一种锂电池材料自动化生产线控制系统的制作方法

本发明属于锂电材料生产设备领域，更具体地说，涉及一种锂电池材料自动化生产线控制系统。

背景技术

锂电材料烧结炉是一种轻体化连续式工业窑炉，广泛应用于三元正极材料，化工粉末、陶瓷基片等产品的快速烧成，具有能耗低、烧成周期短、炉温均匀度好、劳动强度低等优点。辊道窑是锂电材料粉体材料烧成的窑炉设备，可供粉体材料在氧化气氛中烧结之用。

现有的锂电材料自动化生产线首先是不能够进行连续生产，生产效率低；其次，需要多个工人分别操作不同的设备，浪费人力，无法实现自动化的控制。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供了一种锂电池材料自动化生产线控制系统，设计合理，能够顺序控制一烧生产线和二烧生产线上的各个执行单元工作，自动化程度高，不仅节约时间，提高了生产效率，节省了人力，还避免了粉尘，保护了环境和工人的身体健康，降低了产品的成本，实用性强，适于推广。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种锂电池材料自动化生产线控制系统，其特征在于：包括一烧生产线和二烧生产线；所述一烧生产线和二烧生产线之间设置有原料转运装置；

所述一烧生产线自开始到最后依次包括一烧装料工序、一烧机械手夹具工序、一烧辊道顶升送料工序、一烧烧结工序、一烧分钵工序和一烧倒料工序；

所述二烧生产线自开始到最后依次包括二烧装料工序、二烧机械手夹具工序、二烧辊道顶升送料工序、二烧烧结工序、二烧分钵工序和二烧倒料工序；

所述一烧生产线、二烧生产线和原料转运装置共同连接有工控机；工控机连接各个工作单元；

所述一烧装料工序上分别设置有送料电机，以及钵体顶升气缸，且一烧装料工序上设置有红外传感器；所述一烧机械手夹具工序上包含有一机械手手臂，机械手臂将装料工序上装料完成的钵体转移到下一工序；所述一烧辊道顶升送料工序包括顶升气缸和红外传感器；所述一烧烧结工序上有一个或者两个炉体，炉体上设置有速度传感器和温度传感，且在炉体进口的位置设置有光电开关；所述一烧分钵工序上设置有若干驱动电机和若干气缸；所述一烧倒料工序上设置有若干驱动电机和若干气缸，以及用于倒料的机械手臂；

所述二烧装料工序上设置有送料电机，以及钵体顶升气缸，且二烧装料工序上设置有红外传感器；所述二烧机械手夹具工序上包含有一机械手手臂，机械手臂将装料工序上装料完成的钵体转移到下一工序；所述二烧辊道顶升送料工序包括顶升气缸和红外传感器；所述二烧烧结工序上有一个或者两个炉体，炉体上设置有速度传感器和温度传感，且在炉体进口的位置设置有光电开关；所述二烧分钵工序上设置有若干驱动电机和若干气缸；所述二烧倒料工序上设置有若干驱动电机和若干气缸，以及用于倒料的机械手臂；

控制器连接生产线上的所有的电机、气缸以及所有的传感器、两个机械手臂。

作为一种优化的技术方案，所述控制器采用的是plc。

作为一种优化的技术方案，控制系统的工作步骤在一烧生产线和二烧生产线上是相同的；

具体步骤为：

1)、机械手臂将钵体放入到称重台上，称重台升起进行加料，同时震动电机做震平处理；

2)、加料完成后的钵体再进行切块处理，然后机械手臂将切块后的钵体放置到横向输送线进行叠钵；

3)、叠钵到所需排数的钵体后，叠钵完成，机械手臂等待作业；

4)、横向输送线将钵体运输至炉体的进口位置，到达指定的红外传感器处停止，机械手臂继续作业；炉体内的光电开关给予控制器信号，判断炉体是否允许进钵；

5)、炉体进口位置的红外传感器检测是否有钵体；当有钵体时不进行出料，到达指定时间进行报警处理；当无钵体时，将钵体输送至出炉输送线，输送辊道升起等待出料信号；

6)、炉体为多个的时候，轮流出钵体；

7)、钵处传送到分钵处的时候，横向输送线停止，进行分钵作业；分钵采用三段气缸实现上下位移，左右位移，夹紧松开等动作，将钵体上下两层分开；分钵完成后传送到提升倒料处时，横向输送线停止；将钵体运送到二层平台指定位置；

