小密蓄电池自动化生产线极板包封配组机的研究与开发

【摘要】极板包封配组机是实现小密蓄电池生产装备自动化的一种高效、高质、低损耗、规模化生产的自动化装备。随着能源更深层的利用与开发,在常用备用动力中,铅酸蓄电池逐渐成为一种绿色能源,但是生产铅酸蓄电池装备自动化程度很低,尤其是小密蓄电池(作为电动自行车动力电池)极板包封配组是生产型企业劳动力密度最强,生产效率比较低下,而且铅本身对操作者有害；因此开发出省劳动力、高效的包封配组机,使其成为小密蓄电池生产装备自动化中的一个关键乃至核心设备,意义非常重大,并有很开阔的市场。极板包封配组机是由若干通道极板上料机构、隔纸输送机构、正极板包纸机构、叠片机构、极群竖起、整极群及检测机构所构成,使其具有典型链条输送加以曲柄连杆机构实现上料自动化,可控的真空吸料,伺服电机对隔纸输送精确定位,裁纸滚切长度相等,并对不同的极板有其相应的自适应性,折纸对中,叠成的极群符合生产工艺要求,具有较高的积木似的模块组成的复杂机器系统,融合了“积木化组装”和“自适应调节”的技术思想。它可以感知极板厚薄、长短,基于某种记忆性控制器来改变模块之间的相互运动关系,通过其关系改变系统构型以适应不同的极板类型,具有良好的应用前景。本文对面向小密蓄电池生产装备自动化中的极板包封配组机行了系统地研究,主要工作包括以下几个方面：首先,分析任务要求,进行小密蓄电池极板包封配组机总体结构方案设计,通过两种方案的优缺点进行分析,选择了对生产制造、控制方便等有利的方案。其次,进行了极板包封配组机传动系统设计,对生产工艺流程图的参数进行计算,并对传动系统变速方式进行重点阐述,并对其结构进行设计。然后,对极板包封配组机的工作部件从功能原理、现有技术等作了详细阐述和设计。最后,基于PLC控制的极板包封配组机的控制系统进行了硬件、软件设计、调试。通过样机试验证明其设备运动原理正确,并运用可靠性分析,及必要检测手段来降低其故障率,从而提高生产效率,使其成为产品,适应市场需要。
【作者】王贵民；
【导师】马晓建；赵言正；
【作者基本信息】东华大学，机械工程（专业学位），2014，硕士
【关键词】阀控铅酸蓄电池；包封配组；功能系统；真空吸附；PLC控制；伺服电机；可靠性设计；

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