一種涂布生產(chǎn)線及其在線自動標(biāo)識裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種涂布生產(chǎn)線及其在線自動標(biāo)識裝置，包括PLC、噴涂機(jī)構(gòu)及用于與在線測厚儀連接的信號采集單元，設(shè)定涂布沿生產(chǎn)線移動的方向?yàn)榭v向，垂直于生產(chǎn)線移動的方向?yàn)闄M向，該裝置還包括一個用于橫向移動的往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)，噴涂機(jī)構(gòu)與往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)相互連接并使噴涂機(jī)構(gòu)隨往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)同步運(yùn)動。本發(fā)明的涂布生產(chǎn)線及其在線自動標(biāo)識裝置對采集到的涂布厚度信息進(jìn)行分析處理，并通過人機(jī)交互單元設(shè)定所需標(biāo)識的范圍，PLC根據(jù)所設(shè)置的標(biāo)識范圍進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算，然后控制往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)進(jìn)行橫向掃描式運(yùn)動，行走至需標(biāo)識的涂布位置，最后由噴涂機(jī)構(gòu)對需標(biāo)識位置按照預(yù)定方案進(jìn)行在線標(biāo)識超差信息，以便后續(xù)工序?qū)Ξa(chǎn)品進(jìn)行快速分級分選。
【專利說明】一種涂布生產(chǎn)線及其在線自動標(biāo)識裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鋰電池生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及ー種涂布生產(chǎn)線及其在線自動標(biāo)識裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]目前多種測厚系統(tǒng)(如激光測厚、射線測厚等)可以非常準(zhǔn)確和有效的監(jiān)測極片涂布生產(chǎn)過程中產(chǎn)品品質(zhì)的變化，有效減少廢品和等外品的發(fā)生。在一個連續(xù)的極片涂布生產(chǎn)過程中，為了減少生產(chǎn)的停頓，同時也為了提醒后續(xù)エ序及時注意和處理極片厚度超差情況，往往需要實(shí)時在涂布面標(biāo)注超差情況。因此，為發(fā)揮涂布測厚系統(tǒng)的實(shí)效性，使后續(xù)エ序人員能夠方便快速的對涂布產(chǎn)品進(jìn)行分選分配，迫切需要一種涂布在線掃描式自動標(biāo)識裝置。但是，目前噴涂打標(biāo)設(shè)備雖多，但尚無一種適合涂布在線測厚打標(biāo)的設(shè)備。
[0003]中國專利申請?zhí)?01220626267.8公開了ー種極片涂布生產(chǎn)線及其質(zhì)量在線標(biāo)識裝置，該裝置包括在線測厚儀、噴碼標(biāo)識設(shè)備和PLC控制器，在線測厚儀的信號輸出端與PLC控制器的控制輸入端連接，PLC控制器的控制輸出端與噴碼標(biāo)識設(shè)備控制連接。但是該裝置的噴碼標(biāo)識設(shè)備為固定靜態(tài)式，只能噴在極片的某一點(diǎn)，不能在極片的橫向區(qū)域內(nèi)進(jìn)行噴涂，在后續(xù)エ段分條后，沒有噴上的極片無法識別，不利于后續(xù)エ段的工作。另外，噴碼標(biāo)識設(shè)備使用的涂料為液態(tài)，使用時會流動，過多的涂料會造成脫落或粘滯轉(zhuǎn)移，影響標(biāo)識效果。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種涂布在線自動標(biāo)識裝置，以解決現(xiàn)有涂布標(biāo)識裝置不能移動橫向噴涂所帯來的后續(xù)エ段分條后無法識別的問題，同時提供ー種使用該在線自動標(biāo)識裝置的涂布生產(chǎn)線。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明涂布在線自動標(biāo)識裝置所采用的技術(shù)方案是:包括PLC、噴涂機(jī)構(gòu)及用干與在線測厚儀連接的信號采集單元，信號采集單元的信號輸出端與PLC的控制輸入端連接，PLC控制器的控制輸出端與噴涂機(jī)構(gòu)控制連接，設(shè)定涂布沿生產(chǎn)線移動的方向?yàn)榭v向，垂直于生產(chǎn)線移動的方向?yàn)闄M向，該裝置還包括一個用于橫向移動的往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)，所述噴涂機(jī)構(gòu)與往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)相互連接并使噴涂機(jī)構(gòu)隨往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)同步運(yùn)動。
