CN104362302A - 铅酸蓄电池极板处理一体机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铅酸蓄电池极板处理过程中的一体机，包括机架，整理机构、刷边框机构、吸片上片机构、切耳机构、刷耳机构、刷单边机构、极板输送装置和电气控制***。本发明的结构决定了其处理方式为先集中处理极板叠四面边框的余膏毛刺，再对单片极板进行切耳、刷耳、刷单边。这样简化了现有极板处理设备的机械结构，减少了结构中的气缸驱动，提高了设备稳定性；同时大大降低了极板在传输及处理过程中的报废几率。另外，本发明还增设了整机密封抽风环保的装置，废料回收装置，极大减少了生产过程中的铅尘和废料污染。

Description

铅酸蓄电池极板处理一体机

技术领域

本发明涉及铅酸蓄电池制造行业，特别涉及铅酸蓄电池极板处理过程中的一体机。

背景技术

在铅酸蓄电池生产过程中，为了保持好的电池质量，涂敷好的极板经过固化干燥后，需要将极板周边的余膏和毛刺清理干净，并将工艺极耳去除，同时将极耳上的铅膏刷掉，露出光亮的极耳，这个过程称之为极板处理。

现有技术中能自动化完成该极板处理过程的机器，包括同是本申请人申请的名称为“蓄电池极板自动刷耳切耳刷边框机”、发明专利号为201310008960.8的中国发明专利，名称为“蓄电池极板自动刷耳切耳刷边框机”、专利号为201320012523.9的中国发明专利。该装置由送板装置、极板输送装置、刷耳装置、切耳装置、过渡装置、叠片装置、整形装置、刷边框装置和收板装置顺序衔接而成的流水线装置，实现了极板处理工艺从半手工向自动化的转变。其主要生产过程为：单片极板先经过刷耳，切耳处理后经过渡装置过渡，由叠片装置收集一定数量的极板形成极板叠，再由整形装置整理，继而由刷边框装置刷四边边框，最后收板装置收片。

但是在实际应用过程中，由于极板经由叠片装置收集形成极板叠过程中无法准确定位，所以在后续的整形装置整理过程中，刷边框装置刷四边边框过程中，极板容易弯折报废。同时，该装置采用了很多气缸驱动，结构复杂；并且生产过程中产生的铅尘易沉积在气缸中，所以设备故障产生也频繁。

发明内容

本发明的目的是提供一种铅酸蓄电池极板处理一体机，解决现有技术的铅酸蓄电池极板处理设备在生产过程中造成的极板报废率高、设备故障频繁的问题；并在自动稳定完成极板处理工艺的前提下，进一步提高了生产效率，减少了生产过程中的环境污染。

为了解决上述技术问题，本发明所提出的一种铅酸蓄电池极板处理一体机，其特征在于,包括机架，整理机构、刷边框机构、吸片上片机构、切耳机构、刷耳机构、刷单边机构、极板输送装置和电气控制***，从水平空间看，所述整理机构、刷边框机构、吸片上片机构、切耳机构、刷耳机构、刷单边机构按先后顺序衔接，分别固定安装在机架上，所述电气控制***分别连接整理机构、刷边框机构、吸片上片机构、切耳机构、刷耳机构、刷单边机构、极板输送装置；

所述极板输送装置包括具有先后顺序的第一、第二、第三、第四极板输送段，均分别安装在所述机架上；所述第一输送段与第二输送段之间通过过渡平台过渡，所述第二输送段与第三输送段通过所述吸片上片机构衔接，所述第三输送段与第四输送段接触连接；所述整理机构布置于第一输送段两侧，所述刷边框机构包括刷侧边装置和刷上下边装置，所述刷侧边装置布置于所述过渡平台左右两侧，所述刷上下边装置布置于所述第二输送段的输送面上下两端，所述切耳机构、刷耳机构、刷单边机构顺序布置于所述第三输送段侧面，其中所述刷耳机构布置于所述第三输送段一侧，所述刷单边机构布置于所述第三输送段的另一侧；第四输送段作为收片机构；

所述第一输送段由第一驱动机构控制驱动，所述第二输送段由第二驱动机构控制驱动，所述吸片上片机构、第三输送段通过第三驱动机构控制驱动，所述第四输送段通过第四驱动机构控制驱动。

