CN102717053B - 全自动蓄电池极群铸焊前处理及铸焊装置 - Google Patents

全自动蓄电池极群铸焊前处理及铸焊装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种全自动蓄电池极群铸焊前处理及铸焊装置,包括蓄电池极群铸焊前处理装置和铸焊机及连接二者的输送轨道,所述蓄电池极群铸焊前处理装置包括:支撑台以及位于所述支撑台上方的固定架,所述支撑台上沿所述蓄电池传送方向依次设有助焊剂浸渍装置、助焊剂吸干装置和烘干装置;铸焊装置包括带有升降架的浸铅机构,所述升降架带有支撑汇流排模具的模具支撑导轨,还设有铸焊机构和传动机构。本发明装置用于对蓄电池进群进行前处理及汇流排铸焊,蓄电池的极耳依次经过沾取助焊剂、吸干助焊剂和烘干助焊剂处理后由输送轨道输送至助焊机处,由铸焊机对蓄电池极群进行汇流排自动铸焊。整个过程全自动控制,空座效率高,铸焊效果好。

Description

全自动蓄电池极群铸焊前处理及铸焊装置
技术领域
[0001 ] 本发明涉及蓄电池加工技术领域,具体涉及一种全自动蓄电池极群铸焊前处理及
铸焊装置。
背景技术
[0002] 铅酸蓄电池的主要组成是正极板、负极板、电解液、隔膜、电池槽和盖,其中正极板和负极板均由板栅和活性物质构成;板栅用于支持活性物质,并同时起到导电作用,一般使用铅锑合金,也可使用纯铅或其他铅合金;在充电状态时,正极板活性物质为二氧化铅,负极活性物质为海绵状铅,在放电状态时,正极和负极的活性物质均为硫酸铅。
[0003] 正极板和负极板交替排列放置,并在正极板和负极板之间放置隔膜,若干正极板和负极板构成极群,极群装在绝缘的电池槽内,边极板一般为负极板,正极板和负极板上均带有极耳,相同极性的极耳焊接在一起形成汇流排,相邻的不同极性汇流排通过跨桥连接,汇流排上设有伸出电池盖的极柱,用于外接电源或用电设备。
[0004] 传统工艺中,蓄电池生产过程中的铸焊工序都是手工操作完成的,其铸焊外观不平整、效率低下、报废和补焊率较高,要求工人的铸焊技术比较高,生产中产生的烟气对环境污染和人体伤害较大。
[0005] 申请号为201020204247.2的实用新型公开了一种全自动蓄电池极群铸焊装置,包括箱体,沿所述的箱体内的两个侧壁设有竖直布置的导轨,箱体内设有可沿所述导轨滑动的升降架,升降架底部装有用于放置极群的极群模具,箱体底部设有熔铅锅,在熔铅锅和极群模具之间设有可沿所述导轨升降的汇流排模具;在箱体内的两个侧壁上设有水平导轨以及沿该水平导轨运动的平台,平台顶面设有形状与极群相应的顶柱,在升降架的顶部设有可升降的挡板,顶柱挤压极群时,挡板下降压住蓄电池盒。
[0006] 申请号为200910252982.2的中国发明专利公开了一种用于蓄电池行业的蓄电池铸焊生产装置及其生产工艺:它包括刷片装置,浸溃装置,铸焊主机,所述的刷片装置,浸溃装置通过电池输送线依次连接;刷片装置包括带有顶出气缸的刷片主板,带有刷片气缸的钢丝刷。
[0007] 以上两种铸焊装置都克服了传统方法中人工铸焊的缺陷,提高了工作效率,减小了对环境及人体的伤害,但是前一种铸焊装置中没有设置相匹配的铸焊前处理装置,后一种铸焊装置中虽然设置了与铸焊机匹配的铸焊前处理即浸溃装置,但该装置的浸溃装置还存在着很多不足,在浸溃装置中通过海绵吸附助焊液,蓄电池在浸溃装置中沾附助焊液时,是整个蓄电池的极群都与海绵接触,会导致除了极群极耳除沾附助焊液外其他的地方也会沾附上助焊液,而且对于沾附的多余的助焊液没有装置对其进行处理,这样既造成了助焊液的浪费,另外在浸溃装置中浸溃助焊液后没有专门的烘干装置将其烘干,影响整个铸焊工艺的工作效率。
发明内容[0008] 本发明提供了一种全自动蓄电池极群铸焊前处理及铸焊装置,整个前处理过程控制精度高,铸焊过程中汇流排、跨桥和极柱铸焊一次成型,整个处理过程全自动控制,生产效率高有利于环保,同时减轻了工人的劳动强度。
[0009] 一种全自动蓄电池极群铸焊前处理及铸焊装置,包括蓄电池极群铸焊前处理装置和铸焊机,
[0010] 所述蓄电池极群铸焊前处理装置包括:
[0011] 支撑台以及位于所述支撑台上方的固定架,所述支撑台上沿所述蓄电池传送方向依次设有助焊剂浸溃装置、助焊剂吸干装置和烘干装置;
[0012] 所述的助焊剂浸溃装置包括第一镂空板和位于第一镂空板下方的助焊剂槽;
[0013] 所述助焊剂吸干装置包括第二镂空板和位于第二镂空板下方的助焊剂吸干垫;
[0014] 所述烘干装置包括第三镂空板和位于第三镂空板下方的烘干机构;
[0015] 所述固定架上设有第一水平导轨、与所述第一水平导轨滑动配合的两个机械手、分别驱动所述两个机械手滑动的第一驱动机构和第二驱动机构;
[0016] 所述铸焊机包括:
[0017] 包括带有升降架的浸铅机构,所述升降架带有支撑汇流排模具的模具支撑导轨,还设有铸焊机构和传动机构;