[0006]所述往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)與噴涂機(jī)構(gòu)驅(qū)動連接，往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)包括與PLC控制連接的氣缸，氣缸上連接有一沿橫向滑軌移動的滑塊，所述氣缸及滑軌均安裝于往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)支架上；該滑塊驅(qū)動連接所述噴涂機(jī)構(gòu)。
[0007]所述噴涂機(jī)構(gòu)安裝于ー移動板上，所述滑塊通過該移動板驅(qū)動連接噴涂機(jī)構(gòu)使其隨氣缸橫向移動；所述往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)還包括與PLC控制連接的用于對往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)的位置進(jìn)行信號采集的位置信息采集單元。
[0008]所述噴涂機(jī)構(gòu)包括用于噴涂不同顏色涂料的上限噴槍和下限噴槍。
[0009]所述噴涂機(jī)構(gòu)還包括相互連接的用于存儲具有設(shè)定壓カ噴涂材料的恒壓容器和用于對噴涂材料攪拌的自動攪拌器，所述上限噴槍和下限噴槍通過管路與恒壓容器連通。
[0010]本發(fā)明涂布生產(chǎn)線所采用的技術(shù)方案是:包括極片涂布傳送裝置及在其中一段傳送裝置上所設(shè)的涂布在線自動標(biāo)識裝置，所述涂布在線自動標(biāo)識裝置包括PLC、噴涂機(jī)構(gòu)及用干與在線測厚儀連接的信號采集單元，信號采集單元的信號輸出端與PLC的控制輸入端連接，PLC控制器的控制輸出端與噴涂機(jī)構(gòu)控制連接，設(shè)定涂布沿生產(chǎn)線移動的方向?yàn)榭v向，垂直于生產(chǎn)線移動的方向?yàn)闄M向，其特征在于:該裝置還包括ー個用于橫向移動的往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)，所述噴涂機(jī)構(gòu)與往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)相互連接并使噴涂機(jī)構(gòu)隨往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)同步運(yùn)動。
[0011]所述往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)與噴涂機(jī)構(gòu)驅(qū)動連接，往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)包括與PLC控制連接的氣缸，氣缸上連接有一沿橫向滑軌移動的滑塊，所述氣缸及滑軌均安裝于往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)支架上；該滑塊驅(qū)動連接所述噴涂機(jī)構(gòu)。
[0012]所述噴涂機(jī)構(gòu)安裝于ー移動板上，所述滑塊通過該移動板驅(qū)動連接噴涂機(jī)構(gòu)使其隨氣缸橫向移動；所述往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)還包括與PLC控制連接的用于對往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)的位置進(jìn)行信號采集的位置信息采集單元。
[0013]所述噴涂機(jī)構(gòu)包括噴涂不同顏色涂料的上限噴槍和下限噴槍。
[0014]所述噴涂機(jī)構(gòu)還包括相互連接的用于存儲具有設(shè)定壓カ噴涂材料的恒壓容器和用于對噴涂材料攪拌的自動攪拌器，所述上限噴槍和下限噴槍通過管路與恒壓容器連通。
[0015]本發(fā)明的涂布生產(chǎn)線及其在線自動標(biāo)識裝置對采集到的涂布厚度信息進(jìn)行分析處理，并通過人機(jī)交互単元設(shè)定所需標(biāo)識的范圍，PLC根據(jù)所設(shè)置的標(biāo)識范圍進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算，然后控制往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)進(jìn)行橫向掃描式運(yùn)動，行走至需標(biāo)識的涂布位置，最后由噴涂機(jī)構(gòu)對需標(biāo)識位置按照預(yù)定方案進(jìn)行在線標(biāo)識超差信息，以便后續(xù)エ序?qū)Ξa(chǎn)品進(jìn)行快速分級分選。
[0016]采用自動攪拌器及恒壓容器對噴涂涂料進(jìn)行存儲和霧化處理，常溫下快速附著于涂布表面，無脫落及粘滯轉(zhuǎn)移，不對電池性能產(chǎn)生影響；滿足涂布在線測厚信息在級卷上進(jìn)行標(biāo)識的目的。
