CN115275122A - 动力型铅酸蓄电池正生板灌浆生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于铅酸蓄电池技术领域,具体涉及一种动力型铅酸蓄电池正生板灌浆生产工艺。本发明包括:1)将空板栅排放整齐,将空板栅传输到位;2)移动吸盘装置将空板栅转运至指定位置;3)移动输送装置将定位好的空板栅传输至灌浆工位;4)调整灌浆参数,将正极板活性物质通过灌浆模具注入至空板栅内,达到符合重量要求,灌浆结束;5)灌浆完成的板栅通过移动输送装置转运至板栅输送装置,进行冲洗;6)自动封底;7)二次冲洗;8)自动进行称重;9)称重不合格的片自动进行剔除;10)称重合格的产品进行码垛。本发明设计科学合理,自动化程度和生产效率高,清洁环保,物料可循环利用,有效提高铅酸蓄电池的使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于铅酸蓄电池技术领域,具体涉及一种动力型铅酸蓄电池正生板灌浆生产工艺。
背景技术
国内现行的铅酸蓄电池正极板的生产大多采用灌粉工艺,灌粉生产工艺会产生大量粉尘,造成粉尘污染,对操作人员造成重大职业健康危害,同时造成严重的物料浪费。随着国家对环保要求的日益严格,对职业健康的重视,灌粉这种原始的生产模式面临淘汰,需要一种全新的生产方式进行取代。
CN201810539690.6公开了一种铅酸蓄电池管式正极板灌浆方法,该专利采用的是压力泵通过金属管进行灌浆操作,采用密度1.8~2.0g/cm3的浆液进行灌注,将浆液注入到无纺布材质的正极板中,采用手工作业的生产方式。该技术存在以下问题:
(1)手工作业,自动化程度低,生产效率低;
(2)金属管灌注,浆液泄露严重,原材料利用率低;
(3)后续生产需要其他人员和设备完成,人工需求量大;
(4)压力泵结构简单,对产品重量控制难度大,产品合格率低;
(5)针对无纺布材质排管,局限性大;
(6)回收装置仅限于回收部分原材料,无循环利用系统。
发明内容
针对现有技术中的不足,本发明的目的是提供一种动力型铅酸蓄电池正生板灌浆生产工艺,其设计科学合理,自动化程度和生产效率高,清洁环保,物料可循环利用,有效提高铅酸蓄电池的使用寿命。
本发明所述的动力型铅酸蓄电池正生板灌浆生产工艺,包括以下步骤:
1)将空板栅排放整齐,放到空板传输装置上,将空板栅传输到位;
2)移动吸盘装置将空板栅转运至指定位置;
3)空板栅进行精确定位,移动输送装置将定位好的空板栅传输至灌浆工位;
4)调整灌浆参数,将经过和膏、稀释、搅拌均匀、符合一定密度范围的正极板活性物质通过灌浆模具注入至空板栅内,达到符合重量要求,灌浆结束;
5)灌浆完成的板栅通过移动输送装置转运至板栅输送装置,进行一次冲洗,对首尾两个部位冲洗;
6)初次冲洗完成后进行自动封底;
7)封底结束后进行二次冲洗,将板栅表面冲洗干净;
8)冲洗结束后自动进行称重;
9)称重不合格的片自动进行剔除;
10)称重合格的产品进行码垛,传输至指定位置,由人工对合格品进行摆架。
本发明中涉及到的所有装置均为本领域技术人员公知结构。
本发明中涉及到的所有PLC程序均为本领域技术人员公知常识。
实施本发明时,具体过程如下:
步骤1)人工将需要灌粉的管式正极板(极板骨架和排管的组合体)码放整齐后放到空板传输装置上,由传感器自动检测传送是否到位,并给予移动吸盘传送信号。步骤2)接收到步骤1)传送的信号后,气缸带动吸盘下行,吸盘侧面带有传感器,吸盘到位后,风机启动,将空板栅吸起,转运至指定位置,到位后给定位装置发出信号。步骤3)接收到步骤2)传送的信号后,由空板定位挡板初步定位,定位推板将空板栅顶入空板栅定位夹头进行精确定位。定位后发送信号给移动输送装置,移动输送装置将定位好的板栅输送至灌浆头位置,灌浆定位上夹板和灌浆定位下夹板闭合形成定位型腔,灌浆推板将板栅推入定位型腔,再次进行精确定位,灌浆头前移,给灌浆泵传送信号。步骤4)根据生产产品的不同型号,通过触摸屏提前调整好合适的工艺参数,接收步骤3)发出的信号后,自动完成灌浆过程,并发出完成信号。步骤5)灌浆完成后,挡板气缸下行,板栅被输送至板栅输送线上,传感器检测到位后,发出信号,挡板挡住板栅,一次冲洗水管路将板栅的头部和尾部进行清洗,将灌浆过程中挤出的多余铅膏冲洗掉,为封底做好前期准备工作。初次冲洗通过时间控制,冲洗时间到后,冲洗阀关闭,挡板避开,板栅继续前行。步骤6)封底装置通过封底自动上料和传输,封底在夹具中夹紧等待封底。封底位置传感器检测到板栅到位后,后定位气缸将板栅推送在封底夹紧定位工装内,封底装置接收到板栅到位信号后,封底气缸推动封底夹具前行,即封底自动上料盘、封底推料装置、封底夹具,板栅顶起架、板栅推送装置和板栅定位夹板配合完成自动封底工作,然后发出封底完成信号。步骤7)传感器检测到板栅到位后,挡板挡住板栅,二次冲洗移动气缸,带动二次冲洗水管路和二次冲洗气管路对板栅表面进行冲洗。冲洗完成后,二次冲洗装置回到原位,冲洗阀关闭,挡板避开,板栅继续前行。步骤8)冲洗完成后,板栅继续前行,称量工序传感器检测到板栅到位后,板栅提升架、称重传感器和提升气缸配合完成板栅的称量工作,并自行核算称量结果,称量合格的板栅继续前行,称量不合格的进入剔除工序。步骤9)接收到称量不合格信号后,剔除装置落下,剔除装置传感器检测到板栅到位后,剔除装置抬起,废板剔除装置翻转轴和废板剔除装置挡板配合完成废板栅的剔除工作,将板栅剔除出输送线。步骤10)称量合格的板栅通过板栅输送向前运输,传感器检测板栅到位后,推板装置将板栅推至码垛装置,每5片码成一垛,码好后与输送带传输至指定位置,有人工将码垛好的板栅移到定制的架子中,推板挡板、推板下压气缸、推板气缸、码垛升降电机、码垛接料板、码垛输送链条配合完成板栅码垛和输送工作。防护架体和接料盘完成物料的回收和循环利用。
本发明与现有技术相比,具有如下有益效果:
(1)本发明为湿式生产方式,完全避免了灌粉所产生的粉尘污染,避免了粉尘所带来的职业病危害,完全取代了动力型铅酸蓄电池原有的灌粉生产工艺;
(2)本发明提高了设备的自动化程度,既减少了工人的人数,又降低了工人的劳动强度,整个生产过程由自动化设备进行,生产稳定性高,产品一致性好;
(3)灌浆所产生的的废料,可以通过装置进行收集,并可完全回收利用,有效避免了材料的浪费;
(4)通过手工设备对本发明所述的灌浆工艺进行验证,蓄电池使用寿命显著高于灌粉的同型号蓄电池。
附图说明
图1是正极板空板栅的示意图;
图2是空板传输装置和移动吸盘的示意图;
图3是移动输送装置的示意图;
图4是隔离架体的示意图;
图5是灌浆主机的示意图;
图6是一次冲洗装置的示意图;
图7是封底装置的示意图;
图8是封底送板装置的示意图;
图9是二次冲洗装置的示意图;
图10是自动称量装置的示意图;
图11是废板剔除装置的示意图;
图12是推板装置的示意图;
图13是码垛装置的示意图;
图14是防护架体的示意图;
图15是接料盘的示意图;
图16是本发明所用设备的整体示意图。
