ES2908329T3 - Aparato separador de placas de batería y método de separación de placas de batería - Google Patents

Aparato separador de placas de batería y método de separación de placas de batería Download PDF

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Abstract

Un aparato separador de placas de batería (100) que comprende: - una superficie de trabajo (112, 612) configurada para recibir una pila de placas de batería (10, 610), la superficie de trabajo (112, 612) que puede moverse entre - una primera posición en la que forma un ángulo con respecto a un plano horizontal; y - una segunda posición en la que se alinea sustancialmente con el plano horizontal de manera que, en uso, la pila de placas de batería (10, 610) se deja caer de manera que los bordes inferiores (14) de las placas impactan contra la superficie de trabajo (112, 612) en la primera posición, y mover la superficie de trabajo (112, 612) entre la primera y la segunda posición provoca que las placas de batería adyacentes de la pila (10, 610) se desplacen verticalmente entre sí; y - un mecanismo de alineación (170, 670) para alinear las placas de batería (10, 610) sobre la superficie de trabajo (112, 612), el mecanismo de alineación (170, 670) que puede moverse entre una posición abierta y una posición cerrada, de manera que en uso, el mecanismo (170, 670) entra en contacto con los bordes laterales de las placas de batería (10, 610) y las mueve hacia una pila alineada sobre la superficie de trabajo (112, 612).

Description

DESCRIPCIÓN
Aparato separador de placas de batería y método de separación de placas de batería
Campo de la invención
La presente invención se refiere a un aparato para fabricar componentes de baterías y a un método de fabricación de componentes de baterías.
Antecedentes de la invención
El término "batería" se usa en la presente descripción para incluir acumuladores. En una batería de plomo-ácido convencional, se acostumbra conectar juntas las placas de cada pila por medio de un puente o poste de plomo que se fija a orejetas o lengüetas alineadas en las placas.
En la fabricación de baterías, particularmente, por ejemplo, las baterías de plomo-ácido, las placas de batería se fabrican mediante métodos conocidos, se forman en pilas o grupos y entonces se secan o curan. Como resultado del proceso de secado o curado, las placas adyacentes en las pilas (grupos) pueden pegarse o unirse entre sí. Después de la producción y el curado de las placas, cada placa individual se encierra en un sobre o envoltorio antes de colocar las placas en la carcasa de la batería. Alternativamente, se puede colocar una capa separadora entre las placas adyacentes. En el caso del ensobrado, éste es generalmente un proceso automatizado, llevado a cabo en una máquina ensobradora que toma placas individuales una por una de una pila y coloca cada una en un sobre o envoltorio. Si las placas adyacentes se pegan o unen entre sí, puede ser difícil o imposible que la máquina ensobradora recoja una sola placa.
Para superar este problema, un operador tiene que separar manualmente las placas antes de cargar la pila de placas en el aparato de procesamiento posterior, por ejemplo, antes de cargarlas sobre un transportador para su transporte más adelante a la máquina ensobradora. El operador primero debe recoger cada pila de placas de batería y dejarla caer sobre una cinta transportadora u otra superficie de trabajo, de manera que los bordes inferiores de las placas impacten en la superficie de trabajo. Este impacto rompe algunas de las uniones. El operador entonces manipula manualmente la pila de manera que las placas se mueven entre sí, lo que separa aún más las placas adyacentes. El operador entonces debe formar las placas en una pila ordenadamente alineada para su procesamiento posterior.
La separación manual de las placas o la rotura de las placas es un trabajo físicamente exigente para el operador porque cada pila de placas puede pesar más de 8 kg. Trabajar de mediano a largo plazo en tal rol puede conducir a lesiones por estrés repetitivo.
Además, las placas de plomo se recubren de pasta de óxido de plomo, y cada vez que se manipulan las placas, particularmente cuando se impactan sobre una superficie de trabajo, se liberan al aire partículas de polvo de óxido de plomo. Naturalmente, los operadores que trabajan en dicho entorno se proporcionan generalmente con los Equipos de protección personal adecuados, tales como máscaras y protección para los ojos. Sin embargo, todavía existe un riesgo inherente para la salud y la seguridad al trabajar en dicho entorno.
El documento US4664581 describe un aparato y un método para separar láminas o placas de un paquete y para colocar dichas láminas o placas separadas en un estante de soporte. El paquete de láminas o placas se inclina hasta una posición que provoca que las láminas o placas se deslicen entre sí por la gravedad y se apoyen en su borde inferior sobre una superficie sustancialmente horizontal. El paquete de láminas o placas se erige posteriormente hasta una posición aproximadamente vertical lo que provoca que las láminas o placas se separen en su parte inferior. Entonces, las láminas o placas se separan en su parte superior por medio de un miembro "peine", y se levanta un estante proporcionado con soporte y pasadores de separación para acoplarse con la parte inferior de las láminas o placas separadas. El aparato se puede usar a la inversa para volver a empaquetar las láminas o placas separadas.
El documento JPH04206462 describe un contenedor 1 que gira casi 90 grados en la dirección de una flecha A que se centra en un eje giratorio 5, las placas se erigen en paralelo en el contenedor 1, y un separador de colisión 8 con caras inclinadas 7 contra la cara 6 formada por los extremos de las placas se mueve verticalmente en la dirección de alineación de las placas para la colisión. Se genera una colisión de diferencia de tiempo por el empuje desde abajo, se produce una deriva en la línea discontinua del grupo de placas apiladas 3, cuando el separador de colisión 8 se retira hacia abajo, entonces el grupo de placas apiladas 3 choca mientras se inclina una cara inferior plana en forma de horquilla. Se genera de nuevo una colisión de diferencia de tiempo entre las placas adyacentes. El grupo de placas apiladas 3 de cuerpos en forma de placa opcionales pegados temporalmente se puede separar de manera eficiente sin producir daños tales como grietas y la caída de un material de relleno debido a la fuerza extrema de vibración y pelado y sin esparcir el polvo de un compuesto perjudicial para el medio ambiente.
Las modalidades de la invención buscan proporcionar un aparato que supere algunos de estos problemas.
Resumen de la invención
La presente invención es un separador de placas de batería de acuerdo con la reivindicación independiente 1 y un método de separación de placas de batería de acuerdo con la reivindicación independiente 9 que comprende (a) mover al menos una pila de placas de batería (10, 610) con un mecanismo de alimentación automatizado (200) desde una estación de suministro al aparato separador de placas de batería (100) de acuerdo con la reivindicación 1.
De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención se proporciona un aparato separador de placas de batería que comprende:
una superficie de trabajo configurada para recibir una pila de placas de batería, la superficie de trabajo puede moverse entre
o una primera posición en la que forma un ángulo con respecto a un plano horizontal; y
o una segunda posición en la que se alinea sustancialmente con el plano horizontal de manera que, en uso, la pila de placas de batería se deja caer de manera que los bordes inferiores de las placas impactan la superficie de trabajo en la primera posición, y mover la superficie de trabajo entre la primera y la segunda posición provoca que las placas de batería adyacentes de la pila se desplacen verticalmente entre sí; y un mecanismo de alineación para alinear las placas de batería sobre la superficie de trabajo, el mecanismo de alineación puede moverse entre una posición abierta y una posición cerrada, de manera que en uso, el mecanismo entra en contacto con los bordes laterales de las placas de batería y las mueve hacia una pila alineada sobre la superficie de trabajo.
La superficie de trabajo puede girarse alrededor de un eje que se extiende paralelo a un borde lateral de la superficie de trabajo. La superficie de trabajo puede girarse alrededor de un eje proporcionado hacia un lado de la superficie de trabajo. La superficie de trabajo puede girarse alrededor de un eje que se extiende a través de un centro de la superficie de trabajo.
