本發(fā)明涉及鋰離子電池隔膜分切生產(chǎn)，具體涉及一種鋰離子電池隔膜完成品分切機(jī)自動(dòng)換刀裝置與方法。

背景技術(shù)：

1、在鋰離子電池隔膜的生產(chǎn)過程中，分切工序是關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一；鋰離子電池隔膜經(jīng)分切機(jī)進(jìn)行處理時(shí)，是利用分切機(jī)上安裝的刀具實(shí)現(xiàn)鋰離子電池隔膜分切需求，而傳統(tǒng)的分切機(jī)換刀方式通常需要人工操作，不僅效率低下，而且存在安全風(fēng)險(xiǎn)；此外，人工換刀還容易出現(xiàn)換刀不準(zhǔn)確、刀具磨損不一致等問題，影響分切質(zhì)量和生產(chǎn)效率；隨著鋰離子電池市場的不斷擴(kuò)大，對隔膜的生產(chǎn)效率和質(zhì)量要求越來越高，因此，開發(fā)一種自動(dòng)換刀裝置與方法具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種鋰離子電池隔膜完成品分切機(jī)自動(dòng)換刀裝置與方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中分切機(jī)上采用人工換刀方式操作效果差的問題。

2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、一種鋰離子電池隔膜完成品分切機(jī)自動(dòng)換刀裝置，包括控制系統(tǒng)、刀具檢測系統(tǒng)、刀具存儲系統(tǒng)和換刀系統(tǒng)，所述刀具檢測系統(tǒng)用于實(shí)時(shí)監(jiān)測刀具狀態(tài)數(shù)據(jù)，并反饋至所述控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)用于根據(jù)所述監(jiān)測刀具狀態(tài)數(shù)據(jù)來判定是否需要進(jìn)行刀具更換或維修，當(dāng)所述控制系統(tǒng)向所述刀具存儲系統(tǒng)和所述換刀系統(tǒng)發(fā)出換刀指令時(shí)，所述刀具存儲系統(tǒng)用于存儲和管理不同類型的刀具，所述換刀系統(tǒng)從所述刀具存儲系統(tǒng)中獲取新刀具，并執(zhí)行換刀動(dòng)作。

4、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述刀具檢測系統(tǒng)包括激光傳感器和壓力傳感器，所述激光傳感器和所述壓力傳感器均用于實(shí)時(shí)監(jiān)測刀具狀態(tài)數(shù)據(jù)。

5、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述激光傳感器獲取的實(shí)時(shí)監(jiān)測刀具狀態(tài)數(shù)據(jù)為刀具表面的缺陷和磨損數(shù)據(jù)，當(dāng)?shù)毒弑砻娴娜毕莺湍p數(shù)據(jù)達(dá)到所述控制系統(tǒng)預(yù)設(shè)的閾值時(shí)，所述控制系統(tǒng)發(fā)出換刀指令。

6、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述壓力傳感器獲取的實(shí)時(shí)監(jiān)測刀具狀態(tài)數(shù)據(jù)為刀具切削過程中的切削力數(shù)據(jù)，當(dāng)?shù)毒咔邢鬟^程中的切削力數(shù)據(jù)超過所述控制系統(tǒng)預(yù)設(shè)的閾值時(shí)，所述控制系統(tǒng)發(fā)出換刀指令。

7、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述刀具存儲系統(tǒng)包括多個(gè)rfid識別的抽屜式存儲位，每個(gè)所述rfid識別的抽屜式存儲位用于識別和定位相對應(yīng)的刀具；當(dāng)需要取出或放入刀具時(shí)，所述刀具存儲系統(tǒng)用于自動(dòng)控制所述rfid識別的抽屜式存儲位的打開和關(guān)閉。

8、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述換刀系統(tǒng)為換刀機(jī)械手，所述換刀機(jī)械手包括由線性導(dǎo)軌與伺服電機(jī)組成的機(jī)械臂和定制化夾具，以使所述換刀機(jī)械手用于執(zhí)行拆卸、更換和重新安裝的換刀動(dòng)作。

9、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述控制系統(tǒng)為plc控制柜，所述plc控制柜通過接口電路或通信協(xié)議與所述刀具檢測系統(tǒng)相連，所述plc控制柜通過通信接口與所述刀具存儲系統(tǒng)相連，所述plc控制柜通過通信接口或電氣連接與所述換刀系統(tǒng)相連。

10、一種鋰離子電池隔膜完成品分切機(jī)自動(dòng)換刀方法，包括以下步驟：

11、s1、控制系統(tǒng)接收加工任務(wù)和刀具需求信息；

12、s2、根據(jù)所述刀具需求信息，所述控制系統(tǒng)指令刀具存儲系統(tǒng)選擇和提供所需刀具；

13、s3、刀具檢測系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測刀具狀態(tài)數(shù)據(jù)，并向所述控制系統(tǒng)反饋數(shù)據(jù)；

14、s4、實(shí)時(shí)監(jiān)測刀具狀態(tài)數(shù)據(jù)超過預(yù)設(shè)閾值時(shí)，所述控制系統(tǒng)指令換刀系統(tǒng)進(jìn)行刀具更換；

15、s5、所述換刀系統(tǒng)根據(jù)所述控制系統(tǒng)的指令執(zhí)行換刀動(dòng)作，并從所述刀具存儲系統(tǒng)中獲取新刀具；

16、s6、完成換刀后，所述換刀系統(tǒng)向所述控制系統(tǒng)反饋換刀成功信息，并通過所述控制系統(tǒng)對新刀具進(jìn)行檢測和校準(zhǔn)，滿足加工任務(wù)需求后，繼續(xù)執(zhí)行加工任務(wù)。

17、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：步驟s3中的實(shí)時(shí)監(jiān)測刀具狀態(tài)數(shù)據(jù)包括刀具表面的缺陷和磨損數(shù)據(jù)以及刀具切削過程中的切削力數(shù)據(jù)。

18、本發(fā)明的有益效果：

19、(1)本申請可以實(shí)現(xiàn)鋰離子電池隔膜分切機(jī)的自動(dòng)化換刀，提高生產(chǎn)效率和換刀精度，降低人工成本和安全風(fēng)險(xiǎn)；

20、(2)本申請中的刀具存儲系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)刀具的自動(dòng)化管理，提高刀具的利用率和管理效率；

21、(3)本申請中的刀具檢測系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測刀具的狀態(tài)，及時(shí)發(fā)出換刀信號，保證分切質(zhì)量和生產(chǎn)效率；

22、(4)本申請中的控制系統(tǒng)采用先進(jìn)的自動(dòng)化控制技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化換刀、刀具管理和故障診斷等功能，提高設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性。

技術(shù)特征：

1.一種鋰離子電池隔膜完成品分切機(jī)自動(dòng)換刀裝置，其特征在于，包括控制系統(tǒng)(1)、刀具檢測系統(tǒng)(2)、刀具存儲系統(tǒng)(3)和換刀系統(tǒng)(4)，所述刀具檢測系統(tǒng)(2)用于實(shí)時(shí)監(jiān)測刀具狀態(tài)數(shