本发明涉及锂电材料生产加工领域，具体涉及一种锂电材料全自动生产方法及生产线。
背景技术：
对于充分发展并高度竞争的锂电粉料烧结加工领域，高速、高精度、高效率是企业对于设备的一贯追求。高效能的设备及加工技术带来的产品的高品质、低价位、高可靠性，可以帮助企业提高利润，实现增值。
因此，市场出现了较多的自动生产加工设备，如中国专利CN105280957A提供一种动力型电池全自动生产线及其生产工艺，其属于锂电池全自动生产线及生产工艺，属于下游锂电材料加工成锂电池过程，并未涉及上游锂电材料的生产加工。中国专利CN104022305A提供一种锂电池夹持转运装置及锂电池生产线，提出一种夹持转运装置的水平移动上固定的提升装置，只是锂电池夹持转运工位端的单独自动机构，也并未涉及锂电上游材料生产线。中国专利CN205752374U提供一种锂电池正极材料生产用清钵装置，该清钵装置在控制模块与夹爪的带动下将钵体平移至残料收集向内翻转倾倒残料。由此可见，目前关于锂电粉料烧结加工领域研究甚少，多关注于锂电池下游成品的加工。
技术实现要素：
本发明目的在于提供一种基于机器人的整线自动化的一种锂电材料全自动生产方法及生产线。
本发明技术方案为：一种锂电材料全自动生产方法，其包括如下步骤：
S1：装料，将待烧结的锂电材料装入匣钵；
S2：压印处理，将装料后的匣钵输送到压印系统，压印机对匣钵内的锂电材料进行压印处理；
S3：匣钵叠层，将S2中压印好锂电材料的匣钵使用叠层机器人夹起进行叠层操作，并按程序设计叠成需要的层数；
S4：高温烧结，将S3中的匣钵通过输送依次进入烧结炉进行周期性烧结；
S5：匣钵拆层，将S4中得到的装有烧结成品材料的匣钵输送至拆层机器人工位，拆层机器人将匣钵由多层拆分成单层序列，并输送进入倒料平台；
S6：倒料，将S5中的匣钵通过倒料机器人末端夹持工具夹持并移动到倒料工位，通过倒料机器人末端夹持工具的翻转运动，将匣钵内的成品材料倒入收集容器；
S7：清扫匣钵，将S6中倒料完成的空匣钵运动到清钵工位，使用多自由度机器人完成匣钵清扫；
S8：匣钵排列，将S7中完成清扫的匣钵搬运到生产线；然后再进入装料环节，重复S1工作。
优选地，上述的一种锂电材料全自动生产方法，其中所述S3匣钵叠层后至所述S4高温烧结之间还包括步骤S3'转弯运送，将S3中按设计完成叠层的匣钵通过转弯机转向送入烧结炉前端的输送辊台。
优选地，上述的一种锂电材料全自动生产方法，其中所述S5匣钵拆层后至所述S6倒料之间还包括步骤S5'匣钵抬升，S5匣钵拆层后，通过匣钵抬升系统，将匣钵抬升到指定高度的所述倒料平台；所述S8匣钵排列后至再进入装料环节，重复S1工作之间还包括步骤S8'匣钵下降，将S8得到的空匣钵输送到另一个匣钵升降系统，下降至装料辊台前端。
一种锂电材料全自动生产线，其沿生产线流程依次包括：
-装料系统，其包括适于自动装料入匣钵的自动配料装置；
-压印处理系统，其包括自动压印装置，用于将经过所述装料系统装料后的匣钵进行自动压印处理；
-匣钵叠层系统，其包括对应设置于传动辊台一侧的叠层机器人，用于将经过所述压印处理系统处理后的匣钵夹起进行叠层，并经传动辊台输送至下一工序；
-高温烧结系统，其包括烧结炉，用于对经过匣钵叠层系统处理后的匣钵进行周期性烧结；
-匣钵拆层系统，其包括对应设置于传动辊台一侧的拆层机器人，其将经过高温烧结后的匣钵由多层拆分成单层序列，并经所述传动辊台输送进入倒料平台；
-倒料系统，其包括倒料机器人和与安装连接于该倒料机器人末端的夹持工具，所述倒料机器人末端的夹持工具将经过拆层后的单层序列的匣钵夹持并移动到倒料工位，通过倒料机器人末端夹持工具的翻转运动，将匣钵内的成品材料倒入收集容器；
-匣钵清扫系统，其包括多自由度机器人和清洗组件，所述多自由度机器人夹持倒料后的空匣钵，通过预设的机器人轨迹，进入清洗工位，并调整机器人末端姿态与设置于所述清洗工位处的所述清洗组件相配合完成空匣钵清洗；
-匣钵排列系统,其用于将完成清扫的匣钵搬运到生产线进行重复生产利用。
优选地，上述的一种锂电材料全自动生产线，其中该生产线还包括转弯机，其将经过所述匣钵叠层系统处理后的匣钵通过该转弯机转向送入所述烧结炉前端的传动辊台。
优选地，上述的一种锂电材料全自动生产线，其中该生产线还包括匣钵抬升系统和匣钵下降系统，并均分别包括机架，固定安装设置于所述机架相对两侧的同步链轮，以及封闭环绕所述链轮的链条，相对两侧同步链轮之间安装设有适于容放所述匣钵的瓷板槽；
匣钵拆层后，进入所述瓷板槽，所述匣钵抬升系统，将匣钵抬升至指定高度的倒料平台；匣钵经倒料、清洗后，再次进入所述瓷板槽，所述匣钵下降系统将其下降至装料辊台前端。
优选地，上述的一种锂电材料全自动生产线，其中所述自动配料装置包括机架，所述传动辊台穿过所述机架，并于与所述传动辊台正对的上方设置有与所述机架固定连接的托盘和螺旋计量机，锂电材料经过所述螺旋计量机计量后投放经过所述托盘进入由所述传动辊台传送而至的匣钵中。
优选地，上述的一种锂电材料全自动生产线，其中所述自动压印装置包括压印压条和压印切刀，以及分别对应于所述压印压条和所述压印切刀相连接的压印压条升降气缸和压印切刀升降气缸。
优选地，上述的一种锂电材料全自动生产线，其中所述自动压印装置对匣钵内的锂电材料进行压印处理，平均压印次数每分钟1～4次，压印4～64块块状材料。
优选地，上述的一种锂电材料全自动生产线，其中所述高温烧结包括升温、保温、冷却降温三个阶段，其烧结时间长短根据产量及叠层数的变化而变化。
本发明有益技术效果主要体现在：本发明特别针对在锂电池材料生产行业中的使用，本发明基于机器人的整线自动化系统独创，使用领域针对性强，技术领先，有效保证了产品质量稳定，可适用于多列多层全自动锂电材料烧结的柔性生产，外观整洁度高，自动化程度高，降低了生产成本，提高了生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明生产方法流程示意框图；
图2为本发明生产线结构示意图；
图3为本发明自动配料装置结构示意图；
图4为本发明自动压印装置结构示意图；
图5为本发明匣钵叠层工作状态示意图；
图6为本发明匣钵拆层工作状态示意图；
图7为本发明匣钵抬升系统和匣钵下降系统结构示意图；
图8为本发明匣钵倒料系统结构示意图；
图9为本发明匣钵清扫系统结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，一种锂电材料全自动生产方法，其包括如下步骤：
S1：装料，将待烧结的锂电材料装入匣钵；
S2：压印处理，将装料后的匣钵输送到压印系统，压印机对匣钵内的锂电材料进行压印处理；
S3：匣钵叠层，将S2中压印好锂电材料的匣钵使用叠层机器人夹起进行叠层操作，并按程序设计叠成需要的层数；
S4：高温烧结，将S3中的匣钵通过输送依次进入烧结炉进行周期性烧结；
S5：匣钵拆层，将S4中得到的装有烧结成品材料的匣钵输送至拆层机器人工位，拆层机器人将匣钵由多层拆分成单层序列，并输送进入倒料平台；
S6：倒料，将S5中的匣钵通过倒料机器人末端夹持工具夹持并移动到倒料工位，通过倒料机器人末端夹持工具的翻转运动，将匣钵内的成品材料倒入收集容器；
S7：清扫匣钵，将S6中倒料完成的空匣钵运动到清钵工位，使用多自由度机器人完成匣钵清扫；
S8：匣钵排列，将S7中完成清扫的匣钵搬运到生产线；然后再进入装料环节，重复S1工作。
