锂电池刮片机自动调刀机构的制作方法
【专利摘要】本发明公开的锂电池刮片机自动调刀机构，包括涂液刮片单元和刮刀限位单元，涂液刮片单元由上下两部分组成，上部分由涂液部分、刮片部分、第一滑板、上固定板、第一滑轨、第一气缸组成，下部分由压料部分、极片支撑平台和下固定板组成；刮刀限位单元包括刮刀定位装置和刮刀调控装置，刮刀定位装置采用刮刀定位条控制刮刀气缸活塞杆自由端的定位来调整刮刀下端与极片支撑平台上极片的定位间距；刮刀调控装置由伺服电机、螺杆、螺杆定位座、刮刀调控条和锁紧条组成，控制伺服电机带动螺杆下端解锁的刮刀调控条上移或下移微调，控制刮刀滑块上的刮刀定位条上移或下移来小范围调整刮刀下端与极片的定位间距，精确刮去极片上涂覆层。
【专利说明】锂电池刮片机自动调刀机构
【【技术领域】】
[0001]本发明涉及锂电池生产技术，具体涉及一种锂电池极片的极耳焊接区域涂层进行自动清理的刮片机自动调刀机构。
【【背景技术】】
[0002]目前，锂电池极片焊接极耳的生产过程如下:首先，在极片上分段涂覆涂覆层，将需要焊接极耳的地方不涂涂覆层；然后，在没有涂覆涂覆层的地方，焊接上极耳。这种生产过程的局限性在于，根据理电池型号规格的不同，在极片上需要焊接的极耳之间的间距也不相同；如果一种型号规格的产品对应一个极耳间距，当生产产品的型号规格较多时，就会使极片的涂覆变的繁琐，不利于物料的统一和生产的标准化。
[0003]为了解决这一问题，现有技术中采用另外一种锂电池极片焊接极耳的生产过程，即先在极片上全段涂覆层，然后，在需要焊接极耳的地方通过刮片机将此处极片上的涂覆层刮除。这样做的好处在于，便于物料的统一和生产的标准化，各种不同型号规格的产品对应所需要的极耳间距可通过刮片机构解决。但是，在全涂覆的锂离子电池极片所需的位置上刮除表面涂层时，不能伤到极片基材；由于极片涂层的厚度仅为120?160微米，因此去涂层的刮刀距离极片表面的距离控制非常关键，在初装刮刀或换刀或刀具磨损等均需调整刮刀。现有调整刮刀距极片的距离普遍采用人工试调，通过人工目测极片的去除部位表面，不断调整刮刀距离极片表面的距离，经过多次试调，确定刮刀距离极片表面的合适距离，整个调试过程很难控制，不仅调整时间长，工作效率低，而且很容易伤到极片，造成极片的大量浪费。
【
【发明内容】
】
[0004]本发明提供一种自动调整刮刀距极片的距离，刮刀的深度值可以量化调整，提高了准确性和工作效率，调整更便捷的锂电池刮片机自动调刀机构。
[0005]为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是:
[0006]锂电池刮片机自动调刀机构，应用于锂电池极片的涂液刮片工艺中，它包括涂液刮片单元和刮刀限位单元，所述涂液刮片单元包括第一滑板；所述涂液刮片单元还包括刮片部分，所述刮片部分包括刮刀、刮刀滑块、刮刀滑轨和刮刀气缸，所述刮刀装夹在所述刮刀滑块上，所述刮刀滑块沿位于第一滑板上的刮刀滑轨滑动；所述刮刀气缸活塞杆的自由端与所述刮刀滑块连接，所述刮刀气缸固定在所述第一滑板上；所述刮刀限位单元包括固定在第一滑板上的刮刀定位装置和刮刀调控装置；所述刮刀定位装置固定在上下滑动的所述刮刀滑块上用于调整刮刀下端与极片支撑平台上极片的定位间距；所述刮刀调控装置由伺服电机、螺杆、螺杆定位座、刮刀调控条和锁紧条组成；锁紧条通过锁紧螺母固定于第一滑板上用于锁紧和释放刮刀调控条，伺服电机和螺杆定位座固定于第一滑板上，刮刀调控条安装于螺杆下端并且与刮刀定位装置平行上下叠层设置；伺服电机通过螺杆带动下端的刮刀调控条推动刮刀定位装置微调的上移或下移，调整刮刀下端与极片的定位间距，调整到所需位置后锁紧条锁紧刮刀调控条来限定刮刀定位条移动达到调整刮刀的定位间距。
