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专利申请类型:发明专利;专利名称:一种铅酸蓄电池自动封盖装置及其封盖方法
专利类型:发明专利
专利申请号:CN202210447953.7
专利申请(专利权)人:江西振盟新能源有限公司
权利人地址:江西省宜春市宜丰县良岗工业园
专利发明(设计)人:颜克球,楼志扬,蒲爽,高小民,叶志坚,贾正兵,刘瑞红,韩飞
专利摘要:本发明公开了一种铅酸蓄电池自动封盖装置包括运输机构、多个排料机构、多个拧盖机构、多个限位机构。所述拧盖机构包括弧形连接架、旋转结构、夹紧结构与移动结构,所述弧形连接架上具有一导向槽,所述移动结构驱动旋转结构与夹紧结构沿该导向槽方向滑动,旋转结构与夹紧结构通过两摩擦环转动连接。通过两摩擦环连接传动,不仅可以高效的对铅酸蓄电池进行安装封盖,也可防止因转动过度导致铅酸蓄电池内螺纹脱丝。本发明还公开了一种铅酸蓄电池自动封盖方法包括运输、排料、夹紧、移动、限位、拧盖、回位等步骤。
主权利要求:
1.一种铅酸蓄电池自动封盖装置,包括运输机构、多个排料机构、多个拧盖机构、多个限位机构,所述运输机构包括第一支腿架与输送带;所述排料机构包括第二支腿架,第二支腿架上端设有台型料盘,第二支腿架下端设有驱动电机,所述驱动电机上固定有转动轮,多个转动轮经一运输带连接,一料道贯穿所述台型料盘与运输带连接,多个拧盖机构与多个限位机构分别位于运输机构的两侧,其特征在于,所述拧盖机构包括弧形连接架、旋转结构、夹紧结构与移动结构,所述弧形连接架上具有一导向槽,所述移动结构驱动旋转结构与夹紧结构沿该导向槽方向滑动,其中,旋转结构与夹紧结构经两个摩擦环转动连接,摩擦环提供两种状态,在一个状态下,所述旋转结构带动夹紧结构旋转,在另一个状态下,所述旋转结构与夹紧结构保持固定,其中,所述旋转结构包括滑块、动力电机、第一复位弹簧、套筒,所述动力电机通过两滑块与所述弧形连接架滑动连接,第一复位弹簧设在弧形连接架滑槽内,动力电机输出轴与套筒固定,套筒内固定一摩擦环,所述夹紧结构上具有一轴套,花键轴经第二复位弹簧连接在轴套内,开槽块与花键轴固定连接,滑动环经第三复位弹簧与开槽块连接,楔形杆经第四复位弹簧滑动连接在开槽块内,所述楔形杆上固定有弧形夹具,在楔形杆的斜面的作用下控制弧形夹具的开合,所述移动结构包括第一气缸、弧形推架、支撑环,所述支撑环与所述滑动环转动连接,第一气缸固定在弧形连接架上,弧形推架与第一气缸的输出轴固定,所述弧形推架与支撑环接触连接,所述限位机构包括第二气缸与推板,所述第二气缸固定在第二支腿架上,推板与第二气缸的输出轴固定。
2.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池自动封盖装置,其特征在于,所述第二复位弹簧的劲度系数大于第三复位弹簧的劲度系数,且拉动第二复位弹簧所需的力大于拉动第三复位弹簧所需的力。
3.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池自动封盖装置,其特征在于,所述运输机构还包括两个可调节间距的档条,该档条分别连接在所述输送带的两侧。
4.一种使用如权利要求1所述的铅酸蓄电池自动封盖装置的封盖方法,其特征在于,步骤包括;
第一步,运输:运输机构中的输送带将铅酸蓄电池运输至输送带中部位置后停止;
第二步,排料:启动驱动电机带动运输带,将盖口从台型料盘运输至料道中等待;
第三步,夹紧:启动第一气缸使支撑环向下运动,多个弧形夹具相互靠近将盖口夹紧;