[0017]采用雙噴槍結(jié)構(gòu)能夠噴出不同的兩種顏色，能夠清晰的對不同厚度的極片進(jìn)行標(biāo)識，便于后續(xù)分選工作。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明涂布在線自動標(biāo)識裝置實(shí)施例的原理框圖；
[0019]圖2為本發(fā)明涂布在線自動標(biāo)識裝置實(shí)施例的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為本發(fā)明涂布在線自動標(biāo)識裝置實(shí)施例的運(yùn)行執(zhí)行機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4為本發(fā)明涂布在線自動標(biāo)識裝置實(shí)施例通過人機(jī)交互単元的觸摸屏設(shè)置的四條控制線；
[0022]圖5為自動標(biāo)識裝置程序控制原理圖；
圖6為自動標(biāo)識裝置外部接線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖及具體的實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一歩介紹。
[0024]本發(fā)明提供了一種涂布生產(chǎn)線，包括極片涂布傳送裝置及在其中一段傳送裝置上所設(shè)的涂布在線自動標(biāo)識裝置，如圖1所示，該涂布在線自動標(biāo)識裝置包括PLC、噴涂機(jī)構(gòu)及用干與在線測厚儀連接的信號采集單元，信號采集單元的信號輸出端與PLC的控制輸入端連接，PLC控制器的控制輸出端與噴涂機(jī)構(gòu)控制連接，設(shè)定涂布沿生產(chǎn)線移動的方向?yàn)榭v向，垂直于生產(chǎn)線移動的方向?yàn)闄M向，該裝置還包括ー個用于橫向移動的往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)，噴涂機(jī)構(gòu)與往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)相互連接并使噴涂機(jī)構(gòu)隨往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)同步運(yùn)動。
[0025]本實(shí)施例的涂布在線自動標(biāo)識裝置包括控制系統(tǒng)和運(yùn)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，如圖2和圖3所示，控制系統(tǒng)包括設(shè)置于控制柜體3中的主控制器2 (本實(shí)施例采用PLC)，PLC接收在線測厚裝置的厚度模擬量信號和外部監(jiān)測信號(如往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)的位置信號)；運(yùn)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于涂布機(jī)片10上方的噴涂機(jī)構(gòu)和驅(qū)動噴涂機(jī)構(gòu)橫向移動的往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)，PLC控制往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)和噴涂機(jī)構(gòu)的動作，并在超限時進(jìn)行報(bào)警；且PLC控制連接有人機(jī)交互單元1，用于設(shè)定被檢測產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)值的上、下限等各種控制參數(shù)，同時也可以將當(dāng)前往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)的運(yùn)動狀態(tài)、噴涂機(jī)構(gòu)的狀態(tài)、涂布數(shù)量、噴涂數(shù)量等相關(guān)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時顯示。
[0026]如圖3所示，噴涂機(jī)構(gòu)包括用于噴涂不同顏色涂料的上限噴槍7和下限噴槍8 ;往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)支架11上的與PLC控制連接的氣缸7，該氣缸采用無桿氣缸，氣缸上連接有一沿橫向滑軌14移動的滑塊12，上限噴槍8與下限噴槍9固定安裝于ー移動板13 (鋁板)上，滑塊12與移動板13固定連接，滑塊12的移動帶動移動板13移動，從而實(shí)現(xiàn)與移動板16相連接的噴槍進(jìn)行左右橫向掃描式移動；往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)還包括與PLC控制連接的用于對往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)的位置進(jìn)行信號采集的位置信息采集單元6，信息采集単元6用于采集噴槍的移動位置，達(dá)到左右極限時，控制氣缸反方向移動。
