阅读说明：本技术 一种蓄电池高效智能铸焊机 (High-efficient intelligent cast joint machine of battery ) 是由 罗土福 金标 赵春平 王庆云 掌冠华 曾观明 王琪琪 赵云 于 2020-07-16 设计创作，主要内容包括：本发明涉及铅酸蓄电池制造设备技术领域,尤其是一种蓄电池高效智能铸焊机,包括进料传送带、进料机械手组、大铅炉、小铅炉、高频机组、圆盘装置、出料机械手组以及出料传送带；进料机械手组的进料侧与进料传送带对接,出料侧正对着圆盘装置的铸焊工位,圆盘装置从铸焊工位开始,顺着圆盘的旋转方向依次为若干个冷却工位、出料工位、高频加热工位、注铅工位,再回到铸焊工位；出料工位正对着出料机械手组的进料侧,出料机械手组的出料侧与出料传送带对接,高频加热工位设置有与高频机组电连接的高频加热组件,大铅炉通过铅泵与小铅炉连接,小铅炉的铅液出口处于注铅工位的上方,当铅液出口打开时,对转动到注铅工位的汇流排模具注入铅液。(The invention relates to the technical field of lead-acid storage battery manufacturing equipment, in particular to a high-efficiency intelligent storage battery cast-welding machine, which comprises a feeding conveyor belt, a feeding mechanical hand group, a large lead furnace, a small lead furnace, a high-frequency unit, a disc device, a discharging mechanical hand group and a discharging conveyor belt; the feeding side of the feeding manipulator group is butted with the feeding conveyor belt, the discharging side of the feeding manipulator group is opposite to a cast-weld station of the disc device, and the disc device sequentially comprises a plurality of cooling stations, a discharging station, a high-frequency heating station and a lead injection station from the cast-weld station along the rotation direction of the disc and then returns to the cast-weld station; the discharging station faces the feeding side of the discharging mechanical hand group, the discharging side of the discharging mechanical hand group is in butt joint with the discharging conveyor belt, the high-frequency heating station is provided with a high-frequency heating assembly electrically connected with the high-frequency unit, the large lead furnace is connected with the small lead furnace through a lead pump, a lead liquid outlet of the small lead furnace is located above the lead injection station, and when the lead liquid outlet is opened, lead liquid is injected into the busbar mold rotating to the lead injection station.)

一种蓄电池高效智能铸焊机

技术领域

本发明涉及铅酸蓄电池制造设备技术领域，尤其是一种蓄电池高效智能铸焊机。

背景技术

铅酸蓄电池的结构主要由正极板组、负极板组、隔板、盒体和电解液等配件构成。在同一铅酸蓄电池内，极板之间通过铸焊工艺形成的汇流排连接在一起。在进行铸焊工艺之前，极板组以及隔板经过人工或机械组装，形成半入盒的蓄电池工件。所谓半入盒是指极板组的顶部以及每个极板的极耳均从蓄电池工件的盒体开口处伸出一段距离，极板组的底部与盒体内腔的底面具有一段空隙。半入盒的蓄电池工件的铸焊工艺的一般流程是：进料传送带以组为单位连续输送蓄电池工件，接着由进料机械手成组抓取到铸焊工位，使用熔融的铅液进行铸焊，铅液经过充分冷却后形成汇流排，然后由出料机械手抓出，送到出料输送带上送出，进行后续其余配件的组装和灌注电解液等工序，得到铅酸蓄电池的成品。目前，需要设计一种铸焊机，来满足上述铸焊工艺的生产需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种蓄电池高效智能铸焊机，能够完成极板组的铸焊工艺，从而满足铅酸蓄电池的生产需求。

本发明的技术方案是：一种蓄电池高效智能铸焊机，包括进料传送带、进料机械手组、大铅炉、小铅炉、高频机组、圆盘装置、出料机械手组以及出料传送带；进料机械手组的进料侧与进料传送带对接，进料机械手组的出料侧正对着圆盘装置的铸焊工位，圆盘装置从铸焊工位开始，顺着圆盘的旋转方向依次为若干个冷却工位、出料工位、高频加热工位、注铅工位，再回到铸焊工位；出料工位正对着出料机械手组的进料侧，出料机械手组的出料侧与出料传送带对接，高频加热工位设置有与高频机组电连接的高频加热组件，大铅炉通过铅泵与小铅炉连接，小铅炉的铅液出口处于注铅工位的上方，当铅液出口打开时，对转动到注铅工位的汇流排模具注入铅液。

进一步的，所述进料机械手组包括进料机架、变距机械手，以及与变距机械手正交布置的进料机械手；变距机械手包括主支架、并排安装在主支架底部且可沿主支架的纵向滑动的一组副支架、驱动副支架沿主支架的纵向变距的纵向驱动机构，以及每个副支架下部安装的抓取组件；主支架通过纵向的导向副悬挂在进料机架上，并且在变距行走组件的带动下从进料传送带尾端向进料机械手水平往复滑移；所述抓取组件包括相对布置且向下垂悬的两个变距手指，以及横向驱动机构，所述两个变距手指可横向滑动地安装在副支架底部，横向驱动机构驱动两个变距手指沿主支架的横向靠拢从而夹持蓄电池工件，或者驱动两个变距手指沿横向分开，释放蓄电池工件；所述进料机械手包括进料滑台、进料升降架、进料抓手、翻转组件、进料升降组件以及进料行走组件；进料滑台通过水平的导向副安装在进料机架的顶部，并且在进料行走组件的带动下沿进料机架的前后方向往复滑动。进料升降架通过竖直的导向副安装在进料滑台上，并且在进料行走组件的带动下沿竖直方向升降，进料抓手通过翻转轴可转动地安装在进料升降架的前侧，并且可在翻转组件的带动下实现翻转与回转。

