一種鋰離子電池合漿車間自動(dòng)加料系統(tǒng)及其運(yùn)作方法
【專利說明】一種鋰離子電池合漿車間自動(dòng)加料系統(tǒng)及其運(yùn)作方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及鋰離子電池生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種鋰離子電池合漿車間自動(dòng)加料系統(tǒng)及其運(yùn)作方法。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]相對(duì)于其它二次電池，鋰離子電池在能量密度、循環(huán)壽命、環(huán)保等方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。隨著鋰離子電池行業(yè)的蓬勃發(fā)展，鋰離子電池的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)從最初的數(shù)碼、電動(dòng)工具領(lǐng)域，逐漸擴(kuò)展到電動(dòng)汽車領(lǐng)域。
[0005]近年來(lái)，動(dòng)力電池的需求量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，電池生產(chǎn)的自動(dòng)化是大勢(shì)所趨。在鋰離子電池生產(chǎn)的所有工序中，合漿工序的作業(yè)方式比較原始，自動(dòng)化水平低。合漿車間的液體、粉體加料均為手工作業(yè)，員工勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作現(xiàn)場(chǎng)粉塵較多。針對(duì)以上問題，最好的解決方式是引入自動(dòng)加料系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)液體、粉體的自動(dòng)稱量和輸送，減輕員工勞動(dòng)強(qiáng)度，減少車間粉塵污染。
[0006]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種鋰離子電池合漿車間自動(dòng)加料系統(tǒng)及其運(yùn)作方法，能夠?qū)崿F(xiàn)液體的自動(dòng)計(jì)量和加料以及粉體的自動(dòng)加料。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案為:
一種鋰離子電池合楽車間自動(dòng)加料系統(tǒng)，包括若干臺(tái)合楽機(jī)，還包括液體計(jì)量加料裝置、粉體加料裝置和PLC控制器，所述液體計(jì)量加料裝置包括制膠機(jī)、制膠機(jī)稱量桶、離心栗、液體輸送管道和若干個(gè)合漿機(jī)稱量桶，所述粉體加料裝置包括人工投料倉(cāng)、粉體輸送管道和若干臺(tái)真空上料機(jī)；
每臺(tái)合漿機(jī)均對(duì)應(yīng)配有一個(gè)合漿機(jī)稱量桶，每個(gè)合漿機(jī)稱量桶的出口與對(duì)應(yīng)的合漿機(jī)的液體進(jìn)口連接，每個(gè)合漿機(jī)稱量桶的進(jìn)口通過液體輸送管道與制膠機(jī)和離心栗的出口連接;所述液體輸送管道由一根液體輸送主管道和由所述液體輸送主管道分出的若干根液體輸送分管道組成;所述液體輸送主管道與制膠機(jī)和離心栗連接，每根液體輸送分管道與一個(gè)合漿機(jī)稱量桶對(duì)應(yīng)連接；
