用于蓄电池生产的自动盖安全阀设备及安全阀的制作方法

本发明涉及铅酸蓄电池技术领域，特别涉及一种阀控式铅酸蓄电池生产中全自动安放安全阀的设备及安全阀的开发与应用。

背景技术：

目前行业内阀控式铅酸蓄电池安放安全阀普遍采用人工逐个盖的方法，不仅效率低，而且人工逐个盖容易导致安全阀盖的深浅不一，影响产品质量的稳定；随着用工成本越来越高，自动化代替人工已成趋势，对企业降低人工成本意义较大；所以，发明一种能够在阀控式铅酸蓄电池生产中全自动安放安全阀的设备迫在眉睫。

技术实现要素：

发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种用于蓄电池生产的自动盖安全阀设备及安全阀，该设备实现了阀控式铅酸蓄电池全自动化盖安全阀，取代原有人工盖安全阀工艺，降低人工成本，可提高生产效率400%，同时有助于产品质量稳定性提升；该安全阀结构解决了安全阀与振动盘表面沾粘以及相邻安全阀之间底部边沿与封闭顶面沾粘的现象，进而保证振动盘能够连续对安全阀自动供料，进而通过自动化设备实现自动盖阀。

技术方案：本发明提供了一种用于蓄电池生产的自动盖安全阀设备，包括机架以及设置在所述机架上的安全阀送料装置、安全阀按盖装置和电池输送装置，所述电池输送装置位于所述安全阀按盖装置下方，用于将位于其上的待按盖电池输送到所述安全阀按盖装置的正下方；所述安全阀送料装置的出料口与所述安全阀按盖装置的一侧衔接，用于将位于其上的安全阀输送到所述安全阀按盖装置的下方、所述待按盖电池的上方。

进一步地，所述安全阀按盖装置包括基板、安全阀定位模具、若干按盖气缸以及与所述按盖气缸数量相等的压杆；所述基板固定在所述机架上，各所述按盖气缸排成一排且固定端固定在所述基板上，伸缩端竖直向下设置，各所述按盖气缸的伸缩端端部分别固定一个竖直向下的所述压杆；所述安全阀定位模具水平设置在各所述压杆正下方且与所述基板固定，其上与各所述压杆对应的位置设置一排安全阀定位通孔。当待按盖电池被输送到安全阀定位模具下方时，由安全阀送料装置输送来的各个安全阀刚好位于安全阀定位模具上的安全阀定位通孔内，且安全阀定位通孔也刚好对准电池的各注酸孔；然后启动按盖气缸，带动下方压杆下压即可将安全阀穿过各安全阀定位通孔盖在下方电池的各注酸孔上；然后按盖气缸收缩，压杆抬起，盖好安全阀的电池被电池输送装置输送至下一流程，同时，将后面的待按盖电池运输到安全阀定位模具下方，如此循环。

优选地，所述安全阀送料装置由至少一个振动盘和与所述安全阀定位通孔数量相等的输送轨道组成，所述振动盘与各所述输送轨道的入口衔接，各所述输送轨道的出口分别与对应的所述安全阀定位通孔衔接。在本发明中，优选设置两个振动盘，每个振动盘与三个输送轨道的入口衔接，六个输送轨道的六个出口分别与安全阀定位模具上的六个安全阀定位通孔衔接，振动盘将安全阀震动到各输送轨道上之后，由各输送轨道将各安全阀一个一个输送到安全阀定位通孔内。

优选地，所述安全阀定位通孔与所述输送轨道衔接的一侧为喇叭状侧孔。喇叭状侧孔便于各输送轨道将安全阀顺利运输到安全阀定位通孔内。

优选地，所述安全阀定位通孔的内侧壁为上部内径大于下部内径的锥状通孔。安全阀定位通孔内侧壁锥状设计，能够有效避免安全阀被输送轨道输送到安全阀定位通孔内后就直接向下掉落，同时在按盖气缸下压时又能顺利被下压穿过安全阀定位通孔。

