專利名稱：一種極片涂布生產(chǎn)線及其在線取樣系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)線及其取樣系統(tǒng)，尤其涉及一種極片涂布生產(chǎn)線及其在線取 樣系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在節(jié)能減排的國際大環(huán)境下，世界各國都在極力發(fā)展和應用綠色能源，鋰離子電 池作為一種能量密度高，循環(huán)壽命長，倍率性能好，對環(huán)境友好無污染等高性能的可充綠色 電池，以其單體電壓高、容量大、體積小、質(zhì)量輕，工作溫度范圍寬等優(yōu)點，已經(jīng)在各種電子 產(chǎn)品得到越來越多的應用，鋰離子動力電池的研發(fā)得到了高度的重視。在鋰離子動力電池的生產(chǎn)流程里，極片涂布是較為重要的一個環(huán)節(jié)，極片涂布生 產(chǎn)線也是關(guān)鍵的設備之一。極片涂布生產(chǎn)過程中，極片的取樣檢測又是重要的一環(huán)，現(xiàn)有的 檢測方式是在涂布生產(chǎn)間歇“停頓”(烘干工藝要求)時采用上沖模模取樣，然后對樣料進行 相關(guān)的工藝檢測。此方法雖成本低廉，但是取樣須在涂布生產(chǎn)間歇“停頓”時才能進行，不 能及時反映涂布生產(chǎn)的質(zhì)量狀況，對涂布質(zhì)量不能滿足要求時不能及時采取糾正措施，生 產(chǎn)損耗較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種極片涂布生產(chǎn)線在線取樣系統(tǒng)，并提供一種設有該在線 取樣系統(tǒng)的極片涂布生產(chǎn)線，以解決現(xiàn)有人工操作方式所帶來的問題。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的極片涂布生產(chǎn)線的在線取樣系統(tǒng)的技術(shù)方案如 下一種極片涂布生產(chǎn)線的在線取樣系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用于在一段生產(chǎn)線傳送裝置上設置 的可縱向往復運動的縱向移位裝置，縱向移位裝置上設有橫向移位裝置，橫向移位裝置上 同步設置有在極片所處平面之上的上取樣檢測機構(gòu)和對應設置在極片所處平面之下的下 取樣檢測機構(gòu)，上取樣檢測機構(gòu)包括上取樣沖模，下取樣檢測機構(gòu)包括下取樣沖模及設置 于下取樣沖模內(nèi)的樣料稱重裝置，上取樣沖模、下取樣沖模分別通過相應的上、下氣缸與橫 向移位裝置上對應所設的上、下滑塊同步設置。所述縱向移位裝置包括用于在相應位置生產(chǎn)線傳送裝置兩側(cè)的兩固定位置之間 分別對應設置的導軸和縱向傳動機構(gòu)，所述縱向傳動機構(gòu)包括沿導軸對應設置的同步帶及 其同步驅(qū)動電機，兩同步帶之間設有連接支架和由同步驅(qū)動電機控制的轉(zhuǎn)軸，所述連接支 架分別通過相應的連接器與對應的同步帶固連，所述橫向移位裝置沿導軸傳動裝配于縱向 移位裝置上。所述橫向移位裝置包括兩同步帶之間設置的滾珠絲杠及其橫移驅(qū)動電機，所述 上、下滑塊分別滑動裝配于相應的滾珠絲杠上。所述樣料稱重裝置為稱重傳感器。所述同步驅(qū)動電機和橫向橫移驅(qū)動電機均為伺服電機。
本發(fā)明提供的極片涂布生產(chǎn)線的技術(shù)方案如下一種極片涂布生產(chǎn)線，包括極片涂布傳送裝置及在其中一段傳送裝置上所設的在線取樣系統(tǒng)，所述在線取樣系統(tǒng)包括在相應位 置生產(chǎn)線上設置的可縱向往復運動的縱向移位裝置，縱向移位裝置上設有橫向移位裝置， 橫向移位裝置上同步設置有在極片所處平面之上的上取樣檢測機構(gòu)和對應設置在極片所 處平面之下的下取樣檢測機構(gòu)，上取樣檢測機構(gòu)包括上取樣沖模，下取樣檢測機構(gòu)包括下 取樣沖模及設置于下取樣沖模內(nèi)的樣料稱重裝置，上取樣沖模、下取樣沖模分別通過相應 的上、下氣缸與橫向移位裝置上對應所設的上、下滑塊同步設置。所述縱向移位裝置包括相應位置生產(chǎn)線傳送裝置兩側(cè)的兩固定位置之間分別對 應設置的導軸和縱向傳動機構(gòu)，所述縱向傳動機構(gòu)包括沿導軸對應設置的同步帶及其同步 驅(qū)動電機，兩同步帶之間設有由同步驅(qū)動電機控制的轉(zhuǎn)軸和與連接支架，所述連接支架分 別通過相應的連接器與對應的同步帶固連，所述橫向移位裝置沿導軸傳動裝配于縱向移位
