DE2640882C3

DE2640882C3 - Vorschubeinrichtung für in einer Kassette übereinander in einem Stapel gelagerte Elektrodenplatten

Info

Publication number: DE2640882C3
Application number: DE2640882A
Authority: DE
Inventors: Ivan Aleksandrovitsch Saratow Kolosov (Sowjetunion)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-09-10
Filing date: 1976-09-10
Publication date: 1980-08-28
Also published as: SE407393B; GB1524146A; IN145312B; DE2640882B2; DE2640882A1; FR2324129B1; FR2324129A1; US4049329A; CS187059B1; SU584372A1; SE7609983L; ES451366A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruches beschriebenen Gattung.

Die Erfindung kann bei der Herstellung von beliebigen Erzeugnissen mit flachen Einzelteilen zur Automatisierung von Montage-, Verpäckungs- und anderen Operationen verwendet werden, sowohl bei der Speiseeinrichtung zur Zuführung von Einzelteilen zu den Arbeitsorganen einer Maschine wie auch bei der Einrichtung zum Ablegen von Einzelteilen in einem Stoß nach der Bearbeitung.

Die Anwendung der vorgeschlagenen Einrichtung zur Automatisierung von Zusammenbauoperationen bei der Herstellung von beispielsweise Nickel-Kadmium-Akkumulatoren, die besonders dünne Elektroden enthalten, die eine geringe Steifheit und Festigkeit besitzen.

Das Problem der Automatisierung von Zusammenbauoperationen in der Herstellung von Akkumulatoren, die besonders dünne Elektroden enthalten, besteht darin, daß geringe Dicke und ungenügende Festigkeit dieser Elektroden die Anwendung von bekannten, beispielsweise in der Herstellung von Bleiakkumulatoren allgemein verwendeten Einrichtungen zur stückweisen Zuführung von Elektroden zu den Zusammenbaumaschinen nicht zulassen. Daher werden die meisten Montageoperationen in der Herstellung von Nickel-Kadmium-Akkumulatoren entweder von Hand oder auf halbautomatischen Ausrüstungen mit manueller Aufgabe von Einzelteilen in die Arbeitsorgane ausgeführt, die auch selbsttätig arbeiten können.

Bekannt ist eine Einrichtung der eingangs erwähnten Gattung für Montagemaschinen, die dünne Flatten von der Oberseite eines Stapels bei automatischer Aufrechterhaltung der Höhe des Stapels in Kassetten zuführt Diese Einrichtung (T. S. Lebedowski u. a.: »Automatisierung von Montagearbeiten«, SS. 162—167, Lenisdat, UdSSR, 1970) enthält eine Vorrichtung, die aus einer Stange besteht, auf deren oberes plattenförmig

to ausgebildetes Ende sich ein Plattenstapel in der Kassette abstützt

Diese Einrichtung weist durch Verringerung des Greifhubes während des Arbeitstaktes wesentliche Nachteile auf. Die Anwendung einer Feder zum Heben

is des Stoßes in der Kassette kann keinen gleichmäßigen Dmck auf die Platten gewährleisten, insbesondere bei größerer Höhe des Plattenstoßes, was die Anwendung von Kassetten mit ausreichend großem Fassungsvermögen, insbesondere bei dünnen Platten niedriger Festigkeit, beschränkt Außerdem erschwert die Anwendung einer Feder die Plattenaufgabe und die Auswechslung von Kassetten, da der Federaufzug mit einem bestimmten Aufwand an Zeit und Handarbeit verbunden ist

Die Erfindungsaufgabe ist die Beseitigung der erwähnten Nachteile der bekannten Einrichtung, und zwar die Schaffung einer Einrichtung mit den im Oberbegriff des Anspruches 1 aufgeführten Merkmalen, die die Automatisierung von Montageoperationen in der Herstellung von Akkumulatoren mit dünnen Elektroden niedriger Festigkeit sowie eine Erhöhung der Arbeitsleistung und Betriebssicherheit von Montagemaschinen durch Anwendung eines pneumatischen Systems ermöglicht.