进一步地，所述的用于蓄电池生产的自动盖安全阀设备还包括调节板和至少一个调节杆，所述调节板的一侧固定在所述机架上，另一侧开设与所述调节杆数量相等的腰形通孔，所述调节杆的底端与所述基板固定，顶端穿过所述腰形通孔后与所述调节板连接。如果安全阀按盖装置的位置固定，会导致设备只能适用于一种尺寸的待按盖电池，适用范围较窄，且如果出现定位偏差时无法通过调整安全阀定位模具的位置进行校准；所以在本发明中还在机架上设置调节板，将基板通过调节杆和调节板与机架连接，当需要调节安全阀定位模具的上下和前后位置时，可以通过两个调节杆沿两个腰形通孔上下和前后进行调节，以使得本设备能够适用于不同尺寸的待按盖电池，在出现定位偏差时也能很方便地通过调节杆和腰形通孔的配合调整安全阀定位模具的位置进行校准。

优选地，所述电池输送装置由输送机构和驱动机构组成，所述驱动机构用于驱动所述输送机构在所述安全阀按盖装置下方移动。

进一步地，所述的用于蓄电池生产的自动盖安全阀设备还包括设置在所述机架上的电池供料与定位装置，用于将所述输送机构上的待按盖电池提前抓取放置到所述安全阀按盖装置下方。只通过电池输送装置也能够将待按盖电池顺利输送到安全阀按盖装置下方，但是由于需要将安全阀定位模具上的安全阀定位通孔与待按盖电池上的各注酸孔对准之后，才能更加有效地实现对安全盖的自动按盖，所以，在只有电池输送装置的时候，当待按盖电池位于安全阀定位模具下方时，电池输送装置需要暂停下来，待安全阀按盖装置将安全阀按压到待按盖电池的各注酸孔上之后，才能再次启动输送机构将安装好的电池输送到下一流程，同时将下一个没有安装安全阀的电池移动到安全阀定位模具下方，这样不仅会降低生产效率，而且待按盖电池在安全阀定位模具下方的定位也不准确；所以在本发明中还设置电池供料与定位装置，在待按盖电池被运输到安全阀定位模具之前，电池供料与定位装置就能够提前将该待按盖电池迅速移动到安全阀定位模具下方进行定位和按盖，使得安全阀按盖装置能够在下一个待按盖电池到达其下方之前将上一个待按盖电池的安全阀安装好，并将安装好的电池迅速移动到下一流程；这样，就可以在输送机构不停止输送的情况下完成对安全阀的安装，有效提高了生产效率，而且提高了定位准确性。

进一步地，所述电池供料与定位装置由夹紧板、第一夹紧气缸、前后动作气缸、直线滑块、滑轨和伺服电机组成，所述滑轨固定在所述机架上，所述直线滑块滑动连接在所述滑轨上，所述前后动作气缸固定在所述直线滑块上，所述伺服电机用于驱动所述直线滑块沿所述滑轨来回移动；所述第一夹紧气缸固定在所述前后动作气缸的伸缩端，所述第一夹紧气缸的两侧伸缩端分别固定一个所述夹紧板；所述滑轨平行设置在所述输送机构的一侧。在待按盖电池被输送到安全阀定位模具下方之前，伺服电机能够驱动滑块沿滑轨移动到待按盖电池位置，此时即前后动作气缸移动到该位置，前后动作气缸带动第一夹紧气缸伸长，第一夹紧气缸带动夹紧板从两侧将待按盖电池夹紧，然后伺服电机驱动滑块进而驱动动作气缸和第一夹紧气缸移动到安全阀按盖装置下方，第一夹紧气缸将待按盖电池放置在安全阀定位模具的正下方，此时安全阀定位通孔刚好正对待按盖电池的各注酸孔位置，待按盖气缸向下带动各压杆下压位于安全阀定位通孔内的安全阀后，各安全阀即可顺利地按盖到待按盖电池的各注酸孔上，然后按盖气缸带动各压杆上移，伺服电机再驱动滑块进而驱动动作气缸和第一夹紧气缸将按盖好的电池移动到下一流程，如此往复。

进一步地，所述输送机构由依次水平布置的第一输送带、定位板和第二输送带组成，所述定位板固定在所述安全阀按盖装置正下方，所述第一输送带与所述第二输送带分别位于所述安全阀按盖装置两侧；所述驱动机构由第一驱动电机和第二驱动电机组成，所述第一驱动电机用于驱动所述第一输送带运转，所述第二驱动电机用于驱动所述第二输送带运转。输送机构的三个部分中，定位板是固定不动的，当电池供料与定位装置将待按盖电池移动到安全阀按盖装置下方时，即是将待按盖电池定位在定位板上、安全阀定位模具正下方等待按盖，待按盖结束后，电池供料与定位装置再将电池移动到第二输送带上，由第二驱动电机驱动第二输送带带着电池流入下移工序。