La disposición del mecanismo de carga puede proporcionar un aparato que puede ser de carga superior o de carga lateral. Al realizar la carga superior, el brazo está en posición horizontal, con la pila de placas de batería colocada por encima de la superficie de trabajo y alineada con los bordes inferiores de las placas orientados hacia la superficie de trabajo. Al realizar la carga lateral, el brazo está en posición vertical, con la pila de placas de batería colocada junto a la superficie de trabajo y alineada con los bordes laterales de las placas orientados hacia la superficie de trabajo. Se apreciará que puede ser útil para una sola máquina permitir la carga superior o lateral en dependencia del uso particular.
En algunas modalidades, el aparato puede comprender además un mecanismo de carga. El mecanismo de carga puede disponerse para recibir una pila de placas en una primera orientación y colocar las placas en una orientación requerida para la separación. Por ejemplo, el mecanismo de carga puede disponerse para girar la pila de placas desde una posición sustancialmente horizontal a una posición sustancialmente vertical.
Por ejemplo, el mecanismo de carga puede comprender un brazo acoplado a la superficie de trabajo y que puede girarse alrededor de un eje entre una posición sustancialmente horizontal y una posición sustancialmente vertical. Cuando el brazo está en la posición sustancialmente horizontal, la superficie de trabajo puede girarse entre las posiciones primera y segunda. Cuando el brazo está en la posición sustancialmente vertical, la superficie de trabajo puede girarse entre una posición en ángulo con respecto al plano vertical; y una posición sustancialmente alineada con el plano vertical.
El aparato puede proporcionarse con al menos un actuador para mover la superficie de trabajo entre las posiciones primera y segunda. El actuador puede ser un actuador hidráulico. El actuador puede proporcionarse debajo de la superficie de trabajo.
La disposición del mecanismo de carga puede proporcionar un aparato que puede ser de carga superior o de carga lateral. Al realizar la carga superior, el brazo está en posición horizontal, con la pila de placas de batería colocada por encima de la superficie de trabajo y alineada con los bordes inferiores de las placas orientados hacia la superficie de trabajo. Al realizar la carga lateral, el brazo está en posición vertical, con la pila de placas de batería colocada junto a la superficie de trabajo y alineada con los bordes laterales de las placas orientados hacia la superficie de trabajo. Se apreciará que puede ser útil para una sola máquina permitir la carga superior o lateral en dependencia del uso particular.
En las modalidades que usan carga superior, la pila se coloca o se deja caer de manera que los bordes inferiores de las placas impacten en la superficie de trabajo inclinada y las placas de batería adyacentes se desplacen verticalmente entre sí.
Alternativamente, en las modalidades que usan carga lateral, la pila se puede sujetar en su lugar y el brazo se gira desde la posición vertical a la posición horizontal. En la posición sujetada, la pila puede tener un espacio libre con respecto a la superficie de trabajo. El espacio libre permite que la pila se deje caer una vez en posición horizontal de manera que los bordes laterales de las placas (ahora los bordes inferiores) impacten la superficie de trabajo inclinada y las placas de batería adyacentes se desplazan verticalmente entre sí.
El aparato puede proporcionarse con dos superficies de trabajo. Cada superficie de trabajo puede proporcionarse con un mecanismo de alineación respectivo.
El aparato puede configurarse de manera que las superficies de trabajo primera y segunda se muevan en alineación horizontal simultáneamente o de manera secuencial.
El aparato puede configurarse de manera que los mecanismos de alineación operen simultáneamente o de manera secuencial.
La o cada superficie de trabajo puede proporcionarse con un mecanismo de desplazamiento para desplazar lateralmente las placas de la pila entre sí.
El mecanismo de desplazamiento puede desplazar las placas sustancialmente de manera horizontal.
El o cada mecanismo de desplazamiento puede incluir dos bloques opuestos proporcionados sobre o encima de la o cada superficie de trabajo. Los bloques se pueden mover mediante un actuador entre una posición retraída y una posición operativa, de manera que en uso en la posición operativa los bloques entran en contacto con los bordes laterales de las placas de batería.
Los dos bloques opuestos pueden actuar como mordazas. Los bloques pueden proporcionarse por encima de la superficie de trabajo, de manera que en uso, cuando están en su posición retraída, se ubican a cada lado de la pila sobre la superficie de trabajo.
Alternativamente, el o cada mecanismo de desplazamiento puede incluir un bloque móvil y un bloque estacionario. Los bloques pueden proporcionarse en lados opuestos de la superficie de trabajo, de manera que en uso, los bloques tienen superficies opuestas que se orientan hacia los bordes laterales de las placas de batería.
En modalidades que usan una configuración de carga superior, los bloques pueden moverse desde la posición retraída hasta la posición operativa para sujetar la pila de placas de batería. Una vez que el brazo gira hasta la posición horizontal, los bloques pueden liberar la pila de placas de batería para dejarla caer sobre la superficie de trabajo. Los bloques pueden entonces proceder a desplazar lateralmente las placas de la pila entre sí.
Las superficies opuestas de los bloques pueden tener perfiles correspondientes. Los perfiles pueden ser no perpendiculares a la dirección del movimiento del bloque, de manera que cuando los bloques se mueven a su posición operativa, las superficies opuestas provocan que cada placa de batería se mueva sustancialmente de manera horizontal en una cantidad diferente en relación con su(s) placa(s) adyacente(s).
Un primer bloque puede tener un perfil convexo y el bloque opuesto puede tener un perfil convexo correspondiente. Los bloques pueden tener perfiles en forma de flecha. Los bloques pueden tener perfiles curvos o de dientes de sierra. Los bloques pueden tener perfiles planos que se extienden en un ángulo con respecto a la dirección del movimiento. Los bloques pueden proporcionarse con cualquier perfil adecuado que, cuando se mueva a la posición operativa, pueda entrar en contacto con los bordes laterales de las placas de batería y provocar que cada placa de la batería se mueva sustancialmente de manera horizontal en una cantidad diferente a su(s) placa(s) adyacente(s). El o cada mecanismo de alineación puede proporcionarse sobre o encima de la o cada superficie de trabajo.
El mecanismo de alineación puede mover las placas de batería hacia una pila ordenadamente alineada, de manera que la pila se pueda mover a una estación o aparato de fabricación posterior.
El mecanismo de alineación puede incluir un par de bloques que tienen superficies planas opuestas, que en uso se orientan hacia los bordes laterales de las placas de batería.
Los bloques de alineación se pueden proporcionar por encima o por debajo del mecanismo de desplazamiento. En la posición cerrada, los bloques de alineación pueden separarse mediante una distancia sustancialmente igual al ancho de la placa de la batería. El mecanismo de alineación puede comprender dos bloques de alineación móviles, que se mueven uno hacia el otro hasta la posición cerrada. Alternativamente, el mecanismo de alineación puede incluir un bloque de alineación estacionario y un bloque de alineación móvil.
La o cada superficie de trabajo puede proporcionarse con un agitador para hacer vibrar una pila de placas sobre la superficie de trabajo.
El agitador puede hacer vibrar la superficie de trabajo cuando está en su segunda posición. El agitador puede ser un mecanismo de vibración proporcionado sobre la superficie de trabajo o asociado a ella, para hacer vibrar la superficie de trabajo.
La o cada superficie de trabajo puede proporcionarse con un segundo mecanismo de desplazamiento para desplazar las placas de la pila entre sí en una dirección opuesta al desplazamiento provocado por el primer mecanismo de desplazamiento.