[0018] 所述铸焊机构包括底座、设置在所述底座上的升降台、以及位于所述升降台台面上的蓄电池夹紧机构;其中所述升降台台面带有贯通的极耳插孔;
[0019] 所述传动机构包括第二水平导轨、模具推送架、以及驱动所述模具推送架沿第二水平导轨滑动的驱动机构;其中所述第二水平导轨的一端延伸至所述极耳插孔下方,另一端与所述浸铅机构的升降架衔接。
[0020] 助焊剂浸溃装置、助焊剂吸干装置和烘干装置沿蓄电池传送方向依次固定在支撑台上,通过固定架上的两个机械手相互配合使蓄电池依次在助焊剂浸溃装置、助焊剂吸干装置和烘干装置中进行处理,机械手抓取蓄电池使极耳依次在助焊剂浸溃装置中沾取助焊齐U、在助焊剂吸干装置中吸掉多余的助焊剂、在烘干装置上烘干。
[0021] 烘干后的蓄电池转送至铸焊机处,通过铸焊机的机械手将蓄电池倒置放入蓄电池夹紧机构中,蓄电池夹紧机构夹紧倒置的蓄电池,蓄电池朝向下方的极群极耳穿过所述极耳插孔,升降台下降,极耳伸入汇流排模具灌满铅液的模腔中,一定时间后,冷却模具,铅液凝固成型,升降台上升,完成汇流排、跨桥及极柱的焊接。
[0022] 蓄电池极群铸焊前处理装置和铸焊机之间可以通过蓄电池极群铸焊前处理装置中的其中一个机械手将蓄电池转运至铸焊机构中升降台台面上的蓄电池夹紧机构。
[0023] 也可以是蓄电池极群铸焊前处理装置和铸焊机之间设有传送带,所述铸焊机带有蓄电池转运机械手;蓄电池极群铸焊前处理装置中的其中一个机械手将蓄电池转运至传送带上,而蓄电池转运机械手将传送带上的蓄电池转运至铸焊机构中升降台台面上的蓄电池夹紧机构。
[0024] 所述第二水平导轨的一端延伸至极耳插孔下方,另一端与所述浸铅机构中处于高位的升降架相连接,汇流排模具在模具推送架的带动下沿第二水平导轨由极耳插孔下方移动至浸铅机构的升降架上。
[0025] 所述第二水平导轨将焊接机构与浸铅机构平行排列,避免两个操作过程的相互干扰。
[0026] 驱动固定架上两个机械手的驱动装置可以是同一套驱动装置,也可以采用不同的驱动装置,如果采用同一套驱动装置,两个机械手的动作不好控制,因此,本发明中,固定架上两个机械手各设置一套驱动装置,即:
[0027] 所述第一驱动机构包括:沿所述第一水平导轨方向布置的丝杠;安装在所述固定架上用于驱动所述丝杠的电机;所述丝杠与对应的机械手螺纹配合。与丝杆对应的机械手上固定一个螺母座,电机驱动丝杆传动使机械手在第一水平导轨上直线运动。
[0028] 所述第二驱动机构包括沿所述第一水平导轨方向布置的两个气缸,其中第一气缸固定在所述固定架上,第二气缸与对应的机械手相互固定,所述两个气缸的活塞杆相向设置并通过连接件相互连接。通过两个气缸的活塞杆伸缩驱动相应机械手在水平导轨上来回滑动,进行蓄电池的传送。
[0029] 所述机械手包括:与所述第一水平导轨滑动配合的移动座;布置在所述移动座上的竖直导轨;与所述竖直导轨滑动配合的气动爪;安装在所述移动座上驱动所述气动爪沿竖直导轨滑动的第三气缸。当机械手运行至相应的处理工序上方时,第三驱动气缸驱动气动爪升降进行蓄电池的抓取或放置。
[0030] 所述气动爪包括两个夹臂以及驱动这两个夹臂相对运动的第四气缸。当气动爪需要抓取蓄电池时,第四气缸驱动两个夹臂夹紧,蓄电池不会掉落;放置蓄电池时,第四气缸驱动夹臂松弛,平稳的放置蓄电池。
[0031] 助焊剂盛装在助焊剂槽中,为方便助焊剂在助焊剂槽底部顺利流动,所述助焊剂槽中设有开放式的助焊剂流道。该助焊剂流道的深度一般为2mm左右。
[0032] 蓄电池极耳在助焊剂槽中沾取助焊剂时是将蓄电池极耳从第一镂空板的镂空部位伸入助焊剂槽中沾取,因此,只要在助焊剂槽中有足够多的助焊剂,极群极耳穿过第一镂空板的镂空部位后能够与助焊剂接触即可,但是这样的沾取方式需要时时保证助焊剂槽中有足够多的助焊剂,且极耳与助焊剂直接接触每次沾取的助焊剂会较多,同时可能会转送蓄电池至助焊剂吸干装置的过程中滴落在支撑台上,既造成浪费又易腐蚀支撑台。
[0033] 因此,为了既节省助焊剂又方便极群极耳在助焊剂槽中沾取助焊剂,本发明中,采取了一种优选的技术方案,即:所述助焊剂槽内设有助焊剂沾取垫,所述助焊剂沾取垫覆盖在所述助焊剂流道上方,其顶面紧贴所述第一镂空板的底面。助焊剂沾取垫与第一镂空板的底面接触,紧贴第一镂空板的底面,使助焊剂沾取垫与极耳接触部位平整且高度一致,从而控制极耳浸溃助焊剂的深度使其一致,以保证铸焊效果。
[0034] 优选地,所述助焊剂沾取垫为海绵垫,只需要在助焊剂槽的底部加入适量的助焊齐U,通过助焊剂底部的助焊剂流道使助焊剂在助焊剂槽中顺利流动,海绵垫各部分均匀吸附助焊剂,极群的极耳穿过第一镂空板的镂空部位后与吸附有助焊剂的海绵接触沾取助焊齐U,而不是直接与助焊剂接触沾取助焊剂。
