CN2327075Y - 镍氢电池负极的制造设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于镍氢电池负极的制造设备。本实用新型主要包括涂浆装置、滚压装置、冲裁装置和分选装置以及浆带收放装置、极带收放装置和电气控制柜等部件构成,本实用新型通过多台设备协调动作,在电气控制柜的集中控制下,可连续地完成镍氢电池负极片的多个工艺步骤,产品质量均匀,克服了单机生产造成负极片质量不稳定的困难。本实用新型具有六种运行方式,操作方便、灵活,可连续自动化生产,所生产出来的极片尤其适合自动化电池装配线使用。
Description
本实用新型属于镍氢电池负极的制造设备。
镍氢电池作为一种无污染、无记忆效应，适用于大电流充放电的高比能量电源，正步入人们的日常生活，比如用作移动电话，手提电脑办公室、电脑笔记本的电源。随着工艺技术水平和电池性能的提高和生产成本的降低，有可能用作助力车，电动自行车的动力电源，应用前景十分诱人。
涂浆法是生产镍氢电池负极最广泛采用的方法。这种方法的优点是工艺简单，基体材料选择范围广，产品易做到均匀一致，适合规模化生产。如ZL96220758.6公开了涂浆法生产镍氢电池负极的设备。但这些专利多是属于完成电池负极制造某一工序或改进某一操作，尚未见到制造涂浆负极全套连续生产的设备。
本实用新型的目的是提供了一种涂浆式镍氢电池负极的制造装置，该实用新型通过多台设备协调动作，连续地完成镍氢电池负极片的多个工艺步骤，产品质量均匀，克服了单机生产造成负极片质量不稳定的困难。由本实用新型生产出来的极片尤其适合自动化电池装配线使用。
本实用新型主要包括涂浆装置、滚压装置、冲裁装置和分选装置以及浆带收放装置、极带收放装置和电气控制柜等部件构成。
本实用新型参照附图详细说明如下：
图1是镍氢电池负极制造设备的总体示意图。
图2是镍氢电池负极带运行方式示意图。
如图所示，本实用新型的涂浆装置是采用中国专利(ZL96220758.6)立式刮浆机的原理而设计。立式刮浆机主要包括放带轴、转向轮、驱动对辊、收带轴、浆槽、刮刀、干燥箱和驱动器等部件构成。本实用新型进行了改进，在转向轮3处设置了纠偏辊2，其原理是在传感器P的监视下，浆带离开中心位置向左右偏离时，纠偏辊2动作，带动浆带向右、左方向移动，使浆带返回原位置。放带轴1上安装了磁粉制动器，它和张力辊8上的张力传感器、控制柜上的张力控制器组成浆带张力控制机构；另一改进是驱动对辊由干浆带夹辊4代替，浆带是在滚压辊G1和G2拉动下向前运行的。在生产线正常运转时，夹辊4的上下两辊离开1-2mm，使干浆带得以自由通过，而当停机时，上下两辊靠近，夹住干浆带，防止干浆带脱走。
浆带收放装置的上部是盘轴5和盘轴驱动变频调速电机，盘轴5上装有磁粉制动器和料盘6。浆带收放装置的下部安装有支撑辊7，张力辊8，纠偏辊9以及可调支架11上的左右2个光电管10，变频调速电机与盘轴5靠电磁离合器连接。料盘6装在盘轴5上，并随盘轴转动。光电管10，纠偏辊9和装在电气控制柜上的纠偏控制器构成纠偏控制机构。滚压装置由定辊G1、动辊G2、步进电机和光栅测厚仪组成。G1、G2两辊直径相同，由变频调速电机驱动定辊转动。与动辊轴相连的步进电机可驱动动辊G2在垂直辊轴心线方向前后移动，调整G1、G2两辊间缝隙，以控制极带滚压厚度。光栅测厚仪13与厚度控制器连接，跟踪在线检测滚压后极带的厚度。光栅侧厚仪13，步进电机、动辊G2和装在电气控制柜上的厚度控制器构成极带厚度控制机构。
极带收放装置与浆带收放装置的结构基本相同，上部是变频调速电机驱动的盘轴14和料盘15，下部包括纠偏辊18，张力辊19，牵引对辊20，光电管16及其可调支架17。张力辊19上装着张力传感器。盘轴14和牵引对辊20各有自己的驱动变频调速电机。张力辊19、牵引辊20、盘轴14和装在电气控制柜上的张力控制器构成又一个张力控制机构，控制滚压后极带的张力。光电管16、纠偏辊18和纠偏控制器构成滚压后的另一个纠偏机构，使滚压后极带按限定方位缠在料盘15上或通过牵引辊20送入冲裁装置。
