蓄电池大型板栅浇铸设备的制作方法

本发明涉及蓄电池大型板栅加工领域，具体是一种蓄电池大型板栅浇铸设备。

背景技术：

目前国内在大型铅酸蓄电池领域主要采用手工铸板和自动化程度不高的机械铸板，不仅对环境和人体的危害程度大，而且操作复杂，人力消耗大。同时，现有的大型铅酸蓄电池在板栅制造环节中通常采用水平切刀剪切浇冒口，但由于板栅浇铸方式是重力浇铸，板栅模均是竖直放置，所以浇铸好的板栅均是竖直放置。这就要求刚刚被浇铸好的板栅必须由竖直状态转换为水平状态。目前通常的做法是让板栅自由掉到弧形的溜板上，让板栅由竖直状态自由滑到水平状态。整个过程对板栅的冲击较大，加上板栅的材料是铅，刚刚被浇铸出来的板栅很软，导致整个过程板栅很容易变形，影响后续工艺和成品电池的质量。

因此，需要一种自动化程度高，能够在板栅制造各个环节尽可能的减小机械损伤，控制板栅变形的蓄电池大型板栅浇铸设备来提高成品电池质量。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种自动化程度高，能够在板栅制造各个环节尽可能的减小机械损伤，控制板栅变形的蓄电池大型板栅浇铸设备来提高成品电池质量。

本发明的蓄电池大型板栅浇铸设备，包括铸板主机和铸板副机；所述铸板主机用于铸造成型电池板栅；所述铸板副机包括用于对竖直放置的板栅的浇冒口进行剪切的立式剪切机构、用于带动剪切后的板栅由竖直状态翻转到水平状态的板栅翻转装置以及横跨在所述铸板主机与立式剪切机构之间用于将铸板主机浇铸成型的板栅竖直吊装至立式剪切机构的桁架机械手总成；

进一步，所述铸板主机包括主机架、设置于所述主机架的板栅模、用于将熔铅炉内的熔融铅料注入板栅模的浇铅机构和控制所述板栅模开合模的开合模机构；

进一步，所述立式剪切机构包括前切刀、后切刀和用于带动所述前切刀和后切刀相互合拢实现剪切的剪切驱动装置；所述板栅翻转装置包括板栅放置板以及设置于所述板栅放置板上用于对板栅底部进行支撑定位的板栅定位块，所述板栅放置板可由竖直状态翻转至水平状态，且放置在位于竖直状态的所述板栅放置板上的板栅的浇冒口位于所述前切刀和后切刀之间；

本发明的蓄电池大型板栅浇铸设备还包括收片机构；所述收片机构包括用于将由板栅翻转装置翻转为水平状态的板栅进行堆叠的叠片机构和用于将堆叠后的板栅向外运输的板栅运输机构；所述板栅运输机构包括板栅输送带；所述叠片机构包括用于承载板栅的托盘、用于将所述托盘支撑在所述板栅输送带上方的伺服电动缸、用于将托盘放置于所述伺服电动缸的推杆上的托盘自动放置机以及用于测量托盘上的板栅重量的承重装置。

进一步，所述板栅翻转装置包括翻转机架、滑动配合于所述翻转机架的导轨上的滑块、与所述翻转机架固定的弧形滑槽板、与所述板栅放置板固定的横板、固定于所述横板端部的导向杆以及用于驱动所述滑块沿导轨滑动的滑块驱动装置；所述导向杆一端铰接于所述滑块，另一端通过滚轮配合于所述弧形滑槽板上的弧形滑槽内；所述翻转机架上固定有横梁，所述横梁上设有用于将放置在位于水平状态的所述板栅放置板上的板栅从板栅放置板刮至所述托盘上的刮片板；

