CN201026495Y

CN201026495Y - 电池极板分拣机

Info

Publication number: CN201026495Y
Application number: CNU2007200355396U
Authority: CN
Inventors: 李超; 陈玲
Original assignee: Nanjing Normal University
Current assignee: Nanjing Normal University
Priority date: 2007-03-30
Filing date: 2007-03-30
Publication date: 2008-02-27
Anticipated expiration: 2017-03-30

Abstract

本实用新型公开了一种电池极板分拣机，由机架、电动机、槽轮机构、旋转花盘、工作台花盘、称重平台与称重传感器、出料口活动门机构、位置开关组成；电动机通过槽轮机构驱动旋转花盘间歇旋转，旋转花盘圆周上依次均匀设置若干个孔洞；旋转花盘的旋转轴安装在工作台花盘中心处，能在工作台花盘上旋转，并保证两者的有效间隙小于待分拣极板的厚度；在工作台花盘上，开有旋转花盘少一个的孔洞，依次为上料工位、称重工位、各个等级工位和废品工位。本实用新型结构简单，运行可靠；各分拣工序在同一个工作节拍下并行完成，提高了工作效率；各工位在一个圆形范围内首尾相接，工位间在空间距离上可以做到最小，从传递距离上达到最高的传递效率。

Description

电池极板分拣机

技术领域

本实用新型涉及一种蓄电池生产过程中能实现电池极板以重量等级分类的电池极板分拣机。

背景技术

为了使蓄电池在使用过程中性能基本一致，在蓄电池的生产过程中，常需要将电池的极板按重量等级分成若干档，并剔除超重和过轻的不合格极板。这样在装配蓄电池时，就可以按极板的重量分组搭配，合理使用。

现有分拣蓄电池极板的分拣方法有手工分拣和自动分拣两种。手工分拣工人的劳动强度很高，且在疲劳时很容易出现错误的操作，导致分拣可靠性不高；电池板含有对人体有害的元素，容易对工人造成身体伤害。自动分拣方法已有“极片称重装置”实用新型专利(申请号200520068447.9)；“自动称片机中极板的分类收集方法”发明专利(申请号200510041004.5)公开(两个专利涉及的是同一套自动分拣装置)。该专利涉及机构的工作原理是：在机架上设置有电子计重器，在机架上侧的横梁上设置有由横向移动气缸推动的滑块，滑快上安装一个纵向移动汽缸并在其活塞杆的顶部安装有真空吸盘。分选工作顺序是：首先将若干待称重的极板放置在机架上的指定区域，机架上侧横梁上设置的横向移动气缸驱动滑块从而带动纵向升降气缸到达待称重极板堆放区的上方，升降气缸下移，使安装在气缸活塞杆顶端的真空吸盘与极板接触并吸住极板，升降气缸上移，横向气缸带动移动到称重器上方，升降气缸下移至称重器平台上，真空吸盘把极板放下，称重器称出极板重量，真空吸盘再次吸住极板，升降气缸上移，控制系统根据称重结果控制横向移动气缸将该极板送到与其重量相对应的搜集区的皮带输送装置上，由间歇运动的皮带把极板送入接料筐。由此原理可以看出，虽然整个分拣过程是自动完成的，但在一片极板的分拣过程中，两个气缸要执行9个动作，真空吸盘要完成3次吸合。由于每个机械动作都要花费一定的时间，整个系统的工作效率会受到很大限制。目前，网络上也有蓄电池极板自动分拣的类似方法，但这些已有的蓄电池极板分拣工艺和装置最大的缺点是动作节拍太慢，分选效率不高，所以到目前为止还没能在生产中得以有效推广应用。造成现技术工作节拍慢的原因是：(1)各工步动作幅度大，距离长，动作机构的运动时间长；(2)动作机构要完成一连串的动作才能完成一个分选工作，动作机构变成了分选机构中最忙碌的中心，而分选机构的真正的核心——称重传感器确会因为未能得到及时供应待称重的工件而处于较长时间段的闲置状态。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，克服现有技术存在的技术缺陷，提供一种能够使极板的称重和分类工序同时并行进行，从而显著提高称重分拣工作的效率和分拣可靠性的电池极板分拣机。

