RU2287884C1

RU2287884C1 - Computer-based production complex for cycling and charging flow-line produced storage batteries

Info

Publication number: RU2287884C1
Application number: RU2005116776/09A
Authority: RU
Inventors: Виктор Александрович Дзензерский (UA); Виктор Александрович Дзензерский; Денис Викторович Дзензерский (UA); Денис Викторович Дзензерский; Максим Викторович Сиренко (UA); Максим Викторович Сиренко; Виктор Николаевич Лесничий (UA); Виктор Николаевич Лесничий; Сергей Владимирович Бурылов (UA); Сергей Владимирович Бурылов; В чеслав Юрьевич Скосарь (UA); Вячеслав Юрьевич Скосарь; к Александр Афанасьевич Бур (UA); Александр Афанасьевич Буряк
Original assignee: Виктор Александрович Дзензерский; Денис Викторович Дзензерский; Максим Викторович Сиренко; Виктор Николаевич Лесничий; Сергей Владимирович Бурылов; Вячеслав Юрьевич Скосарь
Priority date: 2004-07-12
Filing date: 2005-06-01
Publication date: 2006-11-20
Also published as: UA76010C2

Abstract

FIELD: electrical engineering; producing storage batteries with plates covered with active material.

SUBSTANCE: proposed computer-based production complex for cycling and charging flow-line produced storage batteries that incorporates provision for reducing mechanical damage to batteries during their loading in and removal from tanks under flow-line production conditions and for equalizing temperature gradients in tanks during battery cycling and charging has electrolyte holding machine, electrolyte level correcting machine, washing machine, degree-of-charge checking device, labeling machine, packing machine, hydraulic communication system with heat-transfer apparatus, set of power converters for feeding cycling and charging currents. Device for loading storage batteries on trays , device for removing batteries from trays, running cooling water tanks with movable controlled face walls are installed in line between two rail tracks with moving cars for trays mounting storage batteries. Battery-holding tray pushers and tanks are installed opposite inlet face walls of each tank. Guide rollers are disposed throughout entire length of each tank for moving trays incorporating slots uniformly arranged on surface and used for running water circulation.

EFFECT: enhanced quality of storage batteries.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнической промышленности, а именно к производству аккумуляторных батарей с пастированными пластинами.The invention relates to the electrical industry, namely to the production of rechargeable batteries with pasted plates.

Структуры автоматизированных производственных комплексов по формированию аккумуляторных батарей различаются по многим параметрам, но все они имеют технологическую часть и транспортно-манипуляционную часть, связывающую агрегаты цеха в единую технологическую систему. И если технология формирования доведена до высокого совершенства, то транспортно-манипуляционная часть комплекса имеет еще резервы модернизации, которые лежат не столько в плоскости технической доводки самих узлов, сколько в области организации перемещения потоков продукции. От согласованной работы линий транспортно-манипуляционной части во многом зависит производительность комплекса и качество изделий. Автоматизированный производственный комплекс содержит разнородные агрегаты и состоит из участков, на которых производится поштучная обработка батарей, и участка с групповым типом обработки (комплект резервуаров для охлаждения проточной водой - ванн для формирования). Вследствие этого существуют зоны в транспортно-манипуляционной части, на которых осуществляется переход от линий с последовательной подачей одиночных изделий к линиям с групповой их компоновкой. Ручные или частично автоматизированные способы перегруппировки и перезагрузки понижают производительность комплексов.The structures of automated production complexes for the formation of batteries vary in many respects, but they all have a technological part and a transport and handling part that connects the workshop units to a single technological system. And if the formation technology is brought to high perfection, the transport and handling part of the complex still has modernization reserves, which lie not so much in the plane of technical refinement of the nodes themselves, but in the field of organizing the movement of product flows. The performance of the complex and the quality of the products largely depend on the coordinated work of the lines of the transport and handling part. The automated production complex contains dissimilar aggregates and consists of sections on which the single-piece processing of batteries is performed, and a section with a group type of processing (a set of tanks for cooling with running water - baths for forming). As a result of this, there are zones in the transport and handling part, on which a transition is made from lines with sequential supply of single products to lines with their group layout. Manual or partially automated regrouping and reloading methods reduce the performance of the complexes.

