专利名称：双头自动负极机的制作方法
技术领域：
本实用新型用于锂亚电池的负极制备，尤其涉及一种双头自动负极机。
背景技术：
锂亚电池的负极制备流程一般是裁切锂片一包锂片一入钢壳一压锂片，目前大多采用人工裁锂带、人工包锂片、人工入钢壳、人工压锂片，人力成本高，且效率低下。
实用新型内容针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种高效的双头自动负极机，仅采用该设备就可以完成锂亚电池负极制备的所有工序。为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案一种双头自动负极机，包括裁锂片机构、包锂片机构、压锂片机构、放料机构和控制系统，其中裁锂片机构包括中部设置有一沟槽的座体(1)，座体(I) 一端安置有用来放置锂带的架子(2)，另一端端口设置有裁刀(3)，座体(I)凹槽上设置有滑台(4)，滑台(4)上设置有下压板(5)，下压板(6)紧贴裁刀(3)设置于座体(I)凹槽上，滑台(4)、下压板(5)、下压板(6)、裁刀(3)分别由滑台气缸(8)、下压板气缸(9)、下压板气缸(10)、裁刀气缸(11)驱动；包锂片机构包括设置于导轨(12)上的下模块(13、14)、后部设置有推料器的包锂棒(15、16)、上模块(17、18)、左模块(19、20)、右模块(21、22)和分别驱动下模块(13、14)、上模块(17、18)、左模块(19、20)、右模块(21、22)和推料器的气缸；裁锂片机构中裁刀(3)的左侧依次设有右模块(21)、包锂棒(15)、左模块(19)，其右侧依次设有左模块(20)、包锂棒(16)、右模块(22);包锂棒(15、16)的中心和左模块(19、20)、右模块(21、22)的下表面位于同一水平线，包锂棒(15)和上模块(17)的中心位于同一竖直线上，包锂棒(16)和上模块(18)的中心位于同一竖直线上，下模块(13、14)中的一个紧贴裁刀(3) 口，另一个竖直位于任一个包锂棒的正下方；下模块(13、14)上表面和上模块(17、18)的下表面中部均设有尺寸相同的管状凹槽，凹槽的横截面为半圆，下模块(13、14)的凹槽两侧的表面上分别有三个小孔，共六个小孔相互连通且与一端气管接头；左模块(19、20)的右下角和右模块(21、22)的左下角均设有尺寸完全相同的凹槽，凹槽的横截面为1/4圆，且下模块(13、14)、上模块(17、18)、左模块(19、20)、右模块(21、22)上凹槽的横截面具有相同的直径；包锂棒(15、16)的尺寸与下模块(13、14)、上模块(17、18)、左模块(19、20)、右模块(21、22)上凹槽相匹配；压锂片机构包括设置在导轨(27)上的钢壳夹具(28)、设置在导轨(29)上的钢壳夹具(30)、后部设置有推料器的压锂棒(31、32)、设置在压锂棒正上方的滚筒(36、37)、设置于压锂棒(31、32)下方的坡形出料口(33、34)用来驱动推料器的气缸、用来驱动钢壳夹具(28、30)的夹具气缸和导轨气缸、和用来驱动滚筒(36、37)和压锂棒(31、32)旋转的马达；导轨(27、29)设置于压锂棒(31、32)前方，压锂棒(31、32)和包锂棒(15、16)尺寸具有相同的直径、且位于同一水平线，压锂棒(31)位于包锂棒(15)左方，压锂棒(32)位于包锂棒(16)右方；放料机构包括用来放置钢壳的可振动放料盘(23、24)、传送沟槽(25、26)和驱动放料盘振动的气缸；可振动放料盘(23、24)分别位于最两端，钢壳夹具(28、30)位于沟槽出口处；控制系统包括可编程逻辑控制器和人机操作界面(35)，人机操作界面(35)和可编程逻辑控制器连接，可编程逻辑控制器通过电磁阀控制所有气缸。