Die gestellte Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 genannten Merkmale gelöst

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung bilden Gegenstände der Patentansprüche 2 und 3.
Im folgenden wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 schematische Darstellung der Vorschubeinrichtung mit besonderer Berücksichtigung des Steuerschiebers und der verbindenden Rohrleitungen,

F i g. 2 Steuerschieber im Schnitt.

Die Vorschubeinrichtung nach der Erfindung enthält einen Druckluftzylinder 1 (Fig. 1), in dem sich eine Kolbenstange 2 mit einem Kolben 3 an dem einen Ende und einem Tisch 4 als Boden einer Kassette 6 an dem anderen Ende verschiebt. An der oberen Stirnseite des Druckluftzylinders 1 sind Führungsleisten 5 zum Anbringen der auswechselbaren Kassetten 6 befestigt, in denen Stapeln von Elektrodenplatten untergebracht sind. Der Druckluftzylinder 1, die Kolbenstange 2, der Kolben 3 mit dem Tisch 4 sowie die Führungsleisten 5 bilden die Einheit zum Heben des Plattenstapels in der Kassette 6.

In der Nähe des oberen Teiles der Kassette 6 ist ein Geber für die Stapelhöhe angebracht, der ein Drosselventil 7 enthält, an dessen Stirnseite sich einr Prallplatte 8 stützt, die in Gestalt eines Hebels ausgeführt ist Das andere Ende der Prallplatte 8 (des Hebels) berührt die oberste Platte im Stapel, die sich in der Kassette 6 befindet, wobei die Prallplatte 8 an die Stirnseite des

&■> Drosselventils 7 durch eine Feder 9 angedrückt wird.

In der Nähe des Druckluftzylinders 1 ist ein Druckluftsteuerschieber 13 angeordnet, mit einem Gehäuse 10 (F i g. 2), in dem ein Stift 11 gelagert ist, an

dessen einem Ende ein Griff 12 befestigt ist, während an dem anderen vierkantigem Ende eine Steuerplatte (F i g. 1 und 2) drehfesi befestigt ist, die an die Stirnseite des Gehäuses 10 dicht anliegt In der Stirnseite der an die Stirnseite des Gehäuses 10 anliegenden Steuerplatte sind zwei T-förmige Nuten 14 ausgeführt, die einen bogenförmig ausgebildeten Grund haben, während an der Stirnseite des der Steuerplatte zugekehrten Gehäuses 10 zwei Reihen von konzentrisch zum Stift 11 liegenden Bohrungen vorgesehen sind. In der inneren Reihe sind zwei Bohrungen 15, die über eine Rohrleitung 16 mit einem Druckgassystein verbunden sind, sowie zwei weitere Bohrungen 17 ausgeführt, die mit der Atmosphäre in Verbindung stehen. In der äußeren Reihe sind zwei Bohrungen 18, die über eine Rohrleitung 19 mit dem unteren Zylinderraum des Druckluftzylinders 1 verbunden sind, sowie zwei Bohrungen 20 ausgeführt, die über eine Rohrleitung 21 mit dem oberen Zylinderraum des Druckluftzylinders 1 verbunden sind. Zwischen den Bohrungen 18 und 20 sind in gleichem Abstand von denselben zwei Bohrungen 22 ausgeführt, die über Drosselventile 23 und 24 mit den jeweiligen Rohrleitungen 19, 21 verbunden sind. Die Bohrungen 18, 20 und 22 sind durch vertikale Ausläufer der T-förmigen Nuten 14 überdeckt. Der Eingang des Drosselventils 7 ist an die Rohrleitung 19 mittels einer Rohrleitung 25 im Abschnitt zwischen dem Drosselventil 23 und dem Eingang in den unteren Zylinderraum des Druckluftzylinders 1 angeschlossen. Die Größe und die Form der T-förmigen Nuten 14 sind so gewählt, daß bei der Mittelstellung des Steuerschiebers 13 die beiden T-förmigen Nuten 14 die jeweiligen Bohrungen 22 mit den Bohrungen 15 verbinden, wodurch die Zuführung des Druckgases gleichzeitig zu den beiden Zylinderräumen des Druckluftzylinders 1 zur Gewährleistung des automatischen Arbeitsablaufes gesichert wird.

In den Endlagen (oberen und unteren) des Griffes 12 des Steuerschiebers 13 verbinden die T-förmigen Nuten abwechselnd die Bohrungen 18 und 20 entweder mit den Bohrungen 17 oder mit den Bohrungen 15, wodurch die Zuführung des Druckgases entweder zum oberen oder zum unteren Zylinderraum des Druckluftzylinders 1 vorbei an den Drosselventilen 23 und 24 zur Beschleunigung des Senkens des Tisches 4 beim Auswechseln der Kassetten 6 gewährleistet wird.

Zum Erreichen der Gleichgewichtslage des Kolbens 3 im Druckluftzylinder 1 ist im Abschnitt der Rohrleitung 21 zwischen dem Drosselventil 24 und dem oberen Zylinderraum des Druckluftzylinders 1 eine Düse 26 angebracht, die mit der Rohrleitung 21 über ein Drosselventil 27 verbunden ist.

Die Drosselventile 23, 24, 27, der Steuerschieber 13 und der Geber für die Stapelhöhe, der die Gestalt des Drosselventils 7 mit der Prallplatte 8 hat, halten die Höhe des Plattenstoßes in der Kassette 6 automatisch aufrecht.

Die Einrichtung arbeitet folgenderweise.

Zuerst wird die Rohrleitung 16 an das Druckgassystem angeschlossen und der Griff 12 des Steuerschiebers 13 in die untere Lage gestellt. Nach dem Senken des Tisches 4 des Drucklu..zyhriders 1 in die untere Endlage wird die etwa zur Hälfte mit den Elektroden gefüllte Kassette 6 eingebracht, und der Griff 12 wird in die Mittelstellung gestellt. Bei vollständig geschlossenem Drosselventil 7 werden die Drosselventile 23, 24 derart eingestellt, daß der Elektrodenstapel ruckfrei und gleichmäßig so lange aufwärts geht, bis die obere Elektrodenplatte im Stapel mittels der Prallplatte 8 das Drosselventil 7 geöffnet und den gleichen Druck in den beiden Zylinderräumen des Druckluftzylinders 1 eingestellt hat Hierbei wird, indem man mit dem Drosselventil 27 das Gasausströmen durch die Düse 26 steuert, das Gleichgewicht des DruckJuftzylinders 1 bei zur Hälfte geöffnetem Drosselventil so eingestellt, daß beim weiteren Öffnen desselben die Kolbenstange 2 des Druckluftzylinders 1 zusammen mit dem Elektrodenstapel abwärts geht Es muß beachtet werden, daß das Drosselventil 27 nicht unbedingt vorgesehen sein muß, da dasselbe Ergebnis durch eine Wahl von Öffnungsquerschnitten des Drosselventils 7 und der Düse 26 in einem zweckdienlichen Verhältnis erzielt werden kann. Die Einrichtung ist auch bei der Anordnung von nur einem steuerbaren Drosselventil 23 oder 24 arbeitsfähig, jedoch erweitert der Einbau von drei Drosselventilen 23, 24, 27 die Regelmöglichkeil des Systems beim Betrieb mit verschiedenen Bewegungsgeschwindigkeiten und Hubkräften der Kolbenstange 2 des Druckluftzylinders 1.

Der Geber für die Stoßhöhe, der ein Drosselventil 7 und eine Prallplatte 8 enthält, kann gleichfalls konstruktiv verschiedenartig ausgeführt sein, aber es ist ' von Wichtigkeit, daß in den zu bestimmenden Lagen des Elektrodenstapels die Bewegung der Kolbenstange nach einer oder der anderen Seite den offenen Querschnitt des Drosselventils 7 bezüglich seines mittleren Querschnittes verändern kann, wodurch das Gleichgewicht in den beiden Zylinderräumen des Druckluftzylinders 1 gewährleistet wird. Alle möglichen Ausführungsvarianten des Steuerelementes des Steuerschiebers 13 (zylindrisch, konisch u. a.) müssen Teile beinhalten, die die Gaszuführung gleichzeitig zu den beiden Zylinderräumen des Druckluftzylinders 1 in der mittleren Stellung des Griffes 12 des Steuerschiebers 13 gewährleisten.

