CN201804921U

CN201804921U - 电池盒组装装置

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Publication number: CN201804921U
Application number: CN2010205298461U
Authority: CN
Inventors: 郭隆; 郭家硕
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-09-15
Filing date: 2010-09-15
Publication date: 2011-04-20
Anticipated expiration: 2020-09-15

Abstract

本实用新型公开了一种电池盒组装装置，在一工作台上设有一上、下贯穿的通孔，在不同的位置分别设置一第一输送装置与一第二输送装置，以及位于工作台下方的翻转装置，所述第一输送装置用来将电池组从工作台的一侧输送至该通孔的位置，进而由翻转装置的承载台支承；第二输送装置则将工作台上另一侧的外壳提取后，水平输送至该通孔上方再下降，以将外壳套组于电池组，然后翻转装置控制所述承载台下降，使电池组移至工作台下方，再由翻转装置将电池组旋转180°后，由承载台将电池组上升至工作台上方，以待进入下一制程。

Description

电池盒组装装置

技术领域

本实用新型涉及一种自动、快速地将由多个正极板、绝缘片与负极板堆栈而成的电池组与电池外壳组装的装置。

背景技术

传统的密闭式铅蓄电池，具有以下缺点：

板栅采用将铅锭加热熔融灌注到模具的方式，耗材较多。

电池极板采用传统的垂直放置方式，容易有电解液层化现象。

采用电槽两侧的固定条来固定极群，经过使用因极板活物质形变及使用震动，容易造成活物质脱落。

因为制程包含多道干燥、熟成等工序，生产流程较长，使存货周转时间较慢，造成资金使用效率上的压力。

板栅采用实心合金铅，以及用来将电池各极间串、并联的铅块无法省略，因此耗材较多。

铅材采用加热溶解，会产生铅蒸气，虽经过排气净化，但经常因排风不足造成对人员与环境的污染。

因重量重，其重量比能量(33wh/kg)较低，以及一般抗震结构的因素，寿命循环次数仅约300次，且充电时间较长约(6-8hr)。

水平铅蓄电池则是为了改良前述传统铅蓄电池的缺失而发展出来的新型电池；水平铅蓄电池是因为电池极板采用水平放置，不同于传统式铅蓄电池的垂直放置，故称为“水平电池”。

水平电池的基本制程：

其基材以强度较高且多线缠绕的玻璃纤维为蕊心，用冷挤压的方式在玻璃纤维外面包一层铅合金，而形成铅线。再将铅线编织成铅网，并发展出一种全新的铅膏，不需要经过熟成阶段，同时依照电池结构的需求，在铅网上分别依次涂上正极、负极铅膏成为极板；为加强极板活物质强度，在极板两侧加上特殊纸材，在经过干燥之后，包上特殊微细玻璃棉之后即可进行电池组装。而电池在封装完成之后，再进行真空注酸、化成、灌固化剂、清洗、包装等工序，即完成水平电池的生产程序。

因为极板采用水平放置，故可以避免电池的电解液浓度差的极化现象，而电解液浓度差的极化现象是传统铅蓄电池容量下降及寿命缩短的主要原因之一。

水平电池的极板阴阳直接连通，因此内阻小，极板活物质利用比较均匀，且节省极群并联铅材，大电流放电，电压降比较小。

采用铅网替代传统的栅板(grid)，得以减轻电池重量、节省耗材，让电池的重量比能量大为提高(≥40wh/kg)，同时电池的充电接受率也提高，因此有利于快速充电。

因为铅网抗拉强度大，能耐充放电循环中极板活物质的形状变化，因此循环寿命次数也相对提高。

一般的水平电池包含有102片极板(包含正、负极板)与101片绝缘片(玻璃棉)，其组合方式，是在一治具内设置六个极板堆栈组，每一个极板堆栈组依序由正极板、绝缘材、负极板、绝缘材、正极板、…从下往上堆栈，或依序由负极板、绝缘材、正极板、绝缘材、负极板、…从下往上堆栈，且相邻极板堆栈组的堆栈次序相反，藉以构成一电池组，完成的电池组则必须再组装于一外壳内，再于外壳内灌入氮气。

传统上在进行水平电池的电池组与外壳的组装，都是采用人工操作，以致于生产效率低落。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可以更有效率地将水平电池的电池组组装于外壳的自动化装置。

本实用新型的特征，是在一工作台上设有一上、下贯穿的通孔，工作台的不同位置分别设置一第一输送装置与一第二输送装置，以及位于工作台下方的翻转装置，所述第一输送装置用来将电池组从工作台的一侧输送至该通孔的位置，进而由翻转装置的承载台支承；第二输送装置则将工作台上另一侧的外壳提取后，水平输送至该通孔上方再下降，以将外壳套组于电池组，然后翻转装置控制所述承载台下降，使电池组移至工作台下方，再由翻转装置将电池组旋转180°后，由承载台将电池组上升至工作台上方，以待进入下一制程。

