專利名稱：一種鋰電池電極板涂層全自動上料裝置及其調(diào)整方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋰電池涂布機(jī)的電極板涂層技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種提高涂布機(jī)設(shè)備自動化生產(chǎn)效率的鋰電池電極涂層全自動上料裝置及其調(diào)整方法。
背景技術(shù)：
鋰離子動力電池專用制造設(shè)備近年來發(fā)展異常迅速，發(fā)展方向基本上是專用化、全自動和高精度三個方面。1、將電池的制造工藝技術(shù)、參數(shù)融入到設(shè)備的設(shè)計和制造之中，使設(shè)備真正成為保障電池生產(chǎn)廠獨特工藝技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)的專機(jī)。由于動力電池制造過程中電池極片的產(chǎn)量很大，對極片生產(chǎn)設(shè)備的自動化和高效率提出了更高的要求。3、由于動力電池多為成組使用，電池一致性要求高，對電池極片制造設(shè)備的使用穩(wěn)定性和精度要求更聞，投料后保證極片廣品的批次穩(wěn)定性，提聞在每道工序生廣的半成品的Cp值和Cpk值。4、對設(shè)備設(shè)計的安全性、防爆性能和三廢排放將有更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。5、要求在設(shè)備的設(shè)計和制造過程中嚴(yán)格杜絕有害金屬離子進(jìn)入到極片半成品和成品中。同時，電池漿料供應(yīng)系統(tǒng)也會造成涂布質(zhì)量不穩(wěn)定，這是因為精度不高的供料閥、氣動隔膜泵以及泵的氣壓不穩(wěn)定都會造成漿料在料槽涌動使涂布輥轉(zhuǎn)移時涂布質(zhì)量產(chǎn)生變化?，F(xiàn)實鋰電池鋰電池極片涂敷生產(chǎn)線基本上都在采用的是半自動化生產(chǎn)線，機(jī)頭涂敷上料機(jī)構(gòu)位置一般都有專人負(fù)責(zé)上料和手動調(diào)整，而質(zhì)量檢查都由生產(chǎn)線的收卷位置發(fā)出質(zhì)量信息，而將信息傳到開卷部位上，時間上就會有所延遲，延長了不合格產(chǎn)品的生產(chǎn)時間，降低了合格產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中鋰電池電極涂層全自動上料裝置存在的上述問題，本發(fā)明提供一種鋰電池電極板涂層全自動上料裝置及其調(diào)整方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種鋰電池電極板涂層全自動上料裝置，所述全自動上料裝置設(shè)置于機(jī)架上，包括換向閥、導(dǎo)軌式氣缸、氣缸進(jìn)氣接頭、氣缸排氣接頭、微位移模組、回轉(zhuǎn)臺、料槽、涂敷支承輥和刮刀片角度微調(diào)組件。換向閥固定設(shè)置于機(jī)架的一側(cè)，其動作由計算機(jī)控制，導(dǎo)軌式氣缸固定設(shè)置于機(jī)架的平臺上，換向閥的出氣接頭和導(dǎo)軌式氣缸的氣缸進(jìn)氣接頭相連接，換向閥的排氣接頭和導(dǎo)軌式氣缸的氣缸排氣接頭相連接，微位移模組固定設(shè)置于導(dǎo)軌式氣缸平臺上部，回轉(zhuǎn)臺固定設(shè)置于微位移模組上部，料槽固定設(shè)置于回轉(zhuǎn)臺上部，料槽遠(yuǎn)離換向閥的一側(cè)設(shè)有涂敷刮刀片，涂敷支承輥固定設(shè)置于機(jī)架上與涂敷刮刀片相對應(yīng)的位置，料槽的另一側(cè)設(shè)置有刮刀片角度微調(diào)組件。進(jìn)一步，在料槽遠(yuǎn)離換向閥的一側(cè)還安裝有進(jìn)料管和回液管。