进一步的，所述出料机械手组包括出料机架、设置在出料机架前侧的抓出机械手、设置在出料机架中部的二次入盒装置，以及设置在机架后侧的出料机械手；抓出机械手，包括前滑台、前抓手、前升降架、前升降组件以及前行走组件；前滑台通过水平的导向副安装在出料机架顶部的前侧，并且在前行走组件的带动下沿前后方向滑动；前抓手固定连接在前升降架的底部，前升降架通过竖直的导向副安装在前滑台上，并且在前升降组件的带动下沿竖直方向升降；二次入盒装置，包括设置在机架中部的顶升机构，以及设置在前滑台后侧的下压机构；顶升机构用于朝上顶压倒置的蓄电池工件的极板组，下压机构用于向下顶压蓄电池工件的盒体，将极板组完全压到盒底；出料机械手，包括后滑台、后升降架、后抓手、翻转组件、后升降组件以及后行走组件；后滑台通过水平的导向副水平安装在出料机架顶部的后侧，并且在后行走组件的带动下沿前后方向滑动；后升降架通过竖直的导向副安装在后滑台上，并且在后升降组件的带动下沿竖直方向升降；后抓手通过翻转轴可转动地安装在后升降架的前侧，并且可在翻转组件的带动下实现翻转与回转。

进一步的，所述进料升降组件、前升降组件、后升降组件均包括由升降电机驱动的丝杆，以及与丝杆配合的螺母，进料升降组件、前升降组件、后升降组件的升降电机分别固定在进料滑台、前滑台、后滑台上，前升降组件的螺母安装在前升降架或前抓手上，进料升降组件、后升降组件的螺母分别安装在进料升降架、后升降架上。

进一步的，所述进料行走组件、前行走组件、后行走组件均包括齿轮、齿条、行走电机、主动同步轮、从动同步轮及同步带；齿条沿前后方向固定在进料机架或出料机架顶部，进料行走组件、前行走组件、后行走组件的齿轮通过转轴分别安装在进料滑台、前滑台、后滑台上，并且各自与齿条配合，齿轮的转轴上固定有从动同步轮，进料行走组件、前行走组件、后行走组件的行走电机分别固定在进料滑台、前滑台、后滑台上，进料滑台、前滑台、后滑台上的行走电机各自通过主动同步轮、同步带及压带轮，带动相应滑台上的从动同步轮转动。

进一步的，所述顶升机构包括通过支撑板固定在出料机架中部的下框架，以及安装在下框架中的至少一个顶升组件；下框架的顶板上开设有一组蓄电池盒体的定位口；每个顶升组件包括升降板、若干组顶针、竖向的导向副以及顶升气缸，升降板通过竖向的导向副可升降地安装在下框架中，顶针成行排列在升降板的顶面，一组顶针对准一个定位口，顶升气缸固定在框架底部，其顶杆朝上悬伸并与升降板连接；所述下压机构包括压板、竖向的导向副以及下压气缸，压板通过竖向的导向副可升降地设置在前滑台下方，并且与下框架的顶板平行布置，下压气缸安装在前滑台上，其顶杆朝下悬伸，穿过前滑台后连接着压板。

进一步的，所述翻转组件包括固定在后抓手的翻转轴上的从动齿轮，以及与从动齿轮配合的主动齿条，主动齿条由固定在后升降架上的翻转气缸驱动，后升降架上还设置有主动齿条的导向副。

进一步的，所述进料抓手、前抓手、后抓手均包括框架，以及安装在框架内的至少一个夹持组件；每个夹持组件包括与框架固定连接的固定手指，以及对称布置在固定手指两侧并且与固定手指平行的两个活动手指；固定手指和两个活动手指的前端从框架前侧伸出，两个活动手指的后端通过导向副滑动定位在框架内，并且分别与一抓取气缸的顶杆连接，在抓取气缸的带动下相对固定手指滑动。

进一步的，所述高频加热组件包括定位支架、横向固定板、一组高频线圈以及接头；定位支架固定在圆盘装置的高频加热工位的侧面，定位支架顶部具有悬臂悬伸到圆盘装置的圆盘上方，悬臂上固定着横向固定板，高频线圈以一定间距并排固定在横向固定板上，高频线圈的两端安装着用于连接高频机组的接头。

进一步的，所述铸焊工位设置有振动组件，该振动组件包括基板，通过竖向的导向副可升降地安装在基板上方的中间板、通过一组弹性组件定位在中间板上方的振动顶板、固定在振动顶板底面的振动电机，以及用于带动中间板竖直升降的底部气缸；所述振动电机与中间板之间保持一定距离，避免振动电机与中间板直接接触。

本发明有益效果是：本发明的进料机械手组具有变距功能，可以适应不同尺寸的蓄电池工件的抓取，并且将其统一调整到适合进料机械手抓取的间距；在汇流排模具注入铅液之前，高频加热工位可以迅速预热汇流排模具，避免铅液的温度受到影响，注铅工位的振动组件可以使汇流排模具内的铅液快速均匀分布，提高汇流排的成型质量；出料机械手组的抓出机械手可以从圆盘装置上将铸焊后的蓄电池工件夹取下来，通过前滑台的移动送到二次入盒装置上，进行极板组的二次入盒，再通过出料机械手从二次入盒装置上夹取，并且将蓄电池工件进行翻转，使得蓄电池工件的盒底朝下，可以顺利地被后续的传送带传送，通过本发明中各装置的协调动作，可以顺利地完成蓄电池工件的上料，铸焊以及出料，充分满足现代铸焊工艺的生产需求。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图之一。