上述裁刀(3)由呈水平方向和竖直方向的两个刀片组成，且两刀片的刃口相对，水平方向的刀片紧贴下压板(6)固设于座体(I)凹槽的端口。 上述座体(I)的凹槽上还设置有两个缓冲器(7)，其分别置于滑台(3)的不同侧，其中，缓冲器(7)为一带有弹簧的螺母。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点和有益效果I、仅采用本实用新型设备就可以完成锂亚电池负极制备的所有工序裁切锂片一包锂片一入钢壳一压锂片，方便快捷，极大的节省了人力成本；2、本使用新型设备采用双头设置，采用两组放料机构、压锂片机构和包锂片机构同时工作，极大的提高了生产效率，相对于现有的手工作业，本实用新型可提高生产效率高达10倍。
图I为本实用新型的一种具体实施的结构示意图；图2为裁锂片机构的一种具体实施的结构示意图；图3为推料器的局部示意图。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施对本实用新型作进一步说明。如图I所示，本实用新型包括裁锂片机构、包锂片机构、压锂片机构、放料机构和控制系统，其中，裁锂片机构包括中部设置有一沟槽的座体(1)，座体(I)是将锂带送至裁刀(3)处进行裁切的通道，座体(I) 一端安置有用来放置锂带的架子(2)，锂带绕在该架子上，另一端端口设置有裁刀(3)，座体(I)凹槽上设置有滑台(4)，滑台(4)上设置有下压板(5)，滑台(4)和下压板(5)共同作用使锂带前移，下压板(6)紧贴裁刀(3)设置于座体
(I)凹槽上，座体(I)的凹槽上还设置有两个缓冲器(7)，该缓冲器(7)为一带有弹簧的螺母，分别置于滑台(3)的不同侧，缓冲器(7)可根据需要置于座体(I)的凹槽上的不同位置，从而可以裁切出不同长度的锂片；滑台⑷、下压板(5)、下压板(6)、裁刀(3)分别由滑台气缸(8)、下压板气缸(9)、下压板气缸(10)、裁刀气缸(11)驱动；滑台⑷由滑台气缸
(8)驱动可沿座体(I)往复移动，下压板(5)和下压板(6)分别由下压板气缸(9)和下压板气缸(10)驱动可上下移动，从而可将锂带压紧、松开。本具体实施中的裁刀(3)由呈水平方向和竖直方向的两个刀片组成，且两刀片的刃口相对，水平方向的刀片紧贴下压板(6)固设于座体(I)凹槽的端口，裁刀气缸(11)驱动竖直方向的刀片上下移动从而实现锂带的裁切。图2所示为裁锂片机构的一种具体实施的结构示意图。包锂片机构包括设置于导轨(12)上的下模块(13、14)、后部设置有推料器的包锂棒(15、16)、置于包锂棒(15、16)正上方的滚筒(36、37)、上模块(17、18)、左模块(19、20)、右模块(21、22)和分别驱动下模块(13、14)、上模块(17、18)、左模块(19、20)、右模块(21、22)和推料器的气缸；裁锂片机构中裁刀(3)的左侧依次设有右模块(21)、包锂棒(15)、左模块(19)，其右侧依次设有左模块(20)、包锂棒(16)、右模块(22);包锂棒(15、16)的中心和左模块(19、20)、右模块(21、22)的下表面位于同一水平线,包锂棒(15)和上模块(17)的中心位于同一竖直线上,包锂棒(16)和上模块(18)的中心位于同一竖直线上，下模块(13、14)中的一个紧贴裁刀(3) 