Известен производственный комплекс с водяным охлаждением для формирования и заряда аккумуляторных батарей поточным методом (Патент США №4604564, МПК H 02 J 7/00, H 01 M 10/50). Этот комплекс содержит такие основные узлы: систему расположенных один над другим резервуаров для охлаждения аккумуляторов проточной водой; систему водообмена с теплообменником и комплект устройств для подачи формирующего и зарядного токов. Процесс обработки проводится в такой последовательности: батареи группируют по типам, размещают каждую группу в отдельных резервуарах, заполненных охлаждающей жидкостью, и подключают по параллельной схеме к соответствующим зарядным устройствам. Затем запускают водообменную систему. При этом вода поступает сначала в верхний резервуар, а потом переливается последовательно во все нижние и дальше - в теплообменник. После этого включают зарядные устройства. Конструктивные особенности комплекса таковы, что в верхнем резервуаре охлаждение протекает наиболее эффективно, а в нижних постепенно ухудшается. Операции перезагрузки выполняются агрегатом лифтового типа, перемещающим изделия по различным уровням.A well-known industrial complex with water cooling for the formation and charge of batteries by the flow method (US Patent No. 4604564, IPC H 02 J 7/00, H 01 M 10/50). This complex contains the following main units: a system of tanks located one above the other for cooling batteries with running water; a water exchange system with a heat exchanger and a set of devices for supplying forming and charging currents. The processing process is carried out in the following sequence: the batteries are grouped by type, each group is placed in separate tanks filled with coolant, and connected in parallel to the corresponding chargers. Then start the water exchange system. In this case, water enters first into the upper tank, and then pours sequentially into all the lower ones and further into the heat exchanger. After that, the chargers are turned on. The design features of the complex are such that cooling proceeds most efficiently in the upper tank, and gradually deteriorates in the lower ones. Reloading operations are performed by an elevator-type unit that moves products at different levels.

Аналог имеет несколько недостатков. Прежде всего это нерациональное размещение резервуаров, которое приводит к тому, что температура охлаждающей жидкости в них неодинакова, а обслуживание и операции загрузки и разгрузки изделий затруднены и производятся медленно. Наличие большого числа операций, выполняемых вручную, уменьшает производительность и безопасность труда.The analogue has several disadvantages. First of all, this is the irrational placement of tanks, which leads to the fact that the temperature of the coolant in them is not the same, and maintenance and loading and unloading of products are difficult and slow. Having a large number of manual operations reduces productivity and safety.

Дальнейшая модернизация комплексов шла по пути ускорения операций загрузки/выгрузки изделий путем автоматизации ручных операций и совершенствования способов транспортировки. Однако на пути к полной автоматизации возникли новые проблемы. Упрощенные кинематические схемы, в которых не использовалась предварительная групповая комплектация (компоновка), а аккумуляторные батареи последовательно загружались непосредственно в резервуары для охлаждения проточной водой (ванны для формирования), создавали условия для механического повреждения их корпусов. Этому способствовала хаотическая динамика изделий, помещаемых в объем резервуаров при помощи толкателей, и способ продвижения их внутри резервуаров под действием цепного импульса, передаваемого через случайно касающиеся участки поверхности самих изделий.Further modernization of the complexes went along the path of accelerating the operations of loading / unloading products by automating manual operations and improving transportation methods. However, new challenges arose in the path to full automation. Simplified kinematic schemes, in which preliminary group equipment (layout) was not used, and batteries were sequentially loaded directly into tanks for cooling with running water (baths for forming), created conditions for mechanical damage to their bodies. This was facilitated by the chaotic dynamics of the products placed in the volume of the tanks using pushers, and the way they were promoted inside the tanks under the influence of a chain impulse transmitted through randomly touching sections of the surface of the products themselves.

Наиболее близким техническим решением, взятым в качестве прототипа, является автоматизированный производственный комплекс для формирования и зарядки аккумуляторных батарей при их поточном производстве, который содержит машину для заливки в них электролита, резервуары для охлаждения проточной водой, гидрокоммуникационную систему с теплообменником, комплект электропреобразователей для подачи формирующего и зарядного токов, машину мойки, устройство проверки степени заряженности, маркировочную машину (клеймения), упаковочную машину. Все резервуары для охлаждения проточной водой установлены в ряд между двумя транспортными конвейерными линиями для перемещения аккумуляторов. Перемещение аккумуляторных батарей по транспортным конвейерным линиям осуществляется поштучно. Обе торцевые стенки каждого резервуара выполнены подвижными управляемыми, т.е. створчатыми с возможностью двухпозиционной фиксации - рабочей (закрытые) и загрузочно-разгрузочной (открытые). По всей длине дна каждого резервуара, на одном уровне с транспортными конвейерными линиями, размещены рольганги, а вдоль конвейера напротив входных торцевых стенок (загрузочных окон) каждого резервуара установлены толкатели для перемещения (сталкивания) аккумуляторных батарей с конвейера на рольганг резервуара и дальнейшего поштучного продвижения их по нему под действием цепного импульса (Патент Украïни №50358А, МПК H 02 J 7/00, Н 01 М 10/50, Дзензерський В.О. та iнш., опубл. 15.10.02. Бюл. №10).The closest technical solution, taken as a prototype, is an automated production complex for the formation and charging of rechargeable batteries during their continuous production, which contains a machine for pouring electrolyte into them, tanks for cooling with running water, a hydro-communication system with a heat exchanger, a set of electrical converters for supplying forming and charging currents, washing machine, device for checking the degree of charge, marking machine (branding), packaging machine. All tanks for cooling with running water are installed in a row between two transport conveyor lines for moving batteries. The movement of batteries along conveyor lines is done piece by piece. Both end walls of each tank are made movable controlled, i.e. casement with the possibility of on-off fixation - working (closed) and loading and unloading (open). Roller tables are placed along the entire length of the bottom of each tank, on the same level with the transport conveyor lines, and pushers are installed along the conveyor opposite the input end walls (loading windows) of each tank to move (push) the batteries from the conveyor to the tank conveyor and further move them individually on it under the influence of a chain impulse (Patent of Ukraine No. 50358A, IPC H 02 J 7/00, H 01 M 10/50, Dzenzersky V.O. in., publ. 15.10.02. Bull. No. 10).

