CN105633354B - 一种电池极板耳自动化一体处理机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电池极板耳自动化一体处理机，按结构分主要设有机架，吸取提升转运装置，横、纵向定位装置，切耳装置，压紧装置，打磨装置和电气控制系统；按工位可分为取料、切耳、打磨和堆码输出工位。本发明的特点是吸取提升转运装置采用在三工位联动支架上安装三组极板吸取提升装置，由于三工位联动，一个操作步骤同步完成三工序的极板取料和转运；切耳装置采用三面切刀一次切耳操作实现三面环切；打磨装置采用两组马达和钢丝轮刷前后交错布置，打磨动力源推动打磨安装板横移，高速旋转的马达带动钢丝轮刷先后对极板耳上下表面进行打磨。本发明在电气控制系统的控制下，整机协同联动，缩短了工序作业时间，提高整机的工作效率和加工质量。

Description

一种电池极板耳自动化一体处理机

技术领域

本发明涉及一种电池极板耳自动化一体处理机，具体地说是一种用于铅酸蓄电池极板耳去除余膏、毛刺和氧化层的自动化一体处理机。

背景技术

在铅酸蓄电池的制作过程中，须去除正、负极板耳的表面氧化层，使其露出金属光泽，以获得良好的极板组汇流排铸焊质量，保证电池的使用寿命。现有的极板耳加工设备多采用切除端面，然后磨刷极板耳周围四个面的方式来去除正、负极板耳的表面氧化层。目前实际生产中，国内电池生产厂商一般采用半自动化生产将工序分解为若干个小工序。即：切极板耳前端面→打磨极耳一打磨侧面→打磨极耳上表面→打磨极耳另一侧面→打磨极耳下表面；而以往打磨工序普遍采用人工操作，这种生产方式生产效率低、打磨不均匀,最主要是工人处于铅粉等重金属污染的恶劣生产环境下，严重影响操作人员的身体健康。随着技术的进步，出现了一些半机械化的设备，以及较新的能全自动处理的设备和技术，目前现有技术中能全自动完成铅酸蓄电池极板耳表面处理的装备，如2015年2月公开“铅酸蓄电池极板处理一体机”，申请号为201410620965.0，但该一体机结构复杂，工艺流程多，操作麻烦。为此，开发一种只需通过简单操作就能完成多个工序加工，且生产效率高，产品质量好的电池极板耳自动化一体处理机显得很有必要了。

发明内容

本发明的目的是要解决的现有技术存在的问题，而提供一种用于铅酸蓄电池极板耳去除余膏、毛刺和氧化层的电池极板耳自动化一体处理机，且该处理机结构合理，操作简单，生产安全稳定，质量好和效率高。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种电池极板耳自动化一体处理机，包括机架及安装在机架内的吸取提升转运装置，横、纵向定位装置，压紧装置，切耳装置和打磨装置，还设有电气控制系统；所述的吸取提升转运装置，横、纵向定位装置，压紧装置，切耳装置和打磨装置均与电气控制系统连接；

所述的吸取提升转运装置通过两条对称的转运导轨安装于机架内上层支撑框架上，吸取提升转运装置设有两条转运导轨、三工位联动支架、转运滑块、吸盘、吸盘座和提升机构，所述的转运导轨通过转运滑块安装三工位联动支架，所述的提升机构由提升动力源和滑杆组成，提升机构有三组并列安装在三工位联动支架的纵梁上；通过吸盘、吸盘座和提升机构的运动实现对极板的取料和提升；所述的吸取提升转运装置通过安装在三工位联动支架上的一个横移动力源实现对三工位联动支架的横向位移，吸取提升转运装置用于实现极板的取料、提升和极板输送工位的转换；

所述的切耳装置安装在于上层支撑框架下方；切耳装置设有两组对称安装的直线轴承及导杆，还设有切耳安装板、重块、切刀动力源、三面切刀，所述的切刀动力源安装在切耳连接板上，并通过切耳安装板与机架连接，切刀动力源的活塞杆与重块连接，三面切刀固定在重块上，所述的导杆穿过安装在重块两侧的直线轴承，导杆上端固定在切耳安装板上，导杆下端固定在切耳装置支撑架上的轴套尾端；

