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废料收集装置无效专利 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及锂电池制造技术领域,具体而言,涉及一种废料收集装置。

相关背景技术

[0002] 在锂离子电池极片激光切极耳成型过程中,会产生相当多的极片废料,如果这些废料不能被及时清理走会导致极耳切割效果不好,目前收集废料的方式主要有三种。第一种方式是自由下废料方式,即激光切割工位下方有一个废料收集箱,激光切极耳后所产生的废料自由掉落在废料箱内,然后人工清走;第二种方式是碎料机吸走废料,并将废料切成碎片,然后用碎料袋收集;第三种方式是废料机将废料吸到废料箱中并将其压缩,然后用废料收集箱收集。
[0003] 经发明人调研发现,由于第一种方式和第二中方式的安全性均较低,目前多采用的是第三种方式。然而,采用第三种方式,容易产生局部负压过大吸住废料,从而造成堵料的问题,影响废料的收集。

具体实施方式

[0026] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0027] 因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作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。
[0028] 应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0029] 在本发明的描述中,需要说明的是,若出现术语“上”、“下”、“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,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,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。
[0030] 此外,若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0031] 正如背景技术中所公开的,目前收集废料的方式主要有三种,而现有的废料收集方式均存在一定的问题。
[0032] 1、第一种自由下废料方式,即极耳成型机的激光切割工位下方有一个废料收集盒,激光切极耳后废料在自重作用下自由落入废料收集箱内,由于激光工位下方的空间相对有限,所能容纳的废料较少,导致需要频繁清理,如操作人员不注意会出现废料箱满了后激光器仍然在工作,容易造成切割质量问题和安全问题,激光切割极片的温度非常高,废料落在下方也容易引起火灾等问题。
[0033] 2、第二种方式是碎料机吸走废料,并将废料切成碎片,然后用碎料袋收集,这种装置结构复杂,刀片很容易磨损寿命低,难以维护,切后碎料相对蓬松,占用体积大;由于极片表面涂层材料易燃易爆,碎料过程容易产生火花有导致爆炸的风险。
[0034] 3、第三种方式是废料机将废料吸到废料箱中压缩成团然后用废料收集箱收集,这种结构由于压缩气缸频繁压缩,废料阀门频繁的运动,导致废料管道内的负压不稳定,导致吸废料管道内部负压不稳定,容易出现激光切极耳切不稳的现象。同时废料缓存箱内的负压也极为不均匀,容易产生局部负压过大吸住废料堵料的问题。
[0035] 经发明人调研发现,出于安全性的考虑,目前常规技术中通常采用第三中方式实现极片废料收集,为了解决现有技术的缺点,本发明提供了一种新型的废料收集装置,能够较好的保证废料机内负压相对平衡和均匀同时结构简单,成本低,稳定可靠,方便操作,维护保养容易。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明的实施例中的特征可以相互结合。
[0036] 具体实施例
[0037] 结合参见图1至图4,本实施例提供了一种废料收集装置100,其能够实现腔室内气体均流,避免局部负压过大而造成废料堵塞负压管口的问题,保证了废料的顺利收集,同时可以实现无人化管理,结构简单,成本低,安全可靠,方便操作,易维护保养。
