一种蓄电池自动抛光机的制作方法

本发明涉及密铅酸蓄电池制造行业，尤其是涉及一种蓄电池自动抛光机。

背景技术：

目前市场上的铅酸蓄电池外壳塑料大部分采用ABS材质、汽车电池较多为PP材料，电动车、UPS、摩托车等电池外壳也大部分采用ABS材料。

市场上对电池的外观的要求极为严格，电池外观也体现了企业生产过程管控和管理水平，各个公司生产过程、周转搬运、市场退货等电池在外观上都要处理，目前对于包装丝印有字体模糊、标示不清、商标更改等等的问题，现在对上述问题的解决方法只是对电池外观不佳的产品进行降级处理，从而对公司的收益造成损伤，减少了收入。

另外，如果塑料外壳划伤或沾有不易擦拭的污渍，不进行外观修复，用户就不满意，影响企业信誉。现有采用一般的平面抛光工具处理后，塑壳外观已经没有光泽，并且外壳的表面已经不是平整的，凹陷的地方也没有打磨到。最终有的企业就只能采取更换电池外壳的办法，造成材料和人工的浪费。目前我国每年生产的小型阀控密封铅蓄电池数量就有上百亿只，需要外观处理的就有几亿只以上，更换一只塑壳的材料费用平均按4元/只计算，浪费极为严重。

虽然目前已经有采用打磨的方式对电池盒进行修复，但是一般都是人工来拿着打磨机对电池进行打磨，产生的粉尘不仅危害工作人员的身体健康，而且加工速度慢，工作效率低。

技术实现要素：

为现有电池壳修复/打磨或抛光存在的问题，本发明提供了蓄电池自动抛光机，采用全自动化操作对电池盒体的各侧面进行修复处理，减少人工成本，抛光处理速度快，可大幅提升工作效率。

一种蓄电池自动抛光机，包括内设输送线的机架，沿所述输送线依次划分为：

第一工位段，具有夹紧输送线上的蓄电池的第一夹紧机构，以及对蓄电池的A面和E面进行打磨的A面打磨机构和E面打磨机构；

第二工位段，具有设置在输送线两侧的导杆，推动蓄电池沿输送线运动的曲柄滑台机构，以及对蓄电池的B面进行打磨的B面打磨机构；

第三工位段，安装有翻转输送线上的蓄电池的第一翻转机构；

第四工位段，设置有水平向旋转输送线上的蓄电池的转向机构；

第五工位段，具有夹紧蓄电池的第二夹紧机构，以及位于第二输送线两侧的C面打磨机构和D面打磨机构；

第六工位段，设置用于对蓄电池进行转向的限位导杆；

第七工位段，安装有夹紧蓄电池的第三夹紧机构，以及对蓄电池的F面进行打磨的F面打磨机构。

本发明中，在第一工位段内，完成A面和E面的打磨，在第二工位段内打磨B面，第五工位段同时打磨C面和D面，最后于第七工作段内打磨F面，从而依次完成盒体六面的打磨，采用自动化操作，调整蓄电池的摆放位置，人工干预少，效率高。

在打磨A面和E面时，通过第一夹紧机构固定住电池盒，并推动盒体进入A面打磨机构和E面打磨机构所处位置。作为优选的，所述的第一夹紧机构包括：设置在输送线上方的支撑板和所述输送线一侧的滑台；沿所述输送线推动滑台进入A面打磨机构和E面打磨机构所处位置的驱动组件；活动设置在所述滑台上的夹持座，该夹持座内设有与蓄电池配合的夹持槽；推动所述夹持座就位于蓄电池外围的驱动气缸；位于所述夹持槽一侧的夹紧板，以及驱动夹紧板的夹紧气缸。

优选的，所述的A面打磨机构包括：安装在所述输送线侧方的第一可调滑台，活动安装在第一可调滑台上的第一升降滑台，沿所述第一升降滑台滑动配合的水平动作滑台，以及安装在所述水平动作滑台上的A面打磨轮和A面打磨电机。

作为优选的，所述的E面打磨机构包括：设置在所述输送线上方的第二可调滑台，活动安装在第二可调滑台上的第二升降滑台，沿所述第二升降滑台滑动配合的升降动作滑台，以及安装在所述升降动作滑台上的E面打磨轮和E面打磨电机。

作为优选的，第二工位段内的输送线为两排间隔设置的滑轨，所述的曲柄滑台机构包括：设置在所述机架上的滑台和推动所述滑台的推送气缸；安装在滑台顶面的连接板，该连接板的顶部通过枢轴安装有曲柄，所述曲柄的顶部高于滑轨顶面，重心低于枢轴的安装高度；该曲柄朝向滑轨入口的边沿为弧形，相对的另一边底部顶住连接板。

