CN106532138B - 极片吸片与推片机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种极片吸片与推片机构，包括吸片部、推片部及联动部；所述联动部包括联动电机，所述联动电机的转子上连接有齿轮组，所述齿轮组包括一对相互啮合的大齿轮和小齿轮；所述吸片部包括摆杆及两根平行设置的气源分配管，所述气源分配管上均连接有负压装置及压缩气源装置，气源分配管上均设置有支管，所述支管的自由端上还设置有吸附盘；所述推片部包括与小齿轮相连的推片杆。本发明实现了铅蓄电池制造过程中正负极片转运、叠加成极群组的机械化、可有效提高铅蓄电池的加工与装配效率、减小制造过程的劳动强度、提高加工和装配精度；同时可高效的叠放出正负极片交替的极群组。

Description

极片吸片与推片机构

技术领域

本发明涉及蓄电池生产设备领域，特别是涉及一种极片吸片与推片机构。

背景技术

铅蓄电池因其相较于其他新型蓄电池，如锂电池，以其独有的蓄电量大、制造成本低等优点，任然是现有运用较为广泛的蓄电池，如运用于汽车上的蓄电池。铅蓄电池为用填满海绵状铅的铅基板栅作负极，填满二氧化铅的铅基板栅作正极，并用稀硫酸作电解质。电池在放电时，金属铅是负极，发生氧化反应，生成硫酸铅；二氧化铅是正极，发生还原反应，生成硫酸铅。铅蓄电池在用直流电充电时，两极分别生成单质铅和二氧化铅。移去电源后，它又恢复到放电前的状态，组成化学电池。铅蓄电池能反复充电、放电，它的单体电压是2V，电池是由一个或多个单体构成的电池组，最常见的是6V，其它还有2V、4V、8V、24V铅蓄电池。

以上铅基板栅即为所谓的正负极片，在铅蓄电池的制造过程中，需要将正负极片采用隔膜纸包覆后交替叠放形成极群组安装于电池盒内，现有技术中以上极片的叠放过程一般通过生产人员手工操作，以上操作方式使得铅蓄电池的生产过程不仅劳动强度大、精度差，同时还存在效率低的缺点。

发明内容

针对上述现有技术中在铅蓄电池的制造过程中，需要将正负极片采用隔膜纸包覆后交替叠放形成极群组安装于电池盒内，现有技术中以上极片的叠放过程一般通过生产人员手工操作，以上操作方式使得铅蓄电池的生产过程不仅劳动强度大、精度差，同时还存在效率低的缺点问题，本发明提供了一种极片吸片与推片机构。

本发明提供的极片吸片与推片机构通过以下技术要点来解决问题：极片吸片与推片机构，包括吸片部、推片部及联动部；

所述联动部包括联动电机，所述联动电机的转子上连接有齿轮组，所述齿轮组包括一对相互啮合的大齿轮和小齿轮，所述大齿轮上连接有摆杆制动部，所述小齿轮上连接有推片部；

所述吸片部包括摆杆及两根平行设置的气源分配管，所述气源分配管上均连接有独立的负压装置及压缩气源装置，两根气源分配管均固定连接于摆杆上，气源分配管上均设置有与该气源分配管内腔相通的支管，所述支管的自由端上还设置有吸附盘；

所述推片部包括与小齿轮相连的推片杆，且小齿轮用于制动推片杆作左右往复运动；

所述摆杆制动部用于制动摆杆左右摆动，且其中一根气源分配管上的吸附盘的开口朝摆杆摆动方向的左侧，另一根气源分配管上的吸附盘的开口朝摆杆摆动方向的右侧。

具体的，设置的联动电机作为大齿轮和小齿轮的动力部件，大齿轮与小齿轮由于形成了齿啮合，同时在大齿轮上连接摆杆制动部，在小齿轮上连接推片部，这样，大齿轮与小齿轮相啮合形成的唯一传动比，便于得到摆杆与推片杆相关联的运动状态。