每臺(tái)合漿機(jī)均對(duì)應(yīng)配有一臺(tái)真空上料機(jī)，每臺(tái)真空上料機(jī)的出口與對(duì)應(yīng)的合漿機(jī)的粉體進(jìn)口連接，每臺(tái)真空上料機(jī)的進(jìn)口通過粉體輸送管道與人工投料倉(cāng)的出口連接;所述粉體輸送管道由一根粉體輸送主管道和由所述粉體輸送主管道分出的若干根粉體輸送分管道組成;所述粉體輸送主管道與人工投料倉(cāng)連接，每根粉體輸送分管道與一臺(tái)真空上料機(jī)對(duì)應(yīng)連接；
所述制膠機(jī)稱量桶設(shè)于制膠機(jī)的一側(cè)，所述制膠機(jī)稱量桶的出口與制膠機(jī)的進(jìn)口連接，所述制膠機(jī)稱量桶的進(jìn)口與離心栗的出口連接，所述離心栗的進(jìn)口與溶劑箱的出口連接;所述離心栗的控制輸入端與PLC控制器的控制輸出端連接；
所述制膠機(jī)稱量桶和每個(gè)合漿機(jī)稱量桶上均設(shè)有一個(gè)稱重傳感器，所述稱重傳感器與PLC控制器交互連接;所述每根液體輸送分管道和每根粉體輸送分管道上均設(shè)有一個(gè)氣動(dòng)球閥，所述氣動(dòng)球閥的控制輸入端與PLC控制器的控制輸出端連接。
[0009]所述的鋰離子電池合漿車間自動(dòng)加料系統(tǒng)，所述粉體加料裝置還包括脈沖除塵器，所述脈沖除塵器設(shè)于人工投料倉(cāng)的一側(cè)。
[0010]所述的鋰離子電池合漿車間自動(dòng)加料系統(tǒng)，所述粉體加料裝置還包括可移動(dòng)龍門架，所述可移動(dòng)龍門架設(shè)于人工投料倉(cāng)的一側(cè)。
[0011 ]所述的鋰離子電池合漿車間自動(dòng)加料系統(tǒng)，所述粉體加料裝置還包括振動(dòng)元件，所述振動(dòng)元件設(shè)于合漿機(jī)的粉體進(jìn)口外部，所述振動(dòng)元件的控制輸入端與PLC控制器的控制輸出端連接。
[0012]所述的鋰離子電池合漿車間自動(dòng)加料系統(tǒng)，所述制膠機(jī)稱量桶和每個(gè)合漿機(jī)稱量桶的容積為與之匹配的制膠機(jī)或合漿機(jī)容積的1/3?1/2，所述制膠機(jī)稱量桶和每個(gè)合漿機(jī)稱量桶的出口位于底部，高于與之匹配的制膠機(jī)或合漿機(jī)的進(jìn)口 20?50cm。
[0013]所述的鋰離子電池合漿車間自動(dòng)加料系統(tǒng)，所述PLC控制器包括制膠設(shè)置模塊、轉(zhuǎn)膠設(shè)置模塊、補(bǔ)溶劑設(shè)置模塊、液體加料順序設(shè)置模塊和粉體加料順序設(shè)置模塊，所述制膠設(shè)置模塊用于設(shè)置每次制膠所需溶劑的量，所述轉(zhuǎn)膠設(shè)置模塊用于設(shè)置每次由制膠機(jī)向合漿機(jī)轉(zhuǎn)移膠液的量，所述補(bǔ)溶劑設(shè)置模塊用于設(shè)置調(diào)整漿料粘度所需溶劑的量，所述液體加料順序設(shè)置模塊用于設(shè)置各液體原料的添加順序及向各臺(tái)合漿機(jī)添加液體原料的順序，所述粉體加料順序設(shè)置模塊用于設(shè)置各粉體原料的添加順序及向各臺(tái)合漿機(jī)添加粉體原料的順序。
[0014]所述的一種鋰離子電池合漿車間自動(dòng)加料系統(tǒng)的運(yùn)作方法，包括以下步驟:
(1)PLC控制器控制離心栗啟動(dòng)，并與制膠機(jī)稱量桶上的稱重傳感器通信，根據(jù)預(yù)先設(shè)置的制膠所需溶劑的量，制膠機(jī)稱量桶將離心栗從溶劑箱中抽取的溶劑加入到制膠機(jī)中，然后，PLC控制器控制離心栗關(guān)閉；人工稱取制膠所需的分散劑或粘結(jié)劑，加入到制膠機(jī)中，開啟制膠機(jī)的攪拌裝置開始制膠；