本发明中，所述的B面打磨机构包括：与所述机架固定安装的支撑架，安装在支撑架上的支撑台，活动安装在所述支撑台上的打磨滑台，以及安装在打磨滑台上的B面打磨轮和B面打磨电机。

进一步优选的，所述的支撑台上安装有与打磨滑台配合的导轨，所述导轨上还配合安装有支撑滑台，驱动所述打磨滑台的气缸安装在支撑滑台上；所述支撑滑台和支撑台之间设有调节间距的丝杆机构；所述丝杆机构具有贯穿支撑滑台和支撑台的丝杆，以及安装在丝杆端部的手调转盘。

进一步优选的，第三工位段内的输送线为输送辊，所述的第一翻转机构包括：设置在输送辊中部下方的翻转轴，以及径向插设在翻转轴上的多组翻转杆；每组翻转杆位于相邻两输送辊之间，且内设有相互垂直的四根。

进一步优选的：所述的转向机构包括：高度可调的安装台，该安装台上固定有升降驱动气缸；由所述升降驱动气缸驱动的升降台；设置在升降台的底部并由一回旋气缸驱动的旋转台；位于旋转台底部且相互配合的两块夹板，以及驱动对应夹板的夹紧气缸。

本发明中的抛光机还包括第八工位段，安装有翻转输送线上的蓄电池的第二翻转机构。

本发明的抛光机分为八个工位段，可用于蓄电池体六面的打磨，并在打磨过程中，调整盒体的摆放姿态，由各工位段自动化操作，打磨速度快，效率高。

附图说明

图1和图2为带侧面标识的蓄电池立体图；

图3为本发明中蓄电池自动抛光机的俯视图；

图4为本发明中蓄电池自动抛光机的立体图；

图5为第一工位段的整体结构图；

图6为第一夹紧机构的结构图；

图7为A面打磨机构的结构图；

图8为E面打磨机构的结构图；

图9为第二工位段的装置图；

图10为曲柄滑台机构的结构图；

图11为曲柄的结构图；

图12为B面打磨机构的结构图；

图13为丝杆机构219的装置结构图；

图14为第三工位段的装置结构图；

图15为输送辊的传动图；

图16为第一翻转机构的装置图；

图17为第四工位段的装置图；

图18为转向机构的装置图；

图19为夹板的位置调节图；

图20为第五工位段的结构图；

图21为第二夹紧机构的结构图；

图22为C面打磨机构和D面打磨机构的结构图；

图23为C面打磨机构和D面打磨机构的间距调节结构图；

图24为第六工位段的结构图；

图25为第七工位段的结构图；

图26为第三夹紧机构的结构图；

图27为F面打磨机构的结构图；

图28为第八工位段的结构图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实施例中，将长方体形的蓄电池的六面依次标记为A面、B面、C面、D面、F面和E面，具体可定义E面为顶面，F面为底面，A面、B面、C面和D面为四个侧面。其中，A面是丝网印刷面，E面是标刻二维码及代码面。

由于需要分别打磨蓄电池的6个面，本实施例中蓄电池自动抛光机由8个工位段组成，如图3和图4所示，包括机架以及设置在机架上的输送线，待打磨的蓄电池通过输送线依次穿过8个工位段，完成对六个面的打磨/抛光处理。

如图5所示的第一工位段1的整体结构图，内部所有部件均安装在机架100上，以塑料链板式输送带101作为该段工位的输送线部分，待处理的蓄电池9经塑料链板式输送带101进入第一工位段1内，盒体的E面朝上，F面为底面，输送的同时由塑料链板式输送带101两侧的导杆组件102导正位置，并通过安装在该段工位内的光电开关感应移动到指定位置时，由第一工位段1内的第一夹紧机构103将蓄电池9夹紧。

本实施例中，第一夹紧机构103的结构如图6所示，包括设置在塑料链板式输送带101上方的支撑板104和塑料链板式输送带101一侧的滑台105，滑台105上安装有L型的夹持座106和驱动气缸107，夹持座106通过驱动气缸107逐渐向蓄电池9靠近，使得蓄电池9进入夹持座106上的夹持槽108内，并在夹紧气缸109的驱动下使得夹持槽108一侧的夹紧板110贴紧电池盒侧面，从而通过夹紧板110和夹持座106的配合夹紧整个蓄电池9，即夹持在盒体的B面、C面和D面，使A面可以进行抛光处理。

待蓄电池9夹紧后，滑台105在驱动组件的作用下带动蓄电池9进入A面打磨机构112和E面打磨机构111所处的位置，同时对盒体的A面和E面进行打磨抛光。驱动组件包括配合滑台105移动的导轨113、伺服电机114和同步带115，滑台105上设置有两根与同步带115同步的固定光轴116；伺服电机114驱动同步带115，通过固定光轴116带动滑台105沿导轨113移动。

