CN108878989A - 一种蓄电池热封装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蓄电池热封装置，属于蓄电池生产设备技术领域，包括支架和设置在支架上的传送系统，沿传送系统的传送方向依次设置有放料工位、第一热封工位、切膜工位、第二热封工位、滴油工位和打码工位，装置内还设有检测器和控制器。通过传送系统将未注液的蓄电池传送至第一热封工位和第二热封工位处进行热封，将注液口封住，以防止灰尘或其他杂质进入极板盒内，影响蓄电池的性能。整个装置可实现高度自动化，实现蓄电池的自动封装，解放劳动力，从而提高了生产效率和生产质量。

Description

一种蓄电池热封装置

技术领域

本发明涉及蓄电池生产设备技术领域，具体地说，涉及一种蓄电池热封装置。

背景技术

随着电动车以及汽车的飞速发展，与之车上动力电源也迅速的发展，蓄电池的构造有外壳、上盖、极板、隔板、汇流排、极柱、过桥保护板、端子等部件组成。

蓄电池的制作工艺步骤如下：

1.首先要对每块电池内部的极板称重。在极板称重前要清楚板删生产中多余的前边，毛刺、在涂膏时多余的活性物质，用极板刷耳机将极板上的多余杂质刷干净便于焊接，以防造成虚焊、假焊。并将极板有凹凸不平的，脱粉严重的、极板有洞的，挑选出来。

2.称重后的极板按照规定进行重量配组，先称出一部分极板按重量的不同依次排放在工作台上，比并标出重量，然后在称重仪上称出每片极板的重量，根据称出的极板的重量与放在工作台上的极板放置在一起。配好组后进行包板，隔板的材质通用微孔橡胶、玻璃纤维，在包时要注意隔板的清洁，将极板放在隔板的中间，要是极板的位置对准，放在极板盒里。

3.铅零件选择与加工，铅件有铅焊条和极柱，有专用的模具浇铸而成。一般在450℃左右，温度过高铅氧化严重，铅件因收缩严重造成裂纹，不允许使用铁器敲打模具。

4.对蓄电池进行焊接装组，首先将正负极用铅焊接到一起构成集群，把极柱和汇流排连在一起。然后把包好的极板放在集群盒内，再把集群盒内的极板插入梳板中，先插负极再插正极，使极耳完全插入梳板中。接下来打开焊枪的乙炔与氧气并点燃，调到适当的大小后将焊枪与焊条移动到极耳的位置，融化铅条和极耳。汇流排基本焊好后，把极柱与汇流排焊接到一起。在检测没有缺陷后进行装槽。随后进入过桥焊接，用过桥焊接夹夹柱，用氧气焊焊接过桥柱。最后进行极柱焊接，把端子放在引出的极柱上，用烙铁融化焊锡丝，把端子、极柱焊接到一起。

5.进行电解液配置，在拧下排气栓后将电解液注入极板盒的每个单格内，然后将排气栓拧紧,以防止漏酸。

在一些代加工的工厂内，通常进行步骤1至步骤4，然后将未注液的供应给蓄电池生产厂家，由他们进行电解液的配置并注入极板盒内，最后进行销售。这样一来，需要在完成步骤1至步骤4后对半成品蓄电池进行封装，对蓄电池的加液口采用薄膜进行封口，以防灰尘或其他杂质轻易经加液口进入极板盒内，影响蓄电池的性能。

