CN106861534B - 双烧结匣钵同步摇匀设备 - Google Patents

Abstract

一种双烧结匣钵同步摇匀设备，包括输送机构、主机架体、次机架体、导向机构、摇钵机构、提升机构；在所述次机架体的上方与次机架体平行安装有对所述摇钵机构进行导向的导向机构，所述摇钵机构安装在导向机构上，并可沿着导向机构左右往复滑动，所述提升机构包括两个结构相同并沿输送机构输送方向排列的提升单体，每一个提升单体包括提升气缸、提升支架，所述曲柄连杆机构带动摇钵机构左右往复滑动，进而带动提升单体、及提升单体下方的烧结匣钵左右往复运动，以将烧结匣钵里面的物料摇匀，本发明采用了曲柄连杆机构实现摇钵机构的左右往复滑动，结构简单，摇钵效果好；采用两个并列设置的提升单体，可一次摇匀双烧结匣钵，提高了工作效率。

Description

双烧结匣钵同步摇匀设备

技术领域

本发明属于锂电池加工用窑炉辅助设施技术领域，具体涉及一种双烧结匣钵同步摇匀设备。

背景技术

在锂电行业正极材料生产过程中，在粉体物料进行烧结工艺之前，需将物料用匣钵装载、摇匀、叠层后再送入窑炉进行烧结。

申请号为201510264357.5公开了一种匣钵粉料自动摇匀装置由升降平台作用缸使升降平台升降，由匣钵挟持作用缸配合摇匀平台驱动作用缸柱连接座将匣钵挟持并且由摇匀平台驱动作用缸驱使匣钵承载摇匀平台循着一对摇匀平台滑动导轨往复运动，从而使得匣钵内的粉料得以摇匀，但这种结构的摇匀效果不理想，而且一次只能摇匀单个匣钵内的物料，其生产效率低，在摇匀过程中存在扬尘、漏粉等现象。

发明内容

有必要提出一种摇匀效果好、一次能摇匀两个烧结匣钵的双烧结匣钵同步摇匀设备。

一种双烧结匣钵同步摇匀设备，包括输送机构、主机架体、次机架体、导向机构、摇钵机构、两个提升单体组成的提升机构；所述输送机构安装于主机架体的上方，用于将烧结匣钵输送至提升机构的正下方；在所述输送机构上方设有次机架体，所述次机架体固定在主机架体上，在所述次机架体的上方与次机架体平行安装有对所述摇钵机构进行导向的导向机构，所述摇钵机构安装在导向机构上，并可沿着导向机构左右往复滑动，所述提升机构包括两个结构相同并沿输送机构输送方向排列的提升单体，每一个提升单体包括提升气缸、提升支架，所述提升支架的上端与提升气缸缸体的固定端固定连接，所述提升支架的下端穿过输送机构，用于相应烧结匣钵的提升，所述提升气缸的伸缩端与摇钵机构连接，以将提升单体固定在摇钵机构的上方，在每一个提升单体的两侧安装有定位装置，所述定位装置用于精确的将输送机构输送的烧结匣钵定位在相应的提升单体的正下方，所述摇钵机构左端设有曲柄连杆机构，所述曲柄连杆机构带动摇钵机构左右往复滑动，进而带动提升单体、及提升单体下方的烧结匣钵左右往复运动，以将烧结匣钵里面的物料摇匀，在摇钵机构的左端设有磁性感应装置，所述磁性感应装置用于控制摇钵机构在滑动动作结束后回到运动前的位置。

优选的，所述摇钵机构包括左密封腔、右密封腔，所述左密封腔和右密封腔通过连接板连成一体，上述曲柄连杆机构带动左密封腔左右往复移动，进而带动右密封腔沿导向机构左右往复移动，并且所述左密封腔配置有一个提升单体，所述右密封腔也配置有一个提升单体，所述左密封腔的第一底面中心线与相应提升单体的提升支架的底面中心线在竖直方向正对，所述右密封腔的第二底面中心线与相应提升单体的提升支架的底面中心线在竖直方向正对，所述左密封腔和右密封腔均具有与烧结匣钵相同的外形，左密封腔和右密封腔均为具有容纳空腔的密封腔体，左密封腔的密封腔体和右密封腔的密封腔体的底部开口，所述左密封腔和右密封腔的底部开口的形状与对应提升单体所提升的烧结匣钵上部开口的形状相匹配，以使得提升单体将烧结匣钵提升到一定位置，并与左密封腔或右密封腔扣合后，左密封腔或右密封腔与对应的烧结匣钵形成一个封闭的空腔。

