阅读说明：本技术 大中密电池智能化化成设备 (Intelligent forming equipment for large, medium and dense batteries ) 是由 张晋荣 周孝辉 于 2019-09-27 设计创作，主要内容包括：本发明涉及化成设备,特别涉及大中密电池智能化化成设备,包括用于浸润且对待化成物品进行降温的水槽机构,水槽机构的上方设有用于抓取及运输待化成物品的送料机构,本发明加入智能化控制系统可以很大程度降低工人的劳动强度,在电池化成这道工序智能化化成设备节约了原来的三十分之一的劳动力,由传统灌装工序至化成工序所需的至少2小时时间直接缩短到5至20分钟,降低了至少0.8％的不良率,效果显著；提高了大密电池成品的合格率,避免了因为灌装不能及时入槽引起的电池发热现况；通过对水槽的改造,大大降低了中大密电池化成制造成本,同时节约了水资源,本发明还具有结构简单、加工方便和装配容易的特点,实用性强。(The invention relates to formation equipment, in particular to large and medium-density battery intelligent formation equipment, which comprises a water tank mechanism for infiltrating and cooling to-be-formed articles, wherein a feeding mechanism for grabbing and transporting the to-be-formed articles is arranged above the water tank mechanism; the qualification rate of the large-density battery finished product is improved, and the battery heating situation caused by the fact that the battery cannot be filled into the tank in time is avoided; through the reformation of the water tank, the formation manufacturing cost of medium and large density batteries is greatly reduced, and meanwhile, water resources are saved.)

大中密电池智能化化成设备

技术领域

本发明涉及化成设备，特别涉及大中密电池智能化化成设备。

背景技术

目前大密电池化成工艺是通过依次将各个电池推入一个带有仓门的水槽内，然后串联各个电池，再关仓门及向水槽内放水，而水槽一般可容纳200个电池，由此可见，由灌装工艺至化成工艺步骤至少需要2小时完成，人工劳动强度还非常的高，场地利用率低，最重要的是电池灌装加酸后不能及时放置到化成水槽中进行充电，充电过程中不能及时的调节水槽中的水温，造成对电池成品的蓄电和后期的使用寿命有很大的影响，过长的两道工序时间差让成品合格率大大的降低，而且现有工艺水不能重复使用，水的浪费极大，加大水资源浪费和公司的制造成本。

发明内容

针对现有的技术不足，本发明提供大中密电池智能化化成设备。

为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：大中密电池智能化化成设备，其特征在于，包括用于浸润且对待化成物品进行降温的水槽机构，水槽机构的上方设有用于抓取及运输待化成物品的送料机构，待化成物品通过送料机构输送至水槽机构内，当待化成物品化成完毕后，通过送料机构输送至水槽机构外。

所述送料机构包括横梁，横梁底部设有供送料小车往复运动的第一导轨和齿条，送料小车上设有与第一导轨适配的被动轮和与齿条适配的主动轮，送料小车通过主动轮与齿条的配合实现在第一导轨上的往复运动。

所述第一导轨的截面为工字型结构，两个被动轮设置于第一导轨的两侧。

所述送料小车包括外架，外架与被动轮装配，且外架上设有供内架上下往复运动的导向槽，外架与内架通过第一传动带连接，外架上设有与第一传动带适配的升降驱动机构，内架通过第一传动带与升降驱动机构的配合实现沿导向槽方向的上下往复运动。

所述升降驱动机构为液压驱动机构。

包括用于承托若干个待化成物品的托盘，内架上设有四个与托盘适配的爪具，爪具通过第一传动杆转动连接于内架，爪具以第一传动杆为圆心通过旋转的方式进入托盘的下投影面，同时通过内架的上下往复运动实现抓取托盘。

所述送料小车包括底架，底架与外架固定装配，包括用于收集水体的接水盘，底架包括供两个接水盘相向和背向运动的第二导轨，两个接水盘通过相向运动抵接实现覆盖托盘的下投影面。

所述水槽机构包括可以容纳水体的水槽，水槽内设有对水体温度进行调节的调温机构。

所述调温机构包括出水管和引水管，出水管和引水管分别与水槽相连通。

所述水槽的侧壁设有溢水孔，水槽的外壁设有连通溢水孔和出水管的集水箱。

包括用于承托若干个待化成物品的托盘，水槽机构将送料机构划分成上线区域、化成区域和下线区域，送料机构多排设置，上线区域内设有覆盖多排送料机构且与托盘适配的上线输送机构，下线区域内设有覆盖多排送料机构且与托盘适配的下线输送机构。

本发明的有益效果：本发明加入智能化控制系统可以很大程度降低工人的劳动强度，更是在电池入槽与电池出槽完全代替了人工操作，在电池化成这道工序智能化化成设备节约了原来的三十分之一的劳动力，由传统灌装工序至化成工序所需的至少2小时时间直接缩短到5至20分钟，降低了至少0.8％的不良率，效果显著；

