极群封装工序中的极片加工装置的制作方法

本发明涉及蓄电池生产设备领域，特别是涉及一种极群封装工序中的极片加工装置。

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再安装于电池盒内，现有技术中一般通过手工方式完成上述加工，在铅蓄电池生产过程中，以上工序对铅蓄电池的生产效率影响较大。

技术实现要素：

针对上述现有技术中需要将正负极片采用隔膜纸包覆后交替叠放形成极群再安装于电池盒内，现有技术中一般通过手工方式完成上述加工，在铅蓄电池生产过程中，以上工序对铅蓄电池的生产效率影响较大的问题，本发明提供了一种极群封装工序中的极片加工装置。

本发明提供的极群封装工序中的极片加工装置通过以下技术要点来解决问题：极群封装工序中的极片加工装置，包括极片释放部、导片架及推片部；

所述极片释放部包括可左右摆动的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；

所述导片架包括呈T形的T形架，所述T形架上还设置有位于竖直或倾斜的下降槽，所述T形架上还固定有强制送片部，所述强制送片部包括至少一组相互平行的送片轮，每组送片轮的两个滚轮之间具有间隙，所述间隙位于下降槽中，所述下降槽的出口端还设置有位于下降槽的出口端上的极群形成盒；

所述推片部包括可做直线往复运动的推片杆，且所述推片杆的运动轨迹经过下降槽的出口端；

所述导片架上还设置有送纸台，所述送纸台与下降槽相交。

具体的，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，设置的摆杆可左右摆动，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单片正极片或负极片转运的机械化，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。

以上下降槽即为极片在导片架上的运动路径，设置的强制送片部可通过送片滚轮对极片的挤压摩擦力实现极片的强制输送，以使得极片能够顺利到达下降槽的底端，设置的送纸台用于向下降槽的下降路径上传递用于正极片包覆的隔膜纸，这样，在强制送片部和/或极片的自身重量下，当隔膜纸由送纸台输送至阻挡下降槽时，正极片具有足够的动能使得隔膜纸弯折与正极片的侧面上并随正极片一起运动完成隔膜纸包覆于正极片上。以上正负极片交替运动至极群形成盒中后，在推片杆的作用下，便可得到紧密排列的极群。

更进一步的技术方案为：

所述极片释放部包括联动电机，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，所述摆杆连接于摆杆制动部上，所述小齿轮与推片杆相连，且小齿轮用于制动推片杆做直线往复运动。

以上极片释放部中，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，推片杆的一端通过一根两端均铰接连接的杆与环形槽相互作用，并将推片杆限定于一个导向槽中的结构形式加以实现。采用以上实现方式，可实现摆杆的摆动与推片杆联动，如通过限定大小齿轮的传动比，即可准确控制一个推片周期内完成多少次极片的吸附和释放。

所述极群形成盒的左、右两侧均设置有一个第一弹性片及一个第二弹性片，所述第一弹性片为具有弹性的片状结构，第一弹性片的上端分别固定于极群形成盒左、右两侧的侧壁上，且两个第一弹性片的下端相互靠拢，两个第一弹性片之间形成一个上部宽度宽于下部宽度的缩聚口，所述第二弹性片均呈弧形板状，两个第二弹性片的一侧分别与极群形成盒左、右两侧的侧壁铰接连接，所述铰接连接的铰接轴位于极群形成盒的深度方向，两个第二弹性片均位于两个第一弹性片的同侧，且两个第二弹性片之间形成一个靠近第一弹性片的一侧宽度宽于远离第一弹性片一侧宽度的缩聚口，所述极群形成盒上还固定有用于控制两个第二弹性片自由端宽度的弹性件。

