本實用新型涉及鋰電池技術領域，尤其涉及一種鋰電池組自動串接機。

背景技術：

根據(jù)需要把多個鋰電池經(jīng)串聯(lián)組接而成鋰電池組，從而得到所需要的工作電壓。如果所需要的是更高的容量和更大的電流，那就可以將鋰電池并聯(lián)為鋰電池組。而在一些大容量儲能應用場合如電動汽車、太陽能儲能電站等，需要使用一些大容量的鋰電池組，一般稱之為鋰電池包。而通常這些大容量的鋰電池包是由小容量的鋰電池組通過串、并連的方式組接而成的。裝配時，通常是通過螺桿及鋼板將小容量的鋰電池組組接固定成大容量的電池包。而目前實現(xiàn)該裝配一般都是通過人工來完成，工作量大，效率較低，尤其是當需要串接或并接的鋰電池組數(shù)目較多時，多個鋰電池組的搬運、排列、對位及串接等操作由人工來完成比較吃力，且無法保證對位及串接的準確度。

因此，需要一種能夠?qū)崿F(xiàn)自動化流水作業(yè)的鋰電池組自動串接機，以期在提高生產(chǎn)效率的同時，提高串接的質(zhì)量。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構簡單、串接精確度高、效率高且能夠?qū)崿F(xiàn)自動化流水作業(yè)的鋰電池組自動串接機。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種鋰電池組自動串接機，用于將鋰電池組串接成鋰電池包，包括機臺及設置于所述機臺上的第一輸送裝置、第一抓取裝置、轉(zhuǎn)向裝置、第二抓取裝置、第二輸送裝置及串接裝置，所述第一輸送裝置將水平擺放的所述鋰電池組輸送至所述第一抓取裝置處，所述第一抓取裝置抓取所述第一輸送裝置輸送的所述鋰電池組并將該鋰電池組水平放置于所述轉(zhuǎn)向裝置上，所述轉(zhuǎn)向裝置固定并帶動所述鋰電池組旋轉(zhuǎn)90°，旋轉(zhuǎn)90°的所述鋰電池組呈豎直的擺放，所述第二抓取裝置抓取呈豎直擺放的所述鋰電池組并將該鋰電池組豎直放置于所述第二輸送裝置上，所述第二輸送裝置將豎直擺放的所述鋰電池組輸送至所述串接裝置處，所述串接裝置將所述鋰電池組至少兩個為一串的串接成一所述鋰電池包。

本實用新型的鋰電池組自動串接機通過兩段式的所述第一輸送裝置及所述第二輸送裝置對應傳送水平擺放的所述鋰電池組及豎直擺放的所述鋰電池組，有效實現(xiàn)了對不同擺放狀態(tài)的所述鋰電池組的自動傳送；又通過所述第一抓取裝置及所述第二抓取裝置對應移送水平擺放的所述鋰電池組及豎直擺放的所述鋰電池組，有效實現(xiàn)了對所述鋰電池組的自動搬運及移送；并通過所述轉(zhuǎn)向裝置有效實現(xiàn)將所述鋰電池組由水平擺放轉(zhuǎn)換為豎直擺放以便后續(xù)對位串接的目的，進而通過所述串接裝置實現(xiàn)將所述鋰電池組至少兩個為一串的串接成一所述鋰電池包的目的。整個設備結(jié)構簡單，有效實現(xiàn)了自動傳送、自動搬運、自動轉(zhuǎn)向及串接的流水化作業(yè)，因此，串接精確度高且效率高。

較佳地，所述第一輸送裝置與所述第二輸送裝置沿所述機臺的縱向呈間隔開的布置，所述轉(zhuǎn)向裝置固設于所述機臺上且位于所述第一輸送裝置與所述第二輸送裝置之間，所述串接裝置固設于所述第二輸送裝置的后側(cè)，所述第一抓取裝置架設于所述第一輸送裝置的上方且可在所述第一輸送裝置與所述轉(zhuǎn)向裝置之間往復運動，所述第二抓取裝置架設于所述第二輸送裝置的上方且可在所述第二輸送裝置與所述轉(zhuǎn)向裝置之間往復運動。整機布局緊湊，減少了各部件之間的位移行程，且有效節(jié)約了空間。

