CN108199093A - 一种新型大型铅酸蓄电池极群自动包板设备 - Google Patents
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Abstract
一种新型大型铅酸蓄电池极群自动包板设备，属于电池生产设备技术领域。它用于解决现在电池生产的包板工序采用人工包板，效率低，劳动强度大，人工劳动力需求大，粉尘污染环境，危害相关从业人员身体健康的问题。成品升降输送机构与机架固定连接，正极整理气缸和两个负极整理气缸均固定在机架上，正极整理气缸设置在成品升降输送机构的正极升降机构上方，负极整理气缸设置在成品升降输送机构的两个负极升降机构的上方，隔板卷材放料机构固定安装在机架上，隔板卷材放料机构设置在正极整理气缸和负极整理气缸之间，正负极板转移机构固定在机架上，正负极板转移机构设置在正极整理气缸和负极整理气缸后侧。本发明提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明属于电池生产设备技术领域，特别是涉及一种铅酸蓄电池极群自动包板设备。
背景技术
铅酸蓄电池行业作为能源行业发展必不可少的阶段，在经历了快速膨胀期之后，出现了重大的安全事故。随着国家对行业的环保要求提高，整个铅酸蓄电池行业对自动化的需求也相应的提高。而大型铅酸蓄电池生产工厂现有的极群包板模式均采用人工包板方式，工作强度大、效率低，质量不稳定且容易造成工作场所的铅粉飞扬，污染环境危害作业人员身心健康。因此一种更高效更环保更人性化的自动包板设备的产生用以替代人工，减轻劳动强度，提高产品质量和生产效率，降低生产成本，降低对工作环境的污染，保障操作人员的身心健康迫切需要，同时鉴于市场的需求和行业的匮乏，大型铅酸蓄电池全自动包板机的设计与开发对于铅酸电池行业的完全自动化就显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型大型铅酸蓄电池极群自动包板设备，用于解决现在电池生产的包板工序采用人工包板，效率低，劳动强度大，人工劳动力需求大，粉尘污染环境，危害相关从业人员身体健康的问题。
本发明所采取的技术方案是：一种新型大型铅酸蓄电池极群自动包板设备，包括机架、成品升降输送机构、隔板卷材放料机构、负极整理气缸、正负极板转移机构及正极整理气缸；所述成品升降输送机构与机架固定连接，所述正极整理气缸和两个负极整理气缸均固定在机架上，正极整理气缸设置在成品升降输送机构的正极升降机构上方，所述负极整理气缸设置在成品升降输送机构的两个负极升降机构的上方，所述隔板卷材放料机构固定安装在机架上，隔板卷材放料机构设置在正极整理气缸和负极整理气缸之间，所述正负极板转移机构固定在机架上，正负极板转移机构设置在正极整理气缸和负极整理气缸后侧。
本发明的有益效果在于：
1.本发明结构简单，利用机械结构采取正(负)极叉子与复板链槽配合进行对正负极板顶升定位，到达定位气缸处又采用定位气缸推动正负极板和正(负)极整理气缸进行定位整理，立体定位，定位精确高，定位时间快。
2.本发明可自动放卷，裁切精确，隔板卷采用普通电机放料，利用红外传感器对放卷尺寸进行检测，当到达一定长度时，被传感器检测到后电机停止，隔板裁切机构进行隔板裁切，这样不断的循环进行自动换板，无须停机，节省人工不断去放隔板的重复劳动，节省人工裁切的时间和精力，提高生产效率。
3.本发明包板位置正、负极板与隔板结合实现包板动作，包板所需要的板通过正、负极板送料机构、隔板裁切机构，设置隔板滑槽向包板位置输送以保证包板速度。在包板时采用正面固定与定位可以防止传统包板滑动、隔板无法准确覆盖正、负极板的弊端，从而保证包板品质的稳定性。
4.本发明避免了粉尘污染环境，危害相关从业人员身体健康的问题。
附图说明
图1：本发明轴测图；
图2：本发明的成品升降输送机构轴测图；
图3：本发明的隔板卷材放料机构轴测图；
图4：本发明的正负极板转移机构轴测图；
图5：本发明的隔板裁切机构轴测图；
图6：本发明的负极板吸取模组轴测图；
图7：本发明的正极清理机构轴测图；
图8：本发明的负极清理机构轴测图；