本实用新型的第一输送装置的技术手段，包含有一线性滑轨、一被该线性滑轨驱动的移动组件，该移动组件设有多个凸杆，所述线性滑轨驱动该移动组件，进而由凸杆将一电池组推移至工作台所设的通孔位置。

本实用新型的第二输送装置的技术手段，包含有一横向气缸、一可被该横向气缸驱动的主气缸、一可被该主气缸驱动上下移动的活动座、一设于该活动座上方的纵向气缸，与二个设于该活动座相对两侧的侧向气缸，该二侧向气缸分别连接一下边具有钩部的侧板，藉由主气缸将活动座驱动下移至一定点位置后，由纵向气缸驱动上压板下降，利用设于上压板下方的真空吸盘将外壳吸起，使外壳的下端高于两侧板的钩部，再使上压板带动外壳略微下降，让外壳的开口两侧被两侧钩部托住，然后由主气缸将活动座连同外壳往上提升，再由横向气缸动作以将活动座连同外壳输送至对应工作台的通孔的位置，然后主气缸再驱动活动座下降，使外壳开口对应电池组，再使两侧向气缸驱动侧板相对分离，利用钩部将外壳的开口两侧拉开，以及由纵向气缸驱动上压板推压外壳，使外壳套组于电池组外部，然后主气缸带动活动座上升，再由横向气缸驱动返回原位。

本实用新型的翻转装置的技术手段，是设于工作台下方，其具有一对应该通孔位置的承载台、二个位于相对两侧的动作气缸，以及二个位于另外相对两侧的旋转气缸，该承载台由一动力气缸驱动而可在该通孔位置上下移动，该两动作气缸分别连接一压板，该两旋转气缸分别连接一箱体，所述两箱体可共同包覆所述外壳，进而藉由该旋转气缸驱动箱体旋转180°。

藉由前述的自动组装装置，可以取代传统的人力组装作业，大幅提高水平电池的组装效率。

附图说明

图1为显示本实用新型的组装装置的前视平面示意图。

图2为显示本实用新型的组装装置的俯视平面示意图。

图3为显示本实用新型的组装装置的侧视平面示意图。

图4A～图4C为显示本实用新型的第一输送装置将电池组输送至组装区的实施例俯视平面动作图。

图5A～图5G为显示本实用新型的第二输送装置将外壳输送至组装区，并与电池组组合的实施例前视平面动作图。

图6A～图6D为显示本实用新型的翻转装置将组合了外壳的电池组翻转180°的实施例侧视平面动作图。

具体实施方式

以下配合说明书附图对本实用新型的实施方式做更详细的说明，以使本领域技术人员在研读本说明书后能据以实施。

同时参阅图1至图3，其分别为显示本实用新型的组装装置的结构形态的前视、俯视与侧视示意图。其包括有一工作台6，工作台6的适当位置设有一孔径大于电池组4外围尺寸的通孔61。工作台6上的第一位置设置一第一输送装置1、第二位置设置一第二输送装置2，邻近第二输送装置2则设置一外壳输送机7，外壳输送机7用来将水平电池的外壳5一一地输送至工作台6上的设备，由于外壳输送机7非关本实用新型的技术重点，故其详细结构未多加说明。通孔61的两对两侧的工作台6上分别设置一对导轨13与13A，两导轨13之间与导轨13A之间的宽度恰好可供电池组4置于其间，藉以引导电池组4移动至通孔61。

本实用新型的第一输送装置1的较佳实施例，包含有一设在工作台6上面的线性滑轨11、线性滑轨11连接一设有多个凸杆121、122、123的移动组件12，移动组件12可以被设在线性滑轨11的气缸110驱动而朝着垂直于线性滑轨的延伸方向移动，以及线性滑轨11可以驱动气缸110与移动组件12同时进行直线运动；凸杆121与122之间的距离，以及凸柱122与123之间的距离可供一电池组4的长度容纳其中。参阅图4A至图4C所示，本实用新型的第一输送装置1的工作方式，是在一电池组4由前一制程输送至工作台6并进入两导轨13之间后(参图4A)，由气缸110将移动组件12推出，使电池组4进入两凸杆121与122之间，然后线性滑轨11驱动移动组件12移动，直接电池组4进入通孔61，并被设于工作台6下方的翻转装置3的承载台61支承(参图4B)，然后由第二输送装置2将一外壳5输送至通孔61位置并组装于电池组4后，线性滑轨11再配合气缸110驱动移动组件12，在两凸柱121与122回移原位将另一电池组4输送至通孔61时，两凸杆122与123则将已组合外壳5的电池组4沿着两导轨13A输送至下一制程(参图4C)。