較佳地，所述第一輸送裝置上設有換向位，所述轉(zhuǎn)向裝置上設有旋轉(zhuǎn)位，所述第二輸送裝置上設有進料位，所述換向位、旋轉(zhuǎn)位及進料位沿橫向直線排布。由于所述換向位、旋轉(zhuǎn)位及進料位沿橫向直線排布可有效減少所述第一抓取裝置及所述第二抓取裝置的移動行程，有效提高了效率，且便于定位。

具體地，所述第一輸送裝置包括設置于所述機臺上的第一輸送軌道及由第一伺服電機驅(qū)動的第一同步帶，所述換向位設置于所述第一輸送軌道的后端，所述第一同步帶設置于所述第一輸送軌道的相對內(nèi)側(cè)，所述第一伺服電機驅(qū)使所述第一同步帶傳動而將水平擺放的所述鋰電池組沿所述第一輸送軌道傳送；所述第二輸送裝置包括設置于所述機臺上的第二輸送軌道及由第二伺服電機驅(qū)動的第二同步帶，所述進料位設置于所述第二輸送軌道的前端，所述第二同步帶設置于所述第二輸送軌道的相對內(nèi)側(cè)，所述第二伺服電機驅(qū)使所述第二同步帶傳動而將豎直擺放的所述鋰電池組沿所述第二輸送軌道傳送。通過伺服電機、同步帶及輸送軌道實現(xiàn)所述鋰電池組平穩(wěn)而準確的自動傳送。

進一步地，所述第一輸送軌道的寬度尺寸與所述鋰電池組的寬度尺寸相匹配，所述第二輸送軌道的寬度尺寸與所述鋰電池組的高度尺寸相匹配。

進一步地，所述鋰電池組自動串接機還包括頂升裝置，所述頂升裝置固定于所述機臺上且分設于所述換向位的下方及所述旋轉(zhuǎn)位的下方，位于所述換向位下方的所述頂升裝置將所述換向位處的所述鋰電池組向上頂起至所述鋰電池組脫離所述第一同步帶；位于所述旋轉(zhuǎn)位下方的所述頂升裝置將所述旋轉(zhuǎn)位處的所述鋰電池組向上頂起至便于將所述鋰電池組旋轉(zhuǎn)的位置處。

較佳地，所述第一抓取裝置與所述第二抓取裝置二者設置于機架上且二者呈同步的運動。同步運動的設置可簡化所述第一抓取裝置與所述第二抓取裝置的結(jié)構，降低成本及提高效率。

具體地，所述機架上設有抓取橫向驅(qū)動器，所述抓取橫向驅(qū)動器的輸出端與一連板相連，所述第一抓取裝置與所述第二抓取裝置二者均與所述連板相連且二者呈間隔開地布置。

進一步地，所述第一抓取裝置包括呈對稱布置的兩第一夾板、第一夾板豎向驅(qū)動器及第一夾板夾緊驅(qū)動器，所述抓取橫向驅(qū)動器與所述第一夾板豎向驅(qū)動器驅(qū)使所述第一夾板沿水平橫向及豎直方向做直線運動，所述第一夾板夾緊驅(qū)動器驅(qū)使所述第一夾板夾緊或松開所述鋰電池組。

較佳地，所述轉(zhuǎn)向裝置包括安置所述鋰電池組的承載板、以所述承載板為中心呈對稱布置的兩夾爪及與兩所述夾爪對應相連的兩轉(zhuǎn)向驅(qū)動機構，兩所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動機構驅(qū)使兩所述夾爪相向或反向的運動以夾緊或松開所述承載板上的所述鋰電池組，兩所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動機構還驅(qū)使兩所述夾爪旋轉(zhuǎn)90°，旋轉(zhuǎn)的兩所述夾爪帶動被二者夾緊固定的所述鋰電池組旋轉(zhuǎn)90°。

