CN104923768B - 铅酸蓄电池汇流排和极柱的连续铸焊设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种铅酸蓄电池汇流排和极柱的连续铸焊设备。所述连续铸焊设备包括机架，在机架上设有铸焊装置、铸焊模具的冷却装置、铸焊模具和极群夹具的脱模装置、铸焊模具升温装置、极群入槽装置和夹具返回辊道；所述铸焊装置的出口与冷却装置的进口连接，冷却装置的出口与脱模装置的进口连接；所述脱模装置的铸焊模具出口与铸焊模具升温装置的进口连接，脱模装置的极群夹具出口与极群入槽装置的极群入口连接，极群入槽装置的夹具出口通过夹具翻转提升装置与夹具返回辊道的进口连接。本发明能满足如汽车起动、阀控密封式、管状正极板的牵引车用和各种型号的铅酸蓄电池铸焊的要求，能实现铸焊生产的高度自动化，大大缩短了铸焊工艺的时间。

Description

铅酸蓄电池汇流排和极柱的连续铸焊设备

技术领域

本发明涉及铅酸蓄电池铸焊领域，具体是一种铅酸蓄电池汇流排和极柱的连续铸焊设备。

技术背景

铅酸蓄电池的生产过程中，需要根据电池的容量设计要求，将数片极板焊接起来组成单体极群，再把各个单体极群通过极柱串联焊接，组成不同电压的电池。将数片极板焊接的部分称为汇流排，将不同极群串联焊接的部分是极群极柱。

电池汇流排的焊接，除了传统的使用焊枪和焊条手工焊接外，近年采用铸造焊接的方法越来越多。铸造焊接，简称铸焊，其特点是焊接质量好，效率高，工人劳动强度低。而极柱的传统工艺则是单独铸造，再用手工方法焊接在汇流排上。铸造焊接则可以把汇流排和极柱同时铸造成型。

铸焊的生产工艺，是在电池极群装入特制的极群夹具后，首先将每个极群的极耳进行定位对齐的整理，然后对极群紧压并经过刷掉极耳上附着的铅膏和氧化物，极耳部沾上铸焊剂等焊接准备工作后，经过以下几个工艺过程：1)铸焊模具升温；2)多片极板极耳汇流排和极柱的铸造焊接；3)铸焊后的模具和汇流排极柱的冷却；4)汇流排极柱与铸焊模具间的脱模；5)脱模后的极群插入电池壳槽(简称极群入槽)；6)铸焊模具与极群夹具分别返回铸焊和极群准备工位进入下个生产周期。

目前比较常用的铸焊生产工艺和设备是上述1)至6)的铸焊模具的升温过程，多片极板极耳铸造焊接过程，铸焊后的模具和汇流排的冷却过程，汇流排与铸焊模具间的脱模过程，脱模后的极群入槽以及模具夹具的返回等过程均在同一工位实施。这种生产工艺和设备，虽然有集中操作的优点，但是，上述每道工序都需要一步步地衔接完成，也就是说，需要等待上一步操作完成后才能进行下一步操作，而且铸焊模具的升温和冷却的时间是无法简单地通过提高设备运行速度来缩短，因此生产周期长是最大的缺点。虽然可以通过增加设备台数弥补单机生产周期长的缺点，但却提高了设备 投入成本，加大了生产设备占用的空间，增加了操作员工人数和操作时的移动距离，导致生产不流畅，劳动强度高，生产效率低等缺点。

发明内容

本发明针对以上现有技术的不足，提供一种铅酸蓄电池汇流排和极柱的连续铸焊设备，该设备可以将现有铸造工艺中的多个工序集中到一起操作的，大大缩短铸造时间，特别是将铸焊前的模具升温时间和铸焊后的模具冷却时间缩短，并实现自动化操作，以解决提高生产效率，降低操作员工的劳动强度和职业污染，减少设备投资的和设备占地等问题。

本发明提供的技术方案：所述一种铅酸蓄电池汇流排和极柱的连续铸焊设备，其特征在于：包括机架，在机架上设有铸焊装置、铸焊模具的冷却装置、铸焊模具和极群夹具的脱模装置、铸焊模具升温装置、极群入槽装置和夹具返回辊道，所述冷却装置是由左、右输送辊道和设置在两输送辊道之间的冷却水槽组成，冷却水槽的两端面分别通过耐热软体刷封闭，所述耐热软体刷可以采用耐热碳刷，在冷却水槽的底部设有供水管，在冷却水槽的两端分别设有排水管；所述铸焊装置的出口与冷却装置的左、右输送辊道的进口连接，左、右输送辊道的出口与脱模装置的进口连接；所述脱模装置的铸焊模具出口与铸焊模具升温装置的进口连接，脱模装置的极群夹具出口与极群入槽装置的入口连接，极群入槽装置的夹具出口通过夹具翻转提升装置与夹具返回辊道的进口连接；所述铸焊模具升温装置包括熔铅炉和设置在熔铅炉内的模具输送辊道，在熔铅炉的进口设有模具推进装置，在熔铅炉的出口设有模具推出装置，模具推进装置的模具进口与脱模装置的模具出口连接，模具推进装置的模具出口与模具输送辊道的进口端连接，模具输送辊道的出口端与模具推出装置的模具进口连接，模具推出装置的模具出口与铸焊装置的模具进口连接。

本发明进一步的技术方案：所述连续铸焊设备还包括设置在机架上的极群与夹具的安装工作台、第一极群夹具输送辊道和第二极群输送辊道，第一极群夹具输送辊道的出口和第二极群输送辊道的进口之间通过极群夹具翻转机构连接，所述极群夹具翻转机构是由一个翻转板和翻转驱动电机组成，翻转驱动电机可以带动翻转板翻转180°，将第一极群夹具输送辊道 上极群夹具极群夹具翻过来，使进入第二极群输送辊道的极群夹具朝下；第二极群输送辊道的出口端通过提升机构与铸焊装置的极群夹具进口连接，所述提升机构是由提升气缸和提升板组成，通过提升气缸将进入提升板上的模具向上提升并送入铸焊装置内；所述安装工作台设置在第一极群夹具输送辊道的两侧，在第一极群夹具输送辊道上从进口到出口依次设有极耳整形装置和极耳弯曲装置，所述极耳整形装置和极耳弯曲装置均为现有的装置，主要适用于对极耳进行整形和边极板极耳的弯曲，其中极耳整形装置有粗整形和精确整形各一个，弯曲装置有一个，极耳整形装置和极耳弯曲装置的工作位正对第一极群夹具输送辊道上的极群夹具；在第二极群输送辊道下方从进口到出口依次设有极耳切割机构、极耳表面氧化物清洁刷、极耳表面助焊剂自动沾覆机构，所述极耳切割机构、极耳表面氧化物清洁刷、极耳表面助焊剂自动沾覆机构均为现有的极群前处理机构，直接安装在机架上，其工位正对与第二极群输送辊道上的极群夹具，可以对依次通过第二极群输送辊道的极群夹具上的极群进行切极耳、刷极耳和沾助焊剂的前处理。

