CN105958014A - 铅酸蓄电池极板处理转接机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铅酸蓄电池极板处理转接机，该转接机是将四联片一体机分板机所分出的极板进行码垛收集、翻转、推板然后输送到四联片一体机的刷边机构上进行刷边的连接机构，包括机架、码垛机构、翻转机构、推板机构、极板前段输送机构、极板后段输送机构和电气控制系统，码垛机构、翻转机构、推板机构、极板前段输送机构、极板后段输送机构均直接或间接固定在机架上。本发明在分板与刷边机之间设置转接机构取代人工，完成收片、翻转、送片的功能，实现了多种自动化设备共同协作完成四联片极板的处理工序，大大增加了生产效率。同时，降低劳动者的工作强度有利于保护劳动者健康。并且，本发明设有废料回收装置，减少产尘点，有利于保护环境。

Description

铅酸蓄电池极板处理转接机

技术领域

本发明涉及铅酸蓄电池制造行业，特别涉及铅酸蓄电池四联片极板处理过程中一体机的收片和送片的机构。

背景技术

在铅酸蓄电池生产过程中，为了保持好的电池质量，涂敷好的极板经过固化干燥后，需要将极板周边的余膏和毛刺清理干净，并将工艺极耳去除，同时将极耳上的铅膏刷掉，露出光亮的极耳，这个过程称之为极板处理。

铅酸蓄电池按照极板大小规格不同，一般分为大密电池、中密电池和小密电池。在电池极板制造过程中，为了提高极板铸造和涂敷的效率，同时减少铸板机和涂板机规格种类，一般中密电池板栅在铸造时为大小相同的四片并联铸造，经涂板后成为四联片极板。

铅酸蓄电池四联片极板的处理包括分片、切极耳、刷极耳、刷边框等工序。现有技术需要至少两种自动化设备才能完成铅酸蓄电池四联片极板的处理工序，例如现在市场最常见的处理铅酸蓄电池四联片极板的工艺是，首先利用中密电池分板机将四联片极板切极耳、分片、收片，然后将单片极板通过人工方式转送到蓄电池极板自动刷边机完成刷极耳、刷边框、收片。这样，一方面不能最大限度发挥四联片极板切极耳设备与蓄电池极板自动刷边机的自动化功效。另一方面，增加了人工劳动强度，增加了劳动者接触粉尘的机会，不利于保护劳动者健康。

发明内容

本发明的目的是提供一种极板处理转接机，能自动完成码垛、翻转、推板、输送极板等工序的问题。有效的将分板机与刷边机结合起来，取代人工操作。

为了解决上述技术问题，本发明所提出的一种铅酸蓄电池极板处理转接机，该转接机是将四联片一体机分板机所分出的极板进行码垛收集、翻转、推板然后输送到四联片一体机的刷边机构上进行刷边的连接机构，包括机架、码垛机构、翻转机构、推板机构、极板前段输送机构、极板后段输送机构和电气控制系统，所述码垛机构、翻转机构、推板机构、极板前段输送机构、极板后段输送机构均直接或间接固定在所述机架上。

所述机架上左右平行设有两条相同的转接输送线，每一条转接输送线包括具有先后顺序的极板前段输送机构和极板后段输送机构，

每个所述极板前段输送机构的最前端上方安装有码垛机构，用于衔接四联片极板切极耳、分片装置，从四联片极板切极耳、分片装置收集到一摞极板后，将该摞极板放置到极板前段输送机构上，

所述极板前段输送机构与极板后段输送机构之间安装推板机构，所述极板前段输送机构用于将极板输送到所述推板机构上，所述推板机构安装在所述极板前段输送机构后端上方，用于将极板从极板前段输送机构输送到极板后段输送机构上；

两个所述极板前段输送机构中的一个极板前段输送机构的侧上方安装了翻转机构，用于将该极板前段输送机构上的极板水平翻转180度，使两个所述极板前段输送机构上的极板叠片的极耳朝向一致；

