任一種，在第一方面的第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，治具包括底板、第一組導(dǎo)向柱和頂升板，底板四周設(shè)有用于物料導(dǎo)向與規(guī)整的第一組導(dǎo)向柱，第一組導(dǎo)向柱上滑動(dòng)連接有用于托舉物料用的頂升板，底板中間留有供頂升氣缸動(dòng)作的空缺。

通過導(dǎo)向柱的設(shè)置，限制了物料在治具上的位置，同時(shí)保證了物料在輸送過程中的穩(wěn)定，通過頂升板的設(shè)置，使得治具內(nèi)的物料能夠在頂升板的作用下脫離治具。

結(jié)合第一方面、第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式至第一方面的第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式中任一種，在第一方面的第六種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，物料存儲部包括物料盛放臺與用于規(guī)整物料的規(guī)整裝置，其中：物料盛放臺包括物料盛放升降裝置與物料盛放板，物料盛放升降裝置帶動(dòng)物料盛放板做升降動(dòng)作；規(guī)整裝置包括規(guī)整動(dòng)力裝置與規(guī)整頭，規(guī)整動(dòng)力裝置帶動(dòng)規(guī)整頭做夾合動(dòng)作。

通過物料盛放升降裝置帶動(dòng)物料盛放板進(jìn)行升降動(dòng)作，保證物料被抓取的時(shí)候保持在一定的豎直高度上，規(guī)整裝置的設(shè)置，使得物料在被抓取的時(shí)候處于固定位置，避免了抓取誤差。

結(jié)合第一方面、第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式至第一方面的第六種可能的實(shí)現(xiàn)方式中任一種，在第一方面的第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，物料搬運(yùn)裝置包括用于將物料盛放臺中的物料搬運(yùn)至規(guī)整裝置的第一搬運(yùn)裝置與用于將規(guī)整好的物料搬運(yùn)至治具中的第二搬運(yùn)裝置。

通過第一搬運(yùn)裝置與第二搬運(yùn)裝置的配合使用，實(shí)現(xiàn)了電芯從物料盛放臺到規(guī)整裝置再到治具的搬運(yùn)動(dòng)作，在保證了電芯穩(wěn)定的同時(shí)，加快了搬運(yùn)效率。

結(jié)合第一方面、第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式至第一方面的第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式中任一種，在第一方面的第八種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，提取機(jī)構(gòu)包括安裝架、提取動(dòng)力裝置、提取頭和用于給待提取物料進(jìn)行導(dǎo)向的第二組導(dǎo)向柱，其中：提取動(dòng)力裝置安裝在安裝架上，提取頭安裝在提取動(dòng)力裝置上，第二組導(dǎo)向柱安裝在提取頭四周；提取動(dòng)力裝置帶動(dòng)提取頭做升降、橫移和/或夾合動(dòng)作。

通過提取機(jī)構(gòu)上的第二組導(dǎo)向柱與治具上的第一組導(dǎo)向柱配合工作，使得提取機(jī)構(gòu)在提取電芯包時(shí)能保證電芯包的位置穩(wěn)定。

結(jié)合第一方面、第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式至第一方面的第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式中任一種，在第一方面的第九種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，疊放機(jī)構(gòu)與提取機(jī)構(gòu)對應(yīng)設(shè)置，其中：疊放機(jī)構(gòu)包括存料升降裝置和將物料從豎直狀變?yōu)榈狗鼱畹南铝闲D(zhuǎn)裝置，存料升降裝置包括安裝在存料升降裝置伸縮端的存料板和用于給待疊放物料進(jìn)行導(dǎo)向的第三組導(dǎo)向柱，第三組導(dǎo)向柱安裝在存料板四周，第二組導(dǎo)向柱與第三組導(dǎo)向柱配合用于物料定位與導(dǎo)向。

通過疊放機(jī)構(gòu)上的第三組導(dǎo)向柱與提取機(jī)構(gòu)上的第二組導(dǎo)向柱配個(gè)工作，使得待堆疊的電芯模塊在搬運(yùn)至疊放機(jī)構(gòu)和在堆疊過程中的位置保持穩(wěn)定。