所述的打磨装置固定于机架立柱与打磨立柱B之间；打磨装置设有打磨动力源、打磨动力源支撑板，打磨安装板，及两套结构相同的钢丝轮刷、轮刷固定板、马达、打磨横移导轨和直线轴承滑块；所述的打磨动力源安装在打磨动力源支撑板上，打磨动力源支撑板固定在机架立柱上，所述的两条打磨横移导轨安装在同一平面上，且两端分别固定在两侧打磨立柱A、B上，两条打磨横移导轨中通过直线轴承滑块安装有打磨安装板；所述的打磨安装板内侧面对称地固定有轮刷固定板，两轮刷固定板上均安装有马达，两马达的轴各穿过轮刷固定板安装有钢丝轮刷；打磨安装板还连接有一块带有活塞杆安装孔的连接板，所述的打磨动力源的活塞杆固定在活塞杆安装孔中；打磨安装板在打磨动力源的推动下沿两条打磨横移导轨作左右横向移动，安装在轮刷固定板上的马达驱动高速旋转的钢丝轮刷对极板耳上下表面进行二次打磨。

所述的提升转运装置，横、纵向定位装置，压紧装置，切耳装置和打磨装置中的动力源优选为气缸或电缸。

所述的切耳装置中的轴套焊接在切耳装置支撑架上，切耳装置安装后三面切刀与固定在切耳工作平台端面上的契型下垫台中心相对。

所述的切耳工作平台和打磨工作平台在宽度方向横跨机架的中间横梁与作平台立柱之间，工作平台立柱与机架为一体焊接，切耳工作平台和打磨工作平台之间相隔有间距，但处于同一水平面上。

所述的打磨装置的两组马达和钢丝轮刷前后交错布置，所述的钢丝轮刷在马达的带动下高速旋转，在打磨动力源推动下，打磨固定板上的马达驱动高速旋转的钢丝轮刷在打磨横移导杆上移动，当打磨动力源的活塞杆向前推出时，钢丝轮刷完成对极板耳的上下表面的一次打磨；打磨动力源的活塞杆回收时，钢丝轮刷又对极板耳上下表面进行第二次打磨。

所述的一体处理机还设有废气和废料收集系统，废气和废料收集系统设有密封防护罩，废气收集通道、废气捕捉器和废料斗，密封防护罩环绕于整个一体处理机四周；废气收集通道布置于打磨装置一侧，收集的废尘、废气通过废气捕捉器进行过滤。

所述的废气和废料收集系统中的废料斗布置于切耳工位下方，当三面切刀对极板耳完成切耳后，废料因自重落于废料斗中，通过密闭滑道输送至指定点。

所述的一体处理机按工位分为取料工位、切耳工位、打磨工位和堆码输出工位，一体处理机工作过程是：吸取提升转运装置处于初始状态时所设有的三组吸盘分别对应取料工位、切耳工位和打磨工位；通过三个提升动力源带动三组吸盘联动、分别在取料、切耳、打磨三工位联动同步吸起待处理极板、切耳后极板、打磨后极板，吸取提升转运装置的横移动力源带动三工位联动支架向右横移时，分别将吸取的极板转运至切耳、打磨和堆码输出工位，三工位联动支架回程移动时，切耳工位同时进行极板定位、压紧，切耳动作，打磨工位同时进行定位、压紧、打磨动作；在电气控制系统控制下，吸取提升转运装置自动循环操作，完成极板耳加工，堆码输出工位累料达到规定数量后经输出辊道运走。

本发明的电池极板耳自动化一体处理机与现有技术相比具有的有益效果是：

⑴、本发明中的吸取提升转运装置采用在三工位联动支架安装三组吸盘、提升滑杆和提升动力源，实现三个工位联动取料和输送工位的转换，即在电气控制系统的控制下，整个一体处理机协同联动，一个操作步骤就能完成三个工位的同步取料、以及加工过程，缩短了工序时间，提高整机的工作效率。

⑵、本发明的切耳装置采用三面切刀，也是一个切耳动作实现三面环切，提高了切耳工序工作效率和切耳质量。

⑶、本发明的打磨装置采用两组马达和钢丝轮刷前后交错布置，打磨动力源推动打磨安装板横移，在马达带动下钢丝轮刷高速旋转，在打磨动力源的活塞杆进程时先对极板耳上下表面进行一次打磨，当活塞杆在回程移动时，钢丝轮刷又对极板耳上下表面进行第二次打磨，打磨工位也是一个操作步骤实现两次对极耳上下表面的打磨，提高了打磨工序工作效率和极耳的加工质量。

