CN103999281B - 用于加工电池极板及其在所提供的电池外壳中的安排的系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于加工电池极板及其在电池外壳中的安排的系统，包括传输装置和单独的加工站，如插入站、锡槽、铸铅站，其中这些待加工的电池极板被安排成为此目的被提供的多个夹紧盒中的极板堆以用于加工，其中这些配备有这些极板堆的夹紧盒被安排于在此位置以一个圆进行旋转的一个竖直定向传输装置（1）中，并且这些单独的加工站（2.1‑2.n）被安排在以一个竖直定向圆形运动进行旋转的传输装置的顶部处、底部处和/或横向外侧，并且从而使得它们可以从该处被供应到该夹紧盒中，该夹紧盒在每一种情况下均被定位在该加工站（2.1‑2.n）的位置中。

Description

用于加工电池极板及其在所提供的电池外壳中的安排的系统

本发明涉及一种用于加工电池极板及其在为此所提供的电池外壳中的安排的系统。该系统由多个传输装置和多个单独的加工站组成，待加工的电池极板被安排为多个夹紧盒中的极板堆以用于加工。本发明被用于机动车辆和商用车辆电池的生产中。

为了生产机动车辆电池，有必要将多个电极板安排到多个单独的电池单元中，这些电池单元被彼此分开地安排在电池外壳中。在此情况下，这些电极板被合并成单独的堆并且被分配给电池单元。用于连接单独的电池极板以形成堆并且用于将这些堆插入到电池壳体中的一个装置在AT 008261 U1中被描述。单独的必要加工步骤在总共14个加工站中被执行，这些加工站被安排成一个接一个。这产生了用于设置此系统的一个巨大的空间需求和在生产期间的一个巨大的传输需求。

用于以极板堆装配和装载电池壳体的另一系统在DE 202009011262U1中被描述。此方案示出，多个单独的加工站围绕着一个升降回转台被安排为一个紧凑站，并且配备有待加工极板的夹紧盒从该升降回转台被馈送到该紧凑站内的单独传输站处。因为加工站是以一种永久性整合的方式被安排在此紧凑站中，所以在生产期间进入这些站是不可能的。其结果是，如果存在维护的需要，需要单独的维护工作。此外，夹紧盒在加工站中旋转，这需要一个单独的另外的循环。这延长了用于极板的加工和电池外壳的装载的时间。由于具有升降回转台的紧凑站和在一个水平平面中的加工站的安排，用于设置此系统的空间需求非常巨大。

本发明的目的为寻找一种技术方案，利用该方案，现有技术的缺点可以被克服。创造性的方案意图以一个低空间需求而著名。随着循环时间的减少，希望生产时间和生产成本被降低。合适的检查和监控系统意图有助于电池极板的生产的最佳质量保证和电池极板在电池外壳中的安排。为了对加工站进行必要的维护工作，希望这些站具有一种容易维护的设计，从而使得不必为此工作占据系统的大量停工期或额外加工时间。

根据本发明，该目的是通过以下所描述的特征被实现。有利的改进也被描述。因此，一种用于加工电池极板及其在电池外壳中的安排的系统由一个传输装置和多个单独的加工站组成，待加工的多个电池极板被安排为多个夹紧盒中的极板堆以用于加工。配备有极板堆的夹紧盒被安排在一个传输装置中，该传输装置竖直对齐并且在此位置中执行一个圆周旋转运动，因此夹紧盒的运动如同一个巨轮的情况中那样发生。这提供了以下优点：对于传输装置存在一个非常低的空间需求。此外，它提供了以下优点：多个单独的加工站从所有空间平面中被安排为在竖直对齐的传输装置的上方、下方以及横向外侧，它们有可能从此处被移动向上到达以及远离被定位的夹紧盒。加工站可以被移出加工区域这一事实同时提供了用于加工站的维护的一个有效方案。它们可以用一种用户友好并且节省时间的方式被维护。

被提供为加工站的是一个插入箱，该插入箱具有用于将电池极板堆分配到夹紧盒中的至少一个六重夹持系统，并且还具有一个对齐装置和用于电池极板堆进入由传输装置提供的夹紧盒中的夹紧装置；一个熔化站，该站具有一个干燥单元和锡槽；一个铸造站，用于铸造铅桥，该铸造站具有一个铅槽；以及一个装箱站，用于将完全装配的电池极板堆装箱到所提供的电池壳体中，该装箱站具有至少一个六重夹持系统。

