CN103801680B - 一种铅套自动化后处理设备及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种铅套自动化后处理设备及其方法，设备包括冲压机构、修边装置和机械手装置；修边装置包括顶部修边机构和螺纹修边机构；机械手装置安设在冲压机构和修边装置前方，该机械手装置包括机架和三组机械手，机架上设有带动三组机械手沿横向来回同步或异步移动的驱动机构。方法是采用上述设备作相应操作处理。本发明铅套后处理工艺包括冲压工艺和修边工艺，不管冲压还是修边操作中，铅套都通过机械手机构来实现自动化流水操作，后处理工艺快速、高效又稳定。其中修边工艺特别地包括顶部修边和螺纹修边，对应设备为顶部修边机构和螺纹修边机构，能够实现对铅套有效又完整地修边处理，所得铅套具备高质量、高品质特点。

Description

一种铅套自动化后处理设备及其方法

技术领域

本发明涉及一种铅套加工领域，具体是指一种铅套自动化后处理设备及其方法。

背景技术

传统铅套生产方法采用重力铸造，具体是将金属液浇入铸型内待其凝固冷却获得。所述浇铸成型的铅套品质上会存在表面粗糙、浇铸不满、空洞、龟裂等缺陷，倘若将其直接投入应用，会导致蓄电池出现不良品问题，比如出现氧化、爬酸、发黑等现象，由此需要对浇铸后的铅套进行后处理措施。目前铅套后处理通常采用冷锻冲压加工方法，冲压后的铅套内外表面光亮，光洁度好，尺寸比较精准，相对密度高，不易氧化。然而铅套冲压后，会在顶部和螺纹上形成边料，目前的做法是不采取措施或者采用人工方式简陋地去边料，耗时耗力，修边效果不佳。故而目前铅套的后处理工艺还不够完善，自动化不足，成品铅套外型上仍存在一些不足。

鉴于此，本案对上述铅套后处理工艺问题进行深入研究，并提出一种铅套自动化后处理设备及其方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铅套自动化后处理设备，着重实现铅套自动化修边操作，完善铅套后处理工艺，获得高质量、高品质的成型铅套。

本发明的目的在于提供一种铅套自动化后处理方法，通过冲压成型后再自动化修边，完善铅套后处理工艺，以获得高质量、高品质的成型铅套。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种铅套自动化后处理设备，包括冲压机构，还包括修边装置和机械手装置；所述修边装置包括顶部修边机构和螺纹修边机构，所述冲压机构、顶部修边机构和螺纹修边机构沿横向依次排开；所述机械手装置安设在所述冲压机构和修边装置前方，该机械手装置包括机架和沿横行依次排开的可作升降并可沿纵向来回移动的三组机械手，所述机架上设有带动所述三组机械手沿横向来回同步或异步移动的驱动机构。

所述顶部修边机构包括用于定位铅套的工位和作修边的修边顶头，该修边顶头和工位呈上下相对设置，所述修边顶头连设有带动其升降移动的第三气缸。

所述工位为一座体，该座体上开设有上下贯穿的工位孔，该座体的侧壁上还横向开设有与所述工位孔对应连通的横孔，所述顶部修边机构还包括一可活动插入所述横孔的顶料块和带动该顶料块来回滑动的第四气缸。

所述螺纹修边机构包括用于内外定位铅套的上工位和下工位，该上工位和下工位呈上下相对设置，所述下工位上连设有带动其升降的第五气缸，所述上工位上连设有带动其旋转的传动单元；所述上工位旁边设有修边刀头，该修边刀头上连设有带动其往所述上工位方向作伸缩动作的第六气缸。

所述上工位的上方周沿还设有一压板，该压板上连设有带动其升降的第七气缸。

所述三组机械手各包括一滑动底座、一升降座和二夹爪；所述滑动底座可滑动地安装在所述机架上，所述升降座可升降地连设在所述滑动底座上方，该滑动底座上设有驱动所述升降座升降的第一气缸；所述二夹爪经由连接部可沿纵向来回移动安装在所述升降座上，该升降座上设有驱动所述连接部沿纵向来回移动的第二气缸；所述连接部上设有驱动所述二夹爪动作的无杆气缸。

