DE69833331T2

DE69833331T2 - Batterieplatten zufuhr- und handhabubngsvorrichtung

Info

Publication number: DE69833331T2
Application number: DE69833331T
Authority: DE
Inventors: H. Galen Gypsum REDDEN
Original assignee: TBS Engineering Ltd
Current assignee: TBS Engineering Ltd
Priority date: 1997-09-30
Filing date: 1998-09-30
Publication date: 2006-11-09
Anticipated expiration: 2018-10-01
Also published as: EP1638160A3; EP1018909B1; EP1018909A4; EP1637237B1; AU9779398A; DK1637237T3; EP1637480B1; ATE316345T1; EP1637237A2; DE69833331D1; WO1999016692A1; EP1637480A2; DK1018909T3; ATE545967T1; EP1018909A1; PT1018909E; ES2381738T3; EP1638160A2; ES2402772T3; ATE545469T1

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Fachgebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zum Zuführen und Handhaben von Stapeln von Platten, beispielsweise von Bleiplatten, bei der Herstellung von Bleiakkumulatoren. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Vorrichtung zum Zuführen und Handhaben von Akkumulatorplatten, die effektiver Akkumulatorplatten von Stapeln von Platten entfernt, in Flucht bringt oder die Platten ausrichtet, wenn sie transportiert werden, Anschlussklemmenansätze an den Akkumulatorplatten reinigt, die Akkumulatorplatten in Isoliermaterial wickelt, den Transport der Platten mit stromabwärts verlaufenden Arbeitsvorgängen synchronisiert und beschädigte oder in anderer Weise schadhafte Platten zurückweist.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Bleiakkumulatoren sind aus einer Anzahl von Bleiplatten gebildet, die während der Herstellung der Akkumulatoren einzeln gehandhabt und bearbeitet werden müssen. Die dem Stand der Technik entsprechenden Vorrichtungen zum Zuführen und Handhaben von Stapeln solcher Platten, leiden unter verschiedenen Einschränkungen, die ihren Nutzen begrenzen. So bereiten zum Beispiel die dem Stand der Technik entsprechenden Vorrichtungen zum Zuführen und Handhaben von Akkumulatorplatten oft Schwierigkeiten beim Entfernen der vordersten Platten von einem Stapel von Platten, ohne mehr als eine Platte zu entfernen und/oder ohne die Platte zu beschädigen, wenn sie entfernt ist.
Weiterhin bereiten die dem Stand der Technik entsprechenden Vorrichtungen zum Zuführen und Handhaben von Akkumulatorplatten Schwierigkeiten beim Festklemmen der Platten und beim Positionieren der Reinigungsbürsten für die Anschlussklemmenansätze während der Reinigung der Anschlussklemmenansätze der Platten und gestalten es schwierig, die Akkumulatorplatten korrekt zu reinigen. Diese dem Stand der Technik entsprechenden Vorrichtungen bereiten auch Schwierigkeiten beim Positionieren oder Ausrichten der Platten, bevor sie in die Isolierung gewickelt sind. Das führt oft zu einem fehlerhaften Aufbringen der Isolierung.
Die dem Stand der Technik entsprechenden Vorrichtungen zum Zuführen und Handhaben von Akkumulatorplatten weisen weiterhin Bauteile auf, die schwierig einzustellen und/oder auszuwechseln sind. Die dem Stand der Technik entsprechenden Vorrichtungen bereiten auch Schwierigkeiten beim Aussondern schadhafter Platten und beim Synchronisieren der Bewegung der Akkumulatorplatten zwischen den verschiedenen Stationen der Batteriefertigungslinie.
Das Dokument WO 8801598 offenbart den Oberbegriff von Anspruch 1.
Aufgaben und Zusammenfassung der Erfindung
Angesichts der vorhergehenden Ausführungen ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Zuführen und Handhaben von Akkumulatorplatten zur Verfügung zu stellen, die effekti ver die vorderste Platte von einem Stapel von Platten entfernt, ohne mehr als eine Platte zu entfernen und ohne die entfernte Platte zu beschädigen. Weiterhin ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine solche Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die die Akkumulatorplatten effektiver festklemmt, wenn sie durch die verschiedenen Stationen transportiert werden, effektiver die Anschlussklemmenansätze an den Akkumulatorplatten reinigt, effektiver die Platten in Flucht bringt oder ausrichtet, effektiver die Akkumulatorplatten in Isoliermaterial wickelt, effektiver den Transport der Platten mit stromabwärts verlaufenden Arbeitsvorgängen synchronisiert und effektiver beschädigte oder in anderer Weise schadhafte Platten zurückweist.
Die vorliegende Erfindung erfüllt diese und andere Aufgaben, indem eine verbesserte Plattenhandhabungsvorrichtung zur Verfügung gestellt wird, wie sie in Anspruch 1 beansprucht ist.
Die Vorrichtung zum Zuführen und Handhaben von Akkumulatorplatten weist ferner eine verbesserte Bürsten-Reinigungsstation für die Anschlussklemmenansätze auf, welche die Platten effektiv festklemmt, wenn sie gereinigt werden und die effektiv und beständig ein Paar von Anschlussklemmenansatzbürsten während der Reinigung und Wartung positioniert. Die Station weist eine Konstruktion auf, die es der Bedienungsperson gestattet, die Größe der auf die Platten während ihres Durchlaufs ausgeübten Klemmkraft zu wählen. Die Station weist weiterhin eine Hilfsanordnung auf, die die Rotationsbürsten während der Reinigung der Anschlussklemmenansätze an den Platten präziser positioniert.
Die Vorrichtung weist ferner eine Plattenausrichtstation auf, die es einer Bedienungsperson gestattet, die Position der Platten bequemer einzustellen, wenn sie in eine Plattenumhüllungsvorrichtung eintreten. Genauer ausgedrückt weist die Plattenausrichtstation ein Paar von nebeneinander angeordneten Förderketten zum Transport der Platten zu der Plattenumhüllungsvorrichtung und eine mit jeder Kette gekoppelte Hilfsanordnung auf, um eine Voreilung oder Nacheilung der Ketten relativ zueinander, um die Ausrichtung der Platten auf den Ketten einzustellen.
