CN104854750A - 用于处理电池板并将其安排在汽车或卡车的湿电池盒或agm电池盒中的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于处理电池板的装置，该装置由在多个独立处理站中央安排的、带有提升和/或旋转装置的一个处理转盘、还以及在该装置内对电池板、电池板组以及成品电池盒进行运输的装置构成，其中，在该处理转台(1)处安排了配备有多达六条运动轴线和专门设计的抓握器的多个静止的抓握机器人(R1-R4)来作为运输装置，以用于将有待处理的电池板供应到该处理转台(1)并从中移除成品电池板、以用于形成用于这些电池板组的电池板套件、以用于检验电池板组的厚度、以用于对板凸耳进行准直和弯折、以用于用这些电池板组填充电池盒、并且以用于进行最终验证，并且所有围绕该处理转台(1)定位的抓握机器人(R1-R4)都是借助于可自由编程的线性移动顺序和移动路径、在该处理转台(1)之外且在其移动顺序的意义上独立于后者而可移动地安排的。

Description

用于处理电池板并将其安排在汽车或卡车的湿电池盒或AGM电池盒中的装置和方法

本发明涉及一种用于处理电池板并将其安排在汽车或卡车的湿电池盒或AGM电池盒中的装置，该装置由在独立处理站处带有提升和/或旋转装置的一个居中安排的处理转盘、以及在该装置内针对电池板、电池板组以及成品电池盒的运输装置构成。本发明进一步涉及一种用于处理电池板并将其安排在汽车和卡车的针对湿电池和AGM电池的电池盒中的方法，该方法使用了根据本发明的装置。

汽车电池的自动化生产需要这种类型的装置和方法。

用于处理电池板并随后将它们安排在电池盒中的设备是现有技术中已知的。因此DE 102012021784 A1描述了一种此类型的设备，其中该设备被配置成包括总共四个处理站的一个紧凑系统，这四个处理站被安排成围绕一个电驱动的升降台/转台对应地偏置90°，其中第一处理站用于供送载有经检验电池板的夹紧盒并且为此目的具有至少一个供送器传送带、从上方可降低的一个凸耳对准器、从上方可降低的一个凸耳弯折器、以及一个枢转机构，第二处理站用于对这些电池板的凸耳进行镀锡并且为此目的具有至少一个可供送的熔化装置、一个刮刀、一个干燥装置和一个枢转机构，第三处理站用作一个导线站并且为此目的具有至少一个铸件桥喷射器、至少一个可加热的导线模具以及一个沉降/提升装置，并且第四处理站用作一个装箱站并且为此目的具有至少一个枢转机构、配备有至少六个抓握器的至少一个抓握器龙门、至少两个装箱框架、以及装备有旋转装置的多个供送器传送带。对架设该设备而言如果存在足够空间则是非常有利的解决方案。这个解决方案的缺点在于，所有必要的处理操作都是在圆形台上进行的，因此必要的循环时间是由带有有待处理的电池板的夹紧盒具有最长停留时间的这个站决定的。一般，这是必须对夹紧盒进行额外旋转以便能够使必要的处理站与之对准的这个站。这些旋转机构同样是安排在该圆形台上的。该设备的效率受到循环时间配置的限制，并且必须对于该紧凑系统的场地呈现出一种绝对必要的建造自由度。

因此本发明的目的在于，提供一种克服现有技术缺点的解决方案。这个解决方案旨在提供技术选项以用于在具有竖直或水平布置的处理转台的自动化处理站处为处理电池板并将这些现成处理过的电池板组安排在所提供的电池盒中而实现有效且节约空间的电池板供送和移除。此外该解决方案所旨在的与众不同的事实是：由于更有效地配置必要的工作操作，例如品质检验、分离操作和必要的装箱操作，就可以在构造工程成本方面产生节约并且可以将生产循环时间最小化。

根据本发明，此目的是通过权利要求1和7的特征实现的，在相应子权利要求中描述了有利的实施例。

相应地，该用于处理电池板并将其安排在汽车或卡车的湿电池盒或AGM电池盒中的装置包括针对装载有有待处理电池板的夹紧盒的、在多个独立处理站中央安排的、带有提升和/或旋转装置的一个竖直或水平布置的处理转盘，这些夹紧盒作为板组地接收有待处理电池板。该装置进一步包括用于将电池板、板组和成品电池盒供送至该处理转台并从中移除的多个分开的运输装置。

根据本发明，在该处理转台周围安排了用于供应和移除尚待处理的和成品电池板、板组和电池盒的多个分开的运输装置、至少两个对应地配备有六条运动轴线的固定的抓握机器人。为了形成用于电池板组的电池板套件，为了对电池板组进行批次厚度检验，为了对板凸耳进行对准和弯折，为了将电池板组装箱到电池盒中，并且为了最终检验，这些固定的机器人装备有专门配置用于对应功能的抓握器。为了在此情况下应付各种电池类型，根据本发明的装置针对每一抓握器类型的抓握机器人都具有一个含有各种不同尺寸抓握机头的抓握器仓匣，这些抓握机头有可能配备有辅助功能并且在生产切换的事件中还以及在需要维修时就可以立即借助它们来进行更换。此外，所有围绕该处理转台定位的抓握机器人都被安排成是借助于可自由编程的线性运动顺序和路径、并且在该处理转台之外且在其运动顺序的意义上独立于后者而可移动的。因此，可以采取迅捷且不复杂的动作来达到就各种电池类型而言所需的不同循环时间和处理顺序，二者是分开地且作为预设内容、对应地是可指派的移动程序。

连接在该处理转台上游的第一抓握机器人具有一个抓握器，该抓握器具有用于抓紧、接收且以位置准确的方式布置正电池板和负电池板二者的多个凸缘板。

这些电池板在此是由该抓握器从正电池板储存托板和负电池板储存托板上各自分开取下并供送至装袋站的。该抓握器的这些凸缘板在此被设计成使得可以确保电池板的温和移除以及温和且安全地运输至该装袋站。

该装置的另一个抓握机器人被安排在该装袋站与一个缓冲储存处之间。这个抓握机器人的抓握器装备有多个路径测量传感器，以用于在抓握过程中对电池板进行定量检测以形成批次厚度、并且用于对批次厚度进行同时检验以用于成形对已在其组成的意义上进行了品质检验的电池板组。因此，当电池板被运送到待处理电池板组的缓冲储存处时，这些组可以是在该抓握器抓握着必要数目的正电池板和负电池板的同时形成的。为了检验这种咬合是否包含必要数目的电池板，在该抓握器中额外地测量了所接收的批次厚度。在此将不正确地接收的板组另外分选出，这是通过将它们分离到一个NO卸货传送带上来进行的。

定位在经检验板组的供应储存处与该处理转台之间的另一个抓握机器人将检验了批次厚度的板组送出该缓冲储存处并用这些板组来装载这些夹紧盒。在装载之后，该抓握器借助于在此被安排用于将电池板的凸耳进行对准和弯折的一个专门装置来对电池板的凸耳进行准备，以用于进行凸耳对准和弯折的处理过程。

由于这一措施，就有可能一方面节约处理转台处的循环时间并且另一方面省却该转台上用于重复抓握电池板组以进行凸耳对准和弯折的这些复杂的专门结构。在生产中更换电池类型的事件中也可以在工具调换时间方面获得巨大节约，因为仅仅必须要更换在抓握器仓匣中已经在手上的抓握器类型。

在此之后，该抓握器将这些夹紧盒递送至该处理转台的第一处理站。

在处理转台处，进行剩余的处理工序，例如电池板上的熔化、镀锡、干燥以及导线桥的形成。

对处理转台的最后一个处理站指派了最后一个抓握机器人。这个抓握机器人将现成处理好的电池板组从这些夹紧盒中取出并且将其运输到装箱站以装载所提供的电池盒。通过该抓握机器人的抓握器、借助于其夯锤系统将这些现成处理好的板组装箱到电池盒中。

