本實用新型涉及鋰電池生產(chǎn)加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種鋰電池冷卻系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,國內(nèi)外鋰電行業(yè)具有良好的發(fā)展前景,鋰離子電池以其特有的性能優(yōu)勢已在便攜式電器如手提電腦、攝像機、移動通訊中得到普遍應(yīng)用。目前開發(fā)的大容量鋰離子電池已在電動汽車中開始試用,預(yù)計將成為21世紀(jì)電動汽車的主要動力電源之一,并將在人造衛(wèi)星、航空航天和儲能方面得到應(yīng)用。隨著能源的緊缺和世界的環(huán)保方面的壓力。鋰電現(xiàn)在被廣泛應(yīng)用于電動車行業(yè),特別是磷酸鐵鋰材料電池的出現(xiàn),更推動了鋰電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和應(yīng)用。為了保證鋰電池具有高質(zhì)量,需要對鋰電池生產(chǎn)過程中的每個工序所處的生產(chǎn)環(huán)境進行嚴(yán)格把關(guān)。
在鋰電池的生產(chǎn)過程中,需要采用鋰電池干燥爐對電池殼體、極片、極卷和電芯進行干燥處理。鋰電池干燥爐主要有熱輻射加熱,熱風(fēng)加熱和接觸式加熱幾種;輻射加熱和熱風(fēng)加熱由于加熱均勻性差,烘烤周期長,以及耗能大等問題的存在,行業(yè)基本由接觸式加熱所代替;接觸式加熱由于直接對加熱板直接接觸電池表面,溫度均勻性好和烘烤周期短,受電池生產(chǎn)廠家的青睞。在干燥處理后的鋰電池往往具有高于常溫的溫度,需要進行快速地冷卻處理,才能夠滿足工藝生產(chǎn)要求,獲得合格的鋰電池產(chǎn)品。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種鋰電池冷卻系統(tǒng),能夠?qū)囯姵馗稍餇t中完成干燥處理后的鋰電池進行快速地上下料,并對鋰電池進行冷卻處理。
為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型的技術(shù)方案如下:
一種鋰電池冷卻系統(tǒng),包括冷卻上料平臺、冷卻爐以及冷卻下料平臺,所述冷卻上料平臺的上料平臺底座上設(shè)置有上料移動支撐框架,所述上料移動支撐框架上設(shè)置有上料機械手移動機構(gòu),所述上料機械手移動機構(gòu)包括上料X軸移動模組、上料Y軸移動模組、上料Z軸移動模組以及上料夾持組件;所述上料X軸移動模組安裝在所述上料移動支撐框架上,與專用夾具進入到所述冷卻上料平臺的方向平行,所述上料Y軸移動模組安裝在所述上料X軸移動模組的上料X向移動臺上,所述上料Z軸移動模組安裝在所述上料Y向移動臺上,所述上料夾持組件安裝在所述上料Z向移動臺上;
所述冷卻爐包括冷卻爐底座,設(shè)置在所述冷卻爐底座上的傳動輥陣列,所述傳動輥陣列一端延伸到所述上料移動支撐框架下方,所述傳動輥陣列中間位置設(shè)置有冷卻腔框架,所述冷卻腔框架上罩設(shè)有排風(fēng)整流罩,所述冷卻腔內(nèi)設(shè)置有豎直風(fēng)刀和橫向風(fēng)刀,所述橫向風(fēng)刀位于兩個所述豎直風(fēng)刀之間;