El segundo mecanismo de desplazamiento puede comprender dos bloques opuestos (o mordazas) proporcionados sobre o encima de la o cada superficie de trabajo, los bloques se mueven entre una posición retraída y una posición operativa, de manera que en uso en la posición operativa los bloques entran en contacto con los bordes laterales de las placas de batería.
Un primer bloque puede tener un perfil convexo y el bloque opuesto puede tener un perfil convexo correspondiente. Los bloques pueden tener perfiles en forma de flecha. Los bloques pueden tener perfiles curvos o de dientes de sierra. Los bloques pueden tener perfiles planos que se extienden en un ángulo con respecto a la dirección del movimiento. Los bloques pueden proporcionarse con cualquier perfil adecuado que, cuando se mueva a la posición operativa, pueda entrar en contacto con los bordes laterales de las placas de batería y provocar que cada placa de la batería se mueva sustancialmente de manera horizontal en una cantidad diferente a su(s) placa(s) adyacente(s). En algunas modalidades, la o cada superficie de trabajo puede proporcionarse con un mecanismo de división para romper lateralmente la pila separada de placas de batería en una pluralidad de pilas. Puede proporcionarse un sensor para detectar el ancho de la pila de placas entre los dos bloques. El sensor puede ser un sensor óptico o un sistema de visión. El sensor puede detectar si la pila de placas es o no más larga que un ancho requerido especificado, tal como más larga de 100 mm, preferentemente más larga de 150 mm. Si se encuentra que la pila es más larga que el ancho especificado, el mecanismo de división se activa para romper la pila en dos pilas más pequeñas, cada una con un ancho menor que la altura especificada. El mecanismo de división puede, por ejemplo, dividir la pila en al menos una pila del ancho especificado.
El mecanismo de división puede comprender una varilla vertical móvil entre una posición almacenada debajo de la parte superior de la superficie de trabajo y una posición de división donde la varilla rompe la pila de placas en dos. La varilla se ubica perpendicular a la superficie de trabajo y se recibe dentro de al menos una abertura a través de la superficie de trabajo debajo de la pila de placas de batería en uso. La varilla vertical comprende un primer extremo cónico, o en forma de V, ubicado adyacente a la superficie de trabajo, y un segundo extremo unido a un actuador. Si el sensor detecta que la pila es mayor que el ancho especificado, el actuador mueve la varilla vertical desde la posición almacenada a la posición de división donde penetra la pila de placas de batería entre dos placas individuales.
En algunas modalidades, en uso, el brazo se puede girar desde la posición horizontal a la vertical, donde una o más pilas de placas de batería se pueden retirar del aparato.
También se describe en la presente descripción un método de separación de placas de batería que comprende:
(a) dejar caer al menos una pila de placas de batería sobre una superficie de trabajo inclinada;
(b) mover la superficie de trabajo a una orientación sustancialmente horizontal; y
(c) operar un mecanismo de alineación para alinear las placas de al menos una pila.
En la etapa (a), al menos una pila de placas de batería se orienta con las bases (bordes inferiores) de las placas orientadas hacia abajo, de manera que las bases de las placas impacten sobre la superficie de trabajo inclinada cuando la pila se deja caer y las placas de batería adyacentes se desplazan entre sí.
Alternativamente, en algunas modalidades, la superficie de trabajo puede orientarse sustancialmente de manera vertical y al menos una pila de placas de batería puede orientarse con las bases (bordes inferiores) de las placas orientadas lateralmente hacia la superficie de trabajo. Al menos una pila de placas de batería puede sujetarse en su lugar, y la superficie de trabajo puede girarse de manera que se oriente en un ángulo con respecto a un plano horizontal. Entonces, las bases de las placas pueden liberarse e impactar sobre la superficie de trabajo inclinada cuando se deja caer la pila y las placas de batería adyacentes se desplazan entre sí.
El método también puede incluir después de la etapa (b), una etapa (b1) que opera un mecanismo de desplazamiento para desplazar lateralmente las placas de al menos una pila entre sí. El mecanismo de desplazamiento también puede operar como una abrazadera para sujetar la pila de placas de batería para modalidades en las que la superficie de trabajo se orienta sustancialmente de manera vertical.
La etapa (b1) puede incluir el desplazamiento de las placas en una dirección sustancialmente horizontal, de manera que cada placa de batería se mueva sustancialmente de manera horizontal en una cantidad diferente a su(s) placa(s) adyacente(s).
Las placas se pueden desplazar en una dirección horizontal al mover un par de bloques que tienen superficies opuestas desde una posición retraída hasta una posición operativa.
La etapa (b) puede incluir además hacer vibrar la superficie de trabajo.
La etapa (b) puede incluir hacer vibrar o agitar la superficie de trabajo cuando está en su orientación sustancialmente horizontal.
El método puede comprender además una etapa (d) que incluye dividir al menos una pila de placas de batería en una pluralidad de pilas, como dos pilas.
También se describe en la presente descripción un aparato para separar las placas de batería que comprende: - una superficie de trabajo para recibir una pila de placas de batería;
- un primer mecanismo de desplazamiento configurado para cortar las placas de la pila entre sí en una primera dirección; y
- un mecanismo de alineación para alinear las placas de batería en una pila.
El primer mecanismo de desplazamiento puede cortar las placas sustancialmente de manera vertical.
El aparato también puede comprender un segundo mecanismo de desplazamiento configurado para cortar las placas de una pila entre sí en una segunda dirección.
El segundo mecanismo de desplazamiento puede configurarse para desplazar las placas en una dirección que es sustancialmente perpendicular a la primera dirección.
El primer mecanismo de desplazamiento puede cortar las placas sustancialmente de manera vertical. El segundo mecanismo de desplazamiento puede cortar las placas sustancialmente de manera horizontal.
El primer mecanismo de desplazamiento puede desplazar las placas en una dirección sustancialmente horizontal, de manera que cada placa de batería se mueva horizontalmente en una cantidad diferente a su(s) placa(s) adyacente(s), desplazando las placas en una dirección sustancialmente horizontal, de manera que cada placa de batería se mueva horizontalmente en una cantidad diferente a su(s) placa(s) adyacente(s).
El primer mecanismo de desplazamiento puede comprender un mecanismo para mover la superficie de trabajo entre - una primera posición en la que forma un ángulo con respecto a un plano horizontal; y
- una segunda posición en la que se alinea sustancialmente con el plano horizontal.
En uso, el movimiento de la superficie de trabajo entre las posiciones primera y segunda desplaza las placas verticalmente entre sí.
El aparato puede incluir un tercer mecanismo de desplazamiento.
El tercer mecanismo de desplazamiento puede, en uso, desplazar las placas sustancialmente de manera horizontal, en una dirección opuesta a la provocada por el segundo mecanismo de desplazamiento.
El aparato puede incluir además un mecanismo de división. El mecanismo de división puede, en uso, romper lateralmente la pila de placas de batería en una pluralidad de pilas, como dos pilas. Por ejemplo, el mecanismo de división puede dividir la pila separada de placas para proporcionar al menos una pila de un tamaño requerido.
También se describe en la presente descripción un aparato para procesar placas de batería que comprende:
- un mecanismo de alimentación automática para transferir una pila individual de placas de batería desde un suministro de placas de batería:
- un aparato separador de placas de batería para recibir la pila de placas de batería, el aparato que incluye:
- una superficie de trabajo para recibir en uso al menos una pila de placas de batería, y
- un mecanismo de desplazamiento para separar las placas de batería dentro de la o cada pila de placas; y - un mecanismo de suministro para transferir una pila separada de placas para su procesamiento posterior.