[0027]噴涂機(jī)構(gòu)還包括設(shè)置于控制柜體內(nèi)與PLC控制連接的用于存儲具有設(shè)定壓カ噴涂材料的恒壓容器5和用于對噴涂材料攪拌的自動攪拌器4，該自動攪拌器采用氣動攪拌對噴涂材料進(jìn)行自動攪拌；恒壓容器用于儲存噴涂材料，井能提供一定的壓力，將漿料壓入噴涂機(jī)構(gòu)的噴槍內(nèi)，自動攪拌器4與恒壓容器5相連接，用于對噴涂漿料的自動攪拌及漿料的恒壓輸出。上限噴槍7和下限噴槍8通過管路與恒壓容器5連通，并通過氣路與控制柜的電磁閥相連接，控制進(jìn)行噴涂動作；噴涂材料霧化，噴涂形狀及噴涂量可根據(jù)需求進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0028]本發(fā)明還提供了一種結(jié)構(gòu)如上所述的涂布在線自動標(biāo)識裝置。
[0029]本實(shí)施例通過人機(jī)交互単元的觸摸屏設(shè)置四條控制線:S低、S高(合格品的上下線)、L低、H高(不合格品的上下限)，如圖4所示:小于L低為不合格品段，噴涂機(jī)I需要動作標(biāo)識，噴出寬度較窄的白色區(qū)域；L低-S低為涂布厚度超差下限預(yù)警區(qū)，噴涂機(jī)不需要動作，報(bào)警器響，提示操作人員及時調(diào)整設(shè)備參數(shù)，防止不合格品的發(fā)生{低-S高為合格成品，不需要標(biāo)識；S高-L高為涂布厚度超差上限預(yù)警區(qū)，噴涂機(jī)不需要動作，報(bào)警器響，提示操作人員及時調(diào)整設(shè)備參數(shù)，防止不合格品的發(fā)生；高于L高為不合格品段，噴涂機(jī)2需要動作標(biāo)識，噴出寬度較寬的黃色區(qū)域。
[0030]自動標(biāo)識裝置程序控制圖如圖5所示,設(shè)備自動啟動后,M0.0閉合,設(shè)備進(jìn)入自動運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)在線測厚數(shù)據(jù)超過上限設(shè)定值吋，M4.0閉合，左移閥導(dǎo)通，執(zhí)行機(jī)構(gòu)向左移動，移動到左限位時，左移閥斷開，執(zhí)行機(jī)構(gòu)向右運(yùn)動，在執(zhí)行機(jī)構(gòu)移動過程中，噴涂程序上限噴涂Q0.3閉合，控制上限噴槍進(jìn)行噴涂。在噴涂過程中，邊緣檢測傳感器10.6如果檢測到涂布極片極耳區(qū)上升沿，M2.0得電，常閉觸點(diǎn)M2.0斷開，上限噴涂Q0.3斷開，停止噴涂；當(dāng)涂層檢測后傳感器10.7檢測到極耳區(qū)下降沿吋，M2.1得電導(dǎo)通，常閉觸點(diǎn)M2.1斷開，與之串聯(lián)的M2.0失電，常閉觸點(diǎn)M2.0復(fù)位導(dǎo)通，上限噴涂Q0.3導(dǎo)通繼續(xù)噴涂。此種噴涂方式可以跳過間歇式轉(zhuǎn)移涂布極片極耳區(qū)，使噴涂標(biāo)識材料噴在涂層涂敷區(qū)，不影響極片的正常使用，克服了現(xiàn)有的在線打標(biāo)設(shè)備在鋰電行業(yè)使用時存在的不能按需求更改噴涂方式、涂料影響電池性能等缺陷。下限噴涂原理與上限噴涂原理相同。另外，本系統(tǒng)還具備上下限預(yù)警，超厚、超薄極片的數(shù)據(jù)顯示及記錄功能。
[0031]自動標(biāo)識裝置外部接線圖如圖6所示,外部啟動按鈕與PLC 10.0相連接；外部停止按鈕與PLC 10.1相連接；氣缸右限位檢測傳感器信號與PLC輸入端10.4相連接；氣缸左限位檢測傳感器信號與PLC輸入端10.5相連接；邊緣檢測傳感器信號與PLC輸入端10.6相連接；涂層檢測后傳感器信號與PLC輸入端10.7相連接；人機(jī)操作界面HMI與PLC采用RS485進(jìn)行通訊；PLC輸出控制信號Q0.0與氣缸右移閥相連接；PLC輸出控制信號Q0.1與氣缸左移閥相連接；PLC輸出控制信號Q0.3與上限噴涂閥相連接；PLC輸出控制信號Q0.4與下限噴涂閥相連接；PLC輸出控制信號Q0.5與上限預(yù)警指示相連接。
【權(quán)利要求】
1.一種涂布在線自動標(biāo)識裝置，包括PLC、噴涂機(jī)構(gòu)及用干與在線測厚儀連接的信號采集單元，信號采集單元的信號輸出端與PLC的控制輸入端連接，PLC控制器的控制輸出端與噴涂機(jī)構(gòu)控制連接，設(shè)定涂布沿生產(chǎn)線移動的方向?yàn)榭v向，垂直于生產(chǎn)線移動的方向?yàn)闄M向，其特征在于:該裝置還包括一個用于橫向移動的往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)，所述噴涂機(jī)構(gòu)與往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)相互連接并使噴涂機(jī)構(gòu)隨往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)同步運(yùn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂布在線自動標(biāo)識裝置，其特征在于:所述往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