所述电气控制系统用于所述码垛机构、翻转机构、推板机构、极板前段输送机构、极板后段输送机构的信号检测和动作控制。

所述码垛机构包括分别位于前、后、左、右四个垂直面的挡板组成的方盒形接片室，方盒形接片室固定安装在机架上；所述前挡板位于所述极 板前段输送机构的最前端；所述后挡板的外侧分别安装了上下排列的第一水平驱动机构和第二水平驱动机构，所述后挡板上开有第一、第二插接板槽，所述第一、第二水平驱动机构分别连接上下排列的第一、第二水平插接板，所述第一、第二水平插接板能分别通过所述第一、第二插接板槽进行伸缩活动。

进一步的，所述左挡板的外侧分别安装了上下排列的第三水平驱动机构和第四水平驱动机构，所述左挡板上开有第三、第四插接板槽，所述第三、第四水平驱动机构分别连接上下排列的第三、第四水平插接板，所述第三、第四水平插接板能分别通过所述第三、第四插接板槽进行伸缩活动。

所述右挡板的外侧分别安装了上下排列的第五水平驱动机构和第六水平驱动机构，所述左挡板上开有第五、第六插接板槽，所述第五、第六水平驱动机构分别连接上下排列的第五、第六水平插接板，所述第五、第六水平插接板能分别通过所述第五、第六插接板槽进行伸缩活动。

优选的，所述第一、第二、第三、第四、第五、第六水平驱动机构为气缸。

所述翻转机构包括，底板两边分别安装直线导轨，齿条安装在所述底板一侧外端，步进电机及旋转气缸分别固定在滑动板上，所述滑动板上的滑动块套在所述第一直线导轨上左右滑动；所述步进电机带动齿轮在所述齿条上左右运动；旋转气缸通过翻转轴与气动手指气缸连接，所述翻转轴上安装翻转轴承座，所述翻转连接轴承座固定连接在所述滑动板上，所述气动手指气缸分别两块夹板作为气动手指。

所述推板机构包括，第七水平驱动机构、第八垂直驱动机构，所述第七水平驱动机构固定在所述机架上，其驱动端连接一固定板；所述第八垂直驱动机构固定安装在所述固定板上，其驱动端连接一竖直方向的推板。

优选的，所述推板机构还包括第二直线导轨，所述固定板连接在所述第二直线导轨上。

所述前板输送段机构为水平链轮链条输送机构；所述极板后段输送机构包括前部的垂直段链条输送机构和与垂直段链条输送机构连接的水平段链轮链条输送机构，所述极板后段输送机构的链条上等距间隔装有极板叠放置架。

所述极板叠放置架为U形结构。

电气控制系统包括光电感应器、计数器、第一限位感应器、第二限位感应器和PLC控制器，码垛机构的方盒形接片室内壁上安装有若干光电感应器及计数器，光电感应器及计数器信号发送给所述PLC控制器，PLC控制器控制第一、第二、第三、第四、第五、第六水平驱动机构的伸缩；翻板机构上安装第一限位感应器，第一限位感应器的信号发送给所述PLC控制器，PLC控制器控制步进电机的前后移动及气动手指气缸和旋转气缸的动作；推板机构装有若干第二限位感应器，第二限位感应器的信号发送给所述PLC控制器，PLC控制器控制第七水平驱动机构的前进后退动作、以及第八垂直驱动机构的上下移动动作。

所述铅酸蓄电池极板处理转接机设有环保外罩，使机器内成为密闭环境，便于极板处理过程中产生的废料废尘被抽风管抽走。所述环保外罩内的机架下方设有废料回收装置及抽屉，用于收集极板处理过程中产生的废料废尘。

所述铅酸蓄电池极板处理转接机的主要工作方式是，以一条转接输送线为例，由四联片分板机出来的极板送到码垛机构，当叠加到一定数量，码垛机构上的第一、第三、第五水平驱动机构驱动第一、第三、第五水平插接板伸进接片室，继续承接四联片分板机出来的极板，然后第二、第四、第六水平驱动机构驱动第二、第四、第六水平插接板后缩退出接片室，那么极板叠片在重力作用下下落到极板前段输送机构的链条上，由链条将极板输送到推板机构下方。推板机构的第八垂直驱动机构驱动推板下降到极板叠片的水平位置，随后第七水平驱动机构水平推动推板将极板叠片推到 极板后段输送机构的垂直段链条输送机构的极板叠放置架上；后极板输送段通过链条向后运转，带动极板叠片运动到一定位置后暂停，由机械手从极板叠放置架上夹起极板叠片运转到四联片刷边机上面。

