一種鋰電池極片自動稱重分選裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋰電池極片自動稱重分選裝置，該裝置包括極片連續(xù)進(jìn)料機構(gòu)、極片取料搬運機構(gòu)、極片自動稱重機構(gòu)、極片卸料搬運機構(gòu)、支撐架組件和料倉組件；其特征在于所述支撐架組件包括支撐架、控制柜、人機界面固定板、人機界面、取料處直線導(dǎo)軌固定梁和卸料處直線導(dǎo)軌固定梁，所述支撐架為四層樓式框架結(jié)構(gòu)；所述極片連續(xù)進(jìn)料機構(gòu)和極片自動稱重機構(gòu)位于底層和第二層之間，所述料倉組件通過螺栓固定在支撐架的第二層上，所述極片連續(xù)進(jìn)料機構(gòu)、極片自動稱重機構(gòu)和料倉組件依次并行排列，所述極片取料搬運機構(gòu)、極片卸料搬運機構(gòu)位于支撐架的第三層上，且極片取料搬運機構(gòu)和極片卸料搬運機構(gòu)并行排列，極片卸料搬運機構(gòu)位于料倉組件的上方。
【專利說明】一種鋰電池極片自動稱重分選裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于鋰電池生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種鋰電池極片自動稱重分選裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]電池極片的一致性是指一組電池極片其重量大小和形狀尺寸大小位于一個特定區(qū)間內(nèi)，可根據(jù)廠家要求將重量大小和形狀尺寸大小劃分為若干區(qū)間；另外一致性也包括極片涂布的厚度等等。在鋰電池生產(chǎn)過程中，電池極片的一致性直接影響電池壽命，但是由于存在的制造誤差，電池極片往往重量不同，因此在生產(chǎn)過程中，一般要對電池極片按重量進(jìn)行分檔，稱出重量后剔除超重和超輕的不合格極片，同時把合格的極片按不同重量分成若干擋來分別收集。
[0003]目前鋰電池極片稱重分選的這道工序通常是采用人工作業(yè)，即用人工的方式將極片在電子稱上稱量再分檔，稱重和分選極片的質(zhì)量與人的情緒、體力、行為狀態(tài)關(guān)系重大，容易受人為的因素干擾，因此人工稱重分選極片存在著速度慢、分選差錯率較大、勞動效率低下和勞動強度大等問題。
[0004]專利號為ZL201010202222.3的中國專利公開了一種對電池極片進(jìn)行分類的方法及分類系統(tǒng)，其不足之處在于該方法利用機械手來吸取極片并直接將極片放在電子稱上，極片下落到電子稱上過程中，會對電子稱造成影響，影響稱重的準(zhǔn)確性，且該分類系統(tǒng)裝置復(fù)雜，分選效率不高。申請?zhí)枮?01010165935.7的中國專利公開了一種極片稱重機，其不足之處在于該極片稱重機沒有極片連續(xù)進(jìn)料機構(gòu)，不能保證抓取極片時極片的高度位置一致，導(dǎo)致該裝置分選差錯率較大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明擬解決的問題是，提供一種鋰電池極片自動稱重分選裝置，該裝置能代替人工作業(yè)，高效地完成鋰電池極片自動稱重分選工作，具有機械自動化程度高，安全性高等特點，同時又比現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，可靠性高。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:設(shè)計一種鋰電池極片自動稱重分選裝置，該裝置包括極片連續(xù)進(jìn)料機構(gòu)、極片取料搬運機構(gòu)、極片自動稱重機構(gòu)、極片卸料搬運機構(gòu)、支撐架組件和料倉組件；其特征在于所述支撐架組件包括支撐架、控制柜、人機界面固定板、人機界面、取料處直線導(dǎo)軌固定梁和卸料處直線導(dǎo)軌固定梁，所述支撐架為四層樓式框架結(jié)構(gòu)，由矩形鋁型材連接而成；所述控制柜通過螺栓固定于支撐架底層，所述人機界面嵌入在人機界面固定板上，人機界面固定板通過螺栓固定于支撐架頂層，所述取料處直線導(dǎo)軌固定梁和卸料處直線導(dǎo)軌固定梁均通過螺栓固定于支撐架第三層處；
[0007]所述極片連續(xù)進(jìn)料機構(gòu)和極片自動稱重機構(gòu)位于底層和第二層之間，所述料倉組件通過螺栓固定在支撐架的第二層上，所述極片連續(xù)進(jìn)料機構(gòu)、極片自動稱重機構(gòu)和料倉組件依次并行排列，所述極片取料搬運機構(gòu)、極片卸料搬運機構(gòu)位于支撐架的第三層上，且極片取料搬運機構(gòu)和極片卸料搬運機構(gòu)并行排列，極片卸料搬運機構(gòu)位于料倉組件的上方；