El aparato para procesar placas de batería puede configurarse, por ejemplo, como una celda de fabricación automatizada.
El aparato separador de placas de batería puede comprender además un mecanismo de alineación para alinear las placas de batería ordenadamente en una pila.
El aparato separador de placas de batería puede comprender además un mecanismo de división para romper la pila de placas de batería en dos.
El mecanismo de suministro puede ser una cinta transportadora para mover las pilas de placas a un aparato de procesamiento posterior, por ejemplo, un aparato de ensobrado de placas.
El mecanismo de alimentación puede transferir las pilas de placas desde el aparato separador de placas al mecanismo de suministro después de la separación.
El mecanismo de alimentación puede comprender al menos un robot.
El robot puede incluir al menos un mecanismo de agarre configurado para recoger una pila de placas de batería. El brazo robótico puede incluir dos mecanismos de agarre, cada uno configurado para recoger una pila de placas de batería. El robot puede recoger dos pilas simultáneamente. El brazo robótico puede recoger una primera pila.
El robot puede proporcionarse con un sensor para detectar la presencia o posición de una pila de placas para su procesamiento. El sensor puede ser un sensor óptico o un sistema de visión.
El aparato para procesar placas de batería puede incluir un aparato separador de placas de batería como se describe anteriormente. El aparato puede incluir dos aparatos separadores de placas de batería. El mecanismo de alimentación puede configurarse para mover simultáneamente dos pilas de placas de batería.
El suministro de placas puede proporcionarse sobre un palé que contiene una pluralidad de pilas y el sensor identifica al menos un punto de referencia sobre el palé.
El sensor puede identificar un borde o una esquina del palé. El sensor puede usar el punto de referencia para determinar la alineación y/o la posición de la pila o pilas de placas sobre el palé.
De acuerdo con aspecto adicional de la presente invención, se proporciona un método de separación de placas de batería que comprende:
(a) mover al menos una pila de placas de batería con un mecanismo de alimentación automatizado desde una estación de suministro a un aparato separador de placas de batería;
(b) operar el aparato separador de placas de batería para desplazar verticalmente las placas de al menos una pila de placas de batería entre sí, separando de esta manera las placas de batería adyacentes;
(c) alinear la pila de placas de batería al mover un mecanismo de alineación entre una posición abierta y una posición cerrada, de manera que en la posición cerrada el mecanismo entra en contacto con los bordes laterales de las placas de batería y las mueva hacia una pila alineada;
(d) mover al menos una pila alineada de placas de batería con un mecanismo de transferencia automatizado desde el aparato separador de placas de batería a una estación final para su procesamiento posterior.
El mecanismo de alimentación automatizado de la etapa (a) también puede actuar como mecanismo de transferencia automatizado de la etapa (d).
El aparato separador de placas de batería puede incluir algunas o todas las características descritas anteriormente. La etapa (a) puede incluir dejar caer al menos una pila de placas de batería sobre una superficie de trabajo en el aparato separador de batería. La etapa (a) puede comprender mover dos pilas de placas de batería. La etapa (a) puede comprender mover el mecanismo de alimentación, por ejemplo, un robot, a una primera posición para recoger una primera pila de placas de batería, entonces mover el brazo a una segunda posición para recoger una segunda pila. Alternativamente, el mecanismo de alimentación, por ejemplo, un robot, puede recoger dos pilas simultáneamente.
Al menos una pila de placas de batería puede recibirse en una superficie de trabajo inclinada del aparato separador de placas de batería. La etapa (b) puede incluir operar el aparato separador de placas de batería para mover la superficie de trabajo a una orientación sustancialmente horizontal, desplazando de esta manera las placas de batería verticalmente entre sí.
La pila de placas de batería se puede dejar caer mediante el mecanismo de alimentación automatizado desde arriba sobre la superficie de trabajo inclinada del aparato separador de placas de batería. El mecanismo de alimentación automatizado puede dejar caer las placas de batería directamente desde arriba sobre la superficie de trabajo.
En modalidades alternativas, el mecanismo de alimentación automatizado puede cargar primero las placas de batería en el aparato separador de placas de batería desde el lado, en lugar de desde arriba. Esto puede denominarse "carga lateral". En tales modalidades, la superficie de trabajo puede acoplarse a un brazo giratorio alrededor de un eje entre una posición sustancialmente horizontal y una posición sustancialmente vertical. El aparato separador de placas de batería puede comprender dos bloques opuestos proporcionados en lados opuestos de la superficie de trabajo. Los bloques opuestos pueden moverse en uso entre una posición retraída y una posición operativa, de manera que en uso en la posición operativa los bloques entran en contacto con los bordes laterales de las placas de batería. Cuando el brazo y la superficie de trabajo están en posición vertical, los bloques se pueden mover desde la posición retraída hasta la posición operativa para sujetar las placas de batería.
Después de sujetar la pila de placas de batería, el brazo puede girarse desde la posición sustancialmente vertical hasta la posición sustancialmente horizontal. La superficie de trabajo también se puede mover desde una posición sustancialmente vertical a una posición sustancialmente horizontal, preferentemente una posición inclinada. Los bloques pueden entonces liberar la pila de placas de batería y dejarla caer sobre la superficie de trabajo inclinada como antes.
Después del desplazamiento vertical, la etapa (b) puede incluir el desplazamiento de las placas de al menos una pila de placas de batería entre sí en una dirección generalmente horizontal.
La etapa (b) puede incluir el desplazamiento de las placas de batería en una dirección sustancialmente horizontal. La etapa (b) puede incluir además el desplazamiento de las placas en una dirección horizontal opuesta.
Puede haber una etapa (c1) que incluya dividir la pila de placas de batería en dos pilas más pequeñas si se encuentra que las dimensiones de la pila exceden los valores especificados establecidos.
La etapa (d) puede incluir, en algunas modalidades, girar el brazo desde la posición sustancialmente horizontal a la posición sustancialmente vertical para retirar una o más pilas del aparato separador de placas de batería para su procesamiento posterior.
También se describe en la presente descripción una disposición del cabezal del robot para transferir pilas de placas de batería, el cabezal que comprende una pluralidad de agarraderas, cada agarradera que comprende un par de miembros de agarre opuestos dispuestos en una alineación sustancialmente paralela y un actuador para desplazar al menos uno de los miembros de agarre hacia el miembro opuesto.
El cabezal del robot puede comprender un par de agarraderas dispuestas en lados opuestos del cabezal. Las agarraderas pueden controlarse mediante actuadores independientes.
También se describe en la presente descripción un palé para el suministro de placas de batería, el palé que comprende al menos una superficie para recibir una pluralidad de pilas de placas de batería, en donde la superficie del palé se proporciona con un perfil nervado.
Las nervaduras pueden ayudar con la alineación previa de las placas de batería.
Las nervaduras pueden extenderse sustancialmente paralelas a uno de los lados del palé. Las nervaduras pueden definirse mediante una pluralidad de ranuras perfiladas cuadradas paralelas. Las nervaduras pueden comprender una pluralidad de barras igualmente separadas que se extienden a lo largo o ancho del palé.
También se describe en la presente descripción un palé para el suministro de pilas de placas de batería con un aparato como se describe anteriormente, el palé que comprende una superficie que incluye al menos un indicador para la alineación de la o cada pila de placas.
Las nervaduras pueden permitir que los miembros de agarre se coloquen con relación a la pila para recoger la pila del palé y pueden usarse como puntos de referencia por el miembro de transferencia automatizado.