另一条转接输送线的极板输送方式与第一条转接输送线的输送基本一样，唯一不同点在于，第二条转接输送线上的极板的极耳方向与第一条转接输送线上的相反，第二条转接输送线旁加设了一个翻转机构。其过程为：当一叠极板在极板前段输送机构上转运到翻转机构附近时，翻转机构的气动手指气缸的两块夹板通过步进电机带动向前夹住极板叠片，再通过翻转气缸将极板叠片翻转180度后，重新放到极板前段输送机构上。

本发明在分板与刷边机之间设置转接机构取代人工，完成收片、翻转、送片的功能，实现了多种自动化设备共同协作完成四联片极板的处理工序，大大增加了生产效率。同时，降低劳动者的工作强度有利于保护劳动者健康。并且，本发明设有废料回收装置，减少产尘点，有利于保护环境。

附图说明

图1为四联片极板处理一体机转接机主视图。

图2为四联片极板处理一体机转接机俯视图。

图3为码垛机构示意图。

图4为翻转机构示意图。

图5为推板机构示意图。

图6为极板前段输送机构示意图。

图7为极板后段输送机构示意图。

附图标记：

1001——码垛机构，1002——翻转机构，1003——推板机构，1004——极板前段输送机构，1005——极板后段输送机构，1006——机架，2001 ——第一条转接输送线，2002——第二条转接输送线，3001——侧板，3002——前挡板，3003——接片气缸安装盒，3004——侧安装板，3005——第五插接板，3006——第二水平插接板，3008——三轴气缸，3009—后挡板，3010——第一插接板槽，3011——第二插接板槽，4001——底板，4002——齿条，4003——滑动板，4004——步进电机安装板，4005——步进电机齿轮，4006——轴承座，4007——衬套，4008——翻转轴，4009——旋转气缸安装板，4010——旋转气缸连接板，4011——气动手指连接座，4012——夹板，4013—旋转气缸，4014——气动手指气缸，4015——深沟球轴承，4016——孔用弹簧挡圈，4017——直线导轨，5001——立板，5002——第一连接板，5003——U形框架板，5004——气缸安装板，5005——滑动板，5006——气缸接头，5007——推板，5008——标准气缸，5009——三轴气缸，6001——墙板，6002——轴承调节板，6003——调节座，6004——从动轴，6005——从动长衬套，6006——从动短衬套，6007——输送从动链轮，6008——输送主动链轮，6009——主动轴，6010——主动长衬套，6011——主动短衬套，6012——输送链轮，6013——导轨搁条，6014——导轨，6015——过渡板，7001——墙板，7002——导轨搁条，7003——导轨搁条，7004——主动轴，7005——长衬套，7006——短衬套，7007——从动轴，7008——后输送链轮，7009——张紧轴，7010——张紧链轮，7011——张紧长衬套，7012——张紧短衬套，7013——调节座，7014——长导轨，7015——收板链条，7016——短导轨，7017——长分隔板，7018——短分隔板，7019—边板，7020——边板，7021——边板，7022——中板，7023——中板，7024——中板，7025——链条底板，7026——链条侧板，7027——后输送链轮。

具体实施方式

以下是结合附图对本发明进行的进一步详细说明：

如图1，并结合图2所示的一种四联片极板处理一体机的转接机，包括码垛机构1001、翻转机构1002、推板机构1003、前段输送机构1004、后段输送机构1005、机架1006和电气控制系统(图中没有标出)，码垛机构、翻转机构、推板机构、极板前段输送机构、极板后段输送机构均直接或间接固定在所述机架上。电气控制系统用于所述码垛机构、翻转机构、推板机构、极板前段输送机构、极板后段输送机构的信号检测和动作控制。

机架上左右平行设有两条相同的转接输送线，即第一条转接输送线2001,第二条转接输送线2002。

每个所述极板前段输送机构的最前端上方安装有码垛机构，用于衔接四联片极板切极耳、分片装置，从四联片极板切极耳、分片装置收集到一摞极板后，将该摞极板放置到极板前段输送机构上；

