CN116767884A - 一种坩埚加料用输送设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种坩埚加料用输送设备，涉及坩埚输送技术领域，包括传送带机构、辅助加料机构、补料机构、吸尘机构以及控制模块，其中所述传送带机构整体为一般的辊轮输送结构，适于输送坩埚，其上侧罩设有加料机构，所述辅助加料机构设置在传送带机构上，且配合加料机构的出料口设置，所述补料机构和吸尘机构分别设置在辅助加料机构两侧，所述控制模块与各机构电连接，适于控制传送带机构输送坩埚至辅助加料机构上，由加料机构进行加料，在此过程中启动吸尘机构将下料时扬起的细小颗粒除去，加料完毕后，再控制补料机构对坩埚内的物料进行大概的测定，判断是否需要补料，最后再控制辅助加料机构将坩埚送回至传送带机构，输送至下一工位。

Description

一种坩埚加料用输送设备

技术领域

本发明涉及坩埚输送技术领域，具体为一种坩埚加料用输送设备。

背景技术

锂电负极材料的加工包括破碎、造粒、石墨化以及筛分等环节，其中造粒和石墨化是最关键的环节，并且都有很高的技术壁垒。负极材料通过石墨化能够显著提高材料的各项性能指标，所以控制和掌握好石墨化工艺技术是保障负极材料质量的重要途径。所谓石墨化是指非石墨质炭经高温热处理，转变成具有石墨三维规则有序结构的石墨质炭。

在电池材料石墨化的过程中需要用坩埚进行装料，其中石墨坩埚具有良好的热导性和耐高温性，在高温使用过程中，热膨胀系数小，对急热、急冷具有一定抗应变性能，是电池材料石墨化首选载具。输送装置会先放上石墨坩埚，将石墨坩埚输送至加料装置，再输送至熔炉进行高温反应。

现有的用于运送坩埚输送装置，一般都是采用辊轮或者传动带形式，由一组传送装置的一端放上坩埚，运输到加料装置的出料口处，待装完料后，再转运至加温处，这就要求输送装置能够准确的定位加料口，且能够及时停止，而对于表面较光滑的石墨坩埚来说，移动时停止会因惯性向前滑移一段距离，可能会偏移，而锂电负极材料一般为石墨颗粒或者碳颗粒，在加料过程中，也会有细小颗粒扬起的情况，为了提高锂电池负极材料质量，应尽量避免材料颗粒过小。

发明内容

本发明的目的在于提供一种坩埚加料用输送设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种坩埚加料用输送设备，包括传送带机构、辅助加料机构、补料机构、吸尘机构以及控制模块，其中所述传送带机构整体为一般的辊轮输送结构，适于输送坩埚，其上侧罩设有加料机构，所述辅助加料机构设置在传送带机构下方，且配合加料机构的出料口设置，所述补料机构和吸尘机构分别设置在辅助加料机构两侧，所述控制模块与各机构电连接，适于控制传送带机构输送坩埚至辅助加料机构上，由加料机构进行加料，在此过程中启动吸尘机构将下料时扬起的细小颗粒除去，加料完毕后，再控制补料机构对坩埚内的物料进行大概的测定，判断是否需要补料，最后再控制辅助加料机构将坩埚送回至传送带机构，输送至下一工位。

进一步的，所述辅助加料机构包括压感组件、驱动组件以及红外测距模块，其中所述驱动组件包括数个辊轮、若干传动齿轮、第一驱动器以及液压缸构成，所述辊轮活动设置在压感组件上，两端套设有传动齿轮，所述第一驱动器与首个辊轮连接，适于通过链式传动的形式带动各辊轮同步转动，所述液压缸的驱动端连接压感组件下方，所述红外测距模块设置在压感组件上。

进一步的，所述压感组件包括承载板、固定板、压力弹簧组、压力感应模块以及导向柱，其中所述承载板上侧开设有配合各辊轮外形的弧形槽以及供导向柱活动的通孔，下侧开设有用于固定压力弹簧组一端的圆槽，所述固定板配合承载板设置有用于固定压力弹簧组另一端的圆槽以及与通孔对应的导向柱，所述压力感应模块设置在固定板的圆槽内，适于感应来自压力弹簧组的压力。