В транспортно-манипуляционную часть комплекса-прототипа входят вышеуказанные две конвейерные линии для перемещения аккумуляторных батарей, толкатели для сталкивания аккумуляторных батарей с конвейера на рольганг резервуара. Остальные указанные выше машины и устройства входят в технологическую часть комплекса.The transport and handling part of the prototype complex includes the above two conveyor lines for moving the batteries, pushers for pushing the batteries from the conveyor to the tank conveyor. The rest of the above machines and devices are included in the technological part of the complex.

Серьезным недостатком комплекса-прототипа является значительная вероятность механического повреждения корпусов изделий при их сталкивании в резервуары для охлаждения проточной водой, а также внутри резервуаров под действием цепного импульса со стороны толкателей. Кроме того, неизбежная неравномерность размещения аккумуляторных батарей в резервуарах приводит к локальным неоднородностям температурных условий при формировании и зарядке, что также негативно отражается на качестве изделий.A serious drawback of the prototype complex is the significant likelihood of mechanical damage to the product bodies when they collide into tanks for cooling with running water, as well as inside the tanks under the influence of a chain impulse from the pushers. In addition, the inevitable unevenness of the placement of batteries in tanks leads to local heterogeneity of temperature conditions during formation and charging, which also negatively affects the quality of products.

В основу изобретения поставлена задача повышения качества аккумуляторных батарей за счет уменьшения механического повреждения их корпусов, а также выравнивания температурных условий в резервуарах при формировании и зарядке.The basis of the invention is the task of improving the quality of batteries by reducing mechanical damage to their bodies, as well as equalizing the temperature conditions in the tanks during formation and charging.

Поставленная задача решается тем, что автоматизированный производственный комплекс для формирования и зарядки аккумуляторных батарей при их поточном производстве, который содержит машину для заливки в них электролита, резервуары для охлаждения проточной водой с подвижными управляемыми торцевыми стенками, установленные в ряд между двумя транспортными линиями для перемещения аккумуляторных батарей, толкатели для перемещения аккумуляторных батарей в резервуары, установленные напротив входных торцевых стенок каждого резервуара, машину коррекции уровня электролита, машину мойки, устройство проверки степени заряженности, маркировочную машину, упаковочную машину, гидрокоммуникационную систему с теплообменником, комплект электропреобразователей для подачи формирующего и зарядного токов, согласно изобретению снабжен загрузочным устройством для загрузки аккумуляторных батарей на поддоны, разгрузочным устройством для разгрузки батарей с поддонов, каждая из двух транспортных линий для перемещения аккумуляторных батарей к резервуарам и от резервуаров выполнена в виде рельсового пути с передвижной тележкой для поддонов, причем один рельсовый путь связан с загрузочным устройством, другой рельсовый путь связан с разгрузочным устройством, по всей длине дна каждого резервуара размещены направляющие ролики для перемещения поддонов, а конструкция поддона содержит равномерно размещенные по его поверхности прорези для циркуляции проточной воды.The problem is solved in that an automated production complex for the formation and charging of batteries during their continuous production, which contains a machine for pouring electrolyte into them, tanks for cooling with running water with movable controlled end walls, installed in a row between two transport lines for moving batteries batteries, pushers for moving batteries into tanks installed opposite the input end walls of each tank, well, electrolyte level corrections, a washing machine, a device for checking the degree of charge, a marking machine, a packaging machine, a hydro-communication system with a heat exchanger, a set of electrical converters for supplying generating and charging currents, according to the invention is equipped with a loading device for loading batteries onto pallets, an unloading device for unloading batteries from pallets, each of two transport lines for moving batteries to and from tanks is made in e rail track with a mobile pallet truck, moreover, one rail track is connected to the loading device, the other rail track is connected to the unloading device, guide rollers are placed along the entire length of the bottom of each tank to move the pallets, and the design of the pallet contains slots evenly distributed over its surface for circulation of running water.