t ο所述橫向移位裝置包括兩同步帶之間設置的滾珠絲杠及其橫移驅(qū)動電機，所述 上、下滑塊分別滑動裝配于相應的滾珠絲杠上。所述樣料稱重裝置為稱重傳感器。所述同步驅(qū)動電機和橫向橫移驅(qū)動電機均為伺服電機。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡單緊湊，利用先進的傳感技術(shù)對各部分動作進行監(jiān)控，確保有關(guān) 機構(gòu)速度匹配，實現(xiàn)了涂布生產(chǎn)線上物料的動態(tài)取樣檢測，保證生產(chǎn)線工作的可靠性、穩(wěn)定 性、先進性；傳動系統(tǒng)使用同步帶，噪音小、維護性高。采用伺服電機實現(xiàn)動力輸入，并與其他配套部件同步，最大限度簡化機械傳動鏈， 降低機械傳動噪聲，使傳動控制更加靈活、方便，并且基準定位準確、運行穩(wěn)定可靠。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1的仰視圖3是圖1的左視圖； 圖4是本發(fā)明的工作原理圖。
具體實施例方式如圖1 圖3所示為本發(fā)明一種極片涂布生產(chǎn)線的在線取樣系統(tǒng)具體實施例的結(jié) 構(gòu)示意圖，該系統(tǒng)包括用于在一段生產(chǎn)線傳送裝置上設置的可縱向往復運動的縱向移位裝 置及相應的檢測傳感器，縱向移位裝置上設有橫向移位裝置，橫向移位裝置上設有取樣檢 測裝置，檢測傳感器包括設置在齒輪同步帶一側(cè)的齒輪同步帶檢測傳感器7和設置在生產(chǎn) 傳送裝置一側(cè)的極片檢測傳感器10，本實施例中的兩傳感器均采用光電傳感器。下面分別 對各組成部分進行詳細說明。如圖1所示，縱向移位裝置包括用于在相應位置生產(chǎn)線傳送裝置兩側(cè)(位置3和位 置4)的兩固定位置(位置1和位置2)之間分別對應設置的導軸8和縱向傳動機構(gòu)，縱向傳 動機構(gòu)包括沿導軸8對應設置的齒輪同步帶6及其同步驅(qū)動電機4，齒輪同步帶6通過固定 在位置1和位置2處帶輪支架21上的帶輪5固定安裝，同步驅(qū)動電機通過第一聯(lián)軸器3與 帶輪5相連，導軸8固定在導軸支架20上，兩齒輪同步帶之間設有連接支架1和由同步驅(qū)動電機控制的轉(zhuǎn)軸11，連接支架分別通過相應的連接器2與對應的齒輪同步帶固連，所述 橫向移位裝置沿導軸8傳動裝配于縱向移位裝置上。如圖2 圖3所示，橫向移位裝置包括兩齒輪同步帶之間設置的上滾珠絲杠131 和下滾珠絲杠132及其橫移驅(qū)動電機9，橫移驅(qū)動電機9通過第二聯(lián)軸器12與相應的滾珠 絲杠連接，上滑塊141和下滑塊142分別通過相應的滾珠絲杠與取樣檢測裝置相連。如圖2 圖3所示，取樣檢測裝置包括橫向移位裝置上同步設置的在極片所處平 面之上的上取樣檢測機構(gòu)和對應設置在極片所處平面之下的下取樣檢測機構(gòu)，上取樣檢測 機構(gòu)包括上取樣沖模17，下取樣檢測機構(gòu)包括下取樣沖模18及設置于下取樣沖模內(nèi)的樣 料稱重裝置19 (本實施例的稱重裝置采用稱重傳感器)；上取樣沖模17、下取樣沖模18分 別通過相應的上氣缸161和下氣缸162與橫向移位裝置上對應所設的上、下滑塊同步設置， 兩氣缸分別通過連接塊15與相應的滾珠絲杠連接?？v向移位裝置的工作原理如下當需要從生產(chǎn)線上取樣測量時，啟動齒輪同步驅(qū) 動電機4，通過第一聯(lián)軸器3讓轉(zhuǎn)軸11上的帶輪5轉(zhuǎn)動，使齒輪同步帶6 (極片的左右各1 個)轉(zhuǎn)動，橫向移位裝置就會隨之沿著導軸8在位置1與位置2之間的區(qū)域平移(如圖1所 示);光電傳感器7檢測齒輪同步帶6上齒廓邊緣的變化，將信息傳給微電腦，針對極片的行 進速度計算分析后形成的指令信息反饋給齒輪同步驅(qū)動電機4，用以控制橫向移位裝置的 移動速度，實現(xiàn)了橫向移位裝置與極片的追速要求。