CN103606695A - 一种蓄电池组装的三维移动结构 - Google Patents

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    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

本发明公开了一种蓄电池组装的三维移动结构，包括设置在横向轨道上用于输送极板组的输送架，以及设置在横向轨道下方用于安装模具组的固定架。使得部件间可以方便的进行横向、纵向和竖向的相对移动，输送架还可以带动极板组翻转，具有极高的自由度，使得部件之间的运动不会互相干涉，便于系统的流畅运行，并且可以进行适当的调节，有利于进一步实现蓄电池焊接汇流条、装盒、脱模等工序的自动化。

Description

一种蓄电池组装的三维移动结构
技术领域
本发明涉及电池，特别是蓄电池的生产加工领域。
背景技术
蓄电池广泛应用于农业、工业、通信、电力、航天、军事、工控、金融、电视信号传输等领域，是汽车、电动车、船舶、摩托车、坦克、拖拉机、柴油机、移动电信、发电厂、计算机系统、自动控制系统、潜艇、电动自行车、电动三轮车、电动汽车、电动叉车和货车的重要组成部件。
在蓄电池的生产加工过程中，最后一道工序是电池组装，它是将正、负极板以及隔板、极柱等按电池结构要求组装成蓄电池。电池组装一般由熟极板（槽化成后的极板）通过直接熔焊或铸焊，将相同极性极板的极耳熔成汇流排，形成极群，放入电池槽内，加盖、封口、焊接外接线柱成为蓄电池。
传统的蓄电池生产一般采用全手工或半手工完成，这样既费时又费力，生产效率低、成本高、工人的劳动强度大，而且在焊接过程中会产生热铅气，对生产工人的健康伤害比较大，随着市场需求越来越大，蓄电池生产环节的环保要求越来越高，蓄电池生产的自动化显得尤为重要。具体到电池组装环节，正极板和负极板的极耳分别焊接汇流条连接到相应的正、负接线端子，这一过程传统的做法一般是采用手工焊接或现有的铸焊工艺，但是由于工人的经验和技术水平良莠不齐，现有铸焊工艺先天性的缺陷，使得汇流条的焊接质量不稳定，容易出现虚焊、假焊、粗细不一等情况，严重时甚至会造成短路，浪费了原材料，并且具有很高的维护成本，影响了蓄电池的整体质量。
发明内容
为了克服现有技术手工焊接汇流条质量不稳定，自动化程度不高的不足，本发明提供了一种蓄电池组装的三维移动结构，从而方便部件的流畅输送，有利于进一步实现蓄电池焊接汇流条、装盒、脱模等过程的自动化。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种蓄电池组装的三维移动结构，包括设置在横向轨道上用于输送极板组的输送架，以及设置在横向轨道下方用于安装模具组的固定架。 
输送架，包括可移动悬挂在横向轨道上的移动架，以及可升降设置在移动架上的翻转斗，所述的翻转斗中设置有夹住极板组的夹具，以及带动夹具及极板组翻转的翻转装置；
固定架，其上设置有纵向轨道，可以沿纵向轨道移动的焊接架，以及推动焊接架移动的纵向动力装置，所述的焊接架上设置有安装模具组的竖直轨道，以及推动安装在竖直轨道上的模具组上下移动的竖直动力装置。
所述的移动架上设置有竖向轨道，所述的翻转斗可移动设置在该竖向轨道上，还设置有带动翻转斗升降的移动架气缸。
所述的翻转斗斜上方开口，所述夹具设置有伸出翻转斗一侧的旋转轴，所述的旋转轴上固定有齿轮结构，所述翻转斗外部还设置有与齿轮结构配合的齿条，以及通过齿条和齿轮结构推动旋转轴转动的翻转气缸。
所述的纵向动力装置包括设置在固定架上的纵向电机，以及被纵向电机带动旋转的纵向丝杠，所述的焊接架上设置有与纵向丝杠配合的螺纹通孔。
所述的竖直动力装置为竖直电机和被竖直电机带动的竖直丝杠，所述的模具组上设置有与竖直丝杠配合的螺孔。
本发明的有益效果是：部件间可以方便的进行横向、纵向和竖向的相对移动，还可以带动极板组翻转，具有极高的自由度，使得部件之间的运动不会互相干涉，便于系统的流畅运行，并且可以进行适当的调节，有利于进一步实现蓄电池焊接汇流条、装盒、脱模等工序的自动化。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明工作状态下的结构示意图；
图2是本发明工作状态下另一个角度的结构示意图；
图3是本发明工作状态下第三个角度的结构示意图；
图4是本发明工作状态下第四个角度的结构示意图。
具体实施方式
参照图1到图4，本发明的一种蓄电池组装的三维移动结构，包括设置在横向轨道1上用于输送极板组2的输送架3，以及设置在横向轨道1下方用于安装模具组422的固定架41。
其中，横向、纵向和竖向为人为定义的三个维度，三者彼此基本上垂直，这样设置有利于进行空间布局以及流程化生产。作为优选的实施方式，所述的横向轨道1可以为闭环轨道中间的一段，设置成闭环轨道有利于输送架3循环移动工作。
输送架3，包括可移动悬挂在横向轨道1上的移动架31，以及可升降设置在移动架31上的翻转斗32，所述的翻转斗32中设置有夹住极板组2的夹具，以及带动夹具及极板组2翻转的翻转装置。
在本具体实施方式中，所述的移动架31上设置有竖向轨道，所述的翻转斗32可移动设置在该竖向轨道上，还设置有带动翻转斗32升降的移动架气缸。所述的翻转斗32斜上方开口，所述夹具设置有伸出翻转斗32一侧的旋转轴，所述的旋转轴上固定有齿轮结构，所述翻转斗32外部还设置有与齿轮结构配合的齿条，以及通过齿条和齿轮结构推动旋转轴转动的翻转气缸321。
固定架41，其上设置有纵向轨道411，可以沿纵向轨道411移动的焊接架，以及推动焊接架移动的纵向动力装置43，所述的焊接架上设置有安装模具组422的竖直轨道421，以及推动安装在竖直轨道421上的模具组422上下移动的竖直动力装置。
在本具体实施方式中，所述的纵向动力装置43包括设置在固定架41上的纵向电机431，以及被纵向电机431带动旋转的纵向丝杠432，所述的焊接架上设置有与纵向丝杠432配合的螺纹通孔。所述的竖直动力装置为竖直电机426和被竖直电机426带动的竖直丝杠（被部件所遮挡，附图中未示出），所述的模具组422上设置有与竖直丝杠配合的螺孔。
在工作状态下，所述的竖直轨道421上设置有在竖直动力装置推动下上下移动配合对极板组2进行焊接汇流条并推动极板组2装盒、脱模的模具组422，所述的模具组422一侧设置有对极板组2进行定位的定位装置423，所述的焊接架上还设置有绕装铅线的绕线器424以及设置有PLC的控制电路模块425，所述的模具组422包括与极板组2配合的耐热模具，以及在控制电路模块425控制下交替切换对绕线器424送来的铅线熔融后注入耐热模具中的高频、中频和低频线圈。
所述的绕线器424为可以绕横向支撑轴转动的盘状绕线器。
工作中，输送架3在上一个工位通过翻转斗32中的夹具夹起极板组2，然后翻转气缸321通过齿条和齿轮结构推动旋转轴转动，此时夹具转动带动极板组2翻转，使得极板组2的极耳朝下，然后输送架3带着极板组2往固定架41所在的位置移动。
在控制电路模块425的控制下，固定架41上的高频、中频和低频线圈将从绕线器424处送来的铅线熔融注入耐热模具上方的槽中，注入一定量后，输送架3沿横向轨道1将极板组2送至，翻转斗32沿竖向轨道向下移动，焊接架沿纵向轨道411移动，模具组422沿竖直轨道421上下移动，在这几个维度的配合移动后，使极板组2和耐热模具到达指定位置，此时定位装置423进行定位，极板组2和耐热模具贴合在一起，极板组2的极耳插入耐热模具的槽中，耐热模具槽中的铅液凝固后形成极板组2上的汇流条，保持一段时间，使得汇流条成型稳定。
此时其他机构将电池盒送至翻转斗32处，竖直动力装置推动模具组422沿竖直轨道421向上移动，将极板组2挤入电池盒中，然后脱模，输送架3将完成焊接汇流条、装盒以及脱模的蓄电池送至下一个工位。
当然，本发明除了上述实施方式之外，还可以有其它结构上的变形，这些等同技术方案也应当在其保护范围之内。