以上第一弹性片和第二弹性片均用于正、负极片在下降槽出口端的对中定位：即在极群的加工过程中，需要将正负极片整齐叠放，由于正极片包覆隔膜纸后相较于不包覆隔膜纸的负极片更宽，最优工艺效果为使得正极片包覆隔膜纸后，顺序叠放的正负极片各自高度方向的中线重合。正负极片由下降槽落下后进入极群形成盒，在极群形成盒中，极片首先运动至极群形成盒的两个第一弹性片之间，第一弹性片之间形成的缩聚口即为一个上宽下窄的槽状卡口，同时由于第一弹性片具有弹性，故当极片运动至所述的上宽下窄的槽状卡口中时，极片的两侧均受到不同第一弹性片的弹力，这样可实现上宽下窄的槽状卡口中对极片在极群形成盒中的下落的导向功能，便于实现每片极片均能下落至极群形成盒的中央；同样，第二弹性片之间形成的缩聚口即为一个内宽外窄的槽状卡口，所述内宽外窄的槽状卡口的较宽的一端与上宽下窄的槽状卡口相邻，这样，以上内宽外窄的槽状卡口即用于极片从上宽下窄的槽状卡口中向外运动的导向，即极片向外运动时，极片两侧与其两侧的第二弹性片相互作用，极片的两侧均受到不同的第二弹性片的弹力，便于实现每块极片均由极群形成盒的中央导出，所述弹性件作为两个第二弹性片的自由端相互靠拢的动力部件，故弹性件可以是两根分别与不同第二弹性片相互作用的弹簧，或一根两端分别与第二弹性片相连的弹簧等。

作为一种可将第二弹性片的高度设置得低于极片高度，且弹性件对极片在两个第二弹性片之间传递无影响的弹性件实现方式，所述弹性件为两个分别与不同第二弹性片相连的弹簧，所述弹簧的两端分别与极群形成盒的侧壁及该侧壁上的第二弹性片相连。即以上初始状态下各个弹簧处于自由状态，在极片运动至第二弹性片之间时两根弹簧均被压缩，即能很好的实现第二弹性片的功能。

还包括两个分别设置于气源分配管左右不同侧的物料槽，所述物料槽内还设置有极片传送带，物料槽还固定有用于安装极片传送带的带轮及用于驱动带轮的驱动电机，所述传送带上还固定有防倒块，且所述极片传送带的输送面为朝传送方向增高的倾斜面。

以上物料槽，在物料槽中设置极片传送带，在极片传送带上设置防倒块的结构形式中，极片传送带用于正、负极片的支撑，物料槽的侧壁用于限定正、负极片在未到达物料槽的输出端时不能由极片传送带上滑落，由于正负极片厚度较薄，正、负极片不能直立放置于极片传送带上，这样，在极片传送带上设置的防倒块，让处于最后端的正、负极片倾斜倒置于防倒块上，即限制正、负极片位于物料槽出口与防倒块之间，所述极片传送带的输送面为朝传送方向增高的倾斜面的结构设置，便于实现通过将正、负极片摆放于极片传送带上时正、负极片的倾斜方向与所述倾斜面的倾斜方向相反的方法，实现正、负极片的防滑倒目的。以上极片传送带在驱动电机的作用下转动，这样，可将整齐叠放的正、负极片倾斜置放于极片传送带上，在极片传送带的转动过程中实现正、负极片输送，实现铅蓄电池制造过程中正、负极片输送机械化，便于实现正、负极片输送的自动化，可有效的提高铅蓄电池制造效率，减轻铅蓄电池制造的劳动强度和便于实现正负极片相互叠放的整齐度。

还包括位于下降槽任意一侧的送纸机构，所述送纸机构包括送纸轮及剪纸刀，剪纸刀位于送纸轮与下降槽之间。

送纸机构中，送纸轮用于向纸带施加朝向下降槽方向的摩擦力，剪纸刀用于剪断纸带，以得到适宜长度的纸片，以上纸片的中线阻断下降槽时，这样，在正极片在其动能的作用下与纸片接触时，正极片的动能迫使纸片对折，包覆于正极片的两侧及底部。

为使得正极片与用于包覆其的隔膜纸纸片接触时具有足够的动能对折纸片，同时使对折后的纸片能够紧贴于正极片上，所述强制送片部包括多组相互平行的送片轮，所述送纸台位于多组相互平行的送片轮之间。以上送纸台之前的送片轮即用于为正极片提供动能，送纸台之后的送片轮即可进一步挤压包覆有隔膜纸的正极片，使得隔膜纸稳固的包覆于正极片上。