Die Vorrichtung weist weiterhin eine Plattenzurückweisungsstation auf, die schneller und genauer Platten zurückweist, die als beschädigt oder in anderer Weise als für die Verwendung in den Akkumulatoren ungeeignet festgestellt worden sind. Genauer ausgedrückt weist die Plattenzurückweisungsstation ein Paar von ausgerichteten Fördereinrichtungen, eine Zylinderanordnung zum Absenken eines Endes einer der Fördereinrichtungen und eine Zylinderanordnung zum Anheben eines Endes der anderen Fördereinrichtung auf. Die Zylinderanordnungen sind kreuzweise verbunden, so dass, wenn die erste Fördereinrichtung abgesenkt wird, die zweite Fördereinrichtung angehoben wird, um so einen Spalt zwischen den beiden Fördereinrichtungen zu erzeugen, damit schadhafte Platten von den Fördereinrichtungen ausgesondert werden können.
Die Vorrichtung weist weiterhin eine Plattensynchronisierungsstation auf, um den normalen, schnellen Transport der Akkumulatorplatten zeitweilig auszusetzen, so dass zeitaufwendige Arbeitsvorgänge, die in Stromabwärtsrichtung auftreten, abgeschlossen werden können. Wenn dann die Platten wieder bereit sind, erneut stromabwärts transportiert zu werden, platziert die Plattenverzögerungsanordnung sie genau in der korrekten Ordnung, so dass der Transport der Platten mit den restlichen Komponenten der Plattenzuführungs- und Plattenhandhabungsvorrichtung synchronisiert ist.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Eine bevorzugte Ausführung der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend ausführlich unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, die zeigen in
1 eine schematische Übersichtsansicht einer Zuführungs- und Handhabungsvorrichtung für Akkumulatorplatten, aufgebaut gemäß einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung, gesehen von oben;
2 eine Aufrissansicht einer der Plattenzuführungs- und Plattenaufnahmestationen und der Anschlussklemmenansatz-Bürstenreinigungsstationen der Vorrichtung, gesehen entlang der Linie 2-2 von 1;
3 eine Seitenansicht der Anschlussklemmenansätze-Bürstenreinigungsstation von 2;
4 eine ausschnittsweise Ansicht der in 2 dargestellten Plattenzuführungs- und Plattenaufnahmestation von oben;
5 eine Schnittansicht der Plattenzuführungs- und Plattenaufnahmestation, geschnitten entlang der Linie 5-5 von 4;
6 eine schematische Darstellung der Plattenzuführvorrichtung, die den Transport eines Plattenstapels gegen einen Anschlag darstellt;
7 eine schematische Darstellung der Plattenzuführvorrichtung, die den Transport eines Plattenstapels und das Festklemmen der vordersten Platte des Stapels durch den Anschlag darstellt;
8 eine schematische Darstellung der Plattenzuführvorrichtung, die den Transport eines Plattenstapels und das Entfernen der vordersten Platte des Stapels durch die Aufnahmeanordnung darstellt;
9 eine Aufrissansicht der Anschlussklemmenansatz-Bürstenreinigungsstation, welche die Anschlussklemmenansatz-Reinigungsbürsten in ihrer Reinigungs-Betriebsstellung zeigt;
10 eine Aufrissansicht der Anschlussklemmenansatz-Bürstenreinigungsstation, welche die Bürsten in ihrer Leerlaufstellung zeigt;
11 eine Aufrissansicht der Anschlussklemmenansatz-Bürstenreinigungsstation, welche die Bürsten in ihrer Betriebsstellung, jedoch nach ihrem Verschleiß und bereit zum Auswechseln zeigt;
12 eine Aufrissansicht der Anschlussklemmenansatz-Bürstenreinigungsstation, welche die Bürsten in ihrer Wartungsstellung zeigt;
13 eine Aufrissansicht der Plattenausrichtstation und der Platteneinkapselungsstation der Vorrichtung;
14 eine Aufrissansicht der Plattenausrichtstation;
15 eine Draufsicht auf die Plattenausrichtstation;
16 eine schematische Darstellung der Plattenausrichtstation, die das Positionieren einer Akkumulatorplatte darauf darstellt;
17 eine schematische Darstellung der Plattenausrichtstation, die das Positionieren einer Akkumulatorplatte darauf darstellt;
18 eine Vorderansicht der Platteneinkapselungsstation der Vorrichtung;
19 eine Seitenansicht der Antriebsseite der Platteneinkapselungsstation;
20 eine Seitenansicht der entgegengesetzten Seite der Platteneinkapselungsstation, die verschiedene Komponenten in ihrer entfernten Position darstellt;
21 eine Schnittansicht geschnitten entlang der Linie 21-21 von 1 und sie zeigt den Transport einer nicht eingewickelten Platte auf einer Fördereinrichtung;
22 eine Draufsicht auf die Plattenzurückweisungsstation und die Plattensynchronisierungsstation der Vorrichtung;
23 eine Aufrissansicht der Plattenzurückweisungsstation und der Plattensynchronisierungsstation, welche die Plattenzurückweisungsstation in ihrer normalen Betriebsstellung und die Plattensynchronisierungsstation in ihrer Verzögerungsbetriebsart zeigt;
24 eine Aufrissansicht der Plattenzurückweisungsstation und der Plattensynchronisierungsstation, welche die Plattenzurückweisungsstation in ihrer normalen Zurückweisungsstellung und die Plattensynchronisierungsstation in ihrer normalen Betriebsart zeigt;
25 eine Schnittansicht einer Komponente der Plattensynchronisierungsstation, geschnitten entlang der Linie 25-25 von 1.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungen
Nun auf die Figuren der Zeichnungen Bezug nehmend, insbesondere auf 1, weist die Vorrichtung zum Zuführen und Handhaben von Platten allgemein ein Paar von automatischen Plattenzuführungs- und Plattenaufnahmestationen, die allgemein durch die Bezugszahlen 12, 14 gekennzeichnet sind, eine manuelle Plattenzuführungsstation 16, drei Anschlussklemmenansatz-Bürstenreinigungsstationen 18, 20, 22, eine Plattenausrichtstation 24, eine Platteneinkapselungsstation 26, eine Plattenzurückweisungsstation 28 und eine Plattensynchronisierungsstation 30 auf. Jede dieser Stationen wird nachfolgend getrennt erläutert.