8)、钵体到达提升到停止位，顶升气缸顶起，横向输送线停止，提升夹具到达钵体位置，将钵体夹到比滑台高的位置，滑台右移夹具，进行放钵作业，再左移到位给机械手臂允许夹钵信号，机器人进行倒料清钵作业。

由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明设计合理，具有一烧生产线和二烧生产线，能够加工质量很好的锂电池材料，并且整个生产线的自动化程度高，可以实现连续生产，不仅节约时间，提高了生产效率，节省了人力，还避免了粉尘，保护了环境和工人的身体健康，降低了产品的成本，实用性强，适于推广。

参照附图和实施例对本发明做进一步说明。

附图说明

图1为本发明一种实施例中一烧生产线的结构示意图；

图2为本发明一种实施例中二烧生产线的结构示意图。

具体实施方式

实施例

如图1-2所示，一种锂电材料自动化生产线，包括一烧生产线和二烧生产线；所述一烧生产线和二烧生产线之间设置有原料转运装置。所述原料转运装置包括转运集料装置和转运送料装置。所述一烧生产线自开始到最后依次包括安装在机架6上的一烧装料工序1、一烧机械手夹具工序2、一烧辊道顶升送料工序3、一烧烧结工序4、一烧分钵工序5和一烧倒料工序7。

所述二烧生产线自开始到最后依次包括安装在机架13上的二烧装料工序8、二烧机械手夹具工序9、二烧辊道顶升送料工序10、二烧烧结工序11、二烧分钵工序12和二烧倒料工序14。

所述一烧生产线、二烧生产线和原料转运装置共同连接有工控机，工控机连接各个工作单元。

控制系统的工作步骤在一烧生产线和二烧生产线上是相同的。

具体步骤为：

1)、机械手臂将钵体放入到称重台上，称重台升起进行加料，同时震动电机做震平处理。

2)、加料完成后的钵体再进行切块处理，然后机械手臂将切块后的钵体放置到横向输送线进行叠钵；

3)、叠钵到所需排数的钵体后，叠钵完成，机械手臂等待作业。

4)、横向输送线将钵体运输至炉体的进口位置，到达指定的红外传感器处停止，机械手臂继续作业；炉体内的光电开关给予控制器信号，判断炉体是否允许进钵。

5)、炉体进口位置的红外传感器检测是否有钵体；当有钵体时不进行出料，到达指定时间进行报警处理；当无钵体时，将钵体输送至出炉输送线，输送辊道升起等待出料信号。

6)、炉体为多个的时候，轮流出钵体。

7)、钵处传送到分钵处的时候，横向输送线停止，进行分钵作业；分钵采用三段气缸实现上下位移，左右位移，夹紧松开等动作，将钵体上下两层分开；分钵完成后传送到提升倒料处时，横向输送线停止；将钵体运送到二层平台指定位置。

8)、钵体到达提升到停止位，顶升气缸顶起，横向输送线停止，提升夹具到达钵体位置，将钵体夹到比滑台高的位置，滑台右移夹具，进行放钵作业，再左移到位给机械手臂允许夹钵信号，机器人进行倒料清钵作业。

本发明设计合理，具有一烧生产线和二烧生产线，能够加工质量很好的锂电池材料，并且整个生产线的自动化程度高，可以实现连续生产，不仅节约时间，提高了生产效率，节省了人力，还避免了粉尘，保护了环境和工人的身体健康，降低了产品的成本，实用性强，适于推广。

本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。