极板前段输送机构与极板后段输送机构之间安装推板机构，极板前段输送机构用于将极板输送到推板机构上，推板机构安装在极板前段输送机构后端上方，用于将极板从极板前段输送机构输送到极板后段输送机构上。

翻转机构安装在两个所述极板前段输送机构中的一个极板前段输送机构的侧上方，用于将该极板前段输送机构上的极板水平翻转180度，使两个极板前段输送机构上的极板叠片的极耳朝向一致；

如图3所示，码垛机构1001包括：分别位于前、后、左、右四个垂直面的挡板组成的方盒形接片室，方盒形接片室固定安装在机架上；前挡板3002位于极板前段输送机构的最前端；后挡板3009的外侧通过接片气缸安装盒3003分别安装了上下排列的第一水平驱动机构和第二水平驱动机构。后挡板上开有第一插接板槽3010和第二插接板槽3011。第一、第二水平驱动机构分别连接上下排列的第一水平插接板、第二水平插接板3006，第一、第二水平插接板能分别通过所述第一插接板槽3010、第二插 接板槽3011进行伸缩活动。侧安装块3004安装在接片室两端底板上与机架连接。

左挡板3001的外侧同样分别安装了上下排列的第三水平驱动机构和第四水平驱动机构3008，左挡板上开有第三、第四插接板槽，第三、第四水平驱动机构分别连接上下排列的第三、第四水平插接板，第三、第四水平插接板能分别通过第三、第四插接板槽进行伸缩活动。

右挡板的外侧分别安装了上下排列的第五水平驱动机构和第六水平驱动机构，右挡板上开有第五、第六插接板槽，第五、第六水平驱动机构分别连接上下排列的第五水平插接板3005、第六水平插接板，第五、第六水平插接板能分别通过第五、第六插接板槽进行伸缩活动。

作为具体实施例，第一、第二、第三、第四、第五、第六水平驱动机构均选用三轴气缸。

四联片一体机分板机分开的极板在链条的输送下进入码垛机构内，当极板叠加到一定数量，由感应器计数，将信号发给码垛机构的三轴气缸，气缸松开，极板叠片落到前输送机构上，完成码垛任务。

如图4所示，翻转机构1002包括底板4001两边安装直线导轨4017，齿条4002安装在底板4001一侧外端，步进电机安装板4004及旋转气缸安装板4009螺栓固定在滑动板4003上，滑动板4003上的滑动块套在直线导轨上左右滑动。步进电机与安装板4004固接，由电机带动齿轮4005在齿条上左右运动。旋转气缸4013螺栓连接在旋转气缸安装板4009上，由旋转气缸连接板4010上的翻转轴4008与轴承座4006(衬套4007、深沟球轴承4015、孔用弹簧挡圈4016组成轴承座4006)连接，轴承座4006与气动手指连接座4011固接，夹板4012分别由螺栓连接在气动手指气缸4014上。

由于四联片极板铸模的原因，当分板机分板后进入码垛机构，其中一 个码垛机构内的极板极耳方向与另一道的极板极耳方向相反，为方便后工序刷耳，必须将极板180°翻转。叠加的极板在前输送机构1004上转运时，当极板运转到后提升板上，后提升板上升，翻转机构的手指气缸4014通过步进电机4005向前夹住极板，通过翻转气缸4013将极板翻转180度。

如图5所示，推板机构1003包括连接板5002在立板5001顶端呈十字形焊接，立板5001下端钻螺孔与机架连接，U形框架板5003由三块板组成，水平连接在连接板5002上，U形框架板5003的两边板上螺栓连接直线导轨，气缸安装板5004立焊在连接板5002上，第七水平驱动机构--标准气缸5008固定连接气缸安装板5004，气缸接头5006连接滑动板5005，第八垂直驱动机构--三轴气缸5009固接在滑动板5005上，气缸接头连接推板5007。

由链条将极板拖到推板机构1003下，推板机构三轴气缸5009带动安装在上面的推板5007一起下降，气缸5008通过拉伸滑动板5005将极板碟片推到后输送机构1005链条上的极板叠放置架7026上。