进一步，所述立式剪切机构还包括分别对应与所述前切刀和后切刀相互固定的前切刀座和后切刀座；所述剪切驱动装置通过多连杆机构带动所述前切刀座和后切刀座相互靠近；所述多连杆机构包括短拉臂、长拉臂和连接旋转臂；所述短拉臂和长拉臂的内端分别对应与后切刀座和前切刀座铰接；所述连接旋转臂可转动连接于切刀安装板，连接旋转臂的两端分别对应与短拉臂和长拉臂的外端铰接；所述剪切驱动装置为液压缸，所述液压缸的活塞杆铰接于连接旋转臂从而驱动连接旋转臂相对于切刀安装板转动；

进一步，所述托盘自动放置机包括位于所述输送带上方的放置机机架、设置于所述放置机机架上的水平无杆气缸、设置于所述水平无杆气缸的运动输出件上的竖直气缸以及设置于所述竖直气缸活塞杆上的用于吸取托盘的吸盘；

进一步，所述多连杆机构设有两个且分列于前切刀两侧；两多连杆机构的连接旋转臂之间连接有用于使两多连杆机构的连接旋转臂同步转动连接杆；所述立式剪切机构还包括压料板和设置在所述前切刀座上用于驱动所述压料板将板栅压紧在板栅放置板的压料气缸；

进一步，所述铸板副机还包括废料回收系统，所述废料回收系统包括位于所述后切刀上方并以可翻转的方式设置的废片翻转板以及用于从所述废片翻转板上翻倒出的板栅浇冒口输出的废料输送带；所述废片翻转板在前切刀和后切刀合拢时以水平状态接住剪下的板栅浇冒口，废片翻转板在前切刀和后切刀分离时发生翻转将板栅浇冒口翻倒至废料输送带；

进一步，所述废片翻转板通过一废片翻转转轴可转动连接于切刀安装板，所述废片翻转转轴端部固定有碰块，所述后切刀座上固定有碰杆，且后切刀座与前切刀座分离时可通过碰杆接触碰块使废片翻转转轴转动；

进一步，所述滑块驱动装置包括电机、由所述电机驱动的主动链轮、与所述主动链轮通过链条传动的从动链轮和用于将链条张紧的张紧轮；所述滑块连接于所述链条并由链条驱动其沿导轨滑动。

本发明的有益效果是：本发明的蓄电池大型板栅浇铸设备，利用铸板主机浇铸成型蓄电池板栅，利用桁架机械手总成将成型后的板栅以竖直的姿态起吊至铸造板副机的立式剪切机构的剪切位置剪切浇冒口，剪切完成的板栅利用板栅翻转装置由竖直状态翻转为水平状态，以便后续的存放和运输，因此，本浇铸设备能够在不改变成型板栅放置方向的情况下完成板栅浇冒口的剪切，剪切过程平稳，剪切后的板栅能够平稳翻转至水平状态，整个过程板栅变形小，能有效提高电池质量。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的铸板主机的结构示意图；