)與噴涂機(jī)構(gòu)驅(qū)動連接，往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)包括與PLC控制連接的氣缸，氣缸上連接有一沿橫向滑軌移動的滑塊，所述氣缸及滑軌均安裝于往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)支架上；該滑塊驅(qū)動連接所述噴涂機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的涂布在線自動標(biāo)識裝置，其特征在于:所述噴涂機(jī)構(gòu)安裝于ー移動板上，所述滑塊通過該移動板驅(qū)動連接噴涂機(jī)構(gòu)使其隨氣缸橫向移動；所述往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)還包括與PLC控制連接的用于對往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)的位置進(jìn)行信號采集的位置信息采集單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的涂布在線自動標(biāo)識裝置，其特征在于:所述噴涂機(jī)構(gòu)包括用于噴涂不同顏色涂料的上限噴槍和下限噴槍。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的涂布在線自動標(biāo)識裝置，其特征在于:所述噴涂機(jī)構(gòu)還包括相互連接的用于存儲具有設(shè)定壓カ噴涂材料的恒壓容器和用于對噴涂材料攪拌的自動攪拌器，所述上限噴槍和下限噴槍通過管路與恒壓容器連通。
6.一種涂布生產(chǎn)線，包括極片涂布傳送裝置及在其中一段傳送裝置上所設(shè)的涂布在線自動標(biāo)識裝置，所述涂布在線自動標(biāo)識裝置包括PLC、噴涂機(jī)構(gòu)及用干與在線測厚儀連接的信號采集單元，信號采集單元的信號輸出端與PLC的控制輸入端連接，PLC控制器的控制輸出端與噴涂機(jī)構(gòu)控制連接，設(shè)定涂布沿生產(chǎn)線移動的方向?yàn)榭v向，垂直于生產(chǎn)線移動的方向?yàn)闄M向，其特征在于:該裝置還包括一個用于橫向移動的往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)，所述噴涂機(jī)構(gòu)與往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)相互連接并使噴涂機(jī)構(gòu)隨往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)同步運(yùn)動。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的涂布生產(chǎn)線，其特征在于:所述往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)與噴涂機(jī)構(gòu)驅(qū)動連接，往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)包括與PLC控制連接的氣缸，氣缸上連接有一沿橫向滑軌移動的滑塊，所述氣缸及滑軌均安裝于往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)支架上；該滑塊驅(qū)動連接所述噴涂機(jī)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的涂布生產(chǎn)線，其特征在于:所述噴涂機(jī)構(gòu)安裝于ー移動板上，所述滑塊通過該移動板驅(qū)動連接噴涂機(jī)構(gòu)使其隨氣缸橫向移動；所述往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)還包括與PLC控制連接的用于對往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)的位置進(jìn)行信號采集的位置信息采集單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的涂布生產(chǎn)線，其特征在于:所述噴涂機(jī)構(gòu)包括噴涂不同顏色涂料的上限噴槍和下限噴槍。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的涂布生產(chǎn)線，其特征在于:所述噴涂機(jī)構(gòu)還包括相互連接的用于存儲具有設(shè)定壓カ噴涂材料的恒壓容器和用于對噴涂材料攪拌的自動攪拌器，所述上限噴槍和下限噴槍通過管路與恒壓容器連通。
【文檔編號】B05C11/10GK103586166SQ201310444897
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月26日
【發(fā)明者】夏云華, 高楓, 李鐵南, 趙留強(qiáng), 穆凱, 王孝兵, 韓洪偉, 宋勝田, 彭強(qiáng), 許云龍, 唐旭東, 何寶友 申請人:中航鋰電（洛陽）有限公司