CN104438232B - 一种电池清洗设备 - Google Patents
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Abstract
一种电池清洗设备，用于对电池依次进行清洗、脱水、翻转、烘干、装盘工作，包括基座、移送通道、清洗装置、脱水箱、翻转装置、烘干箱以及装盘装置。通过各个机械部分协调配合，电池在移送通道上依次经过清洗装置、脱水箱、翻转装置、烘干箱以及装盘装置。清洗装置的结构设计，满足了对电池的清洗要求，提高了对电池的清洗洁净度。翻转装置的结构设计，将电池由平躺状态翻转为直立状态，以备后续的对电池的装盘工作。此种电池清洗设备提高了生产的效率，降低了生产的成本，减少了对人的健康的危害，提高了机械自动化生产水平。
Description
技术领域
本发明涉及电池生产领域，特别是涉及一种电池清洗设备。
背景技术
在电池生产过程中，需要通过特定的药水对电池进行清洗，以满足生产的要求。在对电池清洗完毕后，由于电池的表面粘附有水分，还需要对电池表面的水分进行脱水及烘干处理，之后再对电池进行装盘打包。如果采用人工的方式进行处理，一方面，工人在长时间的工作过程中会产生疲劳，从而导致生产效率的下降，提高了电池的生产成本；另一方面，由于药水有极强的腐蚀性，工人的双手直接接触此类具有腐蚀性的药水，会对人的身体健康产生严重的影响；再者，采用人工的方式进行操作，这与机械自动化的生产要求格格不入。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种提高生产效率、降低生产成本、减少对健康的危害、适应机械自动化生产要求的电池清洗设备。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种电池清洗设备，用于对电池依次进行清洗、脱水、翻转、烘干、装盘工作，包括：基座、移送通道、清洗装置、脱水箱、翻转装置、烘干箱以及装盘装置，所述移送通道、所述清洗装置、所述脱水箱、所述翻转装置、所述烘干箱以及所述装盘装置位于所述基座上，电池在所述移送通道上依次经过所述清洗装置、所述脱水箱、所述翻转装置、所述烘干箱以及所述装盘装置；
所述清洗装置包括：水循环系统、多个清洗盘、喷水毛刷及移送机械手；
所述水循环系统具有多个独立的水槽，多个所述清洗盘与多个所述水槽一一对应，且所述清洗盘收容于所述水槽内；
所述清洗盘包括：固定盘及旋转盘，所述固定盘固定于所述水槽内，所述旋转盘旋转并收容于所述固定盘内，多个所述旋转盘通过一根主轴传动连接，所述旋转盘上环绕开设有多个收容槽；
所述喷水毛刷包括：多个刷头及转轴，多个所述刷头依次设于所述转轴上，所述固定盘上开设有清洗孔，所述刷头穿设于所述清洗孔并与所述旋转盘抵接；
所述移送机械手包括：推杆、推送缸、升降缸及支架，所述推送缸及所述升降缸安装于所述支架上并与所述推杆驱动连接，所述推杆穿设于所述固定盘并与所述收容槽配合连接，所述升降缸用于驱动所述推杆升降，所述推送缸用于驱动所述推杆平移；
所述翻转装置包括：翻转电机、固定架、定位盘、转动盘及斜通道，所述定位盘固定设于所述固定架上，所述转动盘旋转并收容于所述定位盘内，所述翻转电机与所述转动盘驱动连接，所述定位盘上开设有出料孔，所述转动盘上开设有进料槽，所述进料槽与所述出料孔连通，所述斜通道与水平面呈倾斜角设置，所述斜通道位置较低的一端与所述进料槽衔接；
所述装盘装置包括：盘架、多个托盘、出料流水线、夹取机械手以及平移机械手，多个所述托盘沿重力方向依次叠放于所述盘架上，所述出料流水线与所述盘架衔接，所述夹取机械手用于夹取或放置电池，所述平移机械手用于驱动所述夹取机械手平移。
在其中一个实施例中，所述水槽的数量为三个，所述清洗盘的数量为三个，三个所述清洗盘分别收容于三个所述水槽内。
在其中一个实施例中，所述电池清洗设备还包括控制面板，所述控制面板用于对所述移送通道、所述清洗装置、所述脱水箱、所述翻转装置、所述烘干箱以及所述装盘装置进行控制。
在其中一个实施例中，所述电池清洗设备还包括进料流水线，所述进料流水线与所述移送通道的一端衔接。
在其中一个实施例中，所述夹取机械手为气动式。
在其中一个实施例中，所述基座底部设有支撑脚。
