CN106081226A - 蓄电池极板收板整理装箱自动化装置 - Google Patents

蓄电池极板收板整理装箱自动化装置 Download PDF

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Abstract

一种蓄电池极板收板整理装箱自动化装置包括机械手、整理机构、输送机构；机械手包括用于从切片机出料口取极板后放在整理机构上的机械手一、用于从整理机构上将整理好后的极板取走并到输送机构上的箱子中进行装箱的机械手二；整理机构置于机械手一与机械手二之间，提升机构和输送机构根据装需要完成箱子的拆垛和输送要求。本发明能替代人工在有有毒铅粉尘工作环境中工作，完成蓄电池极板的自动化收板装箱工作，并提高生产效率。

Description

蓄电池极板收板整理装箱自动化装置
技术领域
本发明涉及一种用于蓄电池极板收板整理装箱自动化装置。
背景技术
目前蓄电池极板从切片机出来后不整齐，主要靠人工搬运整理后装箱,工作环境有有毒粉尘，对人体伤害大，劳动强度高，生产效率低，该蓄电池极板收板整理装箱自动化装置能取代人工，完成自动化收板装箱并提高生产效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种蓄电池极板收板整理装箱自动化装置，它能够替代人工在有有毒铅粉尘工作环境中工作，完成蓄电池极板的自动化收板装箱工作。
本发明的技术方案是：包括机械手、整理机构、输送机构；机械手包括用于从切片机出料口取极板后放在整理机构上的机械手一、用于从整理机构上将整理好后的极板取走并到输送机构上的箱子中进行装箱的机械手二；
整理机构置于机械手一与机械手二之间。
整理机构包括旋转轴，旋转轴两端分别通过一轴承支撑在机架上，旋转轴一端连接电机，旋转轴中部固定有一组以上整理槽组，各整理槽组包括两整理槽，整理槽槽底装有振动器，旋转轴另一端连接用于为振动器提供气源的气动旋转接头，气动旋转接头一端接进气管，另一端固定在旋转轴端部，气动旋转接头两端可绕轴心相对旋转，整理槽两侧设有拍打气缸。
各整理槽组的两整理槽沿旋转轴所在直线对称，振动器的连接面上安装有连接板。
机械手一包括Y1轴、一个以上装于Y1轴上的Z1轴，Z1轴末端装有收板夹具；机械手二包括Y2轴、一个以上装于Y2轴上的Z2轴，Z2轴末端装有装箱夹具；机械手一的Y1轴一端、机械手二的Y2轴一端装于X轴上，X轴固定于支架上，Y1轴、Y2轴、Z1轴、Z2轴、X轴上均设有直线导轨，Y1轴、Y2轴、Z1轴、Z2轴、X轴由伺服电机驱动。
收板夹具包括夹具连接板一，夹具连接板一一端与Z1轴末端相连，夹具连接板另一端与装有旋转气缸，旋转气缸下部连接平行气爪一，平行气爪一两端连接收板夹板。
平行气爪一两端连接的收板夹板的弯折方向相同。
装箱夹具包括夹具连接板二，夹具连接板二一端与Z2轴末端相连，夹具连接板二另一端装有平行气爪二，平行气爪二两端连接装箱夹板；平行气爪二两端连接的装箱夹板的弯折方向相对。
还包括提升机构，提升机构设置有机架，机架置于输送机构输送端两侧，双行程气缸固定于机架上，双行程气缸的气缸杆与升降板连接，升降板两端装有导向轮，导向轮在机架的结构立柱槽内滑动，升降板中部设有一对可伸缩的活动提升爪组件；活动提升爪组件包括提升爪、气缸，气缸缸体通过销轴与升降板铰接, 气缸的气缸杆通过销轴与提升爪爪中部铰接, 提升爪爪根通过销轴与升降板铰接。
升降板为T字形，包括横板、与横板中部连接的竖板，双行程气缸的气缸杆与升降板的竖板连接，导向轮装于升降板的横板两端，气缸缸体铰接于升降板的横板和竖板的连接处。
所述输送机构包括一机架、输送链条，用于定位目标装箱箱子的阻挡气缸装于机架的横梁上，输送链条由电机驱动。