第二方面，本發(fā)明提供了一種電芯堆疊方法，電芯堆疊方法適用于上述第一方面的電芯堆疊生產(chǎn)線，電芯堆疊方法包括：首先，第一搬運(yùn)裝置將物料從物料盛放臺搬運(yùn)至規(guī)整裝置；待物料放置到規(guī)整裝置中時(shí)，規(guī)整頭對規(guī)整裝置內(nèi)的物料進(jìn)行夾合規(guī)整動(dòng)作；之后，第二搬運(yùn)裝置將物料從規(guī)整裝置搬運(yùn)至治具中；在物料放入治具的過程中，第一組導(dǎo)向組對物料進(jìn)行導(dǎo)向與規(guī)整；之后，輸送動(dòng)力裝置推動(dòng)治具進(jìn)行輸送；在輸送動(dòng)力裝置將物料輸送至第一輸送線末端時(shí)，轉(zhuǎn)運(yùn)平臺接收來自第一輸送線上的治具和物料；當(dāng)物料置于轉(zhuǎn)運(yùn)平臺上時(shí)，頂升氣缸將物料進(jìn)行頂升；提取裝置提取物料并通過第二組導(dǎo)向柱對物料進(jìn)行導(dǎo)向和規(guī)整；之后頂升氣缸下降且轉(zhuǎn)運(yùn)平臺下降，將治具推送至第二輸送線；同時(shí)物料提取機(jī)構(gòu)將物料搬運(yùn)至疊放機(jī)構(gòu)，且存料升降裝置下降；疊放機(jī)構(gòu)放下物料，并通過第三組導(dǎo)向柱對物料進(jìn)行導(dǎo)向和規(guī)整；待物料存滿時(shí)，下料旋轉(zhuǎn)裝置旋轉(zhuǎn)；模組出料。

通過上述電芯堆疊方法結(jié)合利用此電芯堆疊方法的電芯堆疊生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)了物料在輸送過程中就能堆疊成電池包，同時(shí)利用導(dǎo)向柱的設(shè)計(jì)，保證了搬運(yùn)與輸送過程中物料的穩(wěn)定性。

附圖說明

此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本發(fā)明的實(shí)施例，并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。

圖1為本發(fā)明一種實(shí)施例中實(shí)施的電芯堆疊生產(chǎn)線的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中上料部的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明一種實(shí)施例中實(shí)施的轉(zhuǎn)運(yùn)裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3中治具、頂升氣缸與第三導(dǎo)向柱的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖4中治具與第三導(dǎo)向柱的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為圖1中堆疊部的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為圖6中疊放機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為圖6中提取機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為圖8中夾合動(dòng)力氣缸、第一導(dǎo)向柱和提取頭的立體結(jié)構(gòu)式示意圖；

圖10為圖2中物料搬運(yùn)裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11為本發(fā)明一種實(shí)施例中實(shí)施的電芯堆疊方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

這里將詳細(xì)地對示例性實(shí)施例進(jìn)行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時(shí)，除非另有表示，不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實(shí)施例中所描述的實(shí)施方式并不代表與本發(fā)明相一致的所有實(shí)施方式。相反，它們僅是與如所附權(quán)利要求書中所詳述的、本發(fā)明的一些方面相一致的裝置和方法的例子。

隨著汽車能源及電動(dòng)汽車行業(yè)的快速發(fā)展，鋰電池在新能源汽車上的應(yīng)用越來越廣泛，通常采用若干電芯并組裝成專用電芯模組作為整車的動(dòng)力來源，而這種方式也基本被業(yè)內(nèi)認(rèn)可并廣泛借鑒。因此目前市場上對電池組裝整理加工的需求越來越大，市場潛力較大。

在日常生活中，因?yàn)橐粋€(gè)單獨(dú)的電芯所能提供的能量是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，在為了獲得較大的能量體的要求下，所以將2~3個(gè)電芯組裝成一個(gè)電池包，電池包內(nèi)還包含導(dǎo)熱板，泡棉等材料，保證了電芯在使用過程中具有較好的散熱效果，但是一個(gè)單獨(dú)的電芯包所能儲存的能量也是很小的，此時(shí)為了獲得更大的能量體，需要將一個(gè)個(gè)電池包進(jìn)行堆疊，從而形成電芯模組。