本发明进一步的技术方案：所述铸焊装置是由安装在机架上的极群夹具下压气缸和铸焊模具输送辊道组成，极群夹具下压气缸设置在铸焊模具输送辊道的上方，其极群夹具夹持端正对铸焊模具输送辊道上的铸焊模具；所述铸焊模具输送辊道的出口端与冷却装置的左、右输送辊道的进口端连接，铸焊模具输送辊道的进口端与铸焊模具升温装置的模具推出装置模具出口对接。

本发明进一步的技术方案：所述脱模装置是由第一无杆气缸、提升气缸、平移气缸、滑动式模具卡槽、极群夹具固定卡槽和极群夹具前推气缸组成，所述第一无杆气缸与冷却装置的输送辊道呈垂直状，且其中一侧与冷却装置的输送辊道对接，另一侧与铸焊模具升温装置的进口端通过过渡辊道连接，所述平移气缸安装第一无杆气缸连接过渡辊道的一侧，所述滑动式模具卡槽安装在第一无杆气缸上，并在第一无杆气缸的作用下沿着第一无杆气缸水平移动，当滑动式模具卡槽移动到与冷却装置输送辊道对接的一侧时，滑动式模具卡槽的进口端与冷却装置的输送辊道出口端对 接，当滑动式模具卡槽移动到与铸焊模具升温装置连接的一侧时，滑动式模具卡槽的模具进口正对平移气缸，模具出口与过渡辊道的模具进口端对接，在平移气缸的作用下，铸焊模具脱离第一无杆气缸进入过渡辊道，并通过过渡辊道送入铸焊模具升温装置内；所述提升气缸设置在第一无杆气缸与冷却装置输送辊道对接的一侧上方，其活塞端朝下，极群夹具固定卡槽设置在提升气缸的下端，极群夹具前推气缸设置在极群夹具固定卡槽的后侧，在铸焊模具和极群夹具进入滑动式模具卡槽内时，铸焊模具卡入滑动式模具卡槽内，下降状态的提升气缸通过极群夹具固定卡槽卡住极群夹具并提升将极群夹具和铸焊模具分离，在提升气缸带动极群夹具上升到最高点时正对极群入槽装置的极群夹具入口，并在极群夹具前推气缸的作用下将极群夹具推入极群入槽装置内。

本发明进一步技术方案：所述极群入槽装置由设置在机架上活塞端朝下的电池壳槽下压气缸、活塞端朝上的极群上推气缸和夹具推出气缸组成，电池壳槽下压气缸与极群上推气缸相对设置，电池壳槽安装在电池壳槽下压气缸的下端，脱模装置的极群夹具出口正对极群上推气缸上端的极群夹具入口，在脱模装置的作用下将极群夹具推入极群上推气缸的上端，并在极群上推气缸和电池壳槽下压气缸的共同作用下，极群夹具上的极群被压入电池壳槽下压气缸下端的电池壳槽内；所述夹具推出气缸设置在夹具推出口的后侧，其活塞端正对夹具，并在极群被压入电池壳槽之后，将夹具从极群入槽装置的夹具出口推入夹具翻转提升装置内。

本发明进一步技术方案：所述夹具翻转提升装置是由夹具翻转驱动气缸、齿条、齿轮、旋转机构、翻转臂和设置在翻转臂两端的夹具固定板组成，所述夹具翻转驱动气缸的缸体固定在机架上，其活塞端朝上，齿条的下端固定在夹具翻转驱动气缸的上端，齿轮与齿条相互啮合，齿轮的转轴通过旋转机构与翻转臂的中央部位连接，在夹具翻转驱动气缸的带动下齿条驱动齿轮旋转，同时在旋转机构的作用带动翻转臂水平翻转180°；所述旋转机构类似一个转动架，直接套在旋转齿轮的转轴上，在夹具翻转驱动气缸的活塞杆收缩带动齿条移动到最下端时，翻转臂下方的夹具固定板与 极群入槽装置的夹具出口对接，在夹具翻转驱动气缸的活塞杆上升带动齿条移动到最上端时，翻转臂上方的夹具固定板与夹具返回辊道的夹具进口对接，并在夹具返回辊道的进口端设有夹具推送气缸，当其中一个夹具固定板与夹具返回辊道的夹具进口对接时，夹具推送气缸将该夹具固定板上的夹具推入夹具返回辊道上。翻转臂的长度则根据夹具需要提升的高度决定，夹具翻转的驱动也可以使用旋转电机。

本发明较优的技术方案：所述模具推进装置是由模具下沉气缸、模具下沉滑道和模具推进气缸组成，所述模具推进气缸设置在模具输送辊道的模具进口端，其活塞端正对模具输送辊道，所述模具下沉气缸设置在模具输送辊道进口端上方，其活塞端朝下，模具下沉滑道设置在模具下沉气缸的下端，在模具下沉气缸带动模具下沉滑道上升到最高端时，模具下沉滑道的模具进口与脱模装置的模具出口对接，在模具下沉气缸带动模具下沉滑道下降到最低端时，模具下沉滑道的模具出口与模具输送辊道的模具进口对接，并在模具推进气缸作用下将模具下沉滑道上的模具推入模具下沉滑道上。

