本實(shí)用新型涉及鋰電池生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種真空干燥爐。
背景技術(shù):
聚合物鋰離子電池中的水分是影響電池性能的重要因素。雖然現(xiàn)有技術(shù)中聚合物鋰離子電池的電芯采用無水電解液,但是電芯中還是存在水分,電芯中的水分主要來源于空氣。
當(dāng)電芯受熱或者短路時(shí),水分蒸發(fā)形成氣體,造成電芯內(nèi)部的氣體量增加,存在爆炸的風(fēng)險(xiǎn),降低了電芯使用的安全性。
為了避免由于電芯內(nèi)存在水分導(dǎo)致的安全隱患,在對聚合物鋰電池電芯注液前,需要對其進(jìn)行干燥處理,以去除電芯的水分。
現(xiàn)有技術(shù)中電芯的干燥處理通常通過真空干燥爐實(shí)現(xiàn),真空干燥爐內(nèi)設(shè)置有真空箱,真空箱為干燥處理提供穩(wěn)定的真空環(huán)境,電芯碼放入真空箱內(nèi)進(jìn)行抽真空烘烤,去除電芯中的水分。
真空箱的箱蓋一般是在箱體的側(cè)面,裝入電芯和取出電芯時(shí),開啟的箱蓋會與相鄰的真空箱發(fā)生干涉,影響相鄰真空箱的電芯的裝入或者取出,為了避免干涉,通常采取的手段是將相鄰真空箱之間的空間設(shè)計(jì)的足夠大,但是該種解決問題的方式會造成廠房內(nèi)放置的真空箱的數(shù)量減少,影響生產(chǎn)效率;另外,現(xiàn)有技術(shù)中真空箱的箱體的開合通過人工手動操作實(shí)現(xiàn),在一定程度上增大了箱體開啟和封閉的人工勞動強(qiáng)度,從而增大了鋰電池干燥處理的人工勞動強(qiáng)度。
因此,如何降低箱體開啟和封閉的人工勞動強(qiáng)度,從而降低鋰電池干燥處理的人工勞動強(qiáng)度,成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實(shí)用新型提供了一種真空干燥爐,以降低箱體開啟和關(guān)閉的人工勞動強(qiáng)度,從而降低鋰電池干燥處理的人工勞動強(qiáng)度。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
一種真空干燥爐,包括真空干燥爐本體,所述真空干燥爐本體包括箱體和用于封閉所述箱體的箱口的箱蓋,所述箱口位于所述箱體的頂端,所述箱蓋位于所述箱體的頂端;
還包括用于帶動所述箱蓋升降實(shí)現(xiàn)所述箱口的開啟和關(guān)閉的機(jī)械手,所述機(jī)械手包括:
橫梁;
伸縮缸,所述橫梁的兩端均設(shè)置有與所述橫梁垂直布置的所述伸縮缸,所述伸縮缸的伸縮桿末端設(shè)置有用于吊裝所述箱蓋的吊裝夾具;
用于驅(qū)動所述橫梁水平運(yùn)動的驅(qū)動裝置,所述驅(qū)動裝置包括:
伺服電機(jī)和與所述伺服電機(jī)的輸出軸連接的減速機(jī),所述伺服電機(jī)和所述減速機(jī)均固定在所述橫梁上:
與所述減速機(jī)的輸出軸連接的第一齒輪;
與所述橫梁平行布置的傳動軸,所述傳動軸上套設(shè)有與所述第一齒輪嚙合的第二齒輪;
位于所述傳動軸兩端的第三齒輪,所述第三齒輪與用于支撐所述真空干燥爐的機(jī)架上的齒條配合。
優(yōu)選的,在上述真空干燥爐中,所述箱蓋上設(shè)置有吊環(huán),所述吊裝夾具為與所述吊環(huán)配合的吊鉤。
優(yōu)選的,在上述真空干燥爐中,所述橫梁的個數(shù)為兩個,且兩個所述橫梁平行布置。