第四步,移动:第一气缸继续运动,驱动旋转结构与夹紧结构沿该导向槽方向滑动,至导向槽底部后停止;
第五步,限位:控制第二气缸伸长,使推板夹紧铅酸蓄电池的两侧;
第六步,拧盖:启动动力电机,通过两摩擦环带动轴套及其上部件旋转;
第七步,回位:控制第二气缸收缩,使推板不再夹紧铅酸蓄电池的两侧。 说明书 : 一种铅酸蓄电池自动封盖装置及其封盖方法技术领域[0001] 本发明涉及铅酸蓄电池制造技术,尤其涉及一种铅酸蓄电池自动封盖装置及其封盖方法。背景技术[0002] 随着新能源汽车的普及,我国对传统的铅酸蓄电池的需求量越来越大。目前,现有的铅酸蓄电池的封盖多半采用胶焊封盖,如专利号CN201910800163.0公开的一种铅酸蓄电池自动封盖方法与专利号CN202022296698.X公开的一种铅酸蓄电池自动封盖机,上述文件中公开了胶焊封盖的具体细节。现有的铅酸蓄电池使用寿命与其内部电解液有很大关系,如采用胶焊封盖回收拆解耗时耗力,且二次封盖时,铅酸蓄电池的密封性能也受到影响。现有将胶焊封盖方式替换为螺接封盖,在很大程度上便于后续的回收拆解。[0003] 现有的螺接自动封盖装置其旋转圈数为固定的,在排料运输过程中,具有一定的误差,导致每个盖口拧紧所需的圈数并不完全一致,如将旋转圈数设定过程所需拧紧圈数,则容易将塑料盖口拧脱丝。鉴于此,本发明提出一种铅酸蓄电池自动封盖装置。发明内容[0004] 为了解决上述现有技术存在的缺陷,本发明提出了一种铅酸蓄电池自动封盖装置及其封盖方法,实现了电池封盖自动化,且智能化的解决了如何将每个盖口拧紧,并防止盖口拧过紧而导致螺纹脱丝。[0005] 本发明的技术方案是这样实现的:[0006] 一种铅酸蓄电池自动封盖装置,包括运输机构、多个排料机构、多个拧盖机构、多个限位机构,所述运输机构包括第一支腿架与输送带;所述排料机构包括第二支腿架,第二支腿架上端设有台型料盘,第二支腿架下端设有驱动电机,所述驱动电机上固定由转动轮,多个转动轮经一运输带连接,一料道贯穿所述台型料盘与运输带连接,多个拧盖机构与多个限位机构分别位于运输机构的两侧,其特征在于,[0007] 所述拧盖机构包括弧形连接架、旋转结构、夹紧结构与移动结构,所述弧形连接架上具有一导向槽,所述移动结构驱动旋转结构与夹紧结构沿该导向槽方向滑动,[0008] 其中,旋转结构与夹紧结构经两个摩擦环转动连接,摩擦环提供两种状态,在一个状态下,所述旋转结构带动夹紧结构旋转,在另一个状态下,所述旋转结构与夹紧结构保持固定。[0009] 在夹紧结构所受阻力小于两摩擦环间摩擦力时,所述旋转结构可带动夹紧结构旋转;在夹紧结构所受阻力超过两摩擦环间摩擦力时,所述旋转结构无法带动夹紧结构旋转。[0010] 在本发明的这种铅酸蓄电池封盖装置中,所述旋转结构主要由滑块、动力电机、第一复位弹簧、套筒组成,所述动力电机通过两滑块与所述弧形连接架滑动连接,第一复位弹簧设在弧形连接架滑槽内,动力电机输出轴与套筒固定,套筒内固定一摩擦环。[0011] 在本发明的这种铅酸蓄电池封盖装置中,所述夹紧结构上具有一轴套,花键轴经第二复位弹簧连接在轴套内,开槽块与花键轴固定连接,滑动环经第三复位弹簧与开槽块连接,楔形杆经第四复位弹簧滑动连接在开槽块内。[0012] 在本发明的这种铅酸蓄电池封盖装置中,所述楔形杆上固定有弧形夹具,所述在楔形杆斜面的作用下控制弧形夹具的开合。[0013] 在本发明的这种铅酸蓄电池封盖装置中,所述第二复位弹簧的劲度系数大于第三复位弹簧的劲度系数,且拉动第二复位弹簧所需的力大于拉动第三复位弹簧所需的力。