CN109244563A - 一种用于蓄电池生产的极群入槽方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于蓄电池生产的极群入槽方法，包括以下步骤：1)用隔板将夹套分割成多个独立的限位腔体；2)将多个限位腔体分成第一腔体单元和第二腔体单元；3)将夹套移动至电池槽体的正上方；4)抓取一组极群，***第一腔体单元内，其中一组极群包括多个带有间距的极群单元，间距与限位腔体的宽度相当；5)抓取另一组极群，***第二腔体单元内，直至完成夹套内所有限位腔体的极群装配；6)将夹套向上移动避让空间，供装配有极群的电池槽体转移。本发明无需人工干涉，能全自动完成夹套与电池槽体的配合连接，自动化程度高，装配简单省力，工序得到简化，大大节约了人工成本，提高了生产效率。

Description

一种用于蓄电池生产的极群入槽方法

技术领域

本发明属于蓄电池生产方法领域，尤其是涉及一种用于蓄电池生产的极群入槽方法。

背景技术

铅酸蓄电池因具有价格低廉、质量可靠、容量范围大、使用寿命长等特点，被广泛用于各个重要领域。在电池生产装配过程中，涉及到将多个极群集体装配入电池壳内，由于极群的整体厚度大于电池壳的内部空间，传统的操作是人工先将极群依次放入装夹治具，手工压紧后，通过设备一次压入电池壳内，上述操作的缺点是：1、不适用于自动化生产，装夹过程中有大量铅尘，影响工作人员身体健康；2、单件极群依次放入治具，工作效率低；3、因电池盒为柔性材质制成，其在受到挤压时可产生形变，因此先放入几个极群后，会使电池盒产生形变，导致电池盒内剩余的空间狭小，很难再放入后续的极群，且电池盒内集群腔室间距较小，无法提供集群夹持机构的空间，需要装夹治具的中转，治具的结构复杂，重量较重，人工频繁搬运装夹治具劳动强度大。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种可以实现极群入槽的自动化操作、装配速度快、装配效率高的用于蓄电池生产的极群入槽方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于蓄电池生产的极群入槽方法，包括以下步骤：

1) 将隔板***夹套的凹槽内，夹套被隔板分割成多个独立的限位腔体；

2) 多个限位腔体被分成至少两组，将间隔布设的多个限位腔体定义为第一腔体单元，将与第一腔体单元的多个限位腔体相邻的多个限位腔体定义为第二腔体单元，第一腔体单元和第二腔体单元所包含的限位腔体数量相同；

3) 第一移动机构和第二移动机构将夹套移动至电池槽体的正上方；

4) 抓取一组极群，***第一腔体单元内，其中一组极群包括多个带有间距的极群单元，所述间距与限位腔体的宽度相当；

5) 抓取另一组极群，***第二腔体单元内，直至完成夹套内所有限位腔体的极群装配；

6) 第一移动机构和第二移动机构将夹套向上移动避让空间，供装配有极群的电池槽体转移。

本发明的上述装配方法，将集群组分为两组分别***两个腔体单元，使一组集群抓取后通过夹套直接***到电池壳内成为可能，省去了中转的夹具，将夹套分割成多个较小体积的限位腔体，硬质的隔板保证了相邻的限位腔体之间不会产生相互影响，即一组极群***第一腔体单元内后，第二腔体单元的多个限位腔体不会被挤压产生变形，从而不会影响第二组极群的装配，装配更加省力。

作为优选，所述步骤4）中，抓取极群过程中，对其厚度方向施加挤压作用力。

作为优选，所述步骤4）中，利用极群入槽装置抓取极群并将其推入电池槽体内，所述极群入槽装置包括用于同时夹取多组极群的机械爪，用于带动机械爪上下移动的升降组件，供升降组件带着机械爪水平移动的导轨，及推料组件；所述推料组件包括第一动力件，与第一动力件的伸缩杆相连的连接板，与连接板相连的多个推杆，及设于推杆端部的推块，所述推块可上下移动伸入机械爪，将多组极群同时向下推入电池槽体内。

