CN102601079B - 电极片全自动超声波清粉装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电极片全自动超声波清粉装置，包括机架，在所述机架上端面的两端分别设置安装座，在安装座上通过支撑轴安装滚轮，在两端的滚轮上绕设输送带，在输送带的一端安装下料斗；特征是：在所述机架的一侧安装清粉尺寸调节气缸，清粉尺寸调节气缸的活塞杆与超声波清粉头连接，所述超声波清粉头位于输送带的正上方，在超声波清粉头的下方安装用于固定待处理极片的压极片滚轮。本发明实现了清粉工序的全自动化，并可与上下游工艺设备相对接，实现电极制备的全线自动化；清粉位置精确，清粉干净，不伤极片骨架；本发明是二次电池电极制备的专用设备，结构简单，可靠性高。
Description
技术领域
本发明涉及一种电极片的制造设备，尤其是一种电极片全自动超声波清粉装置。
背景技术
众所周知，一般二次电池的电极片都必须焊有集流导电极耳。因此要求极片在制备过程中必须留有相应的焊接位置，需要将成型极片上焊接导电集流片的位置上的粉末清除干净，在极片的这个位置上，只能露出干净的骨架，不允许留有涂层和任何粉末。极片的这种干净的极耳焊接位以前有两种处理方式：一种方法是在极片的基带上先按极耳位的要求粘好胶带，涂浆、烘干后再撕掉胶带，就留有没涂浆粉的极耳焊接位，这种方法工艺复杂，由于极片基带是三维网状结构材料，在粘上胶带的四周还有浆料渗透到极耳焊接位里，粘上的胶带在涂浆烘干过程中会受热收缩，产生脱落或错位现象，因此可靠性比较差；另一种方法是在涂浆以后用高压水柱冲掉极耳位置上的浆料，然后再烘干。这种方法由于对设备要求很高，且由于水冲会使冲的边缘浆料晕化。这两种极耳位的处理方法还有一个共同的缺陷，由于极片涂上浆烘干后还要经过辗压加工步骤，在辗压过程中处理好的极耳位会随着辗压时极片的延长而发生位移或变形。
基于上述情况，现在大都是在极片涂浆、烘干和辗压过后采用手持硬片刮极耳位的方法。这种方法一是效率低，二是手工刮粉经常刮伤极片，直接影响到电池的质量和性能。再加上劳动力的紧张和成本的上升，也不经济。现在也有采用超声波人工清粉的，这种方式清粉虽然效果较好，但人工超声波清粉的位置和清粉的尺寸不规范，影响了电池性能的一致性。随着动力电池市场的巨大需求，对电池一致性的要求也越来越高了，二次电池导电集流片焊接位置的自动化处理就显得异常重要。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种电极片全自动超声波清粉装置，提高二次电池的电极片的制备质量和生产效率。
按照本发明提供的技术方案，所述电极片全自动超声波清粉装置，包括机架，在所述机架上端面的两端分别设置安装座，在安装座上通过支撑轴安装滚轮，在两端的滚轮上绕设输送带，在输送带的一端安装下料斗；特征是：在所述机架的一侧安装清粉尺寸调节气缸，清粉尺寸调节气缸的活塞杆与超声波清粉头连接，所述超声波清粉头位于输送带的正上方，在超声波清粉头的下方安装用于固定待处理极片的压极片滚轮。
作为本发明的进一步改进，在所述机架相对于超声波清粉头的另一侧安装网状出粉装置和吸尘装置。所述网状出粉装置、吸尘装置和超声波清粉头位于同一水平面，网状出粉装置位于吸尘装置和超声波清粉头之间。
作为本发明的进一步改进，在所述输送带对应于下料斗的另一端设有收料装置，在收料装置与超声波清粉头之间设置极片抱向装置，在所述收料装置的下方设置收料架。所述极片抱向装置为朝向输送带倾斜设置的不锈钢片。
作为本发明的进一步改进，所述网状出粉装置、吸尘装置、超声波清粉头和清粉尺寸调节气缸共同安装在高度调节架上。
作为本发明的进一步改进，在所述下料斗的下料口处安装放料感应器。
作为本发明的进一步改进，在所述超声波清粉头靠近下料斗的一侧安装极耳位置感应器。
作为本发明的进一步改进，所述压极片滚轮和输送带均由步进电机传动。
