CN108281712A - 一种铅酸蓄电池的自动化配组工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铅酸蓄电池的自动化配组工艺，属于蓄电池生产技术领域。蓄电池充放电时摆放在具有标签的托盘上，系统采集各个蓄电池的配组信息，再根据预设的配组条件生成档位信息，同时记录所在托盘的标签，将各个蓄电池的位置信息与档位信息一一对应，所述配组工艺包括：(1)系统读取托盘标签，识别托盘中的各个蓄电池，将含有档位信息的标识蚀刻在每个蓄电池的表面；(2)将蓄电池从托盘中取出，完成组装、清洗和检测；(3)利用自动分拣装置识别蚀刻在每个蓄电池的标识，按照档位信息进行分类。相同档位的蓄电池自动码垛堆放。本发明实现全自动化流水线操作，自动配组、分类，解决了人工配组带来的误差，彻底完成蓄电池生产的自动化。

Description

一种铅酸蓄电池的自动化配组工艺
技术领域
本发明涉及蓄电池生产技术领域，具体涉及一种铅酸蓄电池的自动化配组工艺。
背景技术
铅酸蓄电池组通常由3节或者4节单体蓄电池组成，被串联在一起的蓄电池单体自身物理特性的不一致性会影响整个电池组的寿命。对于串连形成的铅酸电池组来说，如果单体电池的容量、开路电压、内阻等特性各不相同，这个差异会在串连电池组被扩大，主要现象为某一个电池的容量明显低于其它电池，导致电池组电压下降，低容量电池在充电时最先被充满，当其余电池充满时，低容量电池已经充电。反之，低容量电池在放电时最先被放完，当其余电池继续放电，低容量电池已经过放。不断的反复充放电导致电池的硫酸盐化进一步加剧，使得低容量电池容量变得更低，寿命也变得更短，从而影响整个电池组的寿命。因此，电池之间的配组是整个生产流程的重要环节，配组的好坏，直接关系到整组铅酸蓄电池的使用寿命和使用过程中的充放电性能。
目前在电池“化成”过程中，国内各大厂商还是首先以全人工的方式采集多个时段的电池电压，然后再对采集来的电压也是以全人工的方式进行配组，整个过程不仅劳动强度和工作量非常大，而且易受检测人员主观因素的影响，容易造成误测量和误匹配的现象。
申请公布号为CN 102914743 A的专利文献公开了一种全自动化蓄电池巡检配组流水线设备，该设备包括：电池编码系统，电池巡检系统，电脑配组系统，自动分料系统，电池编码系统与编码机连接，所述电池巡检系统与化成架连接，所述分料系统与分料线连接，所述电池编码系统、电池巡检系统、自动分料系统、电脑配组系统形成联网。利用机械化设备完成蓄电池生产、配组的全自动化。
现有技术对电池配组的方案是，对每条回路上的各电池进行规定时长的放电，然后在放电期间对放电电压定时进行采集和记录，然后选择回路平均电压在10.4V/只，放电时间差小于40s的回路中的电池，按放电电压从高到低分档进行配组。由于该配组方法是先划分配组时间段，然后再按终止电压分档，同一批次电池可能存在多个时间段，那么分档数量会成倍数增长，现场自动化作业不容易实现。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铅酸蓄电池的自动化配组工艺，实现铅酸蓄电池生产、配组的自动化作业，保证电池产品的一致性。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种铅酸蓄电池的自动化配组工艺，蓄电池充放电时摆放在具有标签的托盘上，系统采集各个蓄电池的配组信息，再根据预设的配组条件生成档位信息，同时记录所在托盘的标签，将各个蓄电池的位置信息与档位信息一一对应，所述配组工艺包括：
(1)系统读取托盘标签，识别托盘中的各个蓄电池，将含有档位信息的标识蚀刻在每个蓄电池的表面；
(2)将蓄电池从托盘中取出，完成组装、清洗和检测；
