专利名称：电极头安装成型装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种自动、快速地在水平电池安装电极头的装置。
背景技术：
传统的密闭式铅蓄电池，具有以下缺点板栅采用将铅锭加热熔融灌注到模具的方式，耗材较多。电池极板采用传统的垂直放置方式，容易有电解液层化现象。采用电槽两侧的固定条来固定极群，经过使用因极板活物质形变及使用震动，容 易造成活物质脱落。因为制程包含多道干燥、熟成等工序，生产流程较长，使存货周转时间较慢，造成 资金使用效率上的压力。板栅采用实心合金铅，以及用来将电池各极间串、并联的铅块无法省略，因此耗材较多。铅材采用加热溶解，会产生铅蒸气，虽经过排气净化，但经常因排风不足造成对人 员与环境的污染。因重量重，其重量比能量(33wh/kg)较低，以及一般抗震结构的因素，寿命循环次 数仅约300次，且充电时间较长约(6-8hr)。水平铅蓄电池则是为了改良前述传统铅蓄电池的缺失而发展出来的新型电池；水 平铅蓄电池是因为电池极板采用水平放置，不同于传统式铅蓄电池的垂直放置，故称为“水 平电池”。水平电池的基本制程其基材以强度较高且多线缠绕的玻璃纤维为蕊心，用冷挤压的方式在玻璃纤维外 面包一层铅合金，而形成铅线。再将铅线编织成铅网，并发展出一种全新的铅膏，不需要经 过熟成阶段，同时依照电池结构的需求，在铅网上分别依次涂上正极、负极铅膏，为加强极 板活物质强度，在极板两侧加上特殊纸材，在经过干燥之后，包上特殊微细玻璃棉之后即可 进行电池组装。而电池在进行封装完成之后，进行真空注酸、化成、灌固化剂、清洗、包装等 工序，即完成水平电池的生产程序。因为极板采用水平放置，故可以避免电池的电解液浓度差的极化现象，而电解液 浓度差的极化现象是传统铅蓄电池容量下降及寿命缩短的主要原因之一。水平电池的极板阴阳直接连通，因此内阻小，极板活物质利用比较均勻，且节省极 群并联铅材，大电流放电，电压降比较小。采用铅网替代传统的栅板，得以减轻电池重量、节省耗材，让电池的重量比能量大 为提高(》40wh/kg)，同时电池的充电接受率也提高，因此有利于快速充电。因为铅网抗拉强度大，能耐充放电循环中极板活物质的形状变化，因此循环寿命 次数也相对提高。水平电池通常是利用铸造技术将正、负电极头分别成型在电池的相对两端。现有的方式，是利用人工方式将电极群搬运至铸造机，以将电极群的一端铸造出第一电极头，然 后将电极群旋转另一方向再铸造第二电极头；惟，由于水平电池的体积及重量均较传统铅 蓄电池更大、更重，因此在操作铸造时十分不方便，工作效率低下。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种可以更有效率地在水平电池安装电极头的自动
直 ο本实用新型中，利用第一输送单元将呈水平放置的电极群夹持并旋转成直立状态 后，由第二输送单元将该电极群输送至第一脱腊区沾附脱腊，再将电极群输送至第一电极 头成型区对其一端铸造第一电极头；然后由第三输送单元将已完成铸造第一电极头后的电 极群夹持、旋转一方向后，输送至第二脱腊区沾附脱腊，再将该电极群输送至该第二电极头 成型区的其中一第二铸模进行第二电极头的铸造，藉以达到在水平电池两端自动化完成电 极头安装成型的高工作效率。本实用新型中，在一生产在线依序设置一第一脱腊区、一第一电极头成型区、一第 二脱腊区、一第二电极头成型区，以及设置有第一输送单元、一第二输送单元与一第三输送 单元。所述第一脱腊区与第二脱腊区分别以第一容器与第二容器盛装脱腊。第一电极头成 型区设于第一脱腊区的后制程，并包含有多个第一铸模。第二电极头成型区设于第二脱腊 区的后制程，并包含有多个第二铸模。第一输送单元具有一第一夹持器，该第一夹持器可被 控制进行夹持、旋转的动作，以将呈水平放置的电极群旋转成直立状态。