Раскроем суть изобретения, проведя сравнение комплекса-прототипа и заявляемого комплекса. Недостатком комплекса-прототипа является нерациональная организация перемещения потоков продукции, при которой проявляется несоответствие между поштучным характером транспортировки батарей по конвейерным линиям и групповым типом обработки, который производится в резервуарах для охлаждения проточной водой (ваннах для формирования). И, наоборот, преимуществом заявляемого комплекса является такая организация перемещения потоков продукции, при которой групповой тип транспортировки батарей на поддонах по рельсовым путям к резервуарам и от резервуаров соответствует групповому типу технологической обработки батарей в резервуарах.We will reveal the essence of the invention by comparing the prototype complex and the claimed complex. The disadvantage of the prototype complex is the irrational organization of the movement of product flows, in which there is a mismatch between the piece nature of the transportation of batteries along conveyor lines and the group type of processing that is performed in tanks for cooling with running water (formation baths). And, on the contrary, the advantage of the claimed complex is such an organization of the movement of product flows, in which the group type of transportation of batteries on pallets along rail tracks to and from tanks corresponds to the group type of technological processing of batteries in tanks.

В комплексе-прототипе автоматическая загрузка батарей в резервуары осуществляется с помощью толкателей, перемещающих массу несвязанных изделий под действием цепного импульса. Такой характер загрузки определяется вышеуказанным несоответствием между поштучным характером транспортировки батарей и групповым типом их технологической обработки и неизбежно ведет к увеличению вероятности механического повреждения корпусов батарей и неупорядоченному их размещению внутри резервуаров. Движение не связанных между собой изделий по рольгангу резервуаров отличается хаотичностью, при которой создается поле неконтролируемых движений отдельных батарей внутри потока, возникают перекосы, вращательные движения, случайно изменяются зазоры между соседними батареями. Толкающий цепной импульс внутри потока изделий разбивается на локальные неравные части, утрачивается симметрия механической нагрузки, появляются вращающие моменты, вибрации. По мере наращивания массы загруженных в резервуары батарей происходит увеличение толкающего импульса со стороны толкателя. А поскольку в таком разупорядоченном потоке изделий цепной импульс передается через участки поверхности батарей, которые случайно соприкасаются, то возрастает вероятность механического повреждения этих участков под действием локальных перегрузок, т.е. частичная утрата батареями товарного качества. Следствием хаотичности движения изделий внутри резервуаров является также неравномерное размещение батарей, что приводит к локальным неоднородностям температурных условий при охлаждении проточной водой во время формирования и зарядки. Кроме того, поскольку батареи в резервуарах установлены непосредственно на рольганге, то доступ проточной воды к днищу корпусов батарей сильно затруднен, что также ухудшает условия теплообмена. А теперь обратимся к заявляемому автоматическому производственному комплексу. В заявляемом комплексе за счет предварительной групповой комплектации изделий на поддонах в корне изменяется характер приложения толкающего цепного импульса, а именно происходит перенесение механических нагрузок с корпусов аккумуляторных батарей на боковые поверхности поддонов. При загрузке изделий в резервуары толкатели перемещают батареи, установленные на поддонах и удерживаемые на них сильной фрикционной связью (силой трения) из-за большого веса батарей. Движение изделий на поддонах по направляющим роликам резервуаров отличается упорядоченностью (отсутствием перекосов, вращательных движений) с сохранением одинаковых зазоров между соседними батареями. Толкающий цепной импульс внутри потока изделий полностью расходуется на поступательное перемещение поддона с батареями вдоль резервуара, отсутствуют какие-либо вращающие моменты или вибрации. Таким образом, практически исключается возможность механического повреждения изделий. Эти преимущества обусловлены вышеуказанным соответствием группового типа транспортировки батарей на поддонах по рельсовым путям к резервуарам групповому типу технологической обработки батарей в резервуарах. Групповая комплектация изделий обеспечивается за счет работы загрузочного устройства комплекса, которое размещает батареи на поддоне; разгрузочное устройство снимает батареи с поддона после обработки в резервуарах. Оба устройства являются автоматическими и управляемыми, причем загрузочное устройство может быть запрограммировано на равномерное размещение изделий на поддоне (размещение с одинаковыми зазорами). Транспортирование поддонов с батареями к резервуарам осуществляется с помощью передвижной тележки. Точно так же осуществляется транспортирование поддонов с обработанными батареями от резервуаров. Высота передвижной тележки соответствует уровню направляющих роликов в резервуарах, что позволяет без затруднений перемещать поддон с батареями с передвижной тележки в резервуар. Поддоны имеют прямоугольные очертания, а их габариты подбираются кратными внутренним размерам резервуаров для охлаждения проточной водой (в частности, целое число поддонов размещается по длине резервуара, а ширина поддона равна ширине резервуара). Количество размещаемых на поддоне аккумуляторных батарей определяется габаритами поддона и типоразмером батарей. При формировании или зарядке резервуары заполнены до необходимого уровня проточной водой, которая свободно протекает в зазоры между боковыми стенками корпусов аккумуляторных батарей, соприкасаясь с батареями и охлаждая их. Конструкция поддона содержит равномерно размещенные по его поверхности прорези для циркуляции проточной воды, с помощью которой осуществляется охлаждение аккумуляторных батарей со стороны днища их корпусов. Линейные размеры прорезей подбираются из соблюдения трех требований: прочности поддона, устойчивости изделий на поддоне и возможности свободной циркуляции охлаждающей проточной воды. Поэтому минимальный размер прорези не должен затруднять циркуляцию воды; максимальный размер прорези не должен приводить к потере устойчивости батареи на поддоне и не должен снижать прочность поддона. Суммарная площадь прорезей подбирается так, чтобы обеспечивалась равномерная циркуляция проточной воды. Например, суммарная площадь прорезей должна быть не менее 0,25 от габаритной площади верхней поверхности поддона. Равномерное размещение прорезей