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      鋰電池真空自動烘烤生產(chǎn)線的制作方法

      文檔序號:11321665閱讀:527來源:國知局
      鋰電池真空自動烘烤生產(chǎn)線的制造方法與工藝

      本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)線,尤其是鋰電池真空自動烘烤生產(chǎn)線。



      背景技術(shù):

      鋰電池是一種由鋰金屬或鋰合金為負極材料,使用非水電解質(zhì)溶液的電池。鋰電池以其工作電壓高、體積小、質(zhì)量輕、能量高、無污染、循環(huán)壽命長等優(yōu)點成為市場上的理想能源載體。

      由于鋰電池電解液是不含水分子的有機物,水分的存在對電池有極大影響,包括電壓、內(nèi)陰、自放電等指標,同時,水分含量過高會導致產(chǎn)品報廢、品質(zhì)下降,甚至產(chǎn)品爆炸的可能性,因此在鋰電池在生產(chǎn)過程中要嚴格控制其原料的水分含量。

      為盡可能去除其中的水分,通常要對鋰電池進行烘烤,然而現(xiàn)有的烘烤線依賴人工進行安放和回收鋰電池,為保證鋰電池安放整齊通常需要停機安裝,且對工人的熟練度考驗大,且浪費勞動力,烘烤效率低,同時,現(xiàn)有的烘烤裝置的烘烤成本高且烘烤效果差,不能很好的去除鋰電池中的水分。



      技術(shù)實現(xiàn)要素:

      本發(fā)明的目的是,針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種鋰電池真空自動烘烤生產(chǎn)線,該生產(chǎn)線改變了以往依賴人工作業(yè)的方式,采用模塊化設(shè)計,方便擴展、維護、保養(yǎng)、維修,降低了勞動力,提高了烘烤效率。

      為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:

      本發(fā)明鋰電池真空自動烘烤生產(chǎn)線,包括至少一條烤箱線,每條烤箱線后部均連接有真空泵,在每條烤箱線前部均設(shè)置有一條機器人軌道和鋰電池流水線,所述烤箱線與機器人軌道和鋰電池流水線平行設(shè)置,在每條機器人軌道上均設(shè)置有機器人,機器人前部設(shè)置有夾具。

      作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述烤箱線的數(shù)量為兩條,兩條烤箱線分別為相對平行設(shè)置的烤箱線一和烤箱線二,鋰電池流水線的數(shù)量為兩條,兩條鋰電池流水線分別為鋰電池進料流水線和鋰電池出料流水線,機器人軌道的數(shù)量為兩條,兩條機器人軌道分別為機器人軌道一和機器人軌道二,機器人的數(shù)量為兩臺,兩臺機器人分別為機器人一號和機器人二號,所述鋰電池進料流水線位于烤箱線一前部,鋰電池出料流水線位于烤箱線二前部,機器人軌道一位于鋰電池進料流水線和烤箱線一之間,機器人軌道二位于鋰電池出料流水線和烤箱線一之間,機器人一號位于機器人軌道一上,機器人二號位于機器人軌道二上。

      作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述鋰電池進料流水線或鋰電池出料流水線均包括底臺,在底臺上設(shè)置有傳動帶和動力裝置,在傳動帶上方設(shè)置有導向裝置。

      作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述機器人軌道一和機器人軌道二均包括支架,在支架上部內(nèi)側(cè)設(shè)置有齒條,在支架上部設(shè)置有機器人導軌,在機器人導軌上設(shè)置有機器人移動底座,機器人移動底座卡設(shè)到機器人導軌上并可相對于機器人導軌移動,機器人位于機器人移動底座上。

      作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述每條烤箱線均包括若干臺鋰電池烘烤箱,每臺鋰電池烘烤箱均包括機架,在機架上設(shè)置有烘烤機構(gòu),在烘烤機構(gòu)上部設(shè)置有真空箱體門,在機架上部設(shè)置有門自動打開裝置,門自動打開裝置下方設(shè)置有鋼絲,鋼絲下端與真空箱體門相連接,在機架內(nèi)側(cè)壁上豎向設(shè)置有門運行導軌,真空箱體門可沿門運行導軌移動。