本发明较优的技术方案：所述模具推出装置是由模具提升气缸、模具提升滑道、模具推出气缸、第二无杆气缸、液面铅渣刮开机构和模具前推气缸，所述模具提升气缸设置在模具输送辊道出口端上方，其活塞端朝下，模具提升滑道设置在模具提升气缸的下端，模具推出气缸设置在模具提升滑道靠近模具进入侧，所述第二无杆气缸设置在模具提升滑道的模具输出侧，在第二无杆气缸上设有活动式模具固定卡槽，在模具提升气缸带动模具提升滑道下降到最低点时，模具提升滑道的模具进口与具输送辊道出口端对接，模具提升气缸带动模具提升滑道上升到最高点时，模具推出气缸的活塞端正对模具提升滑道的模具进口，模具提升滑道的模具出口正对移动到第二无杆气缸其中一侧的模具固定卡槽，并在模具推出气缸的作用下将模具提升滑道上的模具推入第二无杆气缸上的模具固定卡槽内；所述模具前推气缸设置在第二无杆气缸的另一侧，装有模具的模具固定卡槽在第二无杆气缸的作用下移动到另一侧时，模具固定卡槽的模具出口正对铸焊 装置的模具进口，并在模具前推气缸的作用下，将第二无杆气缸上的模具推入铸焊装置内；所述液面铅渣刮开机构是由铅渣刮开控制气缸和铅渣刮板组成，铅渣刮开控制气缸设置在熔铅炉外，铅渣刮板置于熔铅炉内，在铅渣刮开控制气缸的作用下，铅渣刮板沿着模具提升滑道下方的液面区域来回移动对该区域液面的铅渣进行刮开。

本发明较优的技术方案：在过渡辊道的进口设有铸焊模具表面铅渣清理机构。

本发明较优的技术方案：在夹具返回辊道与第一极群夹具输送辊道之间还设有极群输送辊道。

本发明与现有技术相比其优点是：

1.本发明使用复数的模具和夹具，以铸造焊接工序为中心，将前工序的模具升温装置、后工序的冷却装置、脱模装置、极群入池壳槽装置和模具夹具返回装置分别设计成可同时动作的独立装置，各个装置间用自动辊道或气缸自动传递模具夹具，解决了后道工序须要等待前道工序操作完成才可进行的等待时间限制，能最大限度地缩短整个铸焊生产的周期时间，各个独立设备的运转和设备间的模具夹具的传送实现高度的自动化，减轻了操作者的劳动强度，提高了生产效率；

2.本发明在生产周期最耗时的模具升温和冷却阶段，采用模具依次升温装置和模具连续冷却装置，使模具升温和冷却时间占整个生产周期，从最大降到最小；

本发明所述的铅酸蓄电池汇流排和极柱的连续铸焊设备，能满足各种种类(如汽车起动用，阀控密封式，管状正极板的牵引车用等)和各种型号的铅酸蓄电池铸焊的要求，能实现铸焊生产的高度自动化。

附图说明

图 1是本发明的整体结构示意图，

图 2是本发明的侧视图；

图 3是本发明的俯视图；

图 4是本发明升温部分的俯视图；

图 5是铸焊装置的结构示意图；

图 6是脱模装置的结构示意图；

图 7是脱模装置与升温装置连接部分的结构示意图；

图 8是极群入槽装置的结构示意图；

图 9、图 10是夹具翻转提升装置的结构示意图；

图 11是铸焊模具升温装置的结构示意图；

图 12、13是冷却装置的结构示意图。

图中：1—机架，2—铸焊装置，2-1—极群夹具下压气缸，2-2—铸焊模具输送辊道，3—冷却装置，3-1、3-2—左、右输送辊道，3-3—冷却水槽，3-4—耐热碳刷，3-5—供水管，3-6—排水管，4—脱模装置，4-1—第一无杆气缸，4-2—提升气缸，4-3—平移气缸，4-4—滑动式模具卡槽，4-5—极群夹具固定卡槽，4-6—极群夹具前推气缸，5—铸焊模具升温装置，5-1—熔铅炉，5-2—模具输送辊道，5-3—模具推进装置，5-4—模具推出装置，5-5—模具下沉气缸，5-6—模具下沉滑道，5-7—模具推进气缸，5-8—模具提升气缸，5-9—模具提升滑道，5-10—模具推出气缸，5-11—第二无杆气缸，5-12—铅渣刮开控制气缸，5-13—模具前推气缸，5-14—铅渣刮板，6—极群入槽装置，6-1—电池壳槽下压气缸，6-2—极群上推气缸，6-3—夹具推出气缸，7—夹具返回辊道，8—夹具翻转提升装置，8-1—夹具翻转驱动气缸，8-2—齿条，8-3—翻转臂，8-4—夹具固定板，8-5—旋转机构，8-6—齿轮，9—安装工作台，10—第一极群夹具输送辊道，11—第二极群输送辊道，12—极群夹具翻转机构，13—极耳整形装置，14—极耳弯曲装置，15—提升机构，16—极群输送辊道，17—极群夹具，18—过渡辊道，19—铸焊模具，20—电池壳槽,21—铸焊模具表面铅渣清理机构，22—夹具推送气缸，23—未分离的铸焊模具和极群夹具。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。如图 1、图 2、图 3和图 4所示的一种铅酸蓄电池汇流排和极柱的连续铸焊设备，其特征在于：包括机架1，在机架1上设有铸焊装置2、铸焊模具和极群夹具的冷却装置3、铸焊模具和极群夹具的脱模装置4、铸焊模具升温装置5、极群入槽装置6、夹具返回辊道7、极群与夹具的安装工作台9、第一极群夹具输送辊 道10、第二极群输送辊道11；所述铸焊装置2的出口与冷却装置3的进口连接，冷却装置3的出口与脱模装置4的进口连接，脱模装置4的铸焊模具出口与铸焊模具升温装置5的进口连接，铸焊模具升温装置5的模具出口与铸焊装置2的模具进口连接；脱模装置4的极群夹具出口与极群入槽装置6的极群入口连接，极群入槽装置6的夹具出口通过夹具翻转提升装置8与夹具返回辊道7的进口连接，极群与夹具的安装工作台9、第一极群夹具输送辊道10和第二极群输送辊道11均设置在夹具返回辊道7后侧的下方，在夹具返回辊道7与第一极群夹具输送辊道10之间还设有极群输送辊道16，工作人员将夹具返回辊道7上返回的夹具和极群输送辊道16上的极群拿取之后放置在极群与夹具的安装工作台9上安装好，并放入第一极群夹具输送辊道10上，第一极群夹具输送辊道10的出口和第二极群输送辊道11的进口之间通过极群夹具翻转机构12连接，极群夹具翻转机构可以将第一极群夹具输送辊道10上极群夹具翻转180°，使进入第二极群输送辊道的极群夹具朝下；第二极群输送辊道11的出口端通过提升机构15与铸焊装置2的极群夹具进口连接，第二极群输送辊道11上的极群夹具通过提升机构送入铸焊装置内；在第一极群夹具输送辊道上从进口到出口依次设有极耳整形装置和极耳弯曲装置，在第二极群输送辊道下方从进口到出口依次设有极耳切割机构、极耳表面氧化物清洁刷、极耳表面助焊剂自动沾覆机构，所述极耳整形装置、极耳弯曲装置、极耳切割机构、极耳表面氧化物清洁刷、极耳表面助焊剂自动沾覆机构均为现有的极群前处理机构，在极群夹具输送过程中依次对极群进行极耳整形、极耳弯曲、切极耳、刷极耳和沾助焊剂的前处理工作。