进一步地，所述的用于蓄电池生产的自动盖安全阀设备还包括第二夹紧气缸，所述第二夹紧气缸设置在所述第一输送带的一侧，且所述第二夹紧气缸的伸缩杆的伸缩路径与所述第一输送带垂直。当第一输送带上的待按盖电池相互之间的间距较小时，电池供料与定位装置无法顺利取走位于第一位的待按盖电池，此时，可以通过第二夹紧气缸压紧位于第二位的待按盖电池，使其暂时停止运动，以与第一位的待按盖电池分离，第一位和第二位的电池分离后，电池供料与定位装置即可以顺利将第一位的待按盖电池取走。

本发明还提供了一种阀控式铅酸蓄电池用安全阀结构，包括本体、封闭顶面和开口底端，在所述封闭顶面还圆周均匀分布设置至少三条凸起棱线。

优选地，各所述凸起棱线的高度h为0.2~0.5mm；宽度w为0.2~0.6mm。

优选地，各所述凸起棱线靠近所述封闭顶面中心的顶点所围成的圆的面积占所述封闭顶面总面积的10%。

有益效果：本发明中，待按盖电池由电池输送装置输送到安全阀按盖装置下方时，安全阀送料装置将安全阀输送到安全阀按盖装置的正下方，然后安全阀按盖装置能够将其方法的安全阀下压至待按盖电池上，完成对安全阀的自动安装，然后电池输送装置再将按盖结束的电池输送到下一流程。可见，本装置能够实现蓄电池生产中自动盖安全阀的功能，能够大大节省人力，可提高生产效率400%，同时有助于产品质量稳定性提升。

本发明通过在安全阀的封闭顶面设置圆周分布的凸起棱线，促使安全阀与振动盘盘面间保持间隙，避免与振动盘表面沾粘；通过凸起棱线促使振动盘上相邻安全阀的底部边沿与封闭顶面之间保持间隙，避免相邻安全阀之间沾粘。本发明结构简单，使用方便，有效解决因安全阀沾粘现象导致的振动盘无法自动正常供料问题，为自动盖安全阀设备投产提供有效支撑。

附图说明

图1为实施方式1中用于蓄电池生产的自动盖安全阀设备的整体结构示意图；

图2为实施方式1中安全阀按盖装置的结构示意图；

图3为安全阀定位模具的俯视图；

图4为安全阀定位模具的侧视图；

图5为图4中沿b-b面的截面图；

图6为安全阀的正视图；

图7为图6的俯视图；

图8为实施方式2中安全阀按盖装置的结构示意图；

图9为实施方式2中用于蓄电池生产的自动盖安全阀设备的整体结构示意图；

图10为实施方式3中用于蓄电池生产的自动盖安全阀设备的整体结构示意图；

图11为实施方式4中用于蓄电池生产的自动盖安全阀设备的整体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细的介绍。

实施方式1：

本实施方式提供了一种用于蓄电池生产的自动盖安全阀设备，如图1至5所示，主要由机架1以及设置在机架1上的安全阀送料装置3、安全阀按盖装置4和电池输送装置5组成，安全阀送料装置3由两个振动盘301和六个输送轨道302组成，每个振动盘301与三个输送轨道302的入口衔接，六个输送轨道302的出口均与安全阀按盖装置4衔接，本实施方式中的振动盘301为特制，振动盘301处理工艺包括盘面斜纹、通道压花、特氟龙喷涂，以保证实现安全阀7连续稳定供料；安全阀按盖装置4由基板401、安全阀定位模具402、六个按盖气缸403以及与六根压杆404组成；基板401固定在机架1上，六个按盖气缸403排成一排且固定端固定在基板401上，伸缩端竖直向下设置，六个压杆404分别竖直向下固定在六个按盖气缸403的伸缩端端部；安全阀定位模具402固定在基板401上，且安全阀定位模具402位于六个压杆404的正下方并与六个压杆404垂直设置；安全阀定位模具402与六个压杆404对应的位置开设一排六个安全阀定位通孔405，六个安全阀定位通孔405的一侧均开设与六个输送轨道302衔接的喇叭状侧孔406，且六个安全阀定位通孔405的内侧壁为上部内径大于下部内径的锥状通孔，锥角约4°，如图5；电池输送装置5由输送机构和驱动机构组成，驱动机构用于驱动输送机构运转，以将位于输送机构上的待按盖电池6输送到安全阀定位模具402的正下方。