      作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述烘烤機構(gòu)包括真空箱體,真空箱體門罩設(shè)在真空箱體上,在真空箱體內(nèi)間隔設(shè)置有若干個加熱板,相鄰兩加熱板之間形成鋰電池安裝空間,在真空箱體外側(cè)設(shè)置有零線端子、火線端子、數(shù)據(jù)傳輸口、抽真空閥體、爆真空組件和壓力檢測裝置,零線端子和火線端子與加熱板)相連接對加熱板進行加熱,抽真空閥體連接有真空泵。

      作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述門自動打開裝置包括保護罩,在保護罩內(nèi)設(shè)置有電機,電機前端設(shè)置有卷繞軸,電機和卷繞軸之間設(shè)置有聯(lián)軸器,電機和卷繞軸通過聯(lián)軸器進行連接,在卷繞軸兩端設(shè)置有軸承座一和軸承座二,軸承座一和軸承座二的下端均固定在機架上部,在卷繞軸中部設(shè)置有鋼絲緊固器。

      作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述門運行導軌包括門運行導軌左和門運行導軌右,所述門運行導軌左和門運行導軌右分別豎向設(shè)置在機架左側(cè)壁和機架右側(cè)壁內(nèi)表面。

      作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述真空箱體通過真空箱體固定螺栓與機架固定在一起。

      本發(fā)明生產(chǎn)方法為:機器人將鋰電池流入流水線上的鋰電池往烤箱線的鋰電池烘烤箱進行放料,放料完成后,機器人進入下一鋰電池烘烤箱進行放料,此時前面完成放料的鋰電池烘烤箱進行烘烤工作,以節(jié)省烘烤時間,實現(xiàn)連續(xù)自動化生產(chǎn),烘烤后,當烤箱線的最后一個鋰電池烘烤箱放完料后,機器人開始回到初始鋰電池烘烤箱進行取料,將取出的鋰電池放回鋰電池流出流水線,再隨機從鋰電池流入流水線取錯鋰電池放回鋰電池烘烤箱,依次進行循環(huán),實現(xiàn)不停機作業(yè)方式。生產(chǎn)線可根據(jù)烘烤時間進行模組設(shè)定,可從立體空間及橫向縱向空間進行擴展,保證在有限的責任空間內(nèi),實現(xiàn)不間斷鋰電池流水線烘烤。

      本發(fā)明的有益效果是:該生產(chǎn)線改變了以往依賴人工作業(yè)的方式,采用模塊化設(shè)計,方便擴展、維護、保養(yǎng)、維修,降低了勞動力,提高了烘烤效率,且生產(chǎn)線可根據(jù)烘烤時間進行模組設(shè)定,可從立體空間及橫向縱向空間進行擴展,保證在有限的責任空間內(nèi),實現(xiàn)不間斷鋰電池流水線烘烤。

      附圖說明

      為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(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發(fā)明的一些實施例,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是本發(fā)明立體圖。

      圖2是本發(fā)明主視圖。

      圖3是機器人軌道結(jié)構(gòu)示意圖。

      圖4是圖3的a部放大圖。

      圖5是鋰電池流水線的結(jié)構(gòu)示意圖。

      圖6是鋰電池烘烤箱的立體圖。

      圖7是鋰電池烘烤箱的結(jié)構(gòu)示意圖。

      圖8是圖7的b部放大圖。

      圖9是鋰電池烘烤箱后視方向立體圖。

      圖10是機器人操作流程示意圖。

      標號說明:1真空泵、2烤箱線一、3機器人一號、4機器人軌道一、5鋰電池進料流水線、6鋰電池出料流水線、7機器人軌道二、8機器人二號、9烤箱線二、10底臺、11夾具、12傳動帶、13動力裝置、14導向裝置、15支架、16齒條、17機器人導軌、18機器人移動底座、19機架、20真空箱體門、21鋼絲、22真空箱體、23加熱板、24零線端子、25火線端子、26數(shù)據(jù)傳輸口、27抽真空閥體、28爆真空組件、29壓力檢測裝置、30保護罩、31電機、32卷繞軸、33聯(lián)軸器、34軸承座一、35軸承座二、36鋼絲緊固器、37門運行導軌左、38門運行導軌右。

      具體實施方式

      下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。

      如附圖所示,本發(fā)明鋰電池真空自動烘烤生產(chǎn)線,包括至少一條烤箱線,每條烤箱線后部均連接有真空泵1,在每條烤箱線前部均設(shè)置有一條機器人軌道和鋰電池流水線,所述烤箱線與機器人軌道和鋰電池流水線平行設(shè)置,在每條機器人軌道上均設(shè)置有機器人,機器人前部設(shè)置有夾具11。