所述冷卻下料平臺的下料平臺底座上設(shè)置有下料移動支撐框架,所述下料移動支撐框架上設(shè)置有下料機械手移動機構(gòu),所述下料機械手移動機構(gòu)包括下料X軸移動模組、下料Y軸移動模組、下料Z軸移動模組以及下料夾持組件;所述下料X軸移動模組安裝在所述下料移動支撐框架上,所述下料Y軸移動模組安裝在所述下料X軸移動模組的下料X向移動臺上,所述下料Z軸移動模組安裝在所述下料Y向移動臺上,所述下料夾持組件轉(zhuǎn)動安裝在所述下料Z向移動臺上;所述冷卻爐的傳動輥陣列另一端延伸到所述下料移動支撐框架的下方。
進一步的,所述冷卻上料平臺的上料平臺底座上設(shè)置有夾具定位座,專用夾具通過夾具支架設(shè)置在所述上料平臺底座的一側(cè),通過夾具傳送組件與所述夾具定位座連接。
進一步的,所述上料X軸移動模組包括上料X軸驅(qū)動電機、上料同步帶組件以及上料X向移動臺,所述上料同步帶組件設(shè)置在所述上料移動支撐框架的相對兩側(cè),所述上料X軸驅(qū)動電機通過所述上料同步帶組件帶動所述上料X向移動臺沿著所述上料移動支撐框架上的滑動導(dǎo)軌移動;所述上料Y軸移動模組包括上料Y軸驅(qū)動電機、上料Y軸絲桿組件以及上料Y向移動臺,所述上料Y軸絲桿組件設(shè)置在所述上料X向移動臺上,所述上料Y軸驅(qū)動電機驅(qū)動所述上料Y軸絲桿組件帶動所述上料Y向移動臺移動;所述上料Z軸移動模組包括上料Z軸驅(qū)動電機、上料Z軸絲桿組件以及上料Z向移動臺,所述上料Z軸絲桿組件設(shè)置在所述上料Y向移動臺上,所述上料Z軸驅(qū)動電機驅(qū)動所述上料Z軸絲桿組件帶動所述上料Z向移動臺移動。
進一步的,所述傳動輥陣列上設(shè)置有定位框架,所述定位框架對應(yīng)每一排傳動輥設(shè)置有限位槽,鋰電池在限位槽內(nèi)的一排傳動輥內(nèi)傳送;所述排風(fēng)整流罩上設(shè)置有進風(fēng)管和排風(fēng)管,所述進風(fēng)管與所述豎直風(fēng)刀和所述橫向風(fēng)刀連接,所述排風(fēng)管與冷卻腔連通。
進一步的,所述下料X軸移動模組包括下料X軸驅(qū)動電機、下料同步帶組件以及下料X向移動臺,所述下料同步帶組件設(shè)置在所述下料移動支撐框架的相對兩側(cè),所述下料X軸驅(qū)動電機通過所述下料同步帶組件帶動所述下料X向移動臺沿著所述下料移動支撐框架上的滑動導(dǎo)軌移動;所述下料Y軸移動模組包括下料Y軸驅(qū)動電機、下料Y軸絲桿組件以及下料Y向移動臺,所述下料Y軸絲桿組件設(shè)置在所述下料X向移動臺上,所述下料Y軸驅(qū)動電機驅(qū)動所述下料Y軸絲桿組件帶動所述下料Y向移動臺移動;所述下料Z軸移動模組包括下料Z軸驅(qū)動電機、下料Z軸絲桿組件以及下料Z向移動臺,所述下料Z軸絲桿組件設(shè)置在所述下料Y向移動臺上,所述下料Z軸驅(qū)動電機驅(qū)動所述下料Z軸絲桿組件帶動所述下料Z向移動臺移動。
進一步的,所述上料夾持組件上安裝有上料掃碼槍,所述下料夾持組件上安裝有下料掃碼槍。
進一步的,所述冷卻下料平臺一側(cè)還設(shè)置有輸出傳送線,所述輸出傳送線包括傳送線底座、設(shè)置在所述傳送線底座上的傳送平臺,所述傳送平臺上設(shè)置有兩個并排的同步傳送帶,所述同步傳送帶的傳送驅(qū)動電機設(shè)置在所述傳送平臺的一端;所述同步傳送帶之間設(shè)置有中間間隔板,所述傳送平臺靠近所述冷卻下料平臺的一端設(shè)置有限位擋板,所述傳送平臺的兩側(cè)設(shè)置有多個光電門。