[0008]所述極片取料搬運機構(gòu)包括取料吸盤支撐板、取料吸盤、取料處直線導(dǎo)軌、水平移動氣缸連接板、水平移動氣缸、取料處直線導(dǎo)軌擋塊、取料處直線導(dǎo)軌滑塊、取料處直線軸承、取料處直線導(dǎo)柱、取料氣缸、取料氣缸連接板、連接軸、水平移動氣缸連接件和取料氣缸固定板；所述取料氣缸固定板中心固定連接有取料氣缸連接板，取料氣缸固定在取料氣缸連接板，連接軸的上端與取料氣缸的活塞桿下端通過螺紋連接，連接軸的下端通過螺栓固定在取料吸盤支撐板的中心上；以取料氣缸為中心在取料氣缸固定板的1/4和3/4處均設(shè)有取料處直線軸承，取料處直線導(dǎo)柱下端穿過取料處直線軸承并固定在取料吸盤支撐板上；所述取料處直線導(dǎo)軌、取料處直線導(dǎo)軌擋塊和水平移動氣缸連接板均通過螺栓固定在支撐架組件的取料處直線導(dǎo)軌固定梁上，取料處直線導(dǎo)軌兩端通過螺栓與取料處直線導(dǎo)軌擋塊相連，在取料氣缸固定板的兩端分別通過螺栓固定有取料處直線導(dǎo)軌滑塊，取料處直線導(dǎo)軌滑塊可在取料處直線導(dǎo)軌上滑動；所述取料吸盤通過螺母固定在取料吸盤支撐板的底面上；水平移動氣缸通過螺母固定在水平移動氣缸連接板上，所述水平移動氣缸連接件一端通過螺栓固定在取料氣缸固定板的前端，另一端通過螺紋與水平移動氣缸的活塞桿相連；
[0009]所述極片連續(xù)進(jìn)料機構(gòu)包括步進(jìn)電機聯(lián)軸器、步進(jìn)電機、步進(jìn)電機聯(lián)軸器支架、步進(jìn)電機支撐桿、絲杠螺母、絲杠、移動板、移動板連接柱、絲杠座固定板、料箱連接板、絲杠支撐座、極片擋板、極片側(cè)擋板和步進(jìn)電機聯(lián)軸器支架支撐柱；所述步進(jìn)電機聯(lián)軸器支架中心設(shè)有步進(jìn)電機聯(lián)軸器支架中間孔，所述步進(jìn)電機支撐桿的下端與步進(jìn)電機通過螺栓固定連接，步進(jìn)電機支撐桿的上端通過螺栓固定在所述絲杠座固定板的下表面，所述絲杠座固定板通過螺栓固定在支撐架的第二層上，所述步進(jìn)電機聯(lián)軸器一端通過螺栓鎖緊步進(jìn)電機軸，步進(jìn)電機聯(lián)軸器另一端通過螺栓鎖緊絲杠的下端，絲杠下端穿過步進(jìn)電機聯(lián)軸器支架中間孔，所述步進(jìn)電機聯(lián)軸器支架支撐柱下端通過螺栓固定在步進(jìn)電機上，步進(jìn)電機聯(lián)軸器支架支撐柱上端固定在步進(jìn)電機連接軸支架上；絲杠的上端穿過絲杠支撐座的內(nèi)孔，所述絲杠支撐座通過螺栓固定在所述絲杠座固定板上，所述絲杠螺母穿過絲杠并通過螺栓固定于移動板上，所述移動板連接柱下端通過螺栓固定于移動板上，移動板連接柱上端穿過絲杠座固定板通孔，并通過螺栓固定于料箱連接板上，所述料箱連接板上設(shè)有料箱連接板的矩形槽，極片擋板和極片側(cè)擋板分別通過螺栓固定于絲杠座固定板上并穿過料箱連接板的矩形槽，形成極片放料盒；
[0010]所述極片自動稱重機構(gòu)包括導(dǎo)柱承重板、電子稱承重柱、下托板、承重導(dǎo)柱、電子稱托板、極片托盤頂起氣缸、極片托盤、極片托盤底托、極片托盤移動導(dǎo)柱、極片自動稱重機構(gòu)處直線軸承、電子稱和支撐板；所述電子稱承重柱包括稱重立柱、上加強筋、上稱重托板、下承重托板和下加強筋，所述稱重立柱的上端通過上加強筋與上稱重托板的下表面焊接在一起，稱重立柱的下端與下承重托板的上表面通過下加強筋焊接在一起，所述下承重托板固定在地面上；所述支撐板固定在支撐架的第二層上，支撐板兩側(cè)對稱設(shè)有支撐板孔和支撐板兩側(cè)孔，所述下托板通過螺栓固定在上稱重托板上，所述承重導(dǎo)柱下端通過螺紋與下托板的邊緣固定連接，承重導(dǎo)柱穿過支撐板的支撐板孔，承重導(dǎo)柱上端通過螺栓與電子稱托板固定連接，所述電子稱托板上表面放置有電子稱，所述極片自動稱重機構(gòu)處直線軸承通過螺栓固定在支撐板兩側(cè)孔上，所述極片托盤移動導(dǎo)柱穿過極片自動稱重機構(gòu)處直線軸承，極片托盤移動導(dǎo)柱下端通過螺栓與導(dǎo)柱支撐板相連，極片托盤移動導(dǎo)柱上端通過螺栓固定于極片托盤底托的下表面，所述極片托盤底托上放置有極片托盤，極片托盤位于支撐架的第二層中間空間內(nèi)，極片托盤上放置極片，所述極片托盤頂起氣缸上端通過螺栓固定于支撐板上，極片托盤頂起氣缸的活塞桿通過螺栓固定于導(dǎo)柱支撐板上；
[0011]所述料倉組件由并行排列的設(shè)計數(shù)量的料倉組成，所述料倉通過螺栓固定于支撐架的第二層上；
[0012]所述極片卸料搬運機構(gòu)包括卸料處直線導(dǎo)軌、卸料處移動板、卸料處直線導(dǎo)軌滑塊、卸料處連接板、卸料處吸盤支撐板、卸料處吸盤、卸料處擋塊、主動帶輪軸、主動帶輪軸保持架、主動帶輪軸套、主動帶輪處軸用彈性擋圈、主動帶輪、同步齒形帶、卸料處剛性聯(lián)軸器、減速器保持架、精密行星減速器、伺服電機、從動帶輪處軸承、從動帶輪、從動帶輪軸、從動帶輪軸套、從動帶輪處軸用彈性擋圈和從動帶輪保持架，所述卸料處直線導(dǎo)軌和卸料處擋塊均通過螺栓固定于支撐架組件的卸料處直線導(dǎo)軌固定梁上，在卸料處直線導(dǎo)軌的兩端分別緊貼固定有卸料處擋塊，所述卸料處直線導(dǎo)軌滑塊可在卸料處直線導(dǎo)軌上移動，所述卸料處移動板通過螺栓固定于卸料處直線導(dǎo)軌滑塊上，所述卸料處連接板上端通過螺栓固定于卸料處移動板的下表面，卸料處連接板下端通過螺栓固定于卸料處吸盤支撐板上，卸料處吸盤支撐板下端通過螺母固定有卸料處吸盤，所述主動帶輪保持架、從動帶輪保持架和減速器保持架均通過螺栓固定于支撐架的第三層上，所述主動帶輪軸套通過過盈配合固定于主動帶輪保持架上；