優(yōu)選的,在上述真空干燥爐中,所述機(jī)械手還包括:
用于連接兩個所述橫梁的橫梁連接板,所述橫梁連接板位于所述橫梁的上端面。
優(yōu)選的,在上述真空干燥爐中,所述伸縮缸與所述橫梁連接板連接。
優(yōu)選的,在上述真空干燥爐中,所述機(jī)械手還包括:
與位于所述橫梁同側(cè)的所述伸縮缸的伸縮桿末端連接的夾具連接板,所述夾具連接板的下端面與所述吊裝夾具連接。
優(yōu)選的,在上述真空干燥爐中,所述機(jī)械手還包括:
與所述橫梁連接板垂直布置的第一連接板;
與所述第一連接板垂直布置的第二連接板;
與所述第二連接板通過軸承滑動配合的導(dǎo)向桿,所述導(dǎo)向桿的末端與所述夾具連接板連接。
優(yōu)選的,在上述真空干燥爐中,所述驅(qū)動裝置還包括:
設(shè)置在所述橫梁的端部與所述第三齒輪平行布置的滾輪,所述滾輪與所述機(jī)架上的軌道配合;
設(shè)置在所述導(dǎo)軌上用于檢測所述橫梁位置的光電傳感器,所述橫梁上設(shè)置有與所述光電傳感器配合的感應(yīng)片。
從上述技術(shù)方案可以看出,本實(shí)用新型提供的真空干燥爐,包括真空干燥爐本體,真空干燥爐本體內(nèi)設(shè)置有真空箱,真空箱包括箱體和箱蓋,箱蓋位于箱體的頂面,箱蓋的開合通過機(jī)械手實(shí)現(xiàn)。機(jī)械手包括橫梁、伸縮缸和驅(qū)動裝置,伸縮缸的伸縮桿的末端設(shè)置有吊裝夾具。橫梁通過驅(qū)動裝置滑動,伺服電機(jī)通過減速機(jī)帶動第一齒輪轉(zhuǎn)動,第一齒輪帶動傳動軸上的第二齒輪轉(zhuǎn)動,進(jìn)而使第三齒輪沿著機(jī)架上的齒條運(yùn)動,實(shí)現(xiàn)橫梁沿著齒條延伸方向運(yùn)動,本方案中齒條的延伸方向與真空箱的并列排布方向相同。伸縮缸的伸縮桿伸出,伸縮桿末端的吊裝夾具下降與箱蓋配合,吊裝夾具與箱蓋配合完成后,伸縮桿縮回,帶動箱蓋上升,實(shí)現(xiàn)箱體的開啟;伸縮缸的伸縮桿伸出,帶動箱蓋下降與箱體的頂端配合,箱蓋對箱體進(jìn)行封閉,吊裝夾具與箱蓋分離,伸縮桿縮回,等待下次工作。本方案中箱體的開啟和封閉通過機(jī)械手實(shí)現(xiàn),相對于現(xiàn)有技術(shù)中通過工作人員手動搬運(yùn)箱蓋的方式,降低了箱蓋開啟和關(guān)閉的人工勞動強(qiáng)度,從而降低了鋰電池干燥處理的人工勞動強(qiáng)度;箱蓋位于箱體的頂面,在箱蓋開合的過程中不會占用水平方向的空間,避免對對相鄰的箱體造成干涉。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的真空箱的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖:
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的機(jī)械手的左視圖。
1、箱體,2、箱蓋,3、橫梁,4、伸縮缸,5、吊環(huán),6、吊裝夾具,7、橫梁連接板,8、夾具連接板,9、第一連接板,10、第二連接板,11、導(dǎo)向桿,12、第一齒輪,13、傳動軸,14、第二齒輪,15、第三齒輪,16、滾輪。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型公開了一種真空干燥爐,以降低箱體開啟和關(guān)閉的人工勞動強(qiáng)度,從而降低鋰電池干燥處理的人工勞動強(qiáng)度。