Nach dem vorstehend beschriebenen Einrichten arbeitet die Einrichtung automatisch.

Mit fortschreitendem Verbrauch der Elektrodenplatten aus der Kassette 6 (Fig. 1) oder Ablegen in dieser Kassette 6 der auf einem Automaten bearbeiteten Elektrodenplatten, die auf die Prallplatte 8 einwirken, wird der Gasstrom verändert, der aus dem Drosselventil 7 fließt. Bei der Drosselung des Gasstromes steigt der Druck hinter dem Drosselventil 23 in den Rohrleitungen 19, 25 und im unteren Zylinderraum des Druckluftzylinders 1 an, und die Kolbenstange 2 beginnt ihre Aufwärtsbewegung, wodurch das Gleichgewicht durch Einwirken der oberen Platte im Stapel auf die Prallplatte 8 wiederhergestellt wird. Bei einer Vergrößerung des Gasstromes aus dem Drosselventil 7, beispielsweise bei zu rascher Aufwärtsbewegung des Stapels (bzw. Ablenkung der Prallplatte 8), nimmt der Druck in den Rohrleitungen 19, 25 und dem unteren Zylinderraum des Druckluftzylinders 1 ab, und die Kolbenstange 2 geht zusammen mit dem Plattenstapel abwärts. Hierbei stellt sich das Gleichgewicht in den Zylinderräumen des Druckluftzylinders 1 nach mehreren hin- und hergehenden Schwingungen der Kolbenstange 2 mit abklingender Amplitude ein. Die Abklingdauer und die Bewegungsgeschwindigkeit der Kolbenstange 2 mit erforderlicher Hubkraft (Plattengewicht in voller Kassette 6) werden mittels Drosselventilen 23 und 24 geregelt.

Nachdem alle Platten aus der Kassette 6 verbraucht sind, wird die Kassette durch eine volle ausgewechselt, wozu der Griff 12 des Steuerschiebers in die untere Endlage gestellt wird, und der Tisch 4 in die untere

Endlage gesenkt, die Kassette 6 aus den Nuten 5 herausgeschoben und an ihrer Stelle eine neue eingesetzt wird. Der Griff 12 wird in die obere Endlage gestellt. Beim Aufwärtsgehen des Stapels bis auf die Höhe der Prallplatte 8 wird der Griff 12 in die Mittelstellung gestellt. Hierbei verbindet in der unteren Stellung des Griffes 12 die untere T-förmige Nut 14 die rechte Bohrung 20 mit der Bohrung 15, wodurch die Zuführung von Druckgas vorbei an dem Drosselventil 24 über die Rohrleitung 21 zum oberen Zylinderraum des Druckluftzylinders 1 erreicht wird, während die obere T-förmige Nut 14 die linke Bohrung 18 mit der Bohrung 17 verbindet, was die Verbindung der Rohrleitung 19 und des unteren Zylinderraums des Druckluftzylinders 1 mit der Atmosphäre ergibt. In der oberen Stellung des Griffes 12 verbindet die untere T-förmige Nut 14 die linke Bohrung 20, die Rohrleitung 21 und den oberen Zylinderraum des Druckluftzylinders 1 mit der Atmosphäre, während die obere T-förmige Nut 14 die rechte Bohrung 18, die Rohrleitung 19 und den unteren Zylinderraum des Druckluftzylinders 1 über die Bohrung 15 mit dem Druckgassystem verbindet. In der Mittelstellung des Griffes 12 sind die beiden Bohrungen 22 mit den Bohrungen 15 über die beiden T-förmigen Nuten 14 verbunden, und das Druckgas gelangt durch die Drosselventile 23 und 24 gleichzeitig in die beiden Zylinderräume des Druckluftzylinders 1 und strömt dann gleichmäßig aus den Bohrungen in den Drosselventilen 7 und 26 aus. Hierbei arbeitet die Einrichtung erneut automatisch.

