CN103840122A - 极板激光切割自动化生产线 - Google Patents

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黄信
陈聪明
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黄信
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    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04Processes of manufacture in general
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
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    • B23K26/38Removing material by boring or cutting
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

本发明公开了一种极板激光切割自动化生产线,包括机架、带隔板的传送带、驱动传送带的驱动电机、送料机构、刷边切割机构和带PLC的控制柜,刷边切割机构包括刷极耳的双面刷、激光切割器和两个对称设置的压料气缸,激光切割器在移动滑轨上沿着X轴、Y轴方向移动;通过整套生产线实现极板切割的自动化,不需要频繁更换模具及机器各部件定位,对工人操作要求低,操作简单,采用激光切割,切割出的产品精度高无毛刺,无需后续打磨处理,质量更稳定,回收槽收集多余的废料,原材料利用率更高,同时也降低了材料成本。

Description

极板激光切割自动化生产线
技术领域
[0001] 本发明属于生产设备领域,特别涉及一种极板切割的自动化生产线。
背景技术
[0002] 铅酸电池中最重要的部件就是极板,极板的质量直接影响电池的性能和使用周期,极板是通过一定的方式把整块的板栅切成一小块,最原始的方法是采用人工配合锯片来切割,人工把层叠的板栅压紧固定,用锯片进行切割,这种原始方法存在非常大的缺陷,切割效率低,不良率高,工人操作有一定的安全隐患;为了解决这一问题,有人设计了一种切割设备,利用切刀分两次切割,横向和纵向,每次都不完全切断,再人工把产品掰开,这种方式一定程度上解决了原始方式存在的缺陷,切割效率提高了,但也存在一些不足,人工掰开可能会损坏产品,掰开后产品边沿会出现毛刺,需要后续打磨处理,增加加工难度;针对这一问题,有人设计出更为先进的滚切机,利用凹模、凸模配合来切割,一次性切断,不需要人工掰开和后续打磨处理,效率更高,产品质量更稳定,但这种滚切机对模具精度要求非常高,公差相差1mm,产品就会错乱,增加了模具成本投入,且不同尺寸的极板需要特定的模具,需要频繁调机和更换模具,操作复杂。
[0003] 本发明要解决的技术问题是提供一种操作简单、产品质量高的自动化生产线。
发明内容
[0004] 为解决上述现有技术操作复杂、切出的产品质量差等问题,本发明采用如下技术方案:
本发明提供一种极板激光切割自动化生产线,包括机架、带隔板的传送带、驱动传送带的驱动电机、送料机构、刷边切割机构和带PLC的控制柜,所述送料机构、刷边切割机构从左至右排列在所述机架上且相互间隔一定距离,所述送料机构包括挂料横杆和一对吸住板栅的吸嘴,所述吸嘴吸住板栅沿着第一直杆移动,所述刷边切割机构包括刷极耳的双面刷、激光切割器和两个对称设置的压料气缸,所述激光切割器在移动滑轨上沿着X轴、Y轴方向移动。
[0005] 作为对本发明的改进,在所述机架上设置有废料回收挡板。
[0006] 作为对本发明的进一步改进,还包括废料回收槽,所述废料回收槽设置在所述刷边切割机构正下方。
[0007] 作为对本发明的进一步改进,所述刷边切割机构包括密封罩。
[0008] 作为对本发明的进一步改进,在所述密封罩上设置有可视观察窗。
[0009] 作为对本发明的进一步改进,在所述密封罩上还设置有排气管。
[0010] 作为对本发明的进一步改进,所述控制柜包括触摸显示屏。
[0011] 作为对本发明的进一步改进,在所述控制柜上安装有四个移动脚轮。
[0012] 本发明的有益效果在于:通过整套生产线实现极板切割的自动化,不需要频繁更换模具及机器各部件定位,对工人操作要求低,操作简单,采用激光切割,切割出的产品精度高无毛刺,无需后续打磨处理,质量更稳定,回收槽收集多余的废料,原材料利用率更高,同时也降低了材料成本。
附图说明
[0013] 图1为本发明一种实施例的结构示意图。
[0014] 图2为本发明中待加工板栅的结构示意图。
[0015] 图3为本发明中成品极板的结构示意图。
具体实施方式
[0016] 下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。
[0017] 请参阅图1,一种极板激光切割自动化生产线,包括机架1、带隔板的传送带2、驱动传送带的驱动电机3、送料机构4、刷边切割机构5和带PLC的控制柜6,所述送料机构4、刷边切割机构5从左至右排列在所述机架I上且相互间隔一定距离,所述送料机构4包括挂料横杆41和一对吸住板栅的吸嘴42,板栅(见图2)整齐的挂在挂料横杆41上,图2所示的板栅是有9个极板(见图3)按3乘3的排列方式组成,板栅以及极板的尺寸根据具体需要而定,不论什么尺寸的板栅和极板,都可以采用本生产线来切割,如果需要增加切割效率,可以增设多个挂料横杆41,一次进入多个板栅同时切割,两个吸嘴42同时吸住板栅的两个耳朵,板栅在吸嘴42的带动下沿着第一直杆43移动并进入到传送带2上,吸嘴42的吸附力以及吸附时间可通过控制柜6设定,所述刷边切割机构5包括刷极耳的双面刷51、激光切割器52和两个对称设置的压料气缸53,通过双面刷51把极板的两个极耳刷干净,双面钢丝刷51的数量根据板栅的规格来定,如需要切割图2所示的3乘3规格板栅,就需要设置3对双面刷51,刷边切割机构5是本专利的核心保护技术,激光所能切割的最大厚度是5mm,而现在常规使用的电池极板厚度在1.0mnT3.1mm内,所以采用激光来切割完全可以实现,激光切割具有非常多的优点,例如:切割出的极板精度高无毛刺,无需后续打磨处理,质量更稳定,产品合格率高,而传统的切割设备是不具备的,切割时需要横向切割和纵向切害I],所以激光切割器52需要在X轴、Y轴两个方向上移动,为了保证切割出的极板有足够高的精度,在切割过程中板栅是要保持固定不动的,通过压料气缸53的气杆顶住板栅的两个耳朵来压紧板栅,保证了切割的顺利进行,在产品切割前,把需要切割的产品图导入控制柜6系统内,系统自动生成相应的路径程序,激光切割器52就会按照生成的路径程序来切割,在设定激光切割的切割力(即激光能量)时。
[0018] 本发明中,在所述机架I上还设有废料回收挡板7,经过刷边切割机构5切割后会产生一些边角废料,利用档板7把废料挡住,废料就不会和成品一起流出,为了实现废料回收再利用,在所述刷边切割机构5的正下方还设置有废料回收槽8,回收槽8既可以回收边角废料,还可以把切割过程中产生的铅屑一并回收,节约了资料,降低了材料成本,同时减少铅给操作者带来的危害。
[0019] 本发明中,所述刷边切割机构5还包括密封罩54,保证切割在一个密封的环境下进行,这样可以最大限度的减少某些不确定因素给操作者带来的安全隐患,而且铅是有毒性的,这样可以尽量减少操作者接触到有毒气体,为了把切割过程中产生的有毒气体排出,在所述密封罩54上还连接有排气管56,所述排气管56与工厂的排污系统进气口连通,避免有毒气体污染环境。
[0020] 本发明中,在所述密封罩54上还开设有可视观察窗55,通过可视观察窗55可以看到整个切割过程,如果出现任何异常现象,可以马上做出应急措施,减少损失。
[0021] 本发明中,所述控制柜6还包括触摸显示屏61,相关的参数设定,通过触摸显示屏61可以快速、方便的输入,智能化的人机界面,便于操作者更好的操作,为了使控制柜6具有更好的灵活性且不受场地区域限制,给所述控制柜6安装4个移动脚轮62,需要移动控制柜6时,打开脚轮就可以推走,需要固定在一个位置使用时,把脚轮锁死即可,方便实用。
[0022] 上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样,任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰,皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (8)