作为优选，所述升降组件包括第二动力件，与第二动力件相连的安装板，及穿过安装板与机械爪相连的至少两个导向轴，所述第二动力件的伸缩杆与机械爪相连，用于驱动导向轴和机械爪同步上下移动；所述第二动力件包括分别位于机械爪两侧的左侧第二动力件和右侧第二动力件，左侧第二动力件与左侧安装板相连，分别位于左侧第二动力件两边的左侧导向轴一端穿过左侧安装板后与机械爪固定连接；右侧第二动力件与右侧安装板相连，分别位于右侧第二动力件两边的右侧导向轴一端穿过右侧安装板后与机械爪固定连接；所述左侧安装板和右侧安装板通过连接条固定连接。

作为优选，所述夹套具有上、下开口，所述隔板沿夹套的高度方向***夹套。

作为优选，所述隔板呈平板状结构，其两侧设有与夹套上的凹槽适配的限位凸部。限位凸部搭设在凹槽内，隔板的两侧壁与夹套内壁相接触，装配结构简单，限位腔体空间独立。

作为优选，所述隔板位于夹套上部开口一侧的两个侧壁上分别形成便于极群***的倾斜面。

作为优选，所述隔板由硬质材质制成。硬质材料制成的隔板可以支撑极群被压缩后趋向蓬开的作用力，避免隔板变形影响相邻限位腔体的形状、大小，保证极群的装配。

作为优选，所述第一移动机构和第二移动机构可分别与夹套两侧的凸沿配合连接；所述第一移动机构包括与凸沿相连的连接板，平行设于连接板上方的平衡板，用于连接平衡板和连接板的连接轴，及一端与平衡板配合的驱动件。第一移动机构和第二移动机构同步移动实现导入装置的上下升降，适应极群入槽的自动化程序；驱动件驱动平衡板上下移动，带动连接板，使得与连接板固定连接的夹套上下移动，从而在极群和电池槽体完成装配时，可以将夹套上移，给电池槽体的转移进行让位；平衡板的设置可以增加第一移动机构的结构稳定性，在驱动件其整体上下移动时平稳度更高。

作为优选，所述第一移动机构还包括导向轴，该导向轴可与外界台面配合，引导夹套沿平行于导向轴的方向平移。导向轴保证夹套的上下水平移动更加平稳。

本发明将夹套分割成多个独立的限位腔体，再将分组的极群分成至少两次分别装配入电池槽体内，使一组集群抓取后通过夹套直接***到电池壳内成为可能，省去了中转的夹具；第一腔体单元和第二腔体单元间隔设置，从而第一次将多组极群装配入第一腔体单元内，此时第二腔体单元的空间不会受到影响，第二次的多组极群可以轻松装配入第二腔体单元内。

本发明的有益效果是：1）第一移动机构、第二移动机构与夹套配合，无需人工干涉，就能全自动完成夹套与电池槽体的配合连接，自动化程度高；2）结构简单，设计巧妙，通过硬质的隔板将夹套的中空部分分割成多个相互独立的限位腔体，多个极群单独安装入单个限位腔体内，相互之间不会产生形变影响相邻极群的装配；3）极群分成至少两组，按时间先后分别装配入第一腔体单元和第二腔体单元，相邻限位腔体之间的干涉小，装配简单省力；4）无需特别设置挤压装置和工序，通过机械手夹持时的挤压就可以进行装配入槽，工序得到简化；5）大大节约了人工成本，提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明导入装置（带第一移动机构和第二移动机构）的立体结构示意图。

