CN103008184A - 一种锂电池电极板涂层全自动上料装置及其调整方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锂电池电极板涂层全自动上料装置及其调整方法，该装置由计算机控制的两位五通气动换向阀动作向双杆气缸供气推动导轨滑块快速伸出，带动其上部的装置快速到达位置；在上料装置中的刮刀片接近带料辊，之后电脑给出信号，直线导轨电机驱动上部机构缓慢移动更加接近带料辊；电脑发出指令驱动调整角度的电机，根据刮刀片和带料辊左右两端的间隙的不同对上料涂敷机构进行微小调整，最后达到刮刀左右端和带料辊缝隙均匀平齐。采用本发明的设备及其调整方法，机头涂敷机构可以由收卷位置的人员利用电脑发出指令及时发现及时调整机头上料机的直线导轨的微小移动，刮刀片的角度的微小调整，及时有效的解决涂敷时出现的各种质量问题。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池涂布机的电极板涂层技术领域，尤其涉及一种提高涂布机设备自动化生产效率的锂电池电极涂层全自动上料装置及其调整方法。
背景技术
锂离子动力电池专用制造设备近年来发展异常迅速，发展方向基本上是专用化、全自动和高精度三个方面。
1、将电池的制造工艺技术、参数融入到设备的设计和制造之中，使设备真正成为保障电池生产厂独特工艺技术能够实现的专机。由于动力电池制造过程中电池极片的产量很大，对极片生产设备的自动化和高效率提出了更高的要求。
3、由于动力电池多为成组使用，电池一致性要求高，对电池极片制造设备的使用稳定性和精度要求更高，投料后保证极片产品的批次稳定性，提高在每道工序生产的半成品的Cp 值和Cpk 值。
4、对设备设计的安全性、防爆性能和三废排放将有更严格的标准。
5、要求在设备的设计和制造过程中严格杜绝有害金属离子进入到极片半成品和成品中。同时，电池浆料供应系统也会造成涂布质量不稳定，这是因为精度不高的供料阀、气动隔膜泵以及泵的气压不稳定都会造成浆料在料槽涌动使涂布辊转移时涂布质量产生变化。
现实锂电池锂电池极片涂敷生产线基本上都在采用的是半自动化生产线，机头涂敷上料机构位置一般都有专人负责上料和手动调整，而质量检查都由生产线的收卷位置发出质量信息，而将信息传到开卷部位上，时间上就会有所延迟，延长了不合格产品的生产时间，降低了合格产品的质量和数量。
发明内容
针对现有技术中锂电池电极涂层全自动上料装置存在的上述问题，本发明提供一种锂电池电极板涂层全自动上料装置及其调整方法。
本发明的技术方案是：
一种锂电池电极板涂层全自动上料装置，所述全自动上料装置设置于机架上，包括换向阀、导轨式气缸、气缸进气接头、气缸排气接头、微位移模组、回转台、料槽、涂敷支承辊和刮刀片角度微调组件。换向阀固定设置于机架的一侧，其动作由计算机控制，导轨式气缸固定设置于机架的平台上，换向阀的出气接头和导轨式气缸的气缸进气接头相连接，换向阀的排气接头和导轨式气缸的气缸排气接头相连接，微位移模组固定设置于导轨式气缸平台上部，回转台固定设置于微位移模组上部，料槽固定设置于回转台上部，料槽远离换向阀的一侧设有涂敷刮刀片，涂敷支承辊固定设置于机架上与涂敷刮刀片相对应的位置，料槽的另一侧设置有刮刀片角度微调组件。
进一步，在料槽远离换向阀的一侧还安装有进料管和回液管。
进一步，所述微位移模组由步进电机通过电机支架与模组组合而成。
进一步，所述回转台包括两个部分，中间上部为实现旋转的旋转平台，外部下部为机座，固定不动，在机座和旋转平台之间安装有弹簧装置，可实现旋转平台在一方向的旋转，并可在弹簧力的的作用下实现位置回复。。
