CN109290551B - 一种高效自动铸焊蓄电池生产系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于铸造铸焊技术领域，具体涉及一种高效自动铸焊蓄电池生产系统。一种高效自动铸焊蓄电池生产系统，包括支架，所述的支架上设置有操作平台，操作平台上从一侧往另一侧依次设置有夹具翻转机构、切刷升降机构、夹具平移机构和蘸吸升降机构，所述的还包括有依次位于支架一侧的夹具自动进出机构、铸焊机构和顶模推送机构，所述的夹具自动进出机构与蘸吸升降机构相邻且其工位通道相对接。本发明结构简单，造价低，速度快，产品和设备故障率低，能够降低员工的劳动强度70％以上，产品不良率可控制在2‰以内，故障率低于1％，产量可提升180％。

Description

一种高效自动铸焊蓄电池生产系统
技术领域
本发明属于铸造铸焊技术领域，具体涉及一种一种高效自动铸焊蓄电池生产系统。
背景技术
一直以来，蓄电池生产过程中铸焊工序都是手工操作完成的，铸焊是电池组装的关键工序，除焊接由设备完成外，其他辅助工作(如，蘸、吸铸焊液，夹具进出铸焊机等)都是由人工完成。其铸焊汇流排厚度不平整，效率低下、报废和补焊率较高，需要员工铸焊技术水平高，并且在生产中产生的烟气对环境污染及人体伤害较大，而且劳动强度大，一个工人每班需搬运量约等于12T—15T；虽然现在采用了半自动化，但是其效率还是较低，无法采用一出N的模具和带夹铸焊工艺，因此人效、机效、物耗、能耗等指标不尽人意，还需要进一步的提高。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中存在的问题提供一种高效自动铸焊蓄电池生产系统。该系统可实现自动切刷、自动蘸、吸铸焊液，自动移动夹具，自动进出铸焊机及PLC触摸屏控制系统等。
本发明的技术方案是：
一种高效自动铸焊蓄电池生产系统，包括支架，所述的支架上设置有操作平台，操作平台上从一侧往另一侧依次设置有夹具翻转机构、切刷升降机构、夹具平移机构和蘸吸升降机构，所述的还包括有依次位于支架一侧的夹具自动进出机构、铸焊机构和顶模推送机构，所述的夹具自动进出机构与蘸吸升降机构相邻且其工位通道相对接。
所述的夹具翻转机构包括电机一，所述的电机一的轴上同轴连接有翻转轴，所述的翻转轴上设置有轴承座，所述的翻转轴上还设置有连接翻板的翻转立板，所述的接翻板上设置有固定夹具的矩形电磁吸盘，矩形电磁吸盘设置在翻板的周边上，所述的连接翻板与翻转立板之间通过连接片连接。
所述的切刷升降机构包括气缸安装板，所述气缸安装板上通过螺钉固定安装有气缸，所述的气缸的另一端与滑板连接，所述的滑板的侧面边缘连接有滑板立板，滑板立板另一侧面边缘连接有滑板平板，所述的滑板和气缸安装板之间还设置有直线轴承运动组件，所述的直线轴承运动组件包括直线轴承和导柱,所述的直线轴承安装在安装板二上,所述的安装板二通过两个平行设置的安装板一固定在气缸安装板上。
所述的夹具平移机构包括支撑板，支撑板下方设置有起支撑作用的支撑杆，所述的支撑板上设置有导轨，所述的导轨上方设置滑座，滑座内设置有能沿导轨滑动的滑槽，所述的滑座的上方固定设置有拨齿支架，拨齿支架呈倒“L”形，拨齿支架位于滑座的侧边的下端设置有拨齿，所述的滑座上设置有气缸和受力件，所述的气缸的活塞与受力件连接，所述的气缸位于滑座臂的外壁上，所述的受力件位于滑座臂的外壁上。
所述的夹具自动进出机构包括机架，机架上设置有滑轨，所述的机架上还设置有能够沿滑轨移动的工位支撑板，工位支撑板下方设置能够沿滑轨滑动的滑块，工位支撑板上安装有工位支架，工位支架上设置有进通道和出通道，所述的工位支撑板上设置有电机二，电机二连接有减速器，所述的机架上还设置有齿条，齿条与齿轮相吻合设置，齿轮与齿轮轴连接，齿轮轴与减速器连接。