[0014] 在本发明的这种铅酸蓄电池封盖装置中,所述移动结构包括第一气缸、弧形推架、支撑环,所述支撑环与所述滑动环转动连接,第一气缸固定在弧形连接架上,弧形推架与第一气缸的输出轴固定,所述弧形推架与支撑环接触连接。[0015] 在本发明的这种铅酸蓄电池封盖装置中,所述运输机构还包括两个可调节间距的档条,该档条分别连接在所述输送带的两侧。[0016] 在本发明的这种铅酸蓄电池封盖装置中,所述限位机构包括第二气缸与推板,所述第二气缸固定在第二支腿架上,推板与第二气缸的输出轴固定。[0017] 一种铅酸蓄电池自动封盖方法,其特征在于,步骤包括;[0018] 第一步,运输:运输机构中的输送带将铅酸蓄电池运输至输送带中部位置后停止;[0019] 第二步,排料:启动驱动电机带动运输带,将盖口从台型料盘运输至料道中等待;[0020] 第三步,夹紧:启动第一气缸使支撑环向下运动,多个弧形夹具相互靠近将盖口夹紧;[0021] 第四步,移动:第一气缸继续运动,驱动旋转结构与夹紧结构沿该导向槽方向滑动,至导向槽底部后停止;[0022] 第五步,限位:控制第二气缸伸长,使推板夹紧铅酸蓄电池的两侧;[0023] 第六步,拧盖:启动动力电机,通过两摩擦环带动轴套及其上部件旋转;[0024] 第七步,回位:控制第二气缸收缩,使推板不再夹紧铅酸蓄电池的两侧。[0025] 实施本发明的这种铅酸蓄电池封盖装置,具有以下有益效果:该铅酸蓄电池封盖装置中的拧盖机构通过两摩擦环连接传动,不仅可以高效的对铅酸蓄电池进行安装封盖,也可防止因转动过度导致铅酸蓄电池内螺纹脱丝。该铅酸蓄电池封盖装置中的限位机构可在铅酸蓄电池拧盖的过程中,对铅酸蓄电池暂时限位,防止发生偏移。附图说明[0026] 图1为本发明铅酸蓄电池封盖装置的结构示意图;[0027] 图2为本发明铅酸蓄电池封盖装置的部分示意图,主要展示运输机构;[0028] 图3为本发明铅酸蓄电池封盖装置的部分示意图,主要展示排料机构;[0029] 图4为本发明排料机构的结构示意图;[0030] 图5为图4的部分示意图;[0031] 图6为本发明铅酸蓄电池封盖装置的部分示意图,主要展示拧盖机构;[0032] 图7为本发明拧盖机构的结构示意图;[0033] 图8为图7的拆开结构示意图;[0034] 图9为图8的另一角度放大结构示意图;[0035] 图10为本发明铅酸蓄电池封盖装置的部分示意图,主要展示限位机构;[0036] 图11为本发明铅酸蓄电池封盖方法的流程框图。[0037] 图中的附图标记表示为:1?运输机构、11?第一支腿架、12?第一挡板、13?安装套、14?转轴、15?第二挡板、16?输送带、17?档条、2?排料机构、21?第二支腿架、22?安装圆盘、23?台型料盘、24?底板、25?支撑架、26?固定架、27?料道、28?出料口、29?驱动电机、210?第一转动轮、211?运输带、212?限位架、213?第二转动轮、3?拧盖机构、31?弧形连接架、32?第一气缸、33?弧形推架、34?滑块、35?动力电机、36?第一复位弹簧、37?套筒、38?第一摩擦环、39?第二摩擦环、310?轴套、311?花键轴、312?第二复位弹簧、313?开槽块、314?滑动环、315?第三复位弹簧、316?支撑环、317?楔形杆、318?弧形夹具、319?第四复位弹簧、4?限位机构、41?第二气缸、42?推板。具体实施方式[0038] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。