如图 5所示，所述铸焊装置2是由安装在机架1上的极群夹具下压气缸2-1和铸焊模具输送辊道2-2组成，极群夹具下压气缸2-1设置在铸焊模具输送辊道2-2的上方，其极群夹具夹持端正对铸焊模具输送辊道2-2上的铸焊模具19。如图 12和图 13所示，所述冷却装置3是由左、右输送辊道3-1、3-2和设置在两输送辊道之间的冷却水槽3-3组成，冷却水槽3-3内的冷却水液面高度要确保在输送辊道上通过的铸焊模具能够浸入，对其起到冷却的作用；所述冷却水槽3-3的两端面分别通过耐热碳刷3-4封闭， 耐热碳刷可以耐热1000℃以上，可以确保冷却水槽3-3内的水不会很快漏掉，能够提高水位，也不会被经过的高温模具损坏，而且由于耐热碳刷比较软，不会影响铸焊模具和极群夹具从输送辊道上通过；除了使用耐热碳刷3-4外，还可以使用其他软体毛刷，既可以给流向水槽前后的水流以阻力，提高水深，同时又不妨碍模具在滚道上的输送。在冷却水槽3-3的底部设有供水管3-5，供水管3-5为喷涌水管，并与外界的水管连通，可以不停的向冷却水槽3-3内供水，在冷却水槽3-3的两端分别设有排水管3-6，可以将从两侧的耐热碳刷溢出的水排出，水槽前后两侧流出的冷却液体用容器收集后循环使用。如图 4所示，所述铸焊模具升温装置5包括熔铅炉5-1和设置在熔铅炉内的模具输送辊道5-2，模具输送辊道5-2置于熔铅炉5-1内液面以下，在熔铅炉5-1的进口设有模具推进装置5-3，在熔铅炉5-1的出口设有模具推出装置5-4，模具推进装置5-3的模具进口与脱模装置4的模具出口连接，模具推进装置5-3的模具出口与模具输送辊道5-2的进口端连接，模具输送辊道5-2的出口端与模具推出装置5-4的模具进口连接，模具推出装置5-4的模具出口与铸焊模具输送辊道2-2的进口端对接，从铸焊模具升温装置5内经过升温后的铸焊模具直接进入铸焊装置；所述铸焊模具输送辊道2-2的出口端与冷却装置3左、右输送辊道3-1、3-2的进口端连接，铸焊完成模具和夹具直接输送到冷却装置3内进行冷却。

如图 6、图 7所示，所述脱模装置4是由第一无杆气缸4-1、提升气缸4-2、平移气缸4-3、滑动式模具卡槽4-4、极群夹具固定卡槽4-5和极群夹具前推气缸4-6组成，所述第一无杆气缸4-1与冷却装置3的输送辊道呈垂直状，且其中一侧与冷却装置3的输送辊道对接，另一侧与模具推进装置5-3的进口端通过过渡辊道18连接，在过渡辊道18的进口设有铸焊模具表面铅渣清理机构21，铸焊模具表面铅渣清理机构21包括一个控制电机和旋转清理刷，控制电机控制旋转清理刷旋转可以将铸焊模具表面的铅渣清理干净；所述平移气缸4-3安装在第一无杆气缸4-1连接过渡辊道18的一侧，所述滑动式模具卡槽4-4安装在第一无杆气缸4-1上，并在第一无杆气缸4-1的作用下沿着第一无杆气缸4-1水平移动，当滑动式模具卡槽4-4移动到与冷却装置3的输送辊道对接的一侧时，滑动式模具卡槽4-4 的进口端与冷却装置3的输送辊道出口端对接，当滑动式模具卡槽4-4移动到与铸焊模具升温装置5连接的一侧时，滑动式模具卡槽4-4的模具进口正对平移气缸4-3，模具出口与过渡辊道18的模具进口端对接，铸焊模具19在平移气缸4-3的作用下脱离第一无杆气缸4-1进入过渡辊道18，并通过过渡辊道18送入铸焊模具升温装置的模具推进装置5-3内；所述提升气缸4-2设置在第一无杆气缸4-1与冷却装置3输送辊道对接的一侧上方，极群夹具固定卡槽4-5设置在提升气缸4-2的下端，极群夹具前推气缸4-6设置在极群夹具固定卡槽4-5的后侧，在铸焊模具和极群夹具进入滑动式模具卡槽4-4内时，铸焊模具19卡入滑动式模具卡槽4-4内，下降状态的提升气缸4-2通过极群夹具固定卡槽4-5卡住极群夹具17并提升将极群夹具17和铸焊模具19分离，在提升气缸4-2带动极群夹具17上升到最高点时正对极群入槽装置6的极群夹具入口，并在极群夹具前推气缸4-6的作用下将极群夹具17推入极群入槽装置6内。