图2是本发明的立体结构示意图之二。

图3是变距机械手的主视结构示意图。

图4是变距机械手的左视结构示意图。

图5是变距机械手的仰视结构示意图。

图6是纵向驱动机构的结构示意图。

图7是高频加热组件的主视结构示意图。

图8是高频加热组件的俯视结构示意图。

图9是振动组件的立体结构示意图。

图10是振动组件的主视结构示意图。

图11是出料机械手组的立体结构示意图。

图12是出料机械手组的主视结构示意图。

图13是出料机械手组的俯视结构示意图。

图14是抓出机械手的立体结构示意图。

图15是抓出机械手的主视结构示意图(省略前行走组件)。

图16是抓出机械手的立体结构示意图(省略前行走组件)。

图17是二次入盒装置的主视结构示意图。

图18是极板组半入盒状态示意图。

图19是顶升机构的主视结构示意图。

图20是顶升机构非工作状态的立体结构示意图。

图21是顶升机构工作状态的立体结构示意图。

图22是出料机械手的立体结构示意图之一。

图23是出料机械手的立体结构示意图之二。

图24是出料机械手的主视结构示意图。

图25是图24中的翻转组件的仰视结构示意图。

图26是图25中的导向块与齿条的配合结构示意图。

图27是限位角块与液压缓冲器的安装结构示意图。

图28是液压缓冲器的安装结构示意图。

图29是前抓手、后抓手的内部结构示意图。

图30是前抓手、后抓手的立体结构示意图(省略部分框架)。

具体实施方式

为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本发明的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述，但本发明并不局限于以下实施例。

如图1、图2所示，本发明提供的一种蓄电池高效智能铸焊机，按照蓄电池工件35流转的先后顺序，依次包括进料传送带51、进料机械手组、圆盘装置59、出料机械手组58以及出料传送带57，还包括大铅炉54、小铅炉55、高频机组56，高频加热组件以及振动组件。进料传送带51承接上级设备送来的蓄电池工件35，由进料机械手组抓取并进行姿态调整后，送到圆盘装置59上进行铸焊和冷却，冷却后的蓄电池工件35由出料机械手组58抓取并进行姿态调整后，送到出料传送带57上，送到下级设备进行后续组装和灌注电解液等操作。

具体地，上述进料机械手组的进料侧与进料传送带51对接，进料机械手组的出料侧正对着圆盘装置59的铸焊工位59.1，圆盘装置59的出料工位59.3正对着出料机械手组58的进料侧，出料机械手组58的出料侧与出料传送带57对接。

如图1、图2所示，所述进料机械手组包括进料机架52，以及安装在进料机架52上的变距机械手61和进料机械手53，变距机械手61位于进料机械手533的侧面，并且两者的移动方向正交布置。如图3到图6所示，变距机械手61包括主支架61.1、并排安装在主支架61.1底部且可沿主支架61.1的纵向滑动的一组副支架61.2、驱动副支架61.2沿主支架61.1的纵向变距的纵向驱动机构61.5，以及每个副支架61.2下部安装的抓取组件。所述主支架61.1可以安装在关节机器人的手臂末端，使变距机械手61作为关节机器人的执行机构。又或者是如本发明图1、图2所示，主支架61.1通过导向副悬挂在进料机架52侧面的悬挂板52.1上(位于进料传送带51的上方)，并且在变距行走组件的带动下从进料传送带51尾端向进料机械手水平往复滑移。

为了在变距机械手61抓取之前，将蓄电池工件35预调整好姿态，进料传送带51尾端的两侧各固定有一平板62，两个平板62之间保持距离形成蓄电池工件35的对中通道，对中通道的前端向外扩口以便于引导蓄电池工件35进入对中通道，对中通道两边分别安装有一排滚轮63。

如图6所示，所述纵向驱动机构61.5包括一次变距气缸61.5.1以及两个二次变距气缸61.5.2(均可商购获得)，且一次变距气缸61.5.1、二次变距气缸61.5.2均具有两个沿主支架61.1的纵向滑动的动作块61.5.4。一次变距气缸61.5.1的缸体固定在主支架61.1的底面，其两个动作块61.5.4分别通过连接板61.7与一个二次变距气缸61.5.2的缸体连接固定，每个二次变距气缸61.5.2的两个动作块61.5.4分别通过连接板61.7连接一个所述副支架61.2。

如图4所示，在本发明中，所述主支架61.1和副支架61.2均为龙门架，其中，主支架61.1由变距顶板61.1.1以及垂悬固定在变距顶板61.1.1两侧的立板61.1.2组成，立板61.1.2沿主支架61.1的纵向伸展，副支架61.2由横梁61.2.1以及垂悬固定在横梁61.2.1两端的端板62.2组成。所述二次变距气缸61.5.2的缸体与主支架61.1之间设有纵向的导向副，在一次变距气缸61.5.1带动二次变距气缸61.5.2纵向滑动，实现副支架61.2第一次变距时，导向副对二次变距气缸61.5.2进行导向。所述副支架61.2与主支架61.1之间设有纵向的导向副，在一次变距气缸61.5.1带动二次变距气缸61.5.2纵向滑动，实现副支架61.2第一次变距，以及二次变距气缸61.5.2带动副支架61.2纵向滑动，实现副支架61.2第二次变距时，导向副对副支架61.2进行导向。

所述抓取组件包括相对布置且向下垂悬的两个平板62状的变距手指61.3，以及驱动两个变距手指61.3的横向驱动机构。所述两个变距手指61.3可横向滑动地安装在副支架61.2底部，横向驱动机构驱动两个变距手指61.3沿横向靠拢从而夹持蓄电池工件35的盒体(一般是形状规则的矩形盒体，极板组已经半入盒)，或者驱动两个变距手指61.3沿横向分开，释放蓄电池工件35的盒体。所述变距手指61.3的夹持面设置有增加摩擦力和缓冲用的垫块49(例如橡胶垫或硅胶垫)。