приводит к тому, что на каждый квадратный метр площади поддона приходится приблизительно равная площадь прорезей, а в случае, когда все прорези одинаковые равное количество прорезей. Указанные требования в большинстве случаев легко выполнимы для множества вариантов конструкций поддонов. В частности, одной из простейших и эффективнейших является решетчатая конструкция поддона. Расположение поддонов внутри резервуаров на направляющих роликах создает горизонтальный зазор между дном ванны и нижней плоскостью корпусов батарей, что также ведет к улучшению циркуляции проточной воды. Все это способствует выравниванию температурных условий при формировании и зарядке аккумуляторных батарей.In the prototype complex, automatic loading of batteries into tanks is carried out using pushers moving a mass of unrelated products under the influence of a chain impulse. This nature of the load is determined by the above discrepancy between the unit nature of the transportation of batteries and the group type of their technological processing and inevitably leads to an increase in the likelihood of mechanical damage to the battery cases and their disordered placement inside the tanks. The movement of unrelated products along the conveyor table of tanks is random, in which a field of uncontrolled movements of individual batteries inside the stream is created, distortions, rotational movements occur, and gaps between adjacent batteries randomly change. The pushing chain impulse inside the product flow is divided into local unequal parts, the symmetry of the mechanical load is lost, and torque and vibration appear. As the mass of batteries loaded into the tanks increases, the pushing momentum increases on the side of the pusher. And since in such a disordered stream of products a chain impulse is transmitted through parts of the surface of the batteries that accidentally touch, the probability of mechanical damage to these areas under the influence of local overloads increases, i.e. partial loss of commercial grade batteries. The consequence of the randomness of the movement of products inside the tanks is also the uneven placement of the batteries, which leads to local inhomogeneities in temperature conditions when cooling with running water during formation and charging. In addition, since the batteries in the tanks are installed directly on the roller table, the access of running water to the bottom of the battery cases is very difficult, which also worsens the heat transfer conditions. And now let's turn to the claimed automatic production complex. In the claimed complex due to the preliminary grouping of products on pallets, the nature of the application of the pushing chain impulse radically changes, namely, the mechanical loads are transferred from the battery cases to the side surfaces of the pallets. When loading products into tanks, pushers move batteries mounted on pallets and held on them by strong frictional coupling (friction force) due to the large weight of the batteries. The movement of products on pallets along the guide rollers of the tanks is characterized by orderliness (the absence of distortions, rotational movements) while maintaining the same gaps between adjacent batteries. The pushing chain impulse inside the product flow is completely spent on the translational movement of the pallet with the batteries along the tank, there are no torques or vibrations. Thus, the possibility of mechanical damage to products is virtually eliminated. These advantages are due to the above correspondence of the group type of transporting batteries on pallets along rail tracks to tanks to the group type of technological processing of batteries in tanks. The group configuration of products is ensured by the operation of the loading device of the complex, which places the batteries on a pallet; the unloading device removes the batteries from the pallet after processing in tanks. Both devices are automatic and controllable, and the loading device can be programmed to evenly place products on a pallet (placement with the same gaps). Transportation of pallets with batteries to tanks is carried out using a mobile trolley. Likewise, the transport of pallets with processed batteries from tanks is carried out. The height of the mobile trolley corresponds to the level of the guide rollers in the tanks, which allows you to easily move the battery tray from the mobile trolley to the tank. The pallets have a rectangular shape, and their dimensions are selected in multiples of the internal dimensions of the tanks for cooling with running water (in particular, an integer number of pallets is placed along the length of the tank, and the width of the pallet is equal to the width of the tank). The number of batteries placed on a pallet is determined by the dimensions of the pallet and the size of the batteries. When forming or charging, the tanks are filled to the required level with running water, which flows freely into the gaps between the side walls of the battery cases, in contact with the batteries and cooling them. The design of the pallet contains slots evenly distributed over its surface for circulation of running water, with the help of which the batteries are cooled from the bottom of their bodies. The linear dimensions of the slots are selected from three requirements: the strength of the pallet, the stability of the products on the pallet and the possibility of free circulation of cooling running water. Therefore, the minimum size of the slot should not impede the circulation of water; the maximum size of the slot should not lead to loss of stability of the battery on the pallet and should not reduce the strength of the pallet. The total area of the slots is selected so that uniform circulation of running water is ensured. For example, the total area of the slots should be at least 0.25 of the overall area of the upper surface of the pallet. Uniform placement of the slots leads to the fact that for each square meter of the area of the pallet there is an approximately equal area of the slots, and in the case when all the slots are the same equal number of slots. These requirements are in most cases easily feasible for many options for the design of pallets. In particular, one of the simplest and most effective is the lattice design of the pallet. The location of the pallets inside the tanks on the guide rollers creates a horizontal gap between the bottom of the bathtub and the lower plane of the battery cases, which also leads to improved circulation of running water. All this helps to equalize temperature conditions during the formation and charging of batteries.