而现有的加工工序中，通常利用人工手动进行注液口的封装，导致劳动成本过高，并且人工出错率较高，容易出现封装不牢等情况，残次品率也因此提高。

发明内容

本发明的目的为提供一种蓄电池热封装置，该装置可以实现在蓄电池代加工中对蓄电池的注液口进行自动封装，解放劳动力，提高生产效率，并且减少了残次品率。

为了实现上述目的，本发明提供的蓄电池热封装置包括支架和设置在支架上并用于输送蓄电池的传送系统，沿传送系统的传送方向依次设置有：

放料工位，设有上下布置的两个滚轮和用于上下牵制热封膜放料的悬杆，热封膜从两滚轮之间穿过并越过所述悬杆后贴放在蓄电池上；

第一热封工位，设有通过第一升降机构沿纵向运动的第一热压块和将蓄电池暂停在该工位处的第一阻挡机构，第一热压块用于将热封膜热压在蓄电池的注液口上进行封口；

切膜工位，设有可上下移动的切刀和将蓄电池暂停在该工位处的第二阻挡机构，切刀用于切断相邻两个蓄电池间的热封膜；

以及第二热封工位，设有将热封膜的前后端热压在蓄电池的前后两侧的第二热压块和将蓄电池暂停在该工位处的第三阻挡机构，第二热压块通过第二升降机构沿纵向运动；

装置还包括用于检测各工位处是否有蓄电池经过的检测器和与检测器电连接并根据检测信号控制各阻挡机构和各升降机构工作的控制器。

上述技术方案中，通过传送系统将未注液的蓄电池传送至第一热封工位和第二热封工位处进行热封，将注液口封住，以防止灰尘或其他杂质进入极板盒内，影响蓄电池的性能。

在所有工位工作前，各工位对应的阻挡机构均处于阻挡状态。蓄电池在传送系统上首先经过放料工位和第一热封工位，检测器检测到蓄电池位于该工位后将信号传至控制器，控制器控制第一热封块向下移动并将热封膜压紧到蓄电池上表面，封住所有注液孔后控制第一热封块向上复位，向下移动和向上复位可设置为一个控制动作，避免第一热封块在热封膜上停留太长时间，在第一热封块向上复位的同时，第一阻挡机构收回供蓄电池通过，在该蓄电池通过后第一阻挡机构伸出用于阻挡下一蓄电池；由于此时热封膜已经在热效应作用下与蓄电池上表面粘贴住，因此，可随蓄电池向前移动；当蓄电池被传输到切膜工位时，检测器检测到蓄电池位于该工位后将信号传至控制器，控制器控制切刀向下移动并将热封膜切断，在切刀向上复位的同时，第二阻挡机构收回供蓄电池通过，在该蓄电池通过后第二阻挡机构伸出用于阻挡下一蓄电池；当切断热封膜的蓄电池被运输到第二热封工位，检测器检测到蓄电池位于该工位后将信号传送至控制器，控制器控制第二热封块向下移动并将蓄电池前后两端的热封膜固定在蓄电池上，随后第二热封块向上复位，向下移动和向上复位可设置为同一控制动作，在第二热封块向上复位的同时第三阻挡机构收回供蓄电池通过，在该蓄电池通过后第三阻挡机构伸出用于阻挡下一蓄电池。如此反复，实现蓄电池的自动封装。优选各阻挡机构均有气缸和升缩杆构成。由以上方案可见，整个装置可实现高度自动化，实现蓄电池的自动封装，解放劳动力，从而提高了生产效率和生产质量。

具体的方案为第一升降机构包括与支架固定连接的直线轴承、端部与第一热压块固定的导柱以及驱动导柱在直线轴承内上下移动的第一致动器。

更具体的方案为支架上设有安装直线轴承的第一悬架，第一悬架的底部设有固定板，直线轴承安装在固定板的上表面，固定板的下表面与第一热压块之间的导柱上套设有缓冲弹簧。通过缓冲弹簧使第一热压块与蓄电池上表面之间实现柔性接触。

更具体的方案为切刀固定在固定板下方同第一热压块一起沿纵向移动。

使切刀与第一热压块共用一个升降机构，切刀贴近第一热封块，前后分别位于第一热封工位和切膜工位的两个蓄电池贴近，因此，只需设置一个切刀就可实现蓄电池前后两侧热封膜的切割，无需再进行修剪。

另一个具体的方案为第二热压块包括相对设置的两块，第二热压块的工作面为圆滑状；第二升降机构包括固定在支架上的纵向滑轨、用于安装第二热压块且与纵向滑轨滑动配合的安装板以及驱动安装板在纵向滑轨上滑动的第二致动器；第二热压块通过一弹性机构安装在安装板上，该弹性机构包括设置在安装板内侧的销座、活动连接在该销座上的活动板以及设置在活动板与安装板之间的阻尼器。

圆滑状的工作面和阻尼器可实现第二热封块的柔性热封。

另一个具体的方案为在第二热封工位的下游设置有滴油工位；滴油工位设有阻挡蓄电池的第四阻挡机构、对蓄电池的端子进行滴油的注油杆，并设有使注油杆沿纵向移动的第三升降机构，注油杆包括前后设置并分别对应蓄电池的正负极端子的两根。