如图 8所示，所述极群入槽装置6由设置在机架1上活塞端朝下的电池壳槽下压气缸6-1和活塞端朝上的极群上推气缸6-2组成，电池壳槽下压气缸6-1与极群上推气缸6-2相对设置，电池壳槽20安装在电池壳槽下压气缸6-1的下端，脱模装置4的提升气缸4-2带动极群夹具17上升到最高点时正对极群上推气缸6-2上端的极群夹具入口，并在极群夹具前推气缸4-6的作用下将极群夹具17推入极群上推气缸6-2的上端；电池壳槽下压气缸6-1向下移动，给电池壳槽20一个向下的压力，同时极群上推气缸6-2给极群一个向上的推力，将极群夹具17上的极群压入电池壳槽20内，完成极群入槽的工作；完成之后，便通过夹具推出气缸6-3将夹具17极群入槽装置6中推出，并进入夹具翻转提升装置8内。

如图 9和图 10所示，所述夹具翻转提升装置8是由夹具翻转驱动气缸8-1、齿条8-2、齿轮8-6、旋转机构8-5、翻转臂8-3和设置在翻转臂8-3两端的夹具固定板8-4组成，所述夹具翻转驱动气缸8-1的缸体固定在机架上，其活塞端朝上，齿条8-2的下端固定在夹具翻转驱动气缸8-1的上端，齿轮8-6与齿条8-2相互啮合，齿轮8-6的转轴通过旋转机构8-5与 翻转臂8-3的中央部位连接，在夹具翻转驱动气缸8-1的带动下齿条8-2驱动齿轮8-6旋转，同时在旋转机构的作用带动翻转臂8-3水平翻转180°，将下端的夹具固定板8-4翻转到上端，在夹具翻转驱动气缸8-1的活塞杆收缩带动齿条8-2移动到最下端时，翻转臂8-3下方的夹具固定板8-4与极群入槽装置6的夹具出口对接，在夹具翻转驱动气缸8-1的活塞杆上升带动齿条8-2移动到最上端时，翻转臂8-3上方的夹具固定板8-4与夹具返回辊道7的夹具进口对接。齿条8-2的初始位置在最下端，此时夹具17被气缸6-3推入翻转臂8-3下端的夹具固定板8-4内，然后夹具翻转驱动气缸8-1带动齿条8-2上升，在上升过程中齿条8-2驱动齿轮8-6转动，同时带动旋转机构8-5转动，将整个装置向上运动到最高点，同时使下端装有夹具的夹具固定板8-4水平翻转180°，使其与夹具返回辊道7的夹具进口对接，然后通过设在家家悦返回辊道7的进口端的夹具推送气缸22将该夹具固定板8-4上的夹具推入夹具返回辊道7上。

如图 11所示，所述模具推进装置5-3是由模具下沉气缸5-5、模具下沉滑道5-6和模具推进气缸5-7组成，所述模具推进气缸5-7设置在模具输送辊道5-2的模具进口端，其活塞端正对模具输送辊道5-2，所述模具下沉气缸5-5设置在模具输送辊道5-2进口端上方，其活塞端朝下，模具下沉滑道5-6设置在模具下沉气缸5-5的下端，在模具下沉气缸5-5带动模具下沉滑道5-6上升到最高端时，模具下沉滑道5-6的模具进口与脱模装置4的模具出口对接，在模具下沉气缸5-5带动模具下沉滑道5-6下降到最低端时，模具下沉滑道5-6的模具出口与模具输送辊道5-2的模具进口对接。所述模具推进装置的工作过程是，首先模具下沉气缸5-5处于伸开状态，此时的模具下沉滑道5-6置于最高点，其模具出口与第一无杆气缸4-1设有平移气缸4-3的一端，经过脱模后的模具刚好移动到该侧，在平移气缸4-3的作用下，将滑动式模具卡槽4-4内的模具推入过渡滑道18内，然后继续推动，将模具从过渡滑道18推入模具下沉滑道5-6中，模具下沉气缸5-5收缩，使模具下沉滑道5-6向下移动至最低点，此时刚好与熔铅炉5-1内的模具输送辊道5-2的模具进口对接，在模具推进气缸5-7的作 用下，将模具下沉滑道5-6内的模具推入模具输送辊道5-2内，进行升温工作。

如图 11所示，所述模具推出装置5-4是由模具提升气缸5-8、模具提升滑道5-9、模具推出气缸5-10、第二无杆气缸5-11、液面铅渣刮开机构和模具前推气缸5-13组成，所述模具提升气缸5-8设置在模具输送辊道5-2出口端上方，其活塞端朝下，模具提升滑道5-9设置在模具提升气缸5-8的下端，模具推出气缸5-10设置在模具提升滑道5-9靠近模具进入侧，所述第二无杆气缸5-11设置在模具提升滑道5-9的模具输出侧，在第二无杆气缸5-11上设有活动式模具固定卡槽，在模具提升气缸5-8带动模具提升滑道5-9下降到最低点时，模具提升滑道5-9的模具进口与模具输送辊道5-2出口端对接，模具提升气缸5-8带动模具提升滑道5-9上升到最高点时，模具推出气缸5-10的活塞端正对模具提升滑道5-9的模具进口，模具提升滑道5-9的模具出口正对移动到第二无杆气缸5-11其中一侧的模具固定卡槽，并在模具推出气缸5-10的作用下将模具提升滑道5-9上的模具推入第二无杆气缸5-11上的模具固定卡槽内；所述模具前推气缸5-13设置在第二无杆气缸5-11的另一侧，装有模具的模具固定卡槽在第二无杆气缸5-11的作用下移动到另一侧时，模具固定卡槽的模具出口正对铸焊装置2的模具进口，并在模具前推气缸5-13的作用下，将第二无杆气缸5-11上的模具推入铸焊装置2内；所述液面铅渣刮开机构是由铅渣刮开控制气缸5-12和铅渣刮板5-14组成，铅渣刮开控制气缸5-12设置在熔铅炉5-1外，铅渣刮板5-14置于熔铅炉内，在铅渣刮开控制气缸5-12的作用下，铅渣刮板5-14沿着模具提升滑道5-9下方的液面区域来回移动对该区域液面的铅渣进行刮开，防止铅渣滞留在模具表面影响铸焊质量。所述模具推出装置的工作过程是：模具在熔铅炉5-1内升温之后，沿着模具输送辊道5-2到达其末端，此时设置在模具输送辊道5-2模具出口端的模具提升气缸5-8处于收缩状态，模具提升滑道5-9处于最低端，刚好与模具输送辊道5-2的出口端对接，升温后的模具直接进入模具提升滑道5-9内，然后模具提升气缸5-8带动模具提升滑道5-9向上提升，在提升之前通过液面铅渣刮开机构将液面的铅渣刮开，避免液面铅渣附着在模具表面，当模具提升气 缸5-8带动模具提升滑道5-9上升到最高点时，通过模具推出气缸5-10将模具直接推入运行到第二无杆气缸5-11一侧的模具固定卡槽内，在第二无杆气缸5-11的作用下，装有模具的模具固定卡槽开始沿着第二无杆气缸5-11运动到其另一侧，在模具前推气缸5-13的作用下直接推入铸焊装置2的铸焊工位进行铸焊，在推入铸焊装置2之前，模具前推气缸5-13自带的刮板将模具表面附着的残留氧化物再次挂掉以确保铸焊质量。为了保证在模具输送辊道5-2的模具不与下沉和提升滑道中的模具干涉，使装置更加可靠，可以在模具输送辊道5-2的两侧设有阻挡机构，防止万一模具在滑道内移动发生干涉，影响设备正常运转。