其中：1-正极清理机构；101-正极清理架；102-正极毛刷；103-正极无杆气缸；104-正极折弯连接板；105-正极清理电机；2-隔板放料架；3-成品升降输送机构；301-成品升降机构；302-正极送料机构；303-正极升降机构；304-成品输出机构；305-负极升降机构；306-负极叉子；307-成品叉子；308-正极叉子；309-负极送料机构；4-隔板卷材放料机构；401-隔卷板；402-气涨轴组装；403-隔板滑槽；404-隔板送料机构；4041-送料电机；4042-辊轴；405-隔板裁切机构；406-隔板支架；5-负极清理机构；501-负极清理架；502-负极毛刷；503-负极无杆气缸；504-负极折弯连接板；505-负极清理电机；6-负极整理气缸；7-正负极板转移机构；701-极板吸取模组架；702-横向移动固定板；703-直线运动模组；704-负极板吸取模组；705-吸取模组连接板；706-正极板吸取模组；707-托链板；708-拖链固定件；709-复板链；710-极板连接板；711-极板气缸；712-极板滑轨；713-极板滑块；714-机械手安装板；715-吸盘式机械手；8-正极整理气缸；9-机架。
具体实施方式
如图1～图8所示，一种新型大型铅酸蓄电池极群自动包板设备，包括机架9、成品升降输送机构3、隔板卷材放料机构4、负极整理气缸6、正负极板转移机构7及正极整理气缸8；所述成品升降输送机构3通过螺栓与机架9固定连接，所述正极整理气缸8和两个负极整理气缸6均固定在机架9上，正极整理气缸8设置在成品升降输送机构3的正极升降机构303上方，所述负极整理气缸6设置在成品升降输送机构3的两个负极升降机构305的上方，所述隔板卷材放料机构4固定安装在机架9上，隔板卷材放料机构4设置在正极整理气缸8和负极整理气缸6之间，所述正负极板转移机构7通过螺栓固定在机架9上，正负极板转移机构7设置在正极整理气缸8和负极整理气缸6后侧。
如图2所示，所述成品升降输送机构3包括成品升降机构301、正极送料机构302、正极升降机构303、成品输出机构304、成品叉子307、正极叉子308、两个负极升降机构305、两个负极叉子306及两个负极送料机构309；所述成品升降机构301通过螺栓与机架9下端中部固定连接，所述正极送料机构302和正极升降机构303均通过螺栓与机架9下端固定连接，所述正极叉子308通过螺栓与正极升降机构303固定连接，正极叉子308设置在正极送料机构302的输出端上方，所述负极送料机构309通过螺栓与机架9下端固定连接，所述两个负极升降机构305和两个负极送料机构309均通过螺栓与机架9下端固定连接，所述两个负极叉子306通过螺栓与两个负极升降机构305一一对应并分别固定连接，两个负极叉子306均设置在对应的负极送料机构309的输出端上方，所述成品输出机构304通过螺栓与机架9下端固定连接，成品输出机构304设置在负极送料机构309和正极送料机构302之间，所述成品叉子307通过螺栓与成品升降机构301固定连接，成品叉子307设置在成品输出机构304的输入端上方。
成品升降机构301、正极升降机构303以及两个负极升降机构305均为电机驱动链传动机构，链传动机构的链条通过卡扣带动滑块沿着导轨上下滑动，滑轨安装在升降架上。
正极送料机构302、成品输出机构304、负极送料机构309均为金属板链式输送机。
成品升降输送机构3还包括三个定位气缸，所述三个定位气缸设置在正极叉子308和两个负极叉子306上方，三个定位气缸安装在机架9上。三个定位气缸用于推动正极叉子308上的正极板或者两个负极叉子306上的负极板。
在进行正极板顶升时：先将正极升降机构303的正极叉子308降到正极送料机构302设有的复板链槽中，正极送料机构302采用步进电机驱动复板链将正极板输送到正极叉子308上，正极升降机构303采用伺服电机顶升到能够整理极板的正极整理气缸8位置进行正极板整理定位。同时负极板也按照上述动作进行输送顶升。
如图3所示，所述隔板卷材放料机构4包括隔卷板401、气涨轴402、隔板滑槽403、隔板送料机构404、隔板裁切机构405及隔板支架406；所述隔卷板401一端固定缠绕在气涨轴402上，所述气涨轴402通过螺栓固定在隔板支架406上，所述隔板支架406通过螺栓固定在机架9上，所述隔板滑槽403通过螺栓与机架9固定连接，所述隔板送料机构404和隔板裁切机构405均通过螺栓与隔板支架406固定连接，所述隔卷板401另一端搭在隔板滑槽403上并依次穿过隔板送料机构404和隔板裁切机构405。
所述隔板送料机构404包括送料电机4041、辊轴4042及红外传感器，所述辊轴4042两端与隔板支架406转动连接，所述送料电机4041驱动辊轴4042转动，所述红外传感器安装在送料电机4041上。送料电机4041驱动辊轴4042不断输送隔板，红外传感器记录送料电机4041的转数，从而计算隔板的送料长度。