图中:1、极板骨架;2、排管;3、空板传输装置;4、移动吸盘装置;5、移动输送装置;6、空板栅定位挡板;7、空板栅定位夹头;8、空板栅托板架;9、定位推板;10、灌浆推板;11、板栅档杆气缸;12、灌浆头;13、灌浆定位上夹板;14、灌浆定位下夹板;15、一次冲洗水管路;16、封底自动上料盘;17、封底推料装置;18、封底夹具;19、板栅顶起架;20、板栅推送装置;21、板栅定位夹板;22、二次冲洗移动气缸;23、二次冲洗水管路;24、二次冲洗气管路;25、板栅提升架;26、称量传感器;27、提升气缸;28、废板剔除装置翻转轴;29、废板剔除装置挡板;30、推板挡板;31、推板下压气缸;32、推板气缸;33、码垛升降电机;34、码垛接料板;35、码垛输送链条;36、防护架体;37、接料盘。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步描述。
实施例1
一种动力型铅酸蓄电池正生板灌浆生产工艺,包括以下步骤:
1)极板骨架1和排管2的组合体为灌浆生产工艺的半成品;
2)半成品人工码放整齐,10个一垛,人工放到空板传输装置3上面,传输装置将码放整齐的板栅输送至指定位置,传感器检测到板栅到位后,输送带停止输送。到位信号传至移动吸盘装置4,吸盘下行,压力传感器检测到吸盘与板栅接触后,启动风机,将板栅吸起,移动吸盘带动板栅至移动输送装置5固定的空板栅托板架8指定位置,风机停止运行,板栅落到托板架上;
3)空板栅定位挡板6转动对板栅进行定位,定位推板9将推板推入空板栅定位夹头7中,夹头夹紧,板栅完成精确定位;
4)板栅精确定位后,移动输送装置5将板栅输送至灌浆工位,灌浆定位上夹板13和灌浆定位下夹板14夹紧,灌浆推板将板栅推入至灌浆定位上夹板13和灌浆定位下夹板14夹紧后形成的定位型腔内,灌浆头12前移,插入式灌浆管插入至板栅内,灌浆电机启动,开始灌浆;
5)灌浆结束后,灌浆定位上夹板13和灌浆定位下夹板14松开,板栅档杆气缸11下行,移动输送装置5回位,灌完铅浆的板栅被挡在板栅输送线上;
6)一次冲洗位置传感器检测到板栅到位后,挡板抬起,一次冲洗水管路15开启冲洗水,将板栅头部和尾巴灌浆过程中溢出的铅浆清洗干净,清洗靠时间进行控制,冲洗时间到后,冲洗水路关闭,挡板落下,板栅在输送带上继续前行;
7)封底自动上料盘16完成封底材料的上料工作,封底推料装置17将封底材料推至封底夹具18中,等待封底。封底位置传感器检测到板栅到位后,挡板抬起,板栅顶起架19将板栅抬起,板栅推送装置20将板栅推送到板栅定位夹板21中,对板栅进行定位,封底气缸带动封底夹具18前行,完成封底工作,封底完成后,挡板落下,板栅顶起架19落下,板栅在输送带上继续前行;
8)二次冲洗位置传感器检测到板栅到位后,挡板抬起,二次冲洗移动气缸22带动二次冲洗水管路23和二次冲洗气管路24,将封底造成的外溢铅浆以及板栅表面进行冲洗,冲洗完成后,挡板落下,板栅在输送带上继续前行;
9)称量装置传感器检测到板栅到位后,挡板抬起,提升气缸27带动板栅提升架25将板栅提起,待稳定后,称量传感器26对板栅进行称重,称重结束后,挡板落下,板栅提升架25落下,称量合格板栅在输送带上继续前行,称量不合格将不合格信号传递给废板剔除装置;
10)废板剔除装置接收到称量不合格信号后,废板剔除装置翻转轴28带动废板剔除装置挡板29落下,废板剔除装置传感器检测到板栅到位后,废板剔除装置翻转轴28带动废板剔除装置挡板29提起,将板栅从输送带剔除;
11)称量合格的板栅在传送带上前行,码垛位置传感器检测到板栅到位后,推板下压气缸31带动推板挡板30下行,推板气缸32运行,将板栅推至码垛接料板34上,码垛升降电机33下行一个板栅厚度距离,码垛10片后,板栅落到码垛输送链上,输送带将码好的板栅输送到指定位置,有工人将板栅码放到特定的板栅架上。
防护架体36和接料盘37是分别用来回收冲洗水和灌浆溢出铅浆的,这两部分回收物质可以进行循环再利用。