在其中一个实施例中，所述基座底部设有移动轮。
在其中一个实施例中，所述平移机械手包括平移电机及丝杆，所述平移电机与所述丝杆驱动连接，所述夹取机械手与所述丝杆连接。
在其中一个实施例中，所述平移电机为步进电机。
在其中一个实施例中，所述平移电机为伺服电机。
当电池完成由一个清洗盘向另一个清洗盘转移后，升降缸驱动推杆上升，然后推送缸驱动推杆复位，之后升降缸再驱动推杆下降，同时旋转盘旋转一个位置，推送缸再次驱动推杆实现电池的转移，如此不断反复。当电池由其中一个收容槽转移到另一个收容槽中时，原本空置的收容槽会由相邻的收容槽中的电池通过推杆的作用而得到补充，这样就确保了电池可以被源源不断的被运送及清洗。
电池每完成一次由一个清洗盘向另一个清洗盘的转移，主轴带动多个旋转盘同时转动一个位置。一方面，原本电池被转移而使位置空缺的收容槽在推杆的作用下被填补，另一方面，由一个清洗盘向另一个清洗盘转移的电池在主轴的带动下旋转，以使电池被喷水毛刷刷洗，并进入水槽的药水内进行浸泡。此种结构设计巧妙，提高了电池的自动化清洗程度。
斜通道一端的电池的外部驱动设备的作用下被推入斜通道内，位于斜通道内的电池在重力的作用下，由斜通道较高的一端向较低的一端移动。转动盘在翻转电机的驱动下旋转，当转动盘上的进料槽转动到与斜通道的通道口吻合时，斜通道内的电池便落入进料槽内。转动盘继续转动，当进料槽的槽口与出料孔吻合时，进料槽内的电池便在重力的作用下从出料孔中掉落。在出料孔下方设置有落料模，电池落入落料模中，落料模内的电池在输送带的输送下，被源源不断运送至烘干箱内进行烘干。
位于盘架底部的托盘在外力的推动下被推出而进入出料流水线中，其它托盘在重力的作用下而掉落继续补充原先被推出的托盘所占的位置。夹取机械手将电池夹取，平移机械手带动夹取机械手平移至托盘位置，夹取机械手将夹取的电池放入托盘中。待托盘装满电池后，托盘在出料流水线的带动下移位。于是，位于盘架底部的托盘又在外力的推动下而进入出料流水线中，以补充出料流水线所空缺的位置，夹取机械手及平移机械手重复上述动作，将电池装载于托盘中。
电池清洗设备通过在基座上设置移送通道、清洗装置、脱水箱、翻转装置、烘干箱以及装盘装置，通过各个机械部分的协调配合，从而完成电池的清洗、脱水、翻转、烘干、装盘工作，提高了电池的生产自动化水平。特别的，清洗装置的结构设计，满足了对电池的清洗要求，提高了对电池的清洗洁净度。翻转装置的结构结构设计，将电池由平躺状态翻转为直立状态，以备后续的对电池的装盘工作。此种电池清洗设备提高了生产的效率，降低了生产的成本，减少了对人的健康的危害，提高了机械自动化生产水平。
附图说明
图1为本发明一实施例的电池清洗设备的结构图；
图2为图1所示的电池清洗设备另一视角的部分结构图；
图3为图1所示的电池清洗设备的清洗装置的部分结构图；
图4为图1所示的电池清洗设备在A处的放大图；
图5为图1所示的电池清洗设备的翻转装置的结构图；
图6为图5所示的翻转装置另一视角的结构图；
图7为图2所示的电池清洗设备在B处的放大图；
图8为图1所示的电池清洗设备的装盘装置的部分结构图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
请同时参阅图1及图2，其分别为本发明一实施例的电池清洗设备10在两个不同视角状态下的结构图。电池清洗设备10用于对电池20依次进行清洗、脱水、翻转、烘干、装盘工作。电池清洗设备10包括：基座100、移送通道200、清洗装置300、脱水箱400、翻转装置500、烘干箱600以及装盘装置700。
其中，移送通道200、清洗装置300、脱水箱400、翻转装置500、烘干箱600以及装盘装置700位于基座100上，电池20在移送通道200上依次经过清洗装置300、脱水箱400、翻转装置500、烘干箱600以及装盘装置700。
移送通道200用于对电池20进行流水线式输送。清洗装置300用于对电池20进行清洗。脱水箱400用于对清洗后的电池20所附着的水分进行脱水。翻转装置500用于将电池20由平躺状态翻转为直立状态。烘干箱600用于对电池20表面上所附着的水分进一步烘干。装盘装置700用于对电池20进行装盘。