[0013]所述主動帶輪軸穿過主動帶輪軸套并被支撐，所述主動帶輪通過螺栓固定于主動帶輪軸上并用主動帶輪處軸用彈性擋圈在主動帶輪軸上軸向定位，所述主動帶輪處軸用彈性擋圈固定于主動帶輪軸上，所述精密行星減速器通過螺栓固定于減速器保持架上，所述卸料處剛性聯(lián)軸器前端通過螺栓鎖緊主動帶輪軸伸出端，所述卸料處剛性聯(lián)軸器后端通過螺栓鎖緊精密行星減速器一端的伸出軸，所述伺服電機通過螺栓固定在精密行星減速器上，伺服電機的軸深入精密行星減速器另一端孔內(nèi)并鎖緊，所述從動帶輪軸套通過過盈配合固定在從動帶輪保持架上，所述從動帶輪軸穿過從動帶輪軸套并被支撐，所述從動帶輪處軸承固定于從動帶輪軸上并通過從動帶輪處軸用彈性擋圈在軸向方向定位，所述從動帶輪處軸用彈性擋圈固定于從動帶輪軸上，所述從動帶輪穿過從動帶輪處軸承并被支撐，所述同步齒形帶繞在從動帶輪和主動帶輪上，所述同步齒形帶下端通過螺栓固定于卸料處移動板上。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，采用PLC控制，并使用了直線導(dǎo)軌和絲杠作為導(dǎo)向，同時使用步進(jìn)電機和伺服電機實現(xiàn)精確控制，能代替人工作業(yè)，高效地完成鋰電池極片自動稱重分選工作，具有機械自動化程度高，安全性高，一致性好等特點。利用本裝置進(jìn)行分選，稱臺與機架采用分離式結(jié)構(gòu)，檢測更準(zhǔn)，效率更高；分選具有計數(shù)，易于產(chǎn)品統(tǒng)計，分選精度高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明鋰電池極片自動稱重分選裝置一種實施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本發(fā)明鋰電池極片自動稱重分選裝置一種實施例的支撐架組件I的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是本發(fā)明鋰電池極片自動稱重分選裝置一種實施例的極片取料搬運機構(gòu)2的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4是本發(fā)明鋰電池極片自動稱重分選裝置一種實施例的極片連續(xù)進(jìn)料機構(gòu)4的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖5是本發(fā)明鋰電池極片自動稱重分選裝置一種實施例的步進(jìn)電機聯(lián)軸器支架403的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖6是本發(fā)明鋰電池極片自動稱重分選裝置一種實施例的極片自動稱重機構(gòu)5的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖7是本發(fā)明鋰電池極片自動稱重分選裝置一種實施例的電子稱承重柱502的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖8是本發(fā)明鋰電池極片自動稱重分選裝置一種實施例的支撐板512的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖9是本發(fā)明鋰電池極片自動稱重分選裝置一種實施例的料倉組件6的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖10是本發(fā)明鋰電池極片自動稱重分選裝置一種實施例的極片卸料搬運機構(gòu)7的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0025]圖中，1.支撐架組件，2.極片取料搬運機構(gòu)，3.極片，4.極片連續(xù)進(jìn)料機構(gòu)，5.極片自動稱重機構(gòu)，6.料倉組件，7.極片卸料搬運機構(gòu)；11.支撐架、12.控制柜、13.人機界面固定板、14.人機界面、16.取料處直線導(dǎo)軌固定梁、15.卸料處直線導(dǎo)軌固定梁；201.取料吸盤支撐板、202.取料吸盤、203.取料處直線導(dǎo)軌、204.水平移動氣缸連接板、205.水平移動氣缸、206.取料處直線導(dǎo)軌擋塊、207.取料處直線導(dǎo)軌滑塊、208.取料處直線軸承、209.取料處直線導(dǎo)柱、210.取料氣缸、211.取料氣缸連接板、212.連接軸、213.水平移動氣缸連接件、214.取料氣缸固定板；401.步進(jìn)電機聯(lián)軸器、402.步進(jìn)電機、403.步進(jìn)電機聯(lián)軸器支架、404.步進(jìn)電機支撐桿、405.絲杠螺母、406.絲杠、407.移動板、408.移動板連接柱、409.絲杠座固定板、410.料箱連接板、411.絲杠支撐座、412.極片擋板、413.極片側(cè)擋板、414.步進(jìn)電機聯(lián)軸器支架支撐柱、4091.絲杠座固定板通孔、4031.步進(jìn)電機聯(lián)軸器支架中間孔、4101.料箱連接板的矩形槽；501.導(dǎo)柱承重板、502.電子稱承重柱、503.下托板、504.承重導(dǎo)柱、505.電子稱托板、506.極片托盤頂起氣缸、507.極片托盤、508.極片托盤底托、509.極片托盤移動導(dǎo)柱、510.