为此目的，这个抓握机器人的抓握器具有用于对板组进行有目的的挤压和捶入的技术装置。借助于一个夯锤缸和针对有待装载电池盒的这些单独隔室的膨胀器，它将这些板组装箱到电池盒中。为了将现成处理好的电池板组进行利索且无麻烦的装箱，该抓握器进一步具有用于在对这些现成处理好的板组进行装箱之前使这些单独的电池盒隔室膨胀的一个展开装置。在此，将这些板组装箱到单独的、非常窄尺寸的电池盒隔室中可以是高品质地实现的，因为可以排除对因此非常易于遭受机械应力影响的现成处理好的板组的损伤。

为了检验成品电池盒的品质，该抓握器进一步具有一个称重测量系统以便记录现成装载好的电池盒的重量并用所希望的措施来平衡该重量。如果出现误差消息，则分离出这个电池盒。

展现出必须品质的其他成品电池盒被该抓握器运输到一个送走传送带上。

在AGM电池类型的生产中，最后一个抓握机器人的抓握器为了对AGM电池板组进行可靠装箱而另外具有一个呈多个力测量传感器的形式的力测量装置，以便为了使板组装箱到电池盒中而将必须耗费的压入力以受控方式传递给这些板组。这是必要的，以便避免对AGM电池板或粘接至电解质上的玻璃纤维毡的损伤。

利用这种技术措施，进而就能够节省关于转台和用于对电池板组和成品电池盒进行装箱和运输的轴线系统的机械工程措施。

同时，在装箱之后，已经在将成品电池盒送出该装置的过程中进行了品质控制并且将好品质的与不合格电池盒分离开。节约了宝贵的循环时间，并且确保了仅有具有预定品质的电池盒离开该用于处理电池板并将其安排在汽车或卡车的湿电池盒或AGM电池盒中的装置。

将电池板、板组和电池盒送出处理转台的这种分开的配置具有的优点是，可以在将生产切换到另一电池类型时针对工具重设作出迅捷且不复杂的反应。与并入新的设备相结合，可以针对现有空间关系作出节约空间且个性化的反应。可以仅在抓握器技术领域分别配置抓握机器人技术，并且可以预想到将其用于此类装置的大规模生产。

下文基于展示性实施例来更详细地解释本发明。

在附图中

图1示出了在用于处理电池板并将其安排在湿电池盒或AGM电池盒的装置内的抓握机器人相对于中央处理转台的安排的示意性顶视图并且

图2示出了抓握机器人的抓握器的示意性侧视图，该抓握器具有一个用于将成品电池板组装箱到所提供的电池盒中的夯锤缸、一个用于测量装箱过程中的推入力的力测量装置、以及一个用于检验成品电池盒的重量的装置。

展示性实施例：

根据图1和图2，一种用于处理电池板并将其安排在汽车或卡车的湿电池盒或AGM电池盒中的装置首先由在多个独立处理站1.1-1.4中央安排的、带有提升和/或旋转装置的一个处理转盘1、以及用于在该装置内对电池板、电池板组以及成品电池盒进行运输的装置R1-R4构成。

根据本发明在该转台处安排了固定的抓握机器人R1-R4，这些抓握机器人装备有六条运动轴线并且带有专门配置的抓握器来作为运输装置以用于朝处理转台1供应有待处理的电池板和从中移除成品电池板，以用于形成用于电池板组的电池板套件，以用于进行电池板组的批次厚度检验，以用于对板凸耳进行对准和弯折，以用于将电池板组装箱到电池盒中，并且以用于进行最终检验。由此以抓握机器人R1-R4实现了运输和处理工具的组合，并且处理步骤从处理转台1移到这些运输装置中。因此不仅可以节约空间且进行灵活配置，而且还可以节约宝贵的循环时间。

所有围绕该处理转台1定位的抓握机器人R1-R4都是借助于可自由编程的线性运动顺序和路径在该处理转台之外可移动地并且在其运动顺序的意义上独立于后者地安排的。利用这种措施，可以在生产工程和设计的意义上采取动作来灵活地且没有很大构造复杂性地达到架设处理设备方面的具体现场条件。