有利的是，该插入箱具有至少一个六重夹持系统，用于将被完全定尺寸的极板堆从一个存储缓冲区插入到夹紧盒3中，以便使对夹紧盒有效提供极板堆变得高效可能。

在此情况下有利的是该熔化站的锡槽装配有用于锡槽液位的永久性测量的一个测量系统。此测量系统将测量值信息传递给锡丝馈线，因此锡槽液位一直被保持在一个恒定液位。测量可以实际上被执行为涡电流测量。此措施基本上支持一个必要锡槽液位的恒定保持，以便连续并且有效地避免在加工期间的误差的来源。

铸造站用于铅桥的铸造并且因此具有被一个分隔壁划分成两个隔室的一个熔融器皿，熔融铅和用于熔融物的铅条的馈入被提供在该器皿的一半中，而该器皿的另一半充当一个沉降隔室，熔融铅借助于一个泵从该沉降隔室中被转移到浸没隔室中以用于铅桥的铸造。为了获得在熔融器皿的沉降隔室中的一个恒定的液位，熔融铅借助于一个恒定运行的泵从另一个隔室中被泵送到沉降隔室中。此外，另外地调节在熔融器皿的沉降隔室中的熔融铅的液位的至少一个溢流漂珠被安排在沉降隔室与用于将铅馈入熔融器皿的隔室之间的分隔壁中。此措施还用于恒定并且高效地永久确保在生产过程期间在铅桥的铸造中的一种铸造质量。

在用于将完全装配的电池极板堆装箱到所提供的电池壳体中的装箱站中，被安排有用于装箱框架的清洁的至少一个清洁装置。此清洁装置具有一个毛刷和/或喷雾系统，该毛刷和/或喷雾系统在用电池极板堆进行装载之前通过一个多轴线系统进入所提供的装箱框架并且在该处进行污垢粒子和沉积物的清洁和去除。这防止污垢粒子在装箱期间能够被附接到极板堆上，该附接使得在极小的空间自由度下执行装箱。此措施还用于获得在完全准备好的电池堆到准备好的电池壳体中的装载中的一个高质量标准。

为了增加系统的有效性，被安排在装箱站处的是至少一个三重夹持系统，该三重夹持系统将完全准备好的极板堆从夹紧盒中去除以便同时成为精确的三个堆。在那之后，极板堆在电池壳体中被装箱。在转移期间，电池壳体被旋转，因此接下来的3堆可以被插入到电池壳体中。有利的是，安排多个三重夹持系统。

竖直对齐和圆周旋转的传输装置具有用于夹紧盒的至少一个单独的旋转装置，该装置用于在到下一个加工站的传输期间旋转夹紧盒。作为一个节省时间的特征，用于下一个加工操作的夹紧盒的正确定位是在到此站的传输期间被执行，因此不需要为此的必要另外时间消耗。为了将单独的加工站从外侧引导至传输装置，每一个加工站在需要的情况下具有其自身的一个单独的传输装置，该单独的传输装置用于相对于前述传输装置来回移动。

用于电池堆的加工及其在为此目的所提供的电池外壳中的安排的此技术方案的优点具体为此系统的一个节省空间构造的可能性，其中在单独的加工阶段中的顺序的高度连续性与连续监控结合以便维持质量标准并且避免在生产过程内的误差点。

通过将单独的加工阶段从传输过程引出，维护工作可以通过所提供的具有快速改变装置的替换模块部分地被执行而没有任何循环时间损耗。

本发明将基于一个示例性实施例在下文得到更加详细的说明。

在附图中：

图1示出了一种用于加工电池极板及其在为此目的所提供的电池外壳中的安排的系统的示意性图示；

图2示出了具有锡槽、锡丝馈线和锡液位测量系统的熔化站的示意性图示；

图3示出了具有熔融器皿的两个(2.3.1.5)隔室和液位均衡装置的铅槽(2.3.1)的示意性图示；

图4示出了具有溢流漂珠的一个分隔壁(2.3.1.4)的侧视图；

图5a示出了用于具有其扩展器(2.4.4)的装箱框架(2.4.3)的清洁装置(5)的侧视示意图；

图5b以一个细节形式示出了清洁装置(5)的侧视示意图；

图5c示出了具有用于装箱框架(2.4.3)和扩展器(2.4.4)的清洁系统5的装箱站2.4的示意性平面图；

示例性实施例：

根据图1到图5c，一种用于加工电池极板并且用于将这些电池极板安排在为此目的所提供的电池外壳中的系统由传输装置和单独的加工站组成，如一个插入站、锡槽、铸铅站。待加工的电池极板在此情况下被安排为在为此目的所提供的多个夹紧盒中的限定的极板堆以用于加工。根据本发明，配备有极板堆的这些夹紧盒被安排在执行一个竖直旋转运动的一个传输装置1中。单独的加工站2.1-2.n相对于此传输装置1被安排在周围，但在传输装置1的运动的圆周的外侧。从该处，加工站2.1-2.n被安排，从而使得它们可以借助于单独的传输装置4被对应地向上带到由传输装置1定位的夹紧盒3的位置。因此，第一加工站(插入箱2.1)包括用于将极板堆从一个存储缓冲区中分配到夹紧盒3中的至少一个六重夹持系统、用于对齐并且用于使极板耳弯曲的一个对齐装置，以及用于夹紧极板堆以将其插入到由传输装置1提供的夹紧盒3中的一个夹紧装置。