傳統(tǒng)的電芯堆疊采用是人工堆疊的工作方式，但傳統(tǒng)的堆疊方式效率較低，且需要耗費(fèi)大量人力。

為了能夠解放人力且提高電芯堆疊的效率，本發(fā)明的技術(shù)方案提供了一種電芯堆疊生產(chǎn)線。技術(shù)方案如下：

下面根據(jù)附圖1至圖10對電芯堆疊生產(chǎn)線作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1所示，其是本發(fā)明提供的電芯堆疊生產(chǎn)線的立體結(jié)構(gòu)示意圖，該電芯堆疊生產(chǎn)線包括輸送部1、上料部2與堆疊部3，輸送部1包括治具11、輸送線和帶動(dòng)治具11沿輸送線動(dòng)作的輸送動(dòng)力裝置，上料部2包括物料存儲部22與將物料從物料存儲部22搬運(yùn)至輸送部1的物料搬運(yùn)裝置21，堆疊部3包括從輸送部1上提取電芯模塊的提取機(jī)構(gòu)31和用于疊放電芯模塊的疊放機(jī)構(gòu)32。

將物料堆疊為電芯模組的過程中，需要對物料進(jìn)行搬運(yùn)輸送，之后在對物料進(jìn)行堆疊，然后將堆疊形成的電芯包進(jìn)行再次堆疊，進(jìn)而形成我們需要的電芯模組，在電芯堆疊生產(chǎn)線上設(shè)置有上料部2、輸送部1與堆疊部3，通過上料部2與輸送部1的配合使用，在實(shí)現(xiàn)了物料搬運(yùn)輸送的同時(shí)，完成電芯包的堆疊，再通過堆疊部3，將電芯包堆疊成電芯模組，因此電芯堆疊生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)了電芯堆疊的自動(dòng)化生產(chǎn)，在節(jié)約了人工成本的同時(shí)加快了生產(chǎn)效率。

在一種實(shí)現(xiàn)方式中，電芯堆疊生產(chǎn)線只包括一個(gè)上料部2，上料部2位于輸送線一側(cè)。

當(dāng)電芯堆疊生產(chǎn)線只有一個(gè)上料部2時(shí)，物料存儲部22就需要包含所有需要堆疊的物料的類型，讓物料在上料部2就完成堆疊成電芯包的動(dòng)作，即電芯上料部2需要提取所有的將要堆疊的物料，并在指定位置按照工藝所需的物料順序?qū)⑽锪隙询B成電芯包。

當(dāng)然，在另一種實(shí)現(xiàn)方式中，如圖1、圖2所示，電芯堆疊生產(chǎn)線包括至少兩個(gè)上料部2，至少兩個(gè)上料部2按照各自所包含的物料存儲部22所持有的物料的類型、電芯堆疊時(shí)要求的物料堆疊的先后順序以及輸送線的輸送方向依次排布在輸送線一側(cè)或兩側(cè)。

在實(shí)際生產(chǎn)中，電芯包中包括電芯包上端蓋、電芯包下端蓋、電芯、隔熱板、泡棉等物料組成，通過多個(gè)上料部2的設(shè)置，當(dāng)預(yù)堆疊的電芯包在輸送線上輸送時(shí)，每經(jīng)過一個(gè)上料部2，即完成一個(gè)物料的堆疊，當(dāng)輸送階段結(jié)束時(shí)即可完成所有物料的堆疊動(dòng)作，從而形成電芯包，另外在電芯包堆疊時(shí)要求的物料堆疊的先后順序或者物料種類發(fā)生變化時(shí)，多個(gè)上料部2的設(shè)置方式都能適應(yīng)上述變化。

在本實(shí)施例中，物料存儲部22包括物料盛放臺與用于規(guī)整物料的規(guī)整裝置221，其中：物料盛放臺包括物料盛放升降裝置與物料盛放板，物料盛放升降裝置帶動(dòng)物料盛放板做升降動(dòng)作；規(guī)整裝置221包括規(guī)整動(dòng)力裝置與規(guī)整頭，規(guī)整動(dòng)力裝置帶動(dòng)規(guī)整頭做夾合動(dòng)作。