所述二夹头以夹合方向沿纵向方式设置，该二夹头为第一夹头和第二夹头，该第一夹头一体设有沿纵向排列的两个夹持部，所述第二夹头通过连杆辅助安装设有沿纵向排列的两个夹持部，所述第一夹头和第二夹头各自的两个夹持部呈交错设置；或者所述二夹头以夹合方向沿横向方式设置，二夹头上沿纵向各并排设有两个夹持部。

所述机械手装置还包括第四组机械手，该第四组机械手以最远离所述螺纹修边机构位置、与所述三组机械手沿横行依次排开，该第四组机械手旁设有作有序供铅套的振料盘。

一种铅套自动化后处理方法，对应上述权利要求1所述的一种铅套自动化后处理设备，其步骤如下：

1）采用冲压机构对铅套进行冲压操作，之后通过三组机械手中的第一组机械手将冲压完的铅套自动送至顶部修边机构；

2）采用顶部修边机构对铅套进行顶部修边，之后通过三组机械手中的第二组机械手将完成第一次修边的铅套自动送至螺纹修边机构；

3）采用螺纹修边机构对铅套进行螺纹修边，之后通过三组机械手中的第三组机械手将完成第二次修边的铅套自动送出，即完成铅套后处理工艺。

上述1）步骤前，通过第四组机械手将从振料盘振出的铅套自动送至冲压机构。

采用上述方案后，本发明相对于现有技术的有益效果在于：铅套后处理工艺包括冲压工艺和修边工艺，不管冲压还是修边操作中，铅套都通过机械手机构来实现自动化流水操作，后处理工艺快速、高效又稳定。其中修边工艺特别地包括顶部修边和螺纹修边，对应设备为顶部修边机构和螺纹修边机构，能够实现对铅套有效又完整地修边处理，所得铅套具备高质量、高品质特点。

附图说明

图1是本发明后处理设备的结构立体图；

图2是本发明后处理设备的机械手装置的立体图；

图3是本发明机械手装置的第一机械手的立体图；

图4是本发明机械手装置的第三机械手的立体图；

图5是本发明为顶部修边机构的一立体图；

图6是本发明为螺纹修边机构的另一立体图；

图7是本发明顶部修边机构的工位及顶料部件的示意图；

图8是螺纹修边机构的修边刀头的示意图。

标号说明

冲压机构1顶部修边机构2

工位21工位孔211

横孔212修边顶头22

第三气缸23顶料块24

第四气缸25螺纹修边机构3

上工位31下工位32

修边刀头33第五气缸34

电机35齿轮36

引导柱37连接板38

第七气缸39机械手装置4

机架40滑轨401

第一机械手41滑动底座411

升降座412夹爪413

第一夹爪4131第二夹爪4132

第一气缸414连接部415

第二气缸416无杆气缸417

第二机械手42夹爪423

第三机械手43第四机械手44

驱动气缸45控制装置5

振料盘6

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本案作进一步详细的说明。

本案涉及一种铅套自动化后处理设备，如图1-8所示，主要包括冲压机构1、修边装置和机械手装置4，修边装置包括顶部修边机构2和螺纹修边机构3。所述冲压机构1、顶部修边机构2和螺纹修边机构3沿横向依次一字排开。

所述机械手装置4安设在冲压机构1和修边装置前方，如图2所示，该机械手装置4包括机架40和三组机械手，该三组机械手具体为第一机械手41、第二机械手42和第三机械手43，该三组机械手在机架40上沿横行依次一字排开，并且可作升降及沿纵向来回移动动作。机架40上设有驱动机构，用于带动三组机械手沿横向来回同步或异步移动（给出较佳实施例为同步移动）。