以上吸片部中，气源分配管各自上连接的负压装置及压缩气源装置分别用于对对应气源分配管进行抽真空和补入压缩空气，以上负压装置及压缩气源装置间断交替工作，在进行抽真空过程时，完成吸附盘对正负极片的吸附，在补入压缩空气的过程中，气源分配管内内压增大，以便于实现吸附盘与正负极片的脱离，设置的摆杆在摆杆制动部的作用下左右摆动，这样，将正负极片分别置放于气源分配管的左右两侧，在左右摆动的过程中便于分别完成对左右侧极片的交替吸附和释放，便于实现铅蓄电池制造过程中对极片转运的机械化，可有效提高铅蓄电池的装配效率、减小制造的劳动强度、提高装配精度；同时在摆杆左右摆动过程中便于完成对正负极片交替吸附和释放，利于得到正负极片交替叠放的极群组。

以上吸片部、推片部及联动部的连接关系中，摆杆制动部可以是一根铰接连接在大齿轮上的铰接杆，铰接杆的另一端与摆杆也铰接连接，同时在摆杆上铰接点与气源分配管固定点之间设置摆杆左右摆动的中心点，即可通过一根与摆杆铰接连接的销钉的形式；同时作为本领域的技术人员，摆杆制动部的形式还可以是大齿轮带动凸轮或偏心轮，摆杆与凸轮的边缘作用，或者在偏心轮上设置环形槽，摆杆与环形槽相互作用的结构形式加以实现。以上小齿轮制动推片杆作左右往复运动的实现方式，也可以是通过小齿轮带动凸轮或偏心轮，推片杆的一端与凸轮的边缘作用，或者在偏心轮上设置环形槽，推片杆的一端与环形槽相互作用，并将推片杆限定于一个导向槽中的结构形式加以实现。

以上结构中，旨在实现推片杆与摆杆的联动，在摆杆的摆动中，又通过控制气源分配管的气压可完成对正负极片的吸附、随摆杆摆动至所需位置后定点释放，释放后的正负极片在推片杆左右往复运动的作用下可被推送至指定位置或被推送叠加形成正负极片极群组。即以上结构实现了铅蓄电池制造过程中正负极片转运、叠加成极群组的机械化、可有效提高铅蓄电池的加工与装配效率、减小制造过程的劳动强度、提高加工和装配精度；同时可高效的叠放出正负极片交替的极群组。

更进一步的技术方案为：

作为一种便于实现摆杆摆动个周期，推片杆往复运动两个周期的工艺效果，所述大齿轮和小齿轮转动时角速度比值为1：2。以上角速度比即用于限定大齿轮与小齿轮的相对形式，即传动比，根据大、小齿轮中确定的主动轮与从动轮的不同可以是2：1或1：2。

作为一种便于实现同时对多个极片进行吸附和释放操作的结构形式，利于在推片杆的作用下同时得到多个正负极片极群组，两根气源分配管上的支管均不止一个，且同一根气源分配管上的支管均沿着该气源分配管的长度方向平行分布。本方案中，为配合同时对多个正负极片进行操作，将推片杆的工作端设置成长条状或固定一条长推板。

作为一种利于保证或稳定释放时极片倾斜状态的结构形式，两根气源分配管上的支管的数量均为偶数，且同一根气源分配管上的支管两两形成一个吸附部。以上结构通过两个吸附盘完成同一个极片吸附来达到上述效果。

作为一种便于监测吸附盘是否成功吸附或释放极片的技术方案，还包括与气源分配管相连和/或设置在吸附盘入口侧的传感器，所述传感器的输出端上还连接有报警装置。以上传感器可以是与气源分配管相连的压力传感器或设置在吸附盘入口侧的视觉类型传感器等。

作为一种与极片相互作用冲量小、便于实现在与极片的接触面上良好静密封的结构形式，所述吸附盘为橡胶材质，且吸附盘呈波纹管状。

为更进一步提升上述静密封效果，吸附盘的开口端呈喇叭口状。

作为一种便于固定本发明上各部件、对释放后的正负极片下降轨迹具有约束作用、便于得到正负极片精确叠放关系、便于在下降过程中进行隔膜纸包覆的结构形式，两根气源分配管的轴线位于同一水平面上，还包括设置在气源分配管下方的T形架，所述T形架上还设置有位于竖直方向的下降槽，所述推片杆的自由端位于下降槽的下方。