Plattenzuführungs- und Plattenaufnahmestationen
Die automatischen Plattenzuführungs- und Plattenaufnahmestationen 12, 14 sind ausführlich in dem US-Patent Nr. 5,934,866 mit dem Titel „Plattenzuführungsvorrichtung„, eingereicht am 5. März 1997 beschrieben, das durch Bezugnahme in die vorliegende Erfindung eingeschlossen ist. Die Station 12 handhabt Akkumulatorenplatten, die in der Einkapselungsstation 26 in Isoliermaterial zu wickeln sind, während die Station 14 Platten behandelt, die nicht einzuwickeln sind. Die manuelle Plattenzuführungsstation 16 wird für das manuelle Zuführen der Akkumulatorplatten zu der Fertigungslinie für die Verwendung beim Ausbilden bestimmten Typen von Akkumulatoren, die eine ungerade Anzahl von Platten erfordern, verwendet.
Die automatischen Plattenzuführungs- und Plattenaufnahmestationen 12, 14 sind im Wesentlichen identisch und daher wird nur die Station 12 hierin ausführlich beschrieben und dargestellt. Wie am besten in 2 bis 8 dargestellt, weist die Station 12 einen Plattenzuführer 32, der nacheinander zwei Stapel 34 von Platten hält und zuführt, und einen Aufnehmer 36 auf, der aufeinanderfolgend die vorderste Platte 38 von jedem Stapel aufnimmt oder entfernt und darauf die entfernten Platten auf einen Förderer 40 fallen lässt. Der Förderer transportiert dann die Platten zu der Anschlussklemmenansatz-Bürstenreinigungsstation 18 wie es noch beschrieben wird. Der Plattenzuführer und der Plattenaufnehmer werden durch eine Antriebswelle angetrieben, die mit einem herkömmlichen Wechselstrommotor gekoppelt ist, der wiederum mit einem Antrieb mit veränderlicher Frequenz und einer PLC (programmierbare logische Steuereinrichtung) oder mit einem anderen Typ einer Steuereinrichtung zur Automatisierung des Betriebs der Station gekoppelt sein kann.
Wie am besten in den 4 und 6 bis 8 dargestellt, weist der Plattenzuführer 32 eine Einlassseite 42 und eine Auslassseite 44 sowie ein Paar von nebeneinander angeordneten Förderanordnungen 46, 48 auf. Jede der Förderanordnungen weist ein Paar von Förderketten 50, 52, 54, 56, die über ein Paar von antreibenden und Spannkettenrädern 58, 60 laufen, und eine Plattenvorschubanordnung 62 auf, die auf den Ketten gelagert ist, um die Stapel 34 der Platten zu halten und sie in Richtung auf den Aufnehmer 36 vorzuschieben.
Die Auslassseite 44 jeder Förderanordnung 46, 48 weist weiterhin ein Paar von Anschlägen 64, 66, 68, 70 auf, die als Festpunkte dienen, um die Vorwärtsbewegung der Platten auf den Förderketten 50, 52, 54, 56 zu stoppen. Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist jeder der Anschläge eine Vakuumöffnung 72 auf, die mit einer Unterdruckquelle gekoppelt ist.
Der Aufnehmer 36 weist einen drehbaren Kopf 74 mit mindestens zwei sich davon nach außen erstreckenden Aufnahmeschnauzen 76 auf. Wie am besten aus 4 zu erkennen ist, werden die Aufnahmeschnauzen zwischen den Ketten 50, 52, 54, 56 so gedreht, dass sie die Vorderfläche der vordersten Platten in den Stapeln 34 berühren, wie es noch ausführlicher beschrieben wird. Die Aufnahmeschnauzen sind mit einer geeigneten Unterdruckquelle verbunden, die durch eine Ventilkonstruktion gesteuert wird, die ausführlicher in dem US.-Patent Nr. ...... beschrieben ist.
Bei Betrieb werden die Stapel 34 der Platten auf den Vorschubanordnungen 62 platziert, die darauf auf den Förderketten 50, 52, 54, 56 angebracht werden. Der Plattenzuführer 32 wird dann in Betrieb gesetzt, um die Vorschubabordnungen und die Stapel von Platten in Richtung auf den Aufnehmer 36 vorzuschieben. Um das Entfernen von nur der vordersten Platte von jedem Stapel zu erleichtern, verschiebt der Plattenzuführer die Stapel um eine erste Distanz in Richtung auf den Aufnehmer und darauf während der Drehung des Aufnehmers um eine zweite kürzere Distanz von dem Aufnehmer weg, wie es noch ausführlich beschrieben wird.
Während der Plattenzuführer 32 die Stapel 34 von Platten vorschiebt, dreht der Aufnehmer 36 seine Schnauzen 76 vor die vordersten Platten 38 in den Stapeln. Die Schnauzen sind ventilgesteuert, so dass sie mit einer Unterdruckquelle verbunden sind, wenn sie sich vor den Platten drehen und sie werden darauf von der Unterdruckquelle getrennt, wenn sie sich über den Förderer 40 bewegen. Das ermöglicht es, dass jede Schnauze die vorderste Platte von ihrem zugehörigen Stapel entfernt, wenn sie sich an ihr vorbei bewegt, dass sie die entfernte Platte hält, wenn der Vakuumkopf seine Drehung fortsetzt und dann die Platte über dem Förderer freigibt.