所述抓取组件的两个变距手指61.3通过两个横向的导向副安装在副支架61.2底部，且变距手指61.3的上端与导向副的滑块30固定连接，横向驱动机构与变距手指61.3或者滑块30连接，带动两个变距手指61.3沿横向靠拢或者分开。所述横向驱动机构为横向布置的推拉气缸61.6(可以商购获得)，推拉气缸61.6的缸体固定连接在副支架61.2的端板62.2上，推拉气缸61.6的顶杆末端连接着所述变距手指61.3，两个变距手指61.3的推拉气缸61.6的顶杆相对布置。

由于两个推拉气缸61.6的顶杆在顶出或者收缩时，很难做到行程完全一致，因此所述两个变距手指61.3之间设有同步组件6.16，使两个变距手指61.3每次移动的距离相同，避免因两侧的推拉气缸61.6对变距手指61.3的施力不一致，出现盒体向某一侧偏移的情况。如图4、图5所示，所述同步组件6.16包括一个定位杆61.6.1、一个同步板61.6.2，以及两个同步销61.6.4。定位杆61.6.1垂悬固定在副支架61.2的底部，且处于两个变距手指61.3的中点。同步板61.6.2水平安装在定位杆61.6.1的下端，并且以定位杆61.6.1为中心水平转动，同步板61.6.2的两侧分别开设有同步槽61.6.3，两个同步槽61.6.3与变距手指61.3以及同步销61.6.4的滑动方向呈一定夹角(角度根据变距手指61.3的滑动距离确定)，变距手指61.3滑动时，在同步销61.6.4的作用下，同步槽61.6.3会迫使同步板61.6.2绕定位杆61.6.1旋转。

两个同步销61.6.4定位在同步板61.6.2两侧的同步槽61.6.3内，并且分别与两个变距手指61.3所固定的滑块30固定连接。两个同步销61.6.4以及两个同步槽61.6.3均关于定位杆61.6.1中心对称，定位杆61.6.1的轴线为对称中心，因此，当推拉气缸61.6带动变距手指61.3滑动时，在两个同步槽61.6.3的限制下，两个同步销61.6.4之间保持中心对称，由于同步销61.6.4的运动为直线运动，因此两个同步销61.6.4之间的滑动距离相同，即两个变距手指61.3的运动距离也相同，实现同步。

所述进料机械手，包括进料滑台60、进料升降架66、进料抓手、翻转组件、进料升降组件、进料行走组件。进料滑台60通过水平的导向副安装在进料机架52的顶部，并且在进料行走组件的带动下，于变距机械手61和铸焊工位59.1之间往复滑动。进料升降架66通过竖直的导向副安装在进料滑台60上，并且在进料行走组件的带动下沿竖直方向升降。进料抓手通过翻转轴可转动地安装在进料升降架66的前侧，并且在翻转组件的带动下实现翻转与回转。

所述进料机械手用于将变距后原本是极耳35.3朝上的蓄电池工件35夹取后进行翻转，使得极板组的极耳35.3朝下，盒底朝上，准备铸焊。进料机架52的底部具有平台，用于接收变距机械手61送来的成组的蓄电池工件35，然后由进料抓手抓取。

如图1、图2所示，所述圆盘装置59包括一个在动力驱动下绕圆心转动的圆盘65.1、均匀固定在圆盘65.1边沿的多个汇流排模具65.2，以及罩盖在圆盘65.1上的外壳59.6。每个汇流排模具65.2的内侧设置有一个蓄电池工件35的压紧组件。压紧组件包括通过竖向的导向副安装在圆盘65.1上的托盘65.6，驱动托盘65.1上下升降的托盘气缸，固定在托盘65.6后侧的立式门架65.4、通过竖向的导向副安装在门架内的压紧平板65.5，驱动压紧平板65.5上下升降的压紧气缸。托盘65.6位于汇流排模具65.1上方，具有一组蓄电池工件35的定位口，压紧平板65.5与托盘平行布置。图2中，托盘气缸、压紧气缸以及竖向的导向副予以省略。

圆盘65.1一般设置有多个工位，例如八工位，十二工位，十六工位等，从铸焊工位59.1开始，顺着圆盘65.1的旋转方向依次为若干个冷却工位59.2、出料工位59.3、高频加热工位59.4、注铅工位59.5，再回到铸焊工位59.1。高频加热工位59.4设置有与高频机组56电连接的高频加热组件，注铅工位59.5的设置有小铅炉55，铸焊工位59.1设置有振动组件，冷却工位59.2设置有风冷组件65.3，风冷组件65.3位于圆盘65.1下方，一般采用风机提供风量，风机的出风口设有与汇流排模具65.2大小适应的风道。大铅炉54通过铅泵与小铅炉55连接，小铅炉55的铅液出口处于注铅工位59.5的上方，当铅液出口打开时，对转动到注铅工位59.5的汇流排模具65.2的型腔注入铅液。

如图7、图8所示，高频加热组件，包括高频支架59.4.1、两组固定组件、一组高频线圈59.4.4以及若干接头59.4.6。所述高频支架59.4.1固定在圆盘装置59的圆盘65.1侧面，高频支架59.4.1顶部具有两条悬伸到圆盘65.1的汇流排模具65.2上方的悬臂59.4.2。两条悬臂59.4.2之间固定着两组固定组件，每一组固定组件具有一上一下两个对夹的横向固定板59.4.3，所述横向固定板59.4.3采用绝缘材料制作，例如胶木。

图7、图8中具有四个高频线圈59.4.4，每个高频线圈59.4.4采用铜管弯制成U形，各高频线圈59.4.4以一定间距并排布置在一个平面内，高频线圈59.4.4的中间段包覆有磁轭59.4.5，磁轭59.4.5的作用是减少磁场泄露，也可以为铜管散热。高频线圈59.4.4弯曲的一头由其中一组固定组件固定，开口的一头由另一组固定组件夹持固定。高频线圈59.4.4的铜管两端安装有用于连接高频机组56及其水冷装置的接头59.4.6(现有技术，在此不作详细介绍)。铜管内部为水冷装置的冷却水通道，在高频线圈59.4.4感应加热时自身会散发大量热量，冷却水可以迅速带走热量，避免温度过高。