(3)利用自动分拣装置识别蚀刻在每个蓄电池的标识，按照档位信息进行分类。
本发明的自动化配组工艺针对同一批次生产的蓄电池进行配组，一般为同一型号的电池会被随机分配成若干个充放电回路，每个回路都包括相等数量的串联的电池。
蓄电池在充放电的化成工序中，系统采集各个蓄电池配组所需的数据(即配组信息)，根据预设的配组条件将处于同一批化成工序的所有蓄电池进行分档。由于放置蓄电池的托盘上设置标签，系统通过识别标签，将每个蓄电池的位置与档位信息一一对应，待蓄电池充放电完成下架时，系统只需要读取托盘上的标签，即可获得该托盘上相应位置的蓄电池对应的档位信息。
在蓄电池下架辊道处安装有由计算机系统控制的标刻机，系统读码器识别托盘上的标签，针对该托盘上蓄电池的具体位置输出含有的档位信息的标刻指令，标刻机将含有档位信息的标识蚀刻在蓄电池的表面。
本发明将标签设置在托盘上，是可以重复使用的，有利于节能环保。
作为优选，所述的标签为RFID标签。RFID标签作为非接触式的自动识别技术，通过RFID读卡器射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，有利于工厂流水线操作。
作为优选，所述的配组信息包括蓄电池充放电过程中的时间参数和电压参数。
作为优选，所述的预设的配组条件为：根据同一批次中蓄电池放电至10.4V/只所需的时间按照从低到高进行分档，档位数量≤10个。
所述同一批次蓄电池是指同一批化成工序中的所有蓄电池。
本发明采用放电至终止电压时所需时间进行分档，同一批次的电池档位数量最多控制在10个，以档位信息作为该电池用于配组的唯一识别记录，适合批量化自动配组分类。
作为优选，每一档位的时间差值为40s。
所述的配组条件中还可以增加一个或多个充放电电压参数，进行多条件配组。比如放电至11V/只或充电至17V/只，多条件筛选提高配组一致性。
作为优选，所述的含有档位信息的标识为数字编码。档位信息以不同的数字编码形式标刻在蓄电池中盖上，以示对不同档的蓄电池的区别。
标刻完成后，蓄电池从托盘上取下，按顺序流入输送带进入下一道工序，托盘可重新用于下一批蓄电池的化成工序。
作为优选，步骤(2)中，所述的组装、清洗和检测均在传送带上完成。上述工序均由相应的机器设备完成。
所述的组装包括盖安全阀、盖片、焊接工序。所述的清洗为盖安全阀后，去除电池外壳塑料保护膜，清洗电池表面残留余酸及杂质，并烘干。
所述检测为大电流检测电池性能，出现微短路的电池作为不合格电池报废处理；检测合格的电池进入下一步的分类配组。
步骤(3)中，自动分拣装置根据蓄电池表面的分档标识进行分类，将蓄电池流入相应区域，相同档位的蓄电池自动码垛堆放。
作为优选，分类完成后，利用机器人码垛堆放。
本发明具备的有益效果：
本发明在摆放蓄电池的托盘上安装标签，系统读取标签对每个蓄电池位置定位，系统利用充放电数据云计算配组软件自动生成每个蓄电池的配组档位信息，配组档位信息与位置对应输出标识在蓄电池中盖上，机器自动识别标识按照档位信息分类，相同档位的蓄电池自动码垛堆放。本发明实现全自动化流水线操作，自动配组、分类，解决了人工配组带来的误差，彻底完成蓄电池生产的自动化。
附图说明
图1为本发明铅酸蓄电池自动化配组流水线装置示意图。
图2为铅酸蓄电池的自动化配组工艺流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
如图1所示，一种铅酸蓄电池的自动化配组流水线装置，包括：具有RFID标签的托盘1，用于摆放蓄电池2；解码系统3，对托盘1上的标签进行识别，定位电池位置；充放电化成数据采集系统，用于采集蓄电池化成过程中的时间和电压参数；档位信息生成系统，包括充放电数据云计算配组软件，根据采集的充放电化成数据对同一批次的蓄电池进行分档，生成相应的档位信息；标刻机4，用于将含有档位信息的标识标刻在蓄电池上；盖安全阀设备5；清理设备6；盖盖片及焊接设备7；电流检测装置8；自动分拣装置9，用于识别含有档位信息的标识，将蓄电池流入相应档位的堆放工位。