Wie am besten aus 6 bis 8 zu erkennen ist, ist der Betrieb des Plattenzuführers 32 und des Aufnehmers 36 synchronisiert, um zu sichern, dass die Schnauzen 76 ständig nur die vordersten Platten 38 von den Stapeln 34 aufnehmen oder entfernen, ohne die entfernten Platten zu beschädigen, wenn sich die Schnauzen an dem Stapel drehen. Der Plattenzuführer schiebt anfangs die Platten gegen die Anschläge 64, 66, 68, 70 nach vorn, bevor sich die Aufnahmeschnauzen an dem Stapel drehen, wie es in 6 dargestellt ist. Der Plattenzuführer bewegt dann, unmittelbar vor dem Drehen der Schnauzen an dem Stapel, die Stapel rückwärts, wie es in 7 dargestellt ist. Das erzeugt einen Spalt zwischen den vordersten und den verbleibenden Platten in den Stapeln, um zu sichern, dass die Schnauzen nur die vordersten Platten von den Stapeln entfernen. Das gestattet es weiterhin, dass die Schnauzen sich weiter an den Stapeln drehen, ohne gegen die hinteren Enden der entfernten Platten und gegen die restlichen Platten in den Stapeln zu stoßen, wie es in 8 dargestellt ist.
Um das Entfernen der vordersten Platten 38 von den Stapeln 34, ohne mehr als eine Platte von jedem Stapel zu entfernen, weiter zu erleichtern, werden die Vakuumöffnungen 72 in den Anschlägen 64, 66, 68, 70 in Betrieb gesetzt, um die vordersten Platten an den Anschlägen anzuziehen und festzuhalten, wobei es den Platten hinter den vordersten Platten gestattet wird, sich geringfügig nach hinten zu bewegen, um einen Spalt zwischen den vordersten und den verbleibenden Platten in den Stapeln zu erzeugen, wie es in 7 dargestellt ist. Das erlaubt es den Schnauzen 76 des Aufnehmers 36, die vordersten Platten sanft zu berühren, da sie dadurch gedreht werden, so dass die Schnauzen beständiger die vordersten Platten aufnehmen, ohne mehr als jeweils eine Platte aufzunehmen. Diese Gestaltung erlaubt es den Aufnahmeschnauzen weiterhin bei einem niedrigeren Unterdruck betrieben zu werden, weil weniger Saugkraft für das Aufnehmen der vordersten Platten erforderlich ist. Der Betrieb der Vakuumöffnungen erfolgt vorzugsweise automatisch, in der Folge abgestimmt mit der Drehung der Schnauzen mit der Ventilkonstruktion oder unter Steuerung einer programmierbaren logischen oder einer anderen Steuereinrichtung.
Nachdem die Schnauzen 76 die Stapel 34 durchlaufen haben, verschiebt der Plattenzuführer 32 die Stapel wieder in ihre vordersten Positionen und dann in ihre hintersten Positionen, bevor die nächste Schnauze eintrifft. Dadurch werden die nächsten vordersten Platten gegen die Anschläge 64, 66, 68, 70 positioniert und festgehalten. Wie vorher angeführt, werden die Vorschubanordnungen 62 nach vorn in Richtung auf den Aufnehmer 36 um eine größere Distanz bewegt, als sie von dem Aufnehmer weg bewegt werden, um die Dicke der entfernten Platten zu berücksichtigen. Das sichert, dass die Stapel unabhängig davon, wie viele Platten entfernt worden sind, immer in einem vorbestimmten Abstand von den Aufnahmeschnauzen positioniert sind.
Die in 1 dargestellte manuelle Plattenzuführungsstation 16 ist vollständig herkömmlich und weist einen Fördermechanismus (nicht dargestellt) auf, auf dem die Akkumulatorplatten von Hand für den Transport zu dem Anschlussklemmenansatz-Bürstenreinigungsmechanismus 22 angeordnet werden können. Die manuelle Plattenzuführungsstation wird normalerweise nur verwendet, wenn Batterien, die eine ungerade Anzahl von Platten erfordern, herzustellen sind.
Anschlussklemmenansatz-Bürstenreinigungsstationen
Eine Anschlussklemmenansatz-Bürstenreinigungsstation 18, 20, 22 ist für jede der beiden automatischen Plattenzuführungs- und Plattenaufnahmestationen 12, 14 und für die manuelle Plattenzuführungsstation 16 vorgesehen. Die drei Anschlussklemmenansatz-Bürstenreinigungsstationen sind im Wesentlichen identisch und daher wird hierin nur die Station 18 dargestellt und beschrieben.
Wie am besten in 2 und 3 dargestellt, weist die Anschlussklemmenansatz-Bürstenreinigungsstation 18 eine Förderanordnung 78, die die Platten von dem Förderer 40 aufnimmt und transportiert, und einen Bürstenmechanismus 80 zum Reinigen der Anschlussklemmenansätze an den Platten, wenn sie dadurch auf der Förderanordnung 78 transportiert werden, auf.
Die Förderanordnung 78 weist vorzugsweise ein Paar von vertikal übereinander angeordneten oberen und unteren Förderbändern 82, 84, die jeweils um eine Antriebsrolle 86, 88 und um eine Spannrolle 90, 92 verlaufen, und einen Vorspannmechanismus 94 zum Vorspannen der Förderbänder in Kontakt miteinander auf. Die Antriebsrollen sind um eine kleine Distanz vertikal voneinander beabstandet, um einen Klemmbereich dazwischen zum Festklemmen der Platten zu bilden, wenn sie den Förderer 40 verlassen und zwischen die beiden Förderbänder 82, 84 eintreten.