避免粗电池端子受潮引起氧化。第四阻挡机构一开始处于伸出状态，检测器检测到蓄电池到达该工位后将信号栓送至控制器，控制器控制注油杆向下移动并对准蓄电池的两个端子注油，注油结束后控制器控制第四阻挡机构收回使蓄电池通过。

更具体的方案为第三升降机构包括安装在支架上的直线轴承和用于安装注油杆的第二悬架，第二悬架上设有与直线轴承活动配合的导柱；两根注油杆间距可调地安装在第二悬架的底部。

优选在注油杆上套设缓冲弹簧，是注油杆端部与端子柔性接触，防止相互碰撞发生损坏。可在第二悬架的底部设置一U形架，在U形架的底部开设通槽，注油杆穿过通槽安装，并可沿通槽滑动，以调节两注油杆之间的间距，适应不同规格的蓄电池。

另一个具体的方案为在第二热封工位的下游还设置有打码工位，打码工位设有与控制器电连接的打码机以及用于阻挡蓄电池的第五阻挡机构。

将蓄电池的生产信息通过打码机标记到热封膜上。第五阻挡机构一开始处于伸出状态，检测器检测到蓄电池到达该工位后将信号栓送至控制器，控制器控制打码器开始工作，工作完成后控制第五阻挡机构收回使蓄电池通过。

另一个具体的方案为检测器包括安装在各工位处的红外传感器，红外传感器在检测到蓄电池到达其对应工位处时将信号传送给控制器，控制器控制对应工位处的阻挡机构和升降机构工作。

再一个具体的方案为传送系统包括传送链条、用于支撑传送链条的底板以及设置在底板两侧用于控制传送间隙的侧板，底板上设有调节侧板位置的调节机构；调节机构包括固定在底板上的连接板，连接板上设有通槽，侧板设有与通槽配合的螺杆；其中一侧板在各工位处设有对蓄电池进行固定的压紧块，压紧块通过电连接至控制器的气缸控制。

通过控制两侧板间的间距以适应不同规格的蓄电池，使整个装置的使用范围更广。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明提供的蓄电池热封装置可以实现在蓄电池代加工中对蓄电池的注液口进行自动封装，解放劳动力，提高生产效率，并且减少了残次品率。

附图说明

图1为本发明实施例的整体结构正面示意图；

图2为本发明实施例的局部俯视图；

图3为本发明实施例的第一热封工位和切膜工位的各机构连接示意图；

图4为本发明实施例的第二热封工位的各机构连接示意图；

图5为本发明实施例的滴油工位的各机构连接示意图；

图6为图5的A-A剖视图；

图7为本发明实施例的放料工位的升降架的结构示意图。

图中各标号为：01、蓄电池；02、热封膜；1、支架；2、传送系统；21、传送链条；22、底板；23、侧板；24、连接板；25、通槽；26、螺杆；27、压紧块；28、气缸；3、放料工位；31、第一悬杆；32、第二悬杆；33、滚轮；34、直线轴承；35、导柱；36、致动气缸；37、侧板；38、悬杆；4、第一热封工位；40、气缸；41、第一热压块；42、直线轴承；43、导柱；44、第一悬架；45、固定板；46、缓冲弹簧；47、直线轴承；48、导柱；49、顶板；5、切膜工位；51、切刀；6、第二热封工位；61、第二热压块；62、纵向滑轨；63、安装板；64、销座；65、活动板；66、阻尼器；67、连接板；68、气缸；7、滴油工位；71、注油杆；72、直线轴承；73、导柱；74、缓冲弹簧；75、U形架；76、通槽；77、气缸；8、打码工位；81、打码机；9、伸缩杆；91、气缸。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合实施例及其附图对本发明作进一步说明。

实施例

参见图1至图6，本实施例的蓄电池热封装置包括支架1和设置在支架1上的传送系统2，沿传送系统的传送方向依次设置有放料工位3、第一热封工位4、切膜工位5、第二热封工位6、滴油工位7和打码工位8，装置内还设有检测器和控制器。