本发明将多个独立的装置通过辊道和气缸进行结合，利用复数的模具和夹具在各个设备独立实施铸焊工艺的各个动作，并将模具和夹具在各个设备间自动传送。其具体的过程如下：操作人员只需将装有极群的夹具放在第一极群夹具输送辊道10上，极群夹具沿着输送辊道开始前进，在输送过程中极群依次经过极耳自动整形、极耳自动弯曲、极耳自动切割、刷极耳的氧化物、极耳自动沾助焊剂等铸焊前期准备工作后，通过提升机构15将其提升送入铸焊装置2的铸焊工位并精确定位，同时利用铸焊模具升温装置的熔铅炉5-1内铅合金液温对铸焊模具19进行升温，使其升温到适合铸焊温度，然后通过模具推出装置5-4将升温后模具推送至铸焊装置2的铸焊工位并精确定位，将极群极耳自动精确插入模具的汇流排和极柱的雕刻沟槽内，完成铸焊工作；完成铸焊工作后，铸焊模具和极群夹具就直接进入冷却装置3的输送辊道内，并沿着输送辊道继续前进，在前进的过程中能使模具浸在冷却水槽3-3的冷却水中，使其边冷却边前行，所述冷却水槽3-3的长度可根据需要设计，水槽的宽度以不影响铸焊模具在链条辊道上输送为上限，下限则可根据模具的结构确定，水槽的深度则以不影响其他装置运行为前提，一般高于10毫米即可。铸焊模具和极群夹具在连续运动中经水冷和风冷将汇流排极柱冷却，此时模具一边冷却一边被连续地传送到脱模装置4内，脱模装置4由上下两部分组成，下部分的第一无杆气缸4-1和上部分的提升气缸4-2分别带着极群夹具17和铸焊模具19向相反两方向运动，将电池极群的汇流排极柱与铸焊模具分离脱开，脱模后的 极群夹具17被极群夹具前推气缸4-6自动推入极群入槽装置6内，脱模后的铸焊模具则被第一无杆气缸4-1水平移至返回位置后，再被平移气缸4-3推向铸焊模具升温装置5内继续进行升温工作，铸焊模具19在返回铸焊模具升温装置5之前通过铸焊模具表面铅渣清理机构21刷掉模具表面附着铅渣，返回铸焊模具升温装置5内的铸焊模具便可直接送入铸焊工位重复上述工作；进入极群入槽装置6内的极群夹具，别精确定位后，自动装置(也可人工)将电池壳槽体与极群底部定位，然后电池壳槽下压气缸6-1下降，极群上推气缸6-2上升，将极群从下方向上压入电池壳槽20内，最后，自动装置(或人工)将压入铸焊后的极群的电池壳槽体取出至下道电池生产工序。完成上述动作的夹具，被送入夹具翻转提升装置8内，通过夹具翻转提升装置8将夹具翻转180度，使其底座朝下，然后将其自动推入设置在设备上部的夹具返回辊道7，送至前铸焊准备工序重复使用。进入夹具返回辊道7的夹具通过人工再移至安装工作台9安装好极群后，送入第一极群夹具输送辊道10上重复上述工作。

实施例：申请人把电池设计为6个单格12V型号为6DZM10的电动自行车电池极群，装入特制专用的极群夹具，将每个极群极耳整理对齐并对极群进行紧压后，将夹具放入本发明的铸焊设备的内，本设备首先自动进行极耳整形、边极耳弯曲、切平极耳、刷去极耳表面附着的氧化物并自动沾刷铸焊剂，完成铸造焊接的准备，同时复数的铸焊模具依次进入熔铅炉的升温滑道预热升温。

设备启动后的第一个生产周期每个工序的完成时间如下：

铸焊模具升温：30秒；

铸造焊接：7秒；

铸焊后的模具和汇流排冷却：24秒；

汇流排与铸焊模具间的脱模：6秒；

脱模后的极群的插入电池壳槽(简称极群入槽)：7秒；

铸焊模具与极群夹具分别返回铸焊和极群准备工位等：21秒。

共计95秒。

操作员工的操作仅仅是将装入极群并将极耳整齐后的夹具送入设备传 送滚道。从第二个生产周期开始，由于第一个生产周期期间，复数的模具已经升温至适合铸焊温度，本发明所述的铸焊设备的每个工序的完成时间如下：

铸焊模具升温：因不需等待，计为0秒；

铸造焊接：7秒；

铸焊后的模具和汇流排冷却：因不需等待，计为0秒；

汇流排与铸焊模具间的脱模：因不需等待，计为0秒；

脱模后的极群的插入电池壳槽(简称极群入槽)：，计为6秒；

铸焊模具与极群夹具分别返回铸焊和极群准备工位等：因不需等待，计为0秒。

共计7秒。

从上述实施例中可以看出，从极耳整形到极群入电池槽，操作员工仅为1名极群入电池槽的操作人员。上述实施例的结果显示，在连续生产时，本发明的铸焊设备在生产效率、需要的操作员工人数、操作劳动强度和占地空间上有明显优势。