實(shí)際生產(chǎn)中，因物料處于堆疊狀態(tài)，后道工序從物料存儲部22抓取物料時(shí)，每次取料都會使得堆疊的高度發(fā)生變化，這種變化會造成后道的物料取料許需要不停地調(diào)整取料高度，造成取料過程變得困難，在本實(shí)施例中物料盛放升降裝置帶動(dòng)物料盛放板做升降動(dòng)作，保證了每個(gè)物料在需要被獲取時(shí)處于恒定的高度，從而使得后道的物料抓取變得方便。

因從物料存儲部中取出的物料的位置不是固定的，所以不能直接進(jìn)入第一導(dǎo)軌進(jìn)行堆疊，因此，在物料存儲部22還設(shè)有規(guī)整裝置221，通過規(guī)整裝置221的作用，使得從物料盛放臺取出的物料能夠保證固定的位置，從而滿足進(jìn)入第一導(dǎo)軌進(jìn)行堆疊的條件，同時(shí)因?yàn)槲恢玫墓潭ㄟ€避免了后道取料時(shí)產(chǎn)生的取料誤差。

在本實(shí)施例中，規(guī)整動(dòng)力裝置采用的是氣缸，當(dāng)然，規(guī)整動(dòng)力裝置還可以為液壓缸或者伺服絲杠等動(dòng)力裝置，這里對規(guī)整動(dòng)力裝置的類型不加以限制；規(guī)整頭采用的是聚碳酸酯的材質(zhì)，在保證能夠具有規(guī)整的功能下避免了物料的損傷，當(dāng)然，規(guī)整頭也可以為具有一定彈性的其他材質(zhì)，如橡膠等，這里對規(guī)整頭的材質(zhì)不加以限定。

因?yàn)橛幸?guī)整裝置221的存在，所以物料在搬運(yùn)過程中會經(jīng)歷從物料盛放臺至規(guī)整裝置221和從規(guī)整裝置221至治具11的搬運(yùn)步驟，因此需要兩個(gè)搬運(yùn)裝置，故而在本實(shí)施例中，物料搬運(yùn)裝置21包括用于將物料盛放臺中的物料搬運(yùn)至規(guī)整裝置221的第一搬運(yùn)裝置211與用于將規(guī)整好的物料搬運(yùn)至治具11中的第二搬運(yùn)裝置212，如圖10所示。

通過第一搬運(yùn)裝置211與第二搬運(yùn)裝置212的設(shè)置，在第一搬運(yùn)裝置211將物料搬運(yùn)至規(guī)整裝置221時(shí)，第二搬運(yùn)裝置212同時(shí)將規(guī)整裝置221中規(guī)整好的物料搬運(yùn)至治具11，在保證了電芯穩(wěn)定的同時(shí)，還加快了物料搬運(yùn)效率。

在本實(shí)施例中，輸送線包括用于輸送承載物料的治具11的第一導(dǎo)軌與用于回收被提取機(jī)構(gòu)31取完電芯包的治具11的第二導(dǎo)軌，第一導(dǎo)軌位于第二導(dǎo)軌的上方；第一導(dǎo)軌與第二導(dǎo)軌上均具有滑軌124，治具11底部對應(yīng)滑軌124設(shè)有滑塊125，滑軌124與滑塊125配合用于輸送治具11。

物料在輸送堆疊時(shí)，為了避免發(fā)生碰撞和摩擦，所以不能直接置放于輸送線上，因此需要一種特定的部件進(jìn)行托舉，在本實(shí)施例中，采用治具11進(jìn)行物料的托舉。

為了實(shí)現(xiàn)治具11在輸送線上輸送的功能，在輸送線上設(shè)有了滑軌124，對應(yīng)滑軌124在治具11底部設(shè)有滑塊125，通過治具11在輸送線上的滑動(dòng)，從而帶動(dòng)了物料在輸送線上進(jìn)行輸送，同時(shí)因?yàn)椴捎玫氖腔?24與滑塊125的連接方式，在給予一定的推動(dòng)量的前提下，治具11只會移動(dòng)與推動(dòng)量相同的位移量，進(jìn)而增加了輸送線的輸送精確度，當(dāng)然在能保證輸送精度的前提下，也可以使用皮帶輸送或者步進(jìn)梁輸送，這里就不再贅述。