电池清洗设备10还包括控制面板800，控制面板800用于对移送通道200、清洗装置300、脱水箱400、翻转装置500、烘干箱600以及装盘装置700进行控制，以使得移送通道200、清洗装置300、脱水箱400、翻转装置500、烘干箱600以及装盘装置700之间可以协调工作，从而完成对电池20的清洗、脱水、翻转、烘干、装盘工作。
此外，电池清洗设备10还包括进料流水线900，进料流水线900与移送通道200位于清洗装置300的一端衔接，进料流水线900源源不断将电池20从移送通道200位于清洗装置300的一端输入，提高了整个设备的自动化能力。
另外，基座100底部设有支撑脚110及移动轮120。支撑脚110用于对整部设备进行固定支撑，提高了设备工作时的稳定性。当设备需要进行移动时，可以通过移动轮120进行移动。
请参阅图3，其为图1所示的电池清洗设备10的清洗装置300的部分结构图。请一并参阅图4，其为图1所示的电池清洗设备10在A处的放大图。清洗装置300包括：水循环系统310、多个清洗盘320、喷水毛刷330及移送机械手340。
水循环系统310具有多个独立的水槽312，多个清洗盘320与多个水槽312一一对应，且清洗盘320收容于水槽312内。要说明的是，水循环系统310具有多个独立的水槽312，在每个独立的水槽312内分别加入不同的清洗药水，电池20依次浸泡于多个水槽312所盛装的药水内，其目的是为满足对电池20的清洗要求。在本实施例中，水槽312的数量为三个，清洗盘320的数量为三个，三个清洗盘320分别收容于三个水槽312内，清洗盘320一半浸泡于药水中，清洗盘320的另一半露出于药水外。
清洗盘320包括：固定盘322及旋转盘324。固定盘322固定于水槽312内，旋转盘324旋转并收容于固定盘322内，多个旋转盘324通过一根主轴350传动连接，旋转盘324上环绕开设有多个收容槽325。外部驱动设备与主轴350驱动连接，带动主轴350旋转，进而带动多个旋转盘324同时转动。收容槽325用于收容电池20，电池20被抵持于固定盘322与旋转盘324之间，从而不至于使电池20在随旋转盘324旋转的同时而发生掉落。
喷水毛刷330包括：多个刷头332及转轴334，多个刷头332依次排列设于转轴334上，固定盘322上开设有清洗孔323，刷头332穿设于清洗孔323并与旋转盘324抵接。转轴334转动，带动多个刷头332同时转动，从而对收容于收容槽325内的电池20进行刷洗。刷头332上具有喷水孔，刷头332通过导管的形式与水槽312内的药水连通，通过抽水泵将水槽312内的药水进行抽取，并由刷头332上的喷水孔喷出。于是，刷头332在转轴334的带动下旋转，刷头332边旋转边喷水，实现了对电池20的刷洗。
移送机械手340包括：推杆342、推送缸344、升降缸346及支架348。推送缸344及升降缸346安装于支架348上并与推杆342驱动连接，推杆342穿设于固定盘322并与收容槽325配合连接，升降缸346用于驱动推杆342升降，推送缸344用于驱动推杆342平移。推送缸344驱动推杆342平移，以实现电池20由其中的一个清洗盘320向相邻的清洗盘320转移。在本实施例中，推送缸344为气压缸，升降缸346为气压缸。在其它实施例中，推送缸344为液压缸，升降缸346为液压缸。
当电池20完成由一个清洗盘320向另一个清洗盘320转移后，升降缸346驱动推杆342上升，然后推送缸344驱动推杆342复位，之后升降缸346再驱动推杆342下降，同时旋转盘324旋转一个位置，推送缸344再次驱动推杆342实现电池20的转移，如此不断反复。当电池20由其中一个收容槽325转移到另一个收容槽325中时，原本空置的收容槽325会由相邻的收容槽325中的电池20通过推杆342的作用而得到补充，这样就确保了电池20可以被源源不断的被运送及清洗。
电池20每完成一次由一个清洗盘320向另一个清洗盘320的转移，主轴350带动多个旋转盘324同时转动一个位置。一方面，原本电池20被转移而使位置空缺的收容槽325在推杆342的作用下被填补，另一方面，由一个清洗盘320向另一个清洗盘320转移的电池20在主轴350的带动下旋转，以使电池20被喷水毛刷330刷洗，并进入水槽312的药水内进行浸泡。此种结构设计巧妙，提高了电池20的自动化清洗程度。