第二输送单元则 具有一第二夹持器，用以从该第一输送单元将该旋转方向后的电极群输送至该第一脱腊区 沾附脱腊后，再将电极群输送至第一电极头成型区的其中一第一铸模进行第一电极头的铸 造。当电极群的第一电极头被铸造完成后，则由第三输送单元将该电极群夹持、旋转一另一 方向再输送至该第二脱腊区沾附脱腊后，再将电极群输送至该第二电极头成型区的其中一 第二铸模进行第二电极头的铸造。做为一种优选实施方式，本实用新型的第一输送单元可以是一种机械手臂，或是 气压缸、回转气缸与夹持器的组合。做为一种优选实施方式，本实用新型的第二输送单元可以是一种机械手臂，或是 轨道式输送机、气压缸、与夹持器的组合。做为一种优选实施方式，本实用新型的第三输送单元可以是一种机械手臂，或是 轨道式输送机、气压缸、回转气缸与夹持器的组合。
图1为显示本实用新型的整体成型装置的立体示意图。图2为显示本实用新型的第一输送单元位于水平放置的电极群上方的实施例示 意图。图3为显示本实用新型的第一输送单元下降，使第一夹持器夹住水平放置的电极 群的实施例示意图。图4为显示本实用新型的第一夹持器夹住电极群后，将电极群旋转成直立状态的 实施例示意图。[0028]图5为显示本实用新型的第二输送单元的第二夹持器将直立的电极群夹住后输 送至第一脱腊区的实施例示意图。图6为显示本实用新型的第二输送单元将电极群的下端沾附脱腊的实施例示意 图。图7为显示本实用新型的第二输送单元将电极群的下端置入第一铸模的实施例 示意图。图8为显示本实用新型的第二输送单元将电极群放开后的实施例示意图。图9为显示本实用新型的第二输送单元将多个电极群置入第一铸模后的实施例 示意图。图10为显示本实用新型的第三输送单元将已完成第一电极头铸造的电极群输送 至第二脱腊区的实施例示意图。图11为显示本实用新型的第三输送单元将多个电极群置入第二铸模后的实施例 示意图。图12为显示电极群两端已分别铸造完成第一电极头与第二电极头的实施例示意 图。
具体实施方式
以下配合说明书附图对本实用新型的实施方式做更详细的说明，以使本领域技术 人员在研读本说明书后能据以实施。参阅图1所示，本实用新型提供的电极头安装成型装置，其较佳实施例，是在一条 生产线依序设置包括一第一脱腊区1、一第一电极头成型区2、一第二脱腊区3与一第二电 极头成型区4，以及在第一脱腊区1与第一电极头成型区2之间设置一第一输送单元5与一 第二输送单元6，以及在第一电极头成型区2与第二电极头成型区3之间设置一第三输送单 元7。其中，第一脱腊区1与第二脱腊区3分别包含有一第一容器11与一第二容器31， 第一容器11与第二容器31内分别盛装脱腊A。第一电极头成型区2设于第一脱腊区1的 后制程，该第一电极头成型区2具有多个排列在一直线的第一铸模21a 21d。第二电极 头成型区4设于第二脱腊区3的后制程，该第二电极头成型区4具有多个排列在一直线的 第二铸模41a 41d。第一铸模21a 21d与第二铸模41a 41d均具有自动合模与开模 的机构，由于该自动合模与开模的机构为现有技术，且非本实用新型的改进重点，故不予赘 述。如图2至图4所示，为第一输送单元5的较佳实施例，可以采用机械手臂，或是采 用气压缸51配合回转气缸52与第一夹持器53组构而成，所述第一夹持器53可被控制进 行夹持或放开的动作；第一夹持器53则可由回转气缸52控制进行旋转的动作，藉此，气压 缸51或机械手臂作动时，可以利用夹持器53将由多个极片堆栈组成的一电极群8夹住(参 图3)，再由气压缸51或机械手臂升起一适当高度后，再由回转气缸52旋转一方向，使原本 呈水平放置的电极群8被旋转成直立状态(参图4)；然后由第二输送单元6接手将电极群 8输送至第一脱腊区1。第二输送单元6的较佳实施例，可以采用机械手臂，或是采用轨道式输送机61配合气压缸62、与第二夹持器63组构而成，第二夹持器63可被控制进行夹持或放开的动作。 