口，另一个竖直位于任一个包锂棒的正下方；下模块(13、14)上表面和上模块(17、18)的下表面中部均设有尺寸相同的管状凹槽，凹槽的横截面为半圆，下模块(13、14)的凹槽两侧的表面上分别有三个小孔，共六个小孔相互连通且与一端气管接头，该气管连接真空发生器；左模块(19、20)的右下角和右模块(21、22)的左下角均设有尺寸完全相同的凹槽，凹槽的横截面为1/4圆，且下模块(13、14)、上模块(17、18)、 左模块(19、20)、右模块(21、22)上凹槽的横截面具有相同的直径；包锂棒(15、16)的尺寸与下模块(13、14)、上模块(17、18)、左模块(19、20)、右模块(21、22)上凹槽相匹配。当下模块(13、14)沿导轨(12)移动到裁刀(3)前方时正好紧贴裁刀(3)切口，裁切下来的锂片通过真空发生器将被吸附在下模块(13、14)上表面。图3所示为设置在包锂棒后部的推料器的局部示意图，15为包锂棒，28为钢壳夹具，39为推料器，40为驱动推料器的气缸，41为钢壳，42为成型锂片，推料器套在包锂棒后部，通过气缸向前推动，从而将包覆在包锂棒表面的锂片推出。设置在压锂棒后部的推料器与该图中的推料器完全相同。压锂片机构包括设置在导轨(27)上的钢壳夹具(28)、设置在导轨(29)上的钢壳夹具(30)、后部设置有推料器的压锂棒(31、32)、设置于压锂棒(31、32)下方的坡形出料口(33、34)、用来驱动推料器的气缸、用来驱动钢壳夹具(28、30)的夹具气缸和导轨气缸、和用来驱动滚筒(36、37)、压锂棒(31、32)旋转的马达；导轨(27、29)设置于压锂棒(31、32)前方，压锂棒(31、32)和包锂棒(15、16)尺寸具有相同的直径、且位于同一水平线，压锂棒
(31)位于包锂棒(15)左方,压锂棒(32)位于包锂棒(16)右方；钢壳夹具通过夹具气缸驱动可沿导轨往返移动，并通过导轨气缸驱动使夹具可以前移；完成压锂片工序所得的产品从压锂棒(31、32)上脱下，直接落入出料口。放料机构包括用来放置钢壳的可振动放料盘(23、24)、传送沟槽(25、26)和驱动放料盘振动的气缸，可振动放料盘(23、24)分别位于该设备的最两端，钢壳夹具(28、30)位于传送沟槽(25、26)出口处。控制系统包括可编程逻辑控制器(PLC)和人机操作界面(35)，可编程逻辑控制器(PLC)设置在控制盒(38)内，其通过电磁阀控制所有气缸，人机操作界面(35)和可编程逻辑控制器连接，人机操作界面(35)即为一控制面板，其上设置有启动键、停止键和用来显示相关参数的触摸式液晶显示屏，操作者可通过按“启动键”使本实用新型设备开始工作，通过按“停止键”使本设备停止工作。本实用新型实质就是在裁锂片机构的左右两侧对称有包锂片机构、压锂片机构和放料机构，2套包锂片机构、2套压锂片机构和2套放料机构同时作业，大大提高了生产效率。针对不同的需要，操作者可以通过人机操作界面(35)上的触摸式液晶显示屏选择左右两侧的包锂片机构、压锂片机构和放料机构同时作业，或者，仅选择一侧包锂片机构、压锂片机构和放料机构作业。本实用新型设备的工作流程如下将绕成卷的锂带放在架子⑵上，并拉动锂带至其平铺在座体(I)的凹槽内，且锂带穿过滑台(4)和下压板(5)之间。按下人机操作界面(35)上的启动键，启动信号通过可编程逻辑控制器传至滑台气缸(8)和下压板气缸(9)，下压板气缸(9)驱动下压板(5)下移压住滑台(4)上的锂带，滑台气缸(8)驱动滑台(4)前移从而带动锂带前移，当滑台(4)和下压板(5)共同前移至缓冲器(7)处，由于缓冲器的阻碍，滑台(4)停止，此时，下压板气缸(9)驱动下压板(5)下移压住锂带，下压板气缸(9)驱动下压板(5)上移，松开锂带，滑台气缸(8)驱动滑台(4)复位至另一缓冲器(7)处，同时，裁刀气缸(11)驱动裁刀(3)对锂带进行裁切。此时，下模块(13、14)中的一个正好紧贴裁刀(3)，且其上表面与刀口处平行，假设附图中左边的下模块(13)正紧贴裁刀(3)，裁切下来的锂片通过真空发生器将被吸附在 下模块(13)上表面，气缸驱动下模块(13)沿导轨(12)移至包锂棒(15)正下方，下模块