極片自動稱重機構(gòu)處直線軸承、511.電子稱和512.支撐板、5021.稱重立柱、5022.上加強筋、5023.上稱重托板、5024.下承重托板和5025.下加強筋、5121.支撐板孔、5122.支撐板兩側(cè)孔；61.第一料倉、62.第二料倉、63.第三料倉、64.第四料倉、65.第五料倉；701.卸料處直線導(dǎo)軌、702.卸料處移動板、703.卸料處直線導(dǎo)軌滑塊、704.卸料處連接板、705.卸料處吸盤支撐板、706.卸料處吸盤、707.卸料處擋塊、708.主動帶輪軸、709.主動帶輪軸保持架、710.主動帶輪軸套、711.主動帶輪處軸用彈性擋圈、712.主動帶輪、713.同步齒形帶、714.卸料處剛性聯(lián)軸器、715.減速器保持架、716.精密行星減速器、717.伺服電機、718.從動帶輪處軸承、719.從動帶輪、720.從動帶輪軸、721.從動帶輪軸套、722.從動帶輪處軸用彈性擋圈、723.從動帶輪保持架。

【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖及其實施例進(jìn)一步描述本發(fā)明。
[0027]本發(fā)明設(shè)計的鋰電池極片自動稱重分選裝置(簡稱裝置，參見圖1-10)包括極片連續(xù)進(jìn)料機構(gòu)4、極片取料搬運機構(gòu)2、極片自動稱重機構(gòu)5、極片卸料搬運機構(gòu)7、支撐架組件I和料倉組件6 ;所述支撐架組件I (參見圖2)包括支撐架11、控制柜12、人機界面固定板13、人機界面14、取料處直線導(dǎo)軌固定梁16和卸料處直線導(dǎo)軌固定梁15，所述支撐架11為四層樓式框架結(jié)構(gòu)，由矩形鋁型材連接而成；所述控制柜12通過螺栓固定于支撐架11底層，所述人機界面14嵌入在人機界面固定板13上，人機界面固定板13通過螺栓固定于支撐架11頂層，所述取料處直線導(dǎo)軌固定梁16和卸料處直線導(dǎo)軌固定梁15均通過螺栓固定于支撐架11第三層處；所述極片連續(xù)進(jìn)料機構(gòu)4和極片自動稱重機構(gòu)5位于底層和第二層之間，所述料倉組件6通過螺栓固定在支撐架11的第二層上，所述極片連續(xù)進(jìn)料機構(gòu)4、極片自動稱重機構(gòu)5和料倉組件6依次并行排列，所述極片取料搬運機構(gòu)2、極片卸料搬運機構(gòu)7位于支撐架11的第三層上，且極片取料搬運機構(gòu)2和極片卸料搬運機構(gòu)7并行排列，極片卸料搬運機構(gòu)7位于料倉組件6的上方；
[0028]所述極片取料搬運機構(gòu)2 (參見圖3)包括取料吸盤支撐板201、取料吸盤202、取料處直線導(dǎo)軌203、水平移動氣缸連接板204、水平移動氣缸205、取料處直線導(dǎo)軌擋塊206、取料處直線導(dǎo)軌滑塊207、取料處直線軸承208、取料處直線導(dǎo)柱209、取料氣缸210、取料氣缸連接板211、連接軸212、水平移動氣缸連接件213和取料氣缸固定板214 ;所述取料氣缸固定板214中心固定連接有取料氣缸連接板211，取料氣缸210固定在取料氣缸連接板211，連接軸212的上端與取料氣缸210的活塞桿下端通過螺紋連接，連接軸212的下端通過螺栓固定在取料吸盤支撐板201的中心上；以取料氣缸210為中心在取料氣缸固定板214的1/4和3/4處均設(shè)有取料處直線軸承208，取料處直線導(dǎo)柱209下端穿過取料處直線軸承208并固定在取料吸盤支撐板201上；所述取料處直線導(dǎo)軌203、取料處直線導(dǎo)軌擋塊206和水平移動氣缸連接板204均通過螺栓固定在支撐架組件I的取料處直線導(dǎo)軌固定梁16上，取料處直線導(dǎo)軌203兩端通過螺栓與取料處直線導(dǎo)軌擋塊206相連，在取料氣缸固定板214的兩端分別通過螺栓固定有取料處直線導(dǎo)軌滑塊207，取料處直線導(dǎo)軌滑塊207可在取料處直線導(dǎo)軌203上滑動；所述取料吸盤202通過螺母固定在取料吸盤支撐板201的底面上；水平移動氣缸205通過螺母固定在水平移動氣缸連接板204上，所述水平移動氣缸連接件213 —端通過螺栓固定在取料氣缸固定板214的前端，另一端通過螺紋與水平移動氣缸205的活塞桿相連；
[0029]所述極片連續(xù)進(jìn)料機構(gòu)4(參見圖4)包括步進(jìn)電機聯(lián)軸器401、步進(jìn)電機402、步進(jìn)電機聯(lián)軸器支架403、步進(jìn)電機支撐桿404、絲杠螺母405、絲杠406、移動板407、移動板連接柱408、絲杠座固定板409、料箱連接板410、絲杠支撐座411、極片擋板412、極片側(cè)擋板413和步進(jìn)電機聯(lián)軸器支架支撐柱414 ;所述步進(jìn)電機聯(lián)軸器支架403 (參見圖5)中心設(shè)有步進(jìn)電機聯(lián)軸器支架中間孔4031，所述步進(jìn)電機支撐桿404的下端與步進(jìn)電機402通過螺栓固定連接，步進(jìn)電機支撐桿404的上端通過螺栓固定在所述絲杠座固定板409的下表面，所述絲杠座固定板409兩端通過螺栓固定在支撐架11的第二層上，所述步進(jìn)電機聯(lián)軸器401 —端通過螺栓鎖緊步進(jìn)電機軸4021，步進(jìn)電機聯(lián)軸器401另一端通過螺栓鎖緊絲杠406的下端，絲杠406下端穿過步進(jìn)電機聯(lián)軸器支架中間孔4031，所述步進(jìn)電機聯(lián)軸器支架支撐柱414下端通過螺栓固定在步進(jìn)電機402上，步進(jìn)電機聯(lián)軸器支架支撐柱414上端固定在步進(jìn)電機連接軸支架403上；絲杠406的上端穿過絲杠支撐座411的內(nèi)孔，所述絲杠支撐座411通過螺栓固定在所述絲杠座固定板409上,所述絲杠螺母405穿過絲杠406并通過螺栓固定于移動板407上，所述移動板連接柱408下端通過螺栓固定于移動板407上，移動板連接柱408上端穿過絲杠座固定板通孔4091，并通過螺栓固定于料箱連接板410上，所述料箱連接板410上設(shè)有料箱連接板的矩形槽4101，極片擋板412和極片側(cè)擋板413分別通過螺栓固定于絲杠座固定板409上并穿過料箱連接板的矩形槽4101，形成極片放料盒；
[0030]所述極片自動稱重機構(gòu)5 (參見圖6)包括導(dǎo)柱承重板501、電子稱承重柱502、下托板503、承重導(dǎo)柱504、電子稱托板505、極片托盤頂起氣缸506、極片托盤507、極片托盤底托508、極片托盤移動導(dǎo)柱509、極片自動稱重機構(gòu)處直線軸承510、電子稱511和支撐板512 ;所述電子稱承重柱502 (參見圖7)包括稱重立柱5021、上加強筋5022、上稱重托板5023、下承重托板5024和下加強筋5025，所述稱重立柱5021的上端通過上加強筋5022與上稱重托板5022的下表面焊接在一起，稱重立柱5021的下端與下承重托板5024的上表面通過下加強筋5025焊接在一起，所述下承重托板5024固定在地面上；所述支撐板512 (參見圖8)固定在支撐架11的第二層上，支撐板512兩側(cè)對稱設(shè)有支撐板孔5121和支撐板兩側(cè)孔5122，所述下托板503通過螺栓固定在上稱重托板5023上，所述承重導(dǎo)柱504下端通過螺紋與下托板503的邊緣固定連接，承重導(dǎo)柱504穿過支撐板512的支撐板孔5121，承重導(dǎo)柱504上端通過螺栓與電子稱托板505固定連接，所述電子稱托板505上表面放置有電子稱511，所述極片自動稱重機構(gòu)處直線軸承510通過螺栓固定在支撐板兩側(cè)孔5122上，所述極片托盤移動導(dǎo)柱509穿過極片自動稱重機構(gòu)處直線軸承510，極片托盤移動導(dǎo)柱509下端通過螺栓與導(dǎo)柱支撐板501相連，極片托盤移動導(dǎo)柱509上端通過螺栓固定于極片托盤底托508的下表面，所述極片托盤底托508上放置有極片托盤507，極片托盤507位于支撐架11的第二層中間空間內(nèi)，極片托盤507上放置極片3，所述極片托盤頂起氣缸506上端通過螺栓固定于支撐板512上，極片托盤頂起氣缸506的活塞桿通過螺栓固定于導(dǎo)柱支撐板501上；
[0031]所述料倉組件6 (參見圖9)由并行排列的設(shè)計數(shù)量的料倉組成，所述料倉通過螺栓固定于支撐架11的第二層上；
[0032]所述極片卸料搬運機構(gòu)7 (參見圖10)包括卸料處直線導(dǎo)軌701、卸料處移動板702、卸料處直線導(dǎo)軌滑塊703、卸料處連接板704、卸料處吸盤支撐板705、卸料處吸盤706、卸料處擋塊707、主動帶輪軸708、主動帶輪軸保持架709、主動帶輪軸套710、主動帶輪處軸用彈性擋圈711、主動帶輪712、同步齒形帶713、卸料處剛性聯(lián)軸器714、減速器保持架715、精密行星減速器716、伺服電機717、從動帶輪處軸承718、從動帶輪719、從動帶輪軸720、從動帶輪軸套721、從動帶輪處軸用彈性擋圈722和從動帶輪保持架723，所述卸料處直線導(dǎo)軌701和卸料處擋塊707均通過螺栓固定于支撐架組件I的卸料處直線導(dǎo)軌固定梁15上，在卸料處直線導(dǎo)軌701的兩端分別緊貼固定有卸料處擋塊707，所述卸料處直線導(dǎo)軌滑塊703可在卸料處直線導(dǎo)軌701上移動，所述卸料處移動板702通過螺栓固定于卸料處直線導(dǎo)軌滑塊703上，所述卸料處連接板704上端通過螺栓固定于卸料處移動板702的下表面，卸料處連接板704下端通過螺栓固定于卸料處吸盤支撐板705上，卸料處吸盤支撐板705下端通過螺母固定有卸料處吸盤706，所述主動帶輪保持架709、從動帶輪保持架723和減速器保持架715均通過螺栓固定于支撐架11的第三層上，所述主動帶輪軸套710通過過盈配合固定于主動帶輪保持架709上，
[0033]所述主動帶輪軸708穿過主動帶輪軸套710并被支撐，所述主動帶輪712通過螺栓固定于主動帶輪軸708上并用主動帶輪處軸用彈性擋圈711在主動帶輪軸708上軸向定位，所述主動帶輪處軸用彈性擋圈711固定于主動帶輪軸708上，所述精密行星減速器716通過螺栓固定于減速器保持架715上，所述卸料處剛性聯(lián)軸器714前端通過螺栓鎖緊主動帶輪軸708伸出端，所述卸料處剛性聯(lián)軸器714后端通過螺栓鎖緊精密行星減速器716 —端的伸出軸，所述伺服電機717通過螺栓固定在精密行星減速器716上，伺服電機717的軸深入精密行星減速器716另一端孔內(nèi)并鎖緊，所述從動帶輪軸套721通過過盈配合固定在從動帶輪保持架723上，所述從動帶輪軸720穿過從動帶輪軸套721并被支撐，所述從動帶輪處軸承718固定于從動帶輪軸720上并通過從動帶輪處軸用彈性擋圈722在軸向方向定位，所述從動帶輪處軸用彈性擋圈722固定于從動帶輪軸720上，所述從動帶輪719穿過從動帶輪處軸承718并被支撐，所述同步齒形帶713繞在從動帶輪719和主動帶輪710上，所述同步齒形帶713下端通過螺栓固定于卸料處移動板702上。