作为一种便于实现本装置吸片、释放自动化的结构形式，气源分配管与与之相连的负压装置及压缩气源装置之间的气源管路上均设置有电磁阀，且每个电磁阀上均设置有时间控制器。以上时间控制器用于实现电磁阀的开闭状态控制，电磁阀用于实现对应管路的通断，对应管路的通断可实现吸附盘的吸附或释放操作，这样，只需将各个时间控制器的输出设置呈满足工艺的特定参数，便能很好的实现本发明的自动化吸附和释放。

作为一种便于实现在小齿轮转动过程中推片杆始终对极片有作用力、或避免推片杆对极片瞬间作用力过大的结构形式，所述推片杆为两段组合式分段结构，且两段分段结构通过弹簧相连，所述弹簧的轴线方向位于推片杆的左右往复运动方向。

本发明具有以下有益效果：

本发明旨在实现推片杆与摆杆的联动，在摆杆的摆动中，又通过控制气源分配管的气压可完成对正负极片的吸附、随摆杆摆动至所需位置后定点释放，释放后的正负极片在推片杆左右往复运动的作用下可被推送至指定位置或被推送叠加形成正负极片极群组。即以上结构实现了铅蓄电池制造过程中正负极片转运、叠加成极群组的机械化、可有效提高铅蓄电池的加工与装配效率、减小制造过程的劳动强度、提高加工和装配精度；同时可高效的叠放出正负极片交替的极群组。

附图说明

图1是本发明所述的极片吸片与推片机构一个具体实施例的结构示意图；

图2是本发明所述的极片吸片与推片机构一个具体实施例中，气源分配管、支管、吸附盘的结构及相互关系示意图；

图3是本发明所述的极片吸片与推片机构一个具体实施例中，大齿轮与摆杆通过偏心轮实现摆杆左右摆动的实现方案结构示意图。

图中的编号依次为：1、气源分配管，2、支管，3、吸附盘，4、摆杆，5、弹性件，6、偏心轮，7、摆杆轮，8、联动电机、9、减速器，10、小齿轮，11、大齿轮，12、铰接杆，13、推片杆，14、弹簧，15、卸片槽，16、T形架，17、下降槽。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但是本发明的结构不仅限于以下实施例。

实施例1：

如图1和图2所示，极片吸片与推片机构，包括吸片部、推片部及联动部；

所述联动部包括联动电机8，所述联动电机8的转子上连接有齿轮组，所述齿轮组包括一对相互啮合的大齿轮11和小齿轮10，所述大齿轮11上连接有摆杆4，所述小齿轮10上连接有推片部；

所述吸片部包括摆杆4及两根平行设置的气源分配管1，所述气源分配管1上均连接有独立的负压装置及压缩气源装置，两根气源分配管1均固定连接于摆杆4上，气源分配管1上均设置有与该气源分配管1内腔相通的支管2，所述支管2的自由端上还设置有吸附盘3；

所述推片部包括与小齿轮10相连的推片杆13，且小齿轮10用于制动推片杆13作左右往复运动；

所述摆杆4用于制动摆杆4左右摆动，且其中一根气源分配管1上的吸附盘3的开口朝摆杆4摆动方向的左侧，另一根气源分配管1上的吸附盘3的开口朝摆杆4摆动方向的右侧。

具体的，设置的联动电机8作为大齿轮11和小齿轮10的动力部件，大齿轮11与小齿轮10由于形成了齿啮合，同时在大齿轮11上连接摆杆4，在小齿轮10上连接推片部，这样，大齿轮11与小齿轮10相啮合形成的唯一传动比，便于得到摆杆4与推片杆13相关联的运动状态。

以上吸片部中，气源分配管1各自上连接的负压装置及压缩气源装置分别用于对对应气源分配管1进行抽真空和补入压缩空气，以上负压装置及压缩气源装置间断交替工作，在进行抽真空过程时，完成吸附盘3对正负极片的吸附，在补入压缩空气的过程中，气源分配管1内内压增大，以便于实现吸附盘3与正负极片的脱离，设置的摆杆4在摆杆4的作用下左右摆动，这样，将正负极片分别置放于气源分配管1的左右两侧，在左右摆动的过程中便于分别完成对左右侧极片的交替吸附和释放，便于实现铅蓄电池制造过程中对极片转运的机械化，可有效提高铅蓄电池的装配效率、减小制造的劳动强度、提高装配精度；同时在摆杆4左右摆动过程中便于完成对正负极片交替吸附和释放，利于得到正负极片交替叠放的极群组。