附图说明

图1为本发明的电池极板耳自动化一体处理机整机立体结构示意图。

图2为本发明一体处理机正视结构示意图。

图3为本发明中吸取提升转运装置的结构示意图。

图4为本发明中切耳装置的结构示意图。

图5为本发明中打磨装置的结构示意图。

上述图中：1—机架，2—吸取提升转运装置，3—横、纵向定位装置，4—切耳装置，5—压紧装置，6—打磨装置，7—打磨工作平台，8—切耳工作平台，9—废料斗；

11—上层支撑框架，12—下横梁，13—底层框架，14—地脚，15—打磨横梁，16—打磨立柱A，17—打磨立柱B，18—切耳装置支撑架，19—工作平台立柱；

20—转运导轨，21—转运滑块，22—三工位联动支架，23—吸盘，24—吸盘座，25—横移动力源，26-提升动力源，27—提升滑杆；

41—轴套，42—导杆，43—直线轴承，45—切耳安装板，46—切刀动力源，47—重块，48—三面切刀，49—契型下垫台；

60—导轨支撑板，61—打磨横移导轨，62—钢丝轮刷，63—轮刷固定板，64—马达，65—打磨安装板，66—直线轴承滑块，67—活塞杆安装孔，68—打磨动力源支撑板，69—打磨动力源。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的作进一步说明，但本发明的实施不限于此。

实施例1：本发明提供一种电池极板耳自动化一体处理机，其整体结构如图1所示，包括机架1及安装在机架上的吸取提升转运装置2，横、纵向定位装置3，切耳装置4，压紧装置5和打磨装置6，还设有电气控制系统、废气和废料收集系统；吸取提升转运装置，横、纵定位装置，压紧装置，切耳装置和打磨装置均与电气控制系统连接。

参见图1、2，本发明中的机架1，设有上层支撑框架11，下横梁12，底层框架13，地脚14，打磨横梁15，打磨立柱A16，打磨立柱B17，切耳装置支撑架18，工作平台立柱19；所述的底层框架13包括设在机架最下层的所有横、纵支架，所述的地脚14用于调节机架的水平度。本发明中的横、纵向定位装置3、压紧装置5均有两套，分别安装在切耳工作平台8和打磨工作平台7上。打磨工作平台7、切耳工作平台8和废料斗9，也参见图1、2。

参见图3，为本发明中吸取提升转运装置的结构示意图。吸取提升转运装置2通过两条对称的转运导轨20安装于机架内上层支撑框架11上，吸取提升转运装置设有转运滑块21、三工位联动支架22、吸盘23、吸盘座24、提升滑杆27、提升动力源26和横移动力源25，所述的两条转运导轨20通过转运滑块21安装了三工位联动支架22，有三组提升滑杆27和提升动力源26分别安装在三工位联动支架22的纵梁上，三组提升滑杆27和提升动力源26的活塞杆分别穿过三工位联动支架的纵梁，三组提升滑杆和活塞杆的尾端均固定在吸盘座24上，每个吸盘座底面均安装有吸盘23；通过吸盘、提升动力源活塞杆的运动实现对极板的取料和提升；同时吸取提升转运装置2通过安装一个横移动力源25实现三工位联动支架22的横向位移，吸取提升转运装置用于实现极板的取料和极板输送工位的转换。

参见图2、4，所述的切耳装置4安装在于上层支撑框架11下方；所述的切耳装置通过切耳安装板45固定在上层支撑框架的横梁上，切耳装置设有两个对称的轴套41，导杆42，直线轴承43，还设有切刀动力源46，重块47和三面切刀装置48，所述的切耳动力源安装在切耳安装板45下，切耳动力源活塞杆端与重块47相连，三面切刀48固定在重块47上，所述的导杆42上端与切耳安装板45连接，下端穿过直线轴承43、轴套41后，固定于焊接在机架下支撑横梁轴套41下端面上，两个直线轴承43安装于重块47两侧；切耳装置2安装后三面切刀48与固定在工作平台端面上的契型下垫台49中心相对。