A面打磨机构112的结构如图7所示，包括：安装在塑料链板式输送带101侧方的第一可调滑台117，活动安装在第一可调滑台117上的第一升降滑台118，沿第一升降滑台118滑动配合的水平动作滑台119，以及安装在水平动作滑台119上的A面打磨轮121和A面打磨电机118。通过前后移动第一可调滑台117调节A面打磨轮121距离电池盒的位置，水平动作滑台119在水平动作气缸122的推动下对A面进行打磨，第一升降滑台118由安装在第一可调滑台117上的滑台驱动气缸123驱动，控制A面打磨轮121下降至合适的打磨高度。

E面打磨机构111的结构如图8所示，包括：设置在机架100上方的第二可调滑台124，活动安装在第二可调滑台124上的第二升降滑台125，沿第二升降滑台125滑动配合的升降动作滑台126，以及安装在升降动作滑台126上的E面打磨轮127和E面打磨电机128。第二可调滑台124在相应气缸的驱动下控制E面打磨轮127就位于E面的正上方，第二升降滑台125的位置通过预先设置好或安装气缸驱动，最后由升降动作气缸129驱动升降动作滑台126，对E面进行打磨。另外，第二可调滑台124和第二升降滑台125的位置可通过丝杠机构进行设定。

本实施例中，在由伺服电机配合同步带带动第一夹紧机构103高频输出快速将蓄电池移动到指定位置后立即转低频输出，打磨该两面的砂皮打磨轮由气缸推出；在完成A面和E面的打磨后，A面打磨轮121和E面打磨轮127恢复至初始位置，第一夹紧机构103释放，蓄电池由该段的塑料链板输送线输送至第二工位段2，伺服电机114高频输出反转，第一夹紧机构103构复位。

第二工位段2的装置图如图9所示，包括设置在输送线两侧的导杆，推动蓄电池沿输送线运动的曲柄滑台机构201，以及对蓄电池的B面进行打磨的B面打磨机构202。

如图10和图11所示，第二工位段2内的输送线采用两排间隔设置的滑轨203，例如流利条滑轨，导杆204上安装有滚轮205，可减少蓄电池的推动阻力。曲柄滑台机构201包括：设置在机架上的滑台206和推动滑台206的推送气缸207；安装在滑台206顶面的连接板208，该连接板208的顶部通过枢轴210安装有曲柄209。曲柄209位于两排滑轨203的中间，且其顶部高于滑轨顶面，重心低于枢轴210的安装高度，另外，该曲柄209朝向滑轨入口的边沿为弧形，相对的另一边底部顶住连接板208。在蓄电池进入第二工位段2时，推动曲柄209旋转，在盒体完全通过后，曲柄209在自身重力作用下复位，底部顶住连接板208，顶部贴靠在盒体侧面，利用光电开关感应电池盒位置，再通过滑台206的移动推动蓄电池9进入B面打磨机构202所处位置。

如图12所示的B面打磨机构，包括：与机架200固定安装的支撑架211，安装在支撑架211上的支撑台212，活动安装在支撑台212上的打磨滑台213，以及安装在打磨滑台213上的B面打磨轮214和B面打磨电机215。支撑台212上安装有与打磨滑台213配合的导轨216，导轨216上还配合安装有支撑滑台217，驱动打磨滑台213的气缸218安装在支撑滑台217上。在蓄电池推动到位后，由气缸218驱动打磨滑台213，使B面打磨轮214逐渐靠近盒体B面并进行打磨。打磨结束后，砂皮打磨轮复位，推送气缸207将蓄电池推行至第三工位段3后气缸复位。另外，如图13所示，为满足不同尺寸的电池盒，支撑滑台217和支撑台212之间设有调节间距的丝杆机构219，用于设置打磨滑台213距离电池盒B面的初始位置。丝杆机构219具有贯穿支撑滑台217和支撑台212的丝杆220，以及安装在丝杆220端部的手调转盘221，并设置有锁死销222。

第三工位段3的结构如图14所示，第三工位段3内的输送线为输送辊301，两侧设有限位板302。在第一工位段1和第二工位段2内，蓄电池9立式摆放，在进入第三工位段3后，已经完成顶面和两相对侧面的打磨。如图15所示，输送辊301由辊驱动电机304通过传动带305带动，以输送进入其上的蓄电池。

在第三工位段3内，安装有翻转输送辊301上的蓄电池的第一翻转机构303，用于将立式摆放的电池盒翻转卧式放置。如图16所示，第一翻转机构包括：设置在输送辊301中部下方的翻转轴305和翻转轴步进电机307，以及径向插设在翻转轴305上的多组翻转杆306。每组翻转杆306位于相邻两输送辊301之间，且内设有相互垂直的四根。经光电开关感应输送辊301上的蓄电池的位置后，翻转轴步进电机307驱动翻转轴305和翻转杆306逆时针旋转90°，蓄电池从立式翻转为卧式，动力辊启动，将蓄电池输送至第四工位段4。