[0035] 助焊剂槽中的助焊剂的量过多和太少都不利于极群极耳在助焊剂沾取垫(海绵垫)上沾取助焊剂,助焊剂太少,海绵垫中的助焊剂没有饱和,可能会导致海绵垫顶面的助焊剂量不够,满足不了加工的要求;相反,如助焊剂过多,则会使海绵的顶面有游离的助焊齐U,这样就降低了海绵垫本身的优势。
[0036] 因此,本发明中,为了使海绵垫刚好饱和而表面无游离的助焊剂,所述助焊剂槽侧壁上沿所述助焊剂流道布置方向分别设置有进液口和溢流口。溢流口通过管路与助焊剂回收容器连接,进液口的高度低于溢流口的高度,进液口通过管路与助焊剂储存容器连接,管路中设置节流阀和液泵,通过液泵自动将助焊剂泵入槽中,节流阀控制助焊剂流速,助焊剂通过助焊剂槽底部的助焊剂流道在助焊剂槽底部流动,使其均匀的吸附在海绵垫中,溢流口将多余的助焊剂遗留出去。溢流口的高度设置为正好使海绵垫中的助焊剂饱和而海绵垫的表面又无游离的助焊剂。
[0037] 为使助焊剂在助焊剂槽底部均匀的分布,所述助焊剂流道以迂回形式分布。该助焊剂流道亦可沿助焊剂流向设置为相互平行的若干条。
[0038] 所述第一镂空板位于助焊剂槽的上方,即第一镂空板可以是固定在助焊剂槽上方,其底面与铸焊液槽侧壁的顶面接触并固定,也可以是该第一镂空板安装在助焊剂槽中,此时第一镂空板的顶面与铸焊液槽侧壁的顶面在同一水平面上,本发明中,采用第二种方式,即:所述助焊剂槽内设有若干个用于安装所述第一镂空板的立柱。优选地,所述立柱设置为四个,分别设置在所述铸焊液槽内的四角处。
[0039] 为了方便助焊剂浸溃装置的装配和维修,所述立柱上设有用于固定所述第一镂空板的螺纹孔,第一镂空板与铸焊液槽之间通过螺钉固定。
[0040] 所述助焊剂吸干装置可以是直接一块助焊剂吸干垫放置在支撑台上,然后将第二镂空板放置在该助焊剂吸干垫上,沾取有助焊剂的极耳穿过第二镂空板的镂空部位,与助焊剂吸干垫接触,助焊剂吸干垫将多余的助焊剂吸附掉,但是该种实施方式在吸附过程中容易移动,且易腐蚀支撑台,所以,本发明中,所述支撑台上还设有助焊剂吸干槽,所述助焊剂吸干垫和第二镂空板位于该助焊剂吸干槽中。使用时,该助焊剂吸干槽固定在所述支撑台上,这样当极耳在该装置上吸附多余的助焊剂时,该装置不会移动。
[0041]为了使蓄电池的极耳能够更好的与所述第一镂空板、第二镂空板和第三镂空板的镂空部位相配合,所述第一镂空板、第二镂空板和第三镂空板上的镂空部位与所述蓄电池的极耳的位置相对应。
[0042] 经铸焊前处理后的蓄电池传送至铸焊机进行铸焊。
[0043] 优选地,所述的第二水平导轨上方设有喷脱模剂机构,所述的喷脱模剂机构包括:
[0044] 安装在所述第二水平导轨上方的升降板;
[0045] 设置在所述升降板上的喷嘴;
[0046] 固定在升降板底面处于所述喷嘴外围的保护罩。
[0047] 所述喷嘴通过管路连接脱模剂供给装置,汇流排模具移动至所述脱模剂机构下方时,停留,升降板下降,所述保护罩覆盖汇流排模具上方,喷嘴喷射脱模剂,保护罩防止脱模剂溅出,防止轨道脏污,喷射完成后,升降板上升,汇流排模具沿所述水平导轨向所述浸铅机构移动。
[0048] 优选地,所述铸焊机构中的升降台设有跨桥隔离片,以及驱动该跨桥隔离片伸入所述汇流排模具的模腔的第五气缸,所述第五气缸位于升降台台面上,所述跨桥隔离片一端与所述第五气缸的活塞杆相连,另一端向下折弯穿过极耳插孔(1807)延伸至汇流排模具的模腔中。
[0049] 所述跨桥隔离片伸入的一端向下弯折穿过极耳插孔延伸至汇流排模具模腔中,焊接时,相应部位即形成空隙,使电池极群可以顺利进入电池槽内,不会被槽壁卡住。
[0050] 优选地,所述蓄电池夹紧机构包括两个开口相对的U型夹板。所述U型夹板一定一动,焊接时,驱动气缸驱动所述U型夹板夹紧蓄电池盒,避免焊接过程中蓄电池盒位置的偏移。
[0051] 优选地,所述的第二水平导轨上方设有刮刀机构,所述刮刀机构包括:
[0052] 安装在所述第二水平导轨上方的支撑架;
[0053] 固定在该支撑架上的第六气缸;
[0054] 倾斜设置的刮刀;
[0055] 连接所述刮刀与所述第六气缸活塞杆的弹性部件。
[0056] 所述刮刀以一定角度倾斜,汇流排模具沿第二水平导轨运动至所述刮刀机构下方时,所述的第六气缸活塞杆伸出,带动刮刀伸出至与汇流排模具接触,所述的弹性部件可以保证刮刀与汇流排模具上表面紧密接触,刮去汇流排模具表面多余的铅液。
[0057] 优选地,所述极耳插孔的边缘带有与所述跨桥隔离片位置对应的避让槽。
[0058] 在焊接完成后,跨桥隔离片从蓄电池跨桥部位收回,所述极耳插孔边缘的避让槽保证跨桥隔离片收回时不会受到阻挡。
[0059] 优选地,所述弹性部件为推力弹簧。
[0060] 推力弹簧构造简单,同时可保证所述刮刀与汇流排模具上表面保持紧密接触。
[0061] 优选地,所述的刮刀与水平面的夹角为30〜60度。