藉此，当电极群8由第一输送单元5从原本的水平状态旋转成直立状态时，第二输送单元6 的机械手臂或轨道式输送机61即驱动气压缸62移位至接近第一输送单元5的适当位置， 然后气压缸62作动控制第二夹持器63下降，且第二夹持器63将电极群8夹持后，气压缸 62上升，再由机械手臂或轨道式输送机61驱动气压缸62位移，使电极群8移至第一脱腊 区1的上方后(如图5所示)，气压缸62再带动电极群8下降，使电极群8的下端沾附脱腊 A后(如图6所示)再由气压缸62将其升起，然后输送至第一电极头成型区2的第一铸模 21a上方，此时气压缸62再驱动电极群8下降，使电极群的下端进入开启的第一铸模21a内 (如图7所示)，而后第一铸模21a合模并进行数分钟的铸造第一电极头81的工作(如图 8所示)；在等待铸造电极头的时间，第一输送单元5与第二输送单元6又不断重复先前的 动作，以将另外的电极群依序输送至第一铸模21b 21d进行第一电极头81的铸造(如图 9所示)。 当第一电极头成型区2将电极群8的第一端成型出第一电极头81后，则由第三输 送单元7接手将电极群8从第一铸模21a 21d取出，并输送至第二电极头成型区4后将 电极群8旋转180°，让电极群8原本朝向上方的一端转为朝向下方，然后依序将各个电极 群8下端置入第二脱腊区3沾附脱腊A后(如图10所示)再进入第二铸模41a 41d，以 进行第二电极头82的铸造(如图11所示)。电极群8完成第一电极头81与第二电极头 82铸造后的形态如图12所示。第三输送单元7的较佳实施例，可以采用机械手臂，或是采用轨道式输送机71配 合气压缸72、回转气缸73与第三夹持器74组构而成，第三夹持器74可被回转气缸73控制 进行旋转的动作，其作动方式与功能与前述第一输送单元5相同，故不予赘述。以上所述仅为用以解释本实用新型的较佳实施例，并非企图据以对本实用新型做 任何形式上的限制，因此，凡有在相同的创作精神下所作有关本实用新型的任何修饰或变 更，皆仍应包括在本实用新型意图保护的范畴。
权利要求一种电极头安装成型装置，其特征在于，包括有一第一脱腊区，以一第一容器盛装脱腊；一第一电极头成型区，设于该第一脱腊区的后制程，该第一电极头成型区具有多个第一铸模；一第二脱腊区，以一第二容器盛装脱腊；一第二电极头成型区，设于该第二脱腊区的后制程，该第二电极头成型区具有多个第二铸模；一第一输送单元，具有一第一夹持器，该第一夹持器可被控制进行夹持、旋转的动作，以将一电极群旋转一方向；一第二输送单元，具有一第二夹持器，用以从该第一输送单元将该旋转方向后的电极群输送至该第一脱腊区沾附脱腊后，再将该电极群输送至该第一电极头成型区的其中一第一铸模进行第一电极头的铸造；一第三输送单元，具有一第三夹持器，该第三夹持器可被控制进行夹持、旋转的动作，以将该电极群旋转一方向，该第三输送单元用以从该第一电极头成型区将已完成铸造第一电极头后的电极群输送至该第二脱腊区沾附脱腊后，再将该电极群输送至该第二电极头成型区的其中一第二铸模进行第二电极头的铸造。
专利摘要本实用新型公开了一种电极头安装成型装置，包括有一第一脱蜡区、一第一电极头成型区、一第二脱蜡区、一第二电极头成型区、一第一输送单元、一第二输送单元与一第三输送单元；第一输送单元用以将呈水平放置的电极群夹持并旋转成直立状态后，由第二输送单元将该电极群输送至第一脱蜡区沾附脱蜡，再将电极群输送至第一电极头成型区对其一端铸造第一电极头；然后由第三输送单元将已完成铸造第一电极头后的电极群夹持、旋转一方向后，输送至第二脱蜡区沾附脱蜡，再将该电极群输送至该第二电极头成型区的其中一第二铸模进行第二电极头的铸造，以自动完成电池的电极头的安装成型。
文档编号H01M2/30GK201673959SQ201020179350
公开日2010年12月15日 申请日期2010年5月5日 优先权日2010年5月5日
发明者郭家硕, 郭隆 申请人:郭隆;郭家硕