以上吸片部、推片部及联动部的连接关系中，摆杆4可以是一根铰接连接在大齿轮11上的铰接杆12，铰接杆12的另一端与摆杆4也铰接连接，同时在摆杆4上铰接点与气源分配管1固定点之间设置摆杆4左右摆动的中心点，即可通过一根与摆杆4铰接连接的销钉的形式；同时作为本领域的技术人员，摆杆4的形式还可以是大齿轮11带动凸轮或偏心轮6，摆杆4与凸轮的边缘作用，或者在偏心轮6上设置环形槽，摆杆4与环形槽相互作用的结构形式加以实现。以上小齿轮10制动推片杆13作左右往复运动的实现方式，也可以是通过小齿轮10带动凸轮或偏心轮6，推片杆13的一端与凸轮的边缘作用，或者在偏心轮6上设置环形槽，推片杆13的一端与环形槽相互作用，并将推片杆13限定于一个导向槽中的结构形式加以实现。

以上结构中，旨在实现推片杆13与摆杆4的联动，在摆杆4的摆动中，又通过控制气源分配管1的气压可完成对正负极片的吸附、随摆杆4摆动至所需位置后定点释放，释放后的正负极片在推片杆13左右往复运动的作用下可被推送至指定位置或被推送叠加形成正负极片极群组。即以上结构实现了铅蓄电池制造过程中正负极片转运、叠加成极群组的机械化、可有效提高铅蓄电池的加工与装配效率、减小制造过程的劳动强度、提高加工和装配精度；同时可高效的叠放出正负极片交替的极群组。

本实施例中，设置的摆杆制动部可采用连杆机构或偏心轮机构，本实施例提供了一种具体的采用偏心轮机构的摆杆制动部方案：如图3，摆杆制动部，包括弹性件5、偏心轮6及摆杆轮7，所述偏心轮6连接于大齿轮11上，摆杆4上设置一个作为左右摆动中心点的铰接点，气源分配管1固定于摆杆4的上端，摆杆4的下端上固定摆杆轮7，摆杆轮7的侧面与偏心轮6的侧面接触，同时弹性件5的一端位置固定，另一端固定于摆杆4上，同时弹性件5始终处于拉伸状态，以上弹性件5可采用弹簧，以上结构不仅简单，同时能够很好的实现摆杆4左右摆动的运动效果。

本实施例中，为便于联动电机8的选型，所述联动电机8与齿轮组之间还设置有减速器9，所述推片杆13位于气源分配管1正下方的一侧，气源分配管1下方的另一侧还设置有用于正负极片或极群组收集的卸片槽15。

实施例2：

如图1和图2所示，本实施例在实施例1的基础上作进一步限定：作为一种便于实现摆杆4摆动个周期，推片杆13往复运动两个周期的工艺效果，所述大齿轮11和小齿轮10转动时角速度比值为1：2。以上角速度比即用于限定大齿轮11与小齿轮10的相对形式，即传动比，根据大、小齿轮10中确定的主动轮与从动轮的不同可以是2：1或1：2。

作为一种便于实现同时对多个极片进行吸附和释放操作的结构形式，利于在推片杆13的作用下同时得到多个正负极片极群组，两根气源分配管1上的支管2均不止一个，且同一根气源分配管1上的支管2均沿着该气源分配管1的长度方向平行分布。本方案中，为配合同时对多个正负极片进行操作，将推片杆13的工作端设置成长条状或固定一条长推板。

作为一种利于保证或稳定释放时极片倾斜状态的结构形式，两根气源分配管1上的支管2的数量均为偶数，且同一根气源分配管1上的支管2两两形成一个吸附部。以上结构通过两个吸附盘3完成同一个极片吸附来达到上述效果。

作为一种便于监测吸附盘3是否成功吸附或释放极片的技术方案，还包括与气源分配管1相连和/或设置在吸附盘3入口侧的传感器，所述传感器的输出端上还连接有报警装置。以上传感器可以是与气源分配管1相连的压力传感器或设置在吸附盘3入口侧的视觉类型传感器等。