在本实施例中，清洗装置300还包括旋转电机360，同时配合有多个喷水毛刷330，多个喷水毛刷330的转轴334通过传送带370依次传动连接，旋转电机360与其中一个喷水毛刷330的转轴334驱动连接。旋转电机360转动，带动与其连接的其中一个喷水毛刷330转动，进而带动其余的喷水毛刷330同时转动。多个喷水毛刷330同时工作，对电池20进行刷洗，进一步提高了电池20的清洁度。旋转电机360可以采用步进电机，还可以采用伺服电机。在本实施例中，传送带370为皮带。在其它实施例中，传送带370还可以为链条。
请同时参阅图5及图6，其分别为图1所示的电池清洗设备10的翻转装置500在两个不同视角下的结构图。翻转装置500包括：翻转电机510、固定架520、定位盘530、转动盘540及斜通道550。定位盘530固定设于固定架520上，转动盘540旋转并收容于定位盘530内，翻转电机510与转动盘540驱动连接。定位盘530上开设有出料孔532，转动盘540上开设有进料槽542，进料槽542与出料孔532连通。斜通道550与水平面呈倾斜角设置，斜通道550位置较低的一端与进料槽542衔接。在本实施例中，翻转电机510为步进电机。在其它实施例中，翻转电机510还可以为伺服电机。
如图7所示，其为图2所示的电池清洗设备10在B处的放大图。斜通道550一端的电池20的外部驱动设备的作用下被推入斜通道550内，位于斜通道550内的电池20在重力的作用下，由斜通道550较高的一端向较低的一端移动。转动盘540在翻转电机510的驱动下旋转，当转动盘540上的进料槽542转动到与斜通道550的通道口吻合时，斜通道550内的电池20便落入进料槽542内。转动盘540继续转动，当进料槽542的槽口与出料孔532吻合时，进料槽542内的电池20便在重力的作用下从出料孔532中掉落。在出料孔532下方设置有落料模，电池20落入落料模中，落料模内的电池20在输送带的输送下，被源源不断运送至烘干箱600内进行烘干。
定位盘530上还开设有观察孔534，观察孔534及出料孔532分别位于定位盘530上沿重力方向的顶端及底端。观察孔534用于人眼进行观察是否有电池20卡止于进料槽542内而不能从出料孔532中掉落，如发现有电池20卡死于进料槽542内，则可以及时排除故障，使生产顺利进行。在本实施例中，出料孔532及观察孔534均为圆孔，可以更好的与电池20的结构形成配合。
进料槽542的数量为多个，多个进料槽542绕转动盘540的中心轴呈环形阵列分布。在本实施例中，进料槽542的数量为四个，于是，翻转电机510每一次便进行一个90度角的旋转，从而使得进料槽542刚好移动至出料孔532的位置，位于进料槽542内的电池20则可以顺利得从出料孔532中掉落。
要说明的是，定位盘530及转动盘540均为圆盘状，可以实现更好的机械配合，定位盘530通过螺丝固定的方式固定于固定架520上。
如图8所示，其为图1所示的电池清洗设备10的装盘装置700的部分结构图。请同时参阅图7，装盘装置700包括：盘架710、多个托盘720、出料流水线730、夹取机械手740以及平移机械手750。多个托盘720沿重力方向依次叠放于盘架710上，出料流水线730与盘架710衔接，夹取机械手740用于夹取或放置电池20，平移机械手750用于驱动夹取机械手740平移。在本实施例中，夹取机械手740为气动式。
请同时参阅图7及图8，位于盘架710底部的托盘720在外力的推动下被推出而进入出料流水线730中，其它托盘720在重力的作用下而掉落继续补充原先被推出的托盘720所占的位置。夹取机械手740将电池20夹取，平移机械手750带动夹取机械手740平移至托盘720位置，夹取机械手740将夹取的电池20放入托盘720中。待托盘720装满电池20后，托盘720在出料流水线730的带动下移位。于是，位于盘架710底部的托盘720又在外力的推动下而进入出料流水线730中，以补充出料流水线730所空缺的位置，夹取机械手740及平移机械手750重复上述动作，将电池20装载于托盘720中。
