CN103338872B - 用于检查电池极板组的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

为了检查电池极板组（12、13），这些电池极板组在输送带（5、6）之间被挤压到预定厚度地传送并且在传送电池极板组（12、13）期间由测量单元（14）采集为了挤压所需的力，该力配设于传送带之一（5）所配设的压紧板（11）。如果该力与预定的值有偏差，则电池极板组被评价为有错误的并且被抛出。

Description

用于检查电池极板组的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种用于检查电池极板组的方法以及装置。
背景技术
在制造电池和蓄电池时，已容纳(“包封”)在由隔板材料制成的罩中的正电池极板和负电池极板被插入到电池壳体的单元格中。
在此重要的不仅是在组中包含正确数量的电池极板，而且是所有包含在组中的电池极板按照规定容纳在由隔板材料制成的罩中。
这点特别是也适用于由隔板制成的罩，这些隔板由可压缩的材料、如例如玻璃纤维网制成(AGM＝吸附式玻璃纤维网隔板)。
例如通过如下方式对由被包封的电池极板所构成的组进行检查，即，采集为了将电池极板组挤压到预定的尺寸(组厚度)所需要的力，其中，该尺寸例如等于在电池壳体中的、电池极板组要被插入的单元格的内部尺寸。在已知的工作方式中不连续地工作，亦即，每个电池极板组必须额外地置入到检查装置中并且再从该检查装置取出。
发明内容
本发明的任务在于，提出一种开头所述类型的方法以及还有一种装置，该方法和装置允许更迅速的检查。
该任务按照本发明一方面利用一种具有如下所述特征的方法和另一方面利用一种具有如下所述特征的装置来解决。在按照本发明的用于检查电池极板组的方法中，这些电池极板组包括多个容纳在隔板罩中的正电池极板和负电池极板，测量为了将电池极板组挤压到预定厚度所必需的力，其特征在于，在电池极板组运动期间实施挤压和测量为此所需要的力。
本发明允许确保只有如下这样的电池极板组被传递给电池或蓄电池的进一步制造，这些电池极板组的功能性通过产品特定的压缩来保证，因为(AGM)隔板的压缩用于在隔板和极板之间建立无间隙的贴靠。必需的压缩(压实)的强度与电池类型的种类有关，但通常处于15至40％压缩之间。在此，应避免过强的压缩，因为特别是当涉及玻璃纤维网(AGM)时，可能毁坏隔板材料。
为了在限定的条件下实施电池极板组(AGM元件)的检查，按照本发明建议一种动态的检查方法，电池极板组利用该检查方法被压缩到预定的尺寸(优选在电池壳体中的单元格的内部尺寸)并且(连续地)测量在此出现的力。
按照本发明的工作方式允许，在例如仅1.5秒的周期之内进行电池极板组的检验。这点例如通过使要检查的电池极板组引导穿过两个皮带之间并且在此压缩来达到，其中，测量作用到皮带上的力。
在本发明的一种实施形式中可以规定，在多个位置处并且在时间上相继地测量力并且然后算出平均值，使该平均值成为评价电池极板组的基础。
在本发明的一种实施形式中可以规定，使所述电池极板组在两个同步运动的输送带之间运动。
在本发明的一种实施形式中可以规定，使用连续输送带作为输送带。
在本发明的一种实施形式中可以规定，所述电池极板组在输送带的进料区域中被挤压到预定的尺寸并且紧接于此地在至少一个位置上测量为了挤压所需要的力。
在本发明的一种实施形式中可以规定，使用横向于运动方向构成为连续的输送带。
在本发明的一种实施形式中可以规定，在电池极板组运动期间在多个位置处测量为了将电池极板组挤压到预定厚度所需要的力。
在本发明的一种实施形式中可以规定，由多个力测量值算出平均值。
在本发明的一种实施形式中可以规定，紧接在确定为了将电池极板组挤压到预定的尺寸所需要的力之后，采集电池极板组的重量。
在本发明的一种实施形式中可以规定，在电池极板组运动期间采集电池极板组的重量。
在本发明的一种实施形式中可以规定，将为了挤压电池极板组所需要的力和必要时电池极板组的重量与一个预定的值或者多个预定的值比较，并且在与该值有偏差，该偏差超出确定的容许误差时，将电池极板组挑出。