优选的，在所述左密封腔的一侧设有与外部连通的第一抽气管，在所述右密封腔的一侧设有与外部连通的第二抽气管。

优选的，在所述左密封腔和右密封腔的底部开口的端面均粘有一层软橡胶层。

优选的，每个提升单体还包括一个滑块，所述滑块为一个长方形的板，所述滑块的两端搭接在上述的导向机构的上方，所述滑块的两端设置两个导向套，上述导向机构包括分别安装在次机架体两侧上部的两组导向轴，所述导向套套在导向轴的外壁上，进而实现滑块沿着导向轴左右往复滑动，上述导向机构还包括多个轴支座，以利用多个轴支座将所述导向轴固定在次机架体上，所述滑块的上端与提升气缸的伸缩端固定连接，所述滑块的下端与左密封腔和右密封腔固定连接，上述提升机构和摇钵机构通过滑块连成一体，并通过滑块沿着导向轴左右往复运动而使得提升机构和摇钵机构一起沿着导向轴左右往复运动。

优选的，所述曲柄连杆机构包括轴承座、曲柄、连杆、铰链板，所述轴承座固定于次机架体上，所述曲柄安装在轴承座上，曲柄与连杆连接，所述连杆再与铰链板连接，所述铰链板与滑块连接，所述左密封腔和右密封腔固定在滑块上，曲柄通过动力装置带动而转动，所述曲柄偏心部分驱使连杆在水平方向形成左右往复滑动，进而在通过铰链板带动左密封腔左右往复滑动，进而使得摇钵机构和提升机构所形成的整体机构左右往复滑动。

优选的，所述提升机架包括方形框体的上部和多组纵向间隔排列的“U”形体组成的下部，所述方形框体的上部用于固定提升气缸的固定端，所述多组“U”形体的水平部分构成的平面为用于提升烧结匣钵的支撑面，在每一个“U”形体的水平部分的上面排列着多个软橡胶棒，以减少对烧结匣钵的磨损，所述“U”形体两侧的竖直部分设有水平杆，所述水平杆上水平排列着多个尼龙滚轮，用于疏导进入提升机构的烧结匣钵不偏离运动方向。

优选的，所述输送机构包括若干列沿输送方向间隔排列的转动轴，在所述转动轴的外部套设陶瓷滚轮，以通过转动轴带动陶瓷滚轮转动，所述陶瓷滚轮带动烧结匣钵向前输送，上述多组纵向间隔排列的“U”形体可从转动轴之间的间隔中穿过。

优选的，所述转动轴的两端装有轴承底座，并通过所述轴承底座安装在主机架体两侧的辊道横梁上，所述转动轴的一穿端过辊道横梁，在转动轴的端部安装有斜齿轮，所述若干斜齿轮下方设有多组首尾相连的与斜齿轮形成咬合关系的传动轴，所述每一组传动轴经过链条与一个减速机相连，所述减速机连接有一个电机，用于提供动力。