上述一种铅套自动化后处理设备，对应自动化后处理方法步骤如下：

1）采用冲压机构1对铅套进行冲压操作，之后通过第一机械手41将冲压完的铅套自动送至顶部修边机构2；

2）采用顶部修边机构2对铅套进行顶部修边，之后通过第二机械手42将完成第一次修边的铅套自动送至螺纹修边机构3；

3）采用螺纹修边机构3对铅套进行螺纹修边，之后通过第三机械手43将完成第二次修边的铅套自动送出，即完成铅套后处理工艺。

所述三组机械手（第一机械手41、第二机械手42和第三机械手43）均作沿横向、纵向及升降三维移动作用，以实现将前道工序的铅套夹取并送至后道工序。较佳地，三组机械手由驱动机构带动作同步移动，由此冲压机构1、顶部修边机构2及螺纹修边机构3即可同步工作，实现铅套高效快速的流水化后处理操作。下面对顶部修边机构2、螺纹修边机构3及机械手装置4的较佳实施例作进一步阐释。

所述顶部修边机构2如图5所示，设在修边机架上，主要包括工位21和修边顶头22，修边顶头22和工位21呈上下相对设置，工位21用于定位铅套，修边顶头22相对工位21可升降运动，以对工位21上的铅套进行修边。所述修边机架上设有带动修边顶头22升降移动的第三气缸23。修边顶头22为与铅套相匹配的柱形顶头，该柱形顶头的直径值与铅套顶部开口的内径值相等。工作时，每次第一机械手41将铅套送至工位21并定位后，由第三气缸23驱动，带动修边顶头22下降，修边顶头22适当顶压铅套顶部的内沿，压断内沿边的边角料，即实现铅套顶部内沿边的修边作用。优选的，修边顶头22的下端部的边沿作圆角切削，构成一可镶嵌入铅套内的缩径小段。

优选地，如图7所示，所述工位21为一座体，该座体上开设有上下贯穿的工位孔211，该座体的侧壁上还横向开设有与工位孔211对应连通的横孔212，该横孔212的孔宽较佳地大于工位孔211的孔径，以利于卸料作用。当然用于支撑工位21的修边机架上对应开设有卸料孔（图中未示出）。修边机架上还设有顶料块24和第四气缸25，顶料块24与横孔212对应设置，由第四气缸25带动顶料块24插入或穿出横孔212。工作时，每当修边顶头22下压对铅套作完修边后，第四气缸25带动顶料块24插入横孔212一次，用于顶出可能滞留在工位21内的边角料，当然，顶料块24插置引起的微小震动也利于边角料的卸料作用。给出实施例中，工位21设有两个，对应修边顶头22及顶料块24同样设有两个，可同时处理两个铅套。

优选地，所述螺纹修边机构3如图6所示，设在修边机架上，主要包括上工位31、下工位32及修边刀头33。上工位31和下工位32呈上下相对设置，下工位32用于供铅套安设，从外侧对铅套进行定位，修边机架上设有与下工位32连设的第五气缸34，用于带动下工位32升降。上工位31的造型与铅套的槽孔相匹配，可适配插置入铅套，从内侧对铅套进行定位。上工位31上连设有传动单元，用于带动上工位31作旋转运动。修边刀头33设在上工位31旁边，修边刀头33上连设有第六气缸（图中未示出），用于带动修边刀头33往上工位31方向作来回伸缩动作。如图8所示，修边刀头33的刀头部呈与铅套螺纹相对应的锯齿状结构。

上述螺纹修边机构3工作时，每次第二机械手42将铅套送至下工位32并定位后，由第五气缸34驱动，带动下工位32上升至铅套与上工位31内外匹配套设；之后第六气缸驱动，带动修边刀头33伸出，直至修边刀头33的刀头部与铅套的螺纹部匹配抵触；然后传动单元工作，带动上工位31旋转，从而带动铅套一同旋转，此时修边刀头33即可对铅套螺纹部上的边角料实现完整又有效地修边作业。修完边后，操作动作反之，上工位31停止旋转，修边刀头33后退回位，下工位32带动铅套下降回到原位。

