CN208127314U - 一种锂电池正极材料的生产系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂电池正极材料的生产系统，包括混料装置、烧结炉、粉碎机、第一传送带、第一机械手、第二机械手、工控主机、显示屏和控制面板，所述第一机械手和第二机械手分别安装在第一传送带的两端，所述混料装置的出料口与第一传送带的一端连接，所述第一传送带穿过烧结炉，所述粉碎机安装在第一传送带的另一端，所述工控主机的输出端分别与混料装置的输入端、烧结炉的输入端、粉碎机的输入端、第一传送带的输入端、第一机械手的输入端、第二机械手的输入端和显示屏的输入端连接。本实用新型增设了机械手和工控主机，能够实现对生产系统的远程操作和替代工人转移粉料。本实用新型可以广泛应用于化学材料生产设备领域。

Description

一种锂电池正极材料的生产系统

技术领域

本实用新型涉及化学材料生产设备，尤其是一种锂电池正极材料的生产系统。

背景技术

镍钴锰正极材料是目前比较常见的一种锂电池正极材料，而这种材料的生产过程中涉及到混料、烧结和将烧结后的粉料进行粉碎的步骤。在目前的生产线中，粉料被装在料钵中，在进行不同的工艺步骤之前，人工需要将粉料一钵一钵地转移。而目前镍钴锰正极材料生产时(尤其是粉碎和倾倒时)会产生大量的粉尘，影响工人的健康。因此市场上需要一种替代人工移料的技术方案。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于：提供一种无需人工移料的锂电池正极材料的生产系统。

本实用新型所采取的技术方案是：

一种锂电池正极材料的生产系统，包括混料装置、烧结炉、粉碎机、第一传送带、第一机械手、第二机械手、工控主机、显示屏和控制面板，所述第一机械手和第二机械手分别安装在第一传送带的两端，所述混料装置的出料口与第一传送带的一端连接，所述第一传送带穿过烧结炉，所述粉碎机安装在第一传送带的另一端，所述工控主机的输出端分别与混料装置的输入端、烧结炉的输入端、粉碎机的输入端、第一传送带的输入端、第一机械手的输入端、第二机械手的输入端和显示屏的输入端连接，所述控制面板的输出端与工控主机的输入端连接。

进一步，所述控制面板上设有传送带调速旋钮。

进一步，所述控制面板上设有烧结炉调温旋钮。

进一步，所述控制面板上设有紧急停止按钮。

进一步，还包括除磁装置和第二传送带，所述第二传送带的一端与粉碎机的出料口连接，所述第二传送带的另一端与除磁装置的进料口连接，所述工控主机的输出端分别与除磁装置的输入端和第二传送带的输入端连接。

进一步，所述混料装置为搅拌机。

进一步，所述工控主机、显示屏和控制面板安装在一个控制柜中。

本实用新型的有益效果是：包括混料装置、烧结炉、粉碎机、第一传送带、第一机械手、第二机械手、工控主机、显示屏和控制面板，本实用新型增设了工控主机，使得工人可以通过工控主机上连接的控制面板和显示屏对生产系统进行远程控制；增设了机械手来替代人工完成粉料以及料钵的转移，使得在生产过程中，工人无需到设备前进行操作，保障了工人的健康。

附图说明

图1为本实用新型一种具体实施例的锂电池正极材料的生产系统的结构示意图；

图2为本实用新型一种具体实施例的锂电池正极材料的生产系统的模块框图；

图3为本实用新型一种机械手的结构示意图。

具体实施方式

参照图1，一种锂电池正极材料的生产系统，包括混料装置101、烧结炉102、粉碎机103、第一传送带201、第一机械手300、第二机械手400、工控主机、显示屏和控制面板，所述第一机械手300和第二机械手400分别安装在第一传送带201的两端，所述混料装置101的出料口与第一传送带201的一端连接，所述第一传送带201穿过烧结炉102，所述粉碎机103安装在第一传送带201的另一端，参照图2，所述工控主机的输出端分别与混料装置的输入端、烧结炉的输入端、粉碎机的输入端、第一传送带的输入端、第一机械手的输入端、第二机械手的输入端和显示屏的输入端连接，所述控制面板的输出端与工控主机的输入端连接。

