蓄电池切刷及铸焊一体式自动化生产设备的制作方法

本发明涉及蓄电池制造技术领域，尤其涉及一种蓄电池切刷及铸焊一体式自动化生产设备。

背景技术：

日前，在铅酸蓄电池生产中，企业采用的铸焊工序都需要工人把放置有待铸焊极群的夹具翻转倒扣在且切刷耳机上完成切刷耳工步，然后再需要工人搬起该夹具依次到助焊剂槽沾助焊剂、到平放的毛巾上将极耳上多余的助焊剂吸走，最后再搬起夹具放置到铸焊机里的夹具卡槽中，手动启动铸焊机，对其进行铸焊，完成铸焊后工人需要将铸焊好的蓄电池搬出并将其放置在工作台上。该传统的操作过程耗费时间，工人劳动强度大，效率低，而且铸焊机的熔铅槽温度在500℃以上，人工搬运使得铸焊机内铅蒸汽挥发时间较长，影响工人身体健康，铸焊能耗高。

申请号为201210586140.2的发明专利公开了一种自动铸焊机前段辅助生产装置及方法，包括机架、输入机构、整理机构、翻转机构、切刷极耳机构、沾液机构、吸液机构、烘干机构、输出机构以及传递机构，其中，所述机架上由左至右依次设有输入机构、翻转机构、切刷极耳机构、沾液机构、吸液机构、烘干机构和输出机构，所述整理机构位于输入机构正上方，所述传递机构沿着输送线安装在机架上且位于所有工位的正上方。该发明专利实现了蓄电池铸焊前，整理工序、翻转工序、切刷极耳工序、沾液工序、吸液工序以及烘干工序的自动化，代替了铸焊前段传统的复杂作业方式。

据申请人反应，上述技术方案虽然公开了铸焊机前段辅助生产的自动化，且翻转工序、切刷极耳工序、沾液工序、吸液工序和烘干工序之间通过传递机构传递电池盒，但是该传递机构是通过其上设置的三个机械手机构来实现电池盒在切刷极耳工序、沾液工序、吸液工序和烘干工序之间的传递，且该传递机构需配合输出机构将电池盒送出烘干工序等待铸焊，其结构复杂，成本高，各工位间的控制精度难以保证，且烘干工序与铸焊工序间的传递及经铸焊工序后的电池盒的进出料方式，都是蓄电池生产自动化过程需要解决的，该发明中并未对其进行记载，因此，该发明并没有攻克蓄电池切刷与铸焊自动化生产的难题。

此外，该发明的整个流水线为直线型，其工作行程较长，由于铸焊后的蓄电池需要人工进行检验，需要配置多个工人进行操作，改变了工人操作习惯，其人工成本较高。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种蓄电池切刷及铸焊一体式自动化生产设备，通过传递机构实现极群夹具在各工位间的快速、准确转移，运行稳定，且在保留工人原来操作习惯的情况下，对各工位位置进行优化、合理排布，结构紧凑，成本低且节能环保。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种蓄电池切刷及铸焊一体式自动化生产设备，包括沿横向方向依次设置在工作台上的翻转机构、切刷极耳机构、沾液机构、吸液机构以及完成极群夹具在工位间移动的传递机构，其特征在于，还包括：

铸焊装置，所述铸焊装置设置在吸液机构的后侧，其包括铸焊机及安装于铸焊机内部的拉送机构，该铸焊机的进料口处设有导向滑轨，其内部设有推送机构，拉送机构设置在该推送机构的后侧；

接料台，所述接料台沿铸焊机的进料口方向设置；

所述翻转机构包括驱动组件、安转于驱动组件上的转动件以及用于承载极群夹具的翻转组件，翻转组件由驱动组件驱动转动180°完成极群夹具倒置；

所述传递机构设置在所有工位的上方，其包括支撑组件、多轴联动传送组件以及夹持机构，夹持机构竖直设置在多轴联动传送组件上，该多轴联动传送组件通过支撑组件固定于工作台和铸焊装置上；