1.一种极板激光切割自动化生产线,包括机架(I)、带隔板的传送带(2)、驱动传送带的驱动电机(3 )、送料机构(4 )、刷边切割机构(5 )和带P L C的控制柜(6 ),所述送料机构(4)、刷边切割机构(5)从左至右排列在所述机架(I)上且相互间隔一定距离,其特征在于:所述送料机构(4)包括挂料横杆(41)和一对吸住板栅的吸嘴(42),所述吸嘴(42)吸住板栅沿着第一直杆(43)移动,所述刷边切割机构(5)包括刷极耳的双面刷(51)、激光切割器(52)和两个对称设置的压料气缸(53),所述激光切割器(52)在移动滑轨上沿着X轴、Y轴方向移动。
2.根据权利要求1所述的极板激光切割自动化生产线,其特征在于:在所述机架(I)上设置有废料回收挡板(7)。
3.根据权利要求1所述的极板激光切割自动化生产线,其特征在于:还包括废料回收槽(8 ),所述废料回收槽(8 )设置在所述刷边切割机构(5 )正下方。
4.根据权利要求1所述的极板激光切割自动化生产线,其特征在于:所述刷边切割机构(5)包括密封罩(54)。
5.根据权利要求4所述的极板激光切割自动化生产线,其特征在于:在所述密封罩(54)上设置有可视观察窗(55)。
6.根据权利要求4所述的极板激光切割自动化生产线,其特征在于:在所述密封罩(54)上还设置有排气管(56)。
7.根据权利要求1所述的极板激光切割自动化生产线,其特征在于:所述控制柜(6)包括触摸显示屏(61)。
8.根据权利要求1所述的极板激光切割自动化生产线,其特征在于:在所述控制柜(6)上安装有四个移动脚轮(62)。
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PB01 Publication
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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