CN200990402Y - 水平铅酸蓄电池极板组装装置 - Google Patents

Abstract

一种水平铅酸蓄电池极板组装装置，包括：极板组装架，其特征在于：一水平设置多组吸盘组的二坐标机械手；带排序定位机构的双极性极板托盘、AGM隔板托盘和单、双极性极板托盘；各托盘和极板组装架上分别设有与二坐标机械手配合的定位装置。利用双极性极板托盘、AGM隔板托盘和单、双极性极板托盘对装配的极板或隔板进行排序、隔距和位置定位，由机械手将分置在各托盘中的同层极板或隔板按设定的排序码放到压力框架内。从而改变了传统单块极板或隔板逐块吸取和逐块按层排序码放所存在的缺陷。它可在大大降低设备制造和使用成本的基础上，使产品的组装精度和速度大幅度提高。

Description

水平铅酸蓄电池极板组装装置

技术领域

本实用新型涉及的是铅酸蓄电池的制造，尤其是一种水平铅酸蓄电池极板组装装置。

背景技术

现有水平铅酸蓄电池如图1所示，通常由双极性极板A、正极板B、负极板C、AGM隔板D和压力框架E组成，所述双极性极板A、正极板B、负极板C、AGM隔板D以水平交错叠放方式逐层归类排序码放在压力框架E内，将所有正极板的导电铅丝铸焊在一起形成电池的正端输出；将所有负极板的导电铅丝铸焊在一起形成电池的负端输出。

目前，水平铅酸蓄电池批量生产时，通常采用设有真空吸盘的三坐标五个自由度通用机械手将存放在托盘中的双极性极板A、正极板B、负极板C、AGM隔板D逐一吸取，然后按预先编程设定的三坐标轨迹，通过机械手移动将极板或隔板一块又一块，一层又一层水平交错逐层归类排序码放在压力框架E内。

采用三坐标五个自由度通用机械手组装水平铅酸蓄电池可保证极板组装尺寸、极板接触面和隔板压缩量的一致性，避免组装过程中活性物质脱落、装配尺寸精度超差及单体电池间性能的不均一。但其仍存在以下缺陷：

一、采用三坐标五个自由度通用机械手移动来逐块逐层码放极板或隔板存在运动路径长，吸取和码放操作次数多，效率较低。例如完成一只EV85水平铅酸电池极板的组装，需要机械手做吸取——移动——码放极板或隔板的动作累计329次。

二、受极板制作工艺限制，目前存放在托盘内的极板还是手工整理放入，由于托盘内没有定位装置，极板存放位置难免有误差，加上机械手在吸取和码放过程中也会产生一些位置安放误差如果动作次数过多，其积累误差不容忽视。

三、采用三坐标五个自由度通用机械手完成水平铅酸电池组装过程中极板或隔板的吸取——移动——码放装配，对现有结构机械手的技术指标和性能而言冗余量过大，由此会导致极板组装成本的过高。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述水平铅酸电池组装中存在的不足，提供一种与三坐标五个自由度通用机械手功能相当，可提高装配效率和精确度的水平铅酸蓄电池极板组装装置。

本实用新型水平铅酸蓄电池极板组装装置，包括：极板组装架，其特征在于：一设有水平吸盘安装板和多组吸盘组的二坐标机械手；带排序定位机构的双极性极板托盘、AGM隔板托盘和单、双极性极板托盘；所述双极性极板托盘、AGM隔板托盘和单、双极性极板托盘上分别设有与二坐标机械手水平吸盘安装板相配合的定位装置；所述极板组装架上亦设有与二坐标机械手水平吸盘安装板相配合的定位装置。