优选的，所述主机架体的底部还设有多个支撑脚杯。

本发明采用了曲柄连杆机构实现摇钵机构的左右往复滑动，结构简单，摇钵效果好；采用两个并列设置的提升单体，可一次摇匀双烧结匣钵，提高了工作效率。

附图说明

图1为所述双烧结匣钵同步摇匀设备的主视图。

图2为所述双烧结匣钵同步摇匀设备的右视图。

图3为所述摇钵机构与曲柄连杆机构连接关系的示意图。

图4为所述提升单体与摇钵机构连接关系的示意图。

图5为所述导向机构的示意图。

图6为所述滑块安装示意图。

图7所述曲柄连杆机构的示意图。

图8为所述提升机架的主视图。

图9为所述提升机架的右视图。

图10为所述提升机架的俯视图。

图11为所述输送机构的连接关系示意图。

图中：输送机构10、转动轴11、陶瓷滚轮12、轴承底座13、斜齿轮14、传动轴15、链条16、减速机17、主机架体20、辊道横梁21、支撑脚杯22、次机架体30、导向机构40、导向轴41、轴支座42、摇钵机构50、左密封腔51、第一底面中心线511、第一抽气管512、右密封腔52、第二底面中心线521、第二抽气管522、连接板53、提升单体60、提升气缸61、伸缩端611、底面中心线612、提升支架62、方形框体621、“U”形体622、水平部分6221、软橡胶棒6222、竖直部分6223、水平杆6224、尼龙滚轮6225、滑块63、导向套64、定位装置70、曲柄连杆机构80、轴承座81、曲柄82、连杆83、铰链板84、磁性感应装置90、烧结匣钵100。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

在下面的描述中凡是涉及上、下、左、右、前和后的方向性（或者称方位性）的概念均是针对图1的位置状态而言的，目的在于方便公众理解，因而不能将其理解为对本发明提供的技术方案的特别限定。

参见图1和图2，本发明实施例提供了一种双烧结匣钵同步摇匀设备，包括输送机构10、主机架体20、次机架体30、导向机构40、摇钵机构50、两个提升单体60组成的提升机构；输送机构10安装于主机架体20的上方，用于将烧结匣钵100输送至提升机构的正下方；在输送机构10上方设有次机架体30，次机架体30固定在主机架体20上，在次机架体30的上方与次机架体30平行安装有对摇钵机构50进行导向的导向机构40，摇钵机构50安装在导向机构40上，并可沿着导向机构40左右往复滑动，提升机构包括两个结构相同并沿输送机构10输送方向排列的提升单体60，每一个提升单体60包括提升气缸61、提升支架62，提升支架62的上端与提升气缸61缸体的固定端固定连接，提升支架62的下端穿过输送机构10，用于相应烧结匣钵100的提升，提升气缸61的伸缩端611与摇钵机构50连接，以将提升单体60固定在摇钵机构50的上方，提升气缸61的伸缩端611伸长时，带动提升支架62上升，提升支架62的下端将输送机构10上的相应的烧结匣钵100提升并脱离输送机构10，提升气缸61的伸缩端611收缩时，带动提升支架62下降，将相应的烧结匣钵100落在输送机构1010上；在每一个提升单体60的两侧安装有定位装置70，定位装置70用于精确的将输送机构10输送的烧结匣钵100定位在相应的提升单体60的正下方，摇钵机构50左端设有曲柄连杆机构80，曲柄连杆机构80带动摇钵机构50左右往复滑动，进而带动提升单体60、及提升单体60下方的烧结匣钵100左右往复运动，以将烧结匣钵100里面的物料摇匀，在摇钵机构50的左端设有磁性感应装置90，磁性感应装置90用于控制摇钵机构50在滑动动作结束后回到运动前的位置。

上述技术方案中采用了曲柄连杆机构80实现摇钵机构50的左右往复滑动，与现有技术中采用摇匀平台驱动作用缸的方式相比，结构简单，摇钵效果好；采用两个并列设置的提升单体60，可一次摇匀双烧结匣钵100，提高了工作效率。

进一步，参见图3和图4，摇钵机构50包括左密封腔51、右密封腔52，左密封腔51和右密封腔52通过连接板53连成一体，上述曲柄连杆机构80带动左密封腔51左右往复移动，进而带动右密封腔52沿导向机构40左右往复移动，并且左密封腔51配置有一个提升单体60，右密封腔52也配置有一个提升单体60，左密封腔51的第一底面中心线511与相应提升单体60的提升支架62的底面中心线612在竖直方向正对，右密封腔52的第二底面中心线521与相应提升单体60的提升支架62的底面中心线612在竖直方向正对，左密封腔51和右密封腔52均具有与烧结匣钵100相同的外形，左密封腔51和右密封腔52均为具有容纳空腔的密封腔体，左密封腔51的密封腔体和右密封腔52的密封腔体的底部开口，左密封腔51和右密封腔52的底部开口的形状与对应提升单体60所提升的烧结匣钵100上部开口的形状相匹配，以使得提升单体60将烧结匣钵100提升到一定位置，并与左密封腔51或右密封腔52扣合后，左密封腔51或右密封腔52与对应的烧结匣钵100形成一个封闭的空腔。