所述隔板裁切机构405包括裁切气缸4051、刀片4052及裁切架4053；所述裁切架4053与隔板支架406滑通过螺栓可拆卸滑动连接，所述裁切气缸4051安装在裁切架4053上，所述刀片4052安装在裁切气缸4051上。
如图4所示，所述正负极板转移机构7包括极板吸取模组架701、横向移动固定板702、直线运动模组703、负极板吸取模组704、吸取模组连接板705、正极板吸取模组706、托链板707、拖链固定件708及复板链709；所述极板吸取模组架701通过螺栓与机架9顶面中部固定连接，所述横向移动固定板702通过螺栓与极板吸取模组架701一侧壁固定连接，所述直线运动模组703通过螺栓与横向移动固定板702一侧壁固定连接，所述负极板吸取模组704和正极板吸取模组706均通过螺栓与吸取模组连接板705两端固定连接，所述吸取模组连接板705通过螺栓与直线运动模组703滑动连接，极板吸取模组架701内安装有丝杠机构，所述丝杠机构的滑块与吸取模组连接板705固定连接，所述托链板707通过螺栓与极板吸取模组架701顶面固定连接，所述复板链709一端与拖链固定件708连接，所述拖链固定件708与吸取模组连接板705连接，复板链709通过托链板707支撑，复板链709通过拖链固定件708引导和稳定正(负)极板吸取模组706(704)的移动方向。
将定位好的正负极板，正(负)极板吸取模组706(704)下端设有的吸盘式机械手715进行对成品升降输送机构3输送上来的正、负极板进行真空抓取，并由吸取模组连接板705通过丝杠导轨进行横移，横移到隔板卷材放料机构4已切好的隔板上。
所述负极板吸取模组704和正极板吸取模组706结构相同，所述负极板吸取模组704包括极板连接板710、极板气缸711、极板滑轨712、极板滑块713、机械手安装板714及多个吸盘式机械手715；所述极板气缸711的缸体安装在极板连接板710上，所述极板连接板710上设有极板滑轨712，所述极板滑块713与极板滑轨712滑动连接，所述极板气缸711的活塞杆外端与极板滑块713固定连接，所述极板滑块713与机械手安装板714固定连接，所述机械手安装板714下端安装有多个吸盘式机械手715。
所述新型大型铅酸蓄电池极群自动包板设备还包括隔板放料架2，所述隔板放料架2通过螺栓与机架9上端前端中部固定连接，所述隔板卷材放料机构4的隔板支架406通过螺栓与隔板放料架2固定连接。
所述新型大型铅酸蓄电池极群自动包板设备还包括正极清理机构1和负极清理机构5，所述正极清理机构1和负极清理机构5均通过螺栓与机架9固定连接，正极清理机构1设置在正极整理气缸8前侧，所述负极清理机构5设置在负极整理气缸6前侧。
所述正极清理机构1包括正极清理架101、正极毛刷102、正极无杆气缸103、正极折弯连接板104及正极清理电机105；所述正极毛刷102沿正极清理架101宽度方向设置，正极毛刷102两端均与正极清理架101下侧转动连接，所述正极清理电机105通过联轴器与正极毛刷102一端固定连接，正极清理电机105和联轴器均与正极清理架101滑动连接，所述正极无杆气缸103安装在正极清理架101上，正极无杆气缸103的滑块通过正极折弯连接板104带动正极清理电机105沿正极无杆气缸103的导轨做直线运动。
正极清理机构1工作原理：正极毛刷102在正极清理电机105的作用下进行清理作业，正极无杆气缸103通过正极折弯连接板104带动正极毛刷102沿着正极清理架101移动，毛刷102将正极升降机构303输送上来的正极板上面进行清理后，当正极板吸取模组706吸取的正极板时，再将正极板下面进行清理，完成全面的清理。
所述负极清理机构5包括负极清理架501、两个负极毛刷502、两个负极无杆气缸503、两个负极折弯连接板504及两个负极清理电机505；所述两个负极毛刷502均沿负极清理架501宽度方向设置，两个负极毛刷502分别与负极清理架501左右两端下侧转动连接，所述两个负极清理电机505均通过联轴器与两个负极毛刷502一端一一对应且固定连接，两个负极清理电机505和两个联轴器均与负极清理架501滑动连接，所述两个负极无杆气缸503安装在负极清理架501上，两个负极无杆气缸503的滑块均通过负极折弯连接板504带动对应的负极清理电机505沿负极无杆气缸503的导轨做直线运动。
负极清理机构5的工作原理与正极清理机构1工作原理相似。