所述夹持机构通过多轴联动传送组件带动极群夹具依次经翻转机构、沾液机构、吸液机构后放置于导向滑轨上，由拉送机构和推送机构推送至铸焊机内完成铸焊后，再由推送机构和拉送机构将铸焊后的极群夹具推送至导向滑轨上，并通过夹持机构将其移动至接料台上。

作为改进，所述支撑组件包括框式支撑架，该支撑架的一侧通过立柱固定于工作台上，其另一侧分别通过第一支柱和第二支柱固定于铸焊机上。其中，所述立柱、第一支柱和第二支柱之间形成三角支撑，使得该支撑组件结构简单，稳固性好，成本低。

作为改进，所述工作台与铸焊装置错位设置，第一支柱位于支撑架另一侧的中部位置，接料台与铸焊机的进料口位于同一直线上。完全保留了工人的操作习惯，使得整个生产线仅需配置一个工人即可完成极群夹具的上料、出料及检验，优化生产空间，节约成本。

作为改进，所述多轴联动传送组件包括X轴传送单元、Y轴传送单元和Z轴传送单元，Y轴传送单元设置在所述支撑架上，X轴传送单元连接在Y轴传送单元上，夹持机构通过Z轴传送单元连接在X轴传送单元。

作为改进，所述工作台上设有用于容置极群夹具的卡槽，该卡槽设置在所述翻转机构与沾液机构之间，切刷极耳机构位于该卡槽的下方。

作为改进，所述夹持机构包括固定于Z轴传送单元上的支撑部和固定在该支撑部底端的夹持部，该夹持部上开设有放置槽，该放置槽的边缘对称设有第一电磁铁。

作为改进，所述支撑部与夹持部之间设有与蓄电池外壳相适配的定位框。

作为改进，所述拉送机构位于导向滑轨的下方，其包括固定于所述铸焊机上的支架、滑动套设于该支架上的导杆组件、固定在该导杆组件端部上的推块及驱动该推块往复移动的动力组件，该推块的端面上设有第二电磁铁。

作为改进，所述推送机构包括安装于铸焊机内部的升降组件以及设置在该升降组件上的定位滑轨，该定位滑轨与所述导向滑轨对应设置。

作为改进，所述导向滑轨的长度尺寸大于至少两个极群夹具的宽度尺寸，使得夹持机构将前一极群夹具推送至铸焊机内，同时该夹持机构夹持下一极群夹具，待前一极群夹具完成铸焊后，由推送机构和拉送机构将其推送至导向滑轨地最前端，此时拉送机构复位，夹持机构将下一极群夹具放置于导向滑轨的最后端，由推送机构和拉送机构将其推送至铸焊机内，依此循环。

一种蓄电池切刷及铸焊一体式自动化生产设备的生产工艺流程，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，翻转工序，由驱动组件、翻转组件配合实现极群夹具翻转180°完成倒置；

步骤二，切刷极耳工序，由切刷极耳机构实现极耳的切齐和磨平，同时将蓄电池外壳放置于极群夹具上；

步骤三，沾液工序，通过传递机构利用电磁吸附方式夹持完成切刷极耳工序的极群夹具至沾液机构，对极耳涂抹助焊剂；

步骤四，吸液工序，用于吸干步骤三中极耳上多余的助焊剂；

步骤五，铸焊工序，通过传递机构将完成吸液工序的极群夹具输送至铸焊机内进行铸焊，铸焊完成后的极群夹具由传递机构输送至接料台。

作为改进，所述铸焊工序，通过传递机构将完成吸液工序的极群夹具输送至铸焊机内进行铸焊，铸焊完成后，传递机构将下一待铸焊极群夹具输送至铸焊机内，同时将上一铸焊完成的极群夹具输送至接料台,实现连续生产。