进一步，所述刮刀片角度微调组件包括一端顶住料槽、另一端连接步进电机的千分表，千分表的后部手柄杆部分固定在联轴器的一个孔中，联轴器的另一孔用来固定步进电机的输出轴，步进电机安装在一直角钢板上，直角钢板的下部安装线性滑块，线性滑块安装在直线导轨上，直线导轨固定设置于微位移平台模组上方。
进一步，料槽远离换向阀的一侧设置有与涂敷支承辊圆弧角度一致的圆弧，并在圆弧处粘贴有弹性橡胶层。
一种上述锂电池电极板涂层全自动上料装置的调整方法，具体步骤如下：
（1）将一台换向阀固定于机架一侧；
（2）将一块钢板A固定在机架的上部；
（3）将导轨式气缸固定在钢板A上；
（4）将换向阀的出气接头和导轨式气缸的气缸进气接头通过气管连接，将换向阀的排气接头和导轨式气缸的气缸排气接头通过气管连接；
（5）将一块钢板B和导轨式气缸的上部固定，该钢板B起中间过渡作用；
（6）用一块钢板C与钢板B连接固定；
（7）将一台微位移模组与钢板C连接固定；
（8）将一块钢板D与微位移平台模组的上部固定；
（9）将一带有弹性回复装置的回转台固定在钢板D上；
（10）将料槽与回转台连接并固定；
（11）在料槽的前端固定一片涂敷刮刀片；
（12）将涂敷支承辊固定设置于机架上与涂敷刮刀片相对应的位置，在料槽靠近换向阀的一侧固定设置刮刀片角度微调组件。
本发明的有益效果是：
采用本发明的设备及其调整方法，机头涂敷机构可以由收卷位置的人员利用电脑发出指令及时发现及时调整机头上料机的直线导轨的微小移动，刮刀片的角度的微小调整，及时有效的解决涂敷时出现的各种质量问题，并相应的节省了劳动力，提高了劳动效率，降低了生产成本。
附图说明
图1是本发明一种锂电池电极板涂层全自动上料装置的结构示意图。
图中：1、机架；2、换向阀；3、导轨式气缸；4、气缸进气接头；5、气缸排气接头；6、微位移模组；7、回转台；8、料槽；9、涂敷支承辊；10、刮刀片角度微调组件；11、涂敷刮刀片；12、进料管；13、回液管；14、步进电机；15、直角钢板；16、线性滑块；17、直线导轨；18、弹性橡胶层。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
本发明一种锂电池电极板涂层全自动上料装置的结构如图1所示，该全自动上料装置设置于机架1上，包括换向阀2、导轨式气缸3、气缸进气接头4、气缸排气接头5、微位移模组6、回转台7、料槽8、涂敷支承辊9和刮刀片角度微调组件10。换向阀2固定设置于机架1的一侧，其动作由计算机控制，导轨式气缸3固定设置于机架1的平台上，换向阀2的出气接头和导轨式气缸3的气缸进气接头4相连接，换向阀2的排气接头和导轨式气缸3的气缸排气接头5相连接，微位移模组6固定设置于导轨式气缸3上部，由步进电机通过电机支架与导轨组合而成。回转台7固定设置于微位移模组6上部，包括两个部分，中间上部为实现旋转的旋转平台，外部下部为机座，固定不动，在机座和旋转台之间设有弹簧装置，可实现位置回复。料槽8固定设置于回转台7上部，料槽8远离换向阀2的一侧设有涂敷刮刀片11，涂敷支承辊9固定设置于机架1上与涂敷刮刀片11相对应的位置，料槽8的另一侧设置有刮刀片角度微调组件10，刮刀片角度微调组件10包括一端顶住料槽8、另一端连接步进电机的千分表，千分表的后部手柄杆部分固定在联轴器的一个孔中，联轴器的另一孔用来固定步进电机14的输出轴，步进电机安装在一直角钢板15上，直角钢板15的下部安装线性滑块16，线性滑块16安装在直线导轨17上，直线导轨17固定设置于微位移模组6上方。料槽8远离换向阀2的一侧设置有与涂敷支承辊9圆弧角度一致的圆弧，并在圆弧处粘贴有弹性橡胶层18。在料槽8远离换向阀2的一侧还安装有进料管12和回液管13。