优选地，所述传动单元包括电机35和齿轮36，电机35和齿轮36相互传动啮合，齿轮36轴设有引导柱37，上工位31连设在引导柱37上。工作时，电机35驱动，经由齿轮36带动引导柱37旋转，从而带动上工位31旋转。

优选地，为了防止下工位32下降时可能出现铅套滞留在上工位31上的问题，引导柱上对应上工位31的上方还套设有一连接板38，该连接板38与第七气缸39的活塞杆相连设。每当下工位32作下降的同时，由第七气缸39驱动，带动连接板38略微下降，从而略微下压套设在上工位31上的铅套，从而确保了铅套随下工位32同步下降。

所述机械手驱动机构为设在机架上的驱动气缸45，所述三组机械手连设于一体，驱动气缸45的活塞杆连设在三组机械手上。工作时，由驱动气缸45驱动，通过活塞杆伸缩，实现三组机械手的同步沿横向来回移动作用。为了便于三组机械手沿横向来回移动，所述机架40上设有滑轨401，对应三组机械手上各设有一可在滑轨401上滑动的滑动底座。

所述三组机械手结构相似，只要能够做三维方向上移动并夹放铅套即可，下面举第一机械手41为例，如图3所示，包括一滑动底座411、一升降座412和二夹爪413。滑动底座411可滑动地安装在机架40上，升降座412通过导柱和导套配合，可升降地连设在滑动底座411上方，滑动底座411上设有第一气缸414，用于驱动升降座412升降。二夹爪413经由连接部415安装在升降座412上，升降座412上设有第二气缸416，用于驱动连接部415沿纵向来回移动。连接部415上设有驱动二夹爪413动作的无杆气缸417。

机械手工作中，每当冲压机构1完成铅套冲压后，由第二气缸416驱动，通过连接部415带动二夹爪413伸至冲压机构1上的铅套的上方，之后第一气缸414工作，通过升降座412带动二夹爪413适当下降，由无杆气缸417驱动二夹爪413夹合铅套；之后升降座412带动二夹爪413适当上升回位，连接部415后退回位，由驱动气缸45带动整个第一机械手41沿横向往顶部修边机构2一侧移动；之后同理，第一机械手41将夹持的铅套送至顶部修边机构2的工位21上。于此同时，第二机械手42同步将顶部修边机构2工位21上修完顶部边的铅套送至螺纹修边机构3的下工位32上，第三机械手43同步将螺纹修边机构3下工位32上后处理完的铅套送出，如此铅套依次经冲压机构1、顶部修边机构2、螺纹修边机构3高效、快速、有序地处理，具备自动流水化作业特点。

所述三组机械手根据夹铅套角度的需要设计有两种方案，参见图3和图4，第一机械手41如同3所示，二夹头413以夹合方向沿纵向方式设置。为了实现同时对二夹同413的夹持作用，二夹头413分别为第一夹头4131和第二夹头4132，第一夹头4131一体设有沿纵向排列的两个夹持部，第二夹头4132通过连杆辅助安装设有沿纵向排列的两个夹持部，第一夹头4131和第二夹头4132各自的两个夹持部呈交错设置，构成用于夹持两铅套的两组夹持手，以此第一夹头4131和第二夹头4132的夹合或者分离即可带动两组夹持手同步夹合或者分离。第二机械手42和第三机械手43同样结构，如同4所示第二机械手42，二夹头423以夹合方向沿横向方式设置，二夹头423上沿纵向各并排设有两个夹持部。

优选地，为了实现冲压机构1上铅套的自动加料作用，机械手装置4还包括第四组机械手44，该第四组机械手与第一机械手41、第二机械手42及第三机械手43沿横行依次一字排开，第四组机械手44的结构同第一机械手41，并随其他三机械手同步移动，这里不做详细累述。进一步，第四组机械手44旁设有振料盘6，用于有序供铅套，便于第四组机械手44夹取并送至冲压机构1的工位上。对应铅套自动化后处理方法，进一步有通过第四组机械手44将从振料盘6振出的铅套自动送至冲压机构1上。