所述的铸焊机构包括铸焊机机体，铸焊机机体包括有用于铸焊夹具进出的加长导轨、用于抓取铸焊夹具的磁铁吸附装置、方便推板进出的推板底板轨道、用于极群入槽的推板极顶柱装置。
所述的顶模推送机构包括一级推进气缸和二级推进气缸，所述的一级推进气缸与推板极顶柱装置连接，所述的二级推进气缸的侧边上设置有限位气缸。
还包括有PLC控制系统，所述的夹具翻转机构的电机一、矩形电磁吸盘、气缸、夹具平移机构的气缸、电机二、磁铁吸附装置、一级推进气缸、二级推进气缸和限位气缸都与PLC控制系统电性连接。
具体的，所述的电机一为减速电机。
具体的，所述的轴承座有两个；所述的翻转立板有两个，与之连接的连接片有两个。
具体的，所述的直线轴承运动组件有两组，分别位于气缸的两侧。
具体的，所述的滑座由滑座板和滑座臂构成，所述的滑座臂有两个分别位于滑座板的两侧。
具体的，所述的拨齿支架有三个，对应的拨齿有三个。
具体的，所述的滑轨有两个，平行设置在机架上。
具体的，所述的机架上的滑块有两个，分别沿两个平行的滑轨滑动。
具体的，所述的限位气缸有两个，分别位于二级推进气缸的两侧。
本发明的有益效果是：可实现，自动翻转夹具、切刷、蘸、吸铸焊液等工序，可实现夹具自动进出铸焊机并能精准定位，可通过PLC人机界面进行参数设定以及动作控制和切刷、蘸、吸铸焊液高度的调整和精确定位，避免了原人工操作时，定位不准、高度难控制、碰伤网板等质量隐患。本发明结构简单，造价低，速度快，产品和设备故障率低，能够降低员工的劳动强度70％以上，产品不良率可控制在2‰以内，故障率低于1％，产量可提升180％。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是夹具翻转机构的结构示意图；
图3是切刷升降机构的结构示意图；
图4是图3的侧视结构示意图；
图5是切刷升降机构的立体结构示意图；
图6是夹具平移机构的结构示意图；
图7是夹具自动进出机构的结构示意图；
图8是图7的侧视结构示意图；
图9是铸焊机构示意图。
1支架、2操作平台、3夹具翻转机构、4切刷升降机构、5夹具平移机构、6夹具自动进出机构、7铸焊机构、8顶模推送机构、9蘸吸升降机构、3-1电机一、3-2翻转轴、3-3轴承座、3-4翻转立板、3-5、翻板、3-6连接片、3-7矩形电磁吸盘、4-1直线轴承安装板一、4-2直线轴承安装板二、4-3螺钉组一、4-4螺钉组二、4-5螺钉组三、4-6螺钉组四、4-7导柱、4-8滑板、4-9螺钉组五、4-10气缸、4-11直线轴承、4-12单弹簧锁紧垫圈、4-13气缸安装板、4-14滑板立板、4-15滑板平板、5-1支撑杆、5-2支撑板、5-3导轨、5-4滑座板、5-5滑座臂、5-6拨齿支架、5-7拨齿、5-8滑槽、6-1机架、6-2滑轨、6-3工位支架、6-4工位支撑板、6-5电机二、6-6减速器、6-7进通道、6-8出通道、6-9齿轮、6-10齿条、6-11滑块、6-12齿轮轴、7-1铸焊机机体、7-2铸焊机入槽底板轨道、7-3磁铁吸附装置、7-4加长导轨、7-5铸焊机推板及顶柱装置、8-1一级推进气缸、8-2二级推进气缸、8-3限位气缸。
具体实施方式
如图1所示一种高效自动铸焊蓄电池生产系统的结构示意图，包括支架1，所述的支架1上设置有操作平台2，操作平台2上从一侧往另一侧依次设置有夹具翻转机构3、切刷升降机构4、夹具平移机构5和蘸吸升降机构9，所述的还包括有依次位于支架1一侧的夹具自动进出机构6、铸焊机构7和顶模推送机构8，所述的夹具自动进出机构6与蘸吸升降机构9相邻且其工位通道相对接。
所述的夹具翻转机构3包括电机一3-1，电机一3-1为减速电机，所述的电机一3-1的轴上同轴连接有翻转轴3-2，所述的翻转轴3-2上设置有轴承座3-3，所述的翻转轴3-2上还设置有连接翻板3-5的翻转立板3-4，所述的接翻板3-5上设置有固定夹具的矩形电磁吸盘3-7，矩形电磁吸盘3-7设置在翻板3-5的周边上，所述的连接翻板3-5与翻转立板3-4之间通过连接片3-6连接，轴承座3-3有两个；所述的翻转立板3-4有两个，与之连接的连接片3-6有两个。