進一步的,所述冷卻下料平臺上還設(shè)置有配對托盤,所述配對托盤與所述輸出傳送線的傳送方向相對應(yīng);所述配對托盤包括托盤底座以及配對卡槽,一組所述配對卡槽相對設(shè)置,形成鋰電池容置槽,所述鋰電池容置槽內(nèi)分別設(shè)置有光電感應(yīng)器和溫度傳感器。
進一步的,所述上料平臺底座和所述下料平臺底座上的相對兩個側(cè)面上分別設(shè)置有若干對流風(fēng)扇。
采用上述技術(shù)方案,當(dāng)鋰電池經(jīng)過干燥爐進行真空干燥處理后,將裝有干燥后鋰電池的專用夾具整體從干燥爐內(nèi)取出,放到冷卻上料平臺上,通過上料機械手移動機構(gòu)從專用夾具內(nèi)將鋰電池移動到冷卻爐的傳送輥陣列內(nèi),通過定位框架使得鋰電池能夠有序地通過一排傳送輥,進入到冷卻腔,冷卻腔內(nèi)設(shè)置有超級氣刀,超級氣刀包括出氣口對應(yīng)每一個定位框架的間隔桿豎直設(shè)置的豎直風(fēng)刀,使得高速空氣從鋰電池兩側(cè)作用到鋰電池上,橫向風(fēng)刀設(shè)置在鋰電池上方,可轉(zhuǎn)動地吹掃鋰電池上表面,從而使得鋰電池快速被冷卻;冷卻后的鋰電池隨著傳送輥陣列移動到冷卻下料平臺內(nèi),通過下料機械手移動機構(gòu)將鋰電池移動到配對托盤上進行位置調(diào)整和溫度檢測,然后通過下料機械手移動機構(gòu)將鋰電池移動到輸出傳送線上,傳送到下一工位,完成下一工序。本實用新型的技術(shù)方案實現(xiàn)了鋰電池快速的冷卻處理,并且能夠自動化的上下料,無需人工操作,工作效率高。
附圖說明
圖1為本實用新型的鋰電池冷卻系統(tǒng)三維結(jié)構(gòu)圖;
圖2為本實用新型的冷卻上料平臺三維結(jié)構(gòu)圖;
圖3為本實用新型的冷卻上料平臺另一視角三維結(jié)構(gòu)圖;
圖4為本實用新型的冷卻爐三維結(jié)構(gòu)圖;
圖5為本實用新型的冷卻爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖;
圖6為圖5中A處局部放大圖;
圖7為本實用新型的冷卻下料平臺三維結(jié)構(gòu)圖;
圖8為本實用新型的輸出傳送線三維結(jié)構(gòu)圖;
圖9為本實用新型的配對托盤三維結(jié)構(gòu)圖;
圖中,10-專業(yè)夾具,20-冷卻上料平臺,30-冷卻爐,40-冷卻下料平臺,50-輸出傳送線,60-配對托盤;
11-夾具支架,12-夾具傳送組件,13-夾具定位座,21-上料平臺底座,22-對流風(fēng)扇,23-上料移動支撐框架,24-上料X軸驅(qū)動電機,25-上料同步帶組件,26-上料X向移動臺,27-上料Y軸驅(qū)動電機,28-上料Y軸絲桿組件,29-上料Y向移動臺,210-上料Z軸驅(qū)動電機,211-上料Z軸絲桿組件,212-上料Z向移動臺,213-上料夾持組件,214-上料掃碼槍;
31-冷卻爐底座,32-傳動輥陣列,33-定位框架,34-排風(fēng)整流罩,35-進氣管,36-排風(fēng)管,37-冷卻腔框架,38-豎直風(fēng)刀,39-橫向風(fēng)刀;
41-下料平臺底座,42-下料移動支撐框架,43-下料X軸驅(qū)動電機,44-下料同步帶組件,45-下料X向移動臺,46-下料Y軸驅(qū)動電機,47-下料Y向移動臺,48-下料Z軸驅(qū)動電機,49-下料Z軸絲桿組件,410-下料Z向移動臺,411-下料夾持組件,412-下料掃碼槍;