图3为本发明的铸板副机的结构示意图；

图4为本发明的立式剪切机构的结构示意图；

图5为本发明的板栅翻转装置的结构示意图；

图6为本发明的收片机构的结构示意图；

图7为本发明的托盘自动放置机的结构示意图；

图8为本发明的托盘自动放置机的局部示意图。

具体实施方式

图1为本发明的结构示意图，如图所示，本实施例的蓄电池大型板栅浇铸设备，包括铸板主机7和铸板副机4；所述铸板主机7用于铸造成型电池板栅；所述铸板副机4包括用于对竖直放置的板栅的浇冒口进行剪切的立式剪切机构15、用于带动剪切后的板栅由竖直状态翻转到水平状态的板栅翻转装置17以及横跨在所述铸板主机7与立式剪切机构15之间用于将铸板主机7浇铸成型的板栅竖直吊装至立式剪切机构15的桁架机械手总成14；本发明的蓄电池大型板栅浇铸设备，利用铸板主机7浇铸成型蓄电池板栅，利用桁架机械手总成14将成型后的板栅以竖直的姿态起吊至铸造板副机的立式剪切机构15的剪切位置剪切浇冒口，剪切完成的板栅利用板栅翻转装置17由竖直状态翻转为水平状态，以便后续的存放和运输，因此，本浇铸设备能够在不改变成型板栅放置方向的情况下完成板栅浇冒口的剪切，剪切过程平稳，剪切后的板栅能够平稳翻转至水平状态，整个过程板栅变形小，能有效提高电池质量，本实施例中的桁架机械手总成14包括可在平面内自由移动的x&y轴机械模组和2套气动抓夹装置，x&y轴机械模组包括一横梁，可沿横梁往复滑动的竖直导轨24以及可沿竖直导轨24往复移动的水平导轨24，两套气动抓夹装置可沿水平导轨24往复移动，最终使得气动抓夹装置能够抓取竖直放置的板栅并在一竖直平面内自由移动。

本实施例中，所述铸板主机7包括主机架8、设置于所述主机架8的板栅模11、用于将熔铅炉1内的熔融铅料注入板栅模11的浇铅机构10和控制所述板栅模11开合模的开合模机构9，浇铅机构10为现有装置，其包括供铅系统2、铅勺罩3等部件，当然，铸板主机7还包括用于对板栅模11进行喷模的喷模架12，主机架8上设置一齿形轨道，喷模架12通过齿轮与齿形轨道配合，喷模架12上设置一手轮，该手轮通过链传动的方式与该齿轮传动配合，因此，通过转动手轮可以驱动整个喷模架12相对于主机架8移动。

本实施例中，所述立式剪切机构15包括前切刀22、后切刀21和用于带动所述前切刀22和后切刀21相互合拢实现剪切的剪切驱动装置；所述板栅翻转装置17包括板栅放置板29以及设置于所述板栅放置板29上用于对板栅底部进行支撑定位的板栅定位块30，所述板栅放置板29可由竖直状态翻转至水平状态，且放置在位于竖直状态的所述板栅放置板29上的板栅的浇冒口位于所述前切刀22和后切刀21之间；实施例的蓄电池大型板栅浇铸设备，浇铸完成的板栅通过桁架机械手总成14以竖直状态直接放置到竖直状态的板栅放置板29上，板栅的后表面抵靠在板栅放置板29上，板栅的底部由板栅定位块30支撑定位，板栅定位块30上设有一压板，板栅的下部可夹持在该压板与板栅放置板29之间，板栅定位孔上设置一调整螺钉31，通过旋转该调整螺钉31可以调节压板与板栅放置板29之间的间隙，以适应不同规格的板栅厚度，此时，板栅上方的浇冒口正好位于前切刀22和后切刀21之间，利用剪切驱动装置驱动前切刀22和后切刀21合拢，进而对浇冒口进行剪切，剪切完成后，利用板栅翻转装置17将板栅由竖直状态翻转到水平状态，便于板栅的保存和运输，由此可见，本实施例的切刀系统能够在不改变成型板栅放置方向的情况下完成板栅浇冒口的剪切，剪切后的板栅能够平稳翻转至水平状态，整个过程板栅变形小，能有效提高电池质量。

本实施例的蓄电池大型板栅浇铸设备还包括收片机构6；所述收片机构6包括用于将由板栅翻转装置17翻转为水平状态的板栅进行堆叠的叠片机构和用于将堆叠后的板栅向外运输的板栅运输机构32；所述板栅运输机构32包括板栅输送带；所述叠片机构包括用于承载板栅的托盘、用于将所述托盘支撑在所述板栅输送带上方的伺服电动缸34、用于将托盘放置于所述伺服电动缸34的推杆上的托盘自动放置机以及用于测量托盘上的板栅重量的承重装置，如图7所示，板栅的浇冒口剪切完毕后，由板栅翻转装置17由竖直状态翻转为水平状态，在通过挂片板28将水平的板栅刮至托盘上，托盘位于板栅输送带上方，托盘每接收一片板栅后，伺服电动缸34的推杆自动下降一个板栅厚度的距离，同时叠片机构上附有称重装置35，可准确称出每片板栅的重量，并对不符合重量要求的板栅进行色差标记，板栅堆叠到一定厚度后，伺服电动缸34的推杆下移至使托盘由板栅输送带所承载，并由板栅输送带运走。