附圖說明

圖1為本實用新型鋰電池組自動串接機的一個角度的結(jié)構示意圖。

圖2為本實用新型鋰電池組自動串接機的另一角度的結(jié)構示意圖。

圖3為本實用新型鋰電池組自動串接機的俯視圖。

圖4為本實用新型的頂升裝置的結(jié)構示意圖。

具體實施方式

為詳細說明本實用新型的技術內(nèi)容、構造特征、所實現(xiàn)的效果，以下結(jié)合實施方式并配合附圖詳予說明。

請參閱圖1至圖4，本實用新型公開了一種鋰電池組自動串接機100，適與一控制器(圖中未示出)電性連接，由控制器控制本實用新型的鋰電池組自動串接機100，進一步地提高整機的自動化程度，其中，控制器為現(xiàn)有的控制器，其結(jié)構及控制原理均為本領域的公知，故在此不再對其進行詳細的描述。本實用新型的鋰電池組自動串接機100用于將鋰電池組(圖中未示出)串接成一鋰電池包(圖中未示出)，包括機臺10及設置于機臺10上的第一輸送裝置20、第一抓取裝置30、轉(zhuǎn)向裝置40、第二抓取裝置50、第二輸送裝置60及串接裝置70。第一輸送裝置20與第二輸送裝置60沿機臺10的縱向呈間隔開的布置，轉(zhuǎn)向裝置40固設于機臺10上且位于第一輸送裝置20與第二輸送裝置60之間，串接裝置70固設于第二輸送裝置60的后側(cè)，第一抓取裝置30架設于第一輸送裝置20的上方且可在第一輸送裝置20與轉(zhuǎn)向裝置40之間往復運動，第二抓取裝置60架設于第二輸送裝置60的上方且可在第二輸送裝置60與轉(zhuǎn)向裝置40之間往復運動。整機結(jié)構簡單且布局緊湊，有效節(jié)約了空間。

第一輸送裝置20將水平擺放的鋰電池組水平輸送至第一抓取裝置30處，第一抓取裝置30抓取第一輸送裝置20輸送的鋰電池組并將該鋰電池組水平放置于轉(zhuǎn)向裝置40上。轉(zhuǎn)向裝置40固定并帶動鋰電池組旋轉(zhuǎn)90°，旋轉(zhuǎn)90°的鋰電池組呈豎直的擺放。第二抓取裝置50抓取呈豎直擺放的鋰電池組并將該鋰電池組豎直放置于第二輸送裝置60上。第二輸送裝置60將豎直擺放的鋰電池組輸送至串接裝置70處，串接裝置70將鋰電池組至少兩個為一串的串接成一鋰電池包。具體地，串接裝置70將12個鋰電池組為一串的串接為一鋰電池包。每一鋰電池組中具有90個鋰電池。更具體地：

第一輸送裝置20上設有換向位20a，轉(zhuǎn)向裝置40上設有旋轉(zhuǎn)位40a，第二輸送裝置60上設有進料位60a。其中，為了減少第一抓取裝置30及第二抓取裝置50沿水平橫向移動的行程，以期提高效率及便于定位，換向位20a、旋轉(zhuǎn)位40a及進料位60a沿橫向直線排布。

具體地，第一輸送裝置20包括設置于機臺10上的第一輸送軌道21及由第一伺服電機22驅(qū)動的第一同步帶23，換向位20a設置于第一輸送軌道21的后端。第一同步帶23設置于第一輸送軌道21的相對內(nèi)側(cè)，第一伺服電機22驅(qū)使第一同步帶23傳動而將水平擺放的鋰電池組沿第一輸送軌道21傳送。第二輸送裝置60包括設置于機臺10上的第二輸送軌道61及由第二伺服電機62驅(qū)動的第二同步帶63，進料位60a設置于第二輸送軌道61的前端，第二同步帶63設置于第二輸送軌道61的相對內(nèi)側(cè)，第二伺服電機62驅(qū)使第二同步帶63傳動而將豎直擺放的鋰電池組沿第二輸送軌道61傳送。第一輸送裝置20及第二輸送裝置60通過相應地伺服電機、同步帶及輸送軌道有效實現(xiàn)了對鋰電池組平穩(wěn)而準確的自動傳送。

由于第一輸送裝置20用于傳送水平擺放的鋰電池組，第二輸送裝置60用于傳送豎直擺放的鋰電池組，因此，第一輸送軌道21的寬度尺寸與鋰電池組的寬度尺寸相匹配，第二輸送軌道61的寬度尺寸與鋰電池組的高度尺寸相匹配，第一輸送軌道21的寬度尺寸大于第二傳送導軌61的寬度尺寸。第一輸送軌道21與第二輸送軌道61上均還設有起導向作用的導架14。

為了簡化第一抓取裝置30與第二抓取裝置50的結(jié)構，從而降低成本及提高效率。則第一抓取裝置30與第二抓取裝置50二者設置于機架11上且二者呈同步的運動。具體地，機架11上設有抓取橫向驅(qū)動器12，抓取橫向驅(qū)動器12的輸出端與一連板13相連，第一抓取裝置30與第二抓取裝置50二者均與連板13相連且二者呈間隔開地布置。