本实施方式中的自动盖安全阀设备的工作原理如下，两个振动盘301中的安全阀7在振动盘301的作用下被振动到六个输送轨道302上，通过六个输送轨道302的输送，六个安全阀7经喇叭状侧孔406被同时输送到安全阀定位模具402上的安全阀定位通孔405内，与此同时，驱动机构驱动输送机构将待按盖电池6输送到安全阀定位模具402的正下方，然后驱动机构停止驱动，此时，待按盖电池6上的六个注酸孔刚好对准并位于六个安全阀定位通孔405下方，然后按盖气缸403启动，带动六个压杆404下压位于六个安全阀定位通孔405内的安全阀7，以实现将六个安全阀7一次性穿过安全阀定位通孔405后被按压到待按盖电池6的六个注酸孔上；按盖完毕后，按盖气缸403收缩，六个压杆404上升，与此同时，驱动机构驱动输送机构将按盖结束的电池输送至下一工序。

上述振动盘301中的安全阀7的结构如图6和7所示，主要由本体701、封闭顶面702和开口底端703组成，封闭顶面702圆周均匀分布设置四条凸起棱线704，四条凸起棱线704均指向封闭顶面702的中心，凸起棱线704的高度h为0.2~0.5mm，宽度w为0.2~0.6mm，四条凸起棱线704靠近封闭顶面702中心的顶点所围成的圆705（图中虚线所示）的面积占整个封闭顶面702总面积的10%。

由于安全阀7的封闭顶面702上设置有凸起棱线704，使得安全阀7在振动盘301上时能够与振动盘301盘面间保持间隙，避免与振动盘301表面沾粘；凸起棱线704还能使振动盘301上相邻安全阀7的底部边沿与封闭顶面702之间保持间隙，避免相邻安全阀7之间沾粘，有效解决因安全阀7沾粘现象导致的振动盘301无法自动正常供料问题，为自动盖安全阀设备投产提供有效支撑。

实施方式2：

本实施方式为实施方式1的进一步改进，主要改进之处在于：在实施方式1中，由于安全阀按盖装置4的位置固定，即安全阀定位模具402的位置固定，导致设备只能适用于一种尺寸的待按盖电池6，适用范围较窄，且如果出现定位偏差时无法通过调整安全阀定位模具402的位置进行校准，而本实施方式能够有效解决上述缺陷。

具体地说，在本实施方式中，如图8和9，安全阀按盖装置4中还具有调节板407和两个调节杆408，调节板407的一侧固定在机架1上，另一个开设两个腰形通孔409，安全阀按盖装置4中的基板401通过两个调节杆408分别穿过两个腰形通孔409与调节板407固定；当需要调节安全阀定位模具402的上下和前后位置时，可以通过两个调节杆408沿两个腰形通孔409上下（图中箭头方向）和前后（图中箭头方向）进行调节，以使得本设备能够适用于不同尺寸的待按盖电池6，在出现定位偏差时也能很方便地通过调节杆408和腰形通孔409的配合调整安全阀定位模具402的位置进行校准。

除此之外，本实施方式与实施方式1完全相同，此处不做赘述。

实施方式3：

本实施方式为实施方式2的进一步改进，主要改进之处在于：在实施方式2中，仅仅通过电池输送装置5将待按盖电池6顺利输送到安全阀定位模具402下方，由于需要将安全阀定位模具402上的安全阀定位通孔406与待按盖电池6上的各注酸孔对准之后，才能更加有效地实现对安全阀7的自动按盖，所以，在只有电池输送装置5的时候，当待按盖电池6位于安全阀定位模具402下方时，电池输送装置5需要暂停下来，待安全阀按盖装置4将安全阀7按压到待按盖电池6的各注酸孔上之后，才能再次启动输送机构将安装好的电池输送到下一流程，同时将下一个没有安装安全阀7的电池移动到安全阀定位模具402下方，这样不仅会降低生产效率，而且待按盖电池6在安全阀定位模具402下方的定位也不准确；而在本实施方式中能够有效解决上述缺陷。