以上只是本发明的其中一个实施例，并非对本发明作任何形式的限制。凡是依据本发明的技术本质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化和修饰，均仍属于本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种铅酸蓄电池汇流排和极柱的连续铸焊设备，其特征在于：包括机架(1)，在机架(1)上设有铸焊装置(2)、铸焊模具的冷却装置(3)、铸焊模具和极群夹具的脱模装置(4)、铸焊模具升温装置(5)、极群入槽装置(6)和夹具返回辊道(7)；所述冷却装置(3)是由左、右输送辊道(3-1、3-2)和设置在两输送辊道之间的冷却水槽(3-3)组成，冷却水槽(3-3)的两端面分别通过耐热软体刷(3-4)封闭，在冷却水槽(3-3)的底部设有供水管(3-5)，在冷却水槽(3-3)的两端分别设有排水管(3-6)；所述铸焊装置(2)的出口与冷却装置(3)的左、右输送辊道(3-1、3-2)的进口连接，左、右输送辊道(3-1、3-2)的出口与脱模装置(4)的进口连接；所述脱模装置(4)的铸焊模具出口与铸焊模具升温装置(5)的进口连接，脱模装置(4)的极群夹具出口与极群入槽装置(6)的极群入口连接，极群入槽装置(6)的夹具出口通过夹具翻转提升装置(8)与夹具返回辊道(7)的进口连接；所述铸焊模具升温装置(5)包括熔铅炉(5-1)和设置在熔铅炉内的模具输送辊道(5-2)，在熔铅炉(5-1)的进口设有模具推进装置(5-3)，在熔铅炉(5-1)的出口设有模具推出装置(5-4)，模具推进装置(5-3)的模具进口与脱模装置(4)的模具出口连接，模具推进装置(5-3)的模具出口与模具输送辊道(5-2)的进口端连接，模具输送辊道(5-2)的出口端与模具推出装置(5-4)的模具进口连接，模具推出装置(5-4)的模具出口与铸焊装置(2)的模具进口连接。

2.根据权利要求1所述的一种铅酸蓄电池汇流排和极柱的连续铸焊设备，其特征在于：所述连续铸焊设备还包括设置在机架(1)上的极群与夹具的安装工作台(9)、第一极群夹具输送辊道(10)和第二极群输送辊道(11)，第一极群夹具输送辊道(10)的出口和第二极群输送辊道(11)的进口之间通过极群夹具翻转机构(12)连接，第二极群输送辊道(11)的出口端通过提升机构(15)与铸焊装置(2)的极群夹具进口连接；所述安装工作台(9)设置在第一极群夹具输送辊道(10)的两侧，在第一极群夹具输送辊道(10)上从进口到出口依次设有极耳整形装置(13)和极耳弯曲装置(14)，所述极耳整形装置(13)和极耳弯曲装置(14)的工作位正对第一极群夹具输送辊道(10)上的极群夹具；在第二极群输送辊道(11)下方从进口到出口依次设有极耳切割机构、极耳表面氧化物清洁刷、极耳表面助焊剂自动沾覆机构。

3.根据权利要求1或2所述的一种铅酸蓄电池汇流排和极柱的连续铸焊设备，其特征在于：所述铸焊装置(2)是由安装在机架(1)上的极群夹具下压气缸(2-1)和铸焊模具输送辊道(2-2)组成，极群夹具下压气缸(2-1)设置在铸焊模具输送辊道(2-2)的上方，其极群夹具夹持端正对铸焊模具输送辊道(2-2)上的铸焊模具(19)；所述铸焊模具输送辊道(2-2)的出口端与冷却装置(3)的左、右输送辊道(3-1、3-2)的进口端连接，铸焊模具输送辊道(2-2)的进口端与铸焊模具升温装置(5)的模具推出装置(5-4)模具出口对接。

4.根据权利要求1或2所述的一种铅酸蓄电池汇流排和极柱的连续铸焊设备，其特征在于：所述脱模装置(4)是由第一无杆气缸(4-1)、提升气缸(4-2)、平移气缸(4-3)、滑动式模具卡槽(4-4)、极群夹具固定卡槽(4-5)和极群夹具前推气缸(4-6)组成，所述第一无杆气缸(4-1)与冷却装置(3)的输送辊道呈垂直状，且其中一侧与冷却装置(3)的输送辊道对接，另一侧与铸焊模具升温装置(5)的进口端通过过渡辊道(18)连接，所述平移气缸(4-3)安装在第一无杆气缸(4-1)连接过渡辊道(18)的一侧，所述滑动式模具卡槽(4-4)安装在第一无杆气缸(4-1)上，并在第一无杆气缸(4-1)的作用下沿着第一无杆气缸(4-1)水平移动，当滑动式模具卡槽(4-4)移动到与冷却装置(3)的输送辊道对接的一侧时，滑动式模具卡槽(4-4)的进口端与冷却装置(3)的输送辊道出口端连对接，当滑动式模具卡槽(4-4)移动到与铸焊模具升温装置(5)连接的一侧时，滑动式模具卡槽(4-4)的模具进口正对平移气缸(4-3)，模具出口与过渡辊道(18)的模具进口端对接，铸焊模具(19)在平移气缸(4-3)的作用下脱离第一无杆气缸(4-1)进入过渡辊道(18)，并通过过渡辊道(18)送入铸焊模具升温装置(5)内；所述提升气缸(4-2)设置在第一无杆气缸(4-1)与冷却装置(3)输送辊道对接的一侧上方，极群夹具固定卡槽(4-5)设置在提升气缸(4-2)的下端，极群夹具前推气缸(4-6)设置在极群夹具固定卡槽(4-5)的后侧，在铸焊模具和极群夹具进入滑动式模具卡槽(4-4)内时，铸焊模具(19)卡入滑动式模具卡槽(4-4)内，下降状态的提升气缸(4-2)通过极群夹具固定卡槽(4-5)卡住极群夹具(17)并提升将极群夹具(17)和铸焊模具(19)分离，在提升气缸(4-2)带动极群夹具(17)上升到最高点时正对极群入槽装置(6)的极群夹具入口，并在极群夹具前推气缸(4-6)的作用下将极群夹具(17)推入极群入槽装置(6)内。