通过传输装置1的竖直旋转，配备有极板堆的夹紧盒3到达第二加工站(熔化站2.2)的位置处。借助于作为熔化站2.2的一个单独传输装置4的一个水平滑道，该熔化站具有安排的锡槽2.2.1和用作一种涡电流测量方法以用于锡槽液位的连续测量的整合的测量系统2.2.1.1，以及向夹紧盒3的锡丝馈线2.2.1.2。为了最佳地调节锡槽液位，就信息技术来说，测量系统2.2.1.1和锡丝馈线2.2.1.2被连接到彼此上。锡槽2.2.1和另外安排的干燥装置都可以在此情况下借助于单独的传输装置4被竖直向上带到传输装置1。此外，锡槽2.2.1可以沿一个竖直方向被向上带到夹紧盒3。在进入之前，夹紧盒在它朝下行进时旋转，并且因此可以进入被从下方向上引导的锡槽2.2.1。在干燥之后，作为竖直旋转运动的结果，夹紧盒通过传输装置被传输到加工站2.3处。

在铸造站2.3中，铅桥的铸造被执行。为此目的，铸造站2.3具有一个铅槽2.3.1，该铅槽具有一个熔融器皿2.3.1.2。熔融器皿2.3.1.2进而被一个分隔壁2.3.1.4划分成两部分隔室。在一个器皿半部中，用于熔融铅的铅条的馈入被执行。在另一个器皿半部中，熔融铅的沉降被执行。铅借助于一个泵2.3.1.3从熔融器皿2.3.1.2的该一个器皿半部中被恒定地泵送到沉降隔室中。至少一个溢流漂珠2.3.1.5被安排在沉降隔室与用于将铅馈送到熔融器皿2.3.1.1的隔室之间的分隔壁2.3.1.4中，因为熔融器皿2.3.1.2的两个隔室中的铅液位的表面在不同高度处，所以该溢流漂珠另外地通过一个永久性溢流来调节熔融器皿的沉降隔室中的熔融铅的液位。

具有非常良好的质量的熔融铅借助于另一个泵从熔融器皿2.3.1.2的沉降隔室中传递到一个铸模2.3.1.1中，在该处铅桥的铸造被执行。为此目的，铸造站2.3具有用于将铸模2.3.1.1向上带到夹紧盒3的一个另外的竖直传输装置4。作为传输装置4的一个另外的水平移位装置提供交换整个铸模2.3.1.1以用于维护和/或修复工作的可能性，使得传输装置的加工顺序并不是必须被中断。

在铅桥的铸造之后，夹紧盒3借助于传输装置1通过该传输装置的竖直旋转被传输到用于将完全装配的电池极板堆装箱到所提供的电池壳体中的装箱站2.4的位置处。为此目的，装箱站2.4具有至少一个三重夹持系统2.4.1和用于装箱框架2.4.3的清洁的一个清洁装置5。此清洁装置用于清洁装箱框架2.4.3的扩展器2.4.4，这些扩展器由于不断的使用而变得被污染。清洁站5具有一个毛刷5.1和/或喷雾系统5.2，该毛刷和/或喷雾系统在用电池极板堆进行装载之前借助于一个多轴线系统进入所提供的装箱框架，并且在该处在3D方向上执行并且可靠地进行污垢粒子和沉积物的清洁和去除。

本发明的优点被概括为一种用于在所提供的电池外壳中的电池极板的加工和安排的技术方案，该方案以一个低空间需求而著名，具有用于单独的加工站中的加工顺序的高度监控功能和质量保证措施，高效地操作，并且作为将另外的传输装置分配到单独的加工站的结果，大大减少了用于修复和维护任务的耗时。具体地说，用于改进质量保证的措施有助于永久并且可靠地检查并控制用于电池极板堆的生产和装载的所有加工步骤，因此系统交付高度高质量并且完全装载的电池壳体。