[0062] 所述刮刀与水平面的角度过大,刮刀受到的摩擦力较大,角度过小,则刮刀与汇流排模具的压紧力变小,且刮刀机构与水平导轨的间距变小,不利于安装,所述刮刀与水平面的夹角在30〜60度之间,可以保证良好的刮除多余铅液效果。
[0063] 优选地,所述模具支撑导轨与第二水平导轨相衔接,模具支撑导轨的支撑面设有若干通孔。
[0064] 所述通孔可以减小模具支撑导轨支撑面与汇流排模具之间的摩擦力,使汇流排模具可以顺利沿第二水平导轨滑送至模具支撑导轨上。
[0065] 本发明的有益效果:
[0066] 本发明的装置用于对蓄电池极群进行铸焊前的预处理和汇流排的铸焊,沿蓄电池传送方向在支撑台上依次设置助焊剂浸溃装置、助焊剂吸干装置和烘干装置,在支撑台上方设置两个机械手,两个机械手分别由两个驱动装置驱动,相互配合,夹持蓄电池使其极依次沾取助焊剂、吸干多余的助焊剂和烘干助焊剂,烘干后的蓄电池传送至铸焊机处,进行自动铸焊。
[0067] 铸焊前处理的处理效果好,控制精度高;铸焊机将铸焊机构和浸铅机构平行设置,减少相互直接的干扰,汇流排、跨桥和极柱铸焊一次成型,生产效率高,铸焊效果好,全部操作均为自动完成,有利于环保,同时减轻了工人的劳动强度。
附图说明
[0068] 图1是本发明蓄电池极群铸焊前处理装置的结构示意图;
[0069] 图2是本发明蓄电池极群铸焊前处理装置的一种工作状态图;
[0070] 图3是本发明蓄电池极群铸焊前处理装置的另一种工作状态图;[0071] 图4是图1中助焊剂浸溃装置的结构示意图;
[0072] 图5是图4中助焊剂槽的结构示意图;
[0073] 图6是图4中第二镂空板的结构示意图;
[0074] 图7是图1中助焊剂吸干装置的结构示意图;
[0075] 图8是图1中烘干装置的结构示意图;
[0076] 图9为本发明铸焊机的结构示意图;
[0077] 图10为图9省略浸铅机构后的结构示意图;
[0078] 图11为汇流排模具结构示意图;
[0079] 图12为本发明喷脱模剂机构结构示意图;
[0080] 图13为本发明刮刀及刮刀固定座结构示意图;
[0081] 图14为本发明浸铅机构(省略熔铅炉)结构示意图;
[0082] 图15为本发明铸焊机构的结构示意图(省略部分器件);
[0083] 图16为本发明跨桥隔离片结构示意图。
具体实施方式
[0084] 如图1和图9所示,分别是本发明的蓄电池极群铸焊前处理装置和助焊机的结构示意图,如图1所示蓄电池极群铸焊前处理装置包括设置在蓄电池加工生产线上的支撑台16,该支撑台16根据其上部件的安装要求选择现有技术中常规的支撑装置,在支撑台16上方固定一个固定架1,在固定架I上滑动设置两个机械手(第一机械手2和第二机械手5),该两个机械手分别由不同的驱动装置驱动,第一机械手2采用第一驱动装置驱动,第二机械手5采用第二驱动装置驱动,在支撑台16上沿蓄电池传送方向依次固定助焊剂浸溃装置12、助焊剂吸干装置13和烘干装置14。如图9所示,铸焊机包括铸焊机构、喷脱模剂机构、刮刀机构、浸铅机构以及传动机构。蓄电池极群铸焊前处理装置与铸焊机之间通过输送轨道连接。
[0085] 如图1所示,固定架I由沿蓄电池传送方向设置的条形安装板及其支撑机构组成,在该安装板上设置两条相互平行的第一水平轨道8,在该两条第一水平轨道8之间设置有两套驱动装置(第一驱动装置和第二驱动装置),第一驱动装置由两个气缸(第一气缸3和第二气缸4)活塞杆顶部对接固定相连组成,第二气缸4固定在固定架I的安装板上,第一气缸3与第一机械手2固定。第一驱动装置在固定架I上靠近右端设置,第一气缸3和第二气缸4活塞杆相连后其驱动行程与第一水平轨道8相互平行,且靠近位于上方的第一水平轨道8。
[0086] 第二驱动机构由固定在固定架I安装板上的丝杆9、驱动丝杆9转动的电机(图中未示出)及与丝杆9螺纹配合的螺母座(图中未示出)组成,第二驱动装置在固定架I上靠左端设置,丝杆9固定在靠近位于下方的第一水平轨道8处且与第一水平轨道8相互平行,丝杆9的右端与电机的输出轴连接,该电机位于固定架I的背面,其输出轴通过穿过固定架I安装板的连接机构与丝杆9的右端相连,在丝杆9上螺纹配合一个螺母座,该螺母座与第二机械手5固定。
[0087] 第一机械手2和第二机械手5的结构一致,其具体结构如下:
[0088] 包括与两条第一水平轨道8滑动配合的移动座7,布置在移动座7上的两条竖直导轨10,与该竖直导轨10滑动配合的气动爪11 ;安装在移动座7上驱动气动爪11 ;沿竖直导轨10滑动的第三气缸6 ;以及驱动气动爪11开闭的第四气缸17。
[0089] 移动座7由两部分组成,一部分沿第一水平轨道8水平滑动,水平滑动部分为水平移动座701,另一部分沿竖直轨道10上下滑动,上下滑动部分为竖直移动座702。水平移动座701采用竖直布置的矩形座,水平移动座701的上下两端分别与两条上下布置的第一水平导轨8滑动配合,第三气缸6固定在水平移动座701的顶部,两条竖直导轨10设置在水平移动座701上,竖直移动座702与该竖直导轨10滑动配合,气动爪11固定在竖直移动座702上,竖直移动座702上还固定一个第四气缸17,该第四气缸17随竖直移动座702 —起滑动并驱动气动爪11的开闭。