工作原理：本发明的铅酸电池双面包板设备从动作功能上可以分为三部分，分别是正、负极板顶升定位动作，正、负极板吸取转移动作与隔板包板动作；成品升降输送机构3的正极送料机构302、成品输出机构304和负极送料机构309均采用步进电机驱动复板链进行送料输送，通过成品升降输送机构3的正极升降机构303和负极升降机构305采用伺服电机进行升降，并通过正极叉子308和负极叉子306进行顶升定位。定位完成后，正负极板转移机构7采用吸盘式机械手715对应顶升上来的正负极板进行真空抓取。另一方面，送隔板包板动作也同时进行，隔板卷材放料机构4采用隔板送料机构404放料，并采用隔板裁切机构405对隔板进行裁切，裁切后进行包板作业。包板完成后，通过成品升降机构301，将包板完成的成品降到成品送料的复板链上，再通过成品送料机构304，将成品输送至下一个工位。
在正负极板转移机构7的正极板吸取模组705吸取正极板横移时，负极板吸取模组703自动就会横移到负极板处，当放下正极板时就可吸取负极板，二者可同步进行。而在切换完成品包板时首尾用到的位于外侧的负极板取板时，设定的位于外侧的负极板送板位需要单独进行吸取并转移。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种新型大型铅酸蓄电池极群自动包板设备，其特征在于：包括机架(9)、成品升降输送机构(3)、隔板卷材放料机构(4)、负极整理气缸(6)、正负极板转移机构(7)及正极整理气缸(8)；所述成品升降输送机构(3)与机架(9)固定连接，所述正极整理气缸(8)和两个负极整理气缸(6)均固定在机架(9)上，正极整理气缸(8)设置在成品升降输送机构(3)的正极升降机构(303)上方，所述负极整理气缸(6)设置在成品升降输送机构(3)的两个负极升降机构(305)的上方，所述隔板卷材放料机构(4)固定安装在机架(9)上，隔板卷材放料机构(4)设置在正极整理气缸(8)和负极整理气缸(6)之间，所述正负极板转移机构(7)固定在机架(9)上，正负极板转移机构(7)设置在正极整理气缸(8)和负极整理气缸(6)后侧。
2.根据权利要求1所述的一种新型大型铅酸蓄电池极群自动包板设备，其特征在于：所述成品升降输送机构(3)包括成品升降机构(301)、正极送料机构(302)、正极升降机构(303)、成品输出机构(304)、成品叉子(307)、正极叉子(308)、两个负极升降机构(305)、两个负极叉子(306)及两个负极送料机构(309)；所述成品升降机构(301)与机架(9)下端中部固定连接，所述正极送料机构(302)和正极升降机构(303)均与机架(9)下端固定连接，所述正极叉子(308)与正极升降机构(303)固定连接，正极叉子(308)设置在正极送料机构(302)的输出端上方，所述负极送料机构(309)与机架(9)下端固定连接，所述两个负极升降机构(305)和两个负极送料机构(309)均与机架(9)下端固定连接，所述两个负极叉子(306)与两个负极升降机构(305)一一对应并分别固定连接，两个负极叉子(306)均设置在对应的负极送料机构(309)的输出端上方，所述成品输出机构(304)与机架(9)下端固定连接，成品输出机构(304)设置在负极送料机构(309)和正极送料机构(302)之间，所述成品叉子(307)与成品升降机构(301)固定连接，成品叉子(307)设置在成品输出机构(304)的输入端上方。
3.根据权利要求1所述的一种新型大型铅酸蓄电池极群自动包板设备，其持征在于：所述隔板卷材放料机构(4)包括隔卷板(401)、气涨轴(402)、隔板滑槽(403)、隔板送料机构(404)、隔板裁切机构(405)及隔板支架(406)；所述隔卷板(401)一端固定缠绕在气涨轴(402)上，所述气涨轴(402)固定在隔板支架(406)上，所述隔板支架(406)固定在机架(9)上，所述隔板滑槽(403)与机架(9)固定连接，所述隔板送料机构(404)和隔板裁切机构(405)均与隔板支架(406)固定连接，所述隔卷板(401)另一端搭在隔板滑槽(403)上并依次穿过隔板送料机构(404)和隔板裁切机构(405)。
4.根据权利要求3所述的一种新型大型铅酸蓄电池极群自动包板设备，其持征在于：所述隔板送料机构(404)包括送料电机(4041)、辊轴(4042)及红外传感器，所述辊轴(4042)两端与隔板支架(406)转动连接，所述送料电机(4041)驱动辊轴(4042)转动，所述红外传感器安装在送料电机(4041)上。