橫向移位裝置的工作原理如下當取樣上沖模7和取樣沖模摸8需要從極片橫向 位置(如圖3所示的位置3與位置4之間的某一位置)取樣時，啟動橫移驅(qū)動電機9，通過第 二聯(lián)軸器12、帶輪5和齒型齒輪同步帶6等的傳動使?jié)L珠絲杠轉(zhuǎn)動，驅(qū)動相應滑塊連同取樣 檢測裝置一起在位置3與位置4之間的區(qū)域移動。如圖4所示為本發(fā)明的工作原理圖，由圖可知，本發(fā)明的工作原理及方法如下在 生產(chǎn)線的工作過程中，光電傳感器10會實時檢測極片上涂層間隔的變化信息并傳給微電 腦，微電腦對傳送來的信息計算分析后形成極片的行進速度，并及時傳遞給微電腦的數(shù)據(jù) 中心。當需要從生產(chǎn)線上取樣測量時按下對應的啟動按鈕，齒輪同步驅(qū)動電機4工作，光電 傳感器7檢測齒型齒輪同步帶上齒廓邊緣的變化，將信息傳給微電腦，微電腦對光電傳感 器7傳來的信息進行計算分析，得到連接支架1的行進速度并及時傳遞給微電腦的數(shù)據(jù)中 心。微電腦針對極片的行進速度計算分析后形成的指令信息反饋給齒輪同步驅(qū)動電機4，用 以控制連接支架1及其相關(guān)零組部件的行進速度，以實現(xiàn)與極片的追速要求。在連接支架 1及其相關(guān)零組部件與極片的追速過程中，橫移驅(qū)動電機9按微電腦發(fā)出的有關(guān)指令工作， 驅(qū)使圖2中的取樣上取樣沖模17和下取樣沖模18移動到位置3與位置4之間的某一指定 位置后停止。緊接著，在微電腦的有關(guān)指令下圖2所示的氣缸(上下兩個)開始工作，上取樣 沖模17與下取樣沖模18沖下的樣料掉在下取樣沖模18內(nèi)的稱重裝置(稱重傳感器)19上， 稱重傳感器將采集到的有關(guān)信息反饋到微電腦，經(jīng)計算分析后形成的樣料極片的重量數(shù)據(jù) 顯示在觀測屏幕上；若樣料極片的重量數(shù)值超出規(guī)定值，則生產(chǎn)線上的報警裝置啟動并且 生產(chǎn)線停止運行；若樣料極片的重量數(shù)值在規(guī)定值范圍內(nèi)，微電腦發(fā)出指令使氣缸、齒輪同 步驅(qū)動電機4、橫移驅(qū)動電機9依次復位(即使齒輪同步驅(qū)動電機和橫移驅(qū)動電機驅(qū)動的有 關(guān)裝置回到取樣前的位置)。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡單緊湊，利用先進的傳感技術(shù)對各部分動作進行監(jiān)控，確保有關(guān)機構(gòu)速度匹配，實現(xiàn)了涂布生產(chǎn)線上物料的動態(tài)取樣檢測，保證生產(chǎn)線工作的可靠性、穩(wěn)定 性、先進性；傳動系統(tǒng)使用齒輪同步帶，噪音小、維護性高。 采用伺服電機實現(xiàn)動力輸入，并與其他配套部件同步，最大限度簡化機械傳動鏈， 降低機械傳動噪聲，使傳動控制更加靈活、方便，并且基準定位準確、運行穩(wěn)定可靠。
權(quán)利要求
一種極片涂布生產(chǎn)線的在線取樣系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括用于在一段生產(chǎn)線傳送裝置上設置的可縱向往復運動的縱向移位裝置，縱向移位裝置上設有橫向移位裝置，橫向移位裝置上同步設置有在極片所處平面之上的上取樣檢測機構(gòu)和對應設置在極片所處平面之下的下取樣檢測機構(gòu)，上取樣檢測機構(gòu)包括上取樣沖模，下取樣檢測機構(gòu)包括下取樣沖模及設置于下取樣沖模內(nèi)的樣料稱重裝置，上取樣沖模、下取樣沖模分別通過相應的上、下氣缸與橫向移位裝置上對應所設的上、下滑塊同步設置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的極片涂布生產(chǎn)線的在線取樣系統(tǒng)，其特征在于所述縱向移 位裝置包括用于在相應位置生產(chǎn)線傳送裝置兩側(cè)的兩固定位置之間分別對應設置的導軸 和縱向傳動機構(gòu)，所述縱向傳動機構(gòu)包括沿導軸對應設置的同步帶及其同步驅(qū)動電機，兩 同步帶之間設有連接支架和由同步驅(qū)動電機控制的轉(zhuǎn)軸，所述連接支架分別通過相應的連 接器與對應的同步帶固連，所述橫向移位裝置沿導軸傳動裝配于縱向移位裝置上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的極片涂布生產(chǎn)線的在線取樣系統(tǒng)，其特征在于所述橫向移 