[0090] 在水平移动座701上方固定一个第三气缸6,第三气缸6的活塞杆顶端与竖直移动座702固定,第三气缸6驱动竖直移动座702在竖直轨道10上滑动。
[0091] 第一机械手2的水平移动座701背面与第一气缸3固定;第二机械手5的水平移动座701背面与穿套在丝杠9上的螺母座固定。
[0092] 如图4〜6所示,是图1中助焊剂浸溃装置12的结构示意图,助焊剂浸溃装置12固定在支撑台16上,助焊剂浸溃装置12包括助焊剂槽1201和位于助焊剂槽1201中的助焊剂沾取垫(图中未示出)和第一镂空板1203。
[0093] 如图5所示,铸焊液槽1201为矩形槽,在该矩形槽内沿其长度方向在矩形槽的底板上设置助焊剂流道1207,助焊剂流道1207可以呈迂回布置在矩形槽的底板上,也可以设置为沿长度方向相互平行的若干条,所有相互平行的助焊剂流道1207的两端汇合在一起,本实施方式中,采用第二种设置方式,设置为沿矩形槽长度方向且相互平行的4〜6条,在该矩形槽的宽度方向的两个侧壁上分别设有一个进液口 1202和一个溢流口 1205,所有助焊剂流道1207的两端在靠近矩形槽的短边侧壁处汇合后分别延伸至进液口 1202和溢流口1205的下方。
[0094] 溢流口 1205应高于进液口 1202,进液口 1202通过管路和液泵与助焊剂储存容器(图中未示出)连接,通过液泵将助焊剂自动泵入助焊剂槽1201中,管路中安装限流阀控制助焊剂的流速,溢流口 1205通过管路与助焊剂回收容器(图中未示出)连接。在该矩形槽内四角位置处各固定一个立柱1206,每个立柱1206的顶面均带螺纹孔。
[0095] 如图6所示,第一镂空板1203为矩形镂空板,第一镂空板1203的大小与助焊剂槽1201的大小向匹配,沿其宽度方向设置有6〜8条相互平行的第一矩形孔1204,该第一矩形孔1204与待处理蓄电池的极群极耳对应,其设置数量及布置方式以与待加工蓄电池的极群极耳的分布相适应为准,在该矩形板的四角处各设置一个与助焊剂槽1201中立柱1206顶面的螺纹孔对应的安装孔1208。
[0096] 助焊剂沾取垫放置在助焊剂槽1201中,覆盖在助焊剂流道1207的上方,第一镂空板1203通过固定螺钉固定在铸焊液槽1201内的立柱1206上,本实施方式中助焊剂沾取垫采用海绵垫,该海绵垫的顶面紧贴第一镂空板1203的底面,第一镂空板1203固定在铸焊液槽1201中后其顶面与铸焊液槽1201侧壁上沿持平,铸焊液槽1201固定在支撑台16上。
[0097] 如图7所示,是助焊剂吸干装置13的结构示意图,助焊剂吸干装置13固定在支撑台16上,包括助焊剂吸干槽1301和位于助焊剂吸干槽1301内的助焊剂吸干垫和第二镂空板 1302。[0098] 助焊剂吸干槽1301为矩形槽,第二镂空板1302为矩形镂空板,第二镂空板1302与助焊剂吸干槽1301的大小相匹配。沿第二镂空板1302的宽度方向设有4〜6条第二矩形孔1303,第二矩形孔1303与待处理的蓄电池极群的极耳对应,其设置数量及布置方式以与待加工的蓄电池极群的极耳的分布相适应为准,助焊剂吸干垫平铺在助焊剂吸干槽1301底部,第二空镂空板1302位于助焊剂吸干槽1301中放置在助焊剂吸干垫的上方,助焊剂吸干槽1301固定在支撑台16上。
[0099] 如图8所示,是烘干装置14的结构示意图,包括第三镂空板401和为与第三镂空板1401下方的烘干机构(图中未示出),该烘干机构采用现有技术中常规的烘干机构。
[0100] 烘干机构设置在矩形烘箱1404内部,在矩形烘箱1404的顶面固定第三镂空板1401,第三镂空板1401为正好能将矩形烘箱1404顶部封闭的矩形镂空板,在第三镂空板1401上沿其长度方向设置4〜6个相互平行的烘干位1402,每个烘干位1402由4〜6条相互平行的第三矩形孔1403组成,所有第三矩形孔1403均与第三镂空板1401的长边相平行。
[0101] 第三矩形孔1403与待处理蓄电池的极群极耳对应,其设置数量及布置方式以与待加工蓄电池的极群极耳的分布相适应为准,设置4〜6个烘干位1402可以保证每个蓄电池的极耳部位都有足够的烘干时间,使极耳表面助焊剂水分充分挥发并预热极耳,使达到更好的铸焊效果,同时烘干4〜6个蓄电池,提高工作效率,该烘干位1402的设置数量根据实际生产需要可自行调整。烘箱1404及其内部的烘干机构固定在支撑台16上。
[0102] 如图9、图10所示,传动机构包括第二水平导轨22,沿第二水平导轨22滑动的模具推送架2201以及驱动模具推送架2201运动的电机2202。