其中，所述铸焊时间至少为传递机构在所有工位间移动时间的两倍，避免等位时间，使整个生产过程效率提高将近一倍。

本发明实现蓄电池翻转工序、切刷极耳工序、沾液工序、吸液工序及铸焊工序的自动化，整个生产过程保留传统人工操作习惯，提高操作人员适应性，且铸焊工序采用同进同出回分式进出料方式，节约人工成本，且进出料不干涉，工作效率高。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明利用传递机构实现极群夹具在切刷极耳机构、沾液机构、吸液机构以及铸焊装置间进行快速、有序、自动转移，各工位间排布紧凑，整个生产过程全自动控制，运行稳定，同时配合铸焊装置同进同出回分式进出料方式，使得铸焊工序进出料不干涉，减少传递机构等待时间，铅蒸汽挥发时间短，实现蓄电池切刷及铸焊自动化连续生产，生产效率大大提高，节能环保；

(2)极群夹具进行铸焊工序时，由传递机构将其移动至铸焊机上的导向滑轨上，利用拉送机构的电磁吸附方式配合推送机构使得铸焊装置实现同向进出料，便于工人检验，同时铸焊装置配合传递机构多轴输送方式，实现一个夹持机构即可先后完成铸焊工序的进料和出料动作，简化控制系统，提高定位准确性和传递效率；

(3)本发明中接料台设置在工作台与铸焊装置之间，且工作台与铸焊装置错位设置，接料台与铸焊机的进出料口位于同一直线上，配合铸焊装置的回分式进出料方式，使得整个生产线只需在接料台处安置一名工人，大大降低人工成本，优化生产空间；

(4)本发明中各工位中对极群夹具的夹持方式均采用电磁吸附方式，其控制简单，夹持和释放动作快，吸附力大，安全性高，同时载具占用空间小，适用范围更广泛，成本低；

总之，本发明具有生产效率高，铸焊效果好，节能环保，成本低等优点，各工位均为自动、连续完成，自动化程度高，工人劳动强度低。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明的整体结构示意图之一；

图2为本发明的整体结构示意图之二；

图3为本发明中翻转机构的结构示意图；

图4为本发明中夹持机构的底部示意图；

图5为本发明中拉送机构的结构示意图；

图6为本发明整体结构的主视图；

图7为本发明整体结构的左视图；

图8为本发明整体结构的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明。

实施例

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图1和图2描述本发明实施例的一种蓄电池切刷及铸焊一体式自动化生产设备。

如图1和图2所示，一种蓄电池切刷及铸焊一体式自动化生产设备，包括沿横向方向依次设置在工作台1上的翻转机构2、切刷极耳机构3、沾液机构4、吸液机构5以及完成极群夹具在工位间移动的传递机构6，还包括：

铸焊装置7，所述铸焊装置7设置在吸液机构5的后侧，其包括铸焊机71及安装于铸焊机71内部的拉送机构72，该铸焊机71的进料口711处设有导向滑轨73，其内部设有推送机构73，拉送机构72设置在该推送机构73的后侧；

接料台8，所述接料台8沿铸焊机71的进料口711方向设置；

如图3所示，所述翻转机构2包括驱动组件21、安转于驱动组件21上的转动件22以及用于承载极群夹具的翻转组件23，翻转组件23由驱动组件21驱动转动180°完成极群夹具倒置；

所述传递机构6设置在所有工位的上方，其包括支撑组件61、多轴联动传送组件62以及夹持机构63，夹持机构63竖直设置在多轴联动传送组件62上，该多轴联动传送组件62通过支撑组件61固定于工作台1和铸焊装置7上；

所述夹持机构63通过多轴联动传送组件62带动极群夹具依次经翻转机构2、沾液机构4、吸液机构5后放置于导向滑轨73上，由拉送机构72和推送机构73推送至铸焊机71内完成铸焊后，再由推送机构73和拉送机构72将铸焊后的极群夹具推送至导向滑轨73上，并通过夹持机构63将其移动至接料台8上。