本发明设计一种由机械手、提升机构、整理机构、输送机构、夹具组成的收板整理装箱自动化装置，机械手从切片机出料口取铅板后放在整理机构上，整理机构整理后机械手从整理机构上将整理好后的极板取走并到输送机构上的箱子中进行装箱；提升机构和输送机构根据装需要完成箱子的拆垛和输送要求。机械手设置有收板夹具和装箱夹具，提升机构设置有提升气缸及传感器，整理机构设置有拍打气缸、振动器，输送机构设置有驱动电机及传动链条。收板夹具装有旋转气缸，能根据需要将抓取的极板旋转180度，使得极板在放入整理机构前的极板板耳方向调整更灵活。整理机构设置有对称的两组槽位整理槽，各整理槽下方对应装有振动器，槽位能实现连续旋转切换工位，满足机械手的同时收板、同时装箱动作要求。本发明能够替代人工在有有毒铅粉尘工作环境中工作，完成蓄电池极板的自动化收板装箱工作，提高生产效率，降低生产成本。
附图说明
图1是本发明实施例的整体结构示意图。
图2是图1的仰视图。
图3是本发明实施例的整理机构结构示意图。
图4是图3的左视图。
图5是图3的俯视图。
图6是本发明实施例的收板夹具结构示意图。
图7是图6的侧视图。
图8是本发明实施例的装箱夹具结构示意图。
图9是图1的局部示意图。
具体实施方式
下面结合附图提供的实施例对本发明进一步说明。
第一，组成结构：
本发明包括：机械手(1)、整理机构(2)、输送机构(3)、提升机构(4)、收板夹具(5)、装箱夹具(6)。
机械手(1)包括：X轴(11)、Y1轴(12) 、Z1轴、Y2轴(15) 、Z2轴、支架(18)。其中，Z1轴包括Z11轴(13) 、Z12轴(14)，Z2轴包括Z21轴(16) 、Z22轴(17)。X轴(11) 固定于支架(18)上，Y1轴(12) 、Y2轴(15)装在X轴(11)上， Z11轴(13) 、Z12轴(14) 装在Y1轴(12)上 ，Z21轴(16) 、Z22轴(17) 装在Y2轴(15) 上，各轴上均设有直线导轨，各轴由伺服电机驱动，Z11轴(13) 、Z12轴(14)末端装有收板夹具(5)，Z21轴(16) 、Z22轴(17) 末端装有装箱夹具(6)。
整理机构(2)包括：机架(21)、整理槽A1(22)、整理槽A2(221)、整理槽B1(23)、整理槽B2(231)、电机(24)、气缸A(25)、气缸B(26)、振动器A1(27)、振动器A2(271)、振动器B1(28)、振动器B2(281)、气动旋转接头(29)、旋转轴(201)、连接板(202)、连接板(203)、 连接板(204)、 连接板(205)。整理机构(2)设置有对称的两组槽位整理槽A1(22)、整理槽A2(221)和整理槽B1(23)、整理槽B2(231)，各整理槽固定在旋转轴(201)上，旋转轴(201)通过两个轴承支撑在机架(21)上，旋转轴(201)一端连接电机(24)，由电机(24)提供驱动力，另一端连接气动旋转接头(29)，在各整理槽底部对应装有振动器A1(27)、振动器A2(271)和振动器B1(28)、振动器B2(281)，各振动器连接面上对应安装有连接板(202)、连接板(203)、 连接板(204)、 连接板(205)，两组槽位能在电机(24)驱动下实现连续旋转，进行工位切换，满足机械手(1)的同时收板、同时装箱动作要求，提高生产效率。整理机构上方设有气缸A（即拍打气缸）(25)、气缸B(26)，对极板两侧进行拍打，可将不整齐的极板左右方向整理整齐。
输送机构(3)包括：机架(31)、输送链条(32)、阻挡气缸(33)、电机（也称马达）(34)。输送链条(32)、阻挡气缸(33)装于机架(31)的横梁上，输送链条(32)由电机(34)驱动。
提升机构(4)包括：机架(41)、 双行程气缸(42) 、 提升爪(43)、升降板(44)、导向轮(45)、气缸(46)、销轴(401)、销轴(402)、销轴(403)。提升机构(4)设置有机架(41)，双行程气缸(42)本体分别固定于机架(41)两侧面，两侧各一个，双行程气缸(42)的气缸杆与升降板(44)连接，升降板(44)两端装有导向轮(45)，导向轮(45)在机架(41)的结构立柱槽内滑动，气缸(46)缸体通过销轴(401)与升降板(44)上部面铰接，气缸(46) 气缸杆通过销轴(402)与提升爪(43)爪中部铰接, 提升爪(43) 爪根通过销轴(403)与升降板(44) 中间部位上部面铰接。升降板(44)为T字形，包括横板、与横板中部连接的竖板，双行程气缸(42)的气缸杆与升降板(44)的竖板连接，导向轮(45)装于升降板(44)的横板两端，气缸(46)缸体铰接于升降板(44)的横板和竖板的连接处。