進(jìn)一步，所述微位移模組由步進(jìn)電機(jī)通過電機(jī)支架與模組組合而成。進(jìn)一步，所述回轉(zhuǎn)臺包括兩個部分，中間上部為實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)平臺，外部下部為機(jī)座，固定不動，在機(jī)座和旋轉(zhuǎn)平臺之間安裝有彈簧裝置，可實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)平臺在一方向的旋轉(zhuǎn)，并可在彈簧力的的作用下實現(xiàn)位置回復(fù)。。進(jìn)一步，所述刮刀片角度微調(diào)組件包括一端頂住料槽、另一端連接步進(jìn)電機(jī)的千分表，千分表的后部手柄桿部分固定在聯(lián)軸器的一個孔中，聯(lián)軸器的另一孔用來固定步進(jìn)電機(jī)的輸出軸，步進(jìn)電機(jī)安裝在一直角鋼板上，直角鋼板的下部安裝線性滑塊，線性滑塊安裝在直線導(dǎo)軌上，直線導(dǎo)軌固定設(shè)置于微位移平臺模組上方。進(jìn)一步，料槽遠(yuǎn)離換向閥的一側(cè)設(shè)置有與涂敷支承輥圓弧角度一致的圓弧，并在圓弧處粘貼有彈性橡膠層。一種上述鋰電池電極板涂層全自動上料裝置的調(diào)整方法，具體步驟如下
(1)將一臺換向閥固定于機(jī)架一側(cè)；
(2)將一塊鋼板A固定在機(jī)架的上部；
(3)將導(dǎo)軌式氣缸固定在鋼板A上；
(4)將換向閥的出氣接頭和導(dǎo)軌式氣缸的氣缸進(jìn)氣接頭通過氣管連接，將換向閥的排氣接頭和導(dǎo)軌式氣缸的氣缸排氣接頭通過氣管連接；
(5)將一塊鋼板B和導(dǎo)軌式氣缸的上部固定，該鋼板B起中間過渡作用；
(6)用一塊鋼板C與鋼板B連接固定；
(7)將一臺微位移模組與鋼板C連接固定；
(8)將一塊鋼板D與微位移平臺模組的上部固定；
(9)將一帶有彈性回復(fù)裝置的回轉(zhuǎn)臺固定在鋼板D上；
(10)將料槽與回轉(zhuǎn)臺連接并固定；
(11)在料槽的前端固定一片涂敷刮刀片；
(12)將涂敷支承輥固定設(shè)置于機(jī)架上與涂敷刮刀片相對應(yīng)的位置，在料槽靠近換向閥的一側(cè)固定設(shè)置刮刀片角度微調(diào)組件。本發(fā)明的有益效果是
采用本發(fā)明的設(shè)備及其調(diào)整方法，機(jī)頭涂敷機(jī)構(gòu)可以由收卷位置的人員利用電腦發(fā)出指令及時發(fā)現(xiàn)及時調(diào)整機(jī)頭上料機(jī)的直線導(dǎo)軌的微小移動，刮刀片的角度的微小調(diào)整，及時有效的解決涂敷時出現(xiàn)的各種質(zhì)量問題，并相應(yīng)的節(jié)省了勞動力，提高了勞動效率，降低了生產(chǎn)成本。


圖1是本發(fā)明一種鋰電池電極板涂層全自動上料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、機(jī)架；2、換向閥；3、導(dǎo)軌式氣缸；4、氣缸進(jìn)氣接頭；5、氣缸排氣接頭；6、微位移模組；7、回轉(zhuǎn)臺；8、料槽；9、涂敷支承輥；10、刮刀片角度微調(diào)組件；11、涂敷刮刀片；12、進(jìn)料管；13、回液管；14、步進(jìn)電機(jī)；15、直角鋼板；16、線性滑塊；17、直線導(dǎo)軌；18、彈性橡月父層。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。本發(fā)明一種鋰電池電極板涂層全自動上料裝置的結(jié)構(gòu)如圖1所示，該全自動上料裝置設(shè)置于機(jī)架I上，包括換向閥2、導(dǎo)軌式氣缸3、氣缸進(jìn)氣接頭4、氣缸排氣接頭5、微位移模組6、回轉(zhuǎn)臺7、料槽8、涂敷支承輥9和刮刀片角度微調(diào)組件10。換向閥2固定設(shè)置于機(jī)架I的一側(cè)，其動作由計算機(jī)控制，導(dǎo)軌式氣缸3固定設(shè)置于機(jī)架I的平臺上，換向閥2的出氣接頭和導(dǎo)軌式氣缸3的氣缸進(jìn)氣接頭4相連接，換向閥2的排氣接頭和導(dǎo)軌式氣缸3的氣缸排氣接頭5相連接，微位移模組6固定設(shè)置于導(dǎo)軌式氣缸3上部，由步進(jìn)電機(jī)通過電機(jī)支架與導(dǎo)軌組合而成?