参阅图5A至图5G，为本实用新型的第二输送装置2的较佳实施例，设于工作台6上面的第二位置，其包含有一设在台座上的横向气缸21、一可被该横向气缸21驱动的主气缸20、一可被该主气缸20驱动上下移动的活动座22、一设于该活动座22上方的纵向气缸23，以及二个设于活动座22相对两侧的侧向气缸24，该两侧向气缸24分别连接一下边具有钩部2411的侧板241，两侧板241呈对称地位于活动座22的内侧；纵向气缸23的缸轴延伸至活动座22顶部的下面，并且接设一上压板231。

第二输送装置2的工作方式，是在电池组4被输送至通孔61位置，且一外壳5由外壳输送机7输送至工作台6上后，由主气缸20将活动座22驱动下移至一定点位置后(参图5A)，由纵向气缸23驱动上压板231下降，利用设于上压板231下方的真空吸盘(图中未显示)将外壳5吸起，使外壳5的下端高于两侧板241的钩部2411，再使上压板231带动外壳5略微下降，让外壳5下方的开口两侧被两侧钩部2411托住，然后由主气缸20将活动座22连同外壳5往上提升至一预定高度(参图5C)，再由横向气缸21将活动座22连同外壳5输送至对应工作台6的通孔61的位置(参图5D)，然后主气缸20再驱动活动座22下降，使外壳5开口对应电池组4(参图5E)，再使两侧向气缸24驱动侧板241相对分离，藉由钩部2411将外壳5的开口两侧拉开成一斜度，以及由纵向气缸23驱动上压板231推压外壳5上面，使外壳具有斜度的开口套入电池组，最后使整个外壳5套组于电池组外部(参图5F)，然后主气缸20带动活动座22上升(参图5G)，再由横向气缸21驱动返回原位(参图1)，以进行外壳的下一行程输送工作。

参图6A至图6D，为本实用新型的翻转装置3的较佳实施例，设于工作台6下方，其具有一对应通孔61位置的承载台31，承载台31下方连接连动杆32，连动杆32连接至动力气缸35，藉由动力气缸35经由连动杆32控制承载台31上升或下降。工作台6的下面还设有位于相对两侧的动作气缸33，以及二个位于另外相对两侧的旋转气缸342；两动作气缸33分别连接一压板331，两旋转气缸342分别经由一旋转轴341连接一箱体34，两箱体34可共同包覆一外壳5。

本实用新型的旋转装置3的工作方式，是在外壳5套组于电池组4后成为工作物，由动力气缸35驱动承载台31连同工作物下降至工作台6下方一适当位置(参图6A)，然后两动作气缸33驱动压板331接触外壳5表面以定位，再由两旋转气缸342驱动两箱体34同时套于外壳5外围后(参图6B)，再驱动箱体34旋转180°，进而使在箱体34内的工作物亦旋转180°，然后驱动两箱体34相对分离(参图6C)，再由动力气缸35经由连动杆32驱动承载台31上升，使工作物移至工作台6上表面(参图6D)，便可由第一输送装置1依前述的方式输送至下一制程。

以上所述仅为用以解释本实用新型的较佳实施例，并非企图据以对本实用新型做任何形式上的限制，因此，凡有在相同的创作精神下所作有关本实用新型的任何修饰或变更，皆仍应包括在本实用新型意图保护的范畴。

Claims

1.一种电池盒组装装置，其特征在于，包括有：

一工作台，具有一通孔；

一第一输送装置，设于该工作台的第一位置，包含有一线性滑轨、一被该线性滑轨驱动的移动组件，该移动组件设有多个凸杆，所述线性滑轨驱动该移动组件，进而由该凸杆将一电池组推移至所述工作台的通孔位置；

一第二输送装置，设于该工作台的第二位置，包含有一横向气缸、一可被该横向气缸驱动的主气缸、一可被该主气缸驱动上下移动的活动座、一设于该活动座上方的纵向气缸，与二个设于该活动座相对两侧的侧向气缸，该二侧向气缸分别连接一侧板，藉由该第二输送装置将一外壳输送至所述通孔位置，并将该外壳套组所述电池组；

一翻转装置，设于所述工作台下方，其具有一对应该通孔位置的承载台、二个位于相对两侧的动作气缸，以及二个位于另外相对两侧的旋转气缸，该承载台由一动力气缸驱动而可在该通孔位置上下移动，该两动作气缸分别连接一压板，该两旋转气缸分别连接一箱体，所述两箱体可共同包覆所述外壳，进而藉由该旋转气缸驱动箱体旋转180°。

2.如权利要求1所述的电池盒组装装置，其特征在于，所述工作台上设有多对导轨，藉由该导轨引导电池组进入所述通孔，以及离开该通孔。

3.如权利要求1所述的电池盒组装装置，其特征在于，所述第二输送装置的两侧板分别设有钩部，该纵向气缸连接有设置多个真空吸盘的上压板，该上压板的真空吸盘将所述外壳吸起后，藉由两侧板相对接近而使外壳下方开口的两侧被托住于两侧的钩部，再藉由该两侧板相对分离时，利用该钩部将该外壳的开口拉开成一斜度。