进一步的，所述红外测距模块设置在承载板一侧，由承载板引出的支撑杆上，可以是小型的红外测距仪，且支撑杆的长度至少等于两个辊轮的间距，使得红外测距仪能够对应传送带机构上最靠近辅助加料机构的一个滚轮设置，用于监测承载板与传送带机构垂直方向上的距离，以避免在上下移动特别是上移时，辊轮与传送带机构输送轨道不持平，从而无法将坩埚转移至传送带机构上，造成生产线卡滞的情况。

进一步的，所述补料机构包括第二驱动器、旋转器、活动杆、压板以及流量泵，其中所述旋转器设置在第二驱动器的驱动端，所述活动杆一端受旋转器驱动，所述压板设置在活动杆的另一端，所述流量泵设置在加料机构上，所述压板内设置有补料通道，与流量泵、加料机构的料仓之间通过软管连接。

进一步的，所述压板的压面上设置有压力感应层，适于检测下方的物料是否达到指定高度。

进一步的，所述吸尘机构包括集尘罩、吸尘口、吸尘管以及外接的抽气机，其中所述吸尘口间隔设置在集尘罩上，所述集尘罩内设置有与吸尘管一端连接的通道，所述吸尘管的另一端连接抽气机。

具体方法如下：

S1、坩埚定位：传送带机构的输入端放入坩埚，在控制模块的驱动下，坩埚输送至辅助加料机构上侧，初始状态下辅助加料机构的驱动组件为停止状态，此时位于辅助加料机构上的坩埚，不会被继续向前输送，压感组件根据所接收到的压力信号判断坩埚是否完全到达辅助加料机构上，当判断坩埚已完全转移至辅助加料机构上时，坩埚静止不动，因为辅助加料机构与加料机构的出料口对应设置，实现坩埚与出料口定位的效果，同时控制模块关停传送带机构，以停止后面的坩埚向前输送；

S2、坩埚限位：坩埚到达辅助加料机构后，控制模块驱动液压缸带动辅助加料机构整体下移，使得辊轮所在面低于传送带机构，此时传送带机构位于坩埚两侧的滚轮可起到限位的作用，同时关停传送带机构，以避免后面的坩埚继续移动；

S3、加料、吸尘：控制模块启动加料机构，根据已设定好的量向坩埚内输料，同时启动吸尘机构吸取加料过程中扬起的微小颗粒，即能够起到清理的效果，同时因为剔除了小颗粒材料而进一步提高了原材料的质量；

S4、补料：加料完毕后，控制模块驱动补料机构旋转至坩埚上方，令第二驱动器将压板下移至理论加料完毕后所能达到的物料高度，根据压板上的压力感应层判断物料是否足量，若不足量则通过流量泵进行补料；

S5、复位：所有工序结束后，液压缸会驱动辅助加料机构上移至初始高度，同时启动传送带机构和第一驱动器，将坩埚转移至传送带机构上，液压缸所移动的距离由承载板上设置的红外测距模块进行判定。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：通过设置有辅助加料机构，当坩埚被传送带机构输送至辅助加料机构上时，其中的压感组件可感应坩埚的质量，此时液压缸带动辅助加料机构整体下移一段距离，使得辊轮所在面低于传送带机构，传送带机构位于坩埚两侧的滚轮可起到限位的作用，辅助加料机构整体起到定位加料机构的效果，一来提高了定位的准确性，二来可以限制坩埚在加料过程中的位移，以避免出料浪费；通过设置有补料机构，可对加料完毕的坩埚进行填料高度测定以判断是否加料合格，若不合格则可以进行补料，避免加料缺斤少两的情况。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的局部示意图；

图3是本发明的另一视角局部示意图；

图4是本发明的辅助加料机构示意图；

图5是本发明的辅助加料机构上视图；

图6是本发明的辅助加料机构剖视图；

图7是本发明的辅助加料机构后视图；

图中：1、传送带机构；2、辅助加料机构；21、辊轮；22、传动齿轮；23、第一驱动器；24、液压缸；25、承载板；251、弧形槽；252、通孔；253、上圆槽；26、固定板；261、下圆槽；27、压力弹簧组；28、导向柱；29、红外测距仪；3、补料机构；31、第二驱动器；32、旋转器；33、活动杆；34、压板；35、流量泵；4、吸尘机构；41、集尘罩；42、吸尘口；43、吸尘管；5、坩埚；6、加料机构。