[0034]本發(fā)明的進(jìn)一步特征在于所述料倉的數(shù)量為五個。
[0035]本發(fā)明的進(jìn)一步特征在于所述極片托盤頂起氣缸506、極片托盤507和極片托盤底托508的數(shù)量與電子稱511的數(shù)量相匹配。
[0036]本發(fā)明的進(jìn)一步特征在于所述極片托盤頂起氣缸506、極片托盤507、極片托盤底托508和電子稱511數(shù)量均為兩個。
[0037]本發(fā)明將極片重量分為五個范圍，即超重、重量不足、重量范圍A擋、重量范圍B擋和重量范圍C擋，相應(yīng)地，第一料倉61、第二料倉62、第三料倉63、第四料倉64、第五料倉65分別盛放上述對應(yīng)重量范圍的極片。
[0038]本發(fā)明鋰電池極片自動稱重分選裝置的工作原理是，極片連續(xù)進(jìn)料機構(gòu)4由步進(jìn)電機402驅(qū)動連續(xù)供料，極片取料搬運機構(gòu)2通過水平移動氣缸205驅(qū)動水平移動，取料氣缸210豎直移動驅(qū)動取料吸盤202吸取極片3，并放置極片3于電子稱511上稱重，控制器(圖中未畫出)根據(jù)重量信息通過極片卸料搬運機構(gòu)7將極片3落入料倉組件6的相應(yīng)料倉內(nèi)。
[0039]本發(fā)明鋰電池極片自動稱重分選裝置的具體工作過程是:首先將待稱重分選的鋰極片3分兩處放置于極片連續(xù)進(jìn)料機構(gòu)4的料箱連接板410上，極片3的高度不超過極片擋板412和極片側(cè)擋板413，之后開啟裝置電源開關(guān)(圖中未畫出)，接著極片取料搬運機構(gòu)2的取料氣缸210活塞桿伸出并帶動連接軸212下降，取料吸盤支撐板201和取料吸盤202隨連接軸212下降直至取料吸盤202貼近極片3，取料吸盤吸取極片3，接著取料氣缸210活塞桿退回，此時連接軸212、取料吸盤支撐架201、取料吸盤202和極片3隨取料氣缸210活塞桿一起退回，步進(jìn)電機402驅(qū)動絲杠螺母405上升一個極片3的厚度，移動板407帶動移動板連接柱408和料箱連接板410上升一個極片3的厚度，接著水平移動氣缸205活塞桿退回，此時取料處直線導(dǎo)軌滑塊207上的取料氣缸固定板214、取料氣缸210、連接軸212、取料吸盤支撐板201、取料吸盤202和極片3通過取料處直線導(dǎo)軌滑塊207在取料處直線導(dǎo)軌203上水平向后移動直至極片位于極片托盤507的正上方，取料氣缸210活塞桿伸出，連接軸212帶動取料吸盤支撐架201、取料吸盤202和極片3下降直至極片3接近極片托盤507，隨后取料吸盤202釋放極片3到極片托盤507上，之后極片自動稱重機構(gòu)5處的極片托盤頂起氣缸506的活塞桿5061伸出，此時導(dǎo)柱支撐板501連同極片托盤移動導(dǎo)柱509和極片托盤底托508 —起下降并將極片托盤507和極片3放置于電子稱511上進(jìn)行稱重，此時，取料氣缸210活塞桿退回，連接軸212帶動取料吸盤支撐架201、取料吸盤202和極片3上升，水平移動氣缸205活塞桿伸出，取料處直線導(dǎo)軌滑塊207上的取料氣缸固定板214、取料氣缸210、連接軸212、取料吸盤支撐板201和取料吸盤202通過取料處直線導(dǎo)軌滑塊207在取料處直線導(dǎo)軌203上水平向前移動直至取料吸盤202位于料箱連接板410的正上方，接著極片卸料搬運機構(gòu)7處的伺服電機717帶動精密行星減速器716和主動帶輪710順時針轉(zhuǎn)動，此時同步齒形帶713在主動帶輪710和從動帶輪719上順時針轉(zhuǎn)動，同步齒形帶713帶動卸料處移動板702通過卸料處直線導(dǎo)軌滑塊703在卸料處直線導(dǎo)軌701上水平向左移動直至卸料處吸盤706到達(dá)極片3的正上方，之后，極片自動稱重機構(gòu)5處的極片托盤頂起氣缸506的活塞桿退回，此時導(dǎo)柱支撐板501連同極片托盤移動導(dǎo)柱509和極片托盤底托508 —起上升并將極片托盤507和極片3頂起，此時極片3貼近卸料處吸盤706，卸料處吸盤706將極片3吸取，極片自動稱重機構(gòu)5處的極片托盤頂起氣缸506的活塞桿伸出，此時導(dǎo)柱支撐板501連同極片托盤移動導(dǎo)柱509和極片托盤底托508 —起下降，隨后，伺服電機717帶動精密行星減速器716和主動帶輪710逆時針轉(zhuǎn)動，同步齒形帶713在主動帶輪710和從動帶輪719上逆時針轉(zhuǎn)動，同步齒形帶713帶動卸料處移動板702通過卸料處直線導(dǎo)軌滑塊703在卸料處直線導(dǎo)軌701上水平向右移動并根據(jù)控制器信號將卸料處吸盤706和極片3運到達(dá)料倉組件6的相應(yīng)料倉正上方，卸料處吸盤706釋放極片3，最后，極片自動稱重機構(gòu)5處的極片托盤頂起氣缸506的活塞桿退回,此時導(dǎo)柱支撐板501連同極片托盤移動導(dǎo)柱509和極片托盤底托508 —起上升并將極片托盤507頂起，通過上述步驟即可完成鋰電池極片自動稱重分選的一個周期工作過程。