按照本发明的用于利用按照本发明的方法检查电池极板组的装置特征在于，设有用于测量如下力的站，该力是为了将电池极板组挤压到预定的厚度所需要的。
在本发明的一种实施形式中可以规定，设有用于测量如下力的站，该力是为了将电池极板组挤压到预定的厚度所需要的。
按照本发明的地板覆层在一种实施形式中特征在于，所述站具有连续输送带，这些连续传送带在测量区域内相互平行地运动。
在本发明的一种实施形式中可以规定，所述输送带的相互平行定向的回行段配设有压紧板，这些压紧板设在回行段的背离对置的输送带的侧面上。
在本发明的一种实施形式中可以规定，所述支撑板优选是金属(钢)板或者由塑料制成的板。
在本发明的一种实施形式中可以规定，所述金属板的面向输送带回行段的侧面是磨削过的。
在本发明的一种实施形式中可以规定，至少一个输送带配设有至少一个用于承受力的测量单元。
在本发明的一种实施形式中可以规定，设有多个测量单元。
在本发明的一种实施形式中可以规定，所述测量单元与配设给输送带的板相连接。
在本发明的一种实施形式中可以规定，在进料侧，至少一个输送带具有倾斜定向的区域，从而在各输送带之间设有渐缩的进料区域。
在本发明的一种实施形式中可以规定，各输送带中的至少一个输送带可调整地设置在机架中。
在本发明的一种实施形式中可以规定，各输送带中的至少一个输送带配设有过载保险装置，一旦作用到该输送带上的力超过预定的值，该过载保险装置就释放该输送带。
在本发明的一种实施形式中可以规定，紧接在用于测量为了挤压所需要的力的检查站之后，设有称重站。
在本发明的一种实施形式中可以规定，所述称重站具有连续输送带。
在本发明的一种实施形式中可以规定，紧接在用于测量力的站和必要时称重站之后，设有用于电池极板组的运出装置，并且为运出装置设有用于有错误的极板组的抛出装置。
在本发明的一种实施形式中可以规定，抛出站具有横向于运出装置的输送方向能调节的、带有升降台的滑板，辊道配设于该滑板。
如果为了将电池极板组压缩到预定尺寸所需要的力的测量值是在预定的范围之内，则电池极板组被评价为正常。在力向上或者向下有偏差，该偏差表明电池极板组不正常时，则电池极板组被挑出并且不被供应给电池或蓄电池的进一步制造。当在电池极板组中包含过多的极板和/或在组中存在过多的例如以未填充的、过量的罩形式的隔板材料时，可能需要过高的压力。过低的压力表明，在电池极板组中缺少电池极板和/或由隔板材料制成的罩。
为了阻止妨害电池极板组的质量，在本发明的一种实施形式中可以规定，设有如下措施，即，压紧区段的所述两个带同步地运行。
在另一种实施形式中可以规定，在检查站中的皮带具有如下的宽度，该宽度至少与要检查的电池极板组的宽度同样大。
为了在测量压紧力时尽可能达到所限定的条件并且避免各带的过度受热，至少在引导被挤压的电池极板组的区域中，上带和下带的皮带在金属(钢)板、例如磨削过的金属(钢)板上被引导。
在本发明的一种实施形式中可以规定，下输送带(皮带)、特别是皮带在机架上基本上刚性地固定，用于测量压紧力的装置(测量单元)配设于该下输送带，而上皮带在机架上是可调整的，以便能够将装置匹配于电池极板组的不同大小/厚度。但在运行期间，上皮带也与下皮带间隔开预定的(预先调整的)距离地保持。
为了避免装置的损坏而可以规定，上皮带和/或下皮带在超过预定的力时松弛(移位)，该力在电池极板组在各皮带之间被输送期间出现。这点例如可以通过相应弹簧载荷或过载保险装置来达到。
附加地在本发明的框架中可以规定，紧接在测量为了压缩所需要的力之后进行极板组的称重，其中，也可以在连续方法中实施称重。
在本发明的一种实施形式中必要时所设有的称重站构造为动态测量机构。这里特别要注意的是，作用到称重单元上的初始载荷保持尽可能低。电池极板组在称重站中的输送可以通过能够被直接驱动的传动带或皮带来实现。为了测量重量例如使用两个对置的称重单元。
特别要注意的是，所有的转向辊和驱动装置不具有不平衡。支架应该与所有其他的设备部件解耦地构建以及配设有衰减振动的支脚和支承结构。带速度可以实施为可变的。
在本发明中，紧接在检查站或者必要时所设有的称重站之后可以设有抛出站，该抛出站用于挑出有错误的电池极板组。
