用于生产客车蓄电池类型和商用车辆蓄电池类型的AGM蓄电池和湿电池型蓄电池两者的设施

本发明涉及一种用于生产用于客车蓄电池类型和商用车辆蓄电池类 型的AGM蓄电池(吸收型玻璃材料)和湿电池型蓄电池两者的设施，该 设施由中心安排的、以可旋转方式安装的输送设备以及中央控制设备组 成，该输送设备用于从安排在其上的升降和/或旋转设备将与有待加工的 蓄电池极板相配合的夹紧卡盘输送到该设施的各单独的加工站。这些加工 站是：进给站，该进给站具有在这些输送设备上的多个抓爪系统，这些抓 爪系统用于将这些蓄电池极板组进给并且卸到这些夹紧卡盘；可加热锡浴 槽，该可加热锡浴槽具有熔剂润湿设备；铅浴槽站，该铅浴槽站具有可加 热的熔铅锅；以及装盒站，该装盒站具有其多个抓爪系统，这些抓爪系统 用于将这些蓄电池极板组从这些可单独设计的夹紧卡盘上移除并且将其 进给和装盒到那些蓄电池外壳中。

在一个设施中对客车和商用车辆行业的不同汽车蓄电池进行高效生 产需要这种类型的设施。

从现有技术已知用于对蓄电池极板进行加工以便后续被装盒到蓄电 池外壳中的设备。

例如，PCT/DE2010/000979描述了一种用于将机动车辆蓄电池壳体装 配并装备成为紧凑型设施的设备，该紧凑设施具有总共四个围绕电驱动的 升降/旋转台(5)各自偏移90°安排的加工站(1，2，3，4)，加工站1 用于使与测试蓄电池极板相配合的夹紧卡盘6进给，并且为此具有至少一 个进给带、可以从上方下降的凸缘对准器、可以从上方下降的凸缘弯折器 以及枢转机构。

另一个站用于对这些蓄电池极板的凸缘进行镀锡。为此，其具有至少 一个可以前进的助熔设备、汽提器、干燥装置和枢转机构。

加工站3充当铅站，并且为此具有至少一个铸桥喷射设备、可加热铅 成型装置以及沉积/升降设备。加工站4是装盒站，并且为此具有至少一 个枢转机构、装备有至少六个抓爪的至少一个抓爪起重机、至少两个装盒 机架、以及装备有旋转设备的传送机带。

所述紧凑型设施的一个缺点在于，仅能对一种蓄电池类型的蓄电池极 板进行加工，并且在更换铅浴槽期间必须使该设施静止。

该设施基于在DEPCT/DE2010/000979中所描述的解决方案的这些特 征。然而，基于不同的蓄电池类型，如湿电池型蓄电池，其中填充有酸从 而使得其可以在蓄电池极板之间自由移动；以及AGM(吸收型玻璃材料)， 其中极板之间的酸粘合在AGM中，并且两者均用于客车行业和卡车行 业，问题发生在设施的生产期间，首先，对蓄电池极板的加工顺序提出了 不同的要求，如不同的铅组合物、有或没有锡浴槽，并且其次，在处理工 艺期间要解决蓄电池极板组的不同蓄电池极板大小和尺寸。

本发明的目的是提供一种设施，借助于这种设施可以克服现有技术的 缺点。该设施的突出之处在于，可以在一个设施中实现对客车行业和卡车 行业两者并且各自具有至少六种不同类型大小的AGM蓄电池极板组和 湿电池型蓄电池极板组两者的加工和装盒。

为此，要另外减少循环时间，并且要能够以节省时间的方式实现对设 施的必要变换措施，并且如果可能的话，在循环时间期间应当尽可能地实 现。

根据本发明，借助于权利要求1的特征实现这些目标，在从属权利要 求中描述了有利实施例。

根据所述权利要求，用于生产客车蓄电池类型和商用车辆蓄电池类型 的AGM蓄电池和湿电池型蓄电池两者的设施首先由中心安排的、以可旋 转方式安装的输送设备以及中央控制设备组成，该输送设备用于使用升降 和/或旋转设备将与有待加工的蓄电池极板相配合的夹紧卡盘输送到该设 施的如以下各单独的加工站：进给站，该进给站具有在这些输送设备上的 多个抓爪系统，这些抓爪系统用于使用凸缘对准和凸缘弯折设备将这些蓄 电池极板组进给并且卸到这些夹紧卡盘；可加热锡浴槽，该可加热锡浴槽 具有熔剂润湿设备和干燥装置；铅浴槽站，该铅浴槽站具有熔铅锅；以及 装盒站，该装盒站具有多个抓爪系统，这些抓爪系统用于将这些蓄电池极 板组从这些可单独设计的夹紧卡盘上移除并且将其进给和装盒到蓄电池 壳体中，如从DEPCT/DE2010/000979了解的。