如图2、图9、图10所示，所述铸焊工位59.1的振动组件，位于固定在圆盘65.1上的汇流排模具65.2的下方。振动组件包括基板59.1.6，通过竖向的导向副可升降地安装在基板59.1.6上方的中间板59.1.7、通过一组弹性组件定位在中间板59.1.7上方的振动顶板59.1.1、固定在振动顶板59.1.1底面的振动电机59.1.4，以及用于带动中间板59.1.7竖直升降的底部气缸59.1.5。所述基板59.1.6、中间板59.1.7、振动顶板59.1.1之间平行布置，并且中间板59.1.7上下升降的高度，应当小于中间板59.1.7与振动顶板59.1.1之间的距离，避免导向副干涉振动顶板59.1.1。此外，所述振动电机59.1.4与中间板59.1.7之间也需要保持一定距离，避免振动电机59.1.4与中间板59.1.7接触，影响振动组件的工作。

所述弹性组件包括垂悬固定在振动顶板59.1.1底部的立柱，以及固定在中间板59.1.7顶部的弹性垫块59.1.3，弹性垫块59.1.3制有与立柱对应的定位孔，立柱的下端制有凸榫，凸榫***到定位孔内，将立柱与弹性垫块59.1.3连为一体。弹性垫块59.1.3的作用之一是对振动电机59.1.4以及振动顶板59.1.1的振动进行缓冲，避免振动通过刚性的立柱直接传递给中间板59.1.7以及气缸，影响气缸使用寿命，作用之二是在振动顶板59.1.1与汇流排模具65.2接触时进行缓冲，避免振动顶板59.1.1与汇流排模具65.2刚性接触。基于弹性垫块59.1.3的上述作用，所述弹性组件也可以采用具有一定刚度的弹簧进行替代，此为本领域的常规替换手段，在此不作详细介绍。

如图11到图13所示，出料机械手组58，包括出料机架、设置在出料机架前侧的抓出机械手、设置在出料机架中部的二次入盒装置，以及设置在出料机架后侧的出料机械手。

所述出料机架包括座体2和立式框架。座体2的底部安装有行走轮1，在行走轮1自身未锁定时，出料机架可以在外力作用下自由行走。立式框架包括分别设置在座体2前侧和后侧的两个立架3.1及连接两个立架3.1上部的两个侧板3.2，两个立架3.1顶部的左右两侧分别固定有沿前后方向水平伸展的托板5，前侧的立架3.1上的托板5延伸并固定到侧板3.2的顶面。为了避免抓出机械手与出料机械手在工作时相互干涉，后侧的立架3.1上的托板5，与前侧的立架3.1上的托板5之间有若干厘米的高度差，具体高度差可以根据实际需要来确定。

所述抓出机械手用于从圆盘装置59上取下铸焊后已冷却的蓄电池工件35，然后送到二次入盒装置进行二次入盒。如图11、图12、图14到图16所示，所述抓出机械手，包括前滑台7、前抓手6、前升降架15、前升降组件以及前行走组件。前滑台7通过水平的导向副安装在前侧的立架3.1的顶部，并且在前行走组件的带动下可以沿前后方向往复滑动。前抓手6固定连接在前升降架15的底部，前升降架15通过竖直的导向副安装在前滑台7上，并且在前升降组件的带动下沿竖直方向升降。

所述出料机械手的作用是将二次入盒后，原本是汇流排35.4朝下的蓄电池工件35夹取后进行翻转，使得汇流排35.4朝上，盒底朝下，便于传送带输送。如图11到图13所示，所述出料机械手的结构与进料机械手基本相同，包括后滑台8、后升降架16、后抓手4、翻转组件、后升降组件以及后行走组件。后滑台8通过水平的导向副水平安装在后侧的立架3.1的顶部，并且在后行走组件的带动下沿前后方向往复滑动。后升降架16通过竖直的导向副安装在后滑台8上，并且在后升降组件的带动下沿竖直方向升降。后抓手4通过翻转轴37可转动地安装在后升降架16的前侧，并且可在翻转组件的带动下实现翻转与回转。

所述前升降组件、后升降组件、进料升降组件均包括升降电机9，由升降电机9驱动的丝杆26，以及与丝杆26配合的螺母25，前升降组件、后升降组件、进料升降组件的丝杆26分别通过轴承24安装在前滑台7、后滑台8、进料滑台60的底部，前升降组件的螺母25安装在前升降架15或者与前升降架15固定连接的前抓手6上，后升降组件的螺母25安装在后升降架16上，进料升降组件的安装在进料升降架66上。

所述前行走组件、后行走组件、进料行走组件均包括齿轮36、齿条17、行走电机10、主动同步轮11、从动同步轮12以及同步带13。齿条17沿前后方向固定在所述托板5的顶面，前行走组件、后行走组件、进料行走组件的齿轮36通过转轴分别安装在前滑台7、后滑台8、进料滑台60上，并且各自与相应的齿条17配合，齿轮36的转轴上固定有从动同步轮12。变距行走组件包括齿轮、齿条、气动马达64，齿条固定在悬挂板52.1的底面，齿轮由气动马达64驱动，气动马达64固定在主支架61.1的顶面。

前行走组件、后行走组件、进料行走组件的行走电机10分别通过固定支架32安装在前滑台7、后滑台8、进料滑台60上，前滑台7、后滑台8、进料滑台60上的行走电机10各自通过主动同步轮11、同步带13以及压带轮14，带动相应滑台上的从动同步轮12转动。前升降组件的升降电机通过固定支架32安装在前滑台上，后升降组件、进料行走组件的升降电机9分别固定在后滑台8、进料滑台60的顶面。