具体地说，本实施方式中的自动盖安全阀设备中还设置电池供料与定位装置8，如图10所示，该电池供料与定位装置8由夹紧板801、第一夹紧气缸802、前后动作气缸803、直线滑块804、滑轨805和伺服电机（图中未示出）组成，滑轨805固定在机架1上，直线滑块804滑动连接在滑轨805上，前后动作气缸803固定在直线滑块804上，伺服电机用于驱动直线滑块804沿滑轨805来回移动；第一夹紧气缸802固定在前后动作气缸803的伸缩端，第一夹紧气缸802的两侧伸缩端分别固定一个夹紧板801；

为了适应本实施方式中的电池供料与定位装置8，本实施方式中，电池输送装置5中的输送机构由依次水平布置的第一输送带501、定位板502和第二输送带503组成，定位板502固定在安全阀定位模具402正下方，第一输送带501与第二输送带503分别位于安全阀定位模具402两侧；电池输送装置5中的驱动机构由第一驱动电机504和第二驱动电机（图中未示出）组成，第一驱动电机504用于驱动第一输送带501运转，用于将待按盖电池6输送到定位板502附近，第二驱动电机用于驱动第二输送带503运转，用于将按盖结束后的电池运输到下一工序。

第一输送带501、定位板502和第二输送带503均位于同一平面同一直线内，滑轨805平行于第一输送带501且位于第一输送带501的一侧固定设置。

当第一驱动电机504驱动第一输送带501将待按盖电池6输送到定位板502附近时，伺服电机驱动直线滑块804沿滑轨805移动到待按盖电池6位置，此时即前后动作气缸803移动到该位置，前后动作气缸803带动第一夹紧气缸802伸长，第一夹紧气缸802带动夹紧板801从两侧将待按盖电池6夹紧，然后伺服电机驱动直线滑块804进而驱动前后动作气缸803和第一夹紧气缸802移动到安全阀定位模具402正下方，第一夹紧气缸802将待按盖电池6放置在位于安全阀定位模具402正下方的定位板502上，此时安全阀定位通孔405刚好对准待按盖电池6的各注酸孔位置，按盖气缸403向下带动各压杆404下压位于安全阀定位通孔405内的安全阀7后，各安全阀7即可顺利地被按压到待按盖电池6的各注酸孔上，然后按盖气缸403带动各压杆404上移，伺服电机再驱动直线滑块804进而驱动前后动作气缸803和第一夹紧气缸802将位于定位板502上按盖好的电池移动到第二输送带503上，第二驱动电机再驱动第二输送带503运转将按盖好的电池输送到下一流程，如此往复。

可见，本实施方式中，在待按盖电池6被运输到安全阀定位模具402之前，电池供料与定位装置8就能够提前将该待按盖电池6迅速移动到安全阀定位模具402下方进行定位和按盖，使得安全阀按盖装置4能够在下一个待按盖电池6到达其下方之前将上一个待按盖电池6的安全阀7安装好，并将安装好的电池迅速移动到下一流程；这样，就可以在输送机构不停止输送的情况下完成对安全阀的7安装，有效提高了生产效率；另外，由于本实施方式中通过伺服电机驱动直线滑块804进而驱动前后动作气缸803和第一夹紧气缸802沿滑轨805来回移动，伺服电机能够根据程序比较精准地控制直线滑块804在滑轨805上的移动位置，使得第一夹紧气缸802能够将待按盖电池6放置在定位板502上相应的位置，以保证待按盖电池6上的各注酸孔对准其上方安全阀定位模具402上的各安全阀定位通孔405，以提高定位准确性。

除此之外，本实施方式与实施方式2完全相同，此处不做赘述。

实施方式4：

本实施方式为实施方式3的进一步改进，主要改进之处在于：在实施方式3中，当第一输送带501上的待按盖电池6相互之间的间距较小时，电池供料与定位装置8无法顺利取走位于排在第一位（最前面）的待按盖电池6，此时，可以通过设置在第一输送带501一侧的第二夹紧气缸9压紧位于第二位的待按盖电池6，如图11，使其暂时停止运动，以与第一位的待按盖电池6分离，第一位和第二位的电池分离后，电池供料与定位装置8即可以顺利将第一位的待按盖电池6取走放到定位板502上进行定位。

除此之外，本实施方式与实施方式3完全相同，此处不做赘述。

上述实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。