如图6所示为并列的两个极板前段输送机构1004，包括两块墙板6001下部开螺孔连接在机架上，上部一端侧开U形槽，U形槽安装从动轴6004，槽边安装轴承调节板6002、调节座6003；从动轴6004上安装从动长衬套6005、从动短衬套6006、输送从动链轮6007；墙板上部另一端向上开U形槽，槽内安装主动轴6009，主动轴6009上安装输送主动链轮6008、主动长衬套6010、主动短衬套6011、输送链轮6012；在主、从动链轮之间连接水平输送链条，水平输送链条的下方安装导轨搁条6013、导轨6014，用于托住水平输送链条；在主动链轮端头安装过渡板6015。

如图7所示为并列的两个极板后段输送机构1005，包括前部的垂直段链条输送机构和与垂直段链条输送机构连接的水平段链轮链条输送机构。两块墙板7001下部开螺孔连接在机架上，两块墙板之间用长分隔板7017、 短分隔板7018分隔成两个输送通道；两块墙板内侧安装边板7019、边板7020、边板7021，相应的分隔板两边安装中板7022、中板7023、中板7024形成输送护道；一端安装从动轴7007，另一端安装主动轴7004、长衬套7005、短衬套7006、后输送链轮7008、后输送链轮7027、张紧轴7009、张紧链轮7010、张紧长衬套7011、张紧短衬套7012、调节座7013；在主、从动链轮之间安装导轨搁条7002、导轨搁条7003、长导轨7014、收板链条7015、短导轨7016、链条底板7025、链条侧板7026。

码垛机构的方盒形接片室内壁上安装有若干光电感应器及计数器，光电感应器及计数器信号发送给所述PLC控制器，PLC控制器控制第一、第二、第三、第四、第五、第六水平驱动机构的伸缩；翻板机构上安装第一限位感应器，第一限位感应器的信号发送给所述PLC控制器，PLC控制器控制步进电机的前后移动及气动手指气缸和旋转气缸的动作；推板机构装有若干第二限位感应器，第二限位感应器的信号发送给所述PLC控制器，PLC控制器控制第七水平驱动机构的前进后退动作、以及第八垂直驱动机构的上下移动动作。

铅酸蓄电池极板处理转接机设有环保外罩，使机器内成为密闭环境，便于极板处理过程中产生的废料废尘被抽风管抽走。所述环保外罩内的机架下方设有废料回收装置及抽屉，用于收集极板处理过程中产生的废料废尘。

本发明的铅酸蓄电池极板处理转接机的主要工作方式是，以一条转接输送线为例，由四联片分板机出来的极板送到码垛机构，由感应器感知极板及计数，当叠加到一定数量，码垛机构上的第一、第三、第五水平驱动机构驱动第一、第三、第五水平插接板伸进接片室，继续承接四联片分板机出来的极板，然后第二、第四、第六水平驱动机构驱动第二、第四、第六水平插接板后缩退出接片室，那么极板叠片在重力作用下下落到极板前段输送机构的链条上，由链条将极板输送到推板机构下方。推板机构的第 八垂直驱动机构驱动推板下降到极板叠片的水平位置，随后第七水平驱动机构水平推动推板将极板叠片推到极板后段输送机构的垂直段链条输送机构的极板叠放置架上；后极板输送段通过链条向后运转，带动极板叠片运动到一定位置后暂停，由机械手从极板叠放置架上夹起极板叠片运转到四联片刷边机上面。

另一条转接输送线的极板输送方式与第一条转接输送线的输送基本一样，唯一不同点在于，第二条转接输送线上的极板的极耳方向与第一条转接输送线上的相反，第二条转接输送线旁加设了一个翻转机构。其过程为：当一叠极板在极板前段输送机构上转运到翻转机构附近时，翻转机构的气动手指气缸的两块夹板通过步进电机带动向前夹住极板叠片，再通过翻转气缸将极板叠片翻转180度后，重新放到极板前段输送机构上。环保外罩通过抽真空系统防止粉尘扩散，整个流水线过程均由电气控制系统自动控制完成。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种铅酸蓄电池极板处理转接机，其特征在于，包括机架、码垛机构、翻转机构、推板机构、极板前段输送机构、极板后段输送机构和电气控制系统，所述码垛机构、翻转机构、推板机构、极板前段输送机构、极板后段输送机构均直接或间接固定在所述机架上；