[0007]进一步地，所述涂液刮片单元还包括涂液部分，所述涂液部分包括涂液头、涂液滑块、涂液滑轨、涂液气缸，所述涂液滑块装夹有所述涂液头，所述涂液气缸活塞杆的自由端与所述涂液滑块连接；所述涂液滑块沿位于第一滑板上的涂液滑轨滑动，所述涂液气缸固定在所述第一滑板上；所述涂液部分还设有控制涂液头下降定位的涂液限位条。
[0008]进一步地，所述刮刀定位装置为一固定在所述刮刀滑块上用于控制刮刀气缸活塞杆的自由端定位限制刮刀向下移动的刮刀定位条。
[0009]进一步地，所述涂液刮片单元还包括上固定板、第一滑轨、第一气缸；所述第一滑板沿位于所述上固定板上的第一滑轨滑动，所述第一滑板与所述第一气缸活塞杆的自由端固定连接，所述第一气缸固定在所述上固定板上。
[0010]进一步地，所述上固定板上还设有限制所述第一滑板行程的左、右限位块。
[0011]进一步地，所述涂液刮片单元还包括压料部分、极片支撑平台和下固定板组成；所述压料部分包括压料条、压料滑块、压料滑轨和压料气缸，所述压料条装在压料滑块上，所述压料滑块沿位于下固定板上的压料滑轨滑动；所述压料气缸活塞杆的自由端与压料滑块固定连接，所述压料气缸固定在下固定板上。
[0012]进一步地，所述极片支撑平台固定在所述下固定板上，所述压料条位于极片支撑平台之上；所述极片从所述压料条和所述极片支撑平台之间穿过；在所述压料气缸的作用下，所述压料条可相对所述极片支撑平台上下移动，可分离和抵靠压紧极片。
[0013]进一步地，所述极片支撑平台下还设置有加热装置。
[0014]进一步地，所述下固定板上还设有用于检测刮刀第一次刮取涂覆层厚度的涂覆层厚度检测仪。
[0015]进一步地，所述涂液刮片单元还包括除尘装置、长度调整装置，所述除尘装置、长度调整装置沿所述极片运行方向上依次布置。
[0016]本发明的有益效果是:
[0017]本发明的刮刀定位条固定在刮刀滑块上，刮刀定位条固定在上下滑动的刮刀滑块上用于控制刮刀气缸活塞杆自由端的定位，而刮刀调控装置由伺服电机、螺杆、螺杆定位座、刮刀调控条和锁紧条组成，防止刮刀向下移动，调整刮刀下端与极片支撑平台上极片的定位间距；工作时，根据刮刀第一次的刮取情况，通过机构控制中心来调整刮刀调控装置设置的参数，或根据检测刮刀第一次刮取涂覆层厚度的涂覆层厚度检测仪反馈的参数，控制伺服电机带动螺杆下端的刮刀调控条微调，使刮刀调控条推动刮刀定位条上移或下移，来小范围的调整未被刮刀定位条锁定后的刮刀下端与极片的定位间距，实现自动定位，达到设备自动量化的控制来刮去极片上涂覆层厚度，在定位准确后，即调整到所需位置后，通过锁紧条锁紧刮刀调控条，来限定刮刀定位条并防止其移动，整个调整过程对刮刀的调整采用量化、自动控制，提高调整刮刀的工作效率和精度。
【【专利附图】
【附图说明】】
[0018]图1是本发明的立体结构示意图；
[0019]图2是本发明的侧视结构示意图；
[0020]图3是本发明的主视结构示意图。【【具体实施方式】】