51-傳送線底座,52-傳送平臺,53-傳送驅(qū)動電機,54-同步傳送帶,55-中間間隔板,56-限位擋板,57-光電門;61-托盤底座,62-配對卡槽,63-光電感應(yīng)器,64-溫度傳感器。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步說明。在此需要說明的是,對于這些實施方式的說明用于幫助理解本實用新型,但并不構(gòu)成對本實用新型的限定。此外,下面所描述的本實用新型各個實施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
參考附圖1-7,一種鋰電池冷卻系統(tǒng),包括冷卻上料平臺20、冷卻爐30以及冷卻下料平臺40,所述冷卻上料平臺20的上料平臺底座21上設(shè)置有上料移動支撐框架23,所述上料移動支撐框架23上設(shè)置有上料機械手移動機構(gòu),所述上料機械手移動機構(gòu)包括上料X軸移動模組、上料Y軸移動模組、上料Z軸移動模組以及上料夾持組件213;所述上料X軸移動模組安裝在所述上料移動支撐框架23上,與專用夾具10進入到所述冷卻上料平臺20的方向平行,所述上料Y軸移動模組安裝在所述上料X軸移動模組的上料X向移動臺26上,所述上料Z軸移動模組安裝在所述上料Y向移動臺29上,所述上料夾持組件213安裝在所述上料Z向移動臺212上;
所述冷卻爐30包括冷卻爐底座31,設(shè)置在所述冷卻爐底座31上的傳動輥陣列32,所述傳動輥陣列32一端延伸到所述上料移動支撐框架23下方,所述傳動輥陣列32中間位置設(shè)置有冷卻腔框架37,所述冷卻腔框架37上罩設(shè)有排風(fēng)整流罩34,所述冷卻腔內(nèi)設(shè)置有豎直風(fēng)刀38和橫向風(fēng)刀39,所述橫向風(fēng)刀39位于兩個所述豎直風(fēng)刀38之間;
所述冷卻下料平臺40的下料平臺底座41上設(shè)置有下料移動支撐框架42,所述下料移動支撐框架42上設(shè)置有下料機械手移動機構(gòu),所述下料機械手移動機構(gòu)包括下料X軸移動模組、下料Y軸移動模組、下料Z軸移動模組以及下料夾持組件411;所述下料X軸移動模組安裝在所述下料移動支撐框架42上,所述下料Y軸移動模組安裝在所述下料X軸移動模組的下料X向移動臺45上,所述下料Z軸移動模組安裝在所述下料Y向移動臺47上,所述下料夾持組件411轉(zhuǎn)動安裝在所述下料Z向移動臺410上;所述冷卻爐30的傳動輥陣列32另一端延伸到所述下料移動支撐框架42的下方。
其中,所述冷卻上料平臺20的上料平臺底座21上設(shè)置有夾具定位座13,專用夾具10通過夾具支架11設(shè)置在所述上料平臺底座21的一側(cè),通過夾具傳送組件12與所述夾具定位座13連接。
其中,所述上料X軸移動模組包括上料X軸驅(qū)動電機24、上料同步帶組件25以及上料X向移動臺26,所述上料同步帶組件25設(shè)置在所述上料移動支撐框架23的相對兩側(cè),所述上料X軸驅(qū)動電機24通過所述上料同步帶組件25帶動所述上料X向移動臺26沿著所述上料移動支撐框架23上的滑動導(dǎo)軌移動;所述上料Y軸移動模組包括上料Y軸驅(qū)動電機27、上料Y軸絲桿組件28以及上料Y向移動臺29,所述上料Y軸絲桿組件28設(shè)置在所述上料X向移動臺26上,所述上料Y軸驅(qū)動電機27驅(qū)動所述上料Y軸絲桿組件28帶動所述上料Y向移動臺29移動;所述上料Z軸移動模組包括上料Z軸驅(qū)動電機210、上料Z軸絲桿組件211以及上料Z向移動臺212,所述上料Z軸絲桿組件211設(shè)置在所述上料Y向移動臺29上,所述上料Z軸驅(qū)動電機210驅(qū)動所述上料Z軸絲桿組件211帶動所述上料Z向移動臺212移動。