收板夹具(5)包括：夹具连接板一(51)、旋转气缸(52) 、平行气爪一(53) 、收板夹板(54)。收板夹具(5) 通过夹具连接板一(51)分别与Z11轴(13) 、Z12轴(14)末端相连, 夹具连接板一(51)另一端与装有旋转气缸(52)，旋转气缸(52)下部连接平行气爪一(53)，平行气爪一(53)两端连接收板夹板(54)，平行气爪一(53)两端连接的收板夹板(54)的弯折方向相同。平行气爪也叫平行气缸。
装箱夹具(6)包括：夹具连接板二(61)、 平行气爪二(62) 、 装箱夹板(63)。装箱夹具(6)通过夹具连接板二(61)与Z21轴(16) 、Z22轴(17)末端相连、夹具连接板二(61)另一端与平行气爪(62)相连 、平行气爪二(62)两侧装有装箱夹板(63)。
第二，控制原理：
首先人工操作叉车从B1位置将四个叠放的箱子a(7)、b(8)、c(9)、d(10)放置于S1位置的输送链条(32)上，双行程气缸(42)处于最小行程位置。工作时，双行程气缸(42)顶出单节行程，带动升降板(44)上升，然后气缸(46) 顶出，推动提升爪(43)伸出，将箱子b(8)夹住，接着双行程气缸(42)再顶出到最大行程，将箱子b(8)、c(9)、d(10)提起，然后马达(34)驱动链条(32)转动，箱子a(7)在链条(32)带动下从S1位置移动S2位置，此时阻挡气缸(33)将阻挡板顶出，箱子a(7)被挡住限位；箱子a(7)在S2位置等待机械手(1)的Z21轴(16) 、Z22轴(17)进行装箱；双行程气缸(42)缩回到最小行程位置，提升爪(43)缩回，将箱子b(8)放置于输送链条(32)上的S1位置，等待移位；机械手(1)的Z11轴(13) 、Z12轴(14)分别从极板切片机出极板位置A处取一摞不整齐码放的极板，同时放入到整理机构(2)的整理槽A1(22)和A2(221)中，整理机构(2)的电机(24)驱动旋转轴(201)并带动整理槽A1(22)和A2(221)旋转90度到竖直位置，极板在重力作用下，落到连接板(202)、连接板(203)上，整理槽A1(22)和A2(221)下方对应的振动器A1(27)、振动器A2(271)开启，整理槽A1(22)和A2(221)带动连接板(202)、连接板(203)进行振动，连接板(202)、连接板(203)将不整齐的极板竖直方向整理整齐，同时气缸A(25)、气缸B(26)进行多次往复动作，将不整齐的极板左右方向整理整齐，完成后整理槽A1(22)和A2(221)再旋转90度，至180度水平位置，此时机械手(1)的Z11轴(13) 、Z12轴(14)重复取料动作分别从极板切片机出极板位置A处取一摞不整齐码放的极板，放入到整理机构(2)的整理槽A1(23)和A2(231)中，同时机械手(1)的Z21轴(16) 、Z22轴(17)从整理槽A1(22)和A2(221)中取走整理好的极板并移动到S2位置，对S2位置的箱子a(7)进行装箱，以上动作不断重复，直至箱子a(7)装箱完成。箱子a(7)装箱完成后从S2移动到S3，人工操作叉车从B2位置将已装好箱的箱子a(7)叉走，同时箱子a(8)从S1位置移动到S2位置，重复以上箱子a(7)的装箱动作过程。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种蓄电池极板收板整理装箱自动化装置，其特征在于：包括机械手(1)、整理机构(2)、输送机构(3)；
机械手(1)包括用于从切片机出料口取极板后放在整理机构(2)上的机械手一、用于从整理机构(2)上将整理好后的极板取走并到输送机构上(3)的箱子中进行装箱的机械手二；