利用上述的自动化流水线装置，进行铅酸蓄电池的自动化配组工艺(参见图2所示的流程图)，包括以下步骤：
1、蓄电池摆放在具有RFID标签的托盘上，具体地，一个托盘上可摆放6个蓄电池，上架进行充放电化成。同一批次生产的同一型号的蓄电池被随机分配成若干个充放电回路，每个回路都包括相等数量的串联的电池。充放电化成数据采集系统记录蓄电池的时间和电压变化。解码系统对托盘上RFID标签进行识别，系统将电池位置与充放电数据一一对应。结合充放电数据云计算配组软件，根据采集充放电化成数据对同一批次的蓄电池进行分档，生成相应的档位信息。
所述充放电数据云计算配组软件的配组规则如下：根据同一批次中蓄电池放电至10.4V/只所需的时间按照从低到高进行分档，每一档位的时间差值为40s，档位数量≤10个。
2、蓄电池充放电完成后，随托盘下架，进入扫码工位，解码系统识别托盘上RFID标签，计算机控制标刻机，将含有档位信息的标识蚀刻在相应的蓄电池的中盖表面。
3、人工将蓄电池从托盘下取下，按顺序流入输送带到自动盖安全阀工位，由机器完成盖阀工作，其后设置人工异常处理工位。
4、完成盖安全阀后，蓄电池随传送带进入撕膜和清洗工位，设备去除电池外壳塑料保护膜，再清洗电池表面残留余酸及杂质，并烘干。
5、蓄电池被传送到自动盖盖片工位及超声波焊接工位，完成蓄电池的组装。
6、完成组装的蓄电池进入大电流检测工位，对蓄电池性能进行检测，剔除微短路电池。
7、检测合格的蓄电池表面的标识被读码器识别，根据不同的档位标识自动分拣装置将蓄电池输送到相应的区域，分拣系统具有10条平行设置的分料输送带，分别对应一个配组档位。由机器人将相同档位的电池自动码垛堆放。
上述工艺实现全自动化流水线操作，自动配组、分类，解决了人工配组带来的误差，彻底完成蓄电池生产的自动化。

Claims (8)

1.一种铅酸蓄电池的自动化配组工艺，其特征在于，蓄电池充放电时摆放在具有标签的托盘上，系统采集各个蓄电池的配组信息，再根据预设的配组条件生成档位信息，同时记录所在托盘的标签，将各个蓄电池的位置信息与档位信息一一对应，所述配组工艺包括：
(1)系统读取托盘标签，识别托盘中的各个蓄电池，将含有档位信息的标识蚀刻在每个蓄电池的表面；
(2)将蓄电池从托盘中取出，完成组装、清洗和检测；
(3)利用自动分拣装置识别蚀刻在每个蓄电池的标识，按照档位信息进行分类。
2.如权利要求1所述的铅酸蓄电池的自动化配组工艺，其特征在于，所述的标签为RFID标签。
3.如权利要求1所述的铅酸蓄电池的自动化配组工艺，其特征在于，所述的配组信息包括蓄电池充放电过程中的时间参数和电压参数。
4.如权利要求3所述的铅酸蓄电池的自动化配组工艺，其特征在于，所述的预设的配组条件为：根据同一批次中蓄电池放电至10.4V/只所需的时间按照从低到高进行分档，档位数量≤10个。
5.如权利要求4所述的铅酸蓄电池的自动化配组工艺，其特征在于，每一档位的时间差值为40s。
6.如权利要求1所述的铅酸蓄电池的自动化配组工艺，其特征在于，所述的含有档位信息的标识为数字编码。
7.如权利要求1所述的铅酸蓄电池的自动化配组工艺，其特征在于，步骤(2)中，所述的组装、清洗和检测均在传送带上完成。
8.如权利要求1所述的铅酸蓄电池的自动化配组工艺，其特征在于，分类完成后，利用机器人码垛堆放。
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