上述锂电池电极板涂层全自动上料装置的调整方法，具体步骤如下：
1、将一台两位五通气动换向阀利用螺栓固定于机架一侧；
2、将一块经过平整加工的方形钢板利用螺栓固定在机架的上部；
3、将导轨式双杆气缸通过底部的安装孔利用螺栓固定在钢板平台上；
4、将换向阀的出气接头和气缸的进气接头通过气管连接，将换向阀的排气接头和气缸的排气接头通过气管连接；既可以实现进气的换向实现气缸平台机构的快速伸出和收缩；
5、将一块方形钢板利用螺栓和气缸的上部平台的四个安装孔连接固定，（该平台在该装置中只起中间过渡作用）；
6、用一块方形钢板通过四只螺栓与方形钢板连接固定；
7、利用四只螺栓将一台微位移平台模组与方形钢板连接固定，（该微位移平台模组由步进电机通过电机支架与导轨组合成模组，电机输出轴利用一联轴器与导轨的丝杠相连接，丝杠的导程为1mm，能够配合步进电机实现工作台的精确微小移动）
8、将一块经过平整加工的方形钢板利用四个螺栓与微位移模组的平台的上部安装孔连接固定；
9、将以带有弹性回复装置的回转台利用四只螺栓固定在方形钢板上，（回转台的组分为两个部分，中间上部平台实现旋转，外部下部为机座，固定不动，平台上部旋转平台外侧固定一六角形钢质杆件，下部不动部分固定两片钢质挡板，挡板中间打出园孔，一侧放置小一个一侧封闭套筒内部放置一只弹簧，弹簧外部放置一带凸台的顶出园销，顶出销通过弹簧顶压在上部旋转台一侧固定的钢质杆件一侧；固定座的另一固定挡板的中间孔放置一螺栓并旋出一段作为挡块。从而实现旋转台的对一个方向的回位。）
10、料槽通过四只螺栓与旋转台的四个安装孔连接并固定；
11、一块经过折弯的直角钢板利用四只螺栓与方形钢板固定，直角钢板在上部开一小孔用以固定千分表的顶出螺杆；
12、千分表的后部手柄杆部分固定在联轴器孔中，联轴器的另一孔中用来固定步进电机的输出轴，步进电机利用四个安装孔安装在一经过折弯的直角钢板上，由于该电机转动会使千分表杆伸缩因此会带动千分表杆后部机构前进或后退，因此在机构的后部的直角钢板的下部利用四个螺栓安装一线性滑块，滑块安装在直线楔形导轨上，直线楔型导轨通过导轨上的安装孔安装在方形铁板上。
13、为使料槽中的液料液面保持固定高度，在料槽的后部开上下两个圆孔，安装两个塑料管，上边的管设计为进料管，下部的设计为回液管，液料由电机带动隔膜泵连续供液；
14、在料槽的前端通过螺栓固定一片涂敷刮刀片；
15、为防止液料外渗在料槽的两侧前端加工出与涂敷支撑辊圆弧角度一致的圆弧，并在圆弧处粘贴安装具有较大弹性的橡胶板，可以在加工时用以压紧在滚涂支撑辊上，以阻挡液料外溢；
16、涂敷支承辊通过轴承座安装在机架上，调整高度使支撑辊的中心与刮刀片的刀尖高度一致。
本发明一种锂电池电极板涂层全自动上料装置，其构成由计算机控制的两位五通气动换向阀动作向双杆气缸供气推动导轨滑块快速伸出，带动其上部的装置快速到达位置；在上料装置中的刮刀片接近带料辊，之后电脑给出信号，直线导轨电机驱动上部机构缓慢移动更加接近带料辊；电脑发出指令驱动调整角度的电机，根据刮刀片和带料辊左右两端的间隙的不同对上料涂敷机构进行微小调整，最后达到刮刀左右端和带料辊缝隙均匀平齐；电脑端发出指令启动生产线旁的料筒上的隔膜泵，将料液输出到涂布机的料槽中，在料槽中的液面达到设计液面高度后，多余的液料由排液管排回液料筒；在生产过程中经过检测后对机构进行进一步调整，在达到产品质量要求后就可连续生产。
Claims (7)