整理机构(2)置于机械手一与机械手二之间。
2.根据权利要求1所述的蓄电池极板收板整理装箱自动化装置，其特征在于：整理机构(2)包括旋转轴(201)，旋转轴(201)两端分别通过一轴承支撑在机架(21)上，旋转轴(201) 一端连接电机(24)，旋转轴(201)中部固定有一组以上整理槽组，各整理槽组包括两整理槽，整理槽槽底装有振动器，旋转轴(201)另一端连接用于为振动器提供气源的气动旋转接头(29)，整理槽两侧设有拍打气缸。
3.根据权利要求2所述的蓄电池极板收板整理装箱自动化装置，其特征在于：各整理槽组的两整理槽沿旋转轴所在直线对称，振动器上安装有连接板。
4.根据权利要求1所述的蓄电池极板收板整理装箱自动化装置，其特征在于：机械手一包括Y1轴(12)、一个以上装于Y1轴上的Z1轴，Z1轴末端装有收板夹具(5)；
机械手二包括Y2轴(15)、一个以上装于Y2轴上的Z2轴，Z2轴末端装有装箱夹具(6)；
机械手一的Y1轴(12)一端、机械手二的Y2轴(15)一端装于X轴(11)上，X轴(11) 固定于支架(18)上，Y1轴(12) 、Y2轴、Z1轴、Z2轴、X轴上均设有直线导轨，Y1轴(12) 、Y2轴、Z1轴、Z2轴、X轴由伺服电机驱动。
5.根据权利要求4所述的蓄电池极板收板整理装箱自动化装置，其特征在于：收板夹具(5)包括夹具连接板一(51)，夹具连接板一(51)一端与Z1轴末端相连，夹具连接板(51)另一端与装有旋转气缸(52)，旋转气缸(52)下部连接平行气爪一(53)，平行气爪一(53)两端连接收板夹板(54)。
6.根据权利要求5所述的蓄电池极板收板整理装箱自动化装置，其特征在于：平行气爪一(53)两端连接的收板夹板(54)的弯折方向相同。
7.根据权利要求4所述的蓄电池极板收板整理装箱自动化装置，其特征在于：装箱夹具(6)包括夹具连接板二(61)，夹具连接板二(61)一端与Z2轴末端相连，夹具连接板二(61)另一端装有平行气爪二(62)，平行气爪二(62)两端连接装箱夹板(63)；平行气爪二(62)两端连接的装箱夹板(63)的弯折方向相对。
8.根据权利要求1所述的蓄电池极板收板整理装箱自动化装置，其特征在于：还包括提升机构(4)，提升机构(4)设置有机架(41)，机架(41)置于输送机构(3)输送端两侧，双行程气缸(42)固定于机架(41)上，双行程气缸(42)的气缸杆与升降板(44)连接，升降板(44)两端装有导向轮(45)，导向轮(45)在机架(41)的结构立柱槽内滑动，升降板(44)中部设有一对可伸缩的活动提升爪组件；活动提升爪组件包括提升爪(43)、气缸(46)，气缸(46)缸体通过销轴(401)与升降板(44)铰接, 气缸(46)气缸杆通过销轴(402)与提升爪(43)爪中部铰接, 提升爪(43)爪根通过销轴(403)与升降板(44)铰接。
9.根据权利要求8所述的蓄电池极板收板整理装箱自动化装置，其特征是：升降板(44)为T字形，包括横板、与横板中部连接的竖板，双行程气缸(42)的气缸杆与升降板(44)的竖板连接，导向轮(45)装于升降板(44)的横板两端，气缸(46)缸体铰接于升降板(44)的横板和竖板的连接处。
10.根据权利要求1所述的蓄电池极板收板整理装箱自动化装置，其特征是：所述输送机构(3) 包括一机架(31)、输送链条(32)，用于定位目标装箱箱子的阻挡气缸(33)装于机架(31)的横梁上，输送链条(32)由电机(34)驱动。
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Pledgee: Bank of China Limited Xiangyang Branch

Pledgor: HUBEI CHINA STRONG ELECTRIC Co.,Ltd.

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