一种快速极板装配控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型适用于一种蓄电池生产装置的【技术领域】，公开了一种快速极板装配控制系统，包括显示屏、RS485数据线、主控制器、若干根CAN数据线、若干个从控制器，主控制器和各从控制器内均设有微控制单元，从控制器包括极板输送机构、送纸机构、切纸机构、包片机构、拉膜机构、切膜机构、送盒机构、入盒机构和出盒机构。本实用新型提供的一种快速极板装配控制系统，省掉了现有生产技术中先包片再叠片，后依次堆叠形成包组元的生产方式，而是直接将极板包片与叠片重合在一起运作，工序更加简单，并且将极群覆膜与入盒相结合，大大提高极板装配的工作效率，同时采用多重感应器来确保极群的移动过程更为精准，提高装配的稳定性，降低蓄电池的生产成本。
【专利说明】 一种快速极板装配控制系统
【【技术领域】】
[0001]本实用新型涉及一种蓄电池生产装置，特别涉及一种快速极板装配控制系统。【【背景技术】】
[0002]在蓄电池生产过程中，有一道工序是将极板和隔板纸进行组装形成极群，其具体步骤依次为极板推送、隔板纸推送、叠加组装、极群覆膜、入盒。现有的蓄电池厂已经能够实现极板推送、隔板纸推送和叠加组装之间的自动运作，但是到极群覆膜时就需要人工将组装好的极群搬运至工位，并且覆膜后的极群也无法自动入盒，这大大降低了极板装配的工作效率。
[0003]经过多次试验， 申请人:发现在极群覆膜之后，完全能够通过传送带将工装盒运送至固定工位，使得极群覆膜与极群入盒步骤相结合，进一步提高极板装配的自动化程度，降低蓄电池的生产成本。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种快速极板装配控制系统，其旨在解决现有技术中的蓄电池生产效率低、无法实现自动化技术问题。
[0005]为实现上述目的，本实用新型提出了一种快速极板装配控制系统，包括显示屏、RS485数据线、主控制器、若干根CAN数据线、若干个从控制器，所述的显示屏与主控制器之间通过RS485数据线连接，所述的显示屏与主控制器之间采用RS485通信，所述的主控制器与各从控制器均通过CAN数据线连接，所述的主控制器与各从控制器之间采用CANBUS通信，所述的主控制器和各从控制器内均设有微控制单元，所述的从控制器包括极板输送机构、送纸机构、切纸机构、包片机构、拉膜机构、切膜机构、送盒机构、入盒机构和出盒机构；
[0006]所述的极板输送机构包括极板输送气缸和极板输送电磁阀，所述的极板输送气缸和极板输送电磁阀通过电源线相互连接，所述的送纸机构包括送纸电机和送纸调速器，所述的送纸电机通过电源线与送纸调速器连接，所述的切纸机构包括切纸气缸和切纸电磁阀，所述的切纸气缸和切纸电磁阀通过电源线相互连接，所述的包片机构包括包片气缸和包片电磁阀，所述的包片气缸通过电源线与包片电磁阀连接，所述的拉膜机构包括拉膜气缸和拉膜电磁阀，所述的拉膜气缸通过电源线与拉膜电磁阀，所述的切膜机构包括切膜气缸和切膜电磁阀，所述的切膜气缸通过电源线与切膜电磁阀连接，所述的送盒机构包括送盒电机和送盒调速器，所述的送盒电机通过电源线与送盒调速器连接，所述的入盒机构包括入盒气缸和入盒电磁阀，所述的入盒气缸和入盒电磁阀通过电源线相互连接，所述的出盒机构包括出盒电机和出盒调速器，所述的出盒电机通过电源线与出盒调速器连接；
[0007]所述的极板输送电磁阀、送纸调速器、切纸电磁阀、包片电磁阀、拉膜电磁阀、切膜电磁阀、送盒调速器、入盒电磁阀和出盒调速器均通过CAN数据线与主控制器相连接。作为优选，所述的入盒机构包括输送电极板盒的极板盒输送装置、输送极群的极群输送装置以及工作台，所述的工作台设于极板盒输送装置的出料端与极群输送装置的进料端之间，在所述的工作台处设有用于极群推入极板盒的推送装置。
[0008]作为优选，所述的显示屏为IXD触摸显示屏。
[0009]作为优选，所述的主控制器和各从控制器的微控制单元均选用32位ARM处理器。
[0010]作为优选，所述的送纸机构还包括一对滚动轮，所述的送纸电机的输出端与其中一个滚动轮相连接。
[0011]作为优选，所述的从控制器还包括隔板纸感应器、极板感应器、PE膜感应器和工装盒感应器，所述的隔板纸感应器、极板感应器、PE膜感应器和工装盒感应器均通过CAN数据线与主控制器连接。
[0012]作为优选，所述的主控制器与所有从控制器之间的CAN数据线全部用光耦隔离。