Der Vorspannmechanismus 94 weist eine feststehende Rolle 96, die unter dem oberen Teil des unteren Förderbands 82 positioniert ist, und eine federbelastete Rolle 98 auf, die über dem unteren Teil des oberen Förderbands 82 positioniert ist. Die federbelastete Rolle ist mit einem Feder- und Hebelmechanismus 100 verbunden, der eine nach unten gerichtete Kraft auf die federbelastete Rolle ausübt, so dass die Rolle eine nach unten gerichtete Kraft auf das obere Förderband 82 ausübt. Das spannt die Förderbänder in Kontakt miteinander vor, um zu verhindern, dass die Akkumulatorplatten zwischen den Förderbändern sich relativ zu den Förderbändern bewegen, wenn ihre Anschlussklemmenansätze durch die Bürstenstation gereinigt werden. Das ermöglicht es weiterhin, beide Förderbänder durch eine einzige Antriebslinie anzutreiben, wenn es gewünscht wird. Die durch den Hebelmechanismus auf die federbelastete Rolle nach unten ausgeübte Kraft kann durch eine Bedienungsperson wahlweise eingestellt werden, um den optimalen Druck zwischen den beiden Förderbändern zu erzielen.
Der Bürstenmechanismus 80 weist ein Paar von vertikal übereinander angeordneten oberen und unteren, drehbaren Bürsten 102, 104 auf, von denen jede durch einen getrennten Motor 106, 108 angetrieben wird. Die Bürsten sind vorzugsweise aus Stahl gebildet und weisen einen Durchmesser von 25,4 cm (19'') und eine Dicke von 1,27 cm (1/2'') auf. Die Bürsten und ihre entsprechenden Motoren werden von Rahmen 110, 112 getragen, die unter einem oberen Traggestell 114 durch ein Paar von Zugstangen 116, 118 aufgehängt sind. Wie am besten in 9 bis 12 dargestellt ist, sind die oberen Enden der Zugstangen an einem Hilfsarm 120 befestigt, der mit der Ausgangswelle 122 eines an dem Traggestell 114 befestigten Hilfsmotors und Getriebes 124 verbunden ist.
Wie in 9 und 11 dargestellt ist, kann der Hilfsmotor 124 betätigt werden, um die oberen und unteren Bürsten 102, 104 neu zu positionieren, wenn sie verschlissen sind. Anfangs, wenn die Bürsten neu sind, positioniert der Hilfsmotor die Bürsten so, wie es in 9 dargestellt ist. Darauf dreht, wenn die Bürsten verschleißen und ihr Durchmesser kleiner wird, der Hilfsmotor allmählich den Hilfsarm im Uhrzeigersinn so, wie es in 11 dargestellt ist, um die obere Bürste 102 abzusenken und die untere Bürste 104 abzuheben, um die Mittelpunkte der Bürsten dichter zueinander anzuordnen, um den Kontakt zwischen den äußeren Rändern der Bürsten aufrechtzuerhalten.
Wenn der Hilfsarm 120 im Uhrzeigersinn gedreht wird, hebt die Zugstange 118 die untere Bürste 104 an und die Zugstange 16 senkt die untere Bürste 102 um genau die gleiche Distanz ab. Gleichermaßen senkt, wenn der Hilfsarm entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird, die Zugstange 118 die untere Bürste 104 ab und die Zugstange 116 hebt die obere Bürste 102 um genau die gleiche Distanz an. Bei Drehen der Welle des Hilfsmotors 122 heben somit der Hilfsarm 120 und die Zugstangen gleichzeitig die Bürsten in entgegengesetzter Richtung um die gleiche Distanz an oder senken sie um die gleiche Distanz ab, so dass sich die Bürsten immer im gleichen Abstand von den Platten befinden, die zwischen den Förderbändern 82, 84 transportiert werden.
Um das Positionieren der oberen und unteren Bürsten 102, 104 zu erfassen und zu überwachen, kann ein Paar von Positionserfassungsschaltern oder -kontakten 126, 128 an dem Traggestell 114 befestigt werden. Die Schalter können mit einer Steuereinrichtung oder mit Anzeigeeinrichtungen verbunden sein, um eine Bedienungsperson zu warnen, wenn die Bürsten vollkommen verschlissen sind und ersetzt werden müssen.
In bevorzugten Formen weist jede der Zugstangen 116, 118 zwei Segmente auf, die durch einen Flachzylinder 130, 132 verbunden sind. Wie in 10 dargestellt ist, kann der Flachzylinder 130 betätigt werden, um die obere Bürste um eine geringfügige Distanz anzuheben und der Flachzylinder 132 kann betätigt werden, um die untere Bürste 104 um eine geringfügige Distanz abzusenken, um einen kleinen Spalt zwischen den beiden Bürsten zu erzeugen. Die Flachzylinder werden normalerweise betätigt, wenn die Vorrichtung 10 zeitweilig abgeschaltet ist und die Förderbänder 82, 84 angehalten sind. Das trennt die Bürsten von einer zwischen den Bürsten angehaltenen Akkumulatorplatte 134, um zu verhindern, dass die Bürsten den Anschlussklemmenansatz der Akkumulatorplatte erodieren.
Der Bürstenmechanismus 80 weist ferner vorzugsweise einen Zylinder 136 auf, der betätigt werden kann, um die Bürsten 102, 104 in eine angehobene Wartungsposition anzuheben, wie es in 12 dargestellt ist. Der Zylinder ist an dem Rahmen 110 der oberen Bürste 102 angebracht, der wiederum durch eine Zugstange 138 mit dem Rahmen 112 der unteren Bürste 104 verbunden ist. Wie am besten in 9 dargestellt, ist, wenn sich die Bürsten in ihrer Betriebsposition befinden, die Zugstange geringfügig länger als der Zwischenraum zwischen den beiden Rahmen. Der Zylinder wird daher zuerst die obere Bürste um eine kurze Distanz anheben, bevor die Zugstange beginnt, die untere Bürste anzuheben und somit werden die Bürsten geringfügig getrennt, wenn sie sich in ihrer Wartungsposition befinden, die in 12 dargestellt ist.