进一步地，所述支撑组件61包括框式支撑架611，该支撑架611的一侧通过立柱612固定于工作台1上，其另一侧分别通过第一支柱613和第二支柱614固定于铸焊机71上。其中，第一支柱613设置在支撑架611另一侧的中部位置，第二支柱614设置在支撑架611的一角，立柱612与所述第二支柱614对角设置，使得该立柱612、第一支柱613和第二支柱614之间形成三角支撑，大大节省了支撑部件，减少传递机构6占用空间，降低成本且稳固性好。

此外，所述多轴联动传送组件62包括X轴传送单元621、Y轴传送单元622和Z轴传送单元623，Y轴传送单元622设置在所述支撑架611上，X轴传送单元621连接在Y轴传送单元622上，夹持机构63通过Z轴传送单元623连接在X轴传送单元621。具体地，Z轴传送单元623包括配合连接在X轴传送单元621上的支撑座624及固定在该支撑座624上的驱动装置，夹持机构63固定在该驱动装置的底端，通过控制系统自动控制X轴传送单元621、Y轴传送单元622和Z轴传送单元623的移动行程，从而实现夹持机构63的定位，控制简单，定位快速、准确。

进一步地，如图4所示，所述夹持机构63包括固定于Z轴传送单元623上的支撑部631和固定在该支撑部631底端的夹持部632，该夹持部632上开设有供蓄电池外壳可穿过的放置槽6321，该放置槽6321的边缘对称设有第一电磁铁633。其中，支撑部631为回字形，其与夹持部632之间形成可容纳蓄电池外壳的容纳空间，该容纳空间内设有与蓄电池外壳相适配的定位框，该定位框的内部尺寸与所述放置槽6321的尺寸相同。

具体而言，极群夹具在完成翻转倒置后，将蓄电池外壳放置于该极群夹具上，夹持机构63夹持极群夹具的同时，蓄电池外壳恰好穿过放置槽6321进入定位框634内，当极群夹具在铸焊同时同步将极群推入蓄电池外壳内。该夹持机构63对极群夹具的夹持方式采用电磁吸附方式，其控制简单，夹持和释放动作快，吸附力大，安全性高，使得夹具占用空间小，适用范围更广泛，成本较低。

进一步地，所述工作台1上设有用于容置极群夹具的卡槽11，该卡槽11设置在所述翻转机构2与沾液机构4之间，切刷极耳机构3位于该卡槽11的下方。其中，本实施例中翻转机构2、切刷极耳机构3、沾液机构4、吸液机构5均设置在工作台1上且极群夹具的移动方向在同一直线上，大大缩短极群夹具在上述工位间的移动时间，衔接性好，效率高。

需要说明的是，所述翻转组件23包括对称安装于转动件22上的翻转支架231，该翻转支架231整体呈Z形，翻转支架231上设有第三电磁铁24，工作台1上与所述卡槽11相对应的一侧设有与所述翻转支架231相适配的容置槽12，该容置槽12的边缘还设有限位件。

进一步地，所述铸焊装置7内增设拉送机构72，进而改变传统铸焊设备的采用推送的进料方式，使得铸焊过程中出料和进料不干涉可同时进行，提高进出料效率且铸焊设备改动成本低，保留了工作人员的操作习惯，人工成本低，且该铸焊装置7无需改变现有铸焊工艺的场地设计，其通用性强，大大节省了改造成本。具体而言，如图5所示，所述拉送机构72位于导向滑轨73的下方，其包括固定于所述铸焊机71上的支架721、滑动套设于该支架721上的导杆组件722、固定在该导杆组件722端部上的推块723及驱动该推块723往复移动的动力组件724，该推块723的端面上设有第二电磁铁725。