      電池真空自動烘烤生產(chǎn)線通過鋰電池流水線對鋰電池進行流入流出輸送,位于機器人軌道上的機器人對鋰電池流水線上的鋰電池進行抓取,然后依次放入烤箱線的鋰電池烘烤箱內(nèi),放料完成后,鋰電池烘烤箱自動關(guān)門進行烘烤。

      此外,由于每條烤箱線各自有自己的真空系統(tǒng),互不影響,每條線采用模塊化設(shè)計,方便擴展,維護,保養(yǎng),維修。

      優(yōu)選的,所述烤箱線的數(shù)量為兩條,兩條烤箱線分別為相對平行設(shè)置的烤箱線一2和烤箱線二9,鋰電池流水線的數(shù)量為兩條,兩條鋰電池流水線分別為鋰電池進料流水線5和鋰電池出料流水線6,機器人軌道的數(shù)量為兩條,兩條機器人軌道分別為機器人軌道一4和機器人軌道二7,機器人的數(shù)量為兩臺,兩臺機器人分別為機器人一號3和機器人二號8,所述鋰電池進料流水線5位于烤箱線一2前部,鋰電池出料流水線6位于烤箱線二9前部,機器人軌道一4位于鋰電池進料流水線5和烤箱線一2之間,機器人軌道二7位于鋰電池出料流水線6和烤箱線一2之間,機器人一號3位于機器人軌道一4上,機器人二號8位于機器人軌道二7上。

      通過設(shè)置兩條烤箱線、鋰電池流水線和機器人軌道可以在相同的時間內(nèi)增加烘烤量,提高烘烤效率。通過設(shè)置兩臺機器人,兩臺機器人同時共用鋰電池進料流水線上的鋰電池,放入對應(yīng)烤箱內(nèi)部;同時共用鋰電池出料流水線,從各個烤箱里面取出料放在流出流水線上面,縮短取放料時間。

      鋰電池進料流水線用于對鋰電池進行流入流出的輸送,以便供機器人進行抓取,所述鋰電池進料流水線5或鋰電池出料流水線6均包括底臺10,在底臺10上設(shè)置有傳動帶12和動力裝置13,在傳動帶12上方設(shè)置有導向裝置14。當動力裝置啟動時,帶動傳動帶傳動,從而將位于傳動帶上的鋰電池進行輸送,導向裝置以保證鋰電池在輸送時排列整齊。

      機器人軌道一可以帶動機器人移動,以使機器人根據(jù)所需安裝的位置進行調(diào)整,所述機器人軌道一和機器人軌道二均包括支架15,在支架15上部內(nèi)側(cè)設(shè)置有齒條16,在支架15上部設(shè)置有機器人導軌17,在機器人導軌17上設(shè)置有機器人移動底座18,機器人移動底座18卡設(shè)到機器人導軌上并可相對于機器人導軌移動,機器人位于機器人移動底座上。

      所述機器人軌道為機器人提供平移動力,使機器人一直往返于軌道間,當完成一個烤箱放料后,自動進去第二個烤箱工位,第一個烤箱開始烘烤當完成一個模組十個烤箱的放料后,再返回第一個烤箱,將烘烤好的鋰電池取料放入鋰電池出料流水線上。實現(xiàn)機器人不停機工作。

      由于每條烤箱線均包括若干臺排列的鋰電池烘烤箱,生產(chǎn)生,機器人將鋰電池流入流水線上的鋰電池往烤箱線的鋰電池烘烤箱進行放料,放料完成后,機器人進入下一鋰電池烘烤箱進行放料,此時前面完成放料的鋰電池烘烤箱進行烘烤工作,以節(jié)省烘烤時間,實現(xiàn)連續(xù)自動化生產(chǎn),烘烤后,當烤箱線的最后一個鋰電池烘烤箱放完料后,機器人開始回到初始鋰電池烘烤箱進行取料,將取出的鋰電池放回鋰電池流出流水線,再隨機從鋰電池流入流水線取錯鋰電池放回鋰電池烘烤箱,依次進行循環(huán),實現(xiàn)不停機作業(yè)方式。生產(chǎn)線可根據(jù)烘烤時間進行模組設(shè)定,可從立體空間及橫向縱向空間進行擴展,保證在有限的責任空間內(nèi),實現(xiàn)不間斷鋰電池流水線烘烤。