[0103] 如图11所示,汇流排模具24包括主板2401,主板2401上开有汇流排、跨桥和极柱形状的模腔,模腔位置与蓄电池的极群极耳位置相对应,主板2401对角线位置开设有定位孔2403,用于模具在铸焊机构中的定位,主板2401底面侧沿固定有底板2402,底板2402与主板2401之间形成凹槽,该凹槽与传动机构的第二水平导轨22相配合,在模具推送架2201的推动下沿第二水平导轨22滑动。
[0104] 如图9、图10、图15所示,铸焊机构包括底座23,位于底座23上的升降台18,升降台18的台面设有贯通的极耳插孔1807,第二水平导轨22延伸至极耳插孔1807的下方;升降台18台面位于极耳插孔1807两侧安装有相对开口的U型夹板1808,两U型夹板18 —定一动,以及用于驱动U型夹板1808夹持蓄电池盒的第七气缸1803 ;升降台18上还设有跨桥隔离片1805,跨桥隔离片1805的形状如图15所示,跨桥隔离片1805的一端向下弯折,另一端上开设有两个通孔1809,极耳插孔1807的边缘带有与跨桥隔离片1805向下弯折端对应的避让槽1806,升降台18上还设有驱动跨桥隔离片1805伸入汇流排模具模腔的第五气缸1802,两个通孔1809穿套在第五气缸1802的活塞杆上,通过第五气缸1802两活塞杆的相对运动,带动跨桥隔离片1805的弯折的一端穿过避让槽脱离蓄电池跨桥部位;升降台18底面还设有与汇流排模具定位孔1803相配合的定位柱1804,焊接时,升降台18下降,定位柱1804伸入定位孔2403中,精确固定汇流排模具的位置。
[0105] 如图12所示,喷脱模剂机构包括安装在第二水平导轨22上方的升降板19,设置在升降板19上的喷嘴以及固定在升降板19底面处于喷嘴外围的保护罩1902,升降板19底部连接有驱动升降板19做升降运动的第八气缸1903。喷嘴通过管路1901连接脱模剂供给装置。
[0106] 如图9、图14所示,浸铅机构包括熔铅炉2101,固定在熔铅炉上方的浸铅支架2105以及可相对浸铅支架2105做升降运动的升降架21,浸铅支架2105的顶部设有驱动升降架21做升降运动的浸铅气缸2102,升降架21的底部设有模具支撑导轨2103,升降架21上升至高位时,模具支撑导轨2103与传动机构的第二水平导轨22相连接;模具支撑导轨2103与汇流排模具接触的支撑面具有若干长圆形通孔2104,该些长圆形通孔2104可以减小模具支撑导轨2103与汇流排模具接触面间的摩擦力。
[0107] 如图10、图13所示,刮刀机构包括位于第二水平导轨22上方的支撑架20,固定在支撑架20顶部斜面上的第六气缸2007,倾斜设置的刮刀座2003,以及与刮刀座2003凹腔相配合的刮刀2002,刮刀座2003设有两通孔2004,第六气缸2007的两活塞杆分别穿过两通孔2004与内置在刮刀座2003内的推力弹簧相接触,推力弹簧的另一端与刮刀2002相连接;刮刀2002设有条形通孔2006,刮刀座2003相应位置设有贯穿凹腔的螺孔2005,通过螺栓贯穿螺孔2005和条形孔2006连接刮刀2002和刮刀座2003,使刮刀2002可相对刮刀座2003移动。
[0108] 本发明的使用方式如下:
[0109] 如图1〜3所示是本发明蓄电池铸焊前处理装置的使用状态示意图,支撑台16设置在蓄电池加工流水线上,本实施方式的附图1中蓄电池15从右向左传送,助焊剂浸溃装置12、助焊剂吸干装置13和烘干装置14从右向左依次固定在支撑台16上,固定架I固定在支撑台10上方,第一机械手2靠右安装在固定架I上,第二机械手5靠左安装在固定架I上,第一机械手2和第二机械手5在其滑动行程过程中均位于助焊剂浸溃装置12、助焊剂吸干装置13或烘干装置14的正上方。
[0110] 在此道工序上,蓄电池15极群极耳朝下沿其传送方向依次经过助焊剂浸溃装置12、助焊剂吸干装置13和烘干装置14。
[0111] 当蓄电池15经传送带传送至支撑台16上时,此时蓄电池15已由经被翻转其极耳朝下,第一气缸3和第二气缸4都处于伸出状态,第一机械手2刚好位于蓄电池的正上方,第一机械手2的第三气缸6驱动气动爪11随竖直移动座702向下运动,下降至蓄电池15处时,第四气缸驱动气动爪11相对运动夹紧蓄电池15,第三气缸6收回,将蓄电池15夹起,第一气缸3收回,驱动气动爪11随水平移动座701向左运动至助焊剂浸溃装置12的上方,第一气缸3完全收回时第一机械手2刚好位于助焊剂浸溃装置12的正上方,第三气缸6启动,驱动气动爪11随竖直移动座702向下运动,使蓄电池15的极耳朝下穿过第一镂空板1203上的第一矩形孔1204插入助焊剂沾取垫内2〜5mm,蓄电池15在助焊剂浸溃装置12中停留数秒后,第三气缸6启动,驱动气动爪11随竖直移动座702向上运动,第二气缸4收回,驱动第一机械手2将蓄电池转移至助焊剂吸干装置13正上方,第三气缸6启动,驱动气动爪11随竖直移动座702向下运动,使蓄电池极耳朝下穿过第二镂空板1302的第二矩形孔1303,第四气缸17启动,使气动爪11松开,蓄电池落在助焊剂吸干装置13上,第一机械手2返回原位,进行下一轮工作。