作为一种对纸片与正极片相互作用时，对纸片的变形具有引导作用的技术方案，所述送纸台与下降槽通过一块弧形板相接。

本发明具有以下有益效果：

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，设置的摆杆可左右摆动，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单片正极片或负极片转运的机械化，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。

以上下降槽即为极片在导片架上的运动路径，设置的强制送片部可通过送片滚轮对极片的挤压摩擦力实现极片的强制输送，以使得极片能够顺利到达下降槽的底端，设置的送纸台用于向下降槽的下降路径上传递用于正极片包覆的隔膜纸，这样，在强制送片部和/或极片的自身重量下，当隔膜纸由送纸台输送至阻挡下降槽时，正极片具有足够的动能使得隔膜纸弯折与正极片的侧面上并随正极片一起运动完成隔膜纸包覆于正极片上。以上正负极片交替运动至极群形成盒中后，在推片杆的作用下，便可得到紧密排列的极群。

综上，本发明为极群封装工序中极片的加工提供了一种可顺序完成正负极片单片交替释放、单片输送、在输送过程中完成隔膜纸包覆、在极片输送的末端得到正负极片交替叠放的极群的加工系统，采用该系统，便于实现铅蓄电池的系统化流程化生产，不仅便于控制铅蓄电池的质量，同时还有利于提高铅蓄电池生产的生产效率和减小铅蓄电池生产的劳动强度。

附图说明

图1是本发明所述的极群封装工序中的极片加工装置一个具体实施例的结构示意图；

图2是本发明所述的极群封装工序中的极片加工装置一个具体实施例中，导片架及送纸机构的结构和相对关系示意图；

图3为图2所示A部的局部放大图；

图4是本发明所述的极群封装工序中的极片加工装置一个具体实施例中，气源分配管与支管的结构及连接关系示意图；

图5是本发明所述的极群封装工序中的极片加工装置一个具体实施例中，物料槽的结构示意图。

图中的编号依次为：1、极片释放部，11、联动电机、12、小齿轮，13、大齿轮，14、摆杆，15、气源分配管，16、支管，17、吸附盘，18、物料槽，19、传送带，191、防倒块，2、导片架，21、T形架，22、下降槽，23、强制送片部，231、送片轮，24、极群形成盒，25、第一弹性片，251、拨动支耳，26、第二弹性片，27、弹性件，3、推片部，31、推片杆，4、剪纸刀，5、送纸轮，6、推纸板，7、弧形板，8、送纸台。

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至图5所示，极群封装工序中的极片加工装置，包括极片释放部1、导片架2及推片部3；

所述极片释放部1包括可左右摆动的摆杆14及两根平行设置的气源分配管15，所述气源分配管15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15均固定连接于摆杆14上，气源分配管15上均设置有与该气源分配管15内腔相通的支管16，所述支管16的自由端上还设置有吸附盘17；

所述导片架2包括呈T形的T形架21，所述T形架21上还设置有位于竖直或倾斜的下降槽22，所述T形架21上还固定有强制送片部23，所述强制送片部23包括至少一组相互平行的送片轮231，每组送片轮231的两个滚轮之间具有间隙，所述间隙位于下降槽22中，所述下降槽22的出口端还设置有位于下降槽22的出口端上的极群形成盒24；

所述推片部3包括可做直线往复运动的推片杆31，且所述推片杆31的运动轨迹经过下降槽22的出口端；

所述导片架2上还设置有送纸台8，所述送纸台8与下降槽22相交。

本实施例中，气源分配管15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15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17对正负极片的吸附，在补入压缩空气的过程中，气源分配管15内内压增大，以便于实现吸附盘17与正负极片的脱离，设置的摆杆14可左右摆动，这样，将正负极片分别置放于气源分配管15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单片正极片或负极片转运的机械化，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14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。