Die Einrichtung gemäß der Erfindung erlaubt die Automatisierung von Montageoperationen, beispielsweise in der Herstellung von Nickel-Kadmium-Akkumulatoren, die besonders dünne Elektroden niedriger Festigkeit enthalten, und zwar dadurch, daß zum Heben eines Elektrodenstapels in der Kassette 6 ein Druckluftzylinder 1 verwendet ist, dessen beide Zylinderräume über Rohrleitungen 19, 21 mit dem Druckgassystem über die Drosselventile 23, 24 verbunden sind, wodurch gleichzeitige Zuführung von Druckgas zu den beiden Zylinderräumen des Druckluftzylinders 1 erreicht wird, so daß die Einstellung der Gleichgewichtslage des Kolbens 3 im Druckluftzylinder 1 ermöglicht wird, wobei zwischen jedem Drosselventil 23, 24 und dem jeweiligen Zylinderraum des Druckluftzylinders 1 an die Rohrleitungen 19, 21 mit ihren Eingängen zwei Drosselventile 7 und 26 angeschlossen sind, wodurch gleichzeitiges Gasausströmen aus den beiden Zylinderräumen des Druckluftzylinders 1 gesichert wird.
Diese Koppelung der Arbeitselemente in der Einrichtung ergibt einen minimalen Greifdruck auf die Elektrodenplatten unabhängig von der Höhe des Elektrodenstapels in der Kassette 6 bei unbeschränktem Fassungsvermögen der Kassetten, das optimal gewählt werden kann.

Die Anwendung des Steuerschiebers 13 mit T-förmigen Nuten 14 gewährleistet eine schnelle Auswechslung von Kassetten 6 bei beschleunigter Bewegung der Kolbenstange 2 des Druckluftzylinders 1 durch einfaches Drehen des Griffes 12 des Steuerschiebers 13, was die Arbeitsleistung einer Montagemaschine (Auswechslung von Kassetten kann ohne Stillsetzung der Maschine erfolgen) erhöht und die Bedienung derselben vereinfacht.
Die erfindungsgemäße Einrichtung mit dem Drosselventil 7 mit der Prallplatte 8, die zwischen dem Drosselventil 23 und dem Zylinderraum des Druckluftzylinders 1 angeordnet sind und (gemeinsam mit der Düse 26) gewährleistet gleichzeitiges Ausströmen von Gas aus den beiden Zylinderräumen des Druckluftzylinders 1 und garantiert eine hohe Arbeitszuverlässigkeit der Einrichtung und der gesamten Montagemaschine.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorschubeinrichtung für in einer Kassette übereinander in einem Stapel gelagerten Elektrodenplatten mit einem in Richtung der Höhe des Stapels auf den Boden der Kassette von außen einwirkenden, absatzweise antreibbaren Stempel, dessen Antriebsweg durch die Menge der vom oberen Rand des Stapels fortnehmbaren Elektrodenplatten regelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel die Kolbenstange (2) eines doppeltwirkenden Druckluftzylinders (1) ist, dessen oberer und unterer Druckraum über einstellbare Drosselventile (7,27) mit der Atmosphäre und über einen Steuerschieber (13) mit einer Druckluftquelle (16) verbunden sind, wobei das Drosselventil (7) am unteren Zylinderdruckraum von einer durch die Stapelhöhe bewegbaren Prallplatte (8) steuerbar ist

2. Vorschubeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (13) in drei Stellungen einstellbar ist, bei deren erster und zweiter Stellung jeder der Zylinderdruckräume wahlweise mit der Druckquelle (16) verbindbar ist, während der jeweils andere Druckraum mit der Atmosphäre verbunden wird und daß bei der dritten Stellung beide Druckräume des Druckluftzylinders (1) über Drosselventile (23, 24) mit der Druckquelle verbindbar sind.

3. Vorschubeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallplatte (8) zum Steuern des Drosselventils (7) am unteren Zylinderdruckraum als zweiarmiger Hebel ausgebildet ist, dessen einer Arm als federbelasteter Fühler am Elektrodenstapel seitlich anliegt.