El palé puede tener una superficie superior nervada. La superficie superior nervada puede incluir ranuras paralelas que ayudan a la alineación y ayudan también a la recogida. El palé puede tener posiciones predesignadas para las pilas marcadas. Las posiciones predesignadas pueden ser diferentes para diferentes tipos/tamaños de placa. El palé puede tener al menos un punto de referencia, por ejemplo, un poste de esquina.
El palé puede acoplarse a una unidad de volteo para monitorear la orientación de las pilas sobre el palé en uso. La unidad de volteo controla un brazo de agarre que recoge cualquier pila orientada de manera diferente a las demás y la reorienta para que coincida con las otras pilas.
También se describe en la presente descripción un sistema para separar placas de batería, el sistema que comprende:
- un palé para el suministro de placas de batería;
- un aparato separador de placas de batería para recibir la pila de placas de batería;
- un robot, que tiene una disposición de cabezal para transferir pilas de placas de batería; y
- un mecanismo de suministro para transferir una pila separada de placas para su procesamiento posterior.
El palé, la unidad de volteo, el aparato separador de placas de batería, la disposición del cabezal del robot y el mecanismo de suministro pueden ser sustancialmente como se describe en la presente descripción.
Breve descripción de los dibujos
Las modalidades específicas de la invención se describirán ahora en detalle solo a manera de ejemplo y con referencia a los dibujos adjuntos en los que:
La Figura 1 es una representación esquemática de una vista en planta de un aparato para separar placas de batería de acuerdo con una modalidad de la invención;
La Figura 2 es una vista en sección transversal esquemática, tomada a través de la línea A, de una estación de trabajo del aparato de la Figura 1, con la superficie de trabajo en una posición inclinada;
La Figura 3 es una vista en sección transversal esquemática, tomada a través de la línea A, de una estación de trabajo del aparato de la Figura 1, con la superficie de trabajo en una posición sustancialmente horizontal;
La Figura 4a es una vista en planta esquemática de una estación de trabajo del aparato de la Figura 1 con un primer mecanismo de desplazamiento en su posición operativa, y la Figura 4b es una vista en sección transversal esquemática a través de la Figura 4a;
La Figura 5a es una vista en planta esquemática de una estación de trabajo del aparato de la Figura 1 con un segundo mecanismo de desplazamiento en su posición operativa, y la Figura 5b es una vista en sección transversal esquemática a través de la Figura 4a;
La Figura 6 es una vista en planta esquemática de una estación de trabajo del aparato de la Figura 1 con un primer mecanismo de desplazamiento en su posición cerrada, y la Figura 6b es una vista en sección transversal esquemática a través de la Figura 4a;
La Figura 7 es una vista en planta de un mecanismo de alimentación de acuerdo con una modalidad de la invención;
Las Figuras 8a, 8b y 8c son vistas laterales esquemáticas del mecanismo de alimentación de la Figura 7 en posiciones operativas;
La Figura 9 es una vista en planta esquemática de un aparato para fabricar placas de batería de acuerdo con una modalidad de la invención;
Las Figuras 10a - 10d son vistas laterales esquemáticas de un aparato para separar placas de batería de acuerdo con otra modalidad de la invención;
Las Figuras 11a y 11b son vistas laterales esquemáticas que muestran el mecanismo de división que divide una pila de placas de batería en dos de acuerdo con una modalidad de la invención;
Las Figuras 12a - 12d son vistas laterales esquemáticas de una pila dividida de placas de batería que se descargan del aparato de acuerdo con una modalidad de la invención.
Descripción de una modalidad
La Figura 1 muestra una vista en planta de un aparato 100 para separar placas de batería de acuerdo con una modalidad de la invención.
El aparato 100 para separar placas de batería, también denominado separador de placas de batería 100, incluye dos estaciones de trabajo 110. Cada estación de trabajo 110 incluye una superficie de trabajo 112 que tiene una superficie superior esencialmente plana 114 configurada para recibir una pila de placas de batería 10. En uso, las placas de batería 10 se alinean con los bordes superiores que tienen lengüetas 12 orientadas hacia arriba (mostradas, por ejemplo, en la Figura 4b) y sus bordes inferiores 14 descansan sobre la superficie superior 114. Cada estación de trabajo 110 se proporciona con un actuador 120, que se puede operar para mover la superficie de trabajo 112 entre una orientación inclinada (mostrada en la Figura 2) y una orientación sustancialmente horizontal (mostrada en la Figura 3). En la modalidad mostrada, la superficie de trabajo 112 puede girarse alrededor de un eje proporcionado hacia un primer lado 112a de la superficie de trabajo 112, y se proporciona un actuador 120 en un segundo lado opuesto 112b. El segundo borde 112b de la superficie de trabajo se mueve hacia arriba y hacia abajo mediante el actuador 120 a medida que se mueve entre una posición extendida (Figura 3) y una retraída (Figura 2). Se proporciona un tope 116 sobre la superficie superior 114 hacia el lado 112b. El tope 116 actúa para evitar que la pila de placas de batería 10 se deslice fuera de la superficie 114 o se mueva fuera de la alineación esencialmente vertical.
En otras modalidades (no mostradas), la superficie de trabajo puede girarse alrededor de un eje central, y se proporciona(n) el(los) actuador(es) en uno o ambos lados del eje central. Se apreciará que puede proporcionarse cualquier mecanismo de accionamiento adecuado que pueda operarse para mover la superficie de trabajo.
Cada estación de trabajo 110 también incluye dos guías 130, proporcionadas por encima de los lados primero y segundo de la superficie de trabajo, las guías 130 que tienen superficies orientadas hacia dentro verticales esencialmente planas, que actúan para guiar las pilas de placas de batería 10 sobre la superficie superior 114. Se apreciará que la separación de las guías 130 se puede ajustar según se requiera, en dependencia del tamaño de la pila que se va a procesar, es decir, el número de placas de batería dentro de una pila que se va a separar. Las guías 130 se mueven hacia dentro cuando la superficie de trabajo 112 se mueve hacia su orientación horizontal (como se muestra en la Figura 3) para proporcionar soporte vertical a las placas de batería durante la operación posterior del aparato (descrito en detalle a continuación). En una modalidad alternativa (no mostrada), las guías se pueden fijar durante la operación de la estación de trabajo.
Cada estación de trabajo 110 incluye un agitador 140, que puede operarse para hacer vibrar la superficie de trabajo 112.
Cada estación de trabajo 110 se proporciona con un primer mecanismo de desplazamiento 150, un segundo mecanismo de desplazamiento 160 y un mecanismo de alineación 170. En la modalidad mostrada, todos estos mecanismos se proporcionan a lo largo del eje B en los lados tercero 112c y cuarto 114d de la superficie de trabajo 112.
Como puede verse en la Figura 4a, el primer mecanismo de desplazamiento 150 incluye bloques o mordazas opuestas primero y segundo 152, 153 que pueden moverse entre una posición operativa (Figura 4a y 4b) y una posición retraída (por ejemplo, en la Figura 5b). El primer mecanismo de desplazamiento 150 incluye un actuador 154 para mover los bloques 152, 153. Los bloques opuestos primero y segundo 152, 153 tienen superficies opuestas, que se orientan hacia los bordes laterales de las placas de batería cargadas sobre la superficie de trabajo 112. El primer bloque 153 tiene un perfil de punta de flecha saliente y el segundo bloque 152 tiene un perfil en forma de punta de flecha cóncava correspondiente.