所述整理机构用于整理单片极板垂直叠放在一起形成的极板叠，所述刷边框机构用于刷磨所述极板叠的边框，所述吸片上片机构用于从所述极板叠上逐一吸取单片极板；所述切耳机构用于对单片极板的工艺极耳进行切除，所述刷耳机构用于对单片极板的极耳进行刷磨；所述刷单边机构用于对单片极板上被切除工艺切耳的那一边进行刷磨。

上述第一输送段、过渡平台、第二输送段，以及所述整理机构、刷边框机构构成了极板处理一体机的极板叠片的输入、整理刷边处理工段；所述第三输送段及所述吸片上片机构、切耳机构、刷耳机构、刷单边机构构成了极板处理一体机的单片处理工段。

优选的，所述第一输送段包括左右对称分布的两组链轮链条传动机构，所述第一驱动机构包括两个独立的驱动机构，所述两组链轮链条机构分别由所述两个独立的驱动机构驱动，所述第二输送段与所述第一输送段具有同样的结构。

进一步优化的，所述第一驱动机构与第二驱动机构共用一个伺服电机。以节省驱动机构的数量，减少故障点，同时降低成本。

所述切耳机构包括第一水平调整机构，第一竖直调整机构和第一执行机构，所述第一水平调整机构包括第一水平导向装置和第一螺纹螺杆水平调节装置；第一水平导向装置与所述机架固定连接，所述第一竖直调整机构包括第一竖直导向装置和第一螺纹螺杆竖直调节装置；所述第一水平导向装置通过第一底板与第一竖直调整机构和第一执行机构连接，所述第一竖直调整机构通过第一连接板与第一执行机构连接；所述第一执行机构为电机驱动高速旋转的刀片。

所述刷耳机构包括第二水平调整机构，第二竖直调整机构和第二执行机构，所述第二水平调整机构包括第二水平导向装置和第二螺纹螺杆水平调节装置；第二水平导向装置与所述机架固定连接，所述第二竖直调整机构包括第二竖直导向装置和第二螺纹螺杆竖直调节装置；所述第二水平导向装置通过第二底板与第二竖直调整机构和第二执行机构连接，所述第二竖直调整机构通过第二连接板与第二执行机构连接；所述第二执行机构为电机驱动的圆刷。

所述刷单边机构第三水平调整机构，第三竖直调整机构和第三执行机构，所述第三水平调整机构包括第三水平导向装置和第三螺纹螺杆水平调节装置；第一水平导向装置与所述机架固定连接，所述第三竖直调整机构包括第一竖直导向装置和第三螺纹螺杆竖直调节装置；所述第一水平导向装置通过第三底板与第一竖直调整机构和第三执行机构连接，所述第一竖直调整机构通过第三连接板与第三执行机构连接；所述第三执行机构为电机驱动的圆锥刷。

所述刷上下边装置包括上下对称布置的两组刷边机构，每组所述刷边机构包括横向驱动机构，纵向调整机构和刷边执行机构，所述横向驱动机构固定安装在机架上，所述纵向调整机构通过安装板一与所述横向驱动机构固定连接，所述刷边执行机构通过安装板二与所述纵向调整机构固定连接，所述刷边执行机构为电机驱动滚刷结构。

所述横向驱动机构包括横向固定在所述机架上的导杆，与所述导杆滑动连接的导块，固定在所述机架上的气缸，所述气缸驱动端与所述导块固定连接，并驱动导块在所述导杆上滑动。

更为优选的是，所述铅酸蓄电池极板处理一体机还包括废料回收装置，所述废料回收装置布置于所述极板输送装置正下方，所述废料回收机构通过所述第三驱动机构控制驱动。

更进一步优选的是，还包括安装于机架上并覆盖所述第一、二、三输送段的环保外罩，所述外罩侧面设置有抽尘口；抽尘口外接负压风机管道，该环保设置保证了极板处理过程中铅尘不外泄，同时通过负压装置将铅尘抽走以集中处理，减少了生产过程中铅尘对环境的污染。还包括与机架焊接，布置于所述废料回收装置正上方的废料收集通道，所述废料收集通道是由钢板焊接而成的上下相通，四面封闭的通道，能收集极板处理过程中产生的废料废尘，并使之顺利落在所述废料回收装置上。

根据本发明的极板处理一体机的机构可以看出，本极板处理一体机的工作方式是先集中处理极板叠四面边框的余膏毛刺，再对单片极板进行切耳、刷耳、刷工艺耳去除后的极板边。这样大大简化了现有极板处理设备的机械结构，减少了结构中的气缸驱动，提高了设备稳定性；同时大大降低了极板在传输及处理过程中的报废几率。另外，本发明还增设了整机密封抽风环保的装置，废料回收装置，极大减少了生产过程中的铅尘和废料污染。