如图17所示，卧式的蓄电池9进入第四工位段4的输送皮带402上，并通过设置的两导向杆401进行位置调整。经光电开关感应到后，输送线输送至指定位置，皮带式链板输送线停机，由安装在输送皮带402上方的转向机构403对电池盒进行水平转向。

如图18所示的转向机构403，包括高度可调的安装台405，该安装台405上固定有升降驱动气缸406；由升降驱动气缸406带动的升降台411；设置在升降台411的底部并由一回旋气缸407驱动的旋转台408；位于旋转台408底部且相互配合的两块夹板410，以及驱动对应夹板410的夹紧气缸409。安装台405设置在机架100上，由高度调整步进电机404通过丝杆来调节安装台405的初始高度。升降驱动气缸406推动升降台411下降至电池盒的摆放高度，使夹板410就位于电池盒的侧面，再通过夹紧气缸409驱动夹板410夹紧盒体，而后由回旋气缸407驱动旋转台408旋转90°，将电池的方向调整后夹板释放，回旋气缸复位，输送线启动，将蓄电池输送到第五工位段5。

本实施例中，两夹板410之间的初始距离可调，如图19所示，夹板410和夹紧气缸409分别安装在定位座414上，两定位座414与旋转台408下部的正反牙丝杆412配合，丝杆端部安装有转动手盘413，通过转动手盘413带动正反牙丝杆412，来调节两定位座414之间的距离，完成夹板初始间距的调节。

第五工位段5的结构如图20所示，包括塑料链板输送线501，夹紧蓄电池的第二夹紧机构502，以及位于塑料链板输送线501两侧的C面打磨机构503和D面打磨机构504。经光电开关感应输送到指定位置后，第二夹紧机构502启动夹紧固定住蓄电池，然后启动C面打磨机构503和D面打磨机构504同时对C面和D面进行打磨。

第二夹紧机构502的结构如图21所示，包括升降夹台505、夹台气缸506、夹座508、夹座气缸507、夹持板509和夹持板气缸510。蓄电池到位后，夹台气缸506驱动升降夹台505上升，夹座508就位于盒体所处高度，夹持板气缸510驱动夹持板509将蓄电池夹紧在夹座508内，由夹座气缸507带动夹座508内的蓄电池就位于C面打磨机构503和D面打磨机构504所处位置。

C面打磨机构503和D面打磨机构504的结构相同，如图22所示，均包括打磨滑动台512、打磨步进电机513和打磨砂轮511。打磨滑动台512由固定在安装板515上的滑台气缸514驱动。如图23所示，C面打磨机构503和D面打磨机构504的间距可调，可满足不同尺寸盒体，转动手盘517，通过锥齿轮组518调动具有正反牙的丝杆516，即可调节两安装板515的位置。在第五工位段5打磨结束后砂皮打磨轮复位，第二夹紧机构502复位，蓄电池由输送线输送至第六工位段6。

如图24所示，第六工位段6内设置用于对蓄电池进行转向的限位导杆，即转动卧式放置的电池盒。该段使用宽度为400mm的塑料链板输送线，蓄电池进入该段时由两侧的转向导杆601对其进行转向(因蓄电池到达该段时是横向的，可用传统的转向方式)，一侧转向导杆带有90度的圆润角，一侧为普通导向杆；蓄电池转向完成后，经两转向导杆601后端导正，进入第七工位段7。

如图25所示的第七工位段7，安装有夹紧蓄电池的第三夹紧机构701，以及对蓄电池的F面进行打磨的F面打磨机构702。

第三夹紧机构701的结构与第一夹紧机构103的结构大致相同，如图26所示，包括夹紧滑台704，驱动夹紧滑台704的滑动动作气缸703，安装在夹紧滑台704上的夹紧座706，以及与夹紧座706配合的滑动夹板707和滑动夹板708。如图27所示的F面打磨机构，与图12中的B面打磨机构结构相同。在第三夹紧机构701推动电池盒进入后，由F面打磨电机709驱动F面打磨砂轮710进行打磨。该段打磨结束后，砂皮打磨轮复位，夹紧机构释放，蓄电池由输送线输送至第八工位段8。

第八工位段8的结构如图28所示，内设有第二翻转结构802，其与第三工位段3内的第一翻转机构303的结构完全相同，区别在于翻转机构由步进电机驱动顺时针90°旋转，蓄电池由卧式翻转为立式，最后将打磨完成后的电池盒输出。

本发明中，各打磨砂轮的转速可调，各自的位置可调；每段的辅助机构(如夹紧机构)也都可调整，以适用于各规格型号的蓄电池，每8小时的产能为5000只左右，大幅提升工作效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施举例，并不用于限制本发明，凡在本发明精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。