[0021]锂电池刮片机自动调刀机构，如图1至图3所示，应用于锂电池极片的涂液刮片工艺中，它包括涂液刮片单元2和刮刀限位单元3、除尘单元4 (本实施例中除尘单元4采用毛刷40和毛刷接料盒41来除尘和收集灰尘)、长度调整单元(图中未示)，沿所述极片I运行方向上，所述涂液刮片单元2、除尘单元、长度调整单元依次布置在机架(图中未示)上。所述除尘单元用于将刮除后的残留物清除、吸走。所述长度调整单元通过可以上下移动的滚轮实现调整所述极片I在两相邻刮刀之间的距离，即两相邻极耳焊点之间的极片长度。
[0022]继续如图1至图3所示，所述涂液刮片单元2由上下两部分组成，上部分由涂液部分20、刮片部分21、第一滑板22、上固定板23、第一滑轨24、第一气缸25组成；所述涂液刮片单元2下部分由压料部分26、极片支撑平台27和下固定板28组成，上固定板23上还设有限制所述第一滑板22行程的左、右限位块(32、33)。
[0023]所述涂液部分20用于涂覆可腐蚀涂覆处的涂覆介质的化学药剂(统称液水)，经过液水腐蚀后的涂覆介质很容易被刮除，涂液部分20由微量泵控制液水的流量。所述涂液部分20包括涂液头200、涂液滑块201、涂液滑轨202、涂液气缸203，所述涂液头200上设有由微量泵控制流量的海绵状体，涂液滑块202下端装夹有所述涂液头200，所述涂液气缸203活塞杆的自由端与所述涂液滑块202连接:所述涂液滑块201沿位于第一滑板22上的涂液滑轨202滑动，所述涂液气缸203固定在所述第一滑板22上；所述涂液滑轨202沿竖直方向延伸，在第一滑板22上设有限制涂液滑块201行程的下限位块。所述涂液部分20还设有定位涂液头200下降的涂液限位条204。
[0024]所述刮片部分21包括刮刀210、刮刀滑块211、刮刀滑轨212和刮刀气缸213，所述刮刀210装夹在所述刮刀滑块211上，刮刀滑块211沿位于第一滑板22上的刮刀滑轨212滑动；所述刮刀气缸213活塞杆的自由端与所述刮刀滑块211连接，所述刮刀气缸213固定在所述第一滑板22上；所述第一滑板22沿位于所述上固定板23上的第一滑轨24滑动，所述第一滑板22与所述第一气缸25活塞杆的自由端固定连接，所述第一气缸25固定在所述上固定板23上；刮刀滑轨212沿竖直方向延伸，在所述第一滑板22设有限制所述刮刀滑块211行程的下限位块。
[0025]所述压料部分26包括压料条260、压料滑块261、压料滑轨262和压料气缸263，所述压料条260装在压料滑块261上，所述压料滑块261沿位于下固定板28上的压料滑轨262滑动；所述压料气缸263活塞杆的自由端与压料滑块261固定连接，所述压料气缸263固定在下固定板28上。压料条260可以是两条分离的板条，或者被挖空呈“U”字形板条。
[0026]所述涂液刮片单元2下部分由压料部分26、极片支撑平台27和下固定板28组成。所述极片支撑平台27固定在所述下固定板28上，所述压料条260位于极片支撑平台27之上；所述极片I从所述压料条260和所述极片支撑平台27之间穿过；在所述压料气缸263的作用下，所述压料条260相对所述极片支撑平台27上下运动，可分离松开极片I或抵靠压紧极片I。所述极片I通过所述压料条260上的缺口，可被涂液和刮除涂覆层。在所述极片支撑平台27下设置有加热装置29 ;所述加热装置29的作用在于使刮刀刮后还残留在极片I上的液水挥发，防止污染设备与损坏极片。