在建议用于实施按照本发明的方法的、按照本发明的装置的一种示例性的实施形式中，关于下传送带来调整上传送带，使得在这两个带之间的距离等于电池箱内部尺寸或者由电池制造商所希望的尺寸。此后，来自包封机的电池极板组在传送通过用于控制元件厚度的检查站期间在传送带(皮带)之间整面地(皮带/传送带比最大极板宽度更宽)被压缩到上述尺寸(厚度)并且承受(采集)在此产生的(所需要的)力。因为隔板能够比被包封的电池极板(铅板)多倍更轻易地压缩，实际上仅通过压实隔板材料产生压缩。力的测量通过特别是在下方直接装配在压紧板下面(但也可以装配在上压紧板上)的测量单元(单重、双重或多重实施方式)进行。借助于开始信号(例如光栅、传感器，但也可以时间控制地进行)开始测量。此后在传送电池极板组期间记录多个测量值，在一个评价单元中对这些测量值取平均值，以便得到一个唯一的值。随着停止信号(例如光栅、传感器，但也可以时间控制地进行)结束测量。将所确定的测量值(平均值)在控制装置中与预定值相比较并且借助于预先设定的容许误差来评价。如果电池极板组是正常的，则供应给进一步的生产，如果电池极板组不符合，则将其挑出。
如果设有称重站，则对电池极板组的评价只有在评价电池极板组的重量之后才进行。
设备的控制、测量值的评价、容许误差的输入和元件细节(电池极板组的细节)优选通过PLC(可编程逻辑控制器)和HMI(人机界面)单元进行。
附图说明
按照本发明的方法和按照本发明的装置的其他细节和特征由对优选实施例的借助附图的下述说明得出：
图1示出一个按照本发明的装置的一种实施形式，该装置包括一个用于控制元件厚度的站(“检查站”)、一个用于给元件称重的站(“称重站”)和一个用于运出的站，一个抛出站配设给该用于运出的站。
图2示出检查站本身，以及
图3示出检查站连同设置在下游的称重站。
具体实施方式
在图1中所示的装置1具有一个用于检查电池极板组12、13(参照图3)的厚度的站2、一个用于给电池极板组12、13称重的站3和一个抛出站4，该抛出站配设给构成为辊道的、用于电池极板组12、13的运出装置。
在图2所示的检查站2中设有两个连续传送带5和6(皮带)，通过一个共同的驱动装置(齿形传动带驱动装置或者链式驱动装置9)使这些连续传送带同步地运动。在站2的在图2中所示的实施形式中，下传送带5在机架7中位置固定地设置，而上传送带6能借助于一个驱动装置8调整，从而能调整在传送带5和6的面向彼此的回行段之间的距离，以便在检查站2中允许检查不同厚度的电池极板组12、13。
如在图3中所示，可以在调整传送带5和6之间的距离之后，如同薄的极板组13般地同样检查厚的极板组12。
由附图可看出，传送带5和6具有如下的宽度，该宽度至少与在电池极板组12和13中的电池极板的最大宽度同样大。
在进料侧(在图2和3中右侧)，上传送带6的面向下传送带5的回行段成一个角度地定向，从而电池极板组12或13在进入到传送带5、6之间时被压缩。
在传送带5和6的面向彼此的回行段平行于彼此延伸地定向的区域中，设有磨削过的(由钢制成的)压紧板10、11，这些压紧板负责，在该区域中呈现限定的情况并且避免传送带5和6的过度受热。
下压紧板11、亦即配设给下传送带5的压紧板11配设有测量单元14，其中，在所示的实施例中设有两个测量单元14。这些测量单元14测量当穿过传送带5和6之间的电池极板组12或13被压缩到通过上传送带6的位置所预定的厚度时所出现的力。
如再上面所表明的，可以进行多个测量，对这些测量取平均值，以便得到平均值，使该平均值成为评定电池极板组12或13的基础。
在出料侧(图2中左侧)，在站2下游设有一个称重站3，在该称重站中确定电池极板组12、13的重量。
在称重站3下游设有一个用于电池极板组12或13的运出装置20，其中，已经通过检查的、亦即具有正确数量的电池极板和正确数量的由隔板制成的罩的电池极板组12或13被进一步输送。
基于在站2中的压紧力测量和/或在站3中的不正确的重量而已经被评价为有错误的电池极板组12、13在一个抛出站4中被抛出。该抛出站4具有一个升降台24和一个板21，该升降台将极板组从传送带抬起，该板横向于输送方向借助于一个压力介质缸22能被驱动并且该板将有错误的极板组在侧向推出到一个辊道23上。
概括地可以如下地描述本发明的实施例：