本实施例中，所述板栅翻转装置17包括翻转机架23、滑动配合于所述翻转机架23的导轨24上的滑块25、与所述翻转机架23固定的弧形滑槽板27、与所述板栅放置板29固定的横板、固定于所述横板端部的导向杆以及用于驱动所述滑块25沿导轨24滑动的滑块25驱动装置；所述导向杆一端铰接于所述滑块25，另一端通过滚轮26配合于所述弧形滑槽板27上的弧形滑槽内；所述翻转机架23上固定有横梁，所述横梁上设有用于将放置在位于水平状态的所述板栅放置板29上的板栅从板栅放置板29刮至所述托盘上的挂片板28；如图5所示，两导轨24分别对应设置在翻转机架23的两相对内侧壁上，滑块25可由滑块25驱动机构驱动其沿导轨24往复滑动，板栅放置板29沿横板长度方向设置多个，横板固定在两导向杆之间，因此，横板能够随导向杆的摆动而摆动，导向杆一端铰接在滑块25上，另一端通过滚轮26配合于弧形滑槽内，因此，滑块25带动导向杆下端往复移动时，导向杆上端能够在弧形滑槽内往复滑动，使得导向杆在竖直状态和水平状态之间切换，最终带动板栅放置板29在竖直和水平状态之间切换。

本实施例中，所述立式剪切机构15还包括分别对应与所述前切刀22和后切刀21相互固定的前切刀22座和后切刀21座；前切刀22座和后切刀21座均滑动设置在切刀安装板上，通过前切刀22座和后切刀21座的滑动实现前切刀22和后切刀21的合拢和分离，所述剪切驱动装置通过多连杆机构带动所述前切刀22座和后切刀21座相互靠近；所述多连杆机构包括短拉臂、长拉臂和连接旋转臂；所述短拉臂和长拉臂的内端分别对应与后切刀21座和前切刀22座铰接；所述连接旋转臂可转动连接于切刀安装板，连接旋转臂为t形结构，连接旋转臂的两端分别对应与短拉臂和长拉臂的外端铰接；所述剪切驱动装置为液压缸18，所述液压缸18的活塞杆铰接于连接旋转臂的第三端不从而驱动连接旋转臂相对于切刀安装板转动；当液压钢的活塞杆驱动连接旋转臂绕转轴逆时针转动时(如图4所示的视角)，连接旋转臂将驱动后切刀21座向前滑动，同时前切刀22座向后滑动，使前切刀22和后切刀21合拢实现对浇冒口的剪切，剪切完成后，液压缸18的活塞杆缩回，连接旋转臂绕转轴顺时针转动，连接旋转臂将驱动后切刀21座向后滑动，同时前切刀22座向前滑动，使前切刀22和后切刀21分离。

本实施例中，所述托盘自动放置机包括位于所述输送带上方的放置机机架36、设置于所述放置机机架36上的水平无杆气缸39、设置于所述水平无杆气缸39的运动输出件上的竖直气缸38以及设置于所述竖直气缸38活塞杆上的用于吸取托盘的吸盘37，如图7所示，水平无杆气缸39并列设置两个，两个水平无杆气缸39的运动输出件同时连接一滑座，滑座底部固定多个并列的竖直气缸38，多个竖直气缸38的活塞杆同时连接于一吸盘37架上，吸盘37架为圆角矩形结构，其四个圆角位置分别对应设置四个吸盘37，当叠片机构堆叠至设定数量的板栅后，伺服电缸推杆下移，使托盘和板栅一同由板栅输送带送走，此时，托盘自动放置机构5的吸盘37从托盘供应位置吸附一托盘至伺服电杆的活塞杆上，重复进行叠片作业。