5.根据权利要求1或2所述的一种铅酸蓄电池汇流排和极柱的连续铸焊设备，其特征在于：所述极群入槽装置(6)由设置在机架(1)上活塞端朝下的电池壳槽下压气缸(6-1)、活塞端朝上的极群上推气缸(6-2)和夹具推出气缸(6-3)组成，电池壳槽下压气缸(6-1)与极群上推气缸(6-2)相对设置，电池壳槽(20)安装在电池壳槽下压气缸(6-1)的下端，脱模装置(4)的极群夹具出口正对极群上推气缸(6-2)上端的极群夹具入口，在脱模装置(4)的作用下将极群夹具推入极群上推气缸(6-2)的上端，并在极群上推气缸(6-2)和电池壳槽下压气缸(6-1)的作用下，极群夹具(17)上的极群被压入电池壳槽下压气缸(6-1)下端的电池壳槽(20)内；所述夹具推出气缸(6-3)设置在夹具推出口的后侧，并在极群被压入电池壳槽(20)之后，将夹具从极群入槽装置(6)的夹具出口推入夹具翻转提升装置(8)内。

6.根据权利要求1或2所述的一种铅酸蓄电池汇流排和极柱的连续铸焊设备，其特征在于：所述夹具翻转提升装置(8)是由夹具翻转驱动气缸(8-1)、齿条(8-2)、齿轮(8-6)、旋转机构(8-5)、翻转臂(8-3)和设置在翻转臂(8-3)两端的夹具固定板(8-4)组成，所述夹具翻转驱动气缸(8-1)的缸体固定在机架上，其活塞端朝上，齿条(8-2)的下端固定在夹具翻转驱动气缸(8-1)的上端，齿轮(8-6)与齿条(8-2)相互啮合，齿轮(8-6)的转轴通过旋转机构(8-5)与翻转臂(8-3)的中央部位连接，在夹具翻转驱动气缸(8-1)的带动下齿条(8-2)驱动齿轮(8-6)旋转，同时在旋转机构的作用带动翻转臂(8-3)水平翻转180°；在夹具翻转驱动气缸(8-1)的活塞杆收缩带动齿条(8-2)移动到最下端时，翻转臂(8-3)下方的夹具固定板(8-4)与极群入槽装置(6)的夹具出口对接，在夹具翻转驱动气缸(8-1)的活塞杆上升带动齿条(8-2)移动到最上端时，翻转臂(8-3)上方的夹具固定板(8-4)与夹具返回辊道(7)的夹具进口对接，并在夹具返回辊道(7)的进口端设有夹具推送气缸(22)，当其中一个夹具固定板(8-4)与夹具返回辊道(7)的夹具进口对接时，夹具推送气缸(22)将该夹具固定板(8-4)上的夹具推入夹具返回辊道(7)上。

7.根据权利要求1或2所述的一种铅酸蓄电池汇流排和极柱的连续铸焊设备，其特征在于：所述模具推进装置(5-3)是由模具下沉气缸(5-5)、模具下沉滑道(5-6)和模具推进气缸(5-7)组成，所述模具推进气缸(5-7)设置在模具输送辊道(5-2)的模具进口端，其活塞端正对模具输送辊道(5-2)，所述模具下沉气缸(5-5)设置在模具输送辊道(5-2)进口端上方，其活塞端朝下，模具下沉滑道(5-6)设置在模具下沉气缸(5-5)的下端，在模具下沉气缸(5-5)带动模具下沉滑道(5-6)上升到最高端时，模具下沉滑道(5-6)的模具进口与脱模装置(4)的模具出口对接，在模具下沉气缸(5-5)带动模具下沉滑道(5-6)下降到最低端时，模具下沉滑道(5-6)的模具出口与模具输送辊道(5-2)的模具进口对接，并在模具推进气缸(5-7)作用下将模具下沉滑道(5-6)上的模具推入模具输送辊道(5-2)上。

8.根据权利要求1或2所述的一种铅酸蓄电池汇流排和极柱的连续铸焊设备，其特征在于：所述模具推出装置(5-4)是由模具提升气缸(5-8)、模具提升滑道(5-9)、模具推出气缸(5-10)、第二无杆气缸(5-11)、液面铅渣刮开机构和模具前推气缸(5-13)组成，所述模具提升气缸(5-8)设置在模具输送辊道(5-2)出口端上方，其活塞端朝下，模具提升滑道(5-9)设置在模具提升气缸(5-8)的下端，模具推出气缸(5-10)设置在模具提升滑道(5-9)靠近模具进入的一侧，所述第二无杆气缸(5-11)设置在模具提升滑道(5-9)的模具输出的一侧，在第二无杆气缸(5-11)上设有活动式模具固定卡槽，在模具提升气缸(5-8)带动模具提升滑道(5-9)下降到最低点时，模具提升滑道(5-9)的模具进口与模具输送辊道(5-2)出口端对接，模具提升气缸(5-8)带动模具提升滑道(5-9)上升到最高点时，模具推出气缸(5-10)的活塞端正对模具提升滑道(5-9)的模具进口，模具提升滑道(5-9)的模具出口正对移动到第二无杆气缸(5-11)其中一侧的模具固定卡槽，并在模具推出气缸(5-10)的作用下将模具提升滑道(5-9)上的模具推入第二无杆气缸(5-11)上的模具固定卡槽内；所述模具前推气缸(5-13)设置在第二无杆气缸(5-11)的另一侧，装有模具的模具固定卡槽在第二无杆气缸(5-11)的作用下移动到另一侧时，模具固定卡槽的模具出口正对铸焊装置(2)的模具进口，并在模具前推气缸(5-13)的作用下，将第二无杆气缸(5-11)上的模具推入铸焊装置(2)内；所述液面铅渣刮开机构是由铅渣刮开控制气缸(5-12)和铅渣刮板(5-14)组成，铅渣刮开控制气缸(5-12)设置在熔铅炉(5-1)外，铅渣刮板(5-14)置于熔铅炉内，在铅渣刮开控制气缸(5-12)的作用下，铅渣刮板(5-14)沿着模具提升滑道(5-9)下方的液面区域来回移动对该区域液面的铅渣进行刮开。

9.根据权利要求4所述的一种铅酸蓄电池汇流排和极柱的连续铸焊设备，其特征在于：在过渡辊道(18)的进口设有铸焊模具表面铅渣清理机构(21)。

10.根据权利要求1或2所述的一种铅酸蓄电池汇流排和极柱的连续铸焊设备，其特征在于：在夹具返回辊道(7)与第一极群夹具输送辊道(10)之间还设有极群输送辊道(16)。