作为一种与极片相互作用冲量小、便于实现在与极片的接触面上良好静密封的结构形式，所述吸附盘3为橡胶材质，且吸附盘3呈波纹管状。

为更进一步提升上述静密封效果，吸附盘3的开口端呈喇叭口状。

作为一种便于固定本发明上各部件、对释放后的正负极片下降轨迹具有约束作用、便于得到正负极片精确叠放关系、便于在下降过程中进行隔膜纸包覆的结构形式，两根气源分配管1的轴线位于同一水平面上，还包括设置在气源分配管1下方的T形架16，所述T形架16上还设置有位于竖直方向的下降槽17，所述推片杆13的自由端位于下降槽17的下方。

实施例3：

本实施例在以上任意一个实施例提供的任意一个技术方案的基础上进行进一步限定，作为一种便于实现本装置吸片、释放自动化的结构形式，气源分配管1与与之相连的负压装置及压缩气源装置之间的气源管路上均设置有电磁阀，且每个电磁阀上均设置有时间控制器。以上时间控制器用于实现电磁阀的开闭状态控制，电磁阀用于实现对应管路的通断，对应管路的通断可实现吸附盘3的吸附或释放操作，这样，只需将各个时间控制器的输出设置呈满足工艺的特定参数，便能很好的实现本发明的自动化吸附和释放。

如图2，作为一种便于实现在小齿轮10转动过程中推片杆13始终对极片有作用力、或避免推片杆13对极片瞬间作用力过大的结构形式，所述推片杆13为两段组合式分段结构，且两段分段结构通过弹簧14相连，所述弹簧14的轴线方向位于推片杆13的左右往复运动方向。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.极片吸片与推片机构，其特征在于，包括吸片部、推片部及联动部；

所述联动部包括联动电机(8)，所述联动电机(8)的转子上连接有齿轮组，所述齿轮组包括一对相互啮合的大齿轮(11)和小齿轮(10)，所述大齿轮(11)上连接有摆杆制动部，所述小齿轮(10)上连接有推片部；

所述吸片部包括摆杆(4)及两根平行设置的气源分配管(1)，所述气源分配管(1)上均连接有独立的负压装置及压缩气源装置，两根气源分配管(1)均固定连接于摆杆(4)上，气源分配管(1)上均设置有与该气源分配管(1)内腔相通的支管(2)，所述支管(2)的自由端上还设置有吸附盘(3)；

所述推片部包括与小齿轮(10)相连的推片杆(13)，且小齿轮(10)用于制动推片杆(13)作左右往复运动；

所述摆杆制动部用于制动摆杆(4)左右摆动，且其中一根气源分配管(1)上的吸附盘(3)的开口朝摆杆(4)摆动方向的左侧，另一根气源分配管(1)上的吸附盘(3)的开口朝摆杆(4)摆动方向的右侧；

所述大齿轮(11)和小齿轮(10)转动时角速度比值为1：2；

还包括与气源分配管(1)相连和/或设置在吸附盘入口侧的传感器，所述传感器的输出端上还连接有报警装置；

两根气源分配管(1)的轴线位于同一水平面上，还包括设置在气源分配管(1)下方的T形架(16)，所述T形架(16)上还设置有位于竖直方向的下降槽(17)，所述推片杆(13)的自由端位于下降槽(17)的下方。

2.根据权利要求1所述的极片吸片与推片机构，其特征在于，两根气源分配管(1)上的支管(2)均不止一个，且同一根气源分配管(1)上的支管(2)均沿着该气源分配管(1)的长度方向平行分布。

3.根据权利要求2所述的极片吸片与推片机构，其特征在于，两根气源分配管(1)上的支管(2)的数量均为偶数，且同一根气源分配管(1)上的支管(2)两两形成一个吸附部。

4.根据权利要求1所述的极片吸片与推片机构，其特征在于，所述吸附盘(3)为橡胶材质，且吸附盘(3)呈波纹管状。

5.根据权利要求4所述的极片吸片与推片机构，其特征在于，吸附盘(3)的开口端呈喇叭口状。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的极片吸片与推片机构，其特征在于，气源分配管(1)与与之相连的负压装置及压缩气源装置之间的气源管路上均设置有电磁阀，且每个电磁阀上均设置有时间控制器。

7.根据权利要求1至5中任意一项所述的极片吸片与推片机构，其特征在于，所述推片杆(13)为两段组合式分段结构，且两段分段结构通过弹簧(14)相连，所述弹簧(14)的轴线方向位于推片杆(13)的左右往复运动方向。