传送系统2包括同步传动且间隔设置的两根传送链条21、用于支撑传送链条21的底板22以及设置在底板22两侧用于控制传送间隙的侧板23，底板22上设有调节侧板23位置的调节机构。将蓄电池01放置在两根传送链条21上，随传送链条21往传送方向移动。本实施例的调节机构包括固定在底板22上的连接板24，连接板24上设有通槽25，侧板23设有与通槽25配合的螺杆26。通过移动螺杆26在通槽25内滑动，即可实现调节两侧板23之间的距离。其中一侧板在各工位处设有对蓄电池01进行固定的压紧块27，压紧块27通过电连接至控制器的气缸28控制。侧板23的高度高于传送链条21的高度。

放料工位3上设有用于放置热封膜02的滚筒33的两个第一悬杆31、用于安装滚轮的两个第二悬杆32以及用于拉扯热封膜02使滚筒33放料的升降架。两个第一悬杆31之间设有固定轴，滚筒33中心穿过固定轴安装，两个第二悬杆32之间设有上下布置的两个滚轮33，热封膜02从两滚轮33之间穿过。升降架包括安装在支架1上的直线轴承34、端部设有底板37的导柱35以及驱动导柱35在直线轴承34内上下移动的致动气缸36，在底板37的底部设有两侧板37，两侧板37之间设有供热封膜02穿过并对其支撑的悬杆38。在致动气缸36的作用下，升降架带动悬杆38上下移动，从而拉扯支撑在悬杆38上的热封膜02，带动实现放料。

第一热封工位4上设有第一升降机构、通过第一升降机构沿纵向运动的第一热压块41和将蓄电池01暂停在该工位处的第一阻挡机构，第一热压块41用于将热封膜02热压在蓄电池01的注液口上进行封口。第一升降机构包括安装在支架1上的直线轴承42、端部与第一热压块41固定的导柱43以及驱动导柱43在直线轴承42内上下移动的第一致动器。支架1上设有连接第一热压块41的第一悬架44，第一悬架44的顶部设有顶板49，导柱43的底端固定在顶板49上，底部设有固定板45，固定板45上设有直线轴承47，直线轴承47内配合有导柱48，在该导柱48上套设有缓冲弹簧46。直线轴承47、导柱48及缓冲弹簧46构成以柔性结构，使第一热封块柔和地压在蓄电池上。第一致动器为设置在顶板49与支架1顶部之间的气缸40。

切膜工位5上设有可上下移动的切刀51和将蓄电池01暂停在该工位处的第二阻挡机构，切刀51用于切断相邻两个蓄电池01间的热封膜。切刀51固定在固定板45下方同第一热压块41一起沿纵向移动。切刀51与第一热压块41共用一个升降机构，即第一升降机构和第二升降机构为同一机构，切刀51贴近第一热封块41，前后分别位于第一热封工位4和切膜工位5的两个蓄电池01贴近，因此，只需设置一个切刀就可实现蓄电池前后两侧热封膜的切割，无需再进行修剪。

第二热封工位6上设有将热封膜的前后端热压在蓄电池的前后两侧的第二热压块61和将蓄电池暂停在该工位处的第三阻挡机构，第二热压块61包括相对设置的两块，并通过第二升降机构沿纵向运动。本实施例中第二热压块61的工作面为圆滑状。第二升降机构包括固定在支架1上的纵向滑轨62、用于安装第二热压块61且与纵向滑轨62滑动配合的安装板63以及驱动安装板63在纵向滑轨62上滑动的第二致动器。第二热压块61通过弹性机构安装在安装板63上，该弹性机构包括设置在安装板63内侧的销座64、活动连接在该销座64上的活动板65以及设置在活动板65与安装板63之间的阻尼器66。两块安装板63之间连接有连接板67，第二致动器为设置在连接板67与支架1顶部之间的气缸68。