冲裁装置是进行极片冲裁作业的设备，是把连续送来的极带裁制成一定规格的极片。该装置采用油压(或气动)模具冲裁和气动步进给料方式，送料气缸21推动送料动夹板22左右往复运动。定夹板24的压板只作上下移动而不随送料板移动，动夹板22的压板23和定夹板24的压板交替压住极带，使送料气缸21一步一步把极带送入冲裁模。当送料板位于图一所示靠左位置时，定夹板24的压板上台，而压板23向下压住极带，随后，送料气缸推动送料板和压板一起向右方移动，把极带送入冲模25中，这时，上冲模向下行，把极带裁出一片负极片，裁下负极片落在气动传送器26上，接着气动传送器再把负极片推向右边，供分选取片机械手27取走。
气动传送器送出的极片，由双路分选装置逐个进行重量分选，该装置包括单轴直角双臂取片机械手(左手27，右手28)，左称量器29和右称量器30，左分送机械手31，右分送机械手32，以及左极片盒33，右极片盒34。其工作过程是这样的：左取片机械手27转到传送器26上方，机械手把下方传送器上的负极片吸住抬起之后，向左旋转90°，停在左称量器29上方，把负极片放在称量器29上，再回到传送器上方，取下一个极片，称量器29接受到负极片后，自动称重。称重完毕后，左分选机械手31按称重完毕信号和称重结果移过来把该负极片吸起并送到极片盒33的A、B、C、D某一格内，当左取片机械手27带着吸起的负极片转90°停在称重器29上方时。右取片机械手28则正停在传送器上方，并开始了下一个负极片的分选过程：右取片机械手，右称重器和右分送机械手重复执行上述过程，最后极片分选在极片盒34的A、B、C、D某格内。
本实用新型不论运行于何种方式，都可保持浆带/极带在适宜的张力下，顺利行进，不跑偏。本实用新型可有六种运行方式：
方式Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都是从涂浆工序开始的，在以方式Ⅰ运行时，先进行基带涂浆，然后把浆带绕在料盘6上。所以这时生产线上只有涂浆机和浆带收放机在工作。浆带从放带轴1上放开，经涂浆、干燥、纠偏辊2、转向辊3和夹辊4，穿过支撑辊7，张力辊8和纠偏辊9，上行绕在料盘6上。这时，盘轴5的变频调速电机是整个装置运行的驱动力。安装在盘轴上的磁粉制动器，张力传感器(在张力辊8下面)与电气控制柜上的张力控制器构成浆带张力控制机构以控制浆带运行张力，可在张力控制器上设定浆带运行中合宜的张力。用可调支架11把光电管置于浆带两侧，限定浆带行进路线，使浆带正好不偏不斜卷缠在料盘上。在以方式Ⅱ运行时，基带从放带轴1放开，经涂浆干燥后，不直接卷在料盘6上，而是经滚压装置滚压处理成极带，再卷绕在极带收放装置的料盘15上，这时，滚压装置拉着浆带前行。浆带张力控制与方式Ⅰ的控制原理完全相同。而将纠偏光电管11置于图1中虚线所示位置。滚压后的极带在盘轴14的驱动下，经纠偏辊18，张力辊19和牵引辊20后，卷绕在料盘15上，这时张力辊19、盘轴驱动变频电机和电控柜上的另一个张力控制器构成第二个张力控制机构。纠偏机构的构成与滚压前浆带收放装置上的完全相同，运行时，要把牵引辊的上下辊间打开，使极带自由通过。
方式Ⅲ是全线运行方式。基带连续经过涂浆装置、浆带收放装置的下部，滚压装置，极带收放装置下部，冲裁装置和分选装置，完成涂浆、滚压、冲裁和分选，制成负极片。
若想把卷绕在料盘6上的浆带滚压成极带并卷绕在料盘15上，可采用运行方式Ⅳ。为此，只开动本实用新型的浆带收放装置到极带收放装置一段。在进入滚压辊前，浆带的运行是以滚压辊为动力，浆带从浆带收放装置料盘上放开，经支撑辊7，张力辊8，纠偏辊9到达滚压辊12。变动可调支架11将光电管10置于图1中虚线位置。滚压后极带收在料盘上6上。这与方式Ⅱ运行完全相同。
本实用新型采用方式Ⅵ运行，则是执行把料盘15上的极带冲切成负极片，再分选入极片盒。这时，只开动极带收放装置，冲裁装置和分选装置。极带从极带收放装置的料盘15放开，经过纠偏辊18，张力辊19，进入牵引对辊20，牵引辊的变频调速电机驱动牵引辊转动，牵引辊再碾动极带前行。极片冲裁和选片作业和前面叙述的相同。