在锂电池正极材料烧结过程中，为了提高窑炉烧结产能，往往将匣钵设计为两种形状，即上层烧结匣钵100为平口，下层烧结匣钵100为凹口，上述技术方案中，通过在输送机构10中合理安排平口烧结匣钵100和凹口烧结匣钵100的次序，如平口烧结匣钵100在前，凹口烧结匣钵100在后，左密封腔51或右密封腔52设计不同的与相应烧结匣钵100扣合的开口形状，解决了两种烧结匣钵100的同时摇匀。

进一步，参见图3，在左密封腔51的一侧设有与外部连通的第一抽气管512，在右密封腔52的一侧设有与外部连通的第二抽气管522。

进一步，参见图3，在左密封腔51和右密封腔52的底部开口的端面均粘有一层软橡胶层。

通过设置第一抽气管512和第二抽气管522以及左密封腔51和右密封腔52的下部开口处的端面粘有软橡胶层，解决了摇匀过程中会存在扬尘、漏粉等现象。

进一步，参见图4、图5和图6，每个提升单体60还包括一个滑块63，滑块63为一个长方形的板，滑块63的两端搭接在上述的导向机构40的上方，滑块63的两端设置两个导向套64，上述导向机构40包括分别安装在次机架体30两侧上部的两组导向轴41，导向套64套在导向轴41的外壁上，进而实现滑块63沿着导向轴41左右往复滑动，上述导向机构40还包括多个轴支座42，以利用多个轴支座42将导向轴41固定在次机架体30上，滑块63的上端与提升气缸61的伸缩端611固定连接，滑块63的下端与左密封腔51和右密封腔52固定连接，上述提升机构和摇钵机构50通过滑块63连成一体，并通过滑块63沿着导向轴41左右往复运动而使得提升机构和摇钵机构50一起沿着导向轴41左右往复运动。

参见图7，进一步，曲柄连杆机构80包括轴承座81、曲柄82、连杆83、铰链板84，轴承座81固定于次机架体30上，曲柄82安装在轴承座81上，曲柄82与连杆83连接，连杆83再与铰链板84连接，铰链板84与滑块63连接，左密封腔51和右密封腔52固定在滑块上，曲柄82通过动力装置带动而转动，曲柄82偏心部分驱使连杆83在水平方向形成左右往复滑动，进而在通过铰链板84带动左密封腔51左右往复滑动，进而使得摇钵机构50和提升机构所形成的整体机构左右往复滑动。

参见图8、图9、图10，进一步，提升机架包括方形框体621的上部和多组纵向间隔排列的“U”形体622组成的下部，方形框体621的上部用于固定提升气缸61的固定端，多组“U”形体622的水平部分6221构成的平面为用于提升烧结匣钵100的支撑面，在每一个“U”形体622的水平部分6221的上面排列着多个软橡胶棒6222，以减少对烧结匣钵100的磨损，“U”形体622两侧的竖直部分6223设有水平杆6224，水平杆6224上水平排列着多个尼龙滚轮6225，用于疏导进入提升机构的烧结匣钵100不偏离运动方向。

提升机架中设置软橡胶棒6222和尼龙滚轮6225，可减少与烧结匣钵100在摇匀过程中的摩擦，减少了摩擦过程中产生的磁性物质污染产品，也减少了烧结匣钵100的损坏率。

参见图11，进一步，输送机构10包括若干列沿输送方向间隔排列的转动轴11，在转动轴11的外部套设陶瓷滚轮12，以通过转动轴11带动陶瓷滚轮12转动，陶瓷滚轮12带动烧结匣钵100向前输送，上述多组纵向间隔排列的“U”形体622可从转动轴11之间的间隔中穿过。