本实用新型电池极板分拣机设计思路及原理：蓄电池的极板一般是一定见方的薄板，它们在前面的工序已被制造成型，由于各种制造误差客观存在，每个极板的重量会有一定的差别。需要把这些重量有差别的极板按要求分成几个等级。首先极板被排列整齐放入送料机构(另有专利涉及)，送料机构按分拣节拍的要求一片一片把极板送入分拣机构等候称重分拣。称重分拣工作按照下列工作流程进行，可以提高工作效率：

将上料工位、极板称重工位、电池极板等级工位(如一级～五级)和超重或超轻的废品工位依次设置成沿圆周等分位置的称重分拣圆，分拣步骤为：

1、将待称重分拣的电池极板送入上料工位；

2、将极片依次旋转一个工位，极板进入称重工位，称重，根据极板重量判断极板的等级，给极板等级工位或废品工位发送分拣信号，待相应极片进入该工位时分拣；同时，将第二片待称重分拣的电池极板送入上料工位；

3、将位于称重分拣圆各工位的极板依次旋转一个工位；对进入称重工位的极板称重，根据极板重量判断极板的等级，给相应极板等级工位或废品工位发送分拣信号，待相应极板进入该工位时分拣；各等级工位或废品工位对进入自己工位的极板根据称重工位发来的分拣信号判断是否分拣；同时，将新的一片待称重分拣的电池极板送入上料工位；

4、重复步骤3，直至全部电池极板称重分拣完毕。

此时，所有电池极板经称重后，要么按等级标准被分拣到各自等级区，要么进入废品区，全部待称重分拣的电池极板分拣完毕。

本实用新型电池极板分拣机，由机架1、电动机2、槽轮机构3、旋转花盘4、工作台花盘5、称重平台与称重传感器7、出料口活动门机构8、位置开关9组成。电动机驱动与其相联的槽轮机构的拨销轴旋转；所述槽轮机构3由拨销和槽轮组成，可以把拨销轴的连续旋转转换成槽轮轴的间歇转动(其工作原理参见通用机械设计手册)；槽轮机构3驱动旋转花盘4间歇旋转，旋转花盘4圆周上依次均匀设置若干个与电池极板形状一致但略大的方形孔洞，通过设定槽轮机构的拨销及槽数使旋转花盘绕中心旋转一周过程中间歇停顿的次数与其上的孔洞数相同；工作台花盘5水平放置，旋转花盘4的旋转轴安装在工作台花盘中心处，两花盘平行安装，旋转花盘能在工作台花盘上旋转；在工作台花盘5上，开有与旋转花盘形状尺寸相同但数量比旋转花盘少一个的孔洞，使的当旋转花盘停在某一位置时，旋转花盘除一个孔洞外，其余各洞均与工作台上的孔洞一一对应，此时，该例外的孔位为上料工位12；按旋转花盘的旋转顺序，工作台花盘上的第一个孔洞安装称重传感器，为称重工位15，以后各孔洞除最后一个外安装由电信号控制的活动门，为极板各个等级工位，最后一个孔洞为废品工位16；控制系统根据称重传感器得到的极板重量信号分别控制各活动门的开合。

在工作台花盘的出料口活动门处，还可以设置关门缓冲器10，以减少关门时的冲击，减少噪声以及对称重传感器的干扰。

为了能使旋转花盘带动薄片极板(厚度一般在1.5～2.2mm)可靠地在工作台花盘上滑动，还可以在工作台花盘台面极板要滑过的圆周轨迹宽度上加工出多个与旋转花盘转动中心同心的凹形槽14；在旋转花盘方形孔壁上安装有与孔壁形状相同的方形极板驱动盒6(用于推动极板的圆周滑动并防止极板由于离心惯性力脱离预定路线)，极板驱动盒的侧板下部做出凸起结构并在保持一定间隙的情况下，插入工作台花盘的凹形槽14中，以保证薄片极板在五面封闭(盒子上方无盖，下方为工作台花盘台面)的环境中可靠地按预定路线滑动。