具体实施方式

以下结合较佳实施例及其附图对本发明技术方案作进一步非限制性的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1~7所示，本发明提供技术方案：一种坩埚加料用输送设备，包括传送带机构1、辅助加料机构2、补料机构3、吸尘机构4以及控制模块，其中传送带机构1整体为一般的辊轮输送结构，适于输送坩埚5，其上侧罩设有加料机构6，辅助加料机构2设置在传送带机构1下方，且配合加料机构6的出料口设置，补料机构3和吸尘机构4分别设置在辅助加料机构2两侧，控制模块与各机构电连接，适于控制传送带机构1输送坩埚5至辅助加料机构2上，由加料机构6进行加料，在此过程中启动吸尘机构4将下料时扬起的细小颗粒除去，加料完毕后，再控制补料机构3对坩埚5内的物料进行大概的测定，判断是否需要补料，最后再控制辅助加料机构2将坩埚5送回至传送带机构1，输送至下一工位。

辅助加料机构2包括压感组件、驱动组件以及红外测距模块，其中驱动组件包括数个辊轮21、若干传动齿轮22、第一驱动器23以及液压缸24构成，辊轮21活动设置在压感组件上，两端套设有传动齿轮22，第一驱动器23与首个辊轮21连接，适于通过链式传动的形式带动各辊轮21同步转动，液压缸24的驱动端连接压感组件下方，红外测距模块设置在压感组件上。

压感组件包括承载板25、固定板26、压力弹簧组27、压力感应模块以及导向柱28，其中承载板25上侧开设有配合各辊轮21外形的弧形槽251以及供导向柱28活动的通孔252，下侧开设有用于固定压力弹簧组27一端的上圆槽253，固定板26配合承载板25设置有用于固定压力弹簧组27另一端的下圆槽261以及与通孔对应的导向柱28，压力感应模块设置在下圆槽261内，适于感应来自压力弹簧组27的压力。

红外测距模块设置在承载板25一侧，由承载板25引出的支撑杆上，可以是小型的红外测距仪29，且支撑杆的长度至少等于两个辊轮21的间距，使得红外测距仪29能够对应传送带机构1上最靠近辅助加料机构2的一个滚轮设置，用于监测承载板25与传送带机构1垂直方向上的距离，以避免在上下移动特别是上移时，辊轮21与传送带机构1输送轨道不持平，从而无法将坩埚5转移至传送带机构1上，造成生产线卡滞的情况。

在实际操作中，当压感组件感应到辊轮21上有压力即坩埚5已经被传送带机构1完全输送至辊轮21上时，由液压缸24带动辅助加料机构2整体下移至一段距离，使得辊轮21所在面低于传送带机构1，此时传送带机构1位于坩埚5两侧的滚轮可起到限位的作用，辅助加料机构2整体起到定位加料机构6的效果，一来提高了定位的准确性，二来可以限制坩埚5在加料过程中的位移。

补料机构3包括第二驱动器31、旋转器32、活动杆33、压板34以及流量泵35，其中旋转器32设置在第二驱动器31的驱动端，活动杆33一端受旋转器32驱动，压板34设置在活动杆33的另一端，流量泵35设置在加料机构6上，压板34内设置有补料通道，与流量泵35、加料机构6的料仓之间通过软管连接。

需要补充说明的是：压板34的压面上设置有压力感应层，适于检测下方的物料是否达到指定高度。

吸尘机构4包括集尘罩41、吸尘口42、吸尘管43以及外接的抽气机，其中吸尘口42间隔设置在集尘罩41上，集尘罩41内设置有与吸尘管43一端连接的通道，吸尘管43的另一端连接抽气机。

具体实施方法如下：

S1、坩埚定位：传送带机构1的输入端放入坩埚5，在控制模块的驱动下，坩埚5输送至辅助加料机构2上侧，初始状态下辅助加料机构2的驱动组件为停止状态，此时位于辅助加料机构2上的坩埚5，不会被继续向前输送，压感组件根据所接收到的压力信号判断坩埚5是否完全到达辅助加料机构2上，当判断坩埚5已完全转移至辅助加料机构2上时，坩埚5静止不动，因为辅助加料机构2与加料机构6的出料口对应设置，实现坩埚5与出料口定位的效果，同时控制模块关停传送带机构1，以停止后面的坩埚5向前输送；