参见图11，进一步，转动轴11的两端装有轴承底座13，并通过轴承底座13安装在主机架体20两侧的辊道横梁21上，转动轴11的一端穿过辊道横梁21，在转动轴11的端部安装有斜齿轮14，若干斜齿轮14下方设有多组首尾相连的与斜齿轮14形成咬合关系的传动轴15，每一组传动轴15经过链条16与一个减速机17相连，减速机17连接有一个电机，用于提供动力。

参见图11，进一步，主机架体20的底部还设有多个支撑脚杯22。

本发明在使用时，输送机构10在电机带动下使带陶瓷滚轮12的转动轴11旋转；然后放入烧结匣钵100，先放入平口烧结匣钵100，隔一定距离再放入凹口烧结匣钵100，待平口烧结匣钵100输送到右密封腔52的正下方，烧结匣钵100下方的定位装置70对射光电传感器感应到烧结匣钵100的预定位置，此时输送机构10停止，右密封腔52处的提升机架在提升气缸61作用下上升将平口匣钵上升与右密封腔52贴合紧密，而后输送机构10以同样的方式将凹口匣烧结钵与左密封腔51贴合紧密；然后曲柄连杆机构80动作，曲柄82带动连杆83动作, 连杆83带动铰链板84动作，铰链板84带动左密封腔51动作，在左密封腔51的作用下使烧结匣钵100左右往复滑动，烧结匣钵100内的粉体物料则在惯性作用下被摇匀，在摇匀的过程中在密封腔内软橡胶以及抽气管作用下保证其扬尘不泄；往复运动结束后在曲柄82旁边磁性感应装置90作用下使滑块63仍然保持在运动之前的初始位置，然后前后提升机架在提升气缸61的作用下同时下降将平口烧结匣钵100、凹口烧结匣钵100放置在输送机构10上，输送机构10将摇匀后的烧结匣钵100送至下一道工序，后续待摇匀的烧结匣钵100以同样的程序继续被摇匀；整个过程一次可摇匀两个不同规格的烧结匣钵100，提高了产能，且有效的控制了扬尘及漏粉现象，且整个过程操作简单，各个机构的工作顺序可采用PLC程序控制，自动化程度高。

本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。

本发明实施例装置中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种双烧结匣钵同步摇匀设备，其特征在于：包括输送机构、主机架体、次机架体、导向机构、摇钵机构、两个提升单体组成的提升机构；所述输送机构安装于主机架体的上方，用于将烧结匣钵输送至提升机构的正下方；在所述输送机构上方设有次机架体，所述次机架体固定在主机架体上，在所述次机架体的上方与次机架体平行安装有对所述摇钵机构进行导向的导向机构，所述摇钵机构安装在导向机构上，并可沿着导向机构左右往复滑动，所述提升机构包括两个结构相同并沿输送机构输送方向排列的提升单体，每一个提升单体包括提升气缸、提升支架，所述提升支架的上端与提升气缸缸体的固定端固定连接，所述提升支架的下端穿过输送机构，用于相应烧结匣钵的提升，所述提升气缸的伸缩端与摇钵机构连接，以将提升单体固定在摇钵机构的上方，在每一个提升单体的两侧安装有定位装置，所述定位装置用于精确的将输送机构输送的烧结匣钵定位在相应的提升单体的正下方，所述摇钵机构左端设有曲柄连杆机构，所述曲柄连杆机构带动摇钵机构左右往复滑动，进而带动提升单体、及提升单体下方的烧结匣钵左右往复运动，以将烧结匣钵里面的物料摇匀，在摇钵机构的左端设有磁性感应装置，所述磁性感应装置用于控制摇钵机构在滑动动作结束后回到运动前的位置；