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
請參閱圖1-圖3,圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的真空箱的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖:圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的機(jī)械手的左視圖。
本實(shí)用新型公開了一種真空箱,包括箱體1和用于封閉箱體1的箱口的箱蓋2,箱口位于箱體1的頂端,箱蓋2位于箱體1的頂端,箱蓋2通過機(jī)械手升降實(shí)現(xiàn)箱口的開啟和關(guān)閉。本方案中箱蓋2的開啟和關(guān)閉通過機(jī)械手實(shí)現(xiàn),不需要人工手動開合,從而在一定程度上降低箱蓋2開啟和關(guān)閉的人工勞動強(qiáng)度,也就降低了鋰電池干燥處理的人工勞動強(qiáng)度。
本方案的一個具體實(shí)施例中,機(jī)械手包括:橫梁3、伸縮缸4和驅(qū)動裝置。其中,
橫梁3的兩端均設(shè)置有與橫梁3垂直布置的伸縮缸4,即每個橫梁3上均設(shè)置有兩個伸縮缸4,伸縮缸4的伸縮桿末端設(shè)置有用于吊裝箱蓋的吊裝夾具,吊裝夾具與箱蓋2配合實(shí)現(xiàn)對箱蓋2的提起或者下落。
橫梁3的水平運(yùn)動通過驅(qū)動裝置驅(qū)動,驅(qū)動裝置包括:
伺服電機(jī)和與伺服電機(jī)的輸出軸連接的減速機(jī),伺服電機(jī)和減速機(jī)均固定在橫梁3上:
與減速機(jī)的輸出軸連接的第一齒輪12;
與橫梁3平行布置的傳動軸13,傳動軸13上套設(shè)有與第一齒輪12嚙合的第二齒輪14;
位于傳動軸13兩端的第三齒輪15,第三齒輪15與用于支撐真空干燥爐的機(jī)架上的齒條嚙合,齒條的延伸方向平行于多個真空箱的并列排布方向。
伺服電機(jī)運(yùn)動,驅(qū)動減速機(jī)帶動第一齒輪12轉(zhuǎn)動,進(jìn)而帶動與第一齒輪12嚙合的第二齒輪14轉(zhuǎn)動,第二齒輪14帶動傳動軸13轉(zhuǎn)動,實(shí)現(xiàn)第三齒輪15的轉(zhuǎn)動,第三齒輪15與機(jī)架上的齒條配合,實(shí)現(xiàn)橫梁3在水平方向的運(yùn)動。
機(jī)械手沿水平方向運(yùn)動,能夠帶動箱蓋2一起做水平運(yùn)動,不影響其他設(shè)備在真空箱內(nèi)的上料或者下料操作,當(dāng)上料或者下料操作完成后,機(jī)械手帶動箱蓋2運(yùn)動至箱口的正上方。
箱蓋2提起和密封的具體使用過程:
伸縮缸4的伸縮桿伸出,吊裝夾具與箱蓋2配合,伸縮桿回縮,箱蓋2被伸縮缸4提起;
伸縮缸4的伸縮桿伸出,箱蓋2落至箱口,箱口密封,吊裝夾具與箱蓋2分離,伸縮桿回縮。
優(yōu)選的,可以將伸縮缸4與控制器通信連接,通過控制器控制伸縮缸4的伸縮,在一定程度上提高了機(jī)械手使用的自動化程度。
伸縮缸4可以為油缸,也可以為氣缸。
本方案中真空箱的箱口設(shè)置在箱體1的頂面,相應(yīng)的,箱蓋2也位于箱體1的頂面,在箱蓋2的開啟和關(guān)閉過程中不會占用真空干燥爐的水平方向的空間,從而可以有效避免箱蓋2的開合過程對相鄰真空箱造成干涉。
由于箱蓋2的開合不會占用水平方向的空間,相應(yīng)的,相鄰兩個真空箱之間的空間可以設(shè)計(jì)的足夠小,能夠在一定程度上將承裝真空箱的真空干燥爐的體積縮小,從而增加了設(shè)置在廠房內(nèi)的真空干燥爐的數(shù)量,進(jìn)一步提高了生產(chǎn)效率。