根据前面所述的几种运行方式，自然就可知道方式Ⅴ是把浆带滚压成极带，再把极带冲裁成负极片，经分选后，成为可供镍/氢电池装配线使用的负极片。
本实用新型的特点是：
(1)由涂浆、滚压、冲裁和分选装置四台主机和浆带收放装置、极带收放装置两台附机以及电气控制柜(包括厚度、纠偏、张力、温度、速度控制器等)组成的制造镍氢电池负极的设备。其中，四台主机可以完成负极片制造的主要步骤，而两台辅机增加了该设备的功能，在电气控制柜的集中控制下，使该设备具有六种运行方式，操作方便、灵活，可连续自动化生产；
(2)该设备上多处设置了自动纠偏装置，使浆带/极带(基带涂浆后为浆带，浆带干燥后为干浆带，干带滚压后称极带)在设备上运行中取位正确、不走偏；
(3)该设备设置浆带/极带张力控制装置，使浆带/干浆带/极带/在一定张力下运行，提高产品平整度；
(4)采用气动步进送料，液压(或气动)模具冲裁成型极片；
(5)采用机械手双路极片自动分选，使极片按重量自动分类。
Claims (1)
1．一种镍氢电池负极的制造设备，其特征在于它包括涂浆装置、滚压装置、冲裁装置和分选装置，它还包括浆带收放装置、极带收放装置和电气控制柜；
所说的涂浆装置包括放带轴、转向轮、纠偏辊和干浆带夹辊，纠偏辊设在转向轮处，干浆带夹辊安装在干燥箱的尾部；
所说的浆带收放装置包括盘轴、变频调速电机、磁粉制动器、料盘、支撑辊、张力辊、纠偏辊、光电管和纠偏控制器，盘轴与驱动变频调速电机连接，磁粉制动器装在盘轴，料盘卡装在盘轴上，光电管支架可调，以便于调整光电管的位置。
所说的滚压装置由定辊、动辊、变频调速电机、步进电机、测厚仪、厚度控制器构成，定辊与变频电机连接，动辊连接步进电机，测厚仪与厚度控制器连接位于对辊极带走出的一侧。
所说的极带收放装置主要包括盘轴、变频调速电机、料盘、纠偏辊、光电管、磁粉制动器、张力辊和牵引对辊，盘轴与变频调速电机连接，磁粉制动器装在盘轴上，料盘卡装在盘轴上，光电管支架可调，张力辊位于纠偏辊和牵引对辊之间。
所说的冲裁装置主要包括动夹板、定夹板、送料气缸、冲模、气动传送器，定夹板上板是气动压板，下板不动，送料气缸与动夹板相连，动夹板可位于定夹板左侧或右侧，气动传送器位于冲模下方。
所说的分选装置包括左右取片机械手、左右称量器、左右分送机械手、左右极片盒，左右取片机械手位于互成直角的两个同轴手臂末端，与称量器互对应，分送机械手与称量器相对应，吸起极片并送到极片盒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN98204215U CN2327075Y (zh) | 1998-05-05 | 1998-05-05 | 镍氢电池负极的制造设备 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN2327075Y true CN2327075Y (zh) | 1999-06-30 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108550794A (zh) * | 2018-05-15 | 2018-09-18 | 中航锂电（江苏）有限公司 | 一种加速锂离子电池极片反弹的方法及装置 |
| CN110793294A (zh) * | 2019-11-21 | 2020-02-14 | 深圳市腾达工业自动设备有限公司 | 一种立式卷料烘烤设备 |
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1998
- 1998-05-05 CN CN98204215U patent/CN2327075Y/zh not_active Expired - Fee Related
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