5.根据权利要求3所述的一种新型大型铅酸蓄电池极群自动包板设备，其持征在于：所述隔板裁切机构(405)包括裁切气缸(4051)、刀片(4052)及裁切架(4053)；所述裁切架(4053)与隔板支架(406)通过螺栓可拆卸滑动连接，所述裁切气缸(4051)安装在裁切架(4053)上，所述刀片(4052)安装在裁切气缸(4051)上。
6.根据权利要求1所述的一种新型大型铅酸蓄电池极群自动包板设备，其持征在于：所述正负极板转移机构(7)包括极板吸取模组架(701)、横向移动固定板(702)、直线运动模组(703)、负极板吸取模组(704)、吸取模组连接板(705)、正极板吸取模组(706)、托链板(707)、拖链固定件(708)及复板链(709)；所述极板吸取模组架(701)与机架(9)顶面中部固定连接，所述横向移动固定板(702)与极板吸取模组架(701)一侧壁固定连接，所述直线运动模组(703)与横向移动固定板(702)一侧壁固定连接，所述负极板吸取模组(704)和正极板吸取模组(706)均与吸取模组连接板(705)两端固定连接，所述吸取模组连接板(705)与直线运动模组(703)滑动连接，极板吸取模组架(701)内安装有丝杠机构，所述丝杠机构的滑块与吸取模组连接板(705)固定连接，所述托链板(707)与极板吸取模组架(701)顶面固定连接，所述复板链(709)一端与拖链固定件(708)连接，所述拖链固定件(708)与吸取模组连接板(705)连接，复板链(709)通过托链板(707)支撑。
7.根据权利要求6所述的一种新型大型铅酸蓄电池极群自动包板设备，其特征在于：所述负极板吸取模组(704)和正极板吸取模组(706)结构相同，所述负极板吸取模组(704)包括极板连接板(710)、极板气缸(711)、极板滑轨(712)、极板滑块(713)、机械手安装板(714)及多个吸盘式机械手(715)；所述极板气缸(711)的缸体安装在极板连接板(710)上，所述极板连接板(710)上设有极板滑轨(712)，所述极板滑块(713)与极板滑轨(712)滑动连接，所述极板气缸(711)的活塞杆外端与极板滑块(713)固定连接，所述极板滑块(713)与机械手安装板(714)固定连接，所述机械手安装板(714)下端安装有多个吸盘式机械手(715)。
8.根据权利要求1所述的一种新型大型铅酸蓄电池极群自动包板设备，其特征在于：所述新型大型铅酸蓄电池极群自动包板设备还包括正极清理机构(1)和负极清理机构(5)，所述正极清理机构(1)和负极清理机构(5)均与机架(9)固定连接，正极清理机构(1)设置在正极整理气缸(8)前侧，所述负极清理机构(5)设置在负极整理气缸(6)前侧。
9.根据权利要求8所述的一种新型大型铅酸蓄电池极群自动包板设备，其特征在于：所述正极清理机构(1)包括正极清理架(101)、正极毛刷(102)、正极无杆气缸(103)、正极折弯连接板(104)及正极清理电机(105)；所述正极毛刷(102)沿正极清理架(101)宽度方向设置，正极毛刷(102)两端均与正极清理架(101)下侧转动连接，所述正极清理电机(105)通过联轴器与正极毛刷(102)一端固定连接，正极清理电机(105)和联轴器均与正极清理架(101)滑动连接，所述正极无杆气缸(103)安装在正极清理架(101)上，正极无杆气缸(103)的滑块通过正极折弯连接板(104)带动正极清理电机(105)沿正极无杆气缸(103)的导轨做直线运动。
10.根据权利要求8所述的一种新型大型铅酸蓄电池极群自动包板设备，其特征在于：所述负极清理机构(5)包括负极清理架(501)、两个负极毛刷(502)、两个负极无杆气缸(503)、两个负极折弯连接板(504)及两个负极清理电机(505)；所述两个负极毛刷(502)均沿负极清理架(501)宽度方向设置，两个负极毛刷(502)分别与负极清理架(501)左右两端下侧转动连接，所述两个负极清理电机(505)均通过联轴器与两个负极毛刷(502)一端一一对应且固定连接，两个负极清理电机(505)和两个联轴器均与负极清理架(501)滑动连接，所述两个负极无杆气缸(503)安装在负极清理架(501)上，两个负极无杆气缸(503)的滑块均通过负极折弯连接板(504)带动对应的负极清理电机(505)沿负极无杆气缸(503)的导轨做直线运动。
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