滴油工位7上设有阻挡蓄电池的第四阻挡机构、对蓄电池的端子进行滴油的注油杆71，并设有使注油杆71沿纵向移动的第三升降机构，注油杆71包括前后设置并分别对应蓄电池的正负极端子的两根。第三升降机构包括安装在支架1上的直线轴承72、用于安装注油杆71的第二悬架和第三致动器，第三致动器为设置在第二悬架与支架1之间的气缸77。第二悬架上设有与直线轴承72活动配合的导柱73。注油杆71上套设缓冲弹簧74，缓冲弹簧74两端分别抵在第二悬架的底部和滴油嘴之间，使注油杆71与端子柔性接触，防止相互碰撞发生损坏。第二悬架的为框型架75，在框型架的底部开设通槽76，注油杆71穿过通槽76安装，并可沿通槽76滑动，以调节两注油杆71之间的间距，适应不同规格的蓄电池。

打码工位8上设有与控制器电连接的打码机81以及用于阻挡蓄电池01的第五阻挡机构。

本实施例的所有阻挡机构(第一阻挡机构、第二阻挡机构、第三阻挡机构、第四阻挡机构、第五阻挡机构)均包括安装在侧板23上的伸缩杆9，伸缩杆9通过连接至控制器的气缸91实现伸缩。检测器包括安装在各工位的侧板23底部的红外传感器，红外传感器均电连接至控制器，红外传感器在检测到蓄电池到达其对应工位处时将信号传送给控制器，控制器控制对应工位处的阻挡机构和升降机构工作。

本实施例的工作过程如下：

在所有工位工作前，各工位对应的阻挡机构均处于阻挡状态。蓄电池01在传送系统上首先经过放料工位3和第一热封工位4，放料工位3的热封膜在开始时由人工手动放置到蓄电池上，第一热封工位4处的红外传感器检测到蓄电池01位于该工位后将信号传至控制器，控制器控制第一升降机构带动第一热封块41向下移动并将热封膜压紧到蓄电池上表面，同时，升降架带动悬杆38上移，使热封膜02在滚轮33以及第一热封块41的压制作用下从滚筒33释放。封住所有注液孔后控制第一升降机构带动第一热封块41向上复位，向下移动和向上复位可设置为一个控制动作，避免第一热封块41在热封膜上停留太长时间，在第一热封块向上复位的同时，第一阻挡机构收回，供蓄电池通过，在该蓄电池通过后第一阻挡机构伸出，用于阻挡下一蓄电池；由于此时热封膜已经在热效应作用下与蓄电池上表面粘贴住，随蓄电池向前移动；同时，升降架带动悬杆38下移，此时已有足够的热封膜供下一蓄电池热封用。

当蓄电池被传输到切膜工位时，该工位上的红外传感器检测到蓄电池位于该工位后将信号传至控制器，控制器控制切刀51向下移动并将热封膜切断，在切刀向上复位的同时，第二阻挡机构收回供蓄电池通过，在该蓄电池通过后第二阻挡机构伸出用于阻挡下一蓄电池。由于本实施例的切刀51与第一热封块41共用第一升降机构，因此，在第一热封块向下移动热压后一蓄电池的同时，切刀51将前一蓄电池上的热封膜割断。

当切断热封膜的蓄电池被运输到第二热封工位6时，该工位上的红外传感器检测到蓄电池位于该工位后将信号传送至控制器，控制器控制第二升降机构带动第二热封块61向下移动并将蓄电池前后两端的热封膜固定在蓄电池上，随后第二热封块61在第二升降机构的带动下向上复位，向下移动和向上复位可设置为同一控制动作，在第二热封块61向上复位的同时第三阻挡机构收回供蓄电池通过，在该蓄电池通过后第三阻挡机构伸出用于阻挡下一蓄电池。

当经过热封处理后的蓄电池经过滴油工位7时，该工位上的红外传感器检测到蓄电池位于该工位后将信号传送至控制器，控制器控制第三升降机构带动注油杆71向下移动并对准蓄电池上的两个端子滴油。在注油杆71向上复位的同时第四阻挡机构收回使蓄电池通过，在该蓄电池通过后第四阻挡机构伸出用于阻挡下一蓄电池。

当完成滴油后的蓄电池经过打码工位8时，该工位上的红外传感器检测到蓄电池位于该工位后将信号传送至控制器，控制器控制打码机81工作，对封在蓄电池上的热封膜进行打码。

如此反复，实现蓄电池的自动封装。在完成所有工序后对蓄电池进行包装。整个装置可实现高度自动化，实现蓄电池的自动封装，解放劳动力，从而提高了生产效率和生产质量。

Claims (10)