Claims (5)

1. 一种蓄电池组装的三维移动结构，包括设置在横向轨道上用于输送极板组的输送架，以及设置在横向轨道下方用于安装模具组的固定架，其特征在于：
输送架，包括可移动悬挂在横向轨道上的移动架，以及可升降设置在移动架上的翻转斗，所述的翻转斗中设置有夹住极板组的夹具，以及带动夹具及极板组翻转的翻转装置；
固定架，其上设置有纵向轨道，可以沿纵向轨道移动的焊接架，以及推动焊接架移动的纵向动力装置，所述的焊接架上设置有安装模具组的竖直轨道，以及推动安装在竖直轨道上的模具组上下移动的竖直动力装置。
2. 根据权利要求1所述的一种蓄电池组装的三维移动结构，其特征在于：所述的移动架上设置有竖向轨道，所述的翻转斗可移动设置在该竖向轨道上，还设置有带动翻转斗升降的移动架气缸。
3. 根据权利要求1所述的一种蓄电池组装的三维移动结构，其特征在于：所述的翻转斗斜上方开口，所述夹具设置有伸出翻转斗一侧的旋转轴，所述的旋转轴上固定有齿轮结构，所述翻转斗外部还设置有与齿轮结构配合的齿条，以及通过齿条和齿轮结构推动旋转轴转动的翻转气缸。
4. 根据权利要求1所述的一种蓄电池组装的三维移动结构，其特征在于：所述的纵向动力装置包括设置在固定架上的纵向电机，以及被纵向电机带动旋转的纵向丝杠，所述的焊接架上设置有与纵向丝杠配合的螺纹通孔。
5. 根据权利要求1所述的一种蓄电池组装的三维移动结构，其特征在于：所述的竖直动力装置为竖直电机和被竖直电机带动的竖直丝杠，所述的模具组上设置有与竖直丝杠配合的螺孔。
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