根据本发明，两个可加热并且可移动的铅浴槽托架被安排为使得它们 可以被分配在铅浴槽站在静止熔铅锅处以便更换热铅浴槽，其中，这两个 托架之一包含第二铅浴槽。在这两个托架上，安排有用于更换铅浴槽的泵 送/抽吸设备。铅以熔化的热状态被从铅锅泵送到空托架中。

由于泵送/抽吸设备和固定安排在托架上的枢转轴线两者均被安排为 使得它们可以各自单独围绕旋转轴线(B)和围绕旋转轴线(A)分别进 行枢转，并且泵送/抽吸设备借助于安排于其上的抽吸管和泵出口管经由 与升降设备连接的轴线而连接到托架的固定安排的旋转轴线上，于是可以 将抽吸管从该锅中提升出来并且同时将泵出口管从该托架中提升出来，并 且其上安排有抽吸管和泵出口管的泵围绕旋转轴线(A)和围绕旋转轴线 (B)两者进行旋转并且定位到该托架上的基本位置上。将托架的位置调 换，其结果是具有具有特殊组合的第二铅浴槽的第二托架被移动直至该 锅。借助于降低固定枢转轴线的升降设备上的结构，泵出口管被浸入到锅 中，并且抽吸管被浸入到第二铅浴槽中。这里，安排于泵上方的抽吸管同 样再次被定位成其端部在锅内。如果需要的话，泵还可以被定位成其泵送 /抽吸设备水平地在连接轴线上，从而使得其位置可以被改变。然后，泵 将熔化的第二铅浴槽从第二托架抽吸或泵送到铅锅内。

这种解决方案的优点在于，即使在泵出期间或在填充操作期间，借助 于可以被移动朝向或远离该锅的移动铅浴槽托架，通过铅浴槽完全在加热 状态下的交换，铅浴槽始终可以保持在恒定温度。由于在操作运行时可以 以预备方式来组织所有的熔化工艺，变换可以非常快速地进行。

为了符合要制造不同蓄电池类型的情况，不同尺寸的蓄电池极板组必 须由抓爪系统抓取是有必要的。然而，如果使用常规技术，将成品蓄电池 极板组装盒在不同尺寸的蓄电池外壳中的要求还会导致多种问题。AGM 蓄电池极板组比湿电池型蓄电池极板组更难以装盒在蓄电池外壳中。

为了解决这个问题，根据本发明使抓爪系统同时配备有填充机构和定 位机构。为此，存在以下可能性：抓爪系统装备有用于抓取蓄电池极板组 的气压缸以及用于将最终加工的蓄电池极板组从抓爪指状物定位到所提 供的蓄电池外壳中的第二气压缸。填充撞锤安排在所述第二气压缸上，位 于下端处，其方式为使得其作用于在抓爪指状物之间的蓄电池极板组上并 且将所述蓄电池极板定位在蓄电池外壳中。

这种解决方案的优点在于，考虑到该组合工具，首先，可靠的装盒可 以借助于对蓄电池极板组的附加定位来实现，并且其次，发生循环时间缩 短，因为由于将所述方法步骤组合在一个工具中，可以不再使用另外必要 的附加工具部分。

为了使得有可能以不复杂的方式对极板组的不同尺寸作出反应而无 需改变这些夹紧卡盘，有必要将夹紧卡盘变换为极板组的对应大小。这是 借助于将附加设定尺寸的插入件安排在夹紧卡盘中以快速且不复杂的方 式实现的。所述设定尺寸的插入件优选地是可互换的插入件底板，该插入 件底板用于补偿具有不同尺寸的、有待加工的这些蓄电池极板组的高度。 结果是，可以快速且高效地对各种极板组所要求的垂直水平进行补偿，而 不需要改变夹紧卡盘。