以上下降槽22即为极片在导片架2上的运动路径，设置的强制送片部23可通过送片滚轮对极片的挤压摩擦力实现极片的强制输送，以使得极片能够顺利到达下降槽22的底端，设置的送纸台8用于向下降槽22的下降路径上传递用于正极片包覆的隔膜纸，这样，在强制送片部23和/或极片的自身重量下，当隔膜纸由送纸台8输送至阻挡下降槽22时，正极片具有足够的动能使得隔膜纸弯折与正极片的侧面上并随正极片一起运动完成隔膜纸包覆于正极片上。以上正负极片交替运动至极群形成盒24中后，在推片杆31的作用下，便可得到紧密排列的极群。

实施例2：

如图1至图5所示，本实施例在实施例1的基础上作进一步限定：所述极片释放部1包括联动电机11，所述联动电机11的转子上连接有齿轮组，所述齿轮组包括相互啮合的大齿轮13和小齿轮12，所述大齿轮13上连接有摆杆制动部，所述摆杆14连接于摆杆制动部上，所述小齿轮12与推片杆31相连，且小齿轮12用于制动推片杆31做直线往复运动。

以上极片释放部1中，摆杆制动部可以是一根铰接连接在大齿轮13上的铰接杆，铰接杆的另一端与摆杆14也铰接连接，同时在摆杆14上铰接点与气源分配管15固定点之间设置摆杆14左右摆动的中心点，即可通过一根与摆杆14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13带动凸轮或偏心轮，摆杆14与凸轮的边缘作用，或者在偏心轮上设置环形槽，摆杆14与环形槽相互作用的结构形式加以实现。以上小齿轮12制动推片杆31作左右往复运动的实现方式，也可以是通过小齿轮12带动凸轮或偏心轮，推片杆31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31的一端通过一根两端均铰接连接的杆与环形槽相互作用，并将推片杆31限定于一个导向槽中的结构形式加以实现。采用以上实现方式，可实现摆杆14的摆动与推片杆31联动，如通过限定大小齿轮12的传动比，即可准确控制一个推片周期内完成多少次极片的吸附和释放。

所述极群形成盒24的左、右两侧均设置有一个第一弹性片25及一个第二弹性片26，所述第一弹性片25为具有弹性的片状结构，第一弹性片25的上端分别固定于极群形成盒24左、右两侧的侧壁上，且两个第一弹性片25的下端相互靠拢，两个第一弹性片25之间形成一个上部宽度宽于下部宽度的缩聚口，所述第二弹性片26均呈弧形板7状，两个第二弹性片26的一侧分别与极群形成盒24左、右两侧的侧壁铰接连接，所述铰接连接的铰接轴位于极群形成盒24的深度方向，两个第二弹性片26均位于两个第一弹性片25的同侧，且两个第二弹性片26之间形成一个靠近第一弹性片25的一侧宽度宽于远离第一弹性片25一侧宽度的缩聚口，所述极群形成盒24上还固定有用于控制两个第二弹性片26自由端宽度的弹性件27。

以上第一弹性片25和第二弹性片26均用于正、负极片在下降槽22出口端的对中定位：即在极群的加工过程中，需要将正负极片整齐叠放，由于正极片包覆隔膜纸后相较于不包覆隔膜纸的负极片更宽，最优工艺效果为使得正极片包覆隔膜纸后，顺序叠放的正负极片各自高度方向的中线重合。正负极片由下降槽22落下后进入极群形成盒24，在极群形成盒24中，极片首先运动至极群形成盒24的两个第一弹性片25之间，第一弹性片25之间形成的缩聚口即为一个上宽下窄的槽状卡口，同时由于第一弹性片25具有弹性，故当极片运动至所述的上宽下窄的槽状卡口中时，极片的两侧均受到不同第一弹性片25的弹力，这样可实现上宽下窄的槽状卡口中对极片在极群形成盒24中的下落的导向功能，便于实现每片极片均能下落至极群形成盒24的中央；同样，第二弹性片26之间形成的缩聚口即为一个内宽外窄的槽状卡口，所述内宽外窄的槽状卡口的较宽的一端与上宽下窄的槽状卡口相邻，这样，以上内宽外窄的槽状卡口即用于极片从上宽下窄的槽状卡口中向外运动的导向，即极片向外运动时，极片两侧与其两侧的第二弹性片26相互作用，极片的两侧均受到不同的第二弹性片26的弹力，便于实现每块极片均由极群形成盒24的中央导出，所述弹性件27作为两个第二弹性片26的自由端相互靠拢的动力部件，故弹性件27可以是两根分别与不同第二弹性片26相互作用的弹簧，或一根两端分别与第二弹性片26相连的弹簧等。