由于第一抓取裝置30與第二抓取裝置50的結(jié)構及工作原理基本相同，因此僅對第一抓取裝置30詳細說明。第一抓取裝置30包括呈對稱布置的兩第一夾板31、第一夾板豎向驅(qū)動器32及第一夾板夾緊驅(qū)動器33。抓取橫向驅(qū)動器12與第一夾板豎向驅(qū)動器32驅(qū)使第一夾板31沿水平橫向及豎直方向做直線運動，第一夾板夾緊驅(qū)動器33驅(qū)使第一夾板31夾緊或松開鋰電池組。具體地，第一夾板豎向驅(qū)動器32安設于連板13上，第一夾板夾緊驅(qū)動器33與第一夾板豎向驅(qū)動器32的輸出端相連，兩第一夾板31與第一夾板夾緊驅(qū)動器33的輸出端相連，且兩第一夾板31以第一夾板夾緊驅(qū)動器33的輸出端為中心呈對稱的布置。較優(yōu)地，為了使兩第一夾板31上下移動時更加平穩(wěn)，第一抓取裝置30還包括導桿34，導桿34的一端與連板13相連，導桿34的另一端與第一夾板夾緊驅(qū)動器33相連。至少兩個導桿34以第一夾板豎向驅(qū)動器32的輸出端為中心呈對稱地布置。而為了更加穩(wěn)妥的移送鋰電池組，第一夾板31的底端還設有掛接部311。同樣的，第二抓取裝置50包括呈對稱布置的兩第二夾板51、第二夾板豎向驅(qū)動器52、第二夾板夾緊驅(qū)動器53及導桿54。

轉(zhuǎn)向裝置40包括安置鋰電池組的承載板41、以承載板41為中心呈對稱布置的兩夾爪42及與兩夾爪42對應相連的兩轉(zhuǎn)向驅(qū)動機構43，兩轉(zhuǎn)向驅(qū)動機構43驅(qū)使兩夾爪42相向或反向的運動以夾緊或松開承載板41上的鋰電池組，兩轉(zhuǎn)向驅(qū)動機構43還驅(qū)使兩夾爪42旋轉(zhuǎn)90°，旋轉(zhuǎn)的兩夾爪42帶動被二者夾緊固定的鋰電池組旋轉(zhuǎn)90°，從而實現(xiàn)將鋰電池組由水平擺放轉(zhuǎn)變?yōu)樨Q直擺放。

進一步地，鋰電池組自動串接機100還包括頂升裝置80，頂升裝置80固定于機臺10上，頂升裝置80分設于換向位20a的下方及旋轉(zhuǎn)位40a的下方，位于換向位20a下方的頂升裝置80將換向位20a處的鋰電池組向上頂起至鋰電池組脫離第一同步帶23。位于旋轉(zhuǎn)位40a下方的頂升裝置80將旋轉(zhuǎn)位40a處的鋰電池組向上頂起至便于將鋰電池組旋轉(zhuǎn)的位置處。具體地，頂升裝置80包括頂升驅(qū)動器81及與頂升驅(qū)動器81的輸出端相連的頂桿82，頂升驅(qū)動器81安設于機臺10的下方。于換向位20a處，頂桿82在頂升驅(qū)動器81驅(qū)使下向上運動而將鋰電池組推離第一同步帶23，從而阻止鋰電池組繼續(xù)被傳送，以便于第一抓取裝置30的抓取。于旋轉(zhuǎn)位40a處，頂桿82在頂升驅(qū)動器81驅(qū)使下向上運動穿過承載板41上對應設置的穿置孔而將鋰電池組推離承載板41，并繼續(xù)將該鋰電池組推送至靠近兩夾爪42的位置處，以便兩轉(zhuǎn)向驅(qū)動機構43驅(qū)使兩夾爪42夾緊固定并帶動鋰電池組旋轉(zhuǎn)90°。同樣地，為了保持水平且平穩(wěn)的頂推鋰電池組，以便于后續(xù)的移送，頂桿82的數(shù)量為4個，且4個頂桿82呈對稱地布置。

為了便于操作，可將換向位20a處的鋰電池組連同第一同步帶21上的治具24一同向上頂起，則位于換向位20a處的頂升裝置80還包括頂板83，頂板83與頂桿82相連。進一步地，為了減少第二抓取裝置30于豎直方向上移動的行程，第二輸送軌道61可架設于機臺10上，從而縮短與第二抓取裝置30之間的距離。