Plattenausrichtungsstation
Die Plattenausrichtstation 24, die am besten in 13 bis 17 dargestellt ist, nimmt die Platten auf, nachdem sie durch den Klemmenanschlussansatz-Bürstenreinigungsmechanismus 18 gereinigt sind und schiebt die Platten zu der Platteneinkapselungsstation 26 vor. Die Plattenausrichtstation erlaubt es einer Bedienungsperson leicht die Ausrichtung oder das Ausfluchten der Platten einzustellen, bevor sie die Einkapselungsstation erreichen, um zu sichern, dass die Isolierung korrekt auf die Platten aufgebracht wird.
Die Plattenausrichtstation 24 weist einen Förderer 140 mit einem Paar von nebeneinander angeordneten Ketten oder Bändern 142, 144 und ein Paar von Hilfsanordnungen 146, 148 auf, die jeweils mit einer der Ketten verbunden sind. Wie am besten in 13 und 14 dargestellt, laufen die Ketten jeweils über ein Paar von Spannkettenrädern 150, 152 und über ein Antriebskettenrad 154 und sie weisen eine Anzahl von beabstandeten Vorsprüngen 156 über ihre Länge auf, um die Akkumulatorplatten zu berühren und sie in Richtung auf die Einkapselungsstation vorzuschieben.
Jede Hilfsanordnung 146, 148 weist ein Paar von sich allgemein vertikal erstreckenden Hebeln 158, 160, 162, 164 auf, die um ihre unteren Enden geschwenkt werden. Jedes Hebelpaar ist mit einer Feder oder mit einer Zugstange 166 (nur eine ist dargestellt) verbunden und jedes weist ein Spannkettenrad 168 auf seinem oberen Ende auf, dass die Außenfläche ihrer entsprechenden Förderkette berührt. Jede Hilfsanordnung weist ferner einen Hilfs- oder Schrittmotor 170, 172 und eine Zugstange 174, 176, die mit dem oberen Ende der Hebel 158, 162 und mit einem Paar von Hilfsarmen 178,180 verbunden ist. Die Hilfsarme sind an den drehbaren Wellen 182, 184 der entsprechenden Schrittmotoren befestigt.
Die Hilfsanordnungen 146, 148 können betätigt werden, um eine der Förderketten 142, 144 relativ zu der anderen voreilen oder nacheilen zu lassen, wie es in 16 und 17 dargestellt ist, um die Ausrichtung einer auf den Förderketten getragenen Platte 186 einzustellen. Wenn zum Beispiel die Welle 182 des Hilfs- oder Schrittmotors 170, die der ersten Förderkette 142 zugeordnet ist, im Uhrzeigersinn gedreht wird, wie es in 13 und 14 dargestellt ist, werden die Hebel 158, 160 nach rechts verschoben, um die erste Förderkette 142 geringfügig relativ zu der zweiten Förderkette 144 voreilen zu lassen, wie es in 17 dargestellt ist. Umgekehrt werden, wenn die Welle 182 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird, wie es in 13 und 14 dargestellt ist, die Hebel 158, 160 nach links verschoben, um die erste Förderkette 142 gegenüber der zweiten Förderkette 144 geringfügig zu nacheilen zu lassen, wie es in 16 dargestellt ist.
Die Hilfs- oder Schrittmotoren 170, 172 können einzeln oder gemeinsam betrieben und mit einer programmierbaren logischen Steuereinrichtung (PLC) verbunden werden, um die relative Positionierung der Förderketten 142, 144 in Reaktion auf einen Sensor, der die Ausrichtung der Akkumulatorplatten auf den Förderketten erfasst, automatisch einzustellen.
Platteneinkapselungsstation
Die Platteneinkapselungsstation 26 nimmt die Akkumulatorplatten von der Plattenausrichtstation 24 auf und bringt die Isolierung auf die Platten auf, bevor sie an einen anderen Förderer 188 abgegeben werden. Wie am besten in 13 und 18 bis 20 dargestellt, weist die Platteneinkapselungsstation ein Paar von Zuführrollen 190, die durch einen Zuführrollenantriebsstrang 192 angetrieben werden, eine Trennschneidrolle 194 und eine Ambossrolle 196, die durch einen zweiten Antriebsstrang 198 angetrieben werden, und ein Paar von Klemmrollen 200 auf, die ebenfalls durch den zweiten Antriebsstrang angetrieben werden. Die Zuführrollen führen der Tennschneidrolle und den Klemmrollen eine Bahn von Isoliermaterial 202 von einer Abrollstation (nicht dargestellt) zum Aufbringen auf die Akkumulatorplatten, wenn sie durch die Klemmrollen bewegt werden, zu.
Wie am besten in 20 dargestellt ist, sind die Zuführrollen, die Trennschneidrolle und die Klemmrollen an getrennten Rahmen 204, 206, 208 angebracht, die wahlweise in Führungsbahnen 210, 212, 214, die in dem Gehäuse der Einkapselungsstation gebildet sind, eingesetzt oder aus diesen entfernt werden können. Dadurch wird es erlaubt, dass alle Rollen während der Umstellung der Einkapselungsstation leicht entfernt und ersetzt werden können.
Nachdem die Platten eingewickelt sind, transportiert der Förderer 188 sie zu einem Einzelkettenförderer 190, wie es in 1 dargestellt ist. Wenn eine eingewickelte Platte 216 auf dem Förderer 190 abgelegt ist, liefert die zweite Anschlussklemmenansatz-Bürstenreinigungsstation 20 eine nicht eingewickelte Platte 218 zu einer Ablage 220, die geringfügig über dem Förderer 190 angebracht ist, wie es in 21 dargestellt ist. Die Ablage weist entlang ihrer Länge einen Schlitz auf, der sich parallel der Bewegungsbahn des Förderers 190 erstreckt. Wenn die Kette auf dem Förderer die eingewickelte Platte 216 unter die Ablage 220 transportiert, berührt ein Vorsprung 222 an der Kette die nicht eingewickelte Platte 218 und entfernt sie von der Ablage, so dass sie auf die eingewickelte Platte gestapelt wird. Der Förderer transportiert dann die eingewickelten und die nicht eingewickelten Platten zu der Plattenzurückweisungsstation 28.