较为优选地，S3匣钵叠层后至S4高温烧结之间还包括步骤S3'转弯运送，将S3中按设计完成叠层的匣钵通过转弯机转向送入烧结炉前端的输送辊台。
另外，S5匣钵拆层后至S6倒料之间还包括步骤S5'匣钵抬升，S5匣钵拆层后，通过匣钵抬升系统，将匣钵抬升到指定高度的所述倒料平台；所述S8匣钵排列后至再进入装料环节，重复S1工作之间还包括步骤S8'匣钵下降，将S8得到的空匣钵输送到另一个匣钵升降系统，下降至装料辊台前端。
如图2至图9所示，一种锂电材料全自动生产线，其沿生产线流程依次包括：
-装料系统9，其包括适于自动装料入匣钵11的自动配料装置90；
-压印处理系统7，其包括自动压印装置70，用于将经过所述装料系统9装料后的匣钵进行自动压印处理；
-匣钵叠层系统8，其包括对应设置于传动辊台10'一侧的叠层机器人80，用于将经过压印处理系统7处理后的匣钵11夹起进行叠层，并经传动辊台10'输送至下一工序；
-高温烧结系统1，其包括烧结炉10，用于对经过匣钵叠层系统处理后的匣钵进行周期性烧结；-匣钵拆层系统3，其包括对应设置于传动辊台10'一侧的拆层机器人30，其将经过高温烧结后的匣钵由多层拆分成单层序列，并经所述传动辊台10'输送进入倒料平台；
-倒料系统5，其包括倒料机器人50和与安装连接于该倒料机器人末端的夹持工具51，所述倒料机器人50末端的夹持工具51将经过拆层后的单层序列的匣钵夹持并移动到倒料工位，通过倒料机器人50末端夹持工具51的翻转运动，将匣钵内的成品材料倒入收集容器；
-匣钵清扫系统6，其包括多自由度机器人60和清洗组件61，所述多自由度机器人60夹持倒料后的空匣钵，通过预设的机器人轨迹，进入清洗工位，并调整机器人末端姿态与设置于所述清洗工位处的所述清洗组件61相配合完成空匣钵清洗；
-匣钵排列系统,其用于将完成清扫的匣钵搬运到生产线进行重复生产利用。
其中该生产线还包括转弯机2，其将经过所述匣钵叠层系统处理后的匣钵通过该转弯机2转向送入所述烧结炉前端的传动辊台。
其中该生产线还包括匣钵升降系统4,即匣钵抬升系统40和匣钵下降系统41，并均分别包括机架400，固定安装设置于机架400相对两侧的同步链轮401，以及封闭环绕链轮401的链条402，相对两侧同步链轮401之间安装设有适于容放匣钵11的瓷板槽403；
匣钵11拆层后，进入瓷板槽403，匣钵抬升系统40，将匣钵11抬升至指定高度的倒料平台；匣钵11经倒料、清洗后，再次进入瓷板槽403，匣钵下降系统41将其下降至装料辊台前端。
如图3所示,自动配料装置90包括机架902，传动辊台10'穿过机架902，并于与传动辊台10'正对的上方设置有与机架902固定连接的托盘901和螺旋计量机900，锂电材料经过螺旋计量机900计量后投放经过托盘901进入由传动辊台10'传送而至的匣钵中。
如图4所示,自动压印装置70包括压印压条703和压印切刀704，以及分别对应于压印压条703和压印切刀704相连接的压印压条升降气缸702和压印切刀升降气缸701。
此外,自动压印装置70对匣钵内的锂电材料进行压印处理，平均压印次数每分钟1～4次，压印4～64块块状材料。
除此之外,上述中高温烧结包括升温、保温、冷却降温三个阶段，其烧结时间长短根据产量及叠层数的变化而变化。
本发明特别针对在锂电池材料生产行业中的使用，本发明基于机器人的整线自动化系统独创，使用领域针对性强，技术领先，有效保证了产品质量稳定，可适用于多列多层全自动锂电材料烧结的柔性生产，外观整洁度高，自动化程度高，降低了生产成本，提高了生产效率。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。