[0027]所述刮刀限位单元3包括固定在第一滑板22上的刮刀定位装置30和刮刀调控装置31，所述刮刀定位装置30为一固定在刮刀滑块211上用于刮刀气缸213活塞杆自由端的定位防止刮刀向下移动的刮刀定位条，刮刀定位条(刀定位装置30以后统称为刮刀定位条30)上下滑动的固定在刮刀滑块211上用于大范围的调整刮刀210下端与极片支撑平台27上极片I的定位间距，定位间距确定后锁定刮刀定位条30，保证刮刀210每次刮取的涂覆层厚度相同。
[0028]所述刮刀调控装置31由伺服电机310、螺杆311、螺杆定位座312、刮刀调控条313和锁紧条314组成，锁紧条314通过锁紧螺母固定于第一滑板22上用于锁紧和释放刮刀调控条313，伺服电机310和螺杆定位座312固定于第一滑板22上，刮刀调控条313安装于螺杆311下端并且与刮刀定位条30平行上下叠层设置，当需要小范围的调整刮刀下端与极片的定位间距时，锁紧条314对刮刀调控条313解锁，伺服电机310通过螺杆311带动下端的刮刀调控条313移动并控制刮刀定位条30微调的上移或下移，来调整刮刀210下端与极片的定位间距，调整到所需位置后，锁紧条314再锁紧刮刀调控条313来限定刮刀定位条30的移动，达到锁紧调整后的刮刀定位间距。
[0029]使用时，压料部分26将极片I压紧；然后，调整涂液部分20、刮片部分21，将涂液头200、刮刀210初调与极片I接触，分别锁紧涂液限位条204和刮刀定位装置30 (以后统称刮刀定位条30)，第一气缸25推动涂液部分20、刮片部分21开始试运行，将涂液限位条204和刮刀定位装置30锁紧的位置设为初始定位基准，由于涂液头200端部为软性材质，达到涂液效果即完成定位，即可永久锁紧涂液限位条204。但刮刀210为刚性件，刮取涂覆层厚度要么达不到或者过多损坏极片1，这就需要根据刮取极片上的涂覆层厚度情况调整刮刀210的定位，其步骤为:首先，松开刮刀调控装置31的锁紧条314，锁紧条314对刮刀调控条313解锁，根据刮刀定位条30初始定位基准时刮取极片上的涂覆层厚度情况，刮刀调控装置31的刮刀调控条313以刮刀定位条30初始定位基准为基准面，通过操作系统设定刮刀调控装置31的调整值，启动刮刀调控装置31后，刮刀调控装置31的电机310带动螺杆311转动，刮刀调控条313推动被锁定的刮刀定位条30上移或下移，来调整刮刀210下端与极片的定位间距，再启动刮片部分21采取试刮片后根据情况调整设置的参数，直至合适为止，定位准确后，锁紧条314再锁紧刮刀调控条313来限定刮刀定位条30的移动，有效完成刮刀210的定位，实现自动定位，达到设备自动量化的控制来刮去极片上涂覆层厚度，提高控制效率。
[0030]以上所述实施例只是为本发明的较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，如可以在下固定板上设置用于检测刮刀第一次刮取涂覆层厚度的涂覆层厚度检测仪，通过涂覆层厚度检测仪检测结果控制与刮刀定位条的上端面平齐设置刮刀调控条微调的上移或下移，省去目测判断，完全闭环自动化的调整，达到量化控制刮刀来刮去极片上涂覆层。凡依本发明之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.