所述前抓手6、后抓手4以及进料抓手可以采购现有的多夹持位的机械手爪，只需调整其夹持位置和数量与蓄电池工件35的位置和数量一致。本发明中，如图29、图30所示，所述前抓手6、后抓手4、进料抓手均包括矩形的框架4.1，以及安装在框架4.1内的至少一个夹持组件(图29、图30中均有两个夹持组件)。每个夹持组件包括与框架4.1固定连接的固定手指47，以及对称布置在固定手指47两侧并且与固定手指47平行的两个活动手指46。本发明中，固定手指47和活动手指46都呈平板62状，板面沿竖直方向，并且从框架4.1前侧伸出。固定手指47的两侧，以及活动手指46朝向固定手指47的一侧，均固定有用于增加摩擦力和缓冲的垫块49(例如硅胶垫或橡胶垫)。两个活动手指46的后端通过沿左右方向的导向副滑动定位在框架4.1内，并且分别与一抓取气缸48的顶杆连接，在抓取气缸48的带动下相对固定手指47滑动。抓取气缸48的缸体固定在固定手指47或者框架4.1上，两个活动手指46的抓取气缸48的顶杆反向布置。如图16所示，所述前抓手6的框架4.1两侧与前升降架15固定连接，框架4.1的顶部安装着前升降组件的螺母25。

进料机械手、出料机械手的翻转组件相同，下面以出料机械手的翻转组件为例进行说明：

出料机械手的翻转组件包括通过竖板45安装在后升降架16或者下部的翻转轴37、定位在翻转轴37上的从动齿轮42、安装在后升降架16上并与从动齿轮42配合的主动齿条41，以及带动主动齿条41往复运动的翻转气缸39。翻转轴37的前端与后抓手4的框架4.1的后侧板固定连接，主动齿条41在翻转气缸39的驱动下，带动从动齿轮42作用于翻转轴37，使翻转轴37带动后抓手4完成180度翻转。一般应当认为，所述主动齿条41可以用齿轮36代替，翻转气缸39替换为电机，可以达到齿条17与齿轮36配合的同样效果。由于从动齿轮42为圆形，因此主动齿条41的安装可以是竖直，也可以是水平或者其它状态，只需确保其余从动齿轮42啮合，即可带动从动齿轮42转动。

为了引导主动齿条41做直线运动，所述翻转组件还包括导向副和导向块43。如图24到图26所示，导向块43固定在竖板45或后升降架16上，导向块43开设有导向槽43.2，导向槽43.2与主动齿条41滑动配合，导向槽43.2的槽底设置有至少一个压轮43.1，压轮43.1抵靠着主动齿条41的背面，使主动齿条41与从动齿轮42紧密配合。如图27、图28所示，为了对后抓手4翻转以及回转的行程末端进行缓冲，框架4.1的后侧板左侧或右侧设有限位角块50，后升降架16的左侧和右侧两侧各设有一个液压缓冲器44，后抓手4翻转与回转过程中，两个液压缓冲器44通过限位角块50对后抓手4进行缓冲。

如图18所示，为了进行铸焊，极板组35.2需要从盒体35.1中伸出一段距离，使极板组35.2的极耳35.3***到铅液中时，盒体35.1能够避开铅液和高温部件，这就导致极板组35.2与盒底之间是存在一段距离的。本发明中，所述二次入盒装置的作用是将半入盒的极板组35.2完全入盒。该二次入盒装置包括设置在立架3.1中部的顶升机构20，以及设置在前滑台7后侧的下压机构33。

所述顶升机构20用于朝上顶压倒置的蓄电池工件35的极板组35.2，如图1、图3以及图8所示，该顶升机构20包括通过支撑板19固定在立架3.1中部的下框架，以及安装在下框架中的至少一个顶升组件，顶升组件的数量根据出料时蓄电池工件35的数量来确定，图10到图12中设置有两个顶升组件。

如图19所示，所述下框架由水平布置的底板20.1、平行布置在底板20.1上方的顶板20.2，以及连接在底板20.1和顶板20.2之间的侧面板20.6组成。下框架的顶板20.2与上述托盘65.6的结构类似，开设有至少一个蓄电池工件35的定位口20.7，定位口20.7的数量根据出料时蓄电池工件35的数量来确定，图20、图21中设有四个定位口20.7。所述定位口20.7的大小及形状与蓄电池工件35的盒体35.1相适应，定位口20.7的内壁底部制有向内伸出的挡条20.8，用于承托蓄电池半成的盒体35.1，需要注意的是，挡条20.8并不承托盒体35.1内部的极板组35.2以及汇流排35.4。

如图19到图21所示，每个顶升组件包括升降板20.4、至少一组顶针20.3、竖向的导向副以及顶升气缸20.5，升降板20.4通过竖向的导向副可升降地安装在下框架中，顶针20.3成行排列在升降板20.4的顶面并且对准定位口20.7(图19到图21中，每个升降板20.4顶部排列两行顶针20.3)，顶升气缸20.5固定在下框架的底板20.1上，其顶杆朝上悬伸并与升降板20.4连接。顶针20.3的作用是向上顶推极板组35.2，位置与蓄电池工件35的汇流排35.4位置错开，一般呈方块状或柱状，顶部平整。

所述下压机构33用于向下顶压蓄电池工件35的盒体35.1，将极板组35.2完全压到盒底。如图11和图17所示，所述下压机构33包括压板34、竖向的导向副以及下压气缸31，压板34通过竖向的导向副可升降地设置在前滑台7下方，并且与下框架的顶板20.2平行布置，下压气缸31安装在前滑台7上，其顶杆31.1朝下悬伸，穿过前滑台7后连接着压板34。

本发明中所述的导向副，一般是指导轨18与滑块30的配合，或者是光轴28与滑套29的配合，或者其它相同作用的导向机构。在本发明每个不同的组件中，根据实际安装需求来选取。