[0038] 本实施例提供了一种废料收集装置100,包括机架110、废料缓存箱120、负压均流箱130、废料压缩箱140、废料收集箱150,废料缓存箱120设置在机架110的上部,且废料缓存箱120上设置有废料管道170,废料管道170用于延伸至操作工位,并将产生的废料输送至废料缓存箱120,负压均流箱130设置在废料缓存箱120的顶部,负压均流箱130和废料缓存箱120连通,且负压均流箱130用于均流由废料缓存箱120流入的气体,且负压均流箱130上设置有负压管道180,负压管道180用于抽走负压均流箱130内的气体,废料收集箱150活动设置在机架110的下部,并与废料缓存箱120选择性地连通,用于收集由废料缓存箱120下落的废料。废料压缩箱140设置在废料缓存箱120和废料收集箱150之间,且废料压缩箱140与废料缓存箱120选择性地连通,废料压缩箱140与废料收集箱150选择性地连通,废料压缩箱
140用于暂存由废料缓存箱120下落的废料,并对废料进行压缩。
[0039] 在本实施例中,废料收集装置100适用于极片切割设备,其中,废料管道170可以直接连接至极片切割工位,并将切割产生的废料直接吸附并输送至废料缓存箱120内进行暂存。其中废料管道170的具体吸附原理和延伸至切割工位的结构,具体可以参考现有的废料吸附结构。同时负压管道180直接与外部的负压源连接,例如负压管道180与真空泵连接,通过真空泵来实现负压。
[0040] 值得注意的是,在本实施例中,负压均流箱130设置在废料缓存箱120的顶部,废料缓存箱120位于废料压缩箱140的上部,废料压缩箱140位于废料收集箱150的上部,并且废料缓存箱120连接有废料管道170,废料管道170延伸至极片切割工位,同时负压管道180与负压均流箱130连接,用于通过负压均流箱130给废料缓存腔、废料压缩箱140和废料收集箱150提供负压,在负压的吸力作用下,极片废料经过废料管道170依次进入废料缓存箱120、废料压缩箱140和废料收集箱150,从而达到废料收集的目的。其中由于废料缓存腔的存在,使得整个废料收集装置100能够不停机,达到废料连续收集的作用。并且此处通过增设负压均流箱130,能够实现对废料缓存箱120流入气体的均流作用,避免了负压均流箱130内局部负压过大而将废料吸附至进风口处,从而避免了造成废料堵塞负压管道180进风口的问题,保证了废料的顺利收集。
[0041] 在本实施例中,废料收集箱150的底部还设置有运载驱动车190,运载驱动车190用于带动废料收集箱150脱离机架110。具体地,运载驱动车190可以是AGV小车,在废料收集箱150内满载后,可以通过运载驱动车190将废料收集箱150输送至收集处或倾倒处,并且可以利用另一个运载驱动车190将空的废料收集箱150输送至废料压缩箱140的下部,进行下一轮废料收集工作。
[0042] 在本实施例中,机架110上还设置有外壳160,外壳160将废料缓存箱120、负压均流箱130和废料压缩箱140包覆在内,且外壳160上设置有供废料收集箱150和运载驱动车190进出的卸料开口163。具体地,外壳160上还设置有用于放置电控组件的电控箱161,并且外壳160上开设在有开合维护门,方便对内部的各个箱体进行维修养护。同时,机架110的底部还设置有若干个支脚,以起到支撑作用。
[0043] 结合参见图5和图6,在可选的实施方式中,负压均流箱130与废料缓存箱120之间还设置有第一均流板131,第一均流板131上开设有多个第一均流孔133,负压均流箱130通过多个第一均流孔133与废料缓存箱120连通。具体地,多个第一均流孔133均匀分布在第一均流板131上,在负压管道180的抽吸作用下,废料缓存箱120内的气体能够通过多个第一均流孔133均匀流入到负压均流箱130,并且第一均流板131与负压管道180间隔设置,能够进一步避免局部负压过高,也避免了废料直接封堵负压管道180造成堵料的现象。
[0044] 需要说明的是,为了进一步实现均流,本实施例中负压管道180的端部也可以伸入到负压均流箱130中,且伸入部分采用打满小孔的管道,能够进一步是吸纳均流。
[0045] 请继续参见图3和图4,在本实施例中,废料缓存箱120的底部设置有缓存开口,缓存开口与废料压缩箱140连通,且缓存开口处活动设置有废料缓存隔板121,废料缓存隔板121用于封堵或者打开缓存开口。具体地,废料缓存箱120的底部还设置有废料缓存驱动件,通过废料缓存驱动件能够带动废料缓存隔板121沿水平方向做直线往复运动,从而打开或者封堵缓存开口,实现废料缓存箱120和废料压缩箱140之间的通断。