所述的切刷升降机构4包括气缸安装板4-13，所述气缸安装板4-13上通过螺钉固定安装有气缸4-10，所述的气缸4-10的另一端与滑板4-8连接，所述的滑板4-8的侧面边缘连接有滑板立板4-14，滑板立板4-14另一侧面边缘连接有滑板平板4-15，所述的滑板4-8和气缸安装板4-13之间还设置有直线轴承运动组件，直线轴承运动组件有两组，分别位于气缸4-10的两侧，所述的直线轴承运动组件包括直线轴承4-11和导柱4-7,所述的直线轴承4-11安装在安装板二4-2上,所述的安装板二4-2通过两个平行设置的安装板一4-1固定在气缸安装板4-13上，所述的直线轴承4-11通过螺钉组一4-3固定于安装板二4-2上；所述的安装板二4-2和安装板一4-1之间通过螺钉组二4-4固定；所述的安装板一4-1通过螺钉组四4-6固定于气缸安装板4-13上；所述的滑板平板4-15通过螺钉组三4-5与滑板立板4-14固定连接；所述的气缸4-10通过螺钉组五4-9固定于气缸安装板4-13上。
所述的夹具平移机构5包括支撑板5-2，支撑板5-2下方设置有起支撑作用的支撑杆5-1，所述的支撑板5-2上设置有导轨5-3，所述的导轨5-3上方设置滑座，滑座由滑座板5-4和滑座臂5-5构成，所述的滑座臂5-5有两个分别位于滑座板5-4的两侧，滑座内设置有能沿导轨5-3滑动的滑槽5-8，所述的滑座的上方固定设置有拨齿支架5-6，拨齿支架5-6呈倒“L”形，拨齿支架5-6有三个，对应的拨齿5-7有三个，拨齿支架5-6位于滑座的侧边的下端设置有拨齿5-7，所述的滑座上设置有气缸和受力件，所述的气缸的活塞与受力件连接，所述的气缸位于滑座臂5-5的外壁上，所述的受力件位于滑座臂5-5的外壁上。
所述的夹具自动进出机构6包括机架6-1，机架6-1上设置有滑轨6-2，滑轨6-2有两个，平行设置在机架6-1上，所述的机架6-1上还设置有能够沿滑轨6-2移动的工位支撑板6-4，工位支撑板6-4下方设置能够沿滑轨6-2滑动的滑块6-11，滑块6-11有两个，分别沿两个平行的滑轨6-2滑动，工位支撑板6-4上安装有工位支架6-3，工位支架6-3上设置有进通道6-7和出通道6-8，所述的工位支撑板6-4上设置有电机二6-5，电机二6-5连接有减速器6-6，所述的机架6-1上还设置有齿条6-10，齿条6-10与齿轮6-9相吻合设置，齿轮6-9与齿轮轴6-12连接，齿轮轴6-12与减速器6-6连接。
所述的铸焊机构7包括铸焊机机体7-1，铸焊机机体7-1包括有用于铸焊夹具进出的加长导轨7-4、用于抓取铸焊夹具的磁铁吸附装置7-3、方便推板进出的推板底板轨道7-2、用于极群入槽的推板极顶柱装置7-5。
所述的顶模推送机构8包括一级推进气缸8-1和二级推进气缸8-2，所述的一级推进气缸8-1与推板极顶柱装置7-5连接，所述的二级推进气缸8-2的侧边上设置有限位气缸8-3，所述的限位气缸8-3有两个，分别位于二级推进气缸8-2的两侧。
还包括有PLC控制系统，所述的夹具翻转机构3的电机一3-1、矩形电磁吸盘3-7、气缸4-10、夹具平移机构5的气缸、电机二6-5、磁铁吸附装置7-3、一级推进气缸8-1、二级推进气缸8-2和限位气缸8-3都与PLC控制系统电性连接。
本发明提供的自动铸焊蓄电池生产系统其生产流程如下：
第一步需要人工把夹具推入夹具翻转机构3的的翻板3-5上，矩形电磁吸盘3-7将夹具吸住，然后启动翻转电机一3-1，翻板3-5将夹具翻落在切刷升降机构4上；
第二步切刷升降机构4的气缸4-10下落带着夹具下降至切刷机工作台面定位好，完成切刷功能，切刷完成之后气缸4-10升起，由铸焊机下一工作机构平移机构5完成夹具的位移；