[0112] 本实施方式中,对于第一驱动装置的控制方式为:第一气缸3和第二气缸4行程固定,第二气缸4位置固定,使当两个气缸都处于伸出状态时,第一机械手2刚好位于取料位置正上方;当第一气缸3完全收回,第二气缸4处于伸出状态时,第一机械手2刚好位于助焊剂浸溃装置12正上方;当两个气缸都完全收回时,第一机械手2刚好位于助焊剂吸干装置13正上方。
[0113] 蓄电池15在助焊剂吸干装置12中停留数秒后,由第二机械手5将其夹持转送至烘干装置14上,第二机械手5和第一机械手2在竖直向的运动其控制方式一致,第二机械手5在水平向的运动由第二驱动装置驱动。
[0114] 本实施方式中对于第二驱动装置的控制方式为:第二机械手5由螺母座与丝杆9配合,由驱动电机驱动。驱动电机由PLC控制,通过对PLC编程,使第二机械手5停止时的几个坐标分别与烘箱上的若干个烘干位1402对应。使每一只蓄电池都可以极耳朝下穿过第三镂空板1401上的第三矩形孔1403并静置在第三镂空板1401上。通过编程控制电池的进出顺序以保证每个蓄电池都有足够且一致的烘干时间。
[0115] 两个机械手相互配合,将沾取、吸干和烘干三个工序循环往复进行,所有需要定位和控制时间的地方均采用传感技术进行感应定位和控制。
[0116] 蓄电池15在助焊剂浸溃装置12中沾取助焊剂时,极耳向下对应穿过第一镂空板1203上的第一矩形孔1204,在海绵垫上沾取助焊剂。助焊剂槽1201中的助焊剂通过进液口 1202加入,助焊剂在助焊剂槽1201中沿助焊剂流道1207均匀分布在助焊剂槽1201底部,使海绵垫均匀吸收助焊剂,多余的助焊剂由溢流口 1205排出。
[0117] 极耳在助焊剂浸溃装置12中沾取助焊剂后其多余的部分在助焊剂吸干装置13中吸干,极耳向下穿过第二镂空板1302上的第二矩形孔1303,与助焊剂吸干槽1201中的助焊剂吸干垫接触,将多余的助焊剂吸掉。
[0118] 蓄电池15在烘干装置14的第三镂空板1401上依次排布,极耳向下伸入对应的第三矩形孔1403中,通过烘箱1404中的烘干装置烘干,烘干后的蓄电池由第二机械手5夹持至铸焊机处或者通过输送轨道输送至铸焊机处进行铸焊。
[0119] 铸焊机工作时,铸焊机的机械手夹起蓄电池,极耳朝下放置在升降台18的极耳通孔1807上,感应到蓄电池后,第七气缸1803驱动U型夹板1808夹紧蓄电池,第五气缸1802驱动跨桥隔离片1805伸出至汇流排模具模腔位置;浸铅气缸2102驱动浸铅机构的升降架21自动下降,带动位于模具支撑导轨2103上的汇流排模具浸入熔铅炉2101中的合金铅液中,浸铅20〜100s,待汇流排模具模腔灌满铅液后,浸铅气缸2102驱动浸铅机构的升降架21自动上升至与第二水平导轨22相衔接,汇流排模具位于模具推送架2201内,第六气缸2007驱动刮刀2002伸出,传动机构驱动模具推送架2201沿第二水平导轨22向铸焊机构移动,运动至刮刀机构下方时,刮刀2002紧贴汇流排模具表面,刮去汇流排模具表面的铅液,汇流排模具移动至极耳通孔1807下方,升降台18下降,蓄电池的极耳穿过极耳通孔1807进入铅液中,停留2〜10s,降温汇流排模具,升降台18自动上升,U型夹板收回,松开蓄电池;隔离片收回;蓄电池由机械手夹至下一工序位置,汇流排模具在模具推送架2201的带动下向浸铅机构移动,运动至喷脱模剂机构下方时停留,第八气缸1903驱动升降板19下降,保护罩1902罩在汇流排模具上方,根据需要喷射脱模剂,喷射完成后,升降板19上升,汇流排模具沿第二水平导轨22继续移动至浸铅机构,开始下一个循环。
[0120] 脱模剂为使汇流排易于脱模,喷脱模剂为可选步骤,根据需求可设定每铸若干模喷一次,当不需要喷脱模剂时,汇流排模具在脱模完成后直接移载至浸铅机构而不在喷脱模剂机构下方停留。[0121] 汇流排模具移载由模具推送架2201带动,模具推送架2201通过螺母与丝杠配合,通过减速机驱动,减速机频率由变频器控制。铸焊时,汇流排模具模腔内的合金铅液量由汇流排模具模腔尺寸控制,还可通过调节汇流排模具的移载速度与加速度进行微调。汇流排模具移载分加速一高速一减速一低速四个阶段。
[0122] 汇流排模具从浸铅机构上升至移载位置后,首先加速至最高速度并维持高速移载一定的时间,当快到达铸焊位置时,减速至低速并维持低速运行至感应位置以便定位。各阶段频率和加速时间、减速时间、加速曲线、减速曲线均可通过变频器设置改变,高速运动的时间根据移载距离和移载速度通过PLC的人机界面设定。
[0123] 通过调节加速时间、加速曲线和高速移载时频率可以调整汇流排模具在加速时候的加速度,从而调节刮刀从汇流排模具表面刮掉的铅液量,达到调节汇流排模具在铸焊时模腔内的铅液量的目的,使汇流排模具在铸焊时各个汇流排模具模腔内铅液量符合要求,使铸焊质量稳定且节省铅量。