本实施例中，所述多连杆机构设有两个且分列于前切刀22两侧；两多连杆机构的连接旋转臂之间连接有用于使两多连杆机构的连接旋转臂同步转动连接杆；通过连接杆保证两个多连杆机构的连接旋转臂能够同步转动，进而保证两个多连杆机构同时驱动前切刀22和后切刀21实现合拢或分离。所述立式剪切机构15还包括压料板19和设置在所述前切刀22座上用于驱动所述压料板19将板栅压紧在板栅放置板29的压料气缸20；当板栅放置在板栅放置板29上时，其下部由板栅定位块30进行支撑定位，其上部通过压力气缸驱动压料板19压紧在板栅放置板29上，保证板栅在进行浇冒口剪切时保持稳定，提高浇冒口的剪切质量。

本实施例中，所述铸板副机4还包括废料回收系统13，所述废料回收系统13包括位于所述后切刀21上方并以可翻转的方式设置的废片翻转板以及用于从所述废片翻转板上翻倒出的板栅浇冒口输出的废料输送带；所述废片翻转板在前切刀22和后切刀21合拢时以水平状态接住剪下的板栅浇冒口，废片翻转板在前切刀22和后切刀21分离时发生翻转将板栅浇冒口翻倒至废料输送带；前切刀22和后切刀21合拢时，废片翻转板的下表面与后切刀21的上表面贴合，被切刀剪切下的浇冒口将自由掉落至废片翻转板上，剪切完成后，废片翻转板可向后翻转从而将其上方的浇冒口翻倒至废料输送带上被运走。

本实施例中，所述废片翻转板通过一废片翻转转轴可转动连接于切刀安装板，所述废片翻转转轴端部固定有碰块，所述后切刀21座上固定有碰杆，且后切刀21座与前切刀22座分离时可通过碰杆接触碰块使废片翻转转轴转动；浇冒口剪切前，在碰块的重力作用下，废片翻转板将保持水平状态，浇冒口剪切完成后，前后切刀21打开到一定程度，后切刀21座上的碰杆与碰块接触导致废片翻转转轴旋转，废片翻转板向后翻转，进而将板栅浇冒口掉到废料输送带上被运走。

本实施例中，所述滑块25驱动装置包括电机、由所述电机驱动的主动链轮、与所述主动链轮通过链条传动的从动链轮和用于将链条张紧的张紧轮；所述滑块25连接于所述链条并由链条驱动其沿导轨24滑动。

采用本实施例的蓄电池大型板栅浇铸设备制作板栅的过程如下：

运行开始时，由托盘自动放置机构5吸附一件托盘放置到板栅托盘放置板33上，板栅托盘放置板33由伺服电动缸34的推杆支撑，开合模机构9驱动板栅模11处于合闭状态，立式剪切机构15的前、后切刀21处于打开状态。供铅系统2将熔铅炉1内的铅液定量输送到浇铅机构10内，再由浇铅机构10将铅液浇注到板栅模11内，板栅成型后，开合模机构9驱动板栅模11打开。桁架机械手总成14上的气动抓夹装置将板栅抓起，运送到立式剪切机构15处，放置到板栅定位块30上，压料气缸20驱动气动压料块将板栅压住，液压缸18驱动后切刀21和前切刀22对板栅浇冒口进行剪切，剪切完成后，通过板栅翻转装置17将板栅由竖直状态翻转到水平状态，挂片板28将板栅刮到托盘上，伺服电缸驱动托盘下降一个板栅厚度的距离，称重装置35对板栅进行称重，并对不符合重量要求的板栅进行色差标记，板栅收集到一定厚度后，板栅运输机构32驱动托盘连同板栅一并运走，托盘自动放置机构5再次吸附一件板栅托盘放置到板栅托盘放置板33上，等待新的板栅到来。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。