为了实现将供应托板P1和P2输送到装袋站2(这些供应托板被指派给用于堆垛相应正电池板和负电池板的装置)，在第一抓握机器人R1处并且在其抓握器处安排了多个凸缘板，这些凸缘板用于从供应托板P1和P2抓紧和接收正电池板和负电池板二者并且将这些电池板以位置准确的方式布置在装袋站2中。这些凸缘板旨在防止电池板在抓紧、接收、运输和布置的过程中受到损伤。

装袋站中的这些电池板(现在其顺序是固定的)被第二抓握机器人R2接收，从而经由安排在抓握机器人R2的抓握器上的路径测量系统使得该抓握器抓取针对要生产的电池类型预定的板组大小，此时借助于这些路径测量传感器来额外检验所抓紧的批次厚度，并且将无瑕疵的板组递送至一个缓冲储存站3。用误差测量确定了的这些板组被分开到一个送走传送带上。

因此确保了仅对包含预定数目的板的那些电池板组进行进一步处理。缓冲储存站3确保了不会在处理转台1处发生由于缺少电池板组而导致的循环延滞，从而使得该装置可以高效地利用和运行。

抓握机器人R3从缓冲储存站3取出经检验的板组并用其来装载这些夹紧盒4。该抓握器装备有多个特殊工具。利用这些工具，该抓握器将电池板的凸耳对准并弯折，并且该抓握器将装载好的夹紧盒递送至处理转台1的处理站1.1。在处理转台处，是在处理站1.1-1.4处实现通常的处理步骤的，例如电池板上的熔化、镀锡、干燥以及导线桥的铸造。在最后一个处理站1.4处并且还在处理转台1之外指派了另一个抓握机器人R4。这个抓握器将已经处理的电池板组从夹紧盒中取出并且将其装箱到所提供的电池盒中。为此目的，该抓握器额外装备有一个处于装箱冲头形式的夯锤系统。接着该抓握器抓紧已经装载的电池盒并在从处理站1.4进行运输的过程中确定电池盒的重量、并将这个值与预定的希望值进行比较以便分离出具有不正确重量的电池盒。具有预定重量品质的电池盒被递送至成品部件储存处。

如果生产AGM电池类型，则抓握机器人R4的抓握器另外具有一个力测量传感器5。这个力测量传感器测量并调整在AGM电池板组装箱到电池盒的过程中的推入力。这个推入力由此是以受控方式传递给这些板组的。这是必要的，以便避免对AGM电池板或粘接至电解质上的玻璃纤维毡的损伤。

这种类型的装置具有的优点是，一方面不作额外的设计努力就可以将其装配到对应地已在现场就位的结构中。

通过使得抓握机器人R1至R4来担当处理功能，缩短了处理转台1处的循环时间，并且可以省却处理转台1处实现这些功能的复杂的构造复杂性，这导致了成本的降低。也可以省却用于运输电池板、板组和电池盒的轴线系统的其他必须构造。此外，是通过抓握机器人R1-R4进行品质控制测量的，这得到了提高的品质保证。

用于处理电池板并且将其安排在汽车或卡车的潮湿电池盒或AGM电池盒中的装置和方法

参考符号列表

1       处理转盘

1.1-1.4 处理转盘处的处理站

2       装袋站

3       缓冲储存站

4       夹紧盒

5       力测量传感器

6       夯锤缸

7       称重测量系统

R1-R4   抓握机器人

P1-P2   供应托板

Claims (8)

1.一种用于处理电池板并将其安排在湿电池盒或AGM电池盒中的装置，该装置由在多个独立处理站中央安排的、带有提升和/或旋转装置的一个处理转盘、以及用于在该装置内对电池板、电池板组以及成品电池盒进行运输的装置构成，

其特征在于，在该处理转台(1)处安排了多个固定的抓握机器人(R1-R4)，这些抓握机器人装备有多达六条运动轴线并且装备有专门配置的抓握器来作为运输装置，以用于朝该处理转台(1)供应有待处理的电池板和从中移除成品电池板、以用于形成用于这些电池板组的电池板套件、以用于进行这些电池板组的批次厚度检验、以用于对板凸耳进行对准和弯折、以用于将这些电池板组装箱到电池盒中、并且以用于进行最终检验，