S2、坩埚限位：坩埚到达辅助加料机构2后，控制模块驱动液压缸24带动辅助加料机构2整体下移，使得辊轮21所在面低于传送带机构1，此时传送带机构1位于坩埚5两侧的滚轮可起到限位的作用，同时关停传送带机构1，以避免后面的坩埚5继续移动；

S3、加料、吸尘：控制模块启动加料机构6，根据已设定好的量向坩埚5内输料，同时启动吸尘机构4吸取加料过程中扬起的微小颗粒，即能够起到清理的效果，同时因为剔除了小颗粒材料而进一步提高了原材料的质量；

S4、补料：加料完毕后，控制模块驱动补料机构3旋转至坩埚5上方，令第二驱动器31将压板34下移至理论加料完毕后所能达到的物料高度，根据压板34上的压力感应层判断物料是否足量，若不足量则通过流量泵35进行补料；

S5、复位：所有工序结束后，液压缸24会驱动辅助加料机构2上移至初始高度，同时启动传送带机构1和第一驱动器23，将坩埚5转移至传送带机构1上，液压缸24所移动的距离由承载板25上设置的红外测距模块进行判定。

具体的，S1中压感组件根据压力信号判断坩埚5是否完全到达辅助加料机构2上的方法如下：设定压力感应模块所接收到的初始压力为，后续每一秒都会接收一次压力信号，将第一个不同于初始压力的信号设定为坩埚5输入压力/>，记录每秒压力/>（n为自然数）,设定每两个压力信号治安进的差值为/>，当/>>0时，则坩埚5处于正在输送的过程中，当/>=0时，可判定坩埚已完全输送至辅助加料机构2上。

S2、S5中液压缸24上下移动距离设定如下：初始状态下，红外测距模块会记录承载板25距离上侧滚轮的初始距离，在坩埚5不断输送的过程中，红外测距模块所检测到的距离信号会不断增大，直至达到/>为一定值，假设液压缸24下移一个辊轮21直径d的距离，在加料后，受压力因素，承载板25会继续下移一点距离，记录此时的距离信号/>，S5中液压缸24上移的距离为/>-/>，使得坩埚5能回到初始平面，在坩埚5转移走后，承载板25会回弹，但受到传送带机构1限制不会弹出初始平面，此时液压缸24再下移至初始距离/>，实现复位。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“ 上”、“ 下”、“ 前”、“ 后”、“ 左”、“右”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种坩埚加料用输送设备，其特征在于：包括：

传送带机构（1）、辅助加料机构（2）、补料机构（3）、吸尘机构（4）以及控制模块，其中所述传送带机构（1）整体为一般的辊轮输送结构，适于输送坩埚（5），其上侧罩设有加料机构（6），所述辅助加料机构（2）设置在传送带机构（1）下方，且配合加料机构（6）的出料口设置，所述补料机构（3）和吸尘机构（4）分别设置在辅助加料机构（2）两侧，所述控制模块与各机构电连接，适于控制传送带机构（1）输送坩埚（5）至辅助加料机构（2）上，由加料机构（6）进行加料，在此过程中启动吸尘机构（4）将下料时扬起的细小颗粒除去，加料完毕后，再控制补料机构（3）对坩埚（5）内的物料进行测定，判断是否需要补料，最后再控制辅助加料机构（2）将坩埚（5）送回至传送带机构（1），输送至下一工位；

所述辅助加料机构（2）包括压感组件、驱动组件以及红外测距模块，其中所述驱动组件包括数个辊轮（21）、若干传动齿轮（22）、第一驱动器（23）以及液压缸（24）构成，所述辊轮（21）活动设置在压感组件上，两端套设有传动齿轮（22），所述第一驱动器（23）与首个辊轮（21）连接，适于通过链式传动的形式带动各辊轮（21）同步转动，所述液压缸（24）的驱动端连接压感组件下方，所述红外测距模块设置在压感组件上；

所述补料机构（3）包括第二驱动器（31）、旋转器（32）、活动杆（33）、压板（34）以及流量泵（35），其中所述旋转器（32）设置在第二驱动器（31）的驱动端，所述活动杆（33）一端受旋转器（32）驱动，所述压板（34）设置在活动杆（33）的另一端，所述流量泵（35）设置在加料机构（6）上，压板（34）内设置有补料通道，与流量泵（35）、加料机构（6）的料仓之间通过软管连接。