然而皮帶輸送和步進(jìn)梁輸送在實(shí)際生產(chǎn)中會因?yàn)檠b配誤差或伺服電機(jī)參數(shù)設(shè)置問題導(dǎo)致輸送不穩(wěn)定的情況，相比于皮帶輸送和步進(jìn)梁輸送而言，滑軌124與滑塊125相配合的輸送方式僅僅依靠滑塊125在滑軌124上的滑動(dòng)，這種輸送方式簡單高效，能夠避免輸送過程中產(chǎn)生的輸送不穩(wěn)定的現(xiàn)象，

在實(shí)際生產(chǎn)中，在物料種類繁多的情況下，上料部2的數(shù)量就會隨之增加，同時(shí)輸送線的長度也會隨之延長，通過第一導(dǎo)軌位于第二導(dǎo)軌的上方的設(shè)計(jì)，在保證了輸送與回收功能的同時(shí)減小了輸送線占用的平面空間，從而減小了整機(jī)的平面占用空間。

可以理解的是，在治具11在第一導(dǎo)軌上完成了物料輸送與電芯包堆疊后，需要流入第二導(dǎo)軌，然后等待重新流入第一導(dǎo)軌，因此在第一導(dǎo)軌的末端設(shè)置有轉(zhuǎn)運(yùn)裝置12，如圖3、圖4與圖5所示，轉(zhuǎn)運(yùn)裝置12設(shè)有轉(zhuǎn)運(yùn)升降裝置123，轉(zhuǎn)運(yùn)平臺121和頂升氣缸122，轉(zhuǎn)運(yùn)升降裝置123帶動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)平臺121在第一導(dǎo)軌的末端和第二導(dǎo)軌的始端之間做升降動(dòng)作，頂升氣缸122用于頂升從第一導(dǎo)軌輸送過來的治具11，轉(zhuǎn)運(yùn)平臺121上還設(shè)有與第一導(dǎo)軌和第二導(dǎo)軌相對接的滑軌124。

因此，治具11上的物料在完成電芯包的堆疊的時(shí)候，治具11連同電芯包可以通過轉(zhuǎn)運(yùn)平臺121上的滑軌124從第一導(dǎo)軌滑動(dòng)至轉(zhuǎn)運(yùn)平臺121，轉(zhuǎn)運(yùn)平臺121上的頂升氣缸122將治具11進(jìn)行頂升，方便后道進(jìn)行電芯包的取料，接著頂升氣缸122進(jìn)行下降，轉(zhuǎn)運(yùn)平臺121在轉(zhuǎn)運(yùn)升降裝置123的帶動(dòng)下將下降至與第二導(dǎo)軌對接的位置，接著在外力推動(dòng)的作用下，將轉(zhuǎn)運(yùn)平臺121上的空治具推送至第二導(dǎo)軌，從而實(shí)現(xiàn)了治具11由第一導(dǎo)軌流轉(zhuǎn)至第二導(dǎo)軌的功能。

同理，在第二導(dǎo)軌的末端和第一導(dǎo)軌的頂端也可以設(shè)置轉(zhuǎn)運(yùn)裝置12，目的在于讓空治具由第二導(dǎo)軌輸送至第一導(dǎo)軌，這里不再進(jìn)行贅述。

物料在治具11上進(jìn)行堆疊的時(shí)候，因?yàn)殡姵匕に嚨南拗疲锪现g是沒有粘合劑的，為了保證物料在治具11上保持穩(wěn)定的位置，在本實(shí)施例中，如圖4、圖5所示，治具11包括底板、第一組導(dǎo)向柱111和頂升板，底板四周設(shè)有用于物料導(dǎo)向與規(guī)整的第一組導(dǎo)向柱111，第一組導(dǎo)向柱111上滑動(dòng)連接有用于托舉物料用的頂升板，底板中間留有供頂升氣缸122動(dòng)作的空缺126。