[0040]本發(fā)明中極片連續(xù)進(jìn)料機構(gòu)4由PLC控制步進(jìn)電機402并帶動絲杠406和絲杠螺母405運動，可實現(xiàn)極片取料搬運機構(gòu)2吸取極片3時始終在同一個位置，進(jìn)而實現(xiàn)連續(xù)進(jìn)料；本發(fā)明中極片取料搬運機構(gòu)2由PLC控制水平移動氣缸205，并帶動取料氣缸210和取料吸盤202在取料處直線導(dǎo)軌203上移動，可將極片3準(zhǔn)確運輸?shù)綐O片托盤507上，控制精度高；本發(fā)明中極片自動稱重機構(gòu)5由PLC控制極片托盤頂起氣缸506，并帶動極片托盤移動導(dǎo)柱509和極片托盤底托508運動，實現(xiàn)極片托盤507和待稱重極片3的上下移動并稱重，有效排除了極片取料搬運機構(gòu)2對稱重結(jié)果帶來的誤差，實現(xiàn)極片3的自動準(zhǔn)確稱重；本發(fā)明中極片卸料搬運機構(gòu)7由PLC控制伺服電機717并帶動精密行星減速器716、主動帶輪708、從動帶輪719和同步齒形帶713運動，可實現(xiàn)卸料處移動板702、卸料處吸盤706和待放置的極片3在卸料處直線導(dǎo)軌701上移動，PLC根據(jù)稱重結(jié)果將極片放置相應(yīng)料倉內(nèi)，進(jìn)而實現(xiàn)對極片3的自動分選，且控制精度高，準(zhǔn)確可靠。本發(fā)明裝置的分選效率為30-35片/分，分選重量誤差< 0.02g, A/D轉(zhuǎn)換速度為120次/S。
[0041 ] 本發(fā)明未述及之處適用于現(xiàn)有技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種鋰電池極片自動稱重分選裝置，該裝置包括極片連續(xù)進(jìn)料機構(gòu)、極片取料搬運機構(gòu)、極片自動稱重機構(gòu)、極片卸料搬運機構(gòu)、支撐架組件和料倉組件；其特征在于所述支撐架組件包括支撐架、控制柜、人機界面固定板、人機界面、取料處直線導(dǎo)軌固定梁和卸料處直線導(dǎo)軌固定梁，所述支撐架為四層樓式框架結(jié)構(gòu)，由矩形鋁型材連接而成；所述控制柜通過螺栓固定于支撐架底層，所述人機界面嵌入在人機界面固定板上，人機界面固定板通過螺栓固定于支撐架頂層，所述取料處直線導(dǎo)軌固定梁和卸料處直線導(dǎo)軌固定梁均通過螺栓固定于支撐架第三層處； 所述極片連續(xù)進(jìn)料機構(gòu)和極片自動稱重機構(gòu)位于底層和第二層之間，所述料倉組件通過螺栓固定在支撐架的第二層上，所述極片連續(xù)進(jìn)料機構(gòu)、極片自動稱重機構(gòu)和料倉組件依次并行排列，所述極片取料搬運機構(gòu)、極片卸料搬運機構(gòu)位于支撐架的第三層上，且極片取料搬運機構(gòu)和極片卸料搬運機構(gòu)并行排列，極片卸料搬運機構(gòu)位于料倉組件的上方； 所述極片取料搬運機構(gòu)包括取料吸盤支撐板、取料吸盤、取料處直線導(dǎo)軌、水平移動氣缸連接板、水平移動氣缸、取料處直線導(dǎo)軌擋塊、取料處直線導(dǎo)軌滑塊、取料處直線軸承、取料處直線導(dǎo)柱、取料氣缸、取料氣缸連接板、連接軸、水平移動氣缸連接件和取料氣缸固定板；所述取料氣缸固定板中心固定連接有取料氣缸連接板，取料氣缸固定在取料氣缸連接板，連接軸的上端與取料氣缸的活塞桿下端通過螺紋連接，連接軸的下端通過螺栓固定在取料吸盤支撐板的中心上；以取料氣缸為中心在取料氣缸固定板的1/4和3/4處均設(shè)有取料處直線軸承，取料處直線導(dǎo)柱下端穿過取料處直線軸承并固定在取料吸盤支撐板上；所述取料處直線導(dǎo)軌、取料處直線導(dǎo)軌擋塊和水平移動氣缸連接板均通過螺栓固定在支撐架組件的取料處直線導(dǎo)軌固定梁上，取料處直線導(dǎo)軌兩端通過螺栓與取料處直線導(dǎo)軌擋塊相連，在取料氣缸固定板的兩端分別通過螺栓固定有取料處直線導(dǎo)軌滑塊，取料處直線導(dǎo)軌滑塊可在取料處直線導(dǎo)軌上滑動；所述取料吸盤通過螺母固定在取料吸盤支撐板的底面上；水平移動氣缸通過螺母固定在水平移動氣缸連接板上，所述水平移動氣缸連接件一端通過螺栓固定在取料氣缸固定板的前端，另一端通過螺紋與水平移動氣缸的活塞桿相連；所述極片連續(xù)進(jìn)料機構(gòu)包括步進(jìn)電機聯(lián)軸器、步進(jìn)電機、步進(jìn)電機聯(lián)軸器支架、步進(jìn)電機支撐桿、絲杠螺母、絲杠、移動板、移動板連接柱、絲杠座固定板、料箱連接板、絲杠支撐座、極片擋板、極片側(cè)擋板和步進(jìn)電機聯(lián)軸器支架支撐柱；所述步進(jìn)電機聯(lián)軸器支架中心設(shè)有步進(jìn)電機聯(lián)軸器支架中間孔，所述步進(jìn)電機支撐桿的下端與步進(jìn)電機通過螺栓固定連接，步進(jìn)電機支撐桿的上端通過螺栓固定在所述絲杠座固定板的下表面，所述絲杠座固定板通過螺栓固定在支撐架的第二層上，所述步進(jìn)電機聯(lián)軸器一端通過螺栓鎖緊步進(jìn)電機軸，步進(jìn)電機聯(lián)軸器另一端通過螺栓鎖緊絲杠的下端，絲杠下端穿過步進(jìn)電機聯(lián)軸器支架中間孔，所述步進(jìn)電機聯(lián)軸器支架支撐柱下端通過螺栓固定在步進(jìn)電機上，步進(jìn)電機聯(lián)軸器支架支撐柱上端固定在步進(jìn)電機連接軸支架上；絲杠的上端穿過絲杠支撐座的內(nèi)孔，所述絲杠支撐座通過螺栓固定在所述絲杠座固定板上，所述絲杠螺母穿過絲杠并通過螺栓固定于移動板上，所述移動板連接柱下端通過螺栓固定于移動板上，移動板連接柱上端穿過絲杠座固定板通孔，并通過螺栓固定于料箱連接板上，所述料箱連接板上設(shè)有料箱連接板的矩形槽，極片擋板和極片側(cè)擋板分別通過螺栓固定于絲杠座固定板上并穿過料箱連接板的矩形槽，形成極片放料盒； 