[0124] 以上所述左右除特殊说明均以图1为准。
[0125] 以上所述仅为本发明的较佳实施举例,并不用于限制本发明,凡在本发明精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全自动蓄电池极群铸焊前处理及铸焊装置,包括蓄电池极群铸焊前处理装置和铸焊机,其特征在于, 所述蓄电池极群铸焊前处理装置包括: 支撑台(16)以及位于所述支撑台(16)上方的固定架(I ),所述支撑台(16)上沿所述蓄电池传送方向依次设有助焊剂浸溃装置(12)、助焊剂吸干装置(13)和烘干装置(14); 所述的助焊剂浸溃装置(12)包括第一镂空板(1203)和位于第一镂空板(1203)下方的助焊剂槽(1201); 所述助焊剂吸干装置(13 )包括第二镂空板(1302 )和位于第二镂空板(1302 )下方的助焊剂吸干垫; 所述烘干装置(14)包括第三镂空板(1401)和位于第三镂空板(1401)下方的烘干机构; 所述固定架(1)上设有第一水平导轨(8)、与所述第一水平导轨(8)滑动配合的两个机械手(2,5)、分别驱动所述两个机械手(2,5)滑动的第一驱动机构和第二驱动机构; 所述铸焊机包括: 包括带有升降架(21)的浸铅机构,所述升降架(21)带有支撑汇流排模具的模具支撑导轨(2103),还设有铸焊机构和传动机构; 所述铸焊机构包括底座(23)、设置在所述底座(23)上的升降台(18)、以及位于所述升降台(18)台面上的蓄电池`夹紧机构;其中所述升降台(18)台面带有贯通的极耳插孔(1807); 所述传动机构包括第二水平导轨(22)、模具推送架(2201)、以及驱动所述模具推送架(2201)沿第二水平导轨(22)滑动的驱动机构;其中所述第二水平导轨(22)的一端延伸至所述极耳插孔(1807)下方,另一端与所述浸铅机构的升降架(21)衔接。
2.根据权利要求1所述的全自动蓄电池极群铸焊前处理及铸焊装置,其特征在于,所述第一驱动机构包括: 沿所述第一水平导轨(8)方向布置的丝杠(9); 安装在所述固定架(1)上用于驱动所述丝杠(9)的电机; 所述丝杠(9)与对应的机械手螺纹配合。
3.根据权利要求2所述的全自动蓄电池极群铸焊前处理及铸焊装置,其特征在于,所述第二驱动机构包括沿所述第一水平导轨(8)方向布置的两个气缸(3,4),其中第一气缸固定在所述固定架(1)上,第二气缸与对应的机械手相互固定,所述两个气缸的活塞杆相向设置并通过连接件相互连接。
4.根据权利要求3所述的全自动蓄电池极群铸焊前处理及铸焊装置,其特征在于,所述机械手包括: 与所述第一水平导轨(8)滑动配合的移动座(7); 布置在所述移动座(7)上的竖直导轨(10); 与所述竖直导轨(10)滑动配合的气动爪(11); 安装在所述移动座(7)上驱动所述气动爪(11)沿竖直导轨(10)滑动的第三气缸(6)。
5.根据权利要求4所述的全自动蓄电池极群铸焊前处理及铸焊装置,其特征在于,所述气动爪(11)包括两个夹臂以及驱动这两个夹臂相对运动的第四气缸(17)。
6.如权利要求1~5任一权利要求所述的全自动蓄电池极群铸焊前处理及铸焊装置,其特征在于,所述的第二水平导轨(22)上方设有喷脱模剂机构,所述的喷脱模剂机构包括: 安装在所述第二水平导轨(22)上方的升降板(19); 设置在所述升降板(19)上的喷嘴; 固定在升降板(19 )底面处于所述喷嘴外围的保护罩(1902 )。
7.如权利要求6所述的全自动蓄电池极群铸焊前处理及铸焊装置,其特征在于,所述铸焊机构中的升降台(18)设有跨桥隔离片(1805),以及驱动该跨桥隔离片(1805)伸入所述汇流排模具的模腔的第五气缸(1802),所述第五气缸(1802)位于升降台(18)台面上,所述跨桥隔离片(1805)—端与所述第五气缸(1802)的活塞杆相连,另一端向下折弯穿过极耳插孔(1807)延伸至汇流排模具的模腔中。
8.如权利要求7所述的全自动蓄电 池极群铸焊前处理及铸焊装置,其特征在于,所述蓄电池夹紧机构包括两个开口相对的U型夹板(1808)。
9.如权利要求8所述的全自动蓄电池极群铸焊前处理及铸焊装置,其特征在于,所述的第二水平导轨(22)上方设有刮刀机构,所述刮刀机构包括: 安装在所述第二水平导轨(22)上方的支撑架(20); 固定在该支撑架(20)上的第六气缸(2007); 倾斜设置的刮刀(2002); 连接所述刮刀(2002)与所述第六气缸(2007)活塞杆的弹性部件。
10.如权利要求9所述的全自动蓄电池极群铸焊前处理及铸焊装置,其特征在于,所述极耳插孔(1807)的边缘带有与所述跨桥隔离片(1805)位置对应的避让槽(1806)。
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