进一步作为优选的实施方式，所述控制面板上设有传送带调速旋钮。

进一步作为优选的实施方式，所述控制面板上设有烧结炉调温旋钮。

进一步作为优选的实施方式，所述控制面板上设有紧急停止按钮。

参照图1，进一步作为优选的实施方式，还包括除磁装置104和第二传送带202，所述第二传送带202的一端与粉碎机103的出料口连接，所述第二传送带202的另一端与除磁装置104的进料口连接，参照图2，所述工控主机的输出端分别与除磁装置的输入端和第二传送带的输入端连接。

进一步作为优选的实施方式，所述混料装置为搅拌机。

进一步作为优选的实施方式，所述工控主机、显示屏和控制面板安装在一个控制柜中。

下面结合说明书附图和具体的实施例对本实用新型进行进一步的说明。

参照图1，本实施例提出了一种锂电池正极材料的生产系统，该系统包括混料装置101、烧结炉102、粉碎机103、除磁装置104、第一传送带201、第二传送带202、第一机械手300和第二机械手400。所述混料装置101的出料口与第一传送带201的第一端连接，所述第一传送带201穿过烧结炉102，且第一传送带201的另一端安装有粉碎机103。所述粉碎机103的出料口与第二传送带202的一端连接，并且第二传送带202的另一端与除磁装置104的进料口连接。所述第一机械手300安装在第一传送带201的一端，其用于将空的料钵放在第一传送带201送以便于混料装置101将粉料倒入料钵。所述第二机械手400安装在第一传送带201的另一端，其用于夹住料钵将烧结后的粉料倒入粉碎机103。

参照图2，该系统还包括工控主机、显示屏和控制面板，所述工控主机通过其输出端向混料装置、烧结炉、粉碎机、除磁装置、第一传送带、第二传送带、第一机械手、第二机械手和显示屏发送控制信号，所述工控主机的输出端包括但不限于485串口、USB接口、视频接口、网口等等。

其中，控制面板，用于采集用户的输入数据，并将这些数据传输至工控主机。用户可以通过控制面板调节生产线的参数，或者停止/启动生产线。在一些实施例中，所述控制面板设有传送带调速旋钮、烧结炉调温旋钮和紧急停止按钮。在另一些实施例中，所述控制面板还包括鼠标和键盘等输入装置。

工控主机，用于根据控制面板采集的输入数据，进行数据处理，以触发控制信号(包括用于控制显示屏、混料装置、烧结炉、粉碎机、除磁装置、第一传送带、第二传送带、第一机械手和第二机械手的控制信号)。本实用新型工控主机的数据处理过程不涉及任何软件方法上的改进，数据处理过程可以采用现有的工控主机实现。工控主机还连接有显示屏，用于显示与生产系统相关的内容。在一些实施例中，所述工控主机可以是x86架构的主机也可是ARM架构的嵌入式主机。

混料装置，用于根据工控主机的控制信号混合原料，并将混合后的粉料倒入空的料钵中。在一些实施例中，所述混料装置为搅拌机。混料装置根据工控主机的控制信号，将搅拌好的粉料从出料口中倒出。

第一机械手，用于根据工控主机的控制信号将空的料钵放置在第一传送带的一端，使得混料装置在出料时正好将粉料倒入空的料钵中。图3示出了一种机械手的具体结构，该机械手包括用于夹住/松开料钵500的夹具301，360度转向的第一关节302和多个第二关节303。其中第一关节302用于将料钵500翻转，以倾倒粉料；第二关节303用于调整夹具的位置，以便于精准地夹住料钵。此外，也可以将其他现有的机械手用于本实用新型。

第一传送带，用于根据工控主机的控制信号传送料钵(将料钵从混料装置所在的一端经过烧结炉传输到粉碎机所在的一端)。所述传送带可以经由电机驱动，所述工控主机发送控制信号至第一传送带的电机来实现对第一传送带的控制(包括停止、启动和调速等)。