本实用新型结构简单，运行可靠；所涉及的电池板分拣各工序是并列自动完成的；各工序是在同一个工作节拍下并行完成的，这就从分拣方法上达到最高的工作效率；各工位在一个圆形范围内首尾相接，工位间在空间距离上可以做到最小，即可以最大限度地减少电池板在工序间传递时间，从传递距离上达到最高的传递效率。

附图说明

图1为本实用新型电池极板板片分拣机结构示意图(图2的B-B剖面)；

图2为图1A-A剖面图；

图3为本实用新型电池极板板片分拣机工作流程图；

图4为图1的C部局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

实施例

设定要求蓄电池极板按重量分成5组，则分拣工步(位)数由如下8步组成：

工步序号	工步(位)名称	工步功能
工步序号	工步(位)名称	工步功能	1	上料工位	接收送料机构送来的一片待分拣极板
2	称重工位	极板被送上称重传感器称重	1	上料工位	接收送料机构送来的一片待分拣极板
2	称重工位	极板被送上称重传感器称重	3	1组等级工位	第一重量组极板分类出口
4	2组等级工位	第二重量组极板分类出口	3	1组等级工位	第一重量组极板分类出口
4	2组等级工位	第二重量组极板分类出口	5	3组等级工位	第三重量组极板分类出口
6	4组等级工位	第四重量组极板分类出口	5	3组等级工位	第三重量组极板分类出口
6	4组等级工位	第四重量组极板分类出口	7	5组等级工位	第五重量组极板分类出口
8	废品工位	超重或过轻极板出口	7	5组等级工位	第五重量组极板分类出口

如图1和图2所示，电池极板分拣机，由机架1、电动机2、槽轮机构3、旋转花盘4、工作台花盘5、极板驱动盒6、称重平台与称重传感器7、出料口活动门机构8、位置开关9、关门缓冲器10等组成。电动机驱动与其相联的槽轮机构的拨销轴旋转。所述槽轮机构由拨销和槽轮组成，可以把拨销轴的连续旋转转换成槽轮轴的间歇转动；槽轮机构驱动旋转花盘4间歇旋转，旋转花盘圆周上依次均匀设置八个比电池极板略大的孔洞，通过设定槽轮机构的拨销及槽数使旋转花盘绕中心旋转一周过程中间歇停顿八次；旋转花盘4的旋转轴安装在工作台花盘5中心处，两花盘平行安装，旋转花盘能在工作台花盘上旋转，为了能使旋转花盘带动薄片极板(厚度一般在1.5～2.2mm)可靠地在工作台花盘上滑动，特在工作台花盘台面极板要滑过的圆周轨迹宽度上加工出多个与旋转花盘转动中心同心的凹形槽14，而在旋转花盘方形孔壁上安装有与孔壁形状相同的方形极板驱动盒6，用于推动极板的圆周滑动并防止极板由于离心惯性力脱离预定路线，极板驱动盒的侧板下部做出凸起结构并在保持一定间隙的情况下，插入工作台花盘的凹形槽14中，以保证薄片极板在五面封闭(盒子上方无盖)的环境中可靠地按预定路线滑动；在工作台花盘上，开有与旋转花盘形状尺寸相同但数量比旋转花盘少一个的孔洞，使的当旋转花盘停在某一位置时，旋转花盘除一个孔洞外，其余各洞均与工作台上的孔洞一一对应，此时，该例外的孔位为上料工位；按旋转花盘的旋转顺序，工作台花盘上的第一个孔洞安装称重传感器，为称重工位15，后五个孔洞安装由电信号控制的活动门，依次为极板1～5组等级工位，最后一个孔洞为废品工位16。这些活动门在没接到开启信号时处于关闭状态，门面与工作台面保持一个水平；当有开门信号时，活动门打开，门上的极板会随着门板滑下，并随着滑槽滑入接料筐(图中未标出)；废品工位16孔则处于无门的敞开状态。在工作台花盘的出料口活动门处设置关门缓冲器10，以减少关门时的冲击，减少噪声以及对称重传感器的干扰。

