CN103066241B - 一种蓄电池极板切割装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种裁切精度高、无需后道处理工序的蓄电池极板切割装置。包括机架及依流水线方向依次设于机架上的极板发放装置、极板输送装置、极板清扫装置、激光切割装置和废料回收装置，电气控制系统分别与各装置电性连接，所述极板发放装置包括往复移动装置和负压吸附装置，负压吸附装置设有负压吸附盘，所述负压吸附盘枢设于往复移动装置的移动端，往复移动装置及负压吸附装置分别与电气控制系统电性连接，极板输送装置包括两条回转式输送带和电机，两条回转式输送带并排设于机架上并与电机的输出端同步传动连接，所述两条回转式输送带部分位于往复移动装置输出端下方且其上间隔设有挡板，电机与电气控制系统电性连接。

Description

一种蓄电池极板切割装置

技术领域

本发明涉及一种制造蓄电池的设备，特别涉及一种蓄电池极板切割装置。

背景技术

目前，蓄电池极板一般是由一整块极板经分切制得，即在成型时，由复数块极板一体相连完成铸造，铸造完成后人工进行裁切，裁切的具体步骤如下：

首先是一号工人将复数块极板沿垂直方向整齐叠置好，然后送入第一切割机进行纵向裁切（大裁），参考图1，在该步骤中，极板被四片锯片分切成沿横向并排的三列，切割机上设有四片平行的锯片，分切完成后，人工将极板送入下一道工序；

接着二号工人将前道工序的极板整理叠装好后送入第二切割机进行横向裁切（小裁），参考图2，在该步骤中，极板被两片锯片分切成沿纵向并排的三排，切割机上设有两片平行的锯片，分切完成后即可获得极板毛坯，然后将极板毛坯送入下一道工序；

最后三号工人将极板毛坯进行去毛刺刷边处理，清理极板上多余物质即可。

上述这种传统的极板切割方法有下述不足之处：

1、极板较重，且操作人员接触极板粉尘，整个裁切过程工作条件恶劣，劳动强度大；

2、由于极板在切割时系叠置状态，切割精度不高，需要较大的预留边，浪费材料，同时锯片只能单方向切割，需手工两次操作，难以实现自动化作业；

3、振动大，容易引起极板变形及活性物质脱落。

对于采用滚切方法进行切割的场合，同样存在下述不足：

1、由于采用多个刀片并列固定方式，对极板在传输过程中的定位要求较高，稍有偏差就会极大影响切割精度；

2、滚切时需要精度极高的上、下两个刀片准切对齐，但实践中由于设备的磨损很难做到，导致切割精度难以保证；

3、滚切完成后极板没有完全断开，需要手工分离、去毛刺等后道工序处理，增加生产成本，同时毛刺可能成为极板短路的隐患。

发明内容

本发明的目的是提供一种裁切精度高、无需后道处理工序的蓄电池极板切割装置。

本发明所采用的技术方案是这样的：一种蓄电池极板切割装置，包括机架及依流水线方向依次设于机架上的极板发放装置、极板输送装置、极板清扫装置、激光切割装置和废料回收装置，电气控制系统分别与极板发放装置、极板输送装置、极板清扫装置、激光切割装置及废料回收装置电性连接以控制整个切割装置的自动运行，所述极板发放装置包括往复移动装置和负压吸附装置，负压吸附装置设有负压吸附盘，所述负压吸附盘枢设于往复移动装置的移动端，往复移动装置及负压吸附装置分别与电气控制系统电性连接，极板输送装置包括两条回转式输送带和电机，两条回转式输送带并排设于机架上并与电机的输出端同步传动连接，所述两条回转式输送带部分位于往复移动装置输出端下方且其上间隔设有挡板，电机与电气控制系统电性连接。

上述蓄电池极板切割装置，所述极板清扫装置包括两对回转式钢丝刷及驱动装置，驱动装置设于机架上并与电气控制系统电性连接，两对回转式钢丝刷与驱动装置传动连接，两条回转式输送带分别穿过两对回转式钢丝刷中间部分。