Plattenzurückweisungsstation
Die Plattenzurückweisungsstation 28 nimmt die eingewickelten und die nicht eingewickelten Platten von dem Einzelkettenförderer 190 auf und liefert sie zu einem Endförderer 224, der die Platten zu einer Stapelanordnung (nicht dargestellt) liefert. Die Plattenzurückweisungsstation ist für das Zurückweisen beschädigter oder in anderer Weise fehlerhafter Platten einsetzbar, bevor diese den Endförderer erreichen.
Wie am besten in 22 bis 24 dargestellt ist, weist die Plattenzurückweisungsstation 28 ein Paar von horizontal ausgerichteten ersten und zweiten Förderern 226, 228 auf, die jeweils ein Aufnahmeende 230, 232 und ein Abgabeende 234, 236 aufweisen. Der erste Förderer 226 weist ein Paar von Bändern 238, 240, die über ein Paar von Spannrollen 242 und ein Paar von Antriebsrollen 244 verlaufen, und einen Positionierungsmechanismus 246 für das wahlweise Absenken des Abgabeendes 234 des ersten Förderers auf. Der Positionierungsmechanismus weist einen Zylinder 248 und eine schwenkbare Kurbelanordnung 250 auf, die zwischen dem Zylinder und den Antriebsrollen 244 befestigt ist. Der Zylinder kann wahlweise ausgefahren werden, um das Abgabeende 234 des ersten Förderers auf eine Betriebsposition anzuheben (23) und er kann wahlweise zurückzogen werden, um das Abgabeende auf eine Zurückweisungsposition abzusenken (24).
Gleichermaßen weist der zweite Förderer 228 ein Paar von Bändern 252, 254, die über eine Spannrolle 256 und eine Antriebsrolle 258 verlaufen, und einen Positionierungsmechanismus 260 für das wahlweise Anheben des Aufnahmeendes 232 des zweiten Förderers auf. Der Positionierungsmechanismus weist einen Zylinder 262 und eine schwenkbare Kurbelanordnung 264 auf, die zwischen dem Zylinder und der Antriebsrolle 258 befestigt ist. Der Zylinder kann wahlweise ausgefahren werden, um das Aufnahmeende 232 des zweiten Förderers auf eine Betriebsposition abzusenken (23) oder er kann zurückgezogen werden, um das Aufnahmeende auf eine Zurückweisungsposition anzuheben (24).
Während der normalen Betriebszustände sind die ersten und zweiten Förderer 226, 228 in ihre in 23 dargestellten Betriebspositionen verschoben, so dass die Platten von dem ersten Förderer zu dem zweiten Förderer gelangen können. Wenn jedoch eine schadhafte Platte 266 erkannt wird, werden die ersten und zweiten Förderer in ihre in 24 dargestellten Zurückweisungspositionen verschoben, so dass die schadhafte Platte von dem ersten Förderer fällt, bevor sie den zweiten Förderer erreicht. Die Zylinder 248, 262 sind vorzugsweise kreuzweise verbunden, so dass, wenn der Zylinder 248 das Abgabeende 234 des ersten Förderer 226 absenkt, der Zylinder 262 das Aufnahmeende 232 des zweiten Förderers 228 anhebt. Dadurch wird es erlaubt, dass beide Förderer gleichzeitig um nur eine geringfügige Distanz angehoben oder abgesenkt werden, um die Reaktionszeit der Plattenzurückweisungsstation 28 wesentlich zu erhöhen.
Die Zylinder 248, 262 können manuell gesteuert werden, oder sie können mit einer programmierbaren logischen Steuerungseinrichtung (PLC) oder mit einer anderen Steuereinrichtung verbunden werden, um automatisch in Reaktion auf einen fehlerhafte oder schadhafte Platten erfassenden Sensor Platten zurückzuweisen.
Plattensynchronisierungsanordnung
Der Endförderer 224 nimmt die Platten auf, die nicht durch die Zurückweisungsstation 28 zurückgewiesen wurden und transportiert sie zu einer Stapelanordnung (nicht dargestellt). Die Synchronisierungsanordnung 30 ist für das zeitweilige Aussetzen des Transports der Platten auf dem Förderer 224 bestimmt, so dass die Stapelanordnung und die anderen Stationen stromabwärts der Vorrichtung 10 betätigt werden können. Wenn dann die Platten wieder für den stromabwärtigen Transport bereit sind, platziert die Synchronisierungsanordnung die Platten in korrekter Ordnung, so dass ihr Transport durch die Vorrichtung 10 mit den Arbeitsvorgängen synchronisiert ist, die stromabwärts der Vorrichtung ausgeführt werden.
Wie am besten in 22 bis 24 dargestellt, weist die Synchronisierungsanordnung 30 eine Mini-Stapeleinrichtung 268 und eine Ablageanordnung 270 auf. Die Mini-Stapeleinrichtung ist zwischen den Förderbändern 272, 274 des Endförderers 224 positioniert und weist einen Lagertrog 276 mit einer als Anschlag dienenden aufrechtstehenden Rückwand 278 und einen Zylinder 280 für das wahlweise Anheben und Absenken des Trogs auf. Wenn der Trog abgesenkt ist, wie es in 24 dargestellt ist, transportiert der Endförderer die Akkumulatorplatten ohne Unterbrechung in Richtung auf die Stapelanordnung. Wenn jedoch der Trog, wie in 23 dargestellt, angehoben ist, unterbricht er zeitweilig die Vorwärtsbewegung der Akkumulatorplatten. Die Mini-Stapelanordnung 268 kann manuell betätigt werden oder sie kann mit einer programmierbaren logischen Steuereinrichtung (PLC) oder mit einer anderen Steuer einrichtung verbunden sein, so dass eine automatisch aufeinander abgestimmte Betätigung erreicht wird.