2.根据权利要求1所述的一种坩埚加料用输送设备，其特征在于：

所述压感组件包括承载板（25）、固定板（26）、压力弹簧组（27）、压力感应模块以及导向柱（28），其中所述承载板（25）上侧开设有配合各辊轮（21）外形的弧形槽（251）以及供导向柱（28）活动的通孔（252），下侧开设有用于固定压力弹簧组（27）一端的上圆槽（253），所述固定板（26）配合承载板（25）设置有用于固定压力弹簧组（27）另一端的下圆槽（261）以及与通孔对应的导向柱（28），所述压力感应模块设置在下圆槽（261）内，适于感应来自压力弹簧组（27）的压力。

3.根据权利要求2所述的一种坩埚加料用输送设备，其特征在于：

所述红外测距模块设置在承载板（25）一侧，由承载板（25）引出的支撑杆上，可以是小型的红外测距仪（29），且支撑杆的长度至少等于两个辊轮（21）的间距，使得红外测距仪（29）能够对应传送带机构（1）上最靠近辅助加料机构（2）的一个滚轮设置，用于监测承载板（25）与传送带机构（1）垂直方向上的距离，以避免在上下移动特别是上移时，辊轮（21）与传送带机构（1）输送轨道不持平，从而无法将坩埚（5）转移至传送带机构（1）上，造成生产线卡滞的情况。

4.根据权利要求3所述的一种坩埚加料用输送设备，其特征在于：

所述压板（34）的压面上设置有压力感应层，适于检测下方的物料是否达到指定高度。

5.根据权利要求1所述的一种坩埚加料用输送设备，其特征在于：

所述吸尘机构（4）包括集尘罩（41）、吸尘口（42）、吸尘管（43）以及外接的抽气机，其中所述吸尘口（42）间隔设置在集尘罩（41）上，所述集尘罩（41）内设置有与吸尘管（43）一端连接的通道，所述吸尘管（43）的另一端连接抽气机。

6.一种坩埚加料用输送设备的输送方法，其特征在于，具体方法如下：

S1、坩埚定位：传送带机构（1）的输入端放入坩埚（5），在控制模块的驱动下，坩埚（5）输送至辅助加料机构（2）上侧，初始状态下辅助加料机构（2）的驱动组件为停止状态，此时位于辅助加料机构（2）上的坩埚（5），不会被继续向前输送，压感组件根据所接收到的压力信号判断坩埚（5）是否完全到达辅助加料机构（2）上，当判断坩埚（5）已完全转移至辅助加料机构（2）上时，坩埚（5）静止不动，因为辅助加料机构（2）与加料机构（6）的出料口对应设置，实现坩埚（5）与出料口定位的效果，同时控制模块关停传送带机构（1），以停止后面的坩埚（5）向前输送；

S2、坩埚限位：坩埚到达辅助加料机构（2）后，控制模块驱动液压缸（24）带动辅助加料机构（2）整体下移，使得辊轮（21）所在面低于传送带机构（1），此时传送带机构（1）位于坩埚（5）两侧的滚轮可起到限位的作用，同时关停传送带机构（1），以避免后面的坩埚（5）继续移动；

S3、加料、吸尘：控制模块启动加料机构（6），根据已设定好的量向坩埚（5）内输料，同时启动吸尘机构（4）吸取加料过程中扬起的微小颗粒，即能够起到清理的效果，同时因为剔除了小颗粒材料而进一步提高了原材料的质量；

S4、补料：加料完毕后，控制模块驱动补料机构（3）旋转至坩埚（5）上方，令第二驱动器（31）将压板（34）下移至理论加料完毕后所能达到的物料高度，根据压板（34）上的压力感应层判断物料是否足量，若不足量则通过流量泵（35）进行补料；

S5、复位：所有工序结束后，液压缸（24）会驱动辅助加料机构（2）上移至初始高度，同时启动传送带机构（1）和第一驱动器（23），将坩埚（5）转移至传送带机构（1）上，液压缸（24）所移动的距离由承载板（25）上设置的红外测距模块进行判定。