(13)上移，包锂棒(15)正好落入下模块(13)的凹槽中，使得平敷在其上表面的锂片凹进凹槽内，此时，左模块(19)右移、右模块(21)左移，将锂片成型为一圆柱形，但此次成型的圆柱形锂片可能存在表面不平整、有毛刺的现象，所以，本设备采用上模块对其进行整形消除上述现象。保持下模块(13)不动，左模块(19)、右模块(21)复位，上模块(17)下压，从而可以消除锂片表面的毛刺，然后上模块(17)复位，下模块(13)下移，然后沿导轨(12)复位至裁刀(3) 口。成型为圆柱型的锂片留在包锂棒(15)外侧，包锂片工序完成。上述所有上模块、下模块、左模块、右模块的移动均有气缸控制。放置钢壳的可振动放料盘通过气缸驱动使其振动，从而使得钢壳可以列队从放料 盘至传送沟槽(25、26)，当完成包锂片工序后，置于传送沟槽(25)的钢壳夹具(28)夹住一个钢壳，并通过夹具气缸驱动沿着导轨(27)移动至包锂棒(15)正前方，包锂棒(15)的尺寸和钢壳的尺寸正好匹配，钢壳夹具(28)再通过导轨气缸驱动前移至包锂棒(15)插入钢壳中，当钢壳夹具(28)复位的同时，设置于包锂棒(15)后部的推料器通过气缸驱动将圆柱型锂带完全推入钢壳内。然后，钢壳夹具(28)沿着导轨(27)移至压锂棒(31)正前方，钢壳夹具(28)前移至钢壳完全套入压锂棒(31)内，钢壳夹具(28)，后退复位，此时，压锂棒
(31)上方的一滚筒(36)下移至压住压锂棒(31)，滚筒(36)和压锂棒(31)同时旋转，从而使得锂片更紧的压在钢壳内壁。压锂片完成后，设置在压锂棒(31)后部的推料器启动，将完成压锂片的钢壳从压锂棒(31)上推出，正好落入设置在下方的斜坡式出料口(33)。当下模块(13)移动至包锂棒(15)正下方时，处于右侧的下模块(14)通过气缸驱动移动至裁刀(3)正前方，并将再次裁切的锂片吸附在下模块(14)上表面，下模块(14)沿导轨(12)右移至右边的包锂棒(16)下方，然后完成和上述相同的包锂片、压锂片工序。
权利要求1.一种双头自动负极机，其特征在于，包括 包括裁锂片机构、包锂片机构、压锂片机构、放料机构和控制系统，其中 裁锂片机构包括中部设置有一沟槽的座体(1)，座体(I) 一端安置有用来放置锂带的架子(2)，另一端端口设置有裁刀(3)，座体(I)凹槽上设置有滑台(4)，滑台(4)上设置有下压板(5)，下压板(6)紧贴裁刀(3)设置于座体(I)凹槽上，滑台(4)、下压板(5)、下压板(6)、裁刀(3)分别由滑台气缸(8)、下压板气缸(9)、下压板气缸(10)、裁刀气缸(11)驱动； 包锂片机构包括设置于导轨(12)上的下模块(13、14)、后部设置有推料器的包锂棒(15、16)、上模块(17、18)、左模块(19、20)、右模块(21、22)和分别驱动下模块(13、14)、上模块(17、18)、左模块(19、20)、右模块(21、22)和推料器的气缸；裁锂片机构中裁刀(3)的左侧依次设有右模块(21)、包锂棒(15)、左模块(19)，其右侧依次设有左模块(20)、包锂棒(16)、右模块(22);包锂棒(15、16)的中心和左模块(19、20)、右模块(21、22)的下表面位于同一水平线，包锂棒(15)和上模块(17)的中心位于同一竖直线上，包锂棒(16)和上模块(18)的中心位于同一竖直线上，下模块(13、14)中的一个紧贴裁刀(3) 