图2为本发明导入装置与电池槽体配合的立体结构示意图一。

图3为本发明导入装置与电池槽体配合的立体结构示意图二。

图4为本发明导入装置与电池槽体配合的立体结构示意图三。

图5为本发明导入装置夹套的立体结构示意图。

图6为本发明导入装置隔板的立体结构示意图。

图7为本发明极群入槽装置与电池槽体配合的立体结构示意图。

图8为本发明极群入槽装置的立体结构示意图。

图9为本发明极群入槽装置机械爪的局部结构示意图。

图10为本发明极群入槽装置安装板和主推板之间联动组件的布局结构示意图。

图11为本发明极群入槽装置推板的立体结构示意图。

图12为本发明极群入槽装置夹板的立体结构示意图。

图13为本发明极群入槽装置推块的立体结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

如图1-6所示，一种用于蓄电池极群入槽的导入装置，其设置在用于夹取极群1的机械手和用于放置极群1的电池槽体2之间，用于将极群1引导装配进入电池槽体2内，电池槽体2由带有一定柔性的材质制成，即其受压后会发生一定的形变；导入装置包括具有上、下贯穿开口的中空夹套3，设置在夹套3内的多块隔板4，第一移动机构5及第二移动机构6，夹套3内相对的两个内壁上形成多组沿夹套3壁厚方向延伸的凹槽33，凹槽33上部形成供隔板4***的入口，夹套3由硬质材质制成，隔板4为由硬质材料制成的平板状结构，其两侧形成限位凸部41，多块隔板4自上开口沿夹套3的高度方向***夹套3时，该限位凸部41搭设在凹槽33内。多块隔板4将夹套3的内部中空分割成了多个独立的限位腔体31，为了便于极群1***限位腔体31，每块隔板4靠近夹套3上部开口一端的两个侧壁上分别形成倾斜面42，两个侧壁上倾斜面的倾斜方向相反，即隔板4该端部的截面呈上小下大的梯形结构。

于本实施例中，多块隔板4相互独立，当然于其他实施例中，也可以是将五块隔板4连为一体结构。隔板4的数量为五块，其将夹套3分割成六个相互独立的限位腔体31，即六个区域a1、b1、a2、b2、a3、b3。限位腔体31包括间隔设置的第一腔体单元和第二腔体单元，即图5中第一腔体单元包括a1、a2、a3，第二腔体单元包括b1、b2、b3，

第一移动机构5和第二移动机构6分别与夹套3两侧的凸沿32配合连接，具体的，第一移动机构5包括连接板51，与连接板51相平行、且位于连接板51上方的平衡板52，两端分别与连接板51上表面和平衡板52下表面固定连接的连接轴53，及下表面与外界台面相连的驱动件54；连接板51部分位于凸沿32的下方，与夹套3外壁相接触，并通过螺丝固定连接；驱动件54为气缸，驱动件54一端与平衡板52相抵或相连，驱动件54驱动第一移动机构5整体上移或下降；第一移动机构5还包括导向轴55，导向轴55的顶端与平衡板52相连，导向轴55穿过外界台面，通过直线轴承与外界台面滑动连接，保证第一移动机构5带着夹套3垂直上下升降。

第二移动机构6的结构与第一移动机构5的结构相同，其对称设置在夹套3另一侧的凸沿上，具体结构不再赘述。

一种采用上述导入装置的极群入槽方法，包括以下步骤：

1）将多块隔板4分别***夹套3的多个凹槽33内，将夹套3分隔成多个相互独立的限位腔体31；

2）将限位腔体a1、限位腔体a2、限位腔体a3作为第一腔体单元，将限位腔体b1、限位腔体b2、限位腔体b3作为第二腔体单元；

3）通过第一移动机构5和第二移动机构6将夹套3移动至电池槽体2的正上方；

4）通过极群入槽装置的机械手夹取一组极群，此时机械手对极群有挤压作用，每组极群包括三个极群单元，即机械手单次同时抓取三个极群单元，并通过极群入槽装置的推料组件将其同时安装***第一腔体单元，也就是限位腔体a1、限位腔体a2、限位腔体a3内，如图2所示，由于隔板4为硬质材料，其与夹套3内壁形成的空间形状、大小固定，极群单元的***不会对限位腔体b1、限位腔体b2、限位腔体b3造成影响，导致其发生形变；