因堆疊成電池包的物料的四周均具有導(dǎo)向圓孔，所以設(shè)置成導(dǎo)向柱的結(jié)構(gòu)，通過底板四周的第一組導(dǎo)向柱111能夠?qū)ξ锪掀鸬蕉ㄎ缓蛯?dǎo)向作用，從而保證了在輸送過程中物料的穩(wěn)定性，同樣的，限位塊等類似的限位部件也能進(jìn)行定位和導(dǎo)向作用，因此，具有導(dǎo)向和限位功能的類似結(jié)構(gòu)，均應(yīng)視為等同替換，并在此發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

在實(shí)際操作中，轉(zhuǎn)運(yùn)裝置12的頂升氣缸122在進(jìn)行頂升動(dòng)作時(shí)，因?yàn)榛?24與滑塊125的配合并不能將整個(gè)治具11頂升起來，因此在底板上留有供頂升氣缸122動(dòng)作的空缺126，使得頂升氣缸122能夠通過空缺126對頂升板進(jìn)行頂升動(dòng)作，同時(shí)為了保證頂升的時(shí)候頂升板的穩(wěn)定性，所以將頂升板滑動(dòng)連接在第一組導(dǎo)向柱111上。

物料在治具11上經(jīng)過堆疊之后，會形成一個(gè)電池包，此時(shí)的電池包需要進(jìn)入堆疊部3進(jìn)行電芯模組的堆疊，所以在第一導(dǎo)軌至堆疊部3之間，需要一個(gè)搬運(yùn)電池包的工位，因此在本實(shí)施例中設(shè)有了提取機(jī)構(gòu)31，如圖6、圖8和圖9所示，提取機(jī)構(gòu)31包括安裝架313、提取動(dòng)力裝置312、提取頭314和用于給待提取物料進(jìn)行導(dǎo)向的第二組導(dǎo)向柱311，其中：提取動(dòng)力裝置312安裝在安裝架313上，提取頭314安裝在提取動(dòng)力裝置312上，第二組導(dǎo)向柱311安裝在提取頭314四周；提取動(dòng)力裝置312帶動(dòng)提取頭314做升降、橫移和/或夾合動(dòng)作。

電芯包之間的物料之間沒有粘合劑，所以在電芯包搬運(yùn)的過程中同樣要保證電芯包的穩(wěn)定性，因此通過第二組導(dǎo)向柱311與治具11上的第一組導(dǎo)向柱111相配合，使得提取機(jī)構(gòu)31在提取電芯包時(shí)能夠保證電芯包的位置穩(wěn)定。

從現(xiàn)實(shí)情況來看，電芯包取料的位置與電芯包堆疊的位置并不在同一水平面和同一豎直面上，因此提取動(dòng)力裝置312需要具有空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)的能力，提取動(dòng)力裝置312包括帶動(dòng)提取頭314做夾合動(dòng)作的夾合動(dòng)力裝置3123、帶動(dòng)提取頭314做橫移動(dòng)作的提取橫移動(dòng)力裝置3122和帶動(dòng)提取頭314做升降動(dòng)作的提取升降動(dòng)力裝置3121，其中夾合動(dòng)力裝置3123采用的是氣缸，提取橫移動(dòng)力裝置3122和提取升降動(dòng)力裝置3121為伺服絲杠，提取橫移動(dòng)力裝置3122和提取升降動(dòng)力裝置3121保證了提取頭314能夠在一定的空間范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)，同時(shí)夾合動(dòng)力裝置3123保證了提取頭314能夠進(jìn)行電芯包的提取。

如圖6和圖7所示，疊放機(jī)構(gòu)32與提取機(jī)構(gòu)31對應(yīng)設(shè)置，其中：疊放機(jī)構(gòu)32包括存料升降裝置322和將物料從豎直狀變?yōu)榈狗鼱畹南铝闲D(zhuǎn)裝置323，存料升降裝置322包括安裝在存料升降裝置322伸縮端的存料板324和用于給待疊放物料進(jìn)行導(dǎo)向的第三組導(dǎo)向柱，第三組導(dǎo)向柱安裝在存料板324四周，第二組導(dǎo)向柱311與第三組導(dǎo)向柱配合用于物料定位與導(dǎo)向。