具体的，如图1、图2，图11到图15、以及图22到图24所示，所述进料机械手、抓出机械手、出料机械手中，导向副采用导轨18与滑块30的配合。导轨18固定在托板5上，与进料行走组件、前行走组件、后行走组件的齿条17平行伸展。滑块30固定在进料滑台60或前滑台7或者后滑台8的底面，导轨18的两端一般还设置有行程开关21和挡块27，用以限定滑块30的行程。

所述进料升降组件、前升降组件、后升降组件当中的导向副，采用的是导轨18和滑块30的配合。如图16所示，在前升降组件中，前固定板23垂悬固定在前滑台7底部，滑块30固定在前固定板23上，导轨18竖直固定在前升降架15上并与滑块30配合。如图22到图24所示，在后升降组件中，后固定板38垂悬固定在后滑台8底部，滑块30固定在后固定板38上，导轨18竖直固定在后升降架16上并与滑块30配合。由于前升降架15和后升降架16需要升降，因此前滑台7和后滑台8上开设有避位槽22。

如图24到28所示，所述翻转组件的导向副采用的是导轨18和滑块30的配合，导轨18竖直固定在后升降架16上，与主动齿条41平行布置，滑块30与导轨18配合，滑块30上固定有连接块40，连接块40与翻转气缸39的顶杆以及主动齿条41固定连接。

如图21、图22所示，进料抓手、前抓手6、后抓手4中，导向副采用的是导轨18和滑块30的配合，导轨18水平固定在框架内，滑块30与活动手指46的后端固定连接。

如图1、图2所示，变距机械手61中，主支架61.1与进料机架52之间的导向副为导轨18和滑块30的配合。如图3到图6所示，所述二次变距气缸61.5.2的缸体与主支架61.1之间的导向副由导向轴61.4.2以及导向板61.4.1组成，导向板61.4.1垂悬固定在主支架61.1的顶板底面且开设有沿纵向的导向孔，导向轴61.4.2沿纵向布置且一端与二次变距气缸61.5.2的缸体固定连接，另一端与导向孔滑动配合，通过导向孔和导向轴61.4.2对二次变距气缸61.5.2进行导向。如图3到图5所示，主支架61.1和副支架61.2之间的导向副采用导轨18和滑块30的组合，导轨18固定在主支架61.1的两个侧板上，滑块30固定在副支架61.2两端，副支架61.2滑动时受到导轨18约束。如图4所示，所述抓取组件的导向副由相互配合的导轨18和滑块30构成。

如图9、图10、图19到图21所示，所述振动组件、顶升机构20、下压机构33的导向副采用的是光轴28与滑套29的配合。所述振动组件中，光轴固定在基板59.1.6上，滑套固定在中间板59.1.7上。所述顶升机构20中，滑套29固定在升降板20.4上，光轴28竖直固定在底板20.1上，光轴28与滑套29配合。所述下压机构33中，滑套29固定在前压板34上，光轴28固定在压板34上，光轴28竖直朝上穿过滑套29。

为提高生产效率，蓄电池工件35一般是数个为一组进行进料、铸焊以及出料操作，本发明以四个为一组为例进行说明，但在实际应用过程中可以根据需要调整一组蓄电池工件35的数量，例如一组六个、八个等，同时对变距机械手61、进料机械手、汇流排模具65.2、抓出机械手、二次入盒装置以及出料机械手作出相应的调整。对于进料抓手、前抓手以及后抓手来说，通过设定抓取气缸48的行程，可以抓取尺寸在行程范围内的蓄电池工件35，对于超出行程范围的蓄电池工件35，更换符合行程范围的进料抓手、前抓手以及后抓手实现抓取。

本发明的工作原理是：

一、进料传送带51及进料机械手组部分；

(1)上级设备将蓄电池工件35按预定的方向摆放到进料传送带51上，随着进料传送带51的行进，来到对中通道进行左右基本对中，蓄电池工件35排列在变距机械手61的下方；

(2)变距机械手61的变距手指61.3收拢夹住蓄电池工件35，然后一次变距气缸61.5.1启动，进行一次变距，接着二次变距气缸61.5.2启动，进行二次变距，使四个蓄电池工件35等间距分布；变距机械手61的气动马达64启动，变距机械手61带着四个蓄电池工件35向进料机械手行进，达到平台的预定位置后释放，变距机械手61复位；

(3)进料机械手的进料升降架66调整高度，然后进料滑台60调整位置使进料抓手移动到抓取的位置，进料抓手夹持四个蓄电池工件35，进料升降架66升高一段距离，翻转组件启动，使进料抓手带动四个蓄电池工件35翻转180度，极板组的极耳35.3朝下，进料滑台60等待注铅工位59.5的汇流排模具65.2转动到铸焊工位59.1后，向前移动到预定位置；

二、圆盘装置59、大铅炉54、小铅炉55、高频机组56及高频加热组件部分；

(1)高频加热工位59.4的汇流排模具65.2，由于已被冷却，需要升高温度，降低对铅液温度的影响；高频机组56启动，高频线圈59.4.4通电，感应加热汇流排模具65.2，一定时间后停止，此过程中高频机组56的水冷装置对高频线圈59.4.4降温；高频机组56及其水冷装置可商购获得，在此不作详细介绍；

(2)大铅炉54中通过铅泵对小铅炉55供铅液，小铅炉55的铅液出口受控打开时，对从高频加热工位59.4转动到注铅工位59.5的汇流排模具65.2的型腔注入铅液，此部分与现有技术类似；

(3)注铅工位59.5的汇流排模具65.2转动到铸焊工位59.1，振动组件的底部气缸59.1.5将振动顶板59.1.1顶起，与汇流排模具65.2的底面接触，振动电机59.1.4启动后产生振动，使型腔内的铅液充分流动；