5）通过同样的极群入槽装置机械手再次夹取另一组极群，同样的，此时机械手对极群有挤压作用，这一组极群也包括三个极群单元，即机械手单次同时抓取三个极群单元，并通过极群入槽装置的推料组件将其同时安装***第二腔体单元，也就是限位腔体b1、限位腔体b2、限位腔体b3内；

6）通过夹套3的作用，两组、六个极群单元顺利***电池槽体2内后，通过第一移动机构5和第二移动机构6将夹套3向上移动，脱离装配有极群1的电池槽体2后，将电池槽体2转移。

当然腔体单元的数量不限于两个，也可以把夹套3内的限位腔体31分成多组腔体单元，每组腔体单元包含数量相同的限位腔体，机械手单词夹持一组腔体单元，分多次将所有腔体单元的极群装配入电池槽体2内。

如图7-13所示，极群入槽装置，包括机械爪71，用于带动机械爪71整体上下移动的升降组件，供升降组件带着机械爪71整体水平移动的导轨，及用于将多组极群同时向下推入电池槽体2内的推料组件。

机械爪71包括用于配合夹取极群的推板组件和夹板组件，推板组件包括多个相互平行的推板711，将所有推板711贯穿连接的至少一连接杆713，及与动力件7-121的伸缩轴7-122固定连接的主推板712；于本实施例中，推板711的数量为三个，动力件7-121选用气缸，连接杆713的数量为四根，且分别两两对称分布在推板711的两侧，主推板712与推板711相互平行；为了提高结构的稳固性，连接杆713包括分别与三个推板711固定连接的内杆（内杆被外杆遮挡，图中未示出），和套设在内杆外周的多个外杆（即图中指示的713其实是连接杆的外杆部分），外杆的两端分别与相邻的推板侧面相抵接，当外杆经过夹板714时，其贯穿夹板，与其活动相连。内杆具有内螺纹，其一端通过螺丝与最边上的推板固定连接，另一端通过螺丝与主推板712固定连接。

如图11所示，推板711上形成开口向下的U字形避让槽7-111，与内杆固定连接的第一通孔7-112，供联杆716贯穿通过的第二通孔7-113，及第三通孔7-114，第二通孔7-113与联杆716滑动连接。当然不是每一块推板的结构都完全相同，位于最边上的推板711的第一通孔稍小，只需要供螺丝穿过即可。

夹板组件包括多个相互平行的夹板714，将所有夹板714贯穿连接的至少一联杆716，及与动力件7-121固定连接的安装板715；于本实施例中，夹板714的数量为三个，联杆716的数量为四根，且分别两两对称分布在夹板714的两侧，安装板715与夹板714相互平行；为了提高结构的稳固性，联杆716包括分别与三个夹板714固定连接的内管（内管被外管遮挡），和套设在内管外周的多个外管，外管的两端分别与相邻的夹板侧面相抵接，当外管经过推板711时，其贯穿推板，与其活动相连。内管具有内螺纹，其一端通过螺丝与最边上的夹板固定连接，另一端通过螺丝与安装板715固定连接。

如图12所示，夹板714上形成开口向下的U字形避让槽7-141，与内管固定连接的第一开孔7-142，供连接杆713贯穿通过的第二开孔7-143，及第三开孔7-144，第二开孔7-143与连接杆713滑动连接。当然不是每一块夹板的结构都完全相同，位于最边上的夹板的第一开孔稍小，只需要供螺丝穿过即可，而且由于最边上的夹板相对推板也是位于边缘，可以不设置第二开孔。

导向轴771穿过第三通孔7-114将所有推板贯穿连接，其穿过第三开孔7-144将所有夹板贯穿连接，将主推板和安装板也贯穿连接，且与推板、夹板、主推板和安装板活动相连，一端与第一支撑架772固定连接，另一端与第二支撑架773固定连接。导向轴771的数量为四根，其两两对称分布在第一支撑架772两侧，动力件7-121穿过第二支撑架773与安装板715相连。