      烤箱線用于對經(jīng)機器人安放好的鋰電池進行烘烤,所述每條烤箱線均包括若干臺鋰電池烘烤箱,優(yōu)選的,每條烤箱線均包括十臺鋰電池烘烤箱。每臺鋰電池烘烤箱均包括機架19,在機架19上設(shè)置有烘烤機構(gòu),在烘烤機構(gòu)上部設(shè)置有真空箱體門20,在機架上部設(shè)置有門自動打開裝置,門自動打開裝置下方設(shè)置有鋼絲21,鋼絲21下端與真空箱體門20相連接,在機架內(nèi)側(cè)壁上豎向設(shè)置有門運行導軌,真空箱體門20可沿門運行導軌移動。

      通過設(shè)置烘烤機構(gòu)對鋰電池進行烘烤,烘烤機構(gòu)通過真空箱體門20進行密封,形成密閉的烘烤空間,使用時,通過控制門自動打開裝置,門自動打開裝置在運行過程中帶動鋼絲21收卷,放下,從而帶動真空箱體門20打開、閉合,以方便將鋰電池放入烘烤機構(gòu)內(nèi)。

      烘烤機構(gòu)作為烘烤箱的主要機構(gòu),其承擔鋰電池的烘烤作用,以減少鋰電池的水分。所述烘烤機構(gòu)包括真空箱體22,真空箱體門20罩設(shè)在真空箱體22上,所述真空箱體22通過真空箱體固定螺栓與機架19固定在一起。在真空箱體22內(nèi)間隔設(shè)置有若干個加熱板23,相鄰兩加熱板23之間形成鋰電池安裝空間,在真空箱體22外側(cè)設(shè)置有零線端子24、火線端子25、數(shù)據(jù)傳輸口26、抽真空閥體27、爆真空組件28和壓力檢測裝置29,零線端子24和火線端子25與加熱板23相連接對加熱板進行加熱,抽真空閥體27與真空泵相連接。

      通過設(shè)置零線端子、火線端子25、數(shù)據(jù)傳輸口、抽真空閥體、爆真空組件和壓力檢測裝置29,零線端子24和火線端子25與加熱板23相連接對加熱板進行加熱,抽真空閥體連接有真空泵,以對烘烤出的水分蒸發(fā)后對真空箱體進行抽真空作業(yè)。爆真空組件可以保持烘烤箱體內(nèi)干燥,以提高烘烤效果。使用時,將零線端子、火線端子通電對加熱板23進行加熱。再通過門自動打開裝置帶動鋼絲打開真空箱體門。同時,將鋰電池放入真空箱體內(nèi),直到擺滿真空箱體的內(nèi)部空間為止。然后通過門自動打開裝置,把真空箱體門20關(guān)閉在真空箱體22上,使真空箱體22內(nèi)部形成密封空間。當鋰電池加熱一段時間后電池或極片中的水分轉(zhuǎn)化為水蒸氣;水分蒸發(fā)后,真空泵開始工作,通過抽真空閥體對真空箱體22抽真空,將水蒸氣抽出;再通過爆真空組件充氮氣破真空,保持干燥環(huán)境。進行多次循環(huán),對鋰電池進行烘烤。

      門自動打開裝置用于操控真空箱體門上升下降,從而對烘烤箱體進行打開閉合,所述門自動打開裝置包括保護罩30,在保護罩30內(nèi)設(shè)置有電機31,電機31前端設(shè)置有卷繞軸32,電機31和卷繞軸32之間設(shè)置有聯(lián)軸器33,電機31和卷繞軸32通過聯(lián)軸器33進行連接,在卷繞軸32兩端設(shè)置有軸承座一34和軸承座二35,軸承座一34和軸承座二35的下端均固定在機架上部,在卷繞軸32中部設(shè)置有鋼絲緊固器36。

      當電機啟動時,通過聯(lián)軸器帶動卷繞軸32在軸承座一34和軸承座二35上轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動的卷繞軸32可對鋼絲進行收卷,放下,以通過鋼絲帶動真空箱體門進行位移。

      進一步的,所述門運行導軌包括門運行導軌左37和門運行導軌右38,所述門運行導軌左37和門運行導軌右38分別豎向設(shè)置在機架左側(cè)壁和機架右側(cè)壁內(nèi)表面。門運行導軌左37和門運行導軌右38可保證真空箱體門在打開閉合時與真空箱體之間進行密封配合,

      以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。

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