所述摇钵机构包括左密封腔、右密封腔，所述左密封腔和右密封腔通过连接板连成一体，上述曲柄连杆机构带动左密封腔左右往复移动，进而带动右密封腔沿导向机构左右往复移动，并且所述左密封腔配置有一个提升单体，所述右密封腔也配置有一个提升单体，所述左密封腔的第一底面中心线与相应提升单体的提升支架的底面中心线在竖直方向正对，所述右密封腔的第二底面中心线与相应提升单体的提升支架的底面中心线在竖直方向正对，所述左密封腔和右密封腔均具有与烧结匣钵相同的外形，所述左密封腔和右密封腔均为具有容纳空腔的密封腔体，左密封腔的密封腔体和右密封腔的密封腔体的底部开口，所述左密封腔和右密封腔的底部开口的形状与对应提升单体所提升的烧结匣钵上部开口的形状相匹配，以使得提升单体将烧结匣钵提升到一定位置，并与左密封腔或右密封腔扣合后，左密封腔或右密封腔与对应的烧结匣钵形成一个封闭的空腔；所述左密封腔和右密封腔设计不同的与相应烧结匣钵扣合的开口形状；

在所述左密封腔的一侧设有与外部连通的第一抽气管，在所述右密封腔的一侧设有与外部连通的第二抽气管；

在所述左密封腔和右密封腔的底部开口的端面均粘有一层软橡胶层；

每个提升单体还包括一个滑块，所述滑块为一个长方形的板，所述滑块的两端搭接在上述的导向机构的上方，所述滑块的两端设置两个导向套，上述导向机构包括分别安装在次机架体两侧上部的两组导向轴，所述导向套套在导向轴的外壁上，进而实现滑块沿着导向轴左右往复滑动，上述导向机构还包括多个轴支座，以利用多个轴支座将所述导向轴固定在次机架体上，所述滑块的上端与提升气缸的伸缩端固定连接，所述滑块的下端与左密封腔和右密封腔固定连接，上述提升机构和摇钵机构通过滑块连成一体，并通过滑块沿着导向轴左右往复运动而使得提升机构和摇钵机构一起沿着导向轴左右往复运动。

2.如权利要求1所述的双烧结匣钵同步摇匀设备，其特征在于：所述曲柄连杆机构包括轴承座、曲柄、连杆、铰链板，所述轴承座固定于次机架体上，所述曲柄安装在轴承座上，曲柄与连杆连接，所述连杆再与铰链板连接，所述铰链板与滑块连接，所述左密封腔和右密封腔固定在滑块上，曲柄通过动力装置带动而转动，所述曲柄偏心部分驱使连杆在水平方向形成左右往复滑动，进而在通过铰链板带动左密封腔左右往复滑动，进而使得摇钵机构和提升机构所形成的整体机构左右往复滑动。

3.如权利要求1所述的双烧结匣钵同步摇匀设备，其特征在于：所述提升机构包括方形框体的上部和多组纵向间隔排列的“U”形体组成的下部，所述方形框体的上部用于固定提升气缸的固定端，多组纵向间隔排列的“U”形体的水平部分构成的平面为用于提升烧结匣钵的支撑面，在每一个“U”形体的水平部分的上面排列着多个软橡胶棒，以减少对烧结匣钵的磨损，纵向间隔排列的“U”形体两侧的竖直部分设有水平杆，所述水平杆上水平排列着多个尼龙滚轮，用于疏导进入提升机构的烧结匣钵不偏离运动方向。

4.如权利要求3所述的双烧结匣钵同步摇匀设备，其特征在于：所述输送机构包括若干列沿输送方向间隔排列的转动轴，在所述转动轴的外部套设陶瓷滚轮，以通过转动轴带动陶瓷滚轮转动，所述陶瓷滚轮带动烧结匣钵向前输送，多组纵向间隔排列的“U”形体可从转动轴之间的间隔中穿过。

5.如权利要求4所述的双烧结匣钵同步摇匀设备，其特征在于：所述转动轴的两端装有轴承底座，并通过所述轴承底座安装在主机架体两侧的辊道横梁上，所述转动轴的一端穿过辊道横梁，在转动轴的端部安装有斜齿轮，所述斜齿轮下方设有多组首尾相连的与斜齿轮形成咬合关系的传动轴，所述每一组传动轴经过链条与一个减速机相连，所述减速机连接有一个电机，用于提供动力。

6.如权利要求5所述的双烧结匣钵同步摇匀设备，其特征在于：所述主机架体的底部还设有多个支撑脚杯。

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