参见图1、2，5，所述的打磨装置6固定于机架的主立柱与打磨立柱B17之间；所述的打磨装置设有打磨动力源69、打磨动力源支撑板68、打磨安装板65，还设有两套结构相同的钢丝轮刷62、轮刷固定板63、马达64和直线轴承滑块66，所述的打磨动力源安装在打磨动力源支撑板68上，打磨动力源支撑板安装在机架的主立柱上，打磨动力源的活塞杆尾端与活塞杆安装孔67连接；所述的打磨安装板65两端内侧面对称地固定有轮刷固定板63，在两块轮刷固定板的内侧均固定有马达64，马达的轴穿过轮刷固定板63安装有钢丝轮刷62；打磨安装板65的外侧面设有两个直线轴承滑块66与打磨横移导轨61配合，使打磨安装板能够在打磨横移导轨61上作横向移动；两条打磨横移导轨两端均通过导轨支撑板60固定在打磨立柱A16和打磨立柱B17上，打磨横梁15连接打磨立柱A16、B17，且其中一端固定在机架1的主立柱上；所述的钢丝轮刷62在马达64的带动下旋转，同时在打磨动力源动力输出杆推动下，在双钢丝轮刷作左右横移时完成对极板耳的上下表面的二次打磨；打磨后的极板通过吸取提升转运装置2将极板转运给堆码输出工位并经输出辊道运走。

本发明中所述的废气和废料收集系统设有密封防护罩(图中没有画出)，密封防护罩环由钢板边框和嵌套其中的密闭可视面板构成。防护罩绕于整个一体处理机四周，防护罩与机架1采用紧固件固定。

所述的废气和废料收集系统还设置有废气收集通道和废气捕捉器，废气收集通道布置于打磨装置6一侧，收集的废尘、废气通过废气捕捉器进行过滤。

所述的废气和废料收集系统中设置的废料斗9布置于切耳工位下方，当三面切刀48对极板耳完成切耳后，废料因自重落于废料斗中，通过密闭滑道输送至指定点。

本实施例的吸取提升转运装置2，横、纵向定位装置3，切耳装置4，压紧装置5和打磨装置6中的动力源均采用气缸。

实施例2：采用本发明实施例1的电池极板耳自动化一体处理机进行电池极板耳自动化加工，其工作过程是：吸取提升转运装置2从取料工位通过吸盘23取待处理的极板料，吸盘对取料工位上叠好的极板料逐一取料，吸取提升转运装置2的操作由电气控制系统中的光电传感器采集信号，并将信号传回电气控制系统，电气控制系统控制各装置中的动力源或马达，使各装置中对应工位的操作与吸取提升转运装置的吸盘取料、提升、转运操作高度联动；

这个过程中，开机后吸取提升转运装置第1轮行程是，吸取提升转运装置只有第1组吸盘23吸取待处理极板料，第2、3组吸盘吸空，吸取提升转运装置进程时将极板料吸取后输送给切耳装置4，吸取提升转运装置回程时，切耳工作平台8上安装的一个横、纵向定位装置3对极板料进行定位并通过压紧装置5对极板耳根部压紧，切刀动力源46带动三面切刀48，在契型下垫台49配合下，完成对极板耳的切耳，此时打磨工位空转；

吸取提升转运装置第2轮行程是，吸取提升转运装置有二组吸盘吸料，其中第1组吸盘吸取待处理极板料、第2组吸盘吸取切耳后的极板，第3组吸盘吸空，吸取提升转运装置进程时二组吸盘同步将吸取的极板分送到切耳工位、打磨工位，吸取提升转运装置上升回程时切耳工位对极板进行横、纵向定位、压紧、切耳操作，打磨工作平台7上安装的横、纵向定位装置3对极板进行定位；压紧装置5对极板耳进行压紧，打磨动力源67推动前后布置的轮刷固定板63横移，马达64驱动钢丝轮刷旋转完成对极板耳上下表面的打磨；

吸取提升转运装置第3轮行程是，(第3轮后均循环该步操作)，即吸取提升转运装置的三组吸盘都吸取极板料后，吸取提升转运装置进程时三个工位联动，三组吸盘分别将待处理极板料、切耳后极板、打磨后极板转送给切耳工位，打磨工位、堆码输出工位，吸取提升转运装置升起、回程时切耳工位依次对极板进行定位、压紧、切耳，打磨工位依次对极板进行定位、压紧、打磨，堆码输出工位完成累料，堆码输出工位累料完成一定的数量后，极板群经输出辊道运走。

本发明的电池极板耳自动化一体处理机中采用了三工位联动支架的吸取提升转运装置，采用了三面切刀的切耳装置及采用了两组马达和钢丝轮刷前后交错布置的打磨装置，实现三个工位同步联动，在电气控制系统的控制下，一个操作步骤就能同步完成三个工序的极板取料、转运和加工处理，缩短了工序时间，提高了整机的工作效率和极板处理质量。

Claims (7)

1.一种电池极板耳自动化一体处理机，包括机架及安装在机架内的吸取提升转运装置，横、纵向定位装置，压紧装置，切耳装置和打磨装置，还设有电气控制系统；所述的吸取提升转运装置，横、纵向定位装置，压紧装置，切耳装置和打磨装置均与电气控制系统连接；其特征在于：