所述铅套自动化后处理设备设有控制装置5，用于控制整个设备自动流水化操作。为了便于操控，控制装置5配设有操控面板（图中未示出）。

以上所述仅为本发明的优选实施例，凡跟本发明权利要求范围所做的均等变化和修饰，均应属于本发明权利要求的范围。

Claims (8)

1.一种铅套自动化后处理设备，包括冲压机构，其特征在于：还包括修边装置和机械手装置；所述修边装置包括顶部修边机构和螺纹修边机构，所述冲压机构、顶部修边机构和螺纹修边机构沿横向依次排开；所述机械手装置安设在所述冲压机构和修边装置前方，该机械手装置包括机架和沿横行依次排开的可作升降并可沿纵向来回移动的三组机械手，所述机架上设有带动所述三组机械手沿横向来回同步或异步移动的驱动机构；

所述顶部修边机构包括用于定位铅套的工位和作修边的修边顶头，该修边顶头和工位呈上下相对设置，所述修边顶头连设有带动其升降移动的第三气缸；

所述螺纹修边机构包括用于内外定位铅套的上工位和下工位，该上工位和下工位呈上下相对设置，所述下工位上连设有带动其升降的第五气缸，所述上工位上连设有带动其旋转的传动单元；所述上工位旁边设有修边刀头，该修边刀头上连设有带动其往所述上工位方向作伸缩动作的第六气缸。

2.如权利要求1所述的一种铅套自动化后处理设备，其特征在于：所述工位为一座体，该座体上开设有上下贯穿的工位孔，该座体的侧壁上还横向开设有与所述工位孔对应连通的横孔，所述顶部修边机构还包括一可活动插入所述横孔的顶料块和带动该顶料块来回滑动的第四气缸。

3.如权利要求1所述的一种铅套自动化后处理设备，其特征在于：所述上工位的上方周沿还设有一压板，该压板上连设有带动其升降的第七气缸。

4.如权利要求1所述的一种铅套自动化后处理设备，其特征在于：所述三组机械手各包括一滑动底座、一升降座和二夹爪；所述滑动底座可滑动地安装在所述机架上，所述升降座可升降地连设在所述滑动底座上方，该滑动底座上设有驱动所述升降座升降的第一气缸；所述二夹爪经由连接部可沿纵向来回移动安装在所述升降座上，该升降座上设有驱动所述连接部沿纵向来回移动的第二气缸；所述连接部上设有驱动所述二夹爪动作的无杆气缸。

5.如权利要求4所述的一种铅套自动化后处理设备，其特征在于：所述二夹头以夹合方向沿纵向方式设置，该二夹头为第一夹头和第二夹头，该第一夹头一体设有沿纵向排列的两个夹持部，所述第二夹头通过连杆辅助安装设有沿纵向排列的两个夹持部，所述第一夹头和第二夹头各自的两个夹持部呈交错设置；或者所述二夹头以夹合方向沿横向方式设置，二夹头上沿纵向各并排设有两个夹持部。

6.如权利要求1所述的一种铅套自动化后处理设备，其特征在于：所述机械手装置还包括第四组机械手，该第四组机械手以最远离所述螺纹修边机构位置、与所述三组机械手沿横行依次排开，该第四组机械手旁设有作有序供铅套的振料盘。

7.一种铅套自动化后处理方法，对应上述权利要求1所述的一种铅套自动化后处理设备，其步骤如下：

1)采用冲压机构对铅套进行冲压操作，之后通过三组机械手中的第一组机械手将冲压完的铅套自动送至顶部修边机构；

2)采用顶部修边机构对铅套进行顶部修边，之后通过三组机械手中的第二组机械手将完成第一次修边的铅套自动送至螺纹修边机构；

3)采用螺纹修边机构对铅套进行螺纹修边，之后通过三组机械手中的第三组机械手将完成第二次修边的铅套自动送出，即完成铅套后处理工艺。

8.如权利要求7所述的一种铅套自动化后处理方法，其特征在于：上述1)步骤前，通过第四组机械手将从振料盘振出的铅套自动送至冲压机构。