为了检查电池极板组12、13，这些电池极板组在输送带5、6之间被挤压到预定厚度地传送并且在传送电池极板组12、13期间由测量单元14采集为了挤压所需的力，这些测量单元配设于传送带之一5所配设的压紧板11。如果该力与预定的值有偏差，则电池极板组被评价为有错误的并且被抛出。

Claims (17)

1.用于检查电池极板组的方法，这些电池极板组包括多个容纳在隔板罩中的正电池极板和负电池极板，其中，测量为了将电池极板组挤压到预定厚度所必需的力，其特征在于，在电池极板组运动期间实施挤压和测量为此所需要的力。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，使所述电池极板组在两个同步运动的输送带之间运动。
3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电池极板组在输送带的进料区域中被挤压到预定的尺寸并且紧接于此地在至少一个位置上测量为了挤压所需要的力。
4.按照权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，在电池极板组运动期间在多个位置处测量为了将电池极板组挤压到预定厚度所需要的力。
5.按照权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，紧接在确定为了将电池极板组挤压到预定的尺寸所需要的力之后，采集电池极板组的重量。
6.按照权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，将为了挤压电池极板组所需要的力与一个预定的值或者多个预定的值比较，并且在与该值有偏差，该偏差超出确定的容许误差时，将电池极板组挑出。
7.按照权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，将为了挤压电池极板组所需要的力和电池极板组的重量与一个预定的值或者多个预定的值比较，并且在与该值有偏差，该偏差超出确定的容许误差时，将电池极板组挑出。
8.用于利用按照权利要求1至7之一所述的方法检查电池极板组的装置(1)，其特征在于，设有用于测量如下力的站(2)，该力是为了将电池极板组(12、13)挤压到预定的厚度所需要的。
9.按照权利要求8所述的装置，其特征在于，所述站(2)具有连续输送带(5、6)，这些连续传送带在测量区域内相互平行地运动。
10.按照权利要求9所述的装置，其特征在于，所述输送带(5、6)的相互平行定向的回行段配设有压紧板(10、11)，这些压紧板设在回行段的背离对置的输送带(5、6)的侧面上。
11.按照权利要求8至10之一所述的装置，其特征在于，至少一个输送带(5)配设有至少一个用于承受力的测量单元(14)。
12.按照权利要求9至10之一所述的装置，其特征在于，在进料侧，至少一个输送带(6)具有倾斜定向的区域，从而在各输送带(5、6)之间设有渐缩的进料区域。
13.按照权利要求9至10之一所述的装置，其特征在于，各输送带(5、6)中的至少一个输送带配设有过载保险装置，一旦作用到该输送带(5、6)上的力超过预定的值，该过载保险装置就释放该输送带(5、6)。
14.按照权利要求8至10之一所述的装置，其特征在于，紧接在用于测量为了挤压所需要的力的检查站(2)之后，设有称重站(3)。
15.按照权利要求8至10之一所述的装置，其特征在于，紧接在用于测量力的站(2)之后，设有用于电池极板组(12、13)的运出装置(20)，并且为运出装置(20)设有用于有错误的极板组(12、13)的抛出装置(4)。
16.按照权利要求14所述的装置，其特征在于，紧接在用于测量力的站(2)和称重站(3)之后，设有用于电池极板组(12、13)的运出装置(20)，并且为运出装置(20)设有用于有错误的极板组(12、13)的抛出装置(4)。
17.按照权利要求15所述的装置，其特征在于，抛出站(4)具有横向于运出装置(20)的输送方向能调节的、带有升降台(24)的滑板(21)，辊道(23)配设于该滑板。
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