作为本发明的进一步改进，在所述机架上由支撑杆固定控制器。
本发明具有如下优点：
（1）本发明实现了清粉工序的全自动化，并可与上下游工艺设备相对接，实现电极制备的全线自动化；
（2）清粉位置精确，清粉干净，不伤极片骨架；
（3）本发明是二次电池电极制备的专用设备，结构简单，可靠性高；
（4）本发明适用性强，适用于镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池和锂离子电池极片的制备。
附图说明
图1为本发明的正视图。
图2为本发明的侧视图。
具体实施方式
下面结合具体附图对本发明作进一步说明。
如图1~图2所示：电极片全自动超声波清粉装置包括下料斗1、放料感应器2、待处理极片3、极耳位置感应器4、压极片滚轮5、网状出粉装置6、清粉尺寸调节气缸7、步进电机8、控制器9、极片抱向装置10、输送带11、收料装置12、处理后极片13、吸尘装置14、超声波清粉头15、高度调节架16、机架17、安装座18、滚轮19、收料架21、支撑杆22等。
本发明包括机架17，在所述机架17上端面的两端分别设置安装座18，在安装座18上通过支撑轴安装滚轮19，在两端的滚轮19上绕设输送带11，在输送带11的一端安装下料斗1，在下料斗1的下料口处安装放料感应器2，由下料斗1将成叠待处理极片3下料到输送带11上，放料感应器2控制下料数量；
在所述机架17的一侧安装清粉尺寸调节气缸7，清粉尺寸调节气缸7的活塞杆与超声波清粉头15连接，控制超声波清粉头15的移动；所述超声波清粉头15位于输送带11的正上方，在超声波清粉头15靠近下料斗1的一侧安装极耳位置感应器4，待处理极片3由下料斗1输送至极耳位置感应器4，由极耳位置感应器4进行精确定位；
在所述超声波清粉头15的下方安装压极片滚轮5，所述压极片滚轮5由对称的两个滚轮组成；所述压极片滚轮5和输送带11均由步进电机8传动，步进电机8的动力输出轴驱动压极片滚轮和输送带11同步运动；当待处理极片3由极耳位置感应器4精确定位后，极耳位置感应器4将信号输出至控制器9，控制器9控制步进电机8停止运动，压极片滚轮5压住待处理极片3，清粉尺寸调节气缸7带动超声波清粉头上下移动开始清除待处理极片3上需要清掉的电池粉，清完粉后，处理后极片13由输送带11继续带走前行；所述控制器9由支撑杆22固定在机架17上；
在所述机架17相对于超声波清粉头15的另一侧安装网状出粉装置6和吸尘装置14，网状出粉装置6、吸尘装置14和超声波清粉头15位于同一水平面，网状出粉装置6位于吸尘装置14和超声波清粉头15之间，网状出粉装置6为设有通孔的出粉板，吸尘装置14采用吸尘机；由超声波清粉头15清理下的粉末通过网状出粉装置6由吸尘装置14收集并回收；
在所述输送带11对应于下料斗1的另一端设有收料装置12，在收料装置12与超声波清粉头15之间设置极片抱向装置10，所述极片抱向装置10为朝向输送带11倾斜设置的不锈钢片，当处理后极片13通过时，不锈钢片将处理后极片13由竖直状态放倒，使处理后极片13呈平放状态，方便收料装置12进行强磁吸引，使处理后极片13落到收料装置12下方的收料架21上；
所述网状出粉装置6、吸尘装置14、超声波清粉头15和清粉尺寸调节气缸7共同安装在高度调节架16上，由高度调节架16同时调节网状出粉装置6、吸尘装置14、超声波清粉头15和清粉尺寸调节气缸7的高度。
本发明的工作过程：待处理极片3由下料斗1下料至输送带11上，由放料感应器2控制下料数量，以保证待处理极片3下料时不会重叠和相对位置发生变化，待处理极片3经下料斗到输送带11上，由输送带11输送进入极耳位置感应器4的感应区进入清粉工序；待处理极片3通过极耳位置感应器4进行极片极耳精确定位，以保证清粉的极耳位不因极片的公差而发生错位；极耳位置感应器4将信号输出至控制器9，控制器9控制步进电机8停止运作，从而使输送带和压极片滚轮5同时停止运作，压极片滚轮5压住待处理极片3，使待处理极片3停止不动，这时清粉尺寸调节气缸7带动超声波清粉头15上下移动开始清除待处理极片3上需要清理掉的粉末，清粉后极耳位上不留有粉末，保证电极极耳点焊不打火；处理后极片13继续由输送带11输送着前行，经过极片抱向装置10将竖直状态的极片反转90度后成为平放的状态，由收料装置12的强磁吸引掉入收料装置12下方的收料架21上，以完成整个工作过程。