分拣工作过程为：旋转花盘在工作台花盘上作间歇转动，每次转动一个工位，安装在每个工位的位置开关传感器在旋转花盘每转到一个工位时发出一个脉冲。当旋转花盘的某个孔转动到上料工位时，位置开关传感器9向送料机构(图中未标出)发出送料指令，送料机构将一片待分拣的极板送入旋转花盘在上料工位12的孔洞的极板驱动盒6中。由于工作台花盘在此位置没有对应的孔，极板会落在工作台台面上；旋转花盘重新开始转动时由极板驱动盒推动极板滑动，由于极板驱动盒的四壁的限制，极板只能在工作台花盘台面上按预定圆弧滑行，并在再次停歇时将其带至称重工位的称重平台上。旋转停止后，称重传感器称出极板的实际重量并把数据传给计算机或PLC，计算机判断出极板应属的组别并向控制极板等级工位活动门的控制器发出指令；旋转花盘继续带动该极板在工作台面上间歇滑动。若极板被判定属于第一组，则当该极板被带到3号工位，活动门打开，极板滑入第一组料筐；若极板不属于第一组，则3号工位活动门不打开，由于活动门面与工作台面处于同一水平，极板会被带动滑过该门面，继续到下一个工位，直至滑动到指定工位时控制信号打开活动门，极板通过活动门下的滑槽划入相应接料框，该极板分拣完成。若该极板是超重或过轻的不合格产品，第3至7号工位(即极板等级工位)的活动门均不被打开，极板会在第8号工位(废品工位16)孔落入废品区。由于旋转工位的周而复始，各工步是并行进行，因此可以达到快速分拣的目的。

Claims

1.一种电池极板分拣机，由机架(1)、电动机(2)、槽轮机构(3)、旋转花盘(4)、工作台花盘(5)、称重平台与称重传感器(7)、出料口活动门机构(8)、位置开关(9)组成；其特征是：电动机(2)驱动与其相联的槽轮机构(3)的拨销轴旋转；所述槽轮机构(3)由拨销和槽轮组成，可以把拨销轴的连续旋转转换成槽轮轴的间歇转动；槽轮机构驱动旋转花盘(4)间歇旋转，旋转花盘圆周上依次均匀设置若干个与电池极板形状一致但略大的方形孔洞，通过设定槽轮机构的拨销及槽数使旋转花盘绕中心旋转一周过程中间歇停顿的次数与其上的孔洞数相同；工作台花盘(5)水平放置，旋转花盘(4)的旋转轴安装在工作台花盘中心处，两花盘平行安装，旋转花盘能在工作台花盘上旋转；在工作台花盘上，开有与旋转花盘形状尺寸相同但数量比旋转花盘少一个的孔洞，使的当旋转花盘停在某一位置时，旋转花盘除一个孔洞外，其余各洞均与工作台上的孔洞一一对应，此时，该例外的孔位为上料工位(12)；按旋转花盘的旋转顺序，工作台花盘上的第一个孔洞安装称重传感器，为称重工位(15)，以后各孔洞除最后一个外均安装由电信号控制的活动门，为极板各个等级工位，最后一个孔洞为废品工位(16)；控制系统根据称重传感器得到的极板重量信号分别控制各活动门的开合。

2.根据权利要求1所述的电池极板分拣机，其特征是：在工作台花盘的出料口活动门处设置关门缓冲器(10)。

3.根据权利要求1或2所述的电池极板分拣机，其特征是：在工作台花盘台面、极板要滑过的圆周轨迹宽度上加工出多个与旋转花盘转动中心同心的凹形槽(14)；在旋转花盘方形孔壁上安装与孔壁形状相同的方形极板驱动盒6，极板驱动盒的侧板下部做出凸起结构并在保持一定间隙的情况下，插入工作台花盘的凹形槽(14)中。