電芯包的堆疊需要提取機(jī)構(gòu)31能在豎直方向上具有較大的行程，為了避免行程較長導(dǎo)致電池包的輸送過程中不穩(wěn)定，通過存料升降裝置322使得提取機(jī)構(gòu)31每次放料只需在堆疊部3的最高點(diǎn)進(jìn)行放料即可，每次放料后存料升降裝置322均會下降一個(gè)電芯包厚度的距離，以便下個(gè)電芯包的放料。

與第一組導(dǎo)向柱111與第二組導(dǎo)向柱311配合使用相同，第二組導(dǎo)向柱311與第三組導(dǎo)向柱的配合使用，使得電芯包在放料過程中也能夠保證電芯包內(nèi)部物料的穩(wěn)定。

當(dāng)電芯包的數(shù)量達(dá)到預(yù)定值時(shí)，下料旋轉(zhuǎn)裝置323進(jìn)行九十度的旋轉(zhuǎn)，將豎直方向堆疊的多個(gè)電芯包旋轉(zhuǎn)至水平方向，從而方便后道工序進(jìn)行螺栓固定形成電芯模組。

綜上所述，本發(fā)明提供的，通過上料部與輸送部的配合使用，在實(shí)現(xiàn)了物料搬運(yùn)輸送的同時(shí)，完成電芯包的堆疊，再通過堆疊部，將電芯包堆疊成電芯模組，因此電芯堆疊生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)了電芯堆疊的自動(dòng)化生產(chǎn)，在節(jié)約了人工成本的同時(shí)加快了生產(chǎn)效率。

接著，通過多個(gè)上料部的設(shè)置，當(dāng)預(yù)堆疊的電芯包在輸送線上輸送時(shí)，每經(jīng)過一個(gè)上料部，即完成一個(gè)物料的堆疊，當(dāng)輸送階段結(jié)束時(shí)即可完成所有物料的堆疊動(dòng)作，從而形成電芯包，另外在電芯包堆疊時(shí)要求的物料堆疊的先后順序或者物料種類發(fā)生變化時(shí)，多個(gè)上料部的設(shè)置方式都能適應(yīng)上述變化。

同時(shí)，通過物料升降裝置帶動(dòng)物料盛放板做升降動(dòng)作，保證待取料的物料始終處于恒定的高度，從而使得后道的物料抓取變得方便。

另外，通過規(guī)整裝置的作用，使得從物料盛放臺取出的物料能夠保證固定的位置，從而滿足進(jìn)入第一導(dǎo)軌進(jìn)行堆疊的條件，同時(shí)因?yàn)槲恢玫墓潭ㄟ€避免了抓取誤差。

然后，通過第一搬運(yùn)裝置與第二搬運(yùn)裝置的設(shè)置，在保證了電芯穩(wěn)定的同時(shí)，還加快了物料搬運(yùn)效率，在第一搬運(yùn)裝置將物料搬運(yùn)至規(guī)整裝置時(shí)，第二搬運(yùn)裝置同時(shí)將規(guī)整裝置中規(guī)整好的物料搬運(yùn)至輸送部。

不僅如此，還通過第一導(dǎo)軌位于第二導(dǎo)軌的上方的設(shè)計(jì)，在保證了輸送與回收功能的同時(shí)減小了輸送線占用的平面空間，從而減小了整機(jī)的平面占用空間。

接著，通過轉(zhuǎn)運(yùn)裝置的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了治具由第一導(dǎo)軌流轉(zhuǎn)至第二導(dǎo)軌的功能；通過底板四周的第一組導(dǎo)向柱能夠?qū)ξ锪掀鸬蕉ㄎ缓蛯?dǎo)向作用，從而保證了在輸送過程中物料的穩(wěn)定性。

同時(shí)，通過提取機(jī)構(gòu)上的第二組導(dǎo)向柱與治具上的第一組導(dǎo)向柱配合工作，使得提取機(jī)構(gòu)在提取電芯包時(shí)能保證電芯包的位置穩(wěn)定。