上述蓄电池极板切割装置，所述废料回收装置包括设于机架上位于极板清扫装置和激光切割装置外侧的罩体及连通罩体与大气的排气管，所述排气管上设有抽风机。

通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是:通过自动化流水线将极板发放装置、极板输送装置、极板清扫装置、激光切割装置和废料回收装置很好的组合成一体，这样只需人工将板栅放在切割装置的输入端，设备会自动完成切割，归纳起来具有下述优点：

1、由于采用电气控制系统制控的全自动切割工艺，一次性切割到位，自动化程度高，特别是极板发放装置和极板输送装置有机结合，使得传统需要由复数块极板叠置后再进行切割的模式改成连续的单片切割模式，不仅大大降低了工人的劳动强度，而且极板可以实现单块定位，不会因为极板叠置对其它极板的定位带来不利影响；

2、结合激光切割这种无接触切割方式，不仅定位方便，而且可以自适应极板的偏差进行再定位；

3、切割精度高，这样可以相对于传统切割方法预留更小的连接部，减少原材料浪费；

总体来说，发明人是针对现有劳动强度大、工作条件恶劣而开发出一种适合极板切割的自动切割装置，整个装置结构紧凑合理，切割效率高。

附图说明

图1是公知的极板切割时大裁示意图；

图2是公知的极板切割时小裁示意图；

图3是本发明的结构示意图。

具体实施方式

参考图3，实施例公开一种蓄电池极板切割装置，其包括机架1及依流水线方向依次设于机架1上的极板发放装置2、极板输送装置3、极板清扫装置4、激光切割装置5和废料回收装置6，还包括电气控制系统（图中未示出），所述电气控制系统分别与极板发放装置2、极板输送装置3、极板清扫装置4、激光切割装置5及废料回收装置6电性连接以控制整个切割装置的自动运行，具体地说：

所述机架1主要起固定和支承其它各组成部分的作用，其结构依生产线所需进行相应的设置。

所述极板发放装置2包括无杆气杆21、真空电机（图中未示出）及双头吸嘴22（系喇叭型负压吸附盘），直空电机设于机架1上，双头吸嘴22枢设于无杆气杆21的滑块上，这里双头吸嘴22与滑块采用枢设方式主要是在为了方便释放极板时更柔和，如果采用刚性连接也可以，但释放极板时极板是摔下去，而不是缓慢释放下去。同时机架上设有两排滚柱11，该两排滚柱11前后对称设于双头吸嘴22左侧附近，这样，操作人员人工将各极板一块一块释放到两排滚柱11上时，可以轻易地将极板向右侧推动，以便双头吸嘴22可以吸取最右侧的极板进入下一道工序。所述真空电机、无杆气缸21皆与电气控制系统电性连接。

所述极板输送装置3包括两条回转式输送带31和电机32，两条回转式输送带31并排设于机架1上并与电机32的输出端同步传动连接，所述两条回转式输送带31部分位于双头吸嘴22的垂直方向下方且其上间隔设有挡板33，电机32与电气控制系统电性连接用于驱动两条回转式输送带31进行回转式转动，设于输送带上的各挡板33分别用于顶住极板的左侧沿，这样当极板被由左向右输送时，不因受到阻力而移位，保证后续切割工作的顺利开展，同时两条回转式输送带31的横向距离适当小于极板前后方向的宽度，这样极板即可以在输送带31的带动下完成输送，又可以在输送过程中进行清扫和切割作业。

所述极板清扫装置4包括两对回转式钢丝刷41及驱动电机（图中未示出），驱动电机设于机架上并与电气控制系统电性连接，两对回转式钢丝刷41与驱动电机传动连接，两条回转式输送带31分别穿过两对回转式钢丝刷41的中间部分，换句话说，上面两个钢丝刷同步做顺时针转动，下面两个钢丝刷同步做逆时针转动，这样当两对回转式钢丝刷41同时转动时，自左向右经过上下四个钢丝刷之间的极板表面的杂质被清除干净。