安装板715和主推板712之间设置有联动组件，其包括与安装板715相连的第一齿部7-151和与主推板712相连的第二齿部7-123，及分别与第一齿部7-151和第二齿部7-123配合连接的齿轮轴775；第一齿部7-151为垂直于安装板715的直齿结构，且向靠近主推板712的方向延伸，第二齿部7-123为垂直于主推板712的直齿结构，且向靠近安装板715的方向延伸。齿轮轴775外周的齿分别与第一齿部7-151和第二齿部7-123啮合，当主推板712在动力件7-121的作用下平移时，可以驱动齿轮轴775转动，进而驱动第二齿部7-123向反方向平移，使得夹板714和推板711相互靠近，实现极群的夹取或放松。

推料组件包括第一动力件731，于本实施例中，选用气缸，第一动力件731的伸缩杆732垂直向下延伸，底端连接有水平放置的、扁平板状的连接板733，连接板733的下表面固定连接有一组推杆734，于本实施例中，一组包括三个相互平行的长条状推杆734，相邻推杆734之间的间距相同，推杆734的底端固定连接有推块735，如图13所示，推块735的截面呈“m”字形，即形成避让极群的正负极耳的空间。

第一支撑架772和第二支撑架773之间垂直连接有顶板774，顶板774上开设有供推块735伸入的开槽7-741。第一动力件731与安装架737相连，安装架737的下表面和顶板774的上表面之间固定连接有围绕开槽7-741一周布设的多根立柱736，连接板733就通过其四周的连接套7-331沿着四根立柱736在第一动力件731的驱动下上下移动。

升降组件包括第二动力件，于本实施例中选用气缸，与第二动力件固定相连的安装板，及穿过安装板与机械爪71相连的至少两个导向轴；具体的，第二动力件包括分别位于机械爪71两侧的左侧第二动力件7-511和右侧第二动力件7-512，靠近第一支撑架772设置的左侧第二动力件7-511与左侧安装板7-521固定连接，顶板774上表面靠近第一支撑架772设置固定连接有两个左侧导向轴7-531，两个左侧导向轴7-531分别穿过左侧安装板7-521后位于左侧第二动力件7-511的两侧；同样的，靠近第二支撑架773设置的右侧第二动力件7-512与右侧安装板7-522固定连接，顶板774上表面靠近第二支撑架73设置固定连接有两个右侧导向轴7-532，两个右侧导向轴7-532分别穿过右侧安装板7-522后位于右侧第二动力件7-512的两侧；左侧安装板7-521和右侧安装板7-522之间通过两个连接条754固定连接，两个连接条754分别位于左侧导向轴7-531远离左侧第二动力件7-511的一侧，和右侧导向轴7-532远离右侧第二动力件7-512的一侧，从而左侧安装板7-521、右侧安装板7-522两个连接条754之间形成供推料组件穿过的空间。

左侧安装板7-521的下表面两端分别设有左滑块7-551，右侧安装板7-522的下表面两端分别设有右滑块7-552，其中一端的左滑块和右滑块之间设有第一直线轨761，另一端的左滑块和右滑块之间设有第二直线轨762，第一直线轨761和第二直线轨762相互平行。

极群入槽装置的工作原理是：当机械爪71夹取三组极群移动至电池槽体2正上方时，推料组件的三个推块735在第一动力件731的驱动下同时向下移动，将三组间隔的极群推入电池槽体2；升降组件带着机械爪71整体上移去夹取另外三组极群；当需要下推另外三组极群进入电池槽体2内时，驱动升降组件整体沿着导轨平移，使得另外三组极群位于电池槽体2另外三格的正上方，推料组件的三个推块735在第一动力件731的驱动下同时向下移动，将三组间隔的极群推入电池槽体2，从而六组极群都被推入电池槽体2内。

上述具体实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于蓄电池生产的极群入槽方法，其特征在于包括以下步骤：

1)将隔板（4）***夹套（3）的凹槽（33）内，夹套（3）被隔板（4）分割成多个独立的限位腔体（31）；

2)多个限位腔体被分成至少两组，将间隔布设的多个限位腔体定义为第一腔体单元，将与第一腔体单元的多个限位腔体相邻的多个限位腔体定义为第二腔体单元，第一腔体单元和第二腔体单元所包含的限位腔体数量相同；