所述排序定位机构由分别设置在双极性极板托盘、AGM隔板托盘和单、双极性极板托盘上的排序定位档围和排序定位格档构成。

所述双极性极板托盘、AGM隔板托盘和单、双极性极板托盘上的各排序定位档围和排序定位格档数按所组装电池的规格设定。

所述水平吸盘安装板底面设有的吸盘组与托盘内同层极板或隔板数量相一致。

所述定位装置由设置在二坐标机械手之水平吸盘安装板底面对角定位销孔和分别设置在双极性极板托盘、AGM隔板托盘和单、双极性极板托盘及极板组装架对角的定位销配合构成。

所述吸盘组至少由一只真空吸盘构成。

本实用新型水平铅酸畜电池极板组装装置的设计原理是：将模板的功能应用于水平铅酸蓄电池多层极板与隔板的码放组装。即：通过双极性极板托盘、AGM隔板托盘和单、双极性极板托盘对设置在其内的极板或隔板进行排序、隔距和位置定位，通过设有水平吸盘安装板及吸盘组的机械手将分置在双极性极板托盘、AGM隔板托盘和单、双极性极板托盘内的极板或隔板，按设定的码放排序，将同一层面上的极板或隔板同时吸取后码放在压力框架内。从而改变了传统单块极板或隔板逐块吸取和逐块按层排序码放所存在的缺陷。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：

一、组装速度快、效率高：由于改变了传统单块极板或隔板逐块吸取和逐块按层排序码放为同层多块极板或隔板的一次码放，其组装速度得到了大幅度提高。

二、组装精度好、误差小：由于一层所需的多块极板或隔板是按组装尺寸精确度要求，事先在设有定位装置的托盘内定向导入，因此该层的极板或隔板组装精度基本上消除了积累误差；且极板或隔板装入托盘过程中是通过定位装置进行尺寸选择和导向，因此可及时发现和剔除因尺寸超差或有缺角掉块不合格极板或隔板。

三、制造和使用成本低：由于托盘的定位装置保证了同一层多块极板或隔板之间的装配精度，机械手的运动轨迹取消了X方向，采用二坐标机械手较三坐标五自由度通用机械手成本大大降低。尤其是水平铅酸蓄电池的极板或隔板装配采用二坐标机械手的工作效率较三坐标五自由度通用机械手高出四倍以上，即一台二坐标水平铅酸蓄电池极板组装装置可替代原有四台三坐标五自由度水平铅酸蓄电池极板组装装置，大大降低了设备制造和使用成本。

本实用新型水平铅酸蓄电池极板组装装置的具体结构和组装方法由以下附图和实施例详细给出。

附图说明

图1是水平铅酸蓄电池结构示意图；

图2是本实用新型水平铅酸蓄电池极板组装装置结构示意图；

图3是图2所示水平铅酸蓄电池极板组装装置的双极性极板托盘结构示意图；

图4是图2所示水平铅酸蓄电池极板组装装置的隔板托盘结构示意图

图5是是图2所示水平铅酸蓄电池极板组装装置的单、双极性极板托盘结构示意图。

具体实施方式

实施例：从图2可以清楚地看到这一台可完成图1所示EV85水平铅酸蓄电池之极板组装的装置，它由设有吸盘的二坐标机械手5、极板组装架4，双极性极板托盘1、AGM隔板托盘2和单、双极性极板托盘3组成。所述二坐标机械手5由导轨51、设置在导轨51上的活动台座52构成，活动台座52上设有可垂直升降的水平吸盘安装板53，水平吸盘安装板53底面设有多组吸盘54，水平吸盘安装板53对角设有定位销孔55。所述双极性极板托盘1如图3所示，由底板11、围设在底板三周的极板排序定位档条12和用于同层双极性极板A间分隔的排序格档13组成，它可以同层置放三块双极性极板A；所述AGM隔板托盘2如图4所示，由底板21、围设在底板三周的隔板排序定位档条22和用于同层隔板B间分隔的排序定位格档23组成，它可以同层置放六块AGM隔板D；所述单、双极性极板托盘3如图5所示，由底板31、围设在底板三周的极板排序定位档条32和用于同层单极板C、双极性极板A间分隔的排序定位格档33组成，它可以同层置放两块双极性极板A、一块正极板C和一块负极板B；所述双极性极板托盘1、AGM隔板托盘2和单、双极性极板托盘3的对角均设有与二坐标机械手5之水平吸盘安装板53对角定位销孔55相配的定位销14、24、34。所述极板组装架4由架座41和压力框架置放座42组成，架座41对角设有与二坐标机械手5之水平吸盘安装板53对角定位销孔55相配的定位销44。