在清粉过程中，本发明利用超声波的高频机械震动产生的能量传送到极片上对其表面进行循环往复的震动，借助外施压力在短时间内使极片极耳位的压实粉末松化，再由吸尘装置14吸去已松化部位（需点焊部位）的粉末，就达到了清粉的目的。
本发明可在同一极片上清出多个极耳位，极耳位之间距离可根据电池工艺随意调节，清出的粉经过吸尘装置14进行回收，清粉尺寸调节气缸7可以方便调节清粉极耳的长度，高度调节架用来进行不同高度极片的调节。
本发明结构简洁、从上料、清粉、翻转和下料输送都在本发明的专用清粉线上连续完成。整个装置用PLC控制，触摸屏设定和显示。
Claims (1)
1.一种电极片全自动超声波清粉装置，包括机架（17），在所述机架（17）上端面的两端分别设置安装座（18），在安装座（18）上通过支撑轴安装滚轮（19），在两端的滚轮（19）上绕设输送带（11），在输送带（11）的一端安装下料斗（1）；其特征是：在所述机架（17）的一侧安装清粉尺寸调节气缸（7），清粉尺寸调节气缸（7）的活塞杆与超声波清粉头（15）连接，所述超声波清粉头（15）位于输送带（11）的正上方，在超声波清粉头（15）的下方安装用于固定待处理极片（3）的压极片滚轮（5）；
在所述机架（17）相对于超声波清粉头（15）的另一侧安装网状出粉装置（6）和吸尘装置（14）；
所述网状出粉装置（6）、吸尘装置（14）和超声波清粉头（15）位于同一水平面，网状出粉装置（6）位于吸尘装置（14）和超声波清粉头（15）之间；
在所述输送带（11）对应于下料斗（1）的另一端设有收料装置（12），在收料装置（12）与超声波清粉头（15）之间设置极片抱向装置（10），在所述收料装置（12）的下方设置收料架（21）；
所述极片抱向装置（10）为朝向输送带（11）倾斜设置的不锈钢片；
所述网状出粉装置（6）、吸尘装置（14）、超声波清粉头（15）和清粉尺寸调节气缸（7）共同安装在高度调节架（16）上；
在所述下料斗（1）的下料口处安装放料感应器（2）；
在所述超声波清粉头（15）靠近下料斗（1）的一侧安装极耳位置感应器（4）；
所述压极片滚轮（5）和输送带（11）均由步进电机（8）传动；
在所述机架（17）上由支撑杆（22）固定控制器（9）。
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| PD01 | Discharge of preservation of patent | ||
| PD01 | Discharge of preservation of patent |
Date of cancellation: 20210913 Granted publication date: 20140430 |
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| DD01 | Delivery of document by public notice | ||
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Xian Yerong Document name: Notice of termination of proceedings |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140430 Termination date: 20200328 |