(2)PLC控制器控制第一臺(tái)合漿機(jī)對(duì)應(yīng)的液體輸送分管道上的氣動(dòng)球閥開啟，并與第一臺(tái)合漿機(jī)對(duì)應(yīng)的合漿機(jī)稱量桶上的稱重傳感器通信，根據(jù)預(yù)先設(shè)置的每次由制膠機(jī)向合漿機(jī)轉(zhuǎn)移膠液的量，第一臺(tái)合漿機(jī)對(duì)應(yīng)的合漿機(jī)稱量桶將制膠機(jī)中制備好的膠液加入到第一臺(tái)合漿機(jī)中，然后，PLC控制器控制第一臺(tái)合漿機(jī)對(duì)應(yīng)的液體輸送分管道上的氣動(dòng)球閥關(guān)閉；以此類推，根據(jù)預(yù)先設(shè)置的各臺(tái)合漿機(jī)的液體加料順序，完成各臺(tái)合漿機(jī)所需膠液的加入；
(3)人工稱取每臺(tái)合漿機(jī)所需的導(dǎo)電劑加入到人工投料倉(cāng)中，PLC控制器控制第一臺(tái)合漿機(jī)對(duì)應(yīng)的粉體輸送分管道上的氣動(dòng)球閥開啟，第一臺(tái)合漿機(jī)對(duì)應(yīng)的真空上料機(jī)將人工投料倉(cāng)中的導(dǎo)電劑加入到第一臺(tái)合漿機(jī)中，然后，PLC控制器控制第一臺(tái)合漿機(jī)對(duì)應(yīng)的粉體輸送分管道上的氣動(dòng)球閥關(guān)閉；以此類推，根據(jù)預(yù)先設(shè)置的各臺(tái)合漿機(jī)的粉體加料順序，完成各臺(tái)合漿機(jī)所需導(dǎo)電劑的加入；
(4)人工將每臺(tái)合漿機(jī)所需的活性物質(zhì)加入到人工投料倉(cāng)中，PLC控制器控制第一臺(tái)合漿機(jī)對(duì)應(yīng)的粉體輸送分管道上的氣動(dòng)球閥開啟，第一臺(tái)合漿機(jī)對(duì)應(yīng)的真空上料機(jī)將人工投料倉(cāng)中的活性物質(zhì)加入到第一臺(tái)合漿機(jī)中，然后，PLC控制器控制第一臺(tái)合漿機(jī)對(duì)應(yīng)的粉體輸送分管道上的氣動(dòng)球閥關(guān)閉；以此類推，根據(jù)預(yù)先設(shè)置的各臺(tái)合漿機(jī)的粉體加料順序，完成各臺(tái)合漿機(jī)所需活性物質(zhì)的加入；
(5)合漿高速分散階段結(jié)束后，PLC控制器控制離心栗啟動(dòng)，同時(shí)控制第一臺(tái)合漿機(jī)對(duì)應(yīng)的液體輸送分管道上的氣動(dòng)球閥開啟，并與第一臺(tái)合漿機(jī)對(duì)應(yīng)的合漿機(jī)稱量桶上的稱重傳感器通信，根據(jù)預(yù)先設(shè)置的調(diào)整漿料粘度所需溶劑的量，第一臺(tái)合漿機(jī)對(duì)應(yīng)的合漿機(jī)稱量桶將離心栗從溶劑箱中抽取的溶劑補(bǔ)加到第一臺(tái)合漿機(jī)中，然后，PLC控制器控制第一臺(tái)合漿機(jī)對(duì)應(yīng)的液體輸送分管道上的氣動(dòng)球閥關(guān)閉；以此類推，根據(jù)預(yù)先設(shè)置的各臺(tái)合漿機(jī)的液體加料順序，完成各臺(tái)合漿機(jī)所需溶劑的補(bǔ)加，最后，PLC控制器控制離心栗關(guān)閉。
[0015]本發(fā)明的有益效果為:
由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)液體物料的自動(dòng)計(jì)量和加料、粉體物料的自動(dòng)加料，大大減輕了員工的勞動(dòng)強(qiáng)度，提升了合漿工序的自動(dòng)化水平，減少了車間粉塵污染進(jìn)而改善了車間環(huán)境。
[0016]
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的系統(tǒng)俯視圖。
[0018]
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。
[0020]如圖1、圖2所示，一種鋰離子電池合漿車間自動(dòng)加料系統(tǒng)，包括若干臺(tái)合漿機(jī)1、液體計(jì)量加料裝置、粉體加料裝置和PLC控制器2，液體計(jì)量加料裝置包括制膠機(jī)3、制膠機(jī)稱量桶4、離心栗5、液體輸送管道6和若干個(gè)合漿機(jī)稱量桶7，粉體加料裝置包括人工投料倉(cāng)8、脈沖除塵器9、可移動(dòng)龍門架10、粉體輸送管道11和若干臺(tái)真空上料機(jī)12。人工投料倉(cāng)8、脈沖除塵器9和可移動(dòng)龍門架10設(shè)置在配料室內(nèi)，脈沖除塵器9設(shè)于人工投料倉(cāng)8的一側(cè)，用于除去向人工投料倉(cāng)8投料時(shí)產(chǎn)生的粉塵，可移動(dòng)龍門架10也設(shè)于人工投料倉(cāng)8的一側(cè)，用于吊起整袋粉體物料。
[0021]每臺(tái)合漿機(jī)I都配有一個(gè)合漿機(jī)稱量桶7，每個(gè)合漿機(jī)稱量桶7的出口與對(duì)應(yīng)的合漿機(jī)I的液體進(jìn)口連接，每個(gè)合漿機(jī)稱量桶7的進(jìn)口通過液體輸送管道6與制膠機(jī)3和離心栗5的出口連接。液體輸送管道6由一根液體輸送主管道和由液體輸送主管道分出的若干根液體輸送分管道組成;液體輸送主管道與制膠機(jī)3和離心栗5連接，每根液體輸送分管道與一個(gè)合漿機(jī)稱量桶7對(duì)應(yīng)連接。
[0022]每臺(tái)合漿機(jī)I的一側(cè)都對(duì)應(yīng)裝有一臺(tái)真空上料機(jī)12，用于從人工投料倉(cāng)8吸取粉體物料，每臺(tái)真空上料機(jī)12的出口與對(duì)應(yīng)的合漿機(jī)I的粉體進(jìn)口連接，每臺(tái)真空上料機(jī)12的進(jìn)口通過粉體輸送管道11與人工投料倉(cāng)8的出口連接。合漿機(jī)的粉體進(jìn)口外部裝有振動(dòng)元件，振動(dòng)元件的控制輸入端與PLC控制器2的控制輸出端連接，在加料時(shí)自動(dòng)開啟，可防止粉體物料在粉體進(jìn)口堆積、堵塞。粉體輸送管道11由一根粉體輸送主管道和由粉體輸送主管道分出的若干根粉體輸送分管道組成;粉體輸送主管道與人工投料倉(cāng)8連接，每根粉體輸送分管道與一臺(tái)真空上料機(jī)12對(duì)應(yīng)連接。
[0023]制膠機(jī)稱量桶4設(shè)于制膠機(jī)3的一側(cè)，制膠機(jī)稱量桶4的出口與制膠機(jī)3的進(jìn)口連接，制膠機(jī)稱量桶4的進(jìn)口與離心栗5的出口連接，離心栗5的進(jìn)口與溶劑箱的出口連接;離心栗5的控制輸入端與PLC控制器2的控制輸出端連接。
[0024]制膠機(jī)稱量桶4和每個(gè)合漿機(jī)稱量桶7上均設(shè)有一個(gè)稱重傳感器，每臺(tái)合漿機(jī)所需的膠液或溶劑和每次制膠所需的溶劑均通過對(duì)應(yīng)的稱重傳感器進(jìn)行計(jì)量，稱重傳感器與PLC控制器2交互連接。每根液體