Como puede verse en la Figura 5a, el segundo mecanismo de desplazamiento 160 incluye unos bloques o mordazas tercero y cuarto 252, 253 que se proporcionan debajo de los bloques primero y segundo del primer mecanismo de desplazamiento 150. Los bloques primero y segundo 252, 253 pueden moverse entre una posición operativa (Figura 5a y 5b) y una posición retraída (por ejemplo, Figura 4b). El mecanismo 160 incluye un actuador 254 para mover los bloques 252, 253. Los bloques opuestos tercero y cuarto 252, 253 tienen superficies opuestas, que en uso se orientan hacia los bordes laterales de las placas de batería cargadas sobre la superficie de trabajo 112. El tercer bloque 253 tiene un perfil en forma de punta de flecha cóncava y el cuarto bloque 252 tiene un perfil de punta de flecha saliente correspondiente.
Como puede verse en la Figura 6a, el mecanismo de alineación 170 incluye un par de bloques 172, 173 que tienen superficies planas opuestas, que en uso se orientan hacia los bordes laterales de las placas de batería en la pila 10. Los bloques de alineación 172, 173 se proporcionan debajo del segundo mecanismo de desplazamiento 160. Los bloques de alineación 172, 173 pueden moverse entre una posición abierta (Figura 4a) y una posición cerrada (Figuras 6a y 6b) en la que los bloques se separan por una distancia sustancialmente igual al ancho de la placa de la batería. A medida que los bloques de alineación 172, 173 se mueven a la posición cerrada, las placas de batería en la pila 10 se empujan hacia la alineación.
Las Figuras 7 a 8c muestran un robot 200 que puede usarse para cargar el separador de placas de batería 100 descrito anteriormente.
El robot 200 es un brazo articulado 202 que tiene una sección inferior 220 y una sección superior 230. La sección superior 230 se une de manera giratoria al brazo inferior 220 en 222. El robot 200 puede girarse alrededor de una base 210.
La sección superior 230 incluye un brazo 232 y un cabezal 230 que tiene dos agarraderas 240. Cada agarradera 240 incluye un par de miembros de agarre opuestos 242, 244 dispuestos en una alineación sustancialmente paralela. Cada agarradera 240 incluye un actuador 246 para desplazar un miembro de agarre interior 242 hacia un miembro de agarre exterior opuesto 244. El miembro de agarre interior 242 puede moverse entre una orientación cerrada, en la que los miembros de agarre sujetan con seguridad una pila de placas de batería 10, y una orientación abierta. La separación de los miembros de agarre en la orientación cerrada se puede programar según sea necesario en dependencia del tamaño de la pila que se va a procesar. Cada miembro de agarre comprende un par de mordazas separadas (no mostradas en las figuras).
La Figura 9 muestra un aparato 1 para fabricar placas de batería, que incluye el separador de placas 100, el robot 200, un palé 300, un aparato transportador 400 y una estación de procesamiento posterior 500.
En la modalidad mostrada, el palé 300 incluye una base 310 que tiene una superficie superior nervada. En esta modalidad, la superficie superior nervada se forma mediante vigas transversales paralelas 312 que se extienden a lo ancho o largo. Cada una de las vigas transversales 312 tiene un ancho x y se separan mediante una distancia y. Las dimensiones x e y se determinan por el tamaño y el número del miembro de agarre del robot, de manera que, en uso, un miembro de agarre (de un par opuesto) se puede insertar en la ranura/espacio debajo de una pila y el par de miembros de agarre se puede cerrar para recoger la pila del palé.
En una modalidad alternativa de un palé (no mostrada), la superficie nervada se forma mediante ranuras paralelas formadas en una superficie sólida.
En uso, las pilas de placas de batería 10 se cargan sobre el palé 300 después del proceso de curado. En la Figura 9, se muestran dos filas de pilas de placas de batería 10 cargadas sobre el palé. Las pilas 10 se colocan para alinearse con las vigas transversales 312 de manera que los mecanismos de agarre puedan insertarse en las ranuras o espacios debajo de cada pila, lo que permite que las mordazas de agarre se cierren alrededor de la pila.
En la modalidad, el palé tiene una forma generalmente cuadrada. Sin embargo, se apreciará que puede usarse cualquier forma adecuada de palé, ya que el robot se puede programar según sea necesario mediante el uso de los puntos de referencia (postes de esquina y/o superficie superior nervada) para recoger las pilas cargadas.
El aparato transportador 400 incluye dos cintas transportadoras 410 proporcionadas una al lado de la otra, que se extienden en un plano generalmente horizontal. Las cintas 410 transportan pilas de placas de batería a una estación de procesamiento posterior 500, que podría ser, por ejemplo, una máquina ensobradora. El aparato transportador 400 incluye al menos un corte (no mostrado) debajo de la sección superior de la cinta en una posición de carga. El(los) corte(s) tiene(n) dimensiones correspondientes a la(s) mordaza(s) del mecanismo de agarre del robot para permitir que el robot coloque las pilas separadas de placas de batería sobre la cinta transportadora.
En uso, el robot 200 gira alrededor de su base 210 hasta una posición adyacente al palé 300. La sección superior 230 gira alrededor del punto 222 para alinear uno de los mecanismos de agarre con una pila 10 sobre el palé 300. El robot se mueve hacia su posición, el mecanismo de agarre 240 se cierra alrededor de la primera pila 10 y retira la pila del palé. La sección superior gira 180 grados y el brazo se mueve para alinear el otro mecanismo de agarre 240 con una segunda pila 10 sobre el palé 300. Una vez que el robot 200 recoge la segunda pila 10 (como se muestra en la Figura 8a), gira alrededor de su base 210 hasta una posición adyacente al separador de placas de batería 100. El robot 200 se mueve a su posición, de manera que cada agarradera 240 se coloca por encima de la superficie de trabajo 112 de una estación de trabajo (mostrada en la Figura 8b). En esta etapa, la superficie de trabajo 112 de la estación de trabajo 110 está en su posición inclinada y los topes 130 se abren. El mecanismo de agarre 240 se abre, liberando de esta manera la pila que cae sobre la superficie de trabajo 112. En la Figura 8b, la referencia 101 muestra la caída de la pila. Las placas dentro de la pila caen esencialmente de manera vertical hasta que impactan sobre la superficie de trabajo (mostrada por la referencia 102). Dado que la superficie de trabajo 112 se inclina, los lugares de la batería se mueven hacia abajo en diferentes cantidades con la placa más cercana al tope 116 moviéndose más lejos (Figura 8b y Figura 2). Esto significa que las placas de batería se desplazan verticalmente con respecto a su(s) placa(s) adyacente(s). Esta acción de corte rompe algunas o todas las uniones creadas entre las placas durante el curado y separa las placas.
La superficie de trabajo 112 entonces se mueve a su posición horizontal (mostrada en la Figura 3 y 8c) y los topes 130 se mueven hacia dentro. El agitador 140 opera para hacer vibrar la superficie de trabajo 112.
Una vez que la superficie de trabajo 112 está en su posición horizontal, se opera el primer mecanismo de desplazamiento 150. Los bloques primero y segundo 153, 152 se mueven a su posición operativa para desplazar las placas de batería en la pila entre sí en una primera dirección, esencialmente horizontal o lateral (Figuras 4a y 4b); y entonces se retraen. Entonces, se opera el segundo mecanismo de desplazamiento 160 para desplazar las placas entre sí en una dirección lateral opuesta (Figuras 5a y 5b). Finalmente, el mecanismo de alineación 170 opera para empujar las placas de batería de vuelta hacia la alineación para formar una pila ordenada.