进一步地，所述推送机构73包括安装于铸焊机71内部的升降组件731以及设置在该升降组件731上的定位滑轨732，该定位滑轨732与所述导向滑轨73对应设置。

具体而言，如图6和图7所示，所述拉送机构72设置在推送机构73的后侧，导向滑轨73、定位滑轨732及拉送机构72相互平行设置且推块723位于所述导向滑轨73的下方，推送机构73复位时，定位滑轨732与所述导向滑轨73对接。极群夹具进行铸焊工序时，由传递机构6将其移动至铸焊机71上的导向滑轨73上，利用拉送机构72的电磁吸附方式将导向滑轨73上的极群夹具移动至推送机构73的定位滑轨732上，实现铸焊装置7的进料和出料同向设置，整个铸焊工序配合传递机构6多轴输送方式，实现一个夹持机构63即可先后完成铸焊工序的进料和出料动作，且只需在接料台8处安排一个工人即可完成极群夹具的上料、出料及检验，克服了传统铸焊方式需要在铸焊装置7前后同时安排工人导致人工成本高的问题，大大节约人工成本，简化车间烟气管道排布，减少传递机构6等待时间，铅蒸汽挥发时间短，节能环保。

此外，所述导向滑轨73的长度尺寸大于至少两个极群夹具的宽度尺寸，使得夹持机构63将前一极群夹具推送至铸焊机71内，同时该夹持机构63夹持下一极群夹具，待前一极群夹具完成铸焊后，由推送机构73和拉送机构72将其推送至导向滑轨73地最前端，此时拉送机构72复位，夹持机构63将下一极群夹具放置于前一极群夹具的后侧再由拉送机构72和推送机构73将其推送至铸焊机71内，依此循环，大大提高生产效率。

值得说明的是，如图8所示，本实施例的接料台8设置在工作台1与铸焊装置7之间，且工作台1与铸焊装置7错位设置，接料台8与铸焊机71的进出料口位于同一直线上，配合铸焊装置7的回分式同向进出料方式，使得整个生产线只需在接料台8处安置一名工人，且在保留工人原来操作习惯的情况下，对各工位位置进行优化、合理排布，同时有利于实现传递机构6的三角支撑设置，整个生产过程通过传递机构6实现极群夹具在各工位间的快速、准确转移，结构紧凑，成本低且节能环保。

需要说明的是，本发明中的各机构中涉及的动力装置均优选为伺服电机，当然，不局限于伺服电机，也可采用气缸或液压驱动等方式，采用伺服电机使得各工位动作控制精度高，误差低，提高铸焊质量。

此外，参考附图1和2，本发明蓄电池切刷及铸焊一体式自动化生产设备的生产工艺流程，包括以下步骤：

步骤一，翻转工序，由驱动组件21、翻转组件23配合实现极群夹具翻转180°完成倒置；

步骤二，切刷极耳工序，由切刷极耳机构3实现极耳的切齐和磨平，同时将蓄电池外壳放置于极群夹具上；

步骤三，沾液工序，通过传递机构6利用电磁吸附方式夹持完成切刷极耳工序的极群夹具至沾液机构4，对极耳涂抹助焊剂；

步骤四，吸液工序，用于吸干步骤三中极耳上多余的助焊剂；

步骤五，铸焊工序，通过传递机构6将完成吸液工序的极群夹具输送至铸焊机71内进行铸焊，铸焊完成后的极群夹具由传递机构6输送至接料台8。

进一步地，所述铸焊工序，通过传递机构6将完成吸液工序的极群夹具输送至铸焊机71内进行铸焊，铸焊完成后，传递机构6将下一待铸焊极群夹具输送至铸焊机71内，同时将上一铸焊完成的极群夹具输送至接料台8,实现连续生产。

其中，所述铸焊时间至少为传递机构6在所有工位间移动时间的两倍，避免等位时间，使整个生产过程效率提高将近一倍。

本发明实现蓄电池翻转工序、切刷极耳工序、沾液工序、吸液工序及铸焊工序的自动化，整个生产过程保留传统人工操作习惯，提高操作人员适应性，且铸焊工序采用同进同出回分式进出料方式，节约人工成本，且进出料不干涉，工作效率高。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明的保护范围。