作为一种可将第二弹性片26的高度设置得低于极片高度，且弹性件27对极片在两个第二弹性片26之间传递无影响的弹性件27实现方式，所述弹性件27为两个分别与不同第二弹性片26相连的弹簧，所述弹簧的两端分别与极群形成盒24的侧壁及该侧壁上的第二弹性片26相连。即以上初始状态下各个弹簧处于自由状态，在极片运动至第二弹性片26之间时两根弹簧均被压缩，即能很好的实现第二弹性片26的功能。

还包括两个分别设置于气源分配管15左右不同侧的物料槽18，所述物料槽18内还设置有极片传送带19，物料槽18还固定有用于安装极片传送带19的带轮及用于驱动带轮的驱动电机，所述传送带19上还固定有防倒块191，且所述极片传送带19的输送面为朝传送方向增高的倾斜面。

以上物料槽18，在物料槽18中设置极片传送带19，在极片传送带19上设置防倒块191的结构形式中，极片传送带19用于正、负极片的支撑，物料槽18的侧壁用于限定正、负极片在未到达物料槽18的输出端时不能由极片传送带19上滑落，由于正负极片厚度较薄，正、负极片不能直立放置于极片传送带19上，这样，在极片传送带19上设置的防倒块191，让处于最后端的正、负极片倾斜倒置于防倒块191上，即限制正、负极片位于物料槽18出口与防倒块191之间，所述极片传送带19的输送面为朝传送方向增高的倾斜面的结构设置，便于实现通过将正、负极片摆放于极片传送带19上时正、负极片的倾斜方向与所述倾斜面的倾斜方向相反的方法，实现正、负极片的防滑倒目的。以上极片传送带19在驱动电机的作用下转动，这样，可将整齐叠放的正、负极片倾斜置放于极片传送带19上，在极片传送带19的转动过程中实现正、负极片输送，实现铅蓄电池制造过程中正、负极片输送机械化，便于实现正、负极片输送的自动化，可有效的提高铅蓄电池制造效率，减轻铅蓄电池制造的劳动强度和便于实现正负极片相互叠放的整齐度。

实施例3：

本实施例在以上实施例提供的任意一个技术方案的基础上对本发明作进一步限定，如图1至图3，还包括位于下降槽22任意一侧的送纸机构，所述送纸机构包括送纸轮5及剪纸刀4，剪纸刀4位于送纸轮5与下降槽22之间。

送纸机构中，送纸轮5用于向纸带施加朝向下降槽22方向的摩擦力，剪纸刀4用于剪断纸带，以得到适宜长度的纸片，以上纸片的中线阻断下降槽22时，这样，在正极片在其动能的作用下与纸片接触时，正极片的动能迫使纸片对折，包覆于正极片的两侧及底部。本实施例中，送纸机构还包括推纸板6，且送纸机构位于送纸台8的侧上方，这样，以上送纸轮5输出的隔膜纸由剪纸刀4剪断后可自由落体至送纸台8上，以上送纸台8作为剪断得到纸条的暂存平台，待负极片通过该位置的下降槽22后，再由推纸板6推动纸条将下降槽22阻断，这样，可使得送纸轮5在整个过程中只需慢速连续转动。

为使得正极片与用于包覆其的隔膜纸纸片接触时具有足够的动能对折纸片，同时使对折后的纸片能够紧贴于正极片上，所述强制送片部23包括多组相互平行的送片轮231，所述送纸台8位于多组相互平行的送片轮231之间。以上送纸台8之前的送片轮231即用于为正极片提供动能，送纸台8之后的送片轮231即可进一步挤压包覆有隔膜纸的正极片，使得隔膜纸稳固的包覆于正极片上。

作为一种对纸片与正极片相互作用时，对纸片的变形具有引导作用的技术方案，所述送纸台8与下降槽22通过一块弧形板7相接。

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。