名称列表

1 用于夹紧盒的传输装置

2.1-2.n 加工站

2.1 插入箱

2.1.1 六重夹持系统

2.2 熔化站

2.2.1 锡槽

2.2.1.1 锡液位的测量系统

2.2.1.2 锡丝馈线

2.3 铸造站

2.3.1 铅槽

2.3.1.1 铸模

2.3.1.2 熔融器皿

2.3.1.3 泵

2.3.1.4 分隔壁

2.3.1.5 溢流漂珠

2.4 装箱站

2.4.1 三重夹持

2.4.3 装箱框架

2.4.4 扩展器

3 夹紧盒

4 加工站的单独的传输装置

5 清洁装置

5.1 毛刷系统

5.2 喷雾系统

Claims (7)

1.一种用于加工电池极板及其在电池外壳中的安排的系统，该系统由多个传输装置和多个单独的加工站组成，这些待加工的电池极板被安排成在多个夹紧盒中的极板堆以用于加工，其特征在于

配备有这些极板堆的这些夹紧盒被安排在该系统的一个第一传输装置(1)中，该第一传输装置被竖直定位并且在此位置中以一种圆周方式旋转，

这些单独的加工站(2.1-2.n)被安排在以一种竖直定位的圆周运动进行旋转的该第一传输装置的上方、下方和/或横向外侧，并且借助于一个单独的第二传输装置(4)能够被对应地带到该第一传输装置定位的夹紧盒的位置处。

2.如权利要求1所述的用于加工电池极板及其在电池外壳中的安排的系统，其特征在于，这些单独的加工站(2.1-2.n)包括：

-一个插入箱(2.1)，该插入箱具有至少一个六重夹持系统、一个对齐装置和用于这些极板堆进入由该第一传输装置(1)提供的该夹紧盒(3)中的夹紧装置，

-一个熔化站(2.2)，该熔化站具有一个干燥装置和锡槽，并且该熔化站(2.2)的该锡槽(2.2.1)装配有用于测量锡液位的一个测量系统(2.2.1.1)，以及就信息技术来说被连接到该测量系统上的一个锡丝馈线(2.2.1.2)，

-一个铸造站(2.3)，用于铸造铅桥，该铸造站具有一个铅槽(2.3.1)，其中用于永久地均衡熔融铅的液位的一个泵(2.3.1.3)被安排在浸没隔室(2.3.1.1)与熔融器皿(2.3.1.2)之间，并且调节该熔融铅的液位的至少一个溢流漂珠(2.3.1.5)被安排在该浸没隔室(2.3.1.1)与该熔融器皿(2.3.1.2)之间的分隔壁(2.3.1.4)中，以及

-一个装箱站(2.4)，用于将这些完全装配的电池极板堆装箱到所提供的电池壳体中，该装箱站具有至少一个三重夹持系统和一个清洁装置(5)，该清洁装置用于装箱框架(2.4.3)及其扩展器(2.4.4)的清洁，

其中该插入箱(2.1)、该熔化站(2.2)、该铸造站(2.3)和该装箱站(2.4)被安排为围绕着该竖直定位的第一传输装置(1)的加工站(2.1-2.n)并且借助于单独安排在这些加工站(2.1-2.n)处的多个另外的第二传输装置(4)相对于该第一传输装置可移动地安排。

3.如权利要求1或2所述的用于加工电池极板及其在电池外壳中的安排的系统，其特征在于，用于这些夹紧盒的一个单独的旋转装置被安排在该竖直定位并且以该圆周方式旋转的该第一传输装置上，该旋转装置用于在到下一加工站(2.1-2.n)的传输期间使这些夹紧盒旋转。

4.如权利要求2所述的用于加工电池极板及其在电池外壳中的安排的系统，其特征在于，被安排在该锡槽(2.2.1)中并且用于测量锡液位的该测量系统(2.2.1.1)被形成为一个涡电流测量系统。

5.如权利要求1或2或4所述的用于加工电池极板及其在电池外壳中的安排的系统，其特征在于，每一个加工站(2.1-2.n)具有其自身的一个单独的第二传输装置(4)，该单独的第二传输装置用于相对于该第一传输装置来回移动。

6.如权利要求3所述的用于加工电池极板及其在电池外壳中的安排的系统，其特征在于，每一个加工站(2.1-2.n)具有其自身的一个单独的第二传输装置(4)，该单独的第二传输装置用于相对于该第一传输装置来回移动。

7.如权利要求2或4所述的用于加工电池极板及其在电池外壳中的安排的系统，其特征在于，该清洁装置(5)形成有一个毛刷和/或喷头系统(5.1，5.2)，此系统借助于一个多轴线系统被安排在该装箱框架(2.4.3)中。