另外，通過疊放機(jī)構(gòu)上的第三組導(dǎo)向柱與提取機(jī)構(gòu)上的第二組導(dǎo)向柱配個(gè)工作，使得待堆疊的電芯模塊在搬運(yùn)至疊放機(jī)構(gòu)和在堆疊過程中的位置保持穩(wěn)定。

最后，通過下料旋轉(zhuǎn)裝置，將豎直方向堆疊的多個(gè)電芯包旋轉(zhuǎn)至水平方向，從而方便后道工序進(jìn)行螺栓固定形成電芯模組。

本發(fā)明的技術(shù)方案提供了一種電芯堆疊方法。技術(shù)方案如下：

下面根據(jù)附圖11對電芯堆疊方法作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖11所示，首先，第一搬運(yùn)裝置將物料從物料盛放臺搬運(yùn)至規(guī)整裝置；待物料放置到規(guī)整裝置中時(shí)，規(guī)整頭對規(guī)整裝置內(nèi)的物料進(jìn)行夾合規(guī)整動(dòng)作；之后，第二搬運(yùn)裝置將物料從規(guī)整裝置搬運(yùn)至治具中；在物料放入治具的過程中，第一組導(dǎo)向組對物料進(jìn)行導(dǎo)向與規(guī)整；之后，輸送動(dòng)力裝置推動(dòng)治具進(jìn)行輸送；在輸送動(dòng)力裝置將物料輸送至第一輸送線末端時(shí)，轉(zhuǎn)運(yùn)平臺接收來自第一輸送線上的治具和物料；當(dāng)物料置于轉(zhuǎn)運(yùn)平臺上時(shí)，頂升氣缸將物料進(jìn)行頂升；提取裝置提取物料并通過第二組導(dǎo)向柱對物料進(jìn)行導(dǎo)向和規(guī)整；頂升氣缸下降且轉(zhuǎn)運(yùn)平臺下降，將治具推送至第二輸送線；物料提取機(jī)構(gòu)將物料搬運(yùn)至疊放機(jī)構(gòu)，且存料升降裝置下降；疊放機(jī)構(gòu)放下物料，并通過第三組導(dǎo)向柱對物料進(jìn)行導(dǎo)向和規(guī)整；待物料存滿時(shí)，下料旋轉(zhuǎn)裝置旋轉(zhuǎn)；模組出料。

綜上所述，通過上述電芯堆疊方法結(jié)合利用此電芯堆疊方法的電芯堆疊生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)了物料在輸送過程中就能堆疊成電池包，同時(shí)利用導(dǎo)向柱的設(shè)計(jì)，保證了搬運(yùn)與輸送過程中物料的穩(wěn)定性。

除非另作定義，此處使用的技術(shù)術(shù)語或者科學(xué)術(shù)語應(yīng)當(dāng)為本發(fā)明所屬領(lǐng)域內(nèi)具有一般技能的人士所理解的通常意義。本發(fā)明專利申請說明書以及權(quán)利要求書中使用的“第一”、“第二”以及類似的詞語不代表任何順序，數(shù)量或者重要性，而只是用來區(qū)分不同的組成部分。同樣“連接”或者“相連”等類似的詞語并非限定于物理的或者機(jī)械的連接，而是可以包括電性的連接，不管是直接的還是間接的?！耙粋?cè)”、“另一側(cè)”僅表示相對的位置關(guān)系，當(dāng)被描述的對象的絕對位置關(guān)系改變后，則該想對應(yīng)的位置關(guān)系也相應(yīng)的改變。另外文中所講的“至少一個(gè)”包括一個(gè)、兩個(gè)或兩個(gè)以上。

本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說明書及實(shí)踐這里發(fā)明的發(fā)明后，將容易想到本發(fā)明的其它實(shí)施方案。本申請旨在涵蓋本發(fā)明的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化，這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本發(fā)明的一般性原理并包括本發(fā)明的本技術(shù)領(lǐng)域中的公知常識或慣用技術(shù)手段。說明書和實(shí)施例僅被視為示例性的，本發(fā)明的真正范圍和精神由權(quán)利要求指出。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結(jié)構(gòu)，并且可以在不脫離其范圍進(jìn)行各種修改和改變。本發(fā)明的范圍僅由所附的權(quán)利要求來限制。