Con respecto a las dos estaciones de trabajo, se apreciará que el robot 200 puede dejar caer ambas pilas de lugares de batería simultáneamente sobre las respectivas superficies de trabajo 112, o el robot 200 puede dejar caer las pilas secuencialmente. Las estaciones de trabajo pueden operar simultáneamente o de manera independiente. Como se muestra en la figura 8c, una vez que se han formado pilas de placas de batería separadas y alineadas (mostrada por la referencia 103) en las estaciones de trabajo 110, el robot 200 recoge las dos pilas. Gira alrededor de su base hasta una tercera posición adyacente al aparato transportador 400 y coloca una pila sobre cada cinta transportadora 410.
Mientras que se ha descrito un robot con dos mecanismos de agarre, se apreciará que se pueden proporcionar disposiciones de alimentación alternativas para su uso con el separador de placas de batería. Por ejemplo, el mecanismo de alimentación podría ser un solo robot que tenga un mecanismo de agarre o múltiples robots (por ejemplo, dos) cada uno que tenga un solo mecanismo de agarre. Alternativamente, podría proporcionarse un mecanismo de alimentación para mover las pilas desde el palé hasta el separador de placas de batería, y podría proporcionarse un mecanismo de transferencia diferente para mover las pilas desde el separador de placas de batería a la siguiente estación de trabajo.
Las Figuras 10a - 10d muestran un aparato 600 para separar placas de batería de acuerdo con otra modalidad de la invención. Cuando las características son las mismas que en las figuras anteriores, esas características reciben el mismo número de referencia excepto las que van precedidas de un "6".
La superficie de trabajo 612 se acopla a un brazo 625. El brazo 625 puede girarse alrededor de un eje 627 entre una posición sustancialmente vertical (Figuras 10a-b) y una sustancialmente horizontal (Figuras 10c-d). Las Figuras 10a y 10b muestran que la superficie de trabajo 612 puede girarse con respecto al brazo 625 entre una posición sustancialmente alineada con el plano vertical (Figura 10a) y una posición en ángulo con respecto al plano vertical (Figura 10b).
El aparato 600 comprende además un mecanismo de división 635, que se describirá con más detalle en las Figuras 11a y 11b.
En uso, se carga una pila de placas de batería 610 en el aparato 600 cuando el brazo 625 está en posición vertical, como se muestra en la Figura 10a. La pila de placas de batería 610 se carga en el aparato mediante el uso del robot 200 como se describe anteriormente con respecto a las Figuras 7 a 8c. Las placas de batería 610 se suministran a través de un palé 300, como se describe anteriormente.
La pila de placas de batería 610 se coloca junto a la superficie de trabajo 612 y se alinea de manera que los bordes laterales de las placas 610 se orienten hacia la superficie de trabajo 612. La pila de placas de batería 610 entonces se sujeta en su lugar, como se muestra en la Figura 10b, mediante bloques opuestos 626 en la posición operativa. Los bloques opuestos 626 comprenden un primer mecanismo de desplazamiento 650, un segundo mecanismo de desplazamiento 660 y un mecanismo de alineación 670.
Mientras el brazo 625 está en posición vertical, la superficie de trabajo 612 gira con respecto al brazo 625 desde la posición sustancialmente alineada con el plano vertical hasta la posición en ángulo con respecto al plano vertical. El brazo 625 gira entonces alrededor del punto de giro 627 desde la posición vertical hasta la posición horizontal, como se muestra en la Figura 10c. En esta posición, los bloques opuestos 626 se retraen ligeramente para liberar la pila de placas de batería 610 de manera que puedan caer sobre la superficie de trabajo inclinada 612 para desplazar verticalmente las placas de batería adyacentes entre sí. La pila de placas de batería ahora tiene la misma configuración que se muestra en la Figura 2, y el proceso de separación de placas continúa como se describe en las Figuras 2 - 6b.
Las Figuras 11a y 11b muestran el mecanismo de división 635 con más detalle. El mecanismo de división 635 comprende una varilla puntiaguda o cónica 637 acoplada a un actuador 638. En una posición almacenada, como se muestra en la Figura 10a, el extremo puntiagudo de la varilla 637 está debajo y generalmente adyacente a la superficie superior 614 de la superficie de trabajo 612. La superficie de trabajo 612 comprende una abertura tanto en la superficie superior 614 como en una superficie inferior para acomodar la varilla 637.
El aparato 600 comprende un sensor (no mostrado) para detectar el ancho de la pila de placas de batería 610 entre los dos bloques opuestos 626.
En uso, si los sensores detectan que el ancho de la pila de placas de batería 610 es mayor que el tamaño requerido (por ejemplo, 150 mm), el actuador 638 se activa y extiende la varilla 637 hacia arriba a través de las aberturas en la superficie de trabajo 612 y dentro de la pila 610. La Figura 11a muestra el contacto inicial entre el extremo puntiagudo de la varilla 637 y la pila 610 donde la varilla 637 comienza a desplazar las placas adyacentes 618. Se apreciará que en dependencia del uso requerido de la máquina (por ejemplo, si se usa siempre para procesar el mismo tipo y tamaño de placa de batería), puede ajustarse la posición transversal de la varilla 637. Por ejemplo, la posición transversal podría controlarse mediante un actuador o la posición transversal podría seleccionarse durante la configuración inicial del aparato.
La varilla 637 se extiende más hacia arriba dentro de la pila 610 hasta que se extiende al máximo (como se muestra en la Figura 11b). En esta posición, la pila 610 se divide en dos pilas separadas 610a, 610b, que son ambas menores de 150 mm de ancho. Para acomodar las pilas divididas 610a, 610b y la varilla 637, los bloques opuestos 626 liberan su agarre sobre la pila 610 y se mueven a una posición parcialmente retraída lo que permite por lo tanto que las dos pilas se separen ligeramente en la dirección lateral.
Las Figuras 12a - 12d muestran la pila dividida 610a, 610b que se descarga del aparato 600. En uso, los bloques opuestos 626 sujetan una vez más las pilas 610a, 610b para asegurarlas en su lugar. El brazo 625 gira entonces alrededor del punto de giro 627 desde la posición horizontal (como se muestra en la Figura 12a) a la posición vertical (como se muestra en la Figura 12b). Los bloques opuestos 626 se mueven hacia una posición totalmente retraída.
La pila 610a cae por gravedad sobre uno de los bloques 626, y la pila 610b cae por gravedad sobre la varilla 637. Las pilas 610a, 610b ahora se pueden descargar del aparato 600 a mano o, alternativamente, a través del robot 200. Las pilas 610a, 610b entonces se transfieren más adelante como se describe anteriormente, a la estación de procesamiento posterior 500.
Dado que la orientación de las pilas de placas no separadas sobre el palé puede no ser correcta inicialmente, el aparato puede proporcionarse además con una unidad de volteo. La unidad de volteo puede ser un mecanismo simple dispuesto para recibir una pila de placas e invertir su orientación. La unidad de volteo puede asociarse con un sistema de detección para monitorear la orientación de las pilas sobre el palé. El sistema de detección puede asociarse con un controlador que puede utilizar selectivamente un brazo de agarre para dirigir las pilas requeridas a la unidad de volteo. Después de voltearse mediante la unidad de volteo, la pila puede devolverse al palé o cargarse en el aparato de separación. Las pilas de placas de batería se pueden suministrar en una o más filas sobre el palé. Preferentemente, cada fila de pilas se orienta de la misma manera sobre el palé. Si se encuentra que alguna pila se orienta de manera diferente a las demás en esa fila, un brazo de agarre puede transferir la pila a la unidad de volteo para reorientarla para que coincida con las otras pilas en esa fila. Tener todas las pilas orientadas en la misma orientación ayuda a garantizar que las pilas se coloquen en el aparato separador de placas de batería de manera correcta y eficiente.