На фиг.1 схематически изображен заявляемый автоматический производственный комплекс. На фиг.2 изображена передвижная тележка с поддоном.Figure 1 schematically depicts the inventive automatic production complex. Figure 2 shows a mobile trolley with a pallet.

В составе заявляемого комплекса можно выделить: главный технологический участок 1 (ряд резервуаров для охлаждения проточной водой с подвижными управляемыми торцевыми стенками), подготовительный участок 2, участок готовой продукции 3. Главный технологический участок 1 оснащен вентиляционной системой 4, гидрокоммуникационной системой с теплообменником 5 (устройства нагнетания, слива воды, градирня), комплектом преобразователей для подачи формирующего и зарядного токов 6, компьютерным узлом управления 7. На дне каждого резервуара 8 расположены направляющие ролики 9 для перемещения поддонов с аккумуляторными батареями. В состав подготовительного участка 2 входит машина заливки электролита 10. В состав участка готовой продукции 3 входят: машина коррекции уровня электролита 11, машина мойки 12, устройство проверки степени заряженности 13, маркировочная машина 14 и упаковочная машина 15. Главный технологический участок 1 обслуживается двумя транспортными линиями, куда входят: загрузочный рельсовый путь 16 и разгрузочный рельсовый путь 17. Подготовительный участок 2 обслуживается конвейером 18, а участок готовой продукции 3 - конвейером 19. Для групповой комплектации и обратной разкомплектации аккумуляторных батарей на поддонах служат столы 20, 21. Загрузочное устройство 22 предназначено для размещения батарей на поддон на столе 20, а разгрузочное устройство 23 - для снятия батарей с поддона на столе 21 после обработки в резервуарах. Напротив входных подвижных управляемых торцевых стенок каждого резервуара 8 установлены толкатели 24 для перемещения батарей в резервуары 8. Транспортирование поддонов с батареями по загрузочному рельсовому пути 16 и разгрузочному рельсовому пути 17 осуществляется с помощью передвижных тележек 25. Таким образом, в транспортно-манипуляционную часть заявляемого комплекса входят: рельсовые пути 16, 17; конвейеры 18, 19; столы 20, 21; загрузочное устройство 22; разгрузочное устройство 23; толкатели 24; передвижные тележки 25. Остальные указанные выше машины и устройства входят в технологическую часть комплекса.The composition of the claimed complex can be distinguished: the main technological section 1 (a series of tanks for cooling with running water with movable controlled end walls), the preparatory section 2, the finished product section 3. The main technological section 1 is equipped with a ventilation system 4, a hydrocommunication system with a heat exchanger 5 (devices discharge, water discharge, cooling tower), a set of converters for supplying forming and charging currents 6, a computer control unit 7. At the bottom of each tank 8 is located us guide rollers 9 for moving the pallet with batteries. The preparatory section 2 includes an electrolyte filling machine 10. The finished products section 3 includes: an electrolyte level correction machine 11, a washing machine 12, a device for checking the degree of charge 13, a marking machine 14, and a packaging machine 15. The main technological section 1 is served by two transport lines, which include: loading rail 16 and unloading rail 17. The preparatory section 2 is served by conveyor 18, and the section of finished products 3 is served by conveyor 19. For group configuration and reverse battery decommissioning on pallets are tables 20, 21. The loading device 22 is designed to place batteries on a pallet on a table 20, and the unloading device 23 is for removing batteries from a pallet on a table 21 after processing in tanks. Opposite the input movable guided end walls of each tank 8, pushers 24 are installed to move the batteries into the tanks 8. The transportation of pallets with batteries along the loading rail 16 and the unloading rail 17 is carried out using mobile carts 25. Thus, in the transport and handling part of the claimed complex includes: rail tracks 16, 17; conveyors 18, 19; tables 20, 21; boot device 22; unloading device 23; pushers 24; mobile carts 25. The rest of the above machines and devices are included in the technological part of the complex.