由于每个蓄电池类型(无论是湿电池型蓄电池还是AGM蓄电池)都 需要单独的加工顺序，因此控制单元装备有用于不同蓄电池极板类型的必 要加工顺序程序。

具有抓爪头储藏室的抓爪头更换站有利地安排在装盒站4处，其结果 是，可以可靠地并且快速地将装备有快速更换闭合件的抓爪头变换为蓄电 池极板组大小。

可以借助于以这种方式设计用于生产客车蓄电池类型和商用车辆蓄 电池类型的AGM蓄电池和湿电池型蓄电池两者的设施来生产这两种蓄 电池类型中的每一种蓄电池类型的多于六种的具有不同尺寸的蓄电池大 小。可以借鉴现有技术，并且可以通过所提出的解决方案来对其进行改装， 以便将现有技术变换到其他蓄电池类型生产工艺。对蓄电池极板组的加工 直至将蓄电池极板组装盒在蓄电池外壳中的循环时间被显著缩短。

由于这些解决方案，已经有可能将不同蓄电池大小和/或不同蓄电池 类型的变换时间基本上减少到铅浴槽交换的时间。设施利用率已经得到了 极大的提高，并且已经有可能节省对新设施的额外投资的成本。

将使用一个示例性实施例来更加详细地解释该解决方案。

在附图中：

图1示出了作为设施安排的轮廓图示的图解平面图，

图2出了在从托架3.2进行填锅充阶段中铅浴槽站的图解侧视图，

图3示出了在通过对空托架3.3进行填充来排空锅的阶段中铅浴槽站 的图解侧视图，

图4示出了在填充器的动作之前抓爪系统4.1的图解侧视图，其中， 极板组在抓爪指状物之间，

图5示出了在填充器的影响下抓爪系统4.1的图解侧视图，其中，极 板组在蓄电池外壳内处于装盒状态，并且

图6示出了具有底部插入件板6.1的夹紧卡盘6的图解截面图示。

示例性实施例：

根据图1至图6，用于生产客车蓄电池类型和商用车辆蓄电池类型的 AGM蓄电池和湿电池型蓄电池两者的设施由中心安排的、以可旋转方式 安装的输送设备以及中央控制设备组成，该输送设备用于使用升降和/或 旋转设备将与有待加工的蓄电池极板相配合的夹紧卡盘输送到该设施的 如以下各单独的加工站：进给站1，该进给站具有其在这些输送设备上的 多个抓爪系统，这些抓爪系统用于使用凸缘对准和凸缘弯折设备将这些蓄 电池极板组进给和卸到这些夹紧卡盘；作为加工站2的可加热锡浴槽，该 可加热锡浴槽具有熔剂润湿设备和干燥装置；作为加工站3的铅浴槽站， 该铅浴槽站具有熔铅锅；以及装盒站4，该装盒站具有其多个抓爪系统4.1， 这些抓爪系统用于将这些蓄电池极板组5从这些可单独设计的夹紧卡盘6 上移除并且将其进给并装盒到蓄电池外壳7中，如已经从DE PCT/DE2010/000979A1了解到的。

为了设计所述设施以便准备好用于生产具有各种尺寸和不同蓄电池 类型的蓄电池大小，其结果是可以制造客车和商用车辆的AGM蓄电池类 型和湿电池型蓄电池类型的所有大小，该设施在铅浴槽站3处在固定熔铅 锅3.1处具有两个可加热并且可移动的铅浴槽托架3.2、3.3用于在热熔化 状态下更换铅浴槽，可以将这些铅浴槽托架3.2、3.3分配给铅锅。这两个 托架之一包含第二铅浴槽，在这两个托架3.2、3.3上各自安排有一个具有 升降功能的用于更换铅浴槽的泵送/抽吸设备3.4，从而使得其可以经由连 接轴线3.6在固定的枢转轴线3.5上进行旋转、抬升和降低。泵送/抽吸设 备3.4进而被安排在连接轴线3.6上，从而使得其可以在水平方向上进行 位移。泵送/抽吸设备3.4以及安排在托架上的枢转轴线3.5两者均被安排 为使得它们可以各自单独地围绕旋转轴线(B)并且围绕旋转轴线(A) 分别进行枢转。泵送/抽吸设备3.4各自配备有上部泵出口管3.4.2和下部 抽吸管3.4.1。结果是，存在以下可能性：可以将满的锅抽吸出来到空托 架中，并且在交换托架之后，可以将存在于熔化状态下的另一个铅浴槽从 满的托架中抽吸出来到空锅中。