附图说明

图1为极板处理一体机的右视图。

图2为极板处理一体机上片整理刷边段的俯视图。

图3为单片处理段和收片段的俯视图。

图4为切耳机构的主视图。

图5为切耳机构的左视图。

图6为刷上下边机构上部分的轴测图。

附图标记：

1——机架，2——整理机构，3——刷侧边机构，4——刷上下边机构，5——吸片上片机构，6——切耳机构，7——刷耳机构，8——刷单边机构，9——收片机构即第四极板输送，10——废料回收机构，11——驱动装置一，12——第三驱动机构，13——废料收集通道，14——过渡平台，15——第四驱动机构，21——水平导向装置，22——水平调整装置，23——竖直导向装置，24——竖直调整装置，25——执行机构，26——底板，27——连接板，4001——横向驱动机构，4002——纵向调整机构，4003——刷边执行机构，4004——安装板一，4005——安装板二。

具体实施方式

以下是结合附图对本发明进行的进一步详细说明：

如图1所示的一种大密极板处理一体机，由整理机构2、刷侧边机构3、刷上下边机构4、吸片上片机构5、切耳机构6、刷耳机构7、刷单边机构8、收片机构9顺序衔接，固定串接在机架1上，电气控制***分别连接整理机构、刷边框机构、吸片上片机构、切耳机构、刷耳机构、刷单边机构、极板输送装置。

结合图1、图2、图3所示，极板输送装置包括四段极板输送链。第一输送链段C1、第二输送链段C2均为左右对称分布的两组链轮链条传动机构，其中右侧一组链轮链条机构由驱动装置一11驱动，左侧一组链轮链条机构由驱动装置二驱动，驱动装置一11与驱动装置二为相同型号的伺服电机，左右对称布置在机架上；吸片上片机构5、第三输送链段C3和废料回收机构10均通过第三驱动机构12驱动控制，第四输送段通过第四驱动机构15驱动控制。

垂直放置叠放的极板叠，通过两侧的极耳、工艺极耳挂在第一输送链段C1上，第一输送链段C1与第二输送链段C2中间通过过渡平台14过渡，第二输送链段C2与第三输送链段C3由吸片上片机构5衔接，第三输送链段C3与第四输送段接触连接，第四输送段作为收片机构9，为皮带输送。整理机构2对称布置于第一输送链段C1两侧，刷边框机构的刷侧边装置3对称布置于过渡平台14两侧，刷边框机构的刷上下边装置4布置于第二输送链段C2输送面上下面，切耳机构6、刷耳机构7、刷单边机构8顺序布置于第三输送链段C3侧面，其中刷耳机构7布置于第三输送链段C3右侧，对应于极耳一侧；刷单边机构8布置于第三输送链段C3左侧，对应于工艺极耳这一侧。

第一输送链段C1、过渡平台14、第二输送链段C2及整理机构2、刷侧边机构3、刷上下边机构4构成了极板处理一体机的极板叠的上片、整理刷边段；第三输送链段C3及吸片上片机构5、切耳机构6、刷耳机构7、刷单边机构8构成了极板处理一体机的单片处理段。

如图4，图5所示的切耳机构6、刷耳机构7、刷单边机构8都分别包括各自的水平调整机构，竖直调整机构和执行机构，其中，三个机构的水平调整机构，竖直调整机构具有相同的结构，只是连接的执行机构不同。切耳机构6、刷耳机构7相对于现有技术而言，分别增设水平调整机构和竖直调整机构，可大大提高设备的安装、调试、运行的灵活性，适用于不同规格型号的极板加工。刷单边机构8为本发明新增的处理部件组合，用于处理切除工艺极耳后极板边出现的余膏毛刺。

下面以切耳机构为例，说明切耳机构6、刷耳机构7、刷单边机构8的结构。切耳机构6包括水平调整机构(21，22)，竖直调整机构(23，24)和执行机构25，所述水平调整机构(21，22)包括与机架水平固定连接的水平导向装置21，螺纹螺杆水平调节装置22；竖直调整机构(23，24)包括竖直导向装置23，螺纹螺杆竖直调节装置24；水平调整机构通过底板26与竖直调整机构和执行机构连接，竖直调整机构通过连接板27与执行机构25连接。只不过切耳机构6的执行机构为电机驱动高速旋转的刀片，刷耳机构8的执行机构为电机驱动的圆刷，刷单边机构9的执行机构为电机驱动的圆锥刷。