位裝置包括兩同步帶之間設置的滾珠絲杠及其橫移驅(qū)動電機，所述上、下滑塊分別滑動裝 配于相應的滾珠絲杠上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的極片涂布生產(chǎn)線的在線取樣系統(tǒng)，其特征在于所述樣料稱 重裝置為稱重傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的極片涂布生產(chǎn)線的在線取樣系統(tǒng)，其特征在于所述同 步驅(qū)動電機和橫向橫移驅(qū)動電機均為伺服電機。
6.一種極片涂布生產(chǎn)線，其特征在于包括極片涂布傳送裝置及在其中一段傳送裝置 上所設的在線取樣系統(tǒng)，所述在線取樣系統(tǒng)包括在相應位置生產(chǎn)線上設置的可縱向往復運 動的縱向移位裝置，縱向移位裝置上設有橫向移位裝置，橫向移位裝置上同步設置有在極 片所處平面之上的上取樣檢測機構(gòu)和對應設置在極片所處平面之下的下取樣檢測機構(gòu)，上 取樣檢測機構(gòu)包括上取樣沖模，下取樣檢測機構(gòu)包括下取樣沖模及設置于下取樣沖模內(nèi)的 樣料稱重裝置，上取樣沖模、下取樣沖模分別通過相應的上、下氣缸與橫向移位裝置上對應 所設的上、下滑塊同步設置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的極片涂布生產(chǎn)線的在線取樣系統(tǒng)，其特征在于所述縱向移 位裝置包括相應位置生產(chǎn)線傳送裝置兩側(cè)的兩固定位置之間分別對應設置的導軸和縱向 傳動機構(gòu)，所述縱向傳動機構(gòu)包括沿導軸對應設置的同步帶及其同步驅(qū)動電機，兩同步帶 之間設有由同步驅(qū)動電機控制的轉(zhuǎn)軸和與連接支架，所述連接支架分別通過相應的連接器 與對應的同步帶固連，所述橫向移位裝置沿導軸傳動裝配于縱向移位裝置上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的極片涂布生產(chǎn)線的在線取樣系統(tǒng)，其特征在于所述橫向移 位裝置包括兩同步帶之間設置的滾珠絲杠及其橫移驅(qū)動電機，所述上、下滑塊分別滑動裝 配于相應的滾珠絲杠上。
9.根據(jù)權(quán)利要求或8所述的極片涂布生產(chǎn)線的在線取樣系統(tǒng)，其特征在于所述樣料 稱重裝置為稱重傳感器。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的極片涂布生產(chǎn)線的在線取樣系統(tǒng)，其特征在于所述同 步驅(qū)動電機和橫向橫移驅(qū)動電機均為伺服電機。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種極片涂布生產(chǎn)線及其在線取樣系統(tǒng)，該在線取樣系統(tǒng)包括用于在一段生產(chǎn)線傳送裝置上設置的可縱向往復運動的縱向移位裝置，縱向移位裝置上設有橫向移位裝置，橫向移位裝置上同步設置有上取樣檢測機構(gòu)和下取樣檢測機構(gòu)，上取樣檢測機構(gòu)包括上取樣沖模，下取樣檢測機構(gòu)包括下取樣沖模及設置于下取樣沖模內(nèi)的樣料稱重裝置，上取樣沖模、下取樣沖模分別通過相應的上、下氣缸與橫向移位裝置上對應所設的上、下滑塊同步設置。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡單緊湊，利用先進的傳感技術(shù)對各部分動作進行監(jiān)控，確保有關(guān)機構(gòu)速度匹配，實現(xiàn)涂布生產(chǎn)線上物料的動態(tài)取樣檢測，保證生產(chǎn)線工作的可靠性、穩(wěn)定性、先進性；傳動系統(tǒng)使用同步帶，噪音小、維護性高。
文檔編號B05B11/00GK101905204SQ20101024119
公開日2010年12月8日 申請日期2010年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月30日
發(fā)明者劉如磊, 龐昭, 張金山, 王金才, 胡熠, 蔣建軍, 趙旭, 陳智勇 申請人:凱邁(洛陽)機電有限公司