请再次参阅图8，平移机械手750包括平移电机752及丝杆754，平移电机752与丝杆754驱动连接，夹取机械手740与丝杆752连接。通过平移电机752与丝杆754的作用，带动夹取机械手740实现平移。平移电机752可以采用步进电机，还可以采用伺服电机。
电池清洗设备10通过在基座100上设置移送通道200、清洗装置300、脱水箱400、翻转装置500、烘干箱600以及装盘装置700，通过各个机械部分的协调配合，从而完成电池20的清洗、脱水、翻转、烘干、装盘工作，提高了电池20的生产自动化水平。特别的，清洗装置300的结构设计，满足了对电池20的清洗要求，提高了对电池20的清洗洁净度。翻转装置500的结构结构设计，将电池20由平躺状态翻转为直立状态，以备后续的对电池20的装盘工作。此种电池清洗设备10提高了生产的效率，降低了生产的成本，减少了对人的健康的危害，提高了机械自动化生产水平。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电池清洗设备，用于对电池依次进行清洗、脱水、翻转、烘干、装盘工作，其特征在于，包括：基座、移送通道、清洗装置、脱水箱、翻转装置、烘干箱以及装盘装置，所述移送通道、所述清洗装置、所述脱水箱、所述翻转装置、所述烘干箱以及所述装盘装置位于所述基座上，电池在所述移送通道上依次经过所述清洗装置、所述脱水箱、所述翻转装置、所述烘干箱以及所述装盘装置；
所述清洗装置包括：水循环系统、多个清洗盘、喷水毛刷及移送机械手；
所述水循环系统具有多个独立的水槽，多个所述清洗盘与多个所述水槽一一对应，且所述清洗盘收容于所述水槽内；
所述清洗盘包括：固定盘及旋转盘，所述固定盘固定于所述水槽内，所述旋转盘旋转并收容于所述固定盘内，多个所述旋转盘通过一根主轴传动连接，所述旋转盘上环绕开设有多个收容槽；
所述喷水毛刷包括：多个刷头及转轴，多个所述刷头依次设于所述转轴上，所述固定盘上开设有清洗孔，所述刷头穿设于所述清洗孔并与所述旋转盘抵接；
所述移送机械手包括：推杆、推送缸、升降缸及支架，所述推送缸及所述升降缸安装于所述支架上并与所述推杆驱动连接，所述推杆穿设于所述固定盘并与所述收容槽配合连接，所述升降缸用于驱动所述推杆升降，所述推送缸用于驱动所述推杆平移；
所述翻转装置包括：翻转电机、固定架、定位盘、转动盘及斜通道，所述定位盘固定设于所述固定架上，所述转动盘旋转并收容于所述定位盘内，所述翻转电机与所述转动盘驱动连接，所述定位盘上开设有出料孔，所述转动盘上开设有进料槽，所述进料槽与所述出料孔连通，所述斜通道与水平面呈倾斜角设置，所述斜通道位置较低的一端与所述进料槽衔接；
所述装盘装置包括：盘架、多个托盘、出料流水线、夹取机械手以及平移机械手，多个所述托盘沿重力方向依次叠放于所述盘架上，所述出料流水线与所述盘架衔接，所述夹取机械手用于夹取或放置电池，所述平移机械手用于驱动所述夹取机械手平移。
2.根据权利要求1所述的电池清洗设备，其特征在于，所述水槽的数量为三个，所述清洗盘的数量为三个，三个所述清洗盘分别收容于三个所述水槽内。
3.根据权利要求1所述的电池清洗设备，其特征在于，所述电池清洗设备还包括控制面板，所述控制面板用于对所述移送通道、所述清洗装置、所述脱水箱、所述翻转装置、所述烘干箱以及所述装盘装置进行控制。
4.根据权利要求1所述的电池清洗设备，其特征在于，所述电池清洗设备还包括进料流水线，所述进料流水线与所述移送通道的一端衔接。
5.根据权利要求1所述的电池清洗设备，其特征在于，所述夹取机械手为气动式。
6.根据权利要求1所述的电池清洗设备，其特征在于，所述基座底部设有支撑脚。
7.根据权利要求1所述的电池清洗设备，其特征在于，所述基座底部设有移动轮。
8.根据权利要求1所述的电池清洗设备，其特征在于，所述平移机械手包括平移电机及丝杆，所述平移电机与所述丝杆驱动连接，所述夹取机械手与所述丝杆连接。
9.根据权利要求8所述的电池清洗设备，其特征在于，所述平移电机为步进电机。
10.根据权利要求8所述的电池清洗设备，其特征在于，所述平移电机为伺服电机。
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