上述水平铅酸蓄电池极板组装装置在EV85水平铅酸蓄电池极板组装过程中的使用方法：

一、将与托盘格档尺寸相符的双极性极板、AGM隔板和单、双极性极板按数量和排序分别平铺在对应的托盘各格档内；然后再逐层叠放，叠放的层数按水平铅酸蓄电池的技术要求确定，即：双极性极板托盘1内同层置放三块双极性极板A，共码放17层；AGM隔板托盘2内同层置放六块AGM隔板D，共码放35层；单、双极性极板托盘3内同层置放一块正极板B、两块双极性极板A和一块负极板C，共码放17层。

二、在极板组装架4的压力框架置放座42上安装六只打开的压力框架E。

三、启动二坐标机械手，使机械手的活动台座52沿导轨51移动到AGM隔板托盘2上方，此时水平吸盘安装板53对角的定位销孔55与AGM隔板托盘2对角的定位销24相对应。

四、启动活动台座52的水平吸盘安装板53向下运行，水平吸盘安装板53上的定位销孔55与AGM隔板托盘2上的定位销24啮合，水平吸盘安装板53继续下行至真空吸盘54贴于AGM隔板D，开启真空吸盘54，由真空吸盘54将码放在AGM隔板托盘2内的同层六块AGM隔板D一并吸取。

五、启动活动台座52的水平吸盘安装板53向上运行复位。

六、启动二坐标机械手，使机械手的活动台座52沿导轨51移动到极板组装架4的上方，此时吸取有AGM隔板D的水平吸盘安装板53对角定位销孔55与极板组装架架座41对角的定位销44相对应。

七、启动活动台座52的水平吸盘安装板53向下运行，水平吸盘安装板53上的定位销孔55与极板组装架架座41对角的定位销44啮合，水平吸盘安装板53继续下行直至压力框架E上方，关闭真空吸盘54，将真空吸盘54吸取的AGM隔板D置于压力框架E内，完成AGM隔板D的一次码放。

八、依此类推，操纵机械手按水平铅酸蓄电池各极板或隔板的排序设计要求完成双极性极板A、正极板C、负极板D和AGM隔板D在压力框架E内的排序码放。

九、对叠摞的极板和隔板加压，使得隔板厚度压缩到规定量，扣上压力框架E的盖板，即完成一只EV85水平电池的组装。

以上内容是结合具体的优选实施方式，对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (6)

1、一种水平铅酸蓄电池极板组装装置，包括：极板组装架，其特征在于：

一设有水平吸盘安装板和多组吸盘组的二坐标机械手；

带排序定位机构的双极性极板托盘、AGM隔板托盘和单、双极性极板托盘；

所述双极性极板托盘、AGM隔板托盘和单、双极性极板托盘上分别设有与二坐标机械手水平吸盘安装板相配合的定位装置；

所述极板组装架上亦设有与二坐标机械手水平吸盘安装板相配合的定位装置。

2、根据权利要求1所述的水平铅酸蓄电池极板组装装置，其特征在于：

所述排序定位机构由分别设置在双极性极板托盘、AGM隔板托盘和单、双极性极板托盘上的排序定位档围和排序定位格档构成。

3、根据权利要求2所述的水平铅酸蓄电池极板组装装置，其特征在于：

所述双极性极板托盘、AGM隔板托盘和单、双极性极板托盘上的各排序定位档围和排序定位格档数按所组装电池的规格设定。

4、根据权利要求1所述的水平铅酸蓄电池极板组装装置，其特征在于：

所述水平吸盘安装板底面设有的吸盘组与托盘内同层极板或隔板数量相一致。

5、根据权利要求1所述的水平铅酸蓄电池极板组装装置，其特征在于：

所述定位装置由设置在二坐标机械手之水平吸盘安装板底面对角定位销孔和分别设置在双极性极板托盘、AGM隔板托盘和单、双极性极板托盘及极板组装架对角的定位销配合构成。

6、根据权利要求1所述的水平铅酸蓄电池极板组装装置，其特征在于：

所述吸盘组至少由一只真空吸盘构成。

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