提高了大密电池成品的合格率，自动运行小车根据现场的实际工况及时的把灌装结束的电池放置到水槽中进行充电，避免了因为灌装不能及时入槽引起的电池发热现况；

通过对水槽的改造，控制电池充电时电池发热引起的水槽水温在最佳的水温值，而且使水的使用量是原来化成作业的百分之一，大大降低了中大密电池化成制造成本，同时节约了水资源，本发明还具有结构简单、加工方便和装配容易的特点，实用性强。

附图说明

图1为本发明的前视图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明的左视图；

图4为图3中A处放大图；

图5为本发明送料小车的结构示意图；

图6为本发明送料小车在内架上升后状态下的结构示意图；

图7为图6中B处放大图；

图8为本发明送料小车在内架下降后状态下的结构示意图；

图9为本发明外架与内架的配合局部结构示意图；

图10为本发明底架的结构示意图；

图11为图10中C处放大图；

图12为本发明第一传动杆、第三电机和第三传动带的配合结构示意图；

图13为本发明水槽机构的结构示意图；

图14为本发明水槽机构底部的结构示意图。

具体实施方式

如图1-图14所示，大中密电池智能化化成设备，包括用于浸润且对待化成物品300进行降温的水槽机构100，水槽机构100的上方设有用于抓取及运输待化成物品300的送料机构200，待化成物品300通过送料机构200输送至水槽机构100内，当待化成物品300化成完毕后，通过送料机构200输送至水槽机构100外，待化成物品300优选为大中密电池，送料机构200负责将待化成物品300运到水槽机构100内和水槽机构100外。

所述送料机构200包括横梁210，横梁210底部设有供送料小车400往复运动的第一导轨220和齿条230，送料小车400上设有与第一导轨220适配的被动轮410和与齿条230适配的主动轮420，送料小车400通过主动轮420与齿条230的配合实现在第一导轨220上的往复运动，横梁210可通过立柱240架设在半空中，一部送料小车400优选通过两条第一导轨220，提高了运行稳定性，齿条230设置于两条第一导轨220之间，齿条230和第一导轨220均固定装配在横梁210的底部，送料小车400的四个角部设置被动轮410，被动轮410和横梁210与第一导轨220的配合承担了送料小车400的整体重量，送料小车400的顶部设有第一电机421和主动轮420，通过第一电机421、主动轮420和齿条230的配合实现沿第一导轨220方向的往复运动，优选齿条230与主动轮420的配合主要是因为齿条230作为行走位置的标识，确保每个托盘310的放置位置的准确性，第一电机421优选采用绝对值伺服电机。

所述第一导轨220的截面为工字型结构，两个被动轮410设置于第一导轨220的两侧，第一导轨220优选采用工字型型钢，轮架411内的两个被动轮410嵌入第一导轨220内，这样的设计能够有效的使送料小车400行走过程中更稳定，无噪音。

所述送料小车400包括外架430，外架430与被动轮410装配，且外架430上设有供内架440上下往复运动的导向槽431，外架430与内架440通过第一传动带432连接，外架430上设有与第一传动带432适配的升降驱动机构433，内架440通过第一传动带432与升降驱动机构433的配合实现沿导向槽431方向的上下往复运动，外架430通过轮架411与被动轮410装配，导向槽431起到更好的限位导向作用，内架440上且与导向槽431配合的一面可设置滚动轮441以减小摩擦，第一传动带432优选为链带，第一传动带432一头固定连接内架440，另一头固定连接外架430，升降驱动机构433顶部设有与链带适配的齿轮444，由于外架430的高度保持不变，当升降驱动机构433伸缩时，根据动滑轮的原理，内架440实现了上下往复运动。

所述升降驱动机构433为液压驱动机构，升降驱动机构433优选为液压升降结构，这样的设计能够有效的使送料小车400在使用过程中碰到突然断电的极端情况下也不会对电池有损坏。

包括用于承托若干个待化成物品300的托盘310，内架440上设有四个与托盘310适配的爪具445，爪具445通过第一传动杆446转动连接于内架440，爪具445以第一传动杆446为圆心通过旋转的方式进入托盘310的下投影面，同时通过内架440的上下往复运动实现抓取托盘310，第一传动杆446通过第三电机447和第三传动带448带动，托盘310底部设有与爪具445适配的凹槽311，爪具445通过转动进出凹槽311，再通过内架440的上下往复运动用以抬起和释放托盘310，若干个待化成物品300在托盘310内先逐个串联，等托盘310到水槽110内时，再将相邻两个托盘310内首尾的待化成物品300串联，大大提高了工作效率。