[0013]本实用新型的有益效果:与现有技术相比，本实用新型提供的一种快速极板装配控制系统，结构合理，省掉了现有生产技术中先包片再叠片，后依次堆叠形成包组元的生产方式，而是直接将极板包片与叠片重合在一起运作，工序更加简单，并且将极群覆膜与入盒相结合，大大提高极板装配的工作效率，实现整个过程的全自动化，同时采用多重感应器来确保极群的移动过程更为精准，提高装配的稳定性，降低蓄电池的生产成本。
[0014]本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【【专利附图】
【附图说明】】
[0015]图1是本实用新型实施例的结构示意图。
【【具体实施方式】】
[0016]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
[0017]参阅图1，本实用新型实施例提供一种快速极板装配控制系统，包括显示屏1、RS485数据线2、主控制器3、若干根CAN数据线4、若干个从控制器，显示屏I与主控制器3之间通过RS485数据线2连接，显示屏I与主控制器3之间采用RS485通信，主控制器3与各从控制器均通过CAN数据线4连接，主控制器3与各从控制器之间采用CANBUS通信，主控制器3和各从控制器内均设有微控制单元，从控制器包括极板输送机构、送纸机构、切纸机构、包片机构、拉膜机构、切膜机构、送盒机构、入盒机构和出盒机构。
[0018]本实用新型的实施例省掉了现有生产技术中先包片再叠片，后依次堆叠形成包组元的生产方式，而是直接将极板包片与叠片重合在一起运作，工序更加简单，同时在切膜机构后增设了送盒机构、入盒机构和出盒机构，将覆膜后的极群随即传输至入盒工位进行入盒操作，大大提高极板装配的自动化程度，同时，工装盒的输送与极群的覆膜并行进行，进一步缩短了极板装配的时间，使得蓄电池的生产效率提高。
[0019]具体地，极板输送机构包括极板输送气缸11和极板输送电磁阀12，极板输送气缸11和极板输送电磁阀12通过电源线5相互连接，送纸机构包括送纸电机21和送纸调速器22，送纸电机21通过电源线5与送纸调速器22连接，切纸机构包括切纸气缸31和切纸电磁阀32，切纸气缸31和切纸电磁阀32通过电源线5相互连接，包片机构包括包片气缸41和包片电磁阀42，包片气缸41通过电源线5与包片电磁阀42连接，拉膜机构包括拉膜气缸51和拉膜电磁阀52，拉膜气缸51通过电源线5与拉膜电磁阀52，切膜机构包括切膜气缸61和切膜电磁阀62，切膜气缸61通过电源线5与切膜电磁阀62连接，送盒机构包括送盒电机71和送盒调速器72，送盒电机71通过电源线5与送盒调速器72连接，入盒机构包括入盒气缸81和入盒电磁阀82，入盒气缸81和入盒电磁阀82通过电源线5相互连接，出盒机构包括出盒电机91和出盒调速器92，出盒电机91通过电源线5与出盒调速器92连接。
[0020]进一步地，极板输送电磁阀12、送纸调速器22、切纸电磁阀32、包片电磁阀42、拉膜电磁阀52、切膜电磁阀62、送盒调速器72、入盒电磁阀82和出盒调速器92均通过CAN数据线4与主控制器3相连接。
[0021]其中，显示屏I为IXD触摸显示屏1，主控制器3和各从控制器的微控制单元均选用32位ARM处理器。
[0022]在本实用新型的实施例中，主控制器3和从控制器的MCU均选用ST公司的32位ARM处理器(STM32F107)，这是一款性价比极高的工业级MCU，系统操作界面选用西门子公司的10.4寸TFT IXD真彩触摸显示屏I。主控制器3和IXD显示屏I之间采用RS485，而主控制器3和各工位从控制器间则采用CANBUS通信，从而大大减少了信号传输线的数量，提高了系统可靠性。主控制器3主要完成各工位的协调控制，主控制器3通过触摸显示屏I完成工艺参数设置、运行参数显示、班产统计、工艺参数查询、系统自检、故障保护、故障显不等功能。为更一步提尚控制系统的可罪性，主控制器3和各从控制器间的CAN总线全部用光耦隔离。主链条传动采用24V/240W2相步进电机，为达到更高的传输精度，要求对步进电机进行1/16细分，为此我们直接采用MCU的内部定时器产生4路PWM脉冲，并用软件完成脉冲的细分工作，输出脉冲通过半桥驱动芯片(选IR2103)放大后，直接驱动由8个MOS管构成的双H桥，从而完成步进的正反向控制，由于省掉了专用的步进电机控制器，控制系统成本大幅降低。
[0023]由于采用总线构架，大大减少了各从控制器与主控制器3之间的信号传输线的数量，本实用新型的实施例只使用若干根CAN数据线4，分别对应不同的从控制器，从而提高了系统可靠性。
[0024]具体地，送纸机构还包括一对滚动轮，送纸电机21的输出端与其中一个滚动轮相连接，使得隔板纸的移动更为平稳，提升极群的品质。
[0025]为了更好地实现本实用新型的技术目的，从控制器还包括隔板纸感应器6、极板感应器7、PE膜感应器8和工装盒感应器9，隔板纸感应器6、极板感应器7、PE膜感应器8和工装盒感应器9均通过CAN数据线4与主控制器3连接。