；剞D(zhuǎn)臺7固定設(shè)置于微位移模組6上部，包括兩個部分，中間上部為實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)平臺，外部下部為機(jī)座，固定不動，在機(jī)座和旋轉(zhuǎn)臺之間設(shè)有彈簧裝置，可實現(xiàn)位置回復(fù)。料槽8固定設(shè)置于回轉(zhuǎn)臺7上部，料槽8遠(yuǎn)離換向閥2的一側(cè)設(shè)有涂敷刮刀片11，涂敷支承輥9固定設(shè)置于機(jī)架I上與涂敷刮刀片11相對應(yīng)的位置，料槽8的另一側(cè)設(shè)置有刮刀片角度微調(diào)組件10，刮刀片角度微調(diào)組件10包括一端頂住料槽8、另一端連接步進(jìn)電機(jī)的千分表，千分表的后部手柄桿部分固定在聯(lián)軸器的一個孔中，聯(lián)軸器的另一孔用來固定步進(jìn)電機(jī)14的輸出軸，步進(jìn)電機(jī)安裝在一直角鋼板15上，直角鋼板15的下部安裝線性滑塊16，線性滑塊16安裝在直線導(dǎo)軌17上，直線導(dǎo)軌17固定設(shè)置于微位移模組6上方。料槽8遠(yuǎn)離換向閥2的一側(cè)設(shè)置有與涂敷支承輥9圓弧角度一致的圓弧，并在圓弧處粘貼有彈性橡膠層18。在料槽8遠(yuǎn)離換向閥2的一側(cè)還安裝有進(jìn)料管12和回液管13。上述鋰電池電極板涂層全自動上料裝置的調(diào)整方法，具體步驟如下
1、將一臺兩位五通氣動換向閥利用螺栓固定于機(jī)架一側(cè)；
2、將一塊經(jīng)過平整加工的方形鋼板利用螺栓固定在機(jī)架的上部；
3、將導(dǎo)軌式雙桿氣缸通過底部的安裝孔利用螺栓固定在鋼板平臺上；
4、將換向閥的出氣接頭和氣缸的進(jìn)氣接頭通過氣管連接，將換向閥的排氣接頭和氣缸的排氣接頭通過氣管連接；既可以實現(xiàn)進(jìn)氣的換向?qū)崿F(xiàn)氣缸平臺機(jī)構(gòu)的快速伸出和收縮；
5、將一塊方形鋼板利用螺栓和氣缸的上部平臺的四個安裝孔連接固定，(該平臺在該裝置中只起中間過渡作用)；
6、用一塊方形鋼板通過四只螺栓與方形鋼板連接固定；
7、利用四只螺栓將一臺微位移平臺模組與方形鋼板連接固定，(該微位移平臺模組由步進(jìn)電機(jī)通過電機(jī)支架與導(dǎo)軌組合成模組，電機(jī)輸出軸利用一聯(lián)軸器與導(dǎo)軌的絲杠相連接，絲杠的導(dǎo)程為Imm,能夠配合步進(jìn)電機(jī)實現(xiàn)工作臺的精確微小移動)
8、將一塊經(jīng)過平整加工的方形鋼板利用四個螺栓與微位移模組的平臺的上部安裝孔連接固定；
9、將以帶有彈性回復(fù)裝置的回轉(zhuǎn)臺利用四只螺栓固定在方形鋼板上，(回轉(zhuǎn)臺的組分為兩個部分，中間上部平臺實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)，外部下部為機(jī)座，固定不動，平臺上部旋轉(zhuǎn)平臺外側(cè)固定一六角形鋼質(zhì)桿件，下部不動部分固定兩片鋼質(zhì)擋板，擋板中間打出園孔，一側(cè)放置小一個一側(cè)封閉套筒內(nèi)部放置一只彈簧，彈簧外部放置一帶凸臺的頂出園銷，頂出銷通過彈簧頂壓在上部旋轉(zhuǎn)臺一側(cè)固定的鋼質(zhì)桿件一側(cè)；固定座的另一固定擋板的中間孔放置一螺栓并旋出一段作為擋塊。從而實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)臺的對一個方向的回位。)
10、料槽通過四只螺栓與旋轉(zhuǎn)臺的四個安裝孔連接并固定； 11、一塊經(jīng)過折彎的直角鋼板利用四只螺栓與方形鋼板固定，直角鋼板在上部開一小孔用以固定千分表的頂出螺桿；