在本實(shí)用新型的一個具體實(shí)施例中,箱蓋2上設(shè)置有吊環(huán)5,吊裝夾具6為與吊環(huán)配合的吊鉤。
優(yōu)選的,吊環(huán)5的個數(shù)與吊鉤的個數(shù)相等,或者吊鉤的個數(shù)較吊環(huán)5的數(shù)量多。
橫梁3的個數(shù)為兩個,且兩個橫梁3平行布置,由于每個橫梁3的兩端均設(shè)置有吊裝夾具,當(dāng)橫梁3的個數(shù)為兩個時(shí),吊鉤6的個數(shù)為四個,吊環(huán)5的個數(shù)也就為四個,且吊環(huán)5與吊鉤6的位置對應(yīng)。
優(yōu)選的,吊環(huán)5位于箱蓋2的四個角上,相應(yīng)的,兩個橫梁3之間的寬度即為箱體1的寬度,且兩個橫梁3之間高度相等。
為了進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案,在本實(shí)用新型的一個具體實(shí)施例中,機(jī)械手還包括:橫梁連接板7,橫梁連接板7能夠?qū)蓚€橫梁3連接為一體,能夠在一定程度上降低機(jī)械手的安裝步驟和安裝難度。
為了降低對橫梁3的損傷,優(yōu)選的,伸縮缸4與橫梁連接板7連接,避免影響橫梁3的使用強(qiáng)度。在本實(shí)用新型的一個具體實(shí)施例中,伸縮缸4與橫梁連接板7螺栓連接。
機(jī)械手還包括:
與位于橫梁3同側(cè)的伸縮缸4的伸縮桿末端連接的夾具連接板8,夾具連接板8的下端面與吊裝夾具連接,即夾具連接板8位于伸縮缸4與吊裝夾具之間,該種設(shè)計(jì)方式能夠降低對伸縮桿的損傷。
機(jī)械手還包括:
與橫梁連接板7垂直布置的第一連接板9;
與第一連接板9垂直布置的第二連接板10;
與第二連接板10通過軸承滑動配合的導(dǎo)向桿11,導(dǎo)向桿11的末端與夾具連接板8連接。優(yōu)選的,導(dǎo)向桿11的個數(shù)為兩個,且兩個導(dǎo)向桿11平行布置,導(dǎo)向桿11與伸縮缸4也平行布置。
導(dǎo)向桿11與軸承配合,為伸縮缸4的伸縮運(yùn)動提供了導(dǎo)向作用,避免由于伸縮缸4的擺動造成箱蓋2不能與箱口密封配合。
驅(qū)動裝置還包括:
設(shè)置在橫梁的端部與第三齒輪15平行布置的滾輪16,滾輪16與機(jī)架上的軌道配合,當(dāng)?shù)谌X輪15帶動機(jī)械手水平運(yùn)動時(shí),滾輪16也在軌道內(nèi)滑動,保證機(jī)械手的穩(wěn)定運(yùn)動。優(yōu)選的,橫梁3的一側(cè)設(shè)置有兩個滾輪16,保證機(jī)械手在水平運(yùn)動的過程中不會發(fā)生傾斜。
軌道上設(shè)置有用于檢測橫梁3位置的光電傳感器,橫梁3上設(shè)置有與光電傳感器配合與箱體1位置對應(yīng)的感應(yīng)片,當(dāng)光電傳感器被感應(yīng)片遮擋時(shí),即機(jī)械手運(yùn)動到箱體1的位置,光電傳感器向控制器發(fā)送信號,控制器使伺服電機(jī)停止轉(zhuǎn)動,進(jìn)而使機(jī)械手停止在水平方向的運(yùn)動。
對所公開的實(shí)施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本實(shí)用新型將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。