第三步平移机构5的气缸启动开始工作，带动拨齿支架5-6沿导轨5-3向后移动，第一个拨齿5-7勾住切刷工位夹具继续向前运动，当第二个拔齿5-7到达蘸铸焊液工位，第二个拨齿5-7达到勾住蘸铸焊液工位的夹具，第三个拨齿5-7到达吸工位时勾住吸工位夹具，以此类推，机构往复运动实现夹具的平移，平移机构5将夹具拨至蘸吸升降机构9上，实现蘸、吸铸焊；
第四步完成蘸、吸铸焊之后的夹具进入夹具自动进出机构6进行移动，电机二6-5通过齿轮轴6-12将动力传递给齿轮6-9，齿轮6-9在齿条6-10上移动，进而可带动工位支撑板6-4上的滑块6-11在机架6-1上的滑轨6-2上滑动，实现自动移动；工位支撑板6-4移动进通道6-7对准切刷通道，完成自动切刷、蘸吸铸焊剂后的夹具放到工位支撑板6-4上的进通道6-7；工位支撑板6-4移动，使夹具出通道6-8对准铸焊通道；铸焊完成的夹具，被多功能机械手通过铸焊通道推至工位支撑板6-4的出通道6-8上，机械手后退，工位支撑板6-4移动使夹具移出，完成自动进出，机架上还可设置检修工位，当夹具需要检修使，将其停在检修工位；
第五步铸焊机设定条件都满足时，铸焊机构的加长导轨7-4部件下降至铸焊机入槽导轨7-2合适位置，一级推进气缸8-1、二级推进气缸8-2同时伸出，靠紧横移组件轨道上部的铸焊夹具，铸焊机构的磁铁吸附装置7-3动作，抓住铸焊夹具；一级推进气缸8-1先开始回退、铸焊夹具进入到加长导轨7-4位置；一级推进气缸8-1行程回退完毕，二级推进气缸8-2开始回退，铸焊夹具进入到加长导轨7-4的限定工作位置时，限位气缸8-3伸出，磁铁吸附装置7-3断电，抓取过程结束；限位气缸8-3回退，二级推进气缸8-2继续回退至起始位置，等待铸焊下一步动作；
第六步加长导轨7-4上升，铸焊模具加热及模具上升，加长导轨7-4部件下落等过程完成极群的自动焊接；加长导轨7-4与铸焊夹具一起上升，二级推进气缸8-2伸出，铸焊机入槽底板轨道7-2滑出，其上部铸焊顶柱对准夹具，加长导轨7-4带着铸焊夹具下落，完成极群入槽功能；
第七步加长导轨7-4带着夹具上升，二级推进气缸8-2回退至起始位置，加长导轨7-4带着铸焊夹具下落至铸焊机入槽底板轨道7-2合适位置，二级推进气缸8-2伸出，磁铁吸附装置7-3靠紧铸焊夹具，将铸焊夹具沿加长导轨7-4推出，一级推进气缸8-1继续伸出将夹具推至横移组件上部轨道，完成一个铸焊循环过程。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (9)

1.一种高效自动铸焊蓄电池生产系统，包括支架(1)，所述的支架(1)上设置有操作平台(2)，操作平台(2)上从一侧往另一侧依次设置有夹具翻转机构(3)、切刷升降机构(4)、夹具平移机构(5)和蘸吸升降机构(9)，其特征在于，所述的高效自动铸焊蓄电池生产系统还包括有依次位于支架(1)一侧的夹具自动进出机构(6)、铸焊机构(7)和顶模推送机构(8)，所述的夹具自动进出机构(6)与蘸吸升降机构(9)相邻且其工位通道相对接；
所述的夹具翻转机构(3)包括电机一(3-1)，所述的电机一(3-1)的轴上同轴连接有翻转轴(3-2)，所述的翻转轴(3-2)上设置有轴承座(3-3)，所述的翻转轴(3-2)上还设置有连接翻板(3-5)的翻转立板(3-4)，所述的接翻板(3-5)上设置有固定夹具的矩形电磁吸盘(3-7)，矩形电磁吸盘(3-7)设置在翻板(3-5)的周边上，所述的连接翻板(3-5)与翻转立板(3-4)之间通过连接片(3-6)连接；
所述的切刷升降机构(4)包括气缸安装板(4-13)，所述气缸安装板(4-13)上通过螺钉固定安装有气缸(4-10)，所述的气缸(4-10)的另一端与滑板(4-8)连接，所述的滑板(4-8)的侧面边缘连接有滑板立板(4-14)，滑板立板(4-14)另一侧面边缘连接有滑板平板(4-15)，所述的滑板(4-8)和气缸安装板(4-13)之间还设置有直线轴承运动组件，所述的直线轴承运动组件包括直线轴承(4-11)和导柱(4-7),所述的直线轴承(4-11)安装在安装板二(4-2)上,所述的安装板二(4-2)通过两个平行设置的安装板一(4-1)固定在气缸安装板(4-13)上；
