6.3.5 功能求解
对所有功能元进行求解,得到系统的原理解,图6-10和图6-11是最终的方案三维图和示意图。方案的结构包括支架、极片上料装置、极片称重装置、极片分选装置等。
图6-10 电池极片称重分选机三维图
图6-11 电池极片称重分选机示意图
1——支架;2——分选料箱;3——底盘;4——轨道;5——分选机械手;6——推板;7——分选升降气缸;8——分选移动气缸;9——横梁;10——称重升降气缸;11——导轨;12——称重移动气缸;13——上料箱;14——顶片料盘;15——步进电机;16——顶片气缸。
极片上料装置由步进电机、丝杠螺母、料盘、称重移动气缸、连接板、横梁、底盘、称重升降气缸及吸盘组成;称重移动气缸的活塞杆与横梁由连接板连接,横梁固定在导轨上,在横梁上固定称重升降气缸,称重升降气缸的活塞杆上固定着底盘,底盘上固定着吸盘。
极片称重装置由极片顶片装置、称重传感器、称重盘、顶片气缸构成,极片分选装置由分选移动气缸、吸盘、分选升降气缸及集料箱构成。
本方案的工作过程和原理如下:首先根据极片的规格调整料箱大小,将极片放入料箱中,称重升降气缸向下运动,固定于底盘上的吸盘向下运动并吸取极片,称重升降气缸向上运动,吸盘携带极片向上运动。此时,安装于上料盘上的有料传感器将信号传递给步进电机,步进电机使料盘上升,继续自动给料。同时称重移动气缸推动横梁,使其沿导轨移动,固定在底盘上的吸盘同时携带极片移动,到达指定位置后停止运动。此时顶片装置中的顶片气缸将顶片料盘顶起,上述吸盘释放极片,顶片气缸复位,顶片料盘随着复位使极片落到称重传感器上,进行称重,传感器将重量信号传递到控制系统,然后控制系统控制分选装置动作,进行极片的分选。分选移动气缸接收到信号后,活塞推杆拉动横梁,沿着轨道移动到称重装置正上方,此时顶片装置将称重后的极片顶起,安装在分选装置底盘上的吸盘吸取极片,分选移动气缸推动横梁向集料箱的方向移动。根据得到的信号,运动到相应集料箱的正上方,分选升降气缸推动底盘向下运动,吸盘释放极片,将极片放入规定的集料箱中。至此,一个完整的周期结束。
对于容纳极片的料箱结构进行优化与改进,使改进后的料箱具有可调节性,使其能够根据极片规格的不同进行调节,以方便容纳极片。改进后的可调节料箱如图6-12所示。
图6-12 电池极片称重分选机可调节的料箱