其特征在于，所有围绕该处理转台(1)定位的抓握机器人(R1-R4)都被安排成是借助于可自由编程的线性运动顺序和路径在该处理转台(1)之外且在其运动顺序的意义上独立于后者而可移动的。

2.如权利要求1所述的用于处理电池板并将其安排在湿电池盒或AGM电池盒中的装置，其特征在于，在该抓握机器人(R1)的抓握器上安排了多个凸缘板，这些凸缘板用于从多个正电池板供应托板(P1)和负电池板供应托板(P2)抓紧和接收并以位置准确的方式布置多个正电池板和负电池板。

3.如权利要求1和2所述的用于处理电池板并将其安排在湿电池盒或AGM电池盒中的装置，其特征在于，该抓握机器人(R2)的抓握器装备有用于在抓握过程中对电池板进行定量检测以形成批次厚度并且用于同时对批次厚度进行检验的多个路径测量传感器，以用于形成经品质检验的电池板组。

4.如权利要求1至3之一所述的用于处理电池板并将其安排在湿电池盒或AGM电池盒中的装置，其特征在于，在该抓握机器人(R3)的抓握器上安排了一个用于将这些电池板的凸耳进行对准和弯折的装置。

5.如权利要求1至4之一所述的用于处理电池板并将其安排在湿电池盒或AGM电池盒中的装置，其特征在于，该抓握机器人(R4)的抓握器具有借助于夯锤缸(6)来对板组进行有目的的挤压和捶入并将单独隔室膨胀到待装载的电池盒中的技术装置，并且具有出于品质控制目的在将已经处理的板组装载到所提供的电池盒中之前记录重量的一个称重测量系统(7)。

6.如权利要求1至5之一所述的用于处理电池板并将其安排在湿电池盒或AGM电池盒中的装置，其特征在于，对该装置的每个抓握机器人(R1至R4)指派了针对与对应电池类型相适配的多种不同抓握机器人机头的一个仓匣。

7.一种如权利要求1至6之一所述用于处理电池板并将其安排在湿电池盒或AGM电池盒中的方法，

其特征在于，

该抓握机器人(R1)将这些正电池板和负电池板从这些不同供应托板(P1)和(P2)中取出并将其递送至该装袋站(2)中以将电池板套件堆垛有待成形的板组；

在于，该抓握机器人(R2)将这些板组从该装袋站(2)的供应传输带取出、同时用安排在该抓握器机头上的多个路径测量传感器来检验这些板组的批次厚度，

在于，该抓握机器人(R2)将不正确形成的板组与品质上正确形成的板组分离开并将这些品质上正确形成的板组递送至一个缓冲储存处(3)；

在于，该抓握机器人(R3)从该缓冲储存处(3)取出已经检验了批次厚度的板组、用这些板组装载多个夹紧盒(4)、并且然后将这些电池板的凸耳对准和弯折并将其递送至该处理转台1的第一处理站(1.1)；

在于，在该处理转台处，进行剩余的处理工序，例如这些电池板上的熔化、镀锡、干燥以及导线桥的形成并且

在于，该处理转台(1)的最后一个处理站(1.4)处的抓握机器人(R4)的抓握器将已经处理的电池板组从这些夹紧盒(4)中移除、并且在用于装载所提供的电池盒的装箱站处接收这些板组从而借助于一个安排在该抓握器中的、呈夯锤缸6的形式的夯锤系统装箱到这些电池盒中以及已经加载的电池盒、并针对这些现成装载好的电池盒借助于一个称重系统来检验该电池盒的最终重量、并将其与希望值进行比较以便将不合标准的与合格电池盒分开。

8.如权利要求7所述的用于处理电池板并将其安排在湿电池盒或AGM电池盒中的方法，其特征在于，在借助于额外安排在该抓握机器人(R4)的抓握器上的这些力测量传感器(5)对现成处理好的AGM电池板组进行装箱时，测量推入力并出于控制和定尺寸的目的来调节该推入力。