烧结炉，用于根据工控主机的控制信号进行加热。所述烧结炉可以采用开放式烧结炉实现，其中炉体入口和出口是不封闭的，第一传送带可以穿过烧结炉，料钵中的粉料在经过烧结炉时受到加热从而完成烧结工序。因此本实用新型的生产系统只需要调节第一传送带的速度和烧结的温度，即可对烧结工序的参数进行调节。

粉碎机，用于将烧结后的粉料进行粉碎。粉碎机可以采用德章机械SZP系列破碎震动筛粉机等等实现。

第二机械手，用于根据工控主机的控制信号将料钵中完成烧结的粉料倒入粉碎机。所述第二机械手可以采用和第一机械手相同的机械手实现。

第二传送带，用于将粉碎机粉碎后的粉料传送至除磁装置的进料口。

除磁装置，用于将粉料中的磁性金属除去，以提升粉料的质量。所述除磁装置可以使用装有电磁铁的过滤器实现。粉料经过电磁铁，如铁镍钴等金属会被电磁铁吸附，而正常粉料会通过过滤器。

本实用新型的工作原理是：通过控制面板向工控主机输入数据，工控主机根据输入数据进行数据处理，触发控制信号，生产系统中的混料装置根据控制信号进行混料，第一机械手根据工控主机的控制信号将空的料钵放在第一传送带上，混料装置将混合完成的粉料倒入空的料钵中。第一传送带将装料后的料钵传输至烧结炉中进行烧结(或者说经过烧结炉)。第二机械手根据工控主机的控制信号将烧结完毕的粉料倒入粉碎机中。粉碎机根据工控主机的控制信号将粉料进行粉碎。

本实用新型具有以下优点：

1)本实用新型增设了工控主机，使得工人可以通过工控主机上连接的控制面板和显示屏对生产系统进行远程控制。

2)本实用新型增设了机械手来替代人工完成粉料以及料钵的转移，使得在生产过程中，工人无需到设备前进行操作，保障了工人的健康。

3)本实用新型增设了烧结炉温度调速旋钮、传送带调速旋钮和紧急停止按钮，能够便于产线工人对生产系统进行操作。

4)本实用新型还包括第二传送带和除磁装置，能够有效地除去粉料中的磁性金属，提升粉料的质量。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (7)

1.一种锂电池正极材料的生产系统，其特征在于：包括混料装置、烧结炉、粉碎机、第一传送带、第一机械手、第二机械手、工控主机、显示屏和控制面板，所述第一机械手和第二机械手分别安装在第一传送带的两端，所述混料装置的出料口与第一传送带的一端连接，所述第一传送带穿过烧结炉，所述粉碎机安装在第一传送带的另一端，所述工控主机的输出端分别与混料装置的输入端、烧结炉的输入端、粉碎机的输入端、第一传送带的输入端、第一机械手的输入端、第二机械手的输入端和显示屏的输入端连接，所述控制面板的输出端与工控主机的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池正极材料的生产系统，其特征在于：所述控制面板上设有传送带调速旋钮。

3.根据权利要求1所述的一种锂电池正极材料的生产系统，其特征在于：所述控制面板上设有烧结炉调温旋钮。

4.根据权利要求1所述的一种锂电池正极材料的生产系统，其特征在于：所述控制面板上设有紧急停止按钮。

5.根据权利要求1所述的一种锂电池正极材料的生产系统，其特征在于：还包括除磁装置和第二传送带，所述第二传送带的一端与粉碎机的出料口连接，所述第二传送带的另一端与除磁装置的进料口连接，所述工控主机的输出端分别与除磁装置的输入端和第二传送带的输入端连接。

6.根据权利要求1所述的一种锂电池正极材料的生产系统，其特征在于：所述混料装置为搅拌机。

7.根据权利要求1所述的一种锂电池正极材料的生产系统，其特征在于：所述工控主机、显示屏和控制面板安装在一个控制柜中。