锂电池刮片机自动调刀机构，应用于锂电池极片的涂液刮片工艺中，它包括涂液刮片单元和刮刀限位单元，所述涂液刮片单元包括第一滑板，其特征在于， 所述涂液刮片单元还包括刮片部分，所述刮片部分包括刮刀、刮刀滑块、刮刀滑轨和刮刀气缸，所述刮刀装夹在所述刮刀滑块上，所述刮刀滑块沿位于第一滑板上的刮刀滑轨滑动；所述刮刀气缸活塞杆的自由端与所述刮刀滑块连接，所述刮刀气缸固定在所述第一滑板上； 所述刮刀限位单元包括固定在第一滑板上的刮刀定位装置和刮刀调控装置；所述刮刀定位装置固定在上下滑动的所述刮刀滑块上用于调整刮刀下端与极片支撑平台上极片的定位间距；所述刮刀调控装置由伺服电机、螺杆、螺杆定位座、刮刀调控条和锁紧条组成；锁紧条通过锁紧螺母固定于第一滑板上用于锁紧和释放刮刀调控条，伺服电机和螺杆定位座固定于第一滑板上，刮刀调控条安装于螺杆下端并且与刮刀定位装置平行上下叠层设置；伺服电机通过螺杆带动下端的刮刀调控条推动刮刀定位装置微调的上移或下移，调整刮刀下端与极片的定位间距。
2.根据权利要求1所述的锂电池刮片机自动调刀机构，其特征在于，所述涂液刮片单元还包括涂液部分，所述涂液部分包括涂液头、涂液滑块、涂液滑轨、涂液气缸，所述涂液滑块装夹有所述涂液头，所述涂液气缸活塞杆的自由端与所述涂液滑块连接；所述涂液滑块沿位于第一滑板上的涂液滑轨滑动，所述涂液气缸固定在所述第一滑板上；所述涂液部分还设有控制涂液头下降定位的涂液限位条。
3.根据权利要求1所述的锂电池刮片机自动调刀机构，其特征在于，所述刮刀定位装置为一固定在所述刮刀滑块上用于控制刮刀气缸活塞杆的自由端定位限制刮刀向下移动的刮刀定位条。
4.根据权利要求1所述的锂电池刮片机自动调刀机构，其特征在于，所述涂液刮片单元还包括上固定板、第一滑轨、第一气缸；所述第一滑板沿位于所述上固定板上的第一滑轨滑动，所述第一滑板与所述第一气缸活塞杆的自由端固定连接，所述第一气缸固定在所述上固定板上。
5.根据权利要求4所述的锂电池刮片机自动调刀机构，其特征在于，所述上固定板上还设有限制所述第一滑板行程的左、右限位块。
6.根据权利要求1所述的锂电池刮片机自动调刀机构，其特征在于，所述涂液刮片单元还包括压料部分、极片支撑平台和下固定板组成；所述压料部分包括压料条、压料滑块、压料滑轨和压料气缸，所述压料条装在压料滑块上，所述压料滑块沿位于下固定板上的压料滑轨滑动；所述压料气缸活塞杆的自由端与压料滑块固定连接，所述压料气缸固定在下固定板上。
7.根据权利要求6所述的锂电池刮片机自动调刀机构，其特征在于，所述极片支撑平台固定在所述下固定板上，所述压料条位于极片支撑平台之上；所述极片从所述压料条和所述极片支撑平台之间穿过；在所述压料气缸的作用下，所述压料条可相对所述极片支撑平台上下移动，可分离和抵靠压紧极片。
8.根据权利要求6或7所述的锂电池刮片机自动调刀机构，其特征在于，所述极片支撑平台下还设置有加热装置。
9.根据权利要求6或7所述的锂电池刮片机自动调刀机构，其特征在于，所述下固定板上还设有用于检测刮刀第一次刮取涂覆层厚度的涂覆层厚度检测仪。
10.根据权利要求1所述的锂电池刮片机自动调刀机构，其特征在于，所述涂液刮片单元还包括除尘装置、长度调整装置，所述除尘装置、长度调整装置沿所述极片运行方向上依次布置。
【文档编号】B05C9/12GK104289388SQ201410439066
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年8月29日 优先权日:2014年8月29日
【发明者】曹海霞, 刘秀娟, 李祥 申请人:珠海华冠电子科技有限公司