所述的夹具平移机构(5)包括支撑板(5-2)，支撑板(5-2)下方设置有起支撑作用的支撑杆(5-1)，所述的支撑板(5-2)上设置有导轨(5-3)，所述的导轨(5-3)上方设置滑座，滑座内设置有能沿导轨(5-3)滑动的滑槽(5-8)，所述的滑座的上方固定设置有拨齿支架(5-6)，拨齿支架(5-6)呈倒“L”形，拨齿支架(5-6)位于滑座的侧边的下端设置有拨齿(5-7)，所述的滑座上设置有气缸和受力件，所述的气缸的活塞与受力件连接，所述的气缸位于滑座臂(5-5)的外壁上，所述的受力件位于滑座臂(5-5)的外壁上；
所述的夹具自动进出机构(6)包括机架(6-1)，机架(6-1)上设置有滑轨(6-2)，所述的机架(6-1)上还设置有能够沿滑轨(6-2)移动的工位支撑板(6-4)，工位支撑板(6-4)下方设置能够沿滑轨(6-2)滑动的滑块(6-11)，工位支撑板(6-4)上安装有工位支架(6-3)，工位支架(6-3)上设置有进通道(6-7)和出通道(6-8)，所述的工位支撑板(6-4)上设置有电机二(6-5)，电机二(6-5)连接有减速器(6-6)，所述的机架(6-1)上还设置有齿条(6-10)，齿条(6-10)与齿轮(6-9)相吻合设置，齿轮(6-9)与齿轮轴(6-12)连接，齿轮轴(6-12)与减速器(6-6)连接；
所述的铸焊机构(7)包括铸焊机机体(7-1)，铸焊机机体(7-1)包括有用于铸焊夹具进出的加长导轨(7-4)、用于抓取铸焊夹具的磁铁吸附装置(7-3)、方便推板进出的推板底板轨道(7-2)、用于极群入槽的推板极顶柱装置(7-5)；
所述的顶模推送机构(8)包括一级推进气缸(8-1)和二级推进气缸(8-2)，所述的一级推进气缸(8-1)与推板极顶柱装置(7-5)连接，所述的二级推进气缸(8-2)的侧边上设置有限位气缸(8-3)；
还包括有PLC控制系统，所述的夹具翻转机构(3)的电机一(3-1)、矩形电磁吸盘(3-7)、气缸(4-10)、夹具平移机构5的气缸、电机二(6-5)、磁铁吸附装置(7-3)、一级推进气缸(8-1)、二级推进气缸(8-2)和限位气缸(8-3)都与PLC控制系统电性连接。
2.根据权利要求1所述自动铸焊蓄电池生产系统，其特征在于，所述的电机一(3-1)为减速电机。
3.根据权利要求1所述自动铸焊蓄电池生产系统，其特征在于，所述的轴承座(3-3)有两个；所述的翻转立板(3-4)有两个，与之连接的连接片(3-6)有两个。
4.根据权利要求1所述自动铸焊蓄电池生产系统，其特征在于，所述的直线轴承运动组件有两组，分别位于气缸(4-10)的两侧。
5.根据权利要求1所述自动铸焊蓄电池生产系统，其特征在于，所述的滑座由滑座板(5-4)和滑座臂(5-5)构成，所述的滑座臂(5-5)有两个分别位于滑座板(5-4)的两侧。
6.根据权利要求1所述自动铸焊蓄电池生产系统，其特征在于，所述的拨齿支架(5-6)有三个，对应的拨齿(5-7)有三个。
7.根据权利要求1所述自动铸焊蓄电池生产系统，其特征在于，所述的滑轨(6-2)有两个，平行设置在机架(6-1)上。
8.根据权利要求1所述自动铸焊蓄电池生产系统，其特征在于，所述的机架(6-1)上的滑块(6-11)有两个，分别沿两个平行的滑轨(6-2)滑动。
9.根据权利要求1所述自动铸焊蓄电池生产系统，其特征在于，所述的限位气缸(8-3)有两个，分别位于二级推进气缸(8-2)的两侧。
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