(4)托盘气缸将托盘65.6顶起到预定高度，压紧平板65.5被压紧气缸顶起到最上端，进料滑台60带着进料机械手向前滑动到预定位置，蓄电池工件35与托盘65.6上的定位口上下一一对应，进料机械手松开蓄电池工件35后复位，蓄电池工件35下落一小段距离后落到定位口，极耳35.3向下穿过定位口，压紧气缸动作，压紧平板65.5向下运动，压紧蓄电池工件35防止晃动，之后托盘气缸驱动托盘65.6下降到汇流排模具65.2的顶面，极耳35.3***铅液进行铸焊；

或者，托盘始终处于汇流排模具65.2的顶面，由进料机械手将蓄电池工件35放到托盘上，压紧气缸驱动压紧平板65.5向下运动，压紧蓄电池工件35；

(5)圆盘装置59的圆盘65.1继续转动，铸焊后的汇流排模具65.2以及蓄电池工件35经过多个冷却工位59.2冷却后到达出料工位59.3；

三、出料机械手组58部分；

铸焊后的蓄电池工件35是盒底朝上，汇流排35.4朝下的半入盒状态，本发明提供的出料机械手将蓄电池工件35从圆盘装置59的出料工位59.3取下，然后进行二次入盒操作，再将蓄电池工件35进行姿态调整，使盒底朝下，然后放到传送带上送出。具体动作过程如下：

(1)抓取蓄电池工件35；

前升降组件的升降电机9启动，带动丝杆26转动，在螺母25的配合以及导轨18的引导下，前升降架15连同前抓手6下降到设定位置；需要说明的是，如果前抓手6的初始设定位置处于圆盘装置59出料工位59.3上的蓄电池工件35的正后方，则此步骤可以省略；

前行走组件的行走电机10启动，通过同步轮以及同步带13，带动前行走组件的齿轮36转动，在齿条17的配合以及导轨18的引导下，前滑台7向前滑移到设定位置，使得前抓手6的活动手指46以及固定手指47***到蓄电池工件35之间的空隙；

前抓手6的抓取气缸48启动，带动活动手指46向固定手指47靠拢，在此过程中，活动手指46向固定手指47夹持住蓄电池工件35；

前升降组件的升降电机9反向启动，前升降架15连同前抓手6上升到设定位置；前行走组件的行走电机10反向启动，带动前滑台7向后滑动到设定位置，此时蓄电池工件35正好处于顶升机构20的上方，然后升降架16连同前抓手6再次下降，将蓄电池工件35放置到下框架上，下框架的每个定位口20.7内分别放置一个蓄电池工件35，蓄电池工件35的盒体35.1开口处由挡条20.8承托，汇流排35.4朝下并且位于定位口20.7内；

活动手指46松开蓄电池工件35，前抓手6上升到设定位置；由于下压机构33此时处于顶升机构20后方，因此前滑台7需要向前滑动一定距离，直到下压机构33对准顶升机构20以及蓄电池工件35。

(2)极板组35.2的二次入盒；

由于极板组35.2的二次入盒是将极板组35.2压入盒体35.1内，直到极板组35.2到达盒体35.1内腔的底部，在此过程中，需要压住盒体35.1，否则无法完成入盒动作，因此，下压机构33的动作一般要早于顶升机构20；

下压气缸31驱动压板34下降直到压住盒体35.1的底面，顶升气缸20.5驱动升降板20.4向上滑动，使得顶针20.3逐渐靠近极板组35.2，顶针20.3接触极板组35.2后对极板组35.2施加向上的推力，由于盒体35.1被压住，极板组35.2会朝上运动，直到完全与盒体35.1内腔的底部接触；下压气缸31带着压板34复位，顶升气缸20.5带着升降板20.4复位，放开蓄电池工件35；此时前滑台7向前复位，等待下一次抓取蓄电池工件35；

(3)蓄电池工件35出料；

当一组蓄电池工件35完成二次入盒后，后升降组件的升降电机9启动，带动丝杆26转动，在螺母25的配合以及导轨18的引导下，后升降架16连同后抓手4上升设定高度，后抓手4达到顶升机构20上的蓄电池工件35的正后方；需要说明的是，如果后抓手4的初始设定位置处于二次入盒后的蓄电池工件35的正后方，则此步骤可以省略；

后行走组件的行走电机10启动，通过同步轮以及同步带13，带动后行走组件的齿轮36转动，在齿条17的配合以及导轨18的引导下，后滑台8向前滑移到设定位置，使得后抓手4的活动手指46以及固定手指47***到蓄电池工件35之间的空隙；

后抓手4的抓取气缸48启动，带动活动手指46向固定手指47靠拢，在此过程中，活动手指46向固定手指47夹持住蓄电池工件35；

由于此时下压机构33已复位，蓄电池工件35具有上升的空间，后升降架16连同后抓手4上升，使得蓄电池工件35脱离顶升机构20；

后行走组件的行走电机10反向启动，带动后滑台8回退到设定位置；翻转气缸39动作，主动齿条41通过从动齿轮42迫使翻转轴37转动180度，固定在翻转轴37前端的后抓手4连同蓄电池工件35也跟着转动180度，蓄电池工件35由汇流排35.4朝下变成盒底朝下；

此时蓄电池工件35处于出料传送带57的上方，升降气缸顶出，在导轨18的引导下，后升降架16连同后抓手4下降，将蓄电池工件35放置出料传送带57上；

活动手指46松开蓄电池工件35，后升降架16连同后抓手4上升到设定位置(此时出料传送带57没有升降架和后抓手4的阻挡，可以将蓄电池工件35送出)；翻转气缸39驱动翻转轴37回转180度，后抓手4复位，等待下一次蓄电池工件35出料；

至此，出料机械手的一次出料动作完成。

尚需指出的是，本发明中，各个气缸、电机、行程开关21等，均由控制模块(例如PLC模块)进行控制，此为行业常规技术，在此不作详细介绍。

本说明书中所描述的具体实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，但凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。