所述送料小车400包括底架450，底架450与外架430固定装配，包括用于收集水体的接水盘460，底架450包括供两个接水盘460相向和背向运动的第二导轨451，两个接水盘460通过相向运动抵接实现覆盖托盘310的下投影面，由于待化成物品300从水槽110出来时会带出很多水体，而送料小车400是在水槽110上方行走，水体会滴到电池上，两个接水盘460相向运动时的拼接处可设置挡水条461，挡水条461盖住了两个接水盘460的接缝处且将水导向其中一个接水盘460，接水盘460的设计实用性很强，第二导轨451对称设置两条，两个第二导轨451内分别对称设置四条第二传动带452，第二传动带452分别由两个第二电机453带动和第二传动杆455，第二传动带452优选为链带，一个接水盘460通过两个固定架462对称安装在两个第二传动带452上，第二传动带452上设有与固定架462适配的安装孔454，在第二电机453的带动下，两个接水盘460实现了相向和背向的往复运动，接水盘460上设有排水孔463，由于托盘310与水槽110的内壁具有间隙空间，排水孔463可设置在间隙空间内，不管送料小车400移动或者接水盘460往复运动，接水盘460内的水都能通过排水孔463流入水槽110中。

所述水槽机构100包括可以容纳水体的水槽110，水槽110内设有对水体温度进行调节的调温机构。

所述调温机构包括出水管120和引水管130，出水管120和引水管130分别与水槽110相连通，待化成物品300在化成时产生很多的热量会使水槽110内的水体水温上升，出水管120主要是将水槽110内的热水排出去，引水管130是接入冷水，通过排放和注水使水槽110内的水体保持恒温，水槽110内的水体温度优选设置在38摄氏度，利用温度感应器监测水体温度配合电磁阀等电子阀门可智能控制水槽110的水温，由于水槽110的体积可大可小，可在水槽110底部均匀设置多个引水支管131，引水支管131与引水管130连通，可使水槽110内的水体降温更均匀，引水管130引入的冷水将水槽110内的热水通过溢水孔111、集水箱112和出水管120的配合排到水槽110外部。

所述水槽110的侧壁设有溢水孔111，水槽110的外壁设有连通溢水孔111和出水管120的集水箱112，溢水孔111的高度按托盘310与待化成物品300的高度之和相应设置。

包括用于承托若干个待化成物品300的托盘310，水槽机构100将送料机构200划分成上线区域500、化成区域600和下线区域700，送料机构200多排设置，上线区域500内设有覆盖多排送料机构200且与托盘310适配的上线输送机构510，下线区域700内设有覆盖多排送料机构200且与托盘310适配的下线输送机构710，上线输送机构510和下线输送机构710为与托盘310适配的传送带组件，传送带组件为市场上较成熟技术，在此不作过多赘述，传送带组件的具体用法详见下文。

送料小车400抓取流程：

送料小车400通过齿条230与主动轮420在第一导轨220处行走，当需要抓取托盘310时，两个接水盘460在第二电机453的带动下背向运动，呈打开形式，接着内架440通过升降驱动机构433与第一传动带432的配合在外架430内下降，爪具445随内架440降至水槽110内且低于托盘310的凹槽311，爪具445停止下降，第三电机447带动爪具445转动至凹槽311内，内架440通过升降驱动机构433与第一传动带432的配合在外架430内上升，爪具445与托盘310抵接随之抬起托盘310，当内架440上升到一定位置后停止，此时两个接水盘460在第二电机453的带动下相向运动，呈关闭形式，用以挡接电池和托盘310上滴下来的水，水通过排水孔463重新流入水槽110内。

布局设置：

横向多排设置多个水槽机构100，一个水槽机构100可放置多个托盘310，此为化成区域600，水槽机构100边上设有充电线，每个小车负责每排的所有水槽机构100的托盘310的运输工作，化成区域600的两旁设置上线区域500和下线区域700，竖向的上线区域500和下线区域700分别配备连接横向多排的上线输送机构510和下线输送机构710。

智能化设置：

送料小车400上设有控制送料小车400行走的第一逻辑控制器，上线输送机构510上设有输送托盘310至哪一排的第二逻辑控制器，水槽机构100上的充电线上设有第三逻辑控制器，水槽110内设有温度感应器，第一逻辑控制器、第二逻辑控制器、第三逻辑控制器和温度感应器汇集到一台主机屏幕。

作业流程：

本智能化化成设备对接的是上一道灌装工序，当各个电池摆到托盘310上后，送往上线输送机构510处，上线输送机构510通过第二逻辑控制器自动查询哪个空水槽110的排号，将托盘310送至这一排，主机会命令该排的送料小车400移动到上线输送机构510处将托盘310抓取放到相应的空水槽110中，一个水槽110可以容纳多个托盘310，所以送料小车400会依靠第一逻辑控制器将接下来的几个托盘310错开放置在水槽110内，送料小车400是齿条230和主动轮420配合模式，走位会很精准，所以每个托盘310在水槽110内的摆放会很匀称，当一个水槽110内的托盘310全部摆满后，人工将充电线连接每个电池，通过第三逻辑控制器可以在主机屏幕上显示充电情况，当充电完毕后提示人工把充电线拔出，送料小车400将水槽110内的托盘310依次送至下线输送机构710处，下线输送机构710将托盘310输送至下一道工序。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本领域内普通的技术人员的简单更改和替换都是本发明的保护范围之内。