口，另一个竖直位于任一个包锂棒的正下方；下模块(13、14)上表面和上模块(17、18)的下表面中部均设有尺寸相同的管状凹槽，凹槽的横截面为半圆，下模块(13、14)的凹槽两侧的表面上分别有三个小孔，共六个小孔相互连通且与一端气管接头；左模块(19、20)的右下角和右模块(21、22)的左下角均设有尺寸完全相同的凹槽，凹槽的横截面为1/4圆，且下模块(13、14)、上模块(17、18 )、左模块(19、20 )、右模块(21、22 )上凹槽的横截面具有相同的直径；包锂棒(15、16)的尺寸与下模块(13、14)、上模块(17、18)、左模块(19、20)、右模块(21、22)上凹槽相匹配； 压锂片机构包括设置在导轨(27)上的钢壳夹具(28)、设置在导轨(29)上的钢壳夹具(30)、后部设置有推料器的压锂棒(31、32)、设置在压锂棒正上方的滚筒(36、37)、设置于压锂棒(31、32)下方的坡形出料口(33、34)用来驱动推料器的气缸、用来驱动钢壳夹具(28、30)的夹具气缸和导轨气缸、和用来驱动滚筒(36、37)、压锂棒(31、32)旋转的马达；导轨(27、29)设置于压锂棒(31、32)前方，压锂棒(31、32)和包锂棒(15、16)尺寸具有相同的直径、且位于同一水平线，压锂棒(31)位于包锂棒(15 )左方，压锂棒(32 )位于包锂棒(16 )右方； 放料机构包括用来放置钢壳的可振动放料盘(23、24)、传送沟槽(25、26)和驱动放料盘振动的气缸；可振动放料盘(23、24)分别位于最两端，钢壳夹具(28、30)位于沟槽出口处； 控制系统包括可编程逻辑控制器和人机操作界面(35)，人机操作界面(35)和可编程逻辑控制器连接，可编程逻辑控制器通过电磁阀控制所有气缸。
2.根据权利要求I所述的双头自动负极机，其特征在于 所述的裁刀(3)由呈水平方向和竖直方向的两个刀片组成，且两刀片的刃口相对，水平方向的刀片紧贴下压板(6)固设于座体(I)凹槽的端口。
3.根据权利要求I或2所述的双头自动负极机，其特征在于 所述的座体(I)的凹槽上还设置有两个缓冲器(7)，其分别置于滑台(3)的不同侧。
4.根据权利要求3所述的双头自动负极机，其特征在于 所述的缓冲器(7)为一带有弹簧的螺母。
专利摘要本实用新型公开了一种双头自动负极机，包括裁锂片机构、包锂片机构、压锂片机构、放料机构和控制系统，在裁锂片机构两侧依次分布有包锂片机构、压锂片机构和放料机构，其中，裁锂片机构包括座体、放置锂带的架子和裁刀；包锂片机构包括下模块、包锂棒、上模块、左模块、右模块；压锂片机构包括钢壳夹具、压锂棒、出料口；放料机构包括可振动放料盘和传送沟槽；控制系统包括可编程逻辑控制器和人机操作界面。采用本实用新型设备可以完成锂亚电池负极制备的所有工序，方便快捷，极大的节省了人力成本；本实用新型设备采用两组放料机构、压锂片机构和包锂片机构同时工作，极大的提高了生产效率，可提高生产效率高达10倍。
文档编号H01M4/08GK202513230SQ20112044087
公开日2012年10月31日 申请日期2011年11月9日 优先权日2011年11月9日
发明者吴金涛, 苏衍亮, 许显祥 申请人:武汉孚特电子科技有限公司