所述机架上左右平行设有两条相同的转接输送线，每一条转接输送线包括具有先后顺序的极板前段输送机构和极板后段输送机构，

每个所述极板前段输送机构的最前端上方安装有码垛机构，用于衔接四联片极板切极耳、分片装置，从四联片极板切极耳、分片装置收集到一摞极板后，将该摞极板放置到极板前段输送机构上，

所述极板前段输送机构与极板后段输送机构之间安装推板机构，所述极板前段输送机构用于将极板输送到所述推板机构上，所述推板机构安装在所述极板前段输送机构后端上方，用于将极板从极板前段输送机构输送到极板后段输送机构上；

两个所述极板前段输送机构中的一个极板前段输送机构的侧上方安装了翻转机构，用于将该极板前段输送机构上的极板水平翻转180度，使两个所述极板前段输送机构上的极板叠片的极耳朝向一致；

所述电气控制系统用于所述码垛机构、翻转机构、推板机构、极板前段输送机构、极板后段输送机构的信号检测和动作控制。

2.根据权利要求1所述铅酸蓄电池极板处理转接机，其特征在于，所述码垛机构包括分别位于前、后、左、右四个垂直面的挡板组成的方盒形接片室，方盒形接片室固定安装在机架上；所述前挡板位于所述极板前段输送机构的最前端；所述后挡板的外侧分别安装了上下排列的第一水平驱动机构和第二水平驱动机构，所述后挡板上开有第一、第二插接板槽，所述第一、第二水平驱动机构分别连接上下排列的第一、第二水平插接板，所述第一、第二水平插接板能分别通过所述第一、第二插接板槽进行伸缩活动。

3.根据权利要求2所述铅酸蓄电池极板处理转接机，其特征在于，所述左挡板的外侧分别安装了上下排列的第三水平驱动机构和第四水平驱动机构，所述左挡板上开有第三、第四插接板槽，所述第三、第四水平驱动机构分别连接上下排列的第三、第四水平插接板，所述第三、第四水平插接板能分别通过所述第三、第四插接板槽进行伸缩活动；

所述右挡板的外侧分别安装了上下排列的第五水平驱动机构和第六水平驱动机构，所述右挡板上开有第五、第六插接板槽，所述第五、第六水平驱动机构分别连接上下排列的第五、第六水平插接板，所述第五、第六水平插接板能分别通过所述第五、第六插接板槽进行伸缩活动。

4.根据权利要求3所述铅酸蓄电池极板处理转接机，其特征在于，所述第一、第二、第三、第四、第五、第六水平驱动机构均为气缸。

5.根据权利要求1所述铅酸蓄电池极板处理转接机，其特征在于，所述翻转机构包括，底板两边分别安装直线导轨，齿条安装在所述底板一侧外端，步进电机及旋转气缸分别固定在滑动板上，所述滑动板上的滑动块套在所述第一直线导轨上左右滑动；所述步进电机带动齿轮在所述齿条上左右运动；旋转气缸通过翻转轴与气动手指气缸连接，所述翻转轴上安装翻转轴承座，所述翻转连接轴承座固定连接在所述滑动板上，所述气动手指气缸分别两块夹板作为气动手指。

6.根据权利要求1所述铅酸蓄电池极板处理转接机，其特征在于，所述推板机构包括第七水平驱动机构、第八垂直驱动机构，所述第七水平驱动机构固定在所述机架上，其驱动端连接一固定板；所述第八垂直驱动机构固定安装在所述固定板上，其驱动端连接一竖直方向的推板。

7.根据权利要求6所述铅酸蓄电池极板处理转接机，其特征在于，所述推板机构还包括第二直线导轨，所述固定板连接在所述第二直线导轨上。

8.根据权利要求1所述铅酸蓄电池极板处理转接机，其特征在于，所述前板输送段机构为水平链轮链条输送机构；所述极板后段输送机构包括前部的垂直段链条输送机构和与垂直段链条输送机构连接的水平段链轮链条输送机构。

9.根据权利要求8所述铅酸蓄电池极板处理转接机，其特征在于，所述极板后段输送机构的链条上等距间隔装有极板叠放置架。

10.根据权利要求9所述铅酸蓄电池极板处理转接机，其特征在于，所述极板叠放置架为U形结构。