12、千分表的后部手柄桿部分固定在聯(lián)軸器孔中，聯(lián)軸器的另一孔中用來固定步進(jìn)電機(jī)的輸出軸，步進(jìn)電機(jī)利用四個安裝孔安裝在一經(jīng)過折彎的直角鋼板上，由于該電機(jī)轉(zhuǎn)動會使千分表桿伸縮因此會帶動千分表桿后部機(jī)構(gòu)前進(jìn)或后退，因此在機(jī)構(gòu)的后部的直角鋼板的下部利用四個螺栓安裝一線性滑塊，滑塊安裝在直線楔形導(dǎo)軌上，直線楔型導(dǎo)軌通過導(dǎo)軌上的安裝孔安裝在方形鐵板上。13、為使料槽中的液料液面保持固定高度，在料槽的后部開上下兩個圓孔，安裝兩個塑料管，上邊的管設(shè)計為進(jìn)料管，下部的設(shè)計為回液管，液料由電機(jī)帶動隔膜泵連續(xù)供液；
14、在料槽的前端通過螺栓固定一片涂敷刮刀片；
15、為防止液料外滲在料槽的兩側(cè)前端加工出與涂敷支撐輥圓弧角度一致的圓弧，并在圓弧處粘貼安裝具有較大彈性的橡膠板，可以在加工時用以壓緊在滾涂支撐輥上，以阻擋液料外溢；
16、涂敷支承輥通過軸承座安裝在機(jī)架上，調(diào)整高度使支撐輥的中心與刮刀片的刀尖
高度一致。本發(fā)明一種鋰電池電極板涂層全自動上料裝置，其構(gòu)成由計算機(jī)控制的兩位五通氣動換向閥動作向雙桿氣缸供氣推動導(dǎo)軌滑塊快速伸出，帶動其上部的裝置快速到達(dá)位置；在上料裝置中的刮刀片接近帶料輥，之后電腦給出信號，直線導(dǎo)軌電機(jī)驅(qū)動上部機(jī)構(gòu)緩慢移動更加接近帶料輥；電腦發(fā)出指令驅(qū)動調(diào)整角度的電機(jī)，根據(jù)刮刀片和帶料輥左右兩端的間隙的不同對上料涂敷機(jī)構(gòu)進(jìn)行微小調(diào)整，最后達(dá)到刮刀左右端和帶料輥縫隙均勻平齊；電腦端發(fā)出指令啟動生廣線芳的料筒上的隔I旲栗，將料液輸出到涂布機(jī)的料槽中，在料槽中的液面達(dá)到設(shè)計液面高度后，多余的液料由排液管排回液料筒；在生產(chǎn)過程中經(jīng)過檢測后對機(jī)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)整，在達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量要求后就可連續(xù)生產(chǎn)。
權(quán)利要求
1.一種鋰電池電極板涂層全自動上料裝置，所述全自動上料裝置設(shè)置于機(jī)架(I)上， 包括換向閥(2)、導(dǎo)軌式氣缸(3)、氣缸進(jìn)氣接頭(4)、氣缸排氣接頭(5)、微位移模組(6)、回轉(zhuǎn)臺(7)、料槽(8)、涂敷支承輥(9)和刮刀片角度微調(diào)組件(10);其特征在于換向閥(2)固定設(shè)置于機(jī)架(I)的一側(cè)，其動作由計算機(jī)控制，導(dǎo)軌式氣缸(3)固定設(shè)置于機(jī)架(I)的平臺上，換向閥(2)的出氣接頭和導(dǎo)軌式氣缸(3)的氣缸進(jìn)氣接頭(4)相連接，換向閥(2)的排氣接頭和導(dǎo)軌式氣缸(3)的氣缸排氣接頭(5)相連接，微位移模組(6)固定設(shè)置于導(dǎo)軌式氣缸(3)上部，回轉(zhuǎn)臺(7)固定設(shè)置于微位移模組(6)的平臺上部，料槽(8)固定設(shè)置于回轉(zhuǎn)臺(7 )上部，料槽(8 )遠(yuǎn)離換向閥(2 )的一側(cè)設(shè)有涂敷刮刀片(11)，涂敷支承輥(9 )固定設(shè)置于機(jī)架(I)上與涂敷刮刀片(11)相對應(yīng)的位置，料槽(8)的另一側(cè)設(shè)置有刮刀片角度微調(diào)組件(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰電池電極板涂層全自動上料裝置，其特征在于在料槽(8)遠(yuǎn)離換向閥(2)的一側(cè)還安裝有進(jìn)料管(12)和回液管(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鋰電池電極板涂層全自動上料裝置，其特征在于 所述微位移模組(6 )由步進(jìn)電機(jī)通過電機(jī)支架與模組組合而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鋰電池電極板涂層全自動上料裝置，其特征在于 