3)第一移动机构（5）和第二移动机构（6）将夹套（3）移动至电池槽体（2）的正上方；

4)抓取一组极群，***第一腔体单元内，其中一组极群包括多个带有间距的极群单元，所述间距与限位腔体的宽度相当；

5)抓取另一组极群，***第二腔体单元内，直至完成夹套（3）内所有限位腔体（31）的极群装配；

6)第一移动机构（5）和第二移动机构（6）将夹套（3）向上移动避让空间，供装配有极群的电池槽体（2）转移。

2.根据权利要求1所述的用于蓄电池生产的极群入槽方法，其特征在于：所述步骤4）中，抓取极群过程中，对其厚度方向施加挤压作用力。

3.根据权利要求1所述的用于蓄电池生产的极群入槽方法，其特征在于：所述步骤4）中，利用极群入槽装置抓取极群并将其推入电池槽体（2）内，所述极群入槽装置包括用于同时夹取多组极群的机械爪（71），用于带动机械爪（71）上下移动的升降组件，供升降组件带着机械爪（71）水平移动的导轨，及推料组件；所述推料组件包括第一动力件（731），与第一动力件（731）的伸缩杆（732）相连的连接板（733），与连接板（733）相连的多个推杆（734），及设于推杆（734）端部的推块（735），所述推块（735）可上下移动伸入机械爪（71），将多组极群同时向下推入电池槽体（2）内。

4.根据权利要求3所述的用于蓄电池生产的极群入槽方法，其特征在于：所述升降组件包括第二动力件，与第二动力件相连的安装板，及穿过安装板与机械爪（71）相连的至少两个导向轴，所述第二动力件的伸缩杆与机械爪（71）相连，用于驱动导向轴和机械爪（71）同步上下移动；所述第二动力件包括分别位于机械爪（71）两侧的左侧第二动力件（7-511）和右侧第二动力件（7-512），左侧第二动力件（7-511）与左侧安装板（7-521）相连，分别位于左侧第二动力件（7-511）两边的左侧导向轴（7-531）一端穿过左侧安装板（7-521）后与机械爪（71）固定连接；右侧第二动力件（7-512）与右侧安装板（7-522）相连，分别位于右侧第二动力件（7-512）两边的右侧导向轴（7-532）一端穿过右侧安装板（7-522）后与机械爪（71）固定连接；所述左侧安装板（7-521）和右侧安装板（7-522）通过连接条（754）固定连接。

5.根据权利要求1所述的用于蓄电池生产的极群入槽方法，其特征在于：所述夹套（3）具有上、下开口，所述隔板（4）沿夹套（3）的高度方向***夹套（3）。

6.根据权利要求1所述的用于蓄电池生产的极群入槽方法，其特征在于：所述隔板（4）呈平板状结构，其两侧设有与夹套（3）上的凹槽（33）适配的限位凸部（41）。

7.根据权利要求4所述的用于蓄电池生产的极群入槽方法，其特征在于：所述隔板（4）位于夹套（3）上部开口一侧的两个侧壁上分别形成便于极群（1）***的倾斜面（42）。

8.根据权利要求1所述的用于蓄电池生产的极群入槽方法，其特征在于：所述隔板（4）由硬质材质制成。

9.根据权利要求1所述的用于蓄电池生产的极群入槽方法，其特征在于：所述第一移动机构（5）和第二移动机构（6）分别与夹套（3）两侧的凸沿（32）配合连接；所述第一移动机构（5）包括与凸沿（32）相连的连接板（51），平行设于连接板（51）上方的平衡板（52），用于连接平衡板（52）和连接板（51）的连接轴（53），及一端与平衡板（52）配合的驱动件（54）。

10.根据权利要求9所述的用于蓄电池生产的极群入槽方法，其特征在于：所述第一移动机构（5）还包括导向轴（55），该导向轴（55）可与外界台面配合，引导夹套（3）沿平行于导向轴（55）的方向平移。