1.一种蓄电池热封装置，包括支架和设置在所述支架上并用于输送蓄电池的传送系统，其特征在于，沿所述传送系统的传送方向依次设置有：

放料工位，设有上下布置的两个滚轮和用于上下牵制热封膜放料的悬杆，热封膜从两滚轮之间穿过并越过所述悬杆后贴放在蓄电池上；

第一热封工位，设有通过第一升降机构沿纵向运动的第一热压块和将蓄电池暂停在该工位处的第一阻挡机构，所述第一热压块用于将所述热封膜热压在蓄电池的注液口上进行封口；

切膜工位，设有可上下移动的切刀和将蓄电池暂停在该工位处的第二阻挡机构，所述切刀用于切断相邻两个蓄电池间的热封膜；

以及第二热封工位，设有将所述热封膜的前后端热压在蓄电池的前后两侧的第二热压块和将蓄电池暂停在该工位处的第三阻挡机构，所述第二热压块通过第二升降机构沿纵向运动；

装置还包括用于检测各工位处是否有蓄电池经过的检测器和与所述检测器电连接并根据检测信号控制各阻挡机构和各升降机构工作的控制器。

2.根据权利要求1所述的蓄电池热封装置，其特征在于：

所述的第一升降机构包括与所述支架固定连接的直线轴承、端部与所述第一热压块固定的导柱以及驱动所述导柱在直线轴承内上下移动的第一致动器。

3.根据权利要求2所述的蓄电池热封装置，其特征在于：

所述的支架上设有安装所述直线轴承的第一悬架，第一悬架的底部设有固定板，直线轴承安装在固定板的上表面，固定板的下表面与所述第一热压块之间的导柱上套设有缓冲弹簧。

4.根据权利要求3所述的蓄电池热封装置，其特征在于：

所述的切刀固定在所述固定板下方同所述第一热压块一起沿纵向移动。

5.根据权利要求1所述的蓄电池热封装置，其特征在于：

所述的第二热压块包括相对设置的两块，第二热压块的工作面为圆滑状；

所述的第二升降机构包括固定在所述支架上的纵向滑轨、用于安装所述第二热压块且与所述纵向滑轨滑动配合的安装板以及驱动所述安装板在纵向滑轨上滑动的第二致动器；

所述第二热压块通过一弹性机构安装在所述安装板上，该弹性机构包括设置在所述安装板内侧的销座、活动连接在该销座上的活动板以及设置在所述活动板与所述安装板之间的阻尼器。

6.根据权利要求1所述的蓄电池热封装置，其特征在于：

在所述第二热封工位的下游设置有滴油工位；所述滴油工位设有阻挡蓄电池的第四阻挡机构、对所述蓄电池的端子进行滴油的注油杆，并设有使所述注油杆沿纵向移动的第三升降机构，所述注油杆包括前后设置并分别对应蓄电池的正负极端子的两根。

7.根据权利要求6所述的蓄电池热封装置，其特征在于：

所述的第三升降机构包括安装在所述支架上的直线轴承和用于安装所述注油杆的第二悬架，第二悬架上设有与所述直线轴承活动配合的导柱；所述的两根注油杆间距可调地安装在所述第二悬架的底部。

8.根据权利要求1所述的蓄电池热封装置，其特征在于：

在所述第二热封工位的下游还设置有打码工位，打码工位设有与所述控制器电连接的打码机以及用于阻挡蓄电池的第五阻挡机构。

9.根据权利要求1所述的蓄电池热封装置，其特征在于：

所述的检测器包括安装在各工位处的红外传感器，所述红外传感器在检测到蓄电池到达其对应工位处时将信号传送给控制器，控制器控制对应工位处的阻挡机构和升降机构工作。

10.根据权利要求1至9任一权利要求所述的蓄电池热封装置，其特征在于：

所述的传送系统包括传送链条、用于支撑所述传送链条的底板以及设置在底板两侧用于控制传送间隙的侧板，所述底板上设有调节所述侧板位置的调节机构；

所述调节机构包括固定在所述底板上的连接板，所述连接板上设有通槽，所述的侧板设有与所述通槽配合的螺杆；

其中一侧板在各工位处设有对蓄电池进行固定的压紧块，所述压紧块通过电连接至所述控制器的气缸控制。