其中,所述傳動輥陣列32上設(shè)置有定位框架33,所述定位框架33對應(yīng)每一排傳動輥設(shè)置有限位槽,鋰電池在限位槽內(nèi)的一排傳動輥內(nèi)傳送;所述排風(fēng)整流罩34上設(shè)置有進風(fēng)管35和排風(fēng)管36,所述進風(fēng)管35與所述豎直風(fēng)刀38和所述橫向風(fēng)刀39連接,所述排風(fēng)管36與冷卻腔連通。
其中,所述下料X軸移動模組包括下料X軸驅(qū)動電機43、下料同步帶組件44以及下料X向移動臺45,所述下料同步帶組件44設(shè)置在所述下料移動支撐框架42的相對兩側(cè),所述下料X軸驅(qū)動電機43通過所述下料同步帶組件44帶動所述下料X向移動臺45沿著所述下料移動支撐框架42上的滑動導(dǎo)軌移動;所述下料Y軸移動模組包括下料Y軸驅(qū)動電機46、下料Y軸絲桿組件以及下料Y向移動臺47,所述下料Y軸絲桿組件設(shè)置在所述下料X向移動臺45上,所述下料Y軸驅(qū)動電機43驅(qū)動所述下料Y軸絲桿組件帶動所述下料Y向移動臺47移動;所述下料Z軸移動模組包括下料Z軸驅(qū)動電機48、下料Z軸絲桿組件49以及下料Z向移動臺410,所述下料Z軸絲桿組件49設(shè)置在所述下料Y向移動臺47上,所述下料Z軸驅(qū)動電機48驅(qū)動所述下料Z軸絲桿組件49帶動所述下料Z向移動臺410移動。
其中,所述上料夾持組件213上安裝有上料掃碼槍214,所述下料夾持組件411上安裝有下料掃碼槍。
如圖8所示,所述冷卻下料平臺40一側(cè)還設(shè)置有輸出傳送線50,所述輸出傳送線50包括傳送線底座51、設(shè)置在所述傳送線底座51上的傳送平臺52,所述傳送平臺52上設(shè)置有兩個并排的同步傳送帶54,所述同步傳送帶54的傳送驅(qū)動電機53設(shè)置在所述傳送平臺52的一端;所述同步傳送帶54之間設(shè)置有中間間隔板55,所述傳送平臺52靠近所述冷卻下料平臺40的一端設(shè)置有限位擋板56,所述傳送平臺52的兩側(cè)設(shè)置有多個光電門57。
如圖9所示,所述冷卻下料平臺40上還設(shè)置有配對托盤60,所述配對托盤60與所述輸出傳送線50的傳送方向相對應(yīng);所述配對托盤60包括托盤底座61以及配對卡槽62,一組所述配對卡槽62相對設(shè)置,形成鋰電池容置槽,所述鋰電池容置槽內(nèi)分別設(shè)置有光電感應(yīng)器63和溫度傳感器64。
其中,所述上料平臺底座21和所述下料平臺底座41上的相對兩個側(cè)面上分別設(shè)置有若干對流風(fēng)扇22。
以上結(jié)合附圖對本實用新型的實施方式作了詳細說明,但本實用新型不限于所描述的實施方式。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言,在不脫離本實用新型原理和精神的情況下,對這些實施方式進行多種變化、修改、替換和變型,仍落入本實用新型的保護范圍內(nèi)。