1.一种锂电池电极板涂层全自动上料装置，所述全自动上料装置设置于机架（1）上，包括换向阀（2）、导轨式气缸（3）、气缸进气接头（4）、气缸排气接头（5）、微位移模组（6）、回转台（7）、料槽（8）、涂敷支承辊（9）和刮刀片角度微调组件（10）；其特征在于：换向阀（2）固定设置于机架（1）的一侧，其动作由计算机控制，导轨式气缸（3）固定设置于机架（1）的平台上，换向阀（2）的出气接头和导轨式气缸（3）的气缸进气接头（4）相连接，换向阀（2）的排气接头和导轨式气缸（3）的气缸排气接头（5）相连接，微位移模组（6）固定设置于导轨式气缸（3）上部，回转台（7）固定设置于微位移模组（6）的平台上部，料槽（8）固定设置于回转台（7）上部，料槽（8）远离换向阀（2）的一侧设有涂敷刮刀片（11），涂敷支承辊（9）固定设置于机架（1）上与涂敷刮刀片（11）相对应的位置，料槽（8）的另一侧设置有刮刀片角度微调组件（10）。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池电极板涂层全自动上料装置，其特征在于：在料槽（8）远离换向阀（2）的一侧还安装有进料管（12）和回液管（13）。
3.根据权利要求1或2所述的一种锂电池电极板涂层全自动上料装置，其特征在于：所述微位移模组（6）由步进电机通过电机支架与模组组合而成。
4.根据权利要求1或2所述的一种锂电池电极板涂层全自动上料装置，其特征在于：所述回转台（7）包括两个部分，中间上部为实现旋转的旋转平台，外部下部为机座，固定不动，在机座和旋转平台之间安装有弹簧装置，可实现旋转平台在一方向的旋转，并可在弹簧力的的作用下实现位置回复。
5.根据权利要求1或2所述的一种锂电池电极板涂层全自动上料装置，其特征在于：所述刮刀片角度微调组件（10）包括一端顶住料槽（8）一侧平面、另一端连接步进电机的千分表，千分表的后部手柄杆部分固定在联轴器的一个孔中，联轴器的另一孔用来固定步进电机（14）的输出轴，步进电机安装在一直角钢板（15）上，直角钢板（15）的下部安装线性滑块（16），线性滑块（16）安装在直线导轨（17）上，直线导轨（17）固定设置于微位移模组（6）平台上方。
6.根据权利要求1或2所述的一种锂电池电极板涂层全自动上料装置，其特征在于：料槽（8）远离换向阀（2）的一侧设置有与涂敷支承辊（9）圆弧角度一致的圆弧，并在圆弧处粘贴有弹性橡胶层（18）。
7.一种权利要求1至6中任意一项所述的锂电池电极板涂层全自动上料装置的调整方法，具体步骤如下：
（1）将一台换向阀（2）固定于机架（1）一侧；
（2）将一块钢板A固定在机架（1）的上部；
（3）将导轨式气缸（3）固定在钢板A上；
（4）将换向阀（2）的出气接头和导轨式气缸（3）的气缸进气接头（4）通过气管连接，将换向阀（2）的排气接头和导轨式气缸（3）的气缸排气接头（5）通过气管连接；
（5）将一块钢板B和导轨式气缸（3）的上部固定，该钢板B起中间过渡作用；
（6）用一块钢板C与钢板B连接固定；
（7）将一台微位移模组（6）与钢板C连接固定；
（8）将一块钢板D与微位移模组（6）的上部固定；
（9）将一带有弹性回复装置的回转台（7）固定在钢板D上；
（10）将料槽（8）与回转台（7）连接并固定；
（11）在料槽（8）的前端固定一片涂敷刮刀片（11）；
（12）将涂敷支承辊（9）固定设置于机架（1）上与涂敷刮刀片（11）相对应的位置，在料槽（8）靠近换向阀（2）的一侧固定设置刮刀片角度微调组件（10）。
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