[0039] 如图11所示,本发明的这种铅酸蓄电池自动封盖方法,包括以下步骤:[0040] 第一步,运输:运输机构中的输送带将铅酸蓄电池运输至输送带中部位置后停止;[0041] 第二步,排料:启动驱动电机带动运输带,将盖口从台型料盘运输至料道中等待;[0042] 第三步,夹紧:启动第一气缸使支撑环向下运动,多个弧形夹具相互靠近将盖口夹紧;[0043] 第四步,移动:第一气缸继续运动,驱动旋转结构与夹紧结构沿该导向槽方向滑动,至导向槽底部后停止;[0044] 第五步,限位:控制第二气缸伸长,使推板夹紧铅酸蓄电池的两侧;[0045] 第六步,拧盖:启动动力电机,通过两摩擦环带动轴套及其上部件旋转;[0046] 第七步,回位:控制第二气缸收缩,使推板不再夹紧铅酸蓄电池的两侧。[0047] 如图1至图10所示,本发明的这种铅酸蓄电池封盖装置包括运输机构1、多个排料机构2、多个拧盖机构3、多个限位机构4。其中,运输机构1包括第一支腿架11、第一挡板12、安装套13、转轴14、第二挡板15、输送带16、档条17。第一支腿架11的两侧固定连接第一挡板12,安装套13滑动连接在第一挡板12上,转轴14转动连接在安装套13上,第二挡板15与第一挡板12固定连接。两转轴14之间通过输送带16连接,其中一根转轴14与动力源连接。档条17固定安装在第二挡板15上,其中,两档条之间的距离可根据铅酸蓄电池的大小进行调节。将需封盖的铅酸蓄电池放置在输送带16的一端,启动动力源带动转轴14旋转,将铅酸蓄电池移动至输送带中部。两侧的档条防止铅酸蓄电池在运输的过程中发生偏移。[0048] 如图3至图5所示,排料机构2主要由第二支腿架21、安装圆盘22、台型料盘23、底板24、支撑架25、固定架26、料道27、出料口28、驱动电机29、第一转动轮210、运输带211、限位架212、第二转动轮213组成。其中,第二支腿架21上安装有两个安装圆盘22。安装圆盘22与台型料盘23固定连接,底板24固定在台型料盘23的底部。两支撑架25贯穿台型料盘23,且与底板24固定连接。两固定架26与支撑架25固定连接,其中一侧的固定架26上具有一开口,该开口的大小正好是一个电池盖口的大。系27与该开口连接。出料口28固定在台型料盘23上,料道27与出料口28连接,料道27的内两侧还具有档条,该档条可防止电池盖口掉出,而出料口28的目的是防止电池盖口下落时堆叠。[0049] 驱动电机29位于底板24的底部,限位架212安装在固定架26上,第二转动轮213与限位架212转动连接,且限位架212与第二转动轮213设有一调节杆,驱动电机29与第一转动轮210固定连接。第一转动轮210与第二转动轮213之间通过运输带211连接,运输带211上还设有一斜条,该斜条可保证电池盖口滑落至料道27内。[0050] 台型料盘23内部装有电池盖口,启动驱动电机29,将电池盖口从台型料盘23运输至固定架26的开口处。在运输带211上斜条的作用下,电池盖口自然滚落至料道27内,再由出料口28将电池盖口逐个排出。[0051] 如图6至图9所示,拧盖机构3包括弧形连接架31、第一气缸32、弧形推架33、滑块34、动力电机35、第一复位弹簧36、套筒37、第一摩擦环38、第二摩擦环39、轴套310、花键轴311、第二复位弹簧312、开槽块313、滑动环314、第三复位弹簧315、支撑环316、楔形杆317、弧形夹具318、第四复位弹簧319。弧形连接架31固定安装在第二支腿架21上,第一气缸32安装在弧形连接架31的一端面处,弧形推架33固定在第一气缸32的输出轴上。[0052] 弧形连接架31上部设有滑槽,第一复位弹簧36设在其滑槽内,第一复位弹簧36的另一端固定有一滑块34。