[0046] 在本实施例中,废料压缩箱140的底部设置有压缩开口,压缩开口与废料收集箱150连通,且压缩开口处活动设置有废料压缩隔板141,废料压缩隔板141用于封堵或者打开压缩开口。具体地,废料压缩箱140的底部还设置有卸料驱动件,卸料驱动件能够带动废料压缩隔板141沿水平方向做直线往复运动,从而打开或者封堵压缩开口,实现堵料和卸料。
[0047] 需要说明的是,本实施例中废料缓存驱动件和卸料驱动件均为气缸,通过气缸实现驱动,稳定性好。
[0048] 在本实施例中,废料压缩箱140的顶部设置有压缩气缸143,废料压缩箱140内还活动设置有压头,压头与压缩气缸143传动连接,用于在压缩气缸143的带动下压缩废料压缩箱140内的废料。具体地,压缩气缸143沿竖直方向安装,从而使得压头能够沿竖直方向上下运动,实现对废料的压缩。值得注意的是,在压缩废料时,需要保证废料压缩隔板141封堵在压缩开口上,此处废料压缩隔板141能够实现对废料的底部支撑,方便进行压缩。
[0049] 在本实施例中,负压管道180上还设置有负压支管181,负压支管181与废料压缩箱140连通。具体地,负压管道180的主管部分直接与负压均流箱130连接,负压支管181与主管部分通过三通接头连接,并与废料压缩箱140连通,从而使得废料压缩箱140与废料缓存箱
120能够始终保持连通,进而保证了二者气压基本一致,有利于减少废料缓存箱120顶部负压局部流速,使废料缓存箱120内的废料更容易掉落至废料压缩腔,还可以避免压缩气缸
143在频繁往复压缩废料时出现粉尘外溢和正压倒灌废料管道170出现负压较为不稳定的现象而影响切割稳定性。
[0050] 在本实施例中,废料压缩箱140上还设置有压缩均流箱145,压缩均流箱145与废料压缩箱140之间设置有第二均流板(图未示),第二均流板上开设有多个第二均流孔,压缩均流箱145与废料压缩箱140通过多个第二均流孔连通。具体地,第二均流板的结构与第一均流板131类似,在此不再图示。多个第二均流孔均匀分布在第二均流板上,在负压支管181的抽吸作用下,废料压缩箱140内的气体能够通过多个第二均流孔均匀流入到压缩均流箱145,并且第二均流板与负压支管181间隔设置,能够进一步避免局部负压过高,也避免了废料直接封堵负压支管181造成堵料的现象。
[0051] 本实施例提供的废料收集装置100,其工作原理如下:负压源连接负压管道180,通过负压管道180的主体部分连接负压均流箱130,并对负压均流箱130提供负压。同时负压支管181连接废料压缩箱140,并对废料压缩箱140提供负压。负压均流箱130与废料缓存箱120连通,废料管道170连接在废料缓存箱120上。在正常工作时,首先废料缓存隔板121处于打开状态,废料压缩隔板141处于封堵状态,废料缓存箱120与废料压缩箱140同时为废料管道170提供负压吸力,切割工位切割产生的废料会在吸力的作用下,沿着废料管道170进入到废料缓存箱120,然后在重力的作用下,落入到废料压缩箱140,达到一定量后,废料缓存隔板121封堵缓存开口,将废料缓存箱120和废料压缩箱140隔开,压缩气缸143带动压头对废料进行压缩。然后废料缓存隔板121打开,再等待下一次的压缩。当废料压缩箱140内的废料量达到一定量后,负压支管181关闭,废料缓存隔板121封堵缓存开口,此时将废料压缩隔板
141打开,利用内部的卸料机构将压缩后的废料卸料至废料收集箱150。废料收集箱150满载后,运载驱动车190会带动废料收集箱150整体转移,完成自动收集和转运废料的动作。
[0052] 本实施例提供的废料收集装置100,通过在废料缓存箱120的顶部设置负压均流箱130,并且通过第一均流板131上的多个第一均流孔133实现负压均流箱130和废料缓存箱
120之间的连通,这样有利于整体性降低废料缓存箱120进入负压均流箱130的局部气体流速,不至于废料吸住堵料在负压管道180的孔端。并且采用负压支管181使得废料缓存箱120和废料压缩箱140连通,这样有利于减少废料缓存箱120顶部负压局部流速,使废料缓存箱
120废料更容易掉落至废料压缩箱140,还可以避免压缩气缸143在频繁往复压缩废料时出现粉尘外溢和正压倒灌废料管道170出现负压较为不稳定的现象而影响切割稳定性。废料收集箱150除可人工转运外,还可以采用运载驱动车190自动转移废料收集箱150的方式,有利于实现废料智能控制。
[0053] 以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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