经过以上工作过程,整个灌浆工艺过程完毕,所述的灌浆工艺过程全部由PLC程序(本领域技术人员公知)控制自动完成。
具体制作2V 360Ah动力型铅酸蓄电池时:
原始铅浆密度:4.3g/cm3;
稀释后符合要求的铅浆密度为2.3~2.6g/cm3;
灌浆时间为3~5秒;
灌浆压力为6-8公斤;
电池外壳采用PP材料制作;
电池隔板采用PE隔板;
所得铅酸蓄电池寿命可由常规的1000个循环提升至不低于1600个循环。
Claims (10)
1.一种动力型铅酸蓄电池正生板灌浆生产工艺,其特征在于:包括以下步骤:
(1)将空板栅排放整齐,放到空板传输装置上,将空板栅传输到位;
(2)利用移动吸盘装置将空板栅转运至指定位置;
(3)对空板栅进行精确定位,然后利用移动输送装置将定位好的空板栅传输至灌浆工位;
(4)调整灌浆参数,将正极板活性物质通过灌浆模具注入至空板栅内;
(5)将灌浆完成的板栅通过移动输送装置转运至板栅输送装置,进行一次冲洗;
(6)一次冲洗完成后进行自动封底;
(7)对板栅前后两面进行二次冲洗;
(8)对板栅进行自动称重;
(9)将称重不合格的片自动进行剔除;
(10)将称重合格的产品进行码垛,传输至指定位置,由人工对合格品进行摆架。
2.根据权利要求1所述的动力型铅酸蓄电池正生板灌浆生产工艺,其特征在于:步骤(1)中,人工将空板栅码放整齐,放至空板传输装置上,由传感器自动检测传送是否到位,并给予移动吸盘传送信号。
3.根据权利要求1所述的动力型铅酸蓄电池正生板灌浆生产工艺,其特征在于:步骤(2)中,气缸带动吸盘下行,吸盘侧面带有传感器,吸盘到位后,风机启动,将空板栅吸起,转运至移动输送装置。
4.根据权利要求1所述的动力型铅酸蓄电池正生板灌浆生产工艺,其特征在于:步骤(3)中,由空板栅定位挡板初步定位,定位推板将空板栅顶入空板栅定位夹头进行精确定位;利用移动输送装置将定位好的空板栅输送至灌浆头。
5.根据权利要求1所述的动力型铅酸蓄电池正生板灌浆生产工艺,其特征在于:步骤(4)中,灌浆定位上夹板和灌浆定位下夹板闭合形成定位型腔,灌浆推板将空板栅推入定位型腔,再次进行精确定位,灌浆头前移,完成灌浆。
6.根据权利要求1所述的动力型铅酸蓄电池正生板灌浆生产工艺,其特征在于:步骤(5)和步骤(6)中,挡板气缸下行,板栅被挡在板栅输送线上,一次冲洗水管路对板栅前后两个部位进行冲洗,封底自动上料盘、封底推料装置、封底夹具、板栅顶起架、板栅推送装置和板栅定位夹板配合完成自动封底工作。
7.根据权利要求1所述的动力型铅酸蓄电池正生板灌浆生产工艺,其特征在于:步骤(7)中,传感器检测到板栅到位后,挡板挡住板栅,二次冲洗移动气缸,带动二次冲洗水管路和二次冲洗气管路对板栅表面进行冲洗。
8.根据权利要求1所述的动力型铅酸蓄电池正生板灌浆生产工艺,其特征在于:步骤(8)中,称量工序传感器检测到板栅到位后,板栅提升架、称重传感器和提升气缸配合完成板栅的称量工作,并核算称量结果,称量合格的板栅继续前行,称量不合格的进入剔除工序。
9.根据权利要求1所述的动力型铅酸蓄电池正生板灌浆生产工艺,其特征在于:步骤(9)接收到称量不合格信号后,剔除装置落下,剔除装置传感器检测到板栅到位后,废板剔除装置翻转轴和废板剔除装置挡板配合完成废板栅的剔除工作。
10.根据权利要求1所述的动力型铅酸蓄电池正生板灌浆生产工艺,其特征在于:步骤(10)称量合格的板栅通过板栅输送线向前运输,传感器检测板栅到位后,推板挡板、推板下压气缸、推板气缸、码垛升降电机、码垛接料板、码垛输送链条配合完成板栅码垛和输送工作,传输至指定位置。
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