Die Ablageanordnung 270 ist funktionsmäßig mit dem Klemmenanschlussansatz-Bürstenreinigungsmechanismus 22 der manuellen Plattenzuführstation 16 verbunden und weist eine horizontal angeordnete Plattform 282, einen Zylinder 284 für das wahlweise Ausfahren und Zurückziehen der Plattform und einen feststehenden hinteren Anschlag 286, wie es am besten in 22 bis 25 dargestellt ist, auf. Wenn der Trog ausgefahren ist, wie es in durchgehenden Linien in 22 und 25 dargestellt ist, fängt er eine durch die manuelle Plattenzuführanordnung gelieferte Platte auf. Wenn der Trog zurückgezogen ist, wie es in gestrichelten Linien dargestellt ist, gleitet er unter den hinteren Anschlag, so dass die darauf getragene Akkumulatorplatte auf den Förderer 224 fällt. Die Ablageanordnung wird in Abstimmung mit der Mini-Stapelanordnung betätigt, so dass sie ihre Akkumulatorplatte an einer präzisen Stelle relativ zu den auf dem Förderer transportierten und von dem Ministapel freigegeben Platten abwirft. Wie vorher angeführt, wird die manuelle Plattenzuführstation nur für die Herstellung von Akkumulatoren verwenden, die eine zusätzlich eingewickelte oder nicht eingewickelte Platte erfordern.
Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf die in den beigefügten Figuren der Zeichnung bevorzugte Ausführung beschrieben wurde, ist zu bemerken, dass Äquivalente verwendet und Substitutionen durchgeführt werden können, ohne von dem Schutzumfang der Erfindung, wie er in den Ansprüchen angeführt ist, abzuweichen.
Nachdem die bevorzugte Ausführung der Erfindung somit beschrieben worden ist, ist das beanspruchte Neue, das durch die Patenturkunde geschützt werden soll, folgendes:

Claims

Plattenhandhabungsvorrichtung (10) mit: einem Plattenzuführer (32) zum Halten und Vorschieben eines Stapels (34) von Platten; und einen Aufnehmer (36), der funktionsmäßig mit dem Plattenzuführer (32) gekoppelt ist, um nacheinander eine vorderste Platte (38) von dem Stapel (34) zu entfernen; wobei der Plattenzuführer (32) einschließt einen Fördermechanismus (46, 48) zum Bewegen des Stapels (34) in Richtung auf den Aufnehmer (36), und einen Anschlag (64, 66, 68, 70), der mit dem Fördermechanismus (46, 48) gekoppelt ist und der von der vordersten Platte (38) kontaktiert wird, wenn der Fördermechanismus (46, 48) den Stapel (34) gegen den Aufnehmer (36) bewegt; dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (64, 66, 68, 70) eine Vakuumöffnung (72) zum Halten der vordersten Platte (38) an dem Anschlag (64, 66, 68, 70) aufweist, ehe der Aufnehmer (36) die vorderste Platte (38) von dem Stapel (34) entfernt.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei die Vakuumöffnung (72) Mittel einschließt, um eine Unterdruckquelle anzuschließen.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei der Fördermechanismus (46, 48) eine Konstruktion (62) aufweist, die geeignet ist, den Stapel (34) eine erste Distanz in Richtung auf den Aufnehmer (36) zu bewegen und anschließend den Stapel (34) eine zweite Distanz von dem Aufnehmer (36) weg zu bewegen, bevor der Aufnehmer (36) die vorderste Platte (38) von dem Stapel (34) entfernt.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 3, wobei die erste Distanz größer als die zweite Distanz ist, um dem Entfernen der vordersten Platte (38) von dem Stapel (34) Rechnung zu tragen.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 4, wobei der Fördermechanismus (46, 48) eine Antriebswelle aufweist, wobei die Konstruktion eine Kurbelanordnung einschließt, die mit der Antriebswelle gekoppelt ist, um die Antriebswelle in eine erste Richtung zu drehen, um den Stapel (34) die erste Distanz in Richtung auf den Aufnehmer (36) zu bewegen und um anschließend die Antriebswelle in eine zweite Richtung zu drehen, um den Stapel (34) die zweite Distanz von dem Aufnehmer (36) weg zu bewegen.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 5, wobei der Fördermechanismus (46, 48) ferner mindestens eine endlose Förderkette (50, 52, 54, 56) und ein Paar beabstandeter Kettenräder (58, 60) zum Halten und Drehen der Kette (50, 52, 54, 56) aufweist, wobei eines der Kettenräder (58, 60) mit der Antriebswelle gekoppelt ist.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei der Aufnehmer (36) einschließt einen länglichen, drehbaren Vakuumkopf (74) mit Mitteln zum Anschließen an eine zweite Unterdruckquelle, wobei der Vakuumkopf (74) darin mindestens einen Vakuumschlitz aufweist; mindestens eine Aufnahmeschnauze (76), die sich von dem Vakuumkopf (74) nach außen erstreckt und einen Vakuumschlitz fluchtend mit dem Vakuumschlitz im Vakuumkopf (74) aufweist; eine Ventilkonstruktion, die zwischen dem Vakuumschlitz des Vakuumkopfs (74) und dem Vakuumschlitz der Schnauze (76) liegt, wobei die Ventilkonstruktion zwischen einer offenen Stellung, in der sie den Vakuumdruck von dem Vakuumkopf (74) an die Schnauze (76) überträgt und einer geschlossenen Stellung verschiebbar ist, in der sie den Vakuumdruck von der Schnauze (76) abkoppelt; und Mittel zum Verlagern der Ventilkonstruktion zwischen ihren offenen und geschlossenen Stellungen während der Drehung des Vakuumkopfs (74).