所述極片自動稱重機構(gòu)包括導(dǎo)柱承重板、電子稱承重柱、下托板、承重導(dǎo)柱、電子稱托板、極片托盤頂起氣缸、極片托盤、極片托盤底托、極片托盤移動導(dǎo)柱、極片自動稱重機構(gòu)處直線軸承、電子稱和支撐板；所述電子稱承重柱包括稱重立柱、上加強筋、上稱重托板、下承重托板和下加強筋，所述稱重立柱的上端通過上加強筋與上稱重托板的下表面焊接在一起，稱重立柱的下端與下承重托板的上表面通過下加強筋焊接在一起，所述下承重托板固定在地面上；所述支撐板固定在支撐架的第二層上，支撐板兩側(cè)對稱設(shè)有支撐板孔和支撐板兩側(cè)孔，所述下托板通過螺栓固定在上稱重托板上，所述承重導(dǎo)柱下端通過螺紋與下托板的邊緣固定連接，承重導(dǎo)柱穿過支撐板的支撐板孔，承重導(dǎo)柱上端通過螺栓與電子稱托板固定連接，所述電子稱托板上表面放置有電子稱，所述極片自動稱重機構(gòu)處直線軸承通過螺栓固定在支撐板兩側(cè)孔上，所述極片托盤移動導(dǎo)柱穿過極片自動稱重機構(gòu)處直線軸承，極片托盤移動導(dǎo)柱下端通過螺栓與導(dǎo)柱支撐板相連，極片托盤移動導(dǎo)柱上端通過螺栓固定于極片托盤底托的下表面，所述極片托盤底托上放置有極片托盤，極片托盤位于支撐架的第二層中間空間內(nèi)，極片托盤上放置極片，所述極片托盤頂起氣缸上端通過螺栓固定于支撐板上，極片托盤頂起氣缸的活塞桿通過螺栓固定于導(dǎo)柱支撐板上； 所述料倉組件由并行排列的設(shè)計數(shù)量的料倉組成，所述料倉通過螺栓固定于支撐架的第二層上； 所述極片卸料搬運機構(gòu)包括卸料處直線導(dǎo)軌、卸料處移動板、卸料處直線導(dǎo)軌滑塊、卸料處連接板、卸料處吸盤支撐板、卸料處吸盤、卸料處擋塊、主動帶輪軸、主動帶輪軸保持架、主動帶輪軸套、主動帶輪處軸用彈性擋圈、主動帶輪、同步齒形帶、卸料處剛性聯(lián)軸器、減速器保持架、精密行星減速器、伺服電機、從動帶輪處軸承、從動帶輪、從動帶輪軸、從動帶輪軸套、從動帶輪處軸用彈性擋圈和從動帶輪保持架，所述卸料處直線導(dǎo)軌和卸料處擋塊均通過螺栓固定于支撐架組件的卸料處直線導(dǎo)軌固定梁上，在卸料處直線導(dǎo)軌的兩端分別緊貼固定有卸料處擋塊，所述卸料處直線導(dǎo)軌滑塊可在卸料處直線導(dǎo)軌上移動，所述卸料處移動板通過螺栓固定于卸料處直線導(dǎo)軌滑塊上，所述卸料處連接板上端通過螺栓固定于卸料處移動板的下表面，卸料處連接板下端通過螺栓固定于卸料處吸盤支撐板上，卸料處吸盤支撐板下端通過螺母固定有卸料處吸盤，所述主動帶輪保持架、從動帶輪保持架和減速器保持架均通過螺栓固定于支撐架的第三層上，所述主動帶輪軸套通過過盈配合固定于主動帶輪保持架上； 所述主動帶輪軸穿過主動帶輪軸套并被支撐，所述主動帶輪通過螺栓固定于主動帶輪軸上并用主動帶輪處軸用彈性擋圈在主動帶輪軸上軸向定位，所述主動帶輪處軸用彈性擋圈固定于主動帶輪軸上，所述精密行星減速器通過螺栓固定于減速器保持架上，所述卸料處剛性聯(lián)軸器前端通過螺栓鎖緊主動帶輪軸伸出端，所述卸料處剛性聯(lián)軸器后端通過螺栓鎖緊精密行星減速器一端的伸出軸，所述伺服電機通過螺栓固定在精密行星減速器上，伺服電機的軸深入精密行星減速器另一端孔內(nèi)并鎖緊，所述從動帶輪軸套通過過盈配合固定在從動帶輪保持架上，所述從動帶輪軸穿過從動帶輪軸套并被支撐，所述從動帶輪處軸承固定于從動帶輪軸上并通過從動帶輪處軸用彈性擋圈在軸向方向定位，所述從動帶輪處軸用彈性擋圈固定于從動帶輪軸上，所述從動帶輪穿過從動帶輪處軸承并被支撐，所述同步齒形帶繞在從動帶輪和主動帶輪上，所述同步齒形帶下端通過螺栓固定于卸料處移動板上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池極片自動稱重分選裝置，其特征在于所述料倉的數(shù)量為五個。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池極片自動稱重分選裝置，其特征在于所述極片托盤頂起氣缸、極片托盤和極片托盤底托的數(shù)量與電子稱的數(shù)量相匹配。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰電池極片自動稱重分選裝置，其特征在于所述極片托盤頂起氣缸、極片托盤、極片托盤底托和電子稱的數(shù)量均為兩個。
【文檔編號】B07C5/38GK104148298SQ201410356002
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月23日
【發(fā)明者】魏叢格, 曹國忠, 郭海霞, 劉偉, 穆秀秀, 杜春云, 李夢林 申請人:河北工業(yè)大學(xué)