两滑块34之间固定有一动力电机35,动力电机35的输出轴上固定有一套筒37,套筒37的内部固定有第一摩擦环38,第二摩擦环39与套筒37转动连接。第二摩擦环39上固定有轴套310,轴套310的内部设有花键滑槽,花键轴311与轴套310配合,第二复位弹簧312连接在花键轴311与轴套310之间。[0053] 开槽块313与花键轴311固定连接,滑动环314经第三复位弹簧315滑动连接在开槽块313上。其中,第二复位弹簧312的劲度系数远大于第三复位弹簧315的劲度系数,且拉动第二复位弹簧312所需的力是拉动第三复位弹簧315所需的力的五倍。楔形杆317经第四复位弹簧319滑动连接在开槽块313上,楔形杆317上固定连接有弧形夹具318,并且弧形夹具318位于料道27出口的正上方。[0054] 弧形连接架31的两侧面还有导向槽,支撑环316转动连接在滑动环314的外壁,且支撑环316上的圆杆被弧形连接架31的两侧导向槽限位。其中,弧形推架33位于支撑环316上圆杆的上方,并且与其接触。[0055] 在需拧盖时,该拧盖机构3共分为夹紧、移动与旋转三个阶段。启动第一气缸32伸长,弧形推架33推动支撑环316垂直向下滑动。由于第三复位弹簧315的劲度系数更。С呕316带动滑动环314向下时,将第三复位弹簧315完全压缩。在滑动环314内壁的作用下,推动楔形杆317相互靠近,弧形夹具318将电池盖口夹紧,此时完成夹紧阶段。[0056] 当弧形推架33推动支撑环316沿斜槽方向滑动时,第三复位弹簧315无法继续压缩,在滑动环314的作用下带动开槽块313与花键轴311一同向下运动。受到斜槽的限位作用,滑动34与动力电机35及其上部件朝靠近铅酸蓄电池的方向移动。当运动至滑槽末端时,电池盖口正好位于铅酸蓄电池正上方,此时完成移动阶段。[0057] 弧形推架33再次推动支撑环316垂直向下滑动,将电池盖口插入铅酸蓄电池内,电池盖口与酸蓄电池为螺纹安装配合。启动动力电机35转动后,因电池盖口在铅酸蓄电池螺纹处受到的阻力小于第一摩擦环38与第二摩擦环39之间的摩擦力,套筒37可通过第一摩擦环38与第二摩擦环39带动轴套310转动。在电池盖口转动过程中,会存在不超过半圈为空转,该空转为螺纹找正阶段。在电池盖口完全拧紧后,电池盖口在铅酸蓄电池螺纹处受到的阻力大于第一摩擦环38与第二摩擦环39之间的摩擦力,第一摩擦环38与第二摩擦环39为转动连接,则套筒37无法带动轴套310转动,此时完成旋转阶段。通过两摩擦环连接传动,不仅可以高效的对铅酸蓄电池进行安装封盖,也可防止因转动过度导致铅酸蓄电池内螺纹脱丝。[0058] 在完成三个阶段后,第一气缸32的输出轴收缩,拧盖机构上的部件在弹簧的作用下依次回位。在铅酸蓄电池在拧盖的过程中,为了防止铅酸蓄电池在输送带16上滑动,本发明的这铅酸蓄电池封盖装置还包括限位机构4,限位机构4位于第二支腿架21上端。限位机构4包括第二气缸41、推板42,第二气缸41固定安装在第二支腿架21上,推板42与第二气缸41的输出轴固定连接。在拧盖机构进入旋转阶段时,第二气缸41伸长使两推板42夹紧铅酸蓄电池的两侧。在第一气缸32收缩后,第二气缸41也随之收缩。限位机构4可在铅酸蓄电池拧盖的过程中,对铅酸蓄电池暂时限位,防止发生偏移。[0059] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改,等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
专利地区:江西
专利申请日期:2022-04-27
专利公开日期:2024-11-29
专利公告号:CN114725529B