结合图1、图2、图6所示，刷边框机构包括刷侧边装置3和刷上下边装置4。其中刷上下边装置4为上下对称布置的两组刷边机构，每组刷边机构包括横向驱动机构4001，纵向调整机构4002，刷边执行机构4003，横向驱动机构4001固定安装在机架1上，纵向调整机构4002通过安装板一4004与横向驱动机构4001固定连接，刷边执行机构4003通过安装板二4005与纵向调整机构4002固定连接，刷边执行机构4003为电机驱动滚刷结构。横向驱动机构4001包括横向固定在机架上的导杆，与导杆滑动连接的导块，固定在机架上的气缸，气缸驱动端与导块固定连接，并驱动导块在导杆上滑动。

如图1所示，废料回收装置10固定安装于机架1下部，废料回收装置10为皮带输送装置，长度与机架1长度相同，并由第三驱动机构驱动12控制。极板处理一体机还包括与机架1焊接，布置于极板输送装置正下方且在于所述废料回收装置10正上方的废料收集通道13，废料收集通道13是由钢板焊接而成的上下相通，四面封闭的通道，能收集极板处理过程中产生的废料废尘，并使之顺利落在所述废料回收装置10的皮带上。

极板处理一体机在第一、二、三输送链段的上方设置了环保外罩，外罩右侧面设置有抽尘口，抽尘口外接负压风机管道。该环保设置保证极板整理、刷边框、切耳、刷耳、刷单片过程中产生的铅尘不外泄，同时通过负压装置将铅尘抽走以集中处理，减少了生产过程中铅尘对环境的污染。

本发明的流水线极板处理一体机在电气控制***的控制下自动协作，完成了电池极板的刷边框切耳刷耳工序，主要工序包括：极板叠通过两侧极耳、工艺极耳挂在第一输送链段上，进入极板处理一体化机，随即整理机构2从两侧对极板叠进行集中整理，使极板叠的边框整齐。然后极板叠进入到过渡平台，刷侧边装置3和刷上下边装置4分别对极板叠的两个侧边和上下侧边进行刷磨后，第二输送链段将极板叠输送到吸片上片机构5，吸片上片机构5从极板叠中吸取单片极板，放置到第三输送链段，第三输送链段两侧布置的切耳机构6、刷耳机构7、刷单边机构8依次进行切除工艺极耳，刷亮极耳，刷除工艺极耳侧边毛刺等处理工序后，单片极板被输送到第四输送段，第四输送段为输送皮带，作为收片机构9。单片极板进入收片机构9进行集中收片，完成极板处理。同时，封闭式抽风环保装置，废料回收装置开始工作，并贯穿整个刷边框切耳刷耳工序。本发明与现有技术相比，具有结构精简合理，生产效率更高，稳定性更好，环保更优质的特点。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种铅酸蓄电池极板处理一体机，其特征在于，包括机架，整理机构、刷边框机构、吸片上片机构、切耳机构、刷耳机构、刷单边机构、极板输送装置和电气控制***，从水平空间看，所述整理机构、刷边框机构、吸片上片机构、切耳机构、刷耳机构、刷单边机构按先后顺序衔接，分别固定安装在机架上，所述电气控制***分别连接整理机构、刷边框机构、吸片上片机构、切耳机构、刷耳机构、刷单边机构、极板输送装置；

所述极板输送装置包括具有先后顺序的第一、第二、第三、第四极板输送段，均分别安装在所述机架上；所述第一输送段与第二输送段之间通过过渡平台过渡，所述第二输送段与第三输送段通过所述吸片上片机构衔接，所述第三输送段与第四输送段接触连接；所述整理机构布置于第一输送段两侧，所述刷边框机构包括刷侧边装置和刷上下边装置，所述刷侧边装置布置于所述过渡平台左右两侧，所述刷上下边装置布置于所述第二输送段的输送面上下两端，所述切耳机构、刷耳机构、刷单边机构顺序布置于所述第三输送段侧面，其中所述刷耳机构布置于所述第三输送段一侧，所述刷单边机构布置于所述第三输送段的另一侧；第四输送段作为收片机构；

所述第一输送段由第一驱动机构控制驱动，所述第二输送段由第二驱动机构控制驱动，所述吸片上片装置、第三输送段通过第三驱动机构控制驱动，所述第四输送段通过第四驱动机构控制驱动；