[0026]本实用新型的具体工作过程如下:当极片通过送料链轮传输至极板输送机构时，极板气缸启动，将极板推送至包片工位，同时，送纸电机21驱动滚动轮将隔板纸也传输至包片工位，当隔板纸感应器6感应到隔板纸已到达预定长度时，切纸气缸31启动，切割隔板纸，接着，包片气缸41启动，带动推杆，完成隔板纸包覆，形成一组极板包片，依次堆叠最后完成一组极群的包片工序。当极群被传输至包膜工位时，拉膜气缸51已启动，将薄膜拉伸到指定长度，然后极群推进进入包膜腔内，切膜气缸61启动，将薄膜切割，完成一组极群覆膜，接着，入盒机构夹取极群至入盒工位，此时，送盒电机71启动，将工装盒也传输至入盒工位，入盒气缸81下压将极群插入工装盒内，当工装盒感应器9感应到工装盒内已经装有预定的极群时，出盒电机91启动，将工装盒连同盒内的极群一起传输至外界，完成整个极板装配过程。
[0027]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种快速极板装配控制系统，其特征在于:包括显示屏(1)、RS485数据线(2)、主控制器(3)、若干根CAN数据线(4)、若干个从控制器，所述的显示屏(I)与主控制器(3)之间通过RS485数据线(2)连接，所述的显示屏(I)与主控制器(3)之间采用RS485通信，所述的主控制器(3)与各从控制器均通过CAN数据线(4)连接，所述的主控制器(3)与各从控制器之间采用CANBUS通信，所述的主控制器(3)和各从控制器内均设有微控制单元，其特征在于:所述的从控制器包括极板输送机构、送纸机构、切纸机构、包片机构、拉膜机构、切膜机构、送盒机构、入盒机构和出盒机构； 所述的极板输送机构包括极板输送气缸(11)和极板输送电磁阀(12)，所述的极板输送气缸(11)和极板输送电磁阀(12)通过电源线(5)相互连接，所述的送纸机构包括送纸电机(21)和送纸调速器(22)，所述的送纸电机(21)通过电源线(5)与送纸调速器(22)连接，所述的切纸机构包括切纸气缸(31)和切纸电磁阀(32)，所述的切纸气缸(31)和切纸电磁阀(32)通过电源线(5)相互连接，所述的包片机构包括包片气缸(41)和包片电磁阀(42)，所述的包片气缸(41)通过电源线(5)与包片电磁阀(42)连接，所述的拉膜机构包括拉膜气缸(51)和拉膜电磁阀(52)，所述的拉膜气缸(51)通过电源线(5)与拉膜电磁阀(52)，所述的切膜机构包括切膜气缸(61)和切膜电磁阀(62)，所述的切膜气缸(61)通过电源线(5)与切膜电磁阀￠2)连接，所述的送盒机构包括送盒电机(71)和送盒调速器(72)，所述的送盒电机(71)通过电源线(5)与送盒调速器(72)连接，所述的入盒机构包括入盒气缸(81)和入盒电磁阀(82)，所述的入盒气缸(81)和入盒电磁阀(82)通过电源线(5)相互连接，所述的出盒机构包括出盒电机(91)和出盒调速器(92)，所述的出盒电机(91)通过电源线(5)与出盒调速器(92)连接； 所述的极板输送电磁阀(12)、送纸调速器(22)、切纸电磁阀(32)、包片电磁阀(42)、拉膜电磁阀(52)、切膜电磁阀￠2)、送盒调速器(72)、入盒电磁阀(82)和出盒调速器(92)均通过CAN数据线(4)与主控制器(3)相连接。
2.如权利要求1所述的一种快速极板装配控制系统，其特征在于:所述的显示屏(I)为IXD触摸显示屏。
3.如权利要求1所述的一种快速极板装配控制系统，其特征在于:所述的主控制器(3)和各从控制器的微控制单元均选用32位ARM处理器。
4.如权利要求1所述的一种快速极板装配控制系统，其特征在于:所述的送纸机构还包括一对滚动轮，所述的送纸电机(21)的输出端与其中一个滚动轮相连接。
5.如权利要求1至4中任一项所述的一种快速极板装配控制系统，其特征在于:所述的从控制器还包括隔板纸感应器￠)、极板感应器(7)、PE膜感应器(8)和工装盒感应器(9)，所述的隔板纸感应器(6)、极板感应器(7)、PE膜感应器(8)和工装盒感应器(9)均通过CAN数据线(4)与主控制器(3)连接。
6.如权利要求5所述的一种快速极板装配控制系统，其特征在于:所述的主控制器(3)与所有从控制器之间的CAN数据线(4)全部用光耦隔离。
【文档编号】H01M10/04GK204204974SQ201420662825
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月7日 优先权日:2014年11月7日
【发明者】于爱玲, 陈桂云 申请人:长兴科为软件科技有限公司