Si bien la invención se ha descrito anteriormente con referencia a una o más modalidades preferidas, se apreciará que pueden realizarse diversos cambios o modificaciones sin apartarse del alcance de la invención tal como se define en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un aparato separador de placas de batería (100) que comprende:
- una superficie de trabajo (112, 612) configurada para recibir una pila de placas de batería (10, 610), la superficie de trabajo (112, 612) que puede moverse entre
o una primera posición en la que forma un ángulo con respecto a un plano horizontal; y
o una segunda posición en la que se alinea sustancialmente con el plano horizontal de manera que, en uso, la pila de placas de batería (10, 610) se deja caer de manera que los bordes inferiores (14) de las placas impactan contra la superficie de trabajo (112, 612) en la primera posición, y mover la superficie de trabajo (112, 612) entre la primera y la segunda posición provoca que las placas de batería adyacentes de la pila (10, 610) se desplacen verticalmente entre sí; y
- un mecanismo de alineación (170, 670) para alinear las placas de batería (10, 610) sobre la superficie de trabajo (112, 612), el mecanismo de alineación (170, 670) que puede moverse entre una posición abierta y una posición cerrada, de manera que en uso, el mecanismo (170, 670) entra en contacto con los bordes laterales de las placas de batería (10, 610) y las mueve hacia una pila alineada sobre la superficie de trabajo (112, 612).
2. Un aparato (100) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el aparato comprende además un mecanismo de carga; y
opcionalmente, en donde el mecanismo de carga comprende un brazo (625) acoplado a la superficie de trabajo (612), y que puede girarse alrededor de un eje entre una posición sustancialmente horizontal y una posición sustancialmente vertical; y
opcionalmente, en donde en la posición sustancialmente vertical, dos bloques opuestos (626) se mueven desde una posición retraída hasta una posición operativa para sujetar la pila de placas de batería (610).
3. Un aparato (100) de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en donde el aparato (100) se proporciona con dos superficies de trabajo (112, 612), cada superficie de trabajo que se proporciona con un respectivo mecanismo de alineación (170, 670).
4. Un aparato (100) de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en donde la o cada superficie de trabajo (112, 612) se proporciona con un mecanismo de desplazamiento (150, 650) para desplazar lateralmente las placas de la pila (10, 610 ) entre sí; y
opcionalmente, en donde el o cada mecanismo de desplazamiento (150, 650) incluye dos bloques opuestos (152, 153) proporcionados sobre o encima de la o cada superficie de trabajo (112, 612), los bloques (152, 153) que pueden moverse mediante un actuador (154) entre una posición retraída y una posición operativa, de manera que en uso en la posición operativa los bloques (152, 153) entran en contacto con los bordes laterales de las placas de batería (10, 610); y
opcionalmente, en donde los bloques (152, 153) se proporcionan en lados opuestos de la superficie de trabajo (112, 612), de manera que en uso, los bloques (152, 153) tienen superficies opuestas que se orientan hacia los bordes laterales de las placas de batería (10, 610).
5. Un aparato (100) de acuerdo con la reivindicación 4, en donde el o cada mecanismo de desplazamiento (150, 650) incluye dos bloques opuestos (152, 153) proporcionados sobre o encima de la o cada superficie de trabajo (112, 612), las superficies opuestas de los bloques (152, 153) que tienen perfiles correspondientes, los perfiles que son no perpendiculares a la dirección del movimiento del bloque, de manera que a medida que los bloques (152, 153) se mueven a su posición operativa, las superficies opuestas provocan que cada placa de batería se mueva sustancialmente de manera horizontal en un cantidad diferente en relación con su(s) placa(s) adyacente(s).
6. Un aparato (100) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el o cada mecanismo de alineación (170, 670) se proporciona sobre o encima de la o cada superficie de trabajo (112, 612), y opcionalmente, en donde el mecanismo de alineación (170, 670) incluye un par de bloques (172, 173) que tienen superficies planas opuestas, que en uso se orientan hacia los bordes laterales de las placas de batería (10, 610).
7. Un aparato (100) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la o cada superficie de trabajo (112, 612) se proporciona con un agitador (140), para hacer vibrar una pila de placas (10, 610) sobre la superficie de trabajo (112, 612).
8. Un aparato (100) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 4 a la 7, en donde la o cada superficie de trabajo (112, 612) se proporciona con un segundo mecanismo de desplazamiento (160, 660) para desplazar las placas de la pila (10, 610) entre sí en dirección opuesta al desplazamiento provocado por el primer mecanismo de desplazamiento (150, 650); y
opcionalmente, en donde la o cada superficie de trabajo (612) se proporciona con un mecanismo de división (635) para romper lateralmente la pila separada de placas de batería en una pluralidad de pilas; y
opcionalmente, en donde el mecanismo de división (635) comprende una varilla vertical (637) que puede moverse entre una posición almacenada debajo de la parte superior de la superficie de trabajo (612) y una posición de división donde la varilla rompe la pila de placas (610) en dos.
9. Un método de separación de placas de batería que comprende:
(a) mover al menos una pila de placas de batería (10, 610) con un mecanismo de alimentación automatizado (200) desde una estación de suministro al aparato separador de placas de batería (100) como se reivindica en cualquier reivindicación anterior;
(b) operar el aparato separador de placas de batería (100) para desplazar verticalmente las placas de al menos una pila de placas de batería (10, 610) entre sí, separando de esta manera las placas de batería adyacentes;
(c) alinear la pila de placas de batería al mover el mecanismo de alineación entre la posición abierta y la posición cerrada, de manera que en la posición cerrada el mecanismo (170, 670) entra en contacto con los bordes laterales de las placas de batería (10, 610) y las mueve hacia una pila alineada;
(d) mover al menos una pila alineada de placas de batería (10, 610) con un mecanismo de transferencia automatizado (200, 400) desde el aparato separador de placas de batería (100) a una estación final para su procesamiento posterior (500).
10. Un método de acuerdo con la reivindicación 9, en donde la etapa (a) incluye girar un brazo (625) desde una posición sustancialmente vertical hasta la posición sustancialmente horizontal.
11. Un método de acuerdo con la reivindicación 9 o la reivindicación 10, en donde la etapa (a) incluye dejar caer al menos una pila de placas de batería (10, 610) sobre una superficie de trabajo (112, 612) en el aparato separador de batería (100).
12. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 9 a la 11, en donde al menos una pila de placas de batería (10, 610) se recibe sobre una superficie de trabajo inclinada (112, 612) del aparato separador de placas de batería (100), y
la etapa (b) incluye operar el aparato separador de placas de batería (100) para mover la superficie de trabajo (112, 612) a una orientación sustancialmente horizontal, desplazando de esta manera las placas de batería (10, 610) verticalmente entre sí.
13. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 9 a la 12, en donde la etapa (b) incluye desplazar las placas de batería (10, 610) en una dirección sustancialmente horizontal.
14. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 9 a la 13, en donde el método incluye además la etapa (c1) de dividir la pila de placas de batería (10, 610) en una pluralidad de pilas si se encuentra que las dimensiones de la pila exceden los valores especificados establecidos.
15. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 9 a la 14, en donde la etapa (d) incluye girar un brazo (625) desde la posición sustancialmente horizontal hasta la posición sustancialmente vertical para retirar una o más pilas (10, 610) desde el aparato separador de placas de batería (100) para su procesamiento posterior.
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