所述整理机构用于整理单片极板垂直叠放在一起形成的极板叠，所述刷边框机构用于刷磨所述极板叠的边框，所述吸片上片机构用于从所述极板叠上逐一吸取单片极板；所述切耳机构用于对单片极板的工艺极耳进行切除，所述刷耳机构用于对单片极板的极耳进行刷磨；所述刷单边机构用于对单片极板上被切除工艺切耳的那一边进行刷磨。

2.根据权利要求1所述铅酸蓄电池极板处理一体机，其特征在于，所述第一输送段包括左右对称分布的两组链轮链条传动机构，所述第一驱动机构包括两个独立的驱动机构，所述两组链轮链条机构分别由所述两个独立的驱动机构驱动，所述第二输送段与所述第一输送段具有同样的结构。

3.根据权利要求2所述铅酸蓄电池极板处理一体机，其特征在于，所述第一驱动机构与第二驱动机构共用一个伺服电机。

4.根据权利要求1所述铅酸蓄电池极板处理一体机，其特征在于，所述切耳机构包括第一水平调整机构，第一竖直调整机构和第一执行机构，所述第一水平调整机构包括第一水平导向装置和第一螺纹螺杆水平调节装置；第一水平导向装置与所述机架固定连接，所述第一竖直调整机构包括第一竖直导向装置和第一螺纹螺杆竖直调节装置；所述第一水平导向装置通过第一底板与第一竖直调整机构和第一执行机构连接，所述第一竖直调整机构通过第一连接板与第一执行机构连接；所述第一执行机构为电机驱动高速旋转的刀片。

5.根据权利要求1所述铅酸蓄电池极板处理一体机，其特征在于，所述刷耳机构包括第二水平调整机构，第二竖直调整机构和第二执行机构，所述第二水平调整机构包括第二水平导向装置和第二螺纹螺杆水平调节装置；第二水平导向装置与所述机架固定连接，所述第二竖直调整机构包括第二竖直导向装置和第二螺纹螺杆竖直调节装置；所述第二水平导向装置通过第二底板与第二竖直调整机构和第二执行机构连接，所述第二竖直调整机构通过第二连接板与第二执行机构连接；所述第二执行机构为电机驱动的圆刷。

6.根据权利要求1所述铅酸蓄电池极板处理一体机，其特征在于，所述刷单边机构第三水平调整机构，第三竖直调整机构和第三执行机构，所述第三水平调整机构包括第三水平导向装置和第三螺纹螺杆水平调节装置；第一水平导向装置与所述机架固定连接，所述第三竖直调整机构包括第一竖直导向装置和第三螺纹螺杆竖直调节装置；所述第一水平导向装置通过第三底板与第一竖直调整机构和第三执行机构连接，所述第一竖直调整机构通过第三连接板与第三执行机构连接；所述第三执行机构为电机驱动的圆锥刷。

7.根据权利要求1至6之一所述的铅酸蓄电池极板处理一体机，其特征在于，所述刷上下边装置包括上下对称布置的两组刷边机构，每组所述刷边机构包括横向驱动机构，纵向调整机构和刷边执行机构，所述横向驱动机构固定安装在机架上，所述纵向调整机构通过安装板一与所述横向驱动机构固定连接，所述刷边执行机构通过安装板二与所述纵向调整机构固定连接，所述刷边执行机构为电机驱动滚刷结构。

8.根据权利要求7所述铅酸蓄电池极板处理一体机，其特征在于,所述横向驱动机构包括横向固定在所述机架上的导杆，与所述导杆滑动连接的导块，固定在所述机架上的气缸，所述气缸驱动端与所述导块固定连接，并驱动导块在所述导杆上滑动。

9.根据权利要求8所述铅酸蓄电池极板处理一体机，其特征在于，还包括废料回收装置，所述废料回收装置布置于所述极板输送装置正下方，所述废料回收机构通过所述第三驱动机构控制驱动。

10.根据权利要求9所述铅酸蓄电池极板处理一体机，其特征在于，还包括安装于机架上并覆盖所述第一、二、三输送段的环保外罩，所述外罩侧面设置有抽尘口；还包括与机架焊接，布置于所述废料回收装置正上方的废料收集通道，所述废料收集通道是由钢板焊接而成的上下相通，四面封闭的通道，能收集极板处理过程中产生的废料废尘，并使之顺利落在所述废料回收装置上。