Передвижная тележка 25 оборудована колесными парами 26 для перемещения по рельсовому пути и электроприводом (не показан). Высота передвижной тележки 25 такова, что ее рабочая верхняя площадка находится на одном уровне с направляющими роликами 9 резервуаров 8. Поддоны 27 выполнены в виде решетчатых подставок прямоугольных габаритов. Верхняя плоскость поддона 27 образована торцевыми поверхностями опорной рамы 28 и системы равномерно и симметрично расположенных перемычек 29, имеющих общий уровень. Суммарная площадь одинаковых сквозных проемов 30 - прорезей для циркуляции проточной воды - с большим запасом превышает 0,25 от габаритной площади верхней поверхности поддона. На нижней плоскости поддона 27 установлены полозья 31, которые служат для скольжения поддона на столах 20, 21 при загрузке-разгрузке и для перемещения по направляющим роликам 9 резервуаров 8. Вариации в конструктивном расположении полозьев 31 не оказывают практического влияния на равномерность циркуляции проточной воды и теплоотвода от днища корпусов аккумуляторных батарей, поскольку площадь торцевой поверхности полозьев 31 пренебрежимо мала по сравнению с площадью сквозных проемов 30. Узкие боковые плоскости поддона 27 снабжены амортизирующими накладками 32.The mobile trolley 25 is equipped with wheel sets 26 for moving along a rail track and an electric drive (not shown). The height of the mobile trolley 25 is such that its working upper platform is flush with the guide rollers 9 of the tanks 8. The pallets 27 are made in the form of lattice supports of rectangular dimensions. The upper plane of the pallet 27 is formed by the end surfaces of the support frame 28 and the system of uniformly and symmetrically located jumpers 29 having a common level. The total area of the same through openings 30 - slots for the circulation of running water - with a large margin exceeds 0.25 of the overall area of the upper surface of the pallet. The runners 31 are installed on the lower plane of the pallet 27, which serve to slide the pallet on the tables 20, 21 during loading and unloading and to move 9 tanks 8 along the guide rollers 8. Variations in the structural arrangement of the runners 31 do not have a practical effect on the uniformity of the circulation of running water and heat removal from the bottom of the battery cases, since the end surface area of the runners 31 is negligible compared to the area of the through openings 30. The narrow side planes of the pallet 27 are equipped with shock absorbing E 32 overlays.