所述激光切割装置5设于机架1上，其上设有激光头51，所述激光头51通过X轴和Y轴导轨可移动设于机架1上，具体地说，激光头51以可沿Y轴方向前后移动的方式设于Y轴导轨上，Y轴导轨以可沿X轴方向左右移动的方式设于X轴导轨上，这样激光头51相对于极板具有沿由X轴和Y轴组成的水平面内任意移动的功能，从而通过激光切割装置5与电气控制系统电性连接，使得激光头51可以在任意位置对极板进行精确切割。更重要的是，即使极板在移至切割工位时做了某种位移，激光切割装置5也可以通过对极板位移后的位置修正坐标重新定位，保证切割的精度。

所述废料回收装置6包括设于机架1上位于极板清扫装置4和激光切割装置5外侧的罩体61及连通罩体61与大气的排气管62，所述排气管62上设有与电气控制系统电连接的抽风机用于把清扫和切割过程中的粉尘抽走，而颗粒大的粉尘或者切屑就由罩体61下方收集起来再集中清理，排气管62与大气之间还设有集尘器防止环境污染。

切割的时候，操作人员一片一片地把极板释放到机架1的两排滚柱11上并向右移，双头吸嘴22在无杆气杆21的驱动下移至左侧吸取一片极板并向右移动，在右移过程中，两条回转式输送带31自左下方向右上方移动，该种结构使得双头吸嘴22吸取的极板在右移过程中同时顺时针转动，在无杆气杆21移至右侧截止位时，双头吸嘴22提前释放极板，这样极板得以温和的方式被释放在两条回转式输送带31上，且在后者的连续输送下进入两对回转式钢丝刷41之间进行预清扫处理，然后进入激光切割装置5进行切割，激光切割装置5按一定的轨迹将极板切割成单片的极板后再集中输出，此时，在激光切割装置5及其下游的两条回转式输送带31之间还有其它的输送带进行辅助输送，不然分切后的极板会直接掉下去，切割后的单片极板无需后续加工处理即为成品。

上述实施例中，各组成部分只要涉及到需要电气控制的部分都与电气控制系统电性连接，这种电性连接可以是直接的比如与电机的线圈直接连接，也可以是间接的，如通过电磁阀控制无杆气缸往复移动，各组成部分的控制采用公知的控制方法，本发明的核心是发明人基于对极板切割现状的深刻理解，以及通过一段时间的模索和反复试验，从而探索出本发明这种看是简洁但到目前为止是最为合理的一种实现极板自动化切割的方式。

Claims (3)

1.一种蓄电池极板切割装置，其特征在于：包括机架及依流水线方向依次设于机架上的极板发放装置、极板输送装置、极板清扫装置、激光切割装置和废料回收装置，电气控制系统分别与极板发放装置、极板输送装置、极板清扫装置、激光切割装置及废料回收装置电性连接以控制整个切割装置的自动运行，所述极板发放装置包括往复移动装置和负压吸附装置，负压吸附装置设有负压吸附盘，所述负压吸附盘枢设于往复移动装置的移动端，往复移动装置及负压吸附装置分别与电气控制系统电性连接，极板输送装置包括两条回转式输送带和电机，两条回转式输送带并排设于机架上并与电机的输出端同步传动连接，所述两条回转式输送带部分位于往复移动装置输出端下方且其上间隔设有挡板，电机与电气控制系统电性连接。

2.根据权利要求1所述的蓄电池极板切割装置，其特征在于：所述极板清扫装置包括两对回转式钢丝刷及驱动装置，驱动装置设于机架上并与电气控制系统电性连接，两对回转式钢丝刷与驱动装置传动连接，两条回转式输送带分别穿过两对回转式钢丝刷中间部分。

3.根据权利要求1或2所述的蓄电池极板切割装置，其特征在于：所述废料回收装置包括设于机架上位于极板清扫装置和激光切割装置外侧的罩体及连通罩体与大气的排气管，所述排气管上设有抽风机。