所述的吸取提升转运装置通过两条对称的转运导轨安装于机架内上层支撑框架上，吸取提升转运装置设有两条转运导轨、三工位联动支架、转运滑块、吸盘、吸盘座和提升机构，所述的转运导轨通过转运滑块安装三工位联动支架，所述的提升机构由提升动力源和滑杆组成，提升机构有三组并列安装在三工位联动支架的纵梁上；通过吸盘、吸盘座和提升机构的运动实现对极板的取料和提升；所述的吸取提升转运装置通过安装在三工位联动支架上的一个横移动力源实现对三工位联动支架的横向位移，吸取提升转运装置用于实现极板的取料、提升和极板输送工位的转换；

所述的切耳装置安装在于上层支撑框架下方；切耳装置设有两组对称安装的直线轴承及导杆，还设有切耳安装板、重块、切刀动力源、三面切刀，所述的切刀动力源安装在切耳连接板上，并通过切耳安装板与机架连接，切刀动力源的活塞杆与重块连接，三面切刀固定在重块上，所述的导杆穿过安装在重块两侧的直线轴承，导杆上端固定在切耳安装板上，导杆下端固定在切耳装置支撑架上的轴套尾端；

所述的打磨装置固定于机架主立柱与打磨立柱B之间；打磨装置设有打磨动力源、打磨动力源支撑板，打磨安装板，及两套结构相同的钢丝轮刷、轮刷固定板、马达、打磨横移导轨和直线轴承滑块；所述的打磨动力源安装在打磨动力源支撑板上，打磨动力源支撑板固定在机架立柱上，所述的两条打磨横移导轨安装在同一平面上，且两端分别固定在两侧打磨立柱A、B上，两条打磨横移导轨中通过直线轴承滑块安装有打磨安装板；所述的打磨安装板内侧面对称地固定有轮刷固定板，两轮刷固定板上均安装有马达，两马达的轴各穿过轮刷固定板安装有钢丝轮刷；打磨安装板还连接有一块带有活塞杆安装孔的连接板，所述的打磨动力源的活塞杆固定在活塞杆安装孔中；打磨安装板在打磨动力源的推动下沿两条打磨横移导轨作左右横向移动，安装在轮刷固定板上的马达驱动高速旋转的钢丝轮刷对极板耳上下表面进行二次打磨。

2.根据权利要求1所述的电池极板耳自动化一体处理机，其特征在于：所述的提升转运装置，横、纵向定位装置，压紧装置，切耳装置和打磨装置中的动力源为气缸或电缸。

3.根据权利要求1所述的电池极板耳自动化一体处理机，其特征在于：所述的切耳装置中的轴套焊接在切耳装置支撑架上，切耳装置安装后三面切刀与固定在切耳工作平台端面上的契型下垫台中心相对。

4.根据权利要求1所述的电池极板耳自动化一体处理机，其特征在于：所述的切耳工作平台和打磨工作平台在宽度方向横跨机架的中间横梁与作平台立柱之间，工作平台立柱与机架为一体焊接，切耳工作平台和打磨工作平台之间相隔有间距，但处于同一水平面上。

5.根据权利要求1所述的电池极板耳自动化一体处理机，其特征在于：所述的打磨装置的两组马达和钢丝轮刷前后交错布置，所述的钢丝轮刷在马达的带动下高速旋转，在打磨动力源推动下，打磨固定板上的马达驱动高速旋转的钢丝轮刷在打磨横移导杆上移动，当打磨动力源的活塞杆向前推出时，钢丝轮刷完成对极板耳的上下表面的一次打磨；打磨动力源的活塞杆回收时，钢丝轮刷又对极板耳上下表面进行第二次打磨。

6.根据权利要求1所述的电池极板耳自动化一体处理机，其特征在于：所述的一体处理机还设有废气和废料收集系统，废气和废料收集系统设有密封防护罩，废气收集通道、废气捕捉器和废料斗，密封防护罩环绕于整个一体处理机四周；废气收集通道布置于打磨装置一侧，收集的废尘、废气通过废气捕捉器进行过滤。

7.根据权利要求6所述的电池极板耳自动化一体处理机，其特征在于：所述的废气和废料收集系统中的废料斗布置于切耳工位下方，当三面切刀对极板耳完成切耳后，废料因自重落于废料斗中，通过密闭滑道输送至指定点。