为此，仅相对应地定位泵出口管和抽吸管。可以有利地对铅浴槽进行 加热并使其保持在锅内和托架内的温度，其结果是铅浴槽的使用可以在锅 被填满之后立即发生。铅浴槽的质量或注口的质量均不受到交换的损害。

为了满足在对压缩可能相对困难的AGM蓄电池极板以及可容易地进 行压缩的湿电池型蓄电池极板进行装盒期间的不同要求，在装盒站4的抓 爪系统4.1同时装备有可单独致动的填充机构。

为此，抓爪装备有用于抓取蓄电池极板组5的气压缸4.1.1以及可以 被单独致动并且用于将最终加工的蓄电池极板组5从抓爪指状物4.1.3定 位到蓄电池外壳7中的第二气压缸4.1.2。为此，填充撞锤4.1.4首先安排 在气压缸4.1.2上，其方式为使得其作用于在抓爪指状物4.1.3之间的那些 蓄电池极板组5上，并且其次，用于展开抓爪指状物4.1.3的展开楔形物 4.1.5被安排在气压缸4.1.2的下端处。

如果AGM蓄电池极板组5正在被加工并且它们被抓爪指状物4.1.3 所接纳以进行装盒并且被定位在蓄电池外壳7之上，具有被安排在下端处 的填充撞锤4.1.4的气压缸4.1.2向下移动，并且展开楔形物4.1.3的缸同 时向上移动，以便打开抓爪指状物4.1.3。填充撞锤4.1.4在抓爪指状物4.1.3 之间向下移动并且压在蓄电池极板组5上并且将其压到空蓄电池外壳7 中。这确保了以令人满意的质量并在必要的循环时间内通过该设施的同一 个工具将湿电池型蓄电池极板组和AGM蓄电池极板组以温和的方式装 盒在所提供的空蓄电池外壳中。结果是，节省了宝贵的循环时间，并且不 需要在产品更换期间变换工具。

然而，由于各种蓄电池类型和大小的蓄电池极板组具有不同的尺寸， 有必要将夹紧卡盘6适配于各种大小。为此，夹紧卡盘6具有至少一个设 定尺寸的插入件。例如，这被配置为插入件底板6.1并且用于补偿具有不 同尺寸的有待加工的蓄电池极板组5的高度。结果是，可靠地避免了在产 品更换期间对该设施以及具有其他夹紧卡盘的设备的变换。另外将提供的 大小适配的夹紧卡盘的成本同样是不必要的。

如果不同的抓爪插入件对于在装盒站4处对蓄电池极板组装盒是有 必要的，具有抓爪头储藏室8的抓爪头更换站有利地被安排在装盒站处。 结果是，如果与快速更换连接一起使用，再次节省了抓爪更换的时间。

为了实现到其他蓄电池类型和/或其他蓄电池大小的尽可能快速的快 速变换，中央控制单元有利地装备有各种蓄电池极板类型所必要的加工顺 序程序。

用于实现客车和商业车辆的AGM蓄电池和湿电池型蓄电池的制造的 这些技术解决方案可以以非常廉价、不复杂的方式并且在较短时间内实 现，并且在设施的能力的方面产生巨大经济优势。可以廉价地并且以很少 的时间消耗来对已经存在的设施进行改装。

标记清单

1进给站

2锡浴槽站

3铅浴槽站

3.1熔铅锅

3.2铅浴槽托架1

3.3铅浴槽托架2

3.4具有泵的泵送/抽吸设备

3.4.1泵送/抽吸管

3.4.2泵出口管

3.5枢转轴线

3.6连接轴线

3.7升降设备

4装盒站

4.1抓爪系统

4.1.1用于抓爪的气压缸

4.1.2用于填充撞锤的气压缸

4.1.3抓爪指状物

4.1.4填充撞锤

5蓄电池极板组

6夹紧卡盘

6.1设定尺寸的插入件

7蓄电池外壳

8在站4处的抓爪头储藏室

A枢转轴承的旋转轴线

B旋转轴线、泵