串接裝置70包括擋塊71、阻擋驅(qū)動器72、推板73、推送驅(qū)動器74、壓板75及壓緊驅(qū)動器76，擋塊71與阻擋驅(qū)動器72的輸出端相連，推板73與推送驅(qū)動器74的輸出端相連，壓板75與壓緊驅(qū)動器76的輸出端相連。阻擋驅(qū)動器72與推送驅(qū)動器74呈前后排列的固設于第二輸送軌道61的后側(cè)，串接裝置70還包括設置于串接區(qū)70a的限位欄77，壓緊驅(qū)動器76固設于串接區(qū)70a的端部且與推送驅(qū)動器74呈相向的布置。阻擋驅(qū)動器72驅(qū)使擋塊71沿機臺10的橫向做直線運動，運動的擋塊71阻擋第二輸送裝置60繼續(xù)傳送鋰電池組，從而實現(xiàn)將鋰電池組依次傳送至推板73處。推送驅(qū)動器74驅(qū)使推板73沿機臺10的橫向做直線運動，運動的推板73將推板73處的鋰電池組在限位欄77的引導下向著壓板75的方向推送，每推送12個鋰電池組后，推送驅(qū)動器74與壓緊驅(qū)動器76相互配合將12個鋰電池組夾緊固定成緊密貼合的一串，然后通過螺桿200與鋼板300將該串鋰電池組串接成一鋰電池包。

結(jié)合圖1至圖4，下面對本實用新型鋰電池組自動串接機100的工作原理進行詳細描述，如下：

首先，在控制器的控制下，第一輸送裝置20將水平擺放的鋰電池組傳送至換向位20a處，位于換向位20a下方的頂升裝置80將該鋰電池組向上頂起以定位。則移動至換向位20a上方的第一抓取裝置30向下運動以抓取該鋰電池組，第一抓取裝置30再平移至旋轉(zhuǎn)位40a處而將鋰電池組放置于承載板41上，第一抓取裝置30又移動回換向位20a處準備進行再一次的抓取動作，則第二抓取裝置60同步移動至旋轉(zhuǎn)位40a處。此時，位于承載板41下方的頂升裝置80將鋰電池組向上頂起至鋰電池組脫離承載板41而靠近兩夾爪42的位置處，兩轉(zhuǎn)向驅(qū)動機構43驅(qū)使兩夾爪42相向運動而從鋰電池組的前后兩側(cè)夾緊該鋰電池組，兩轉(zhuǎn)向驅(qū)動機構43再驅(qū)使兩夾爪42旋轉(zhuǎn)90°，從而帶動鋰電池組由水平擺放轉(zhuǎn)變?yōu)樨Q直擺放。然后，第二抓取裝置60下移從鋰電池組的左右兩側(cè)夾緊豎直擺放的鋰電池組，兩轉(zhuǎn)向驅(qū)動機構43驅(qū)使兩夾爪42松開鋰電池組并復位，則第二抓取裝置60移動而將豎直擺放的鋰電池組放置于進料位60a，與此同時，第一抓取裝置30又將下一個鋰電池組移送至承載板41上。最后，串接裝置70將第二輸送裝置60傳送來的豎直擺放的鋰電池組按12個為一串的串接成一鋰電池包。不斷重復上述作業(yè)，即可實現(xiàn)將鋰電池組串接為鋰電池包的自動化流水作業(yè)。

本實用新型的鋰電池組自動串接機100通過兩段式的第一輸送裝置20及第二輸送裝置60對應傳送水平擺放的鋰電池組及豎直擺放的鋰電池組，有效實現(xiàn)了對不同擺放狀態(tài)的鋰電池組的自動傳送；又通過第一抓取裝置30及第二抓取裝置50對應移送水平擺放的鋰電池組及豎直擺放的鋰電池組，有效實現(xiàn)了對鋰電池組的自動搬運及移送；并通過轉(zhuǎn)向裝置40有效實現(xiàn)將鋰電池組由水平擺放轉(zhuǎn)換為豎直擺放以便后續(xù)對位串接的目的，進而通過串接裝置70實現(xiàn)將鋰電池組至少兩個為一串的串接成一鋰電池包的目的。整個設備由結(jié)構簡單，有效實現(xiàn)了自動傳送、自動搬運、自動旋轉(zhuǎn)及串接的流水化作業(yè)，因此，串接精確度高且效率高。

以上所揭露的僅為本實用新型的較佳實例而已，當然不能以此來限定本實用新型之權利范圍，因此依本實用新型申請專利范圍所作的等同變化，仍屬于本實用新型所涵蓋的范圍。