Заявляемый комплекс функционирует следующим образом. На подготовительном участке 2 персонал размещает аккумуляторные батареи на конвейер 18, по которому они транспортируются поштучно. Здесь же производится автоматическое наполнение аккумуляторных батарей электролитом с помощью машины заливки электролита 10. В конце транспортировки батарей по участку 2 они попадают на стол 20. Здесь загрузочное устройство 22 равномерно устанавливает батареи со стола 20 на поддон 27 с соблюдением равных зазоров между корпусами изделий, а затем передвигает загруженный поддон 27 на передвижную тележку 25. Транспортирование поддона 27 с батареями к главному технологическому участку 1 осуществляется с помощью передвижной тележки 25 по рельсовому пути 16. Напротив входных торцевых стенок очередного готового к приему изделий резервуара 8 тележка останавливается и однокоординатный толкатель 24, работающий в режиме ограниченных возвратно-поступательных движений, автоматически перемещает поддон 27 с батареями в резервуар 8. Для реализации этой операции в течение всего процесса загрузки поддонов 27 с батареями в резервуар 8 входные и выходные подвижные управляемые торцевые стенки этого резервуара открыты. Перемещение поддона 27 внутри резервуара 8 осуществляется путем качения по его направляющим роликам 9 за счет толкающего цепного импульса. При этом корпуса аккумуляторных батарей не подвергаются механическим воздействиям (нажимам, ударам), как в прототипе, а всю нагрузку на себя принимают амортизирующие накладки 32 боковых плоскостей поддонов. Одновременно с загрузкой необработанных батарей, если технологический цикл не является первым, может происходить выгрузка из резервуара 8 поддонов с обработанными (сформированными или заряженными) батареями путем замещения (проталкивания поддонов). По окончании загрузки-выгрузки подвижные управляемые торцевые стенки автоматически закрываются. Персонал производит подсоединение групп батарей на поддонах к выводам электропреобразователей 6 для подачи тока. Резервуар 8 наполняется проточной водой до необходимого уровня и производится формирование или зарядка изделий. Контроль условий формирования или зарядки, а также управление технологическим процессом формирования или зарядки организованы по кибернетическому принципу и реализованы в программной оболочке компьютерного узла управления 7. Подачу охлаждающей проточной воды обеспечивает гидрокоммуникационная система с теплообменником 5, отвод газов и аэрозолей над резервуарами 8 - вентиляционная система 4. По окончании формирования или зарядки выгруженный поддон 27 с обработанными изделиями перемещается на передвижную тележку 25, установленную на рельсовом пути 17. По рельсовому пути 17 аккумуляторные батареи транспортируются к столу 21, где разгрузочное устройство 23 производит снятие батарей с поддона 27 и поштучную установку их на конвейер 19 участка готовой продукции 3. На участке готовой продукции 3 автоматически производятся завершающие технологические операции: нивелирование уровня электролита - на машине коррекции уровня электролита 11; мойка и сушка батарей - на машине мойки 12; проверка качества формирования или зарядки - на устройстве проверки степени зараженности 13; маркирование - на маркировочной машине 14; упаковка готовых аккумуляторных батарей в паллеты - на упаковочной машине 15. Согласование работы транспортно-манипуляционной части комплекса (подстройка темпов транспортирования, загрузки-разгрузки) и машин технологической части комплекса (подготовительного участка и участка готовой продукции) обеспечивается автоматизированной системой управления.The inventive complex operates as follows. At the preparatory section 2, the staff places the batteries on the conveyor 18, through which they are transported individually. Here, the batteries are automatically filled with electrolyte using an electrolyte filling machine 10. At the end of the transportation of batteries in section 2, they go to table 20. Here, the loading device 22 evenly installs batteries from the table 20 onto the pallet 27, observing equal gaps between the product bodies, and then it moves the loaded pallet 27 to the mobile trolley 25. Transportation of the pallet 27 with batteries to the main technological section 1 is carried out using the mobile trolley 25 on the rail ways 16. Opposite the inlet end walls of the next tank 8 ready to receive products, the trolley stops and the single-axis pusher 24, operating in the limited reciprocating mode, automatically moves the pallet 27 with batteries to the tank 8. To carry out this operation during the entire process of loading pallets 27 with batteries in the tank 8, the input and output movable guided end walls of this tank are open. The movement of the pallet 27 inside the tank 8 is carried out by rolling along its guide rollers 9 due to the pushing chain impulse. In this case, the battery casing is not subjected to mechanical stress (pressure, shock), as in the prototype, and the shock absorbing pads 32 of the lateral planes of the pallets take up the entire load. Simultaneously with the loading of unprocessed batteries, if the technological cycle is not the first, unloading of 8 pallets from the tank with processed (formed or charged) batteries can occur by replacing (pushing pallets). At the end of loading and unloading, the movable controlled end walls are automatically closed. The staff makes the connection of groups of batteries on pallets to the terminals of the electric transducers 6 for supplying current. The reservoir 8 is filled with running water to the required level and the formation or charging of products. Monitoring the conditions of formation or charging, as well as controlling the technological process of forming or charging, is organized according to the cybernetic principle and is implemented in the program shell of the computer control unit 7. The supply of cooling running water is provided by a hydro-communication system with a heat exchanger 5, the removal of gases and aerosols above the tanks 8 - ventilation system 4 .After the formation or charging is completed, the unloaded pallet 27 with processed products is moved to a mobile trolley 25 mounted on a track 17. On the track 17, the batteries are transported to the table 21, where the unloading device 23 removes the batteries from the pallet 27 and install them individually on the conveyor 19 of the finished product section 3. At the finished product section 3, the final technological operations are automatically performed: leveling electrolyte - on the electrolyte level correction machine 11; washing and drying batteries - on a washing machine 12; checking the quality of formation or charging - on the device for checking the degree of infection 13; marking - on a marking machine 14; packaging of finished batteries in pallets - on a packaging machine 15. Coordination of the transport and handling part of the complex (adjusting the pace of transportation, loading and unloading) and machines of the technological part of the complex (preparatory section and finished goods section) is provided by an automated control system.

Промышленные испытания заявляемого автоматизированного комплекса для формирования и зарядки аккумуляторных батарей подтвердили его эффективность в условиях поточного производства.Industrial tests of the inventive automated complex for the formation and charging of rechargeable batteries have confirmed its effectiveness in a continuous production.

Claims

An automated production complex for the formation and charging of batteries during their continuous production, which contains a machine for pouring electrolyte into them, tanks for cooling running water with movable controlled end walls, installed in a row between two transport lines for moving batteries, pushers for moving batteries batteries in tanks installed opposite the input end walls of each tank, electrolyte level correction machine, machines sinks, a device for checking the degree of charge, a marking machine, a packaging machine, a hydro-communication system with a heat exchanger, a set of electrical converters for supplying generating and charging currents, characterized in that it is equipped with a loading device for loading batteries onto pallets, an unloading device for unloading batteries from pallets, each of two transport lines for moving batteries to and from tanks made in the form of a rail track with a mobile trolley It is suitable for pallets, moreover, one rail track is connected to the loading device, the other rail track is connected to the unloading device, guide rollers are placed along the entire length of the bottom of each tank to move the pallets, and the design of the pallet contains slots for circulation of flowing water evenly spaced along its surface.