所述回轉(zhuǎn)臺(7)包括兩個部分，中間上部為實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)平臺，外部下部為機(jī)座，固定不動，在機(jī)座和旋轉(zhuǎn)平臺之間安裝有彈簧裝置，可實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)平臺在一方向的旋轉(zhuǎn)，并可在彈簧力的的作用下實現(xiàn)位置回復(fù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鋰電池電極板涂層全自動上料裝置，其特征在于 所述刮刀片角度微調(diào)組件(10)包括一端頂住料槽(8) —側(cè)平面、另一端連接步進(jìn)電機(jī)的千分表，千分表的后部手柄桿部分固定在聯(lián)軸器的一個孔中，聯(lián)軸器的另一孔用來固定步進(jìn)電機(jī)(14)的輸出軸，步進(jìn)電機(jī)安裝在一直角鋼板(15)上，直角鋼板(15)的下部安裝線性滑塊(16)，線性滑塊(16)安裝在直線導(dǎo)軌(17)上，直線導(dǎo)軌(17)固定設(shè)置于微位移模組(6) 平臺上方。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鋰電池電極板涂層全自動上料裝置，其特征在于 料槽(8)遠(yuǎn)離換向閥(2)的一側(cè)設(shè)置有與涂敷支承輥(9)圓弧角度一致的圓弧，并在圓弧處粘貼有彈性橡膠層(18)。
7.—種權(quán)利要求1至6中任意一項所述的鋰電池電極板涂層全自動上料裝置的調(diào)整方法，具體步驟如下(1)將一臺換向閥(2)固定于機(jī)架(I)一側(cè)；(2)將一塊鋼板A固定在機(jī)架(I)的上部；(3)將導(dǎo)軌式氣缸(3)固定在鋼板A上；(4)將換向閥(2)的出氣接頭和導(dǎo)軌式氣缸(3)的氣缸進(jìn)氣接頭(4)通過氣管連接，將換向閥(2)的排氣接頭和導(dǎo)軌式氣缸(3)的氣缸排氣接頭(5)通過氣管連接；(5)將一塊鋼板B和導(dǎo)軌式氣缸(3)的上部固定，該鋼板B起中間過渡作用；(6)用一塊鋼板C與鋼板B連接固定；(7 )將一臺微位移模組(6 )與鋼板C連接固定；(8)將一塊鋼板D與微位移模組(6)的上部固定；(9)將一帶有彈性回復(fù)裝置的回轉(zhuǎn)臺(7)固定在鋼板D上；(10)將料槽(8)與回轉(zhuǎn)臺(7)連接并固定；(1 1)在料槽(8)的前端固定一片涂敷刮刀片(11)；(12)將涂敷支承輥(9)固定設(shè)置于機(jī)架(I)上與涂敷刮刀片(11)相對應(yīng)的位置，在料槽(8)靠近換向閥(2)的一側(cè)固定設(shè)置刮刀片角度微調(diào)組件(10)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋰電池電極板涂層全自動上料裝置及其調(diào)整方法，該裝置由計算機(jī)控制的兩位五通氣動換向閥動作向雙桿氣缸供氣推動導(dǎo)軌滑塊快速伸出，帶動其上部的裝置快速到達(dá)位置；在上料裝置中的刮刀片接近帶料輥，之后電腦給出信號，直線導(dǎo)軌電機(jī)驅(qū)動上部機(jī)構(gòu)緩慢移動更加接近帶料輥；電腦發(fā)出指令驅(qū)動調(diào)整角度的電機(jī)，根據(jù)刮刀片和帶料輥左右兩端的間隙的不同對上料涂敷機(jī)構(gòu)進(jìn)行微小調(diào)整，最后達(dá)到刮刀左右端和帶料輥縫隙均勻平齊。采用本發(fā)明的設(shè)備及其調(diào)整方法，機(jī)頭涂敷機(jī)構(gòu)可以由收卷位置的人員利用電腦發(fā)出指令及時發(fā)現(xiàn)及時調(diào)整機(jī)頭上料機(jī)的直線導(dǎo)軌的微小移動，刮刀片的角度的微小調(diào)整，及時有效的解決涂敷時出現(xiàn)的各種質(zhì)量問題。
文檔編號H01M4/04GK103008184SQ20131000912
公開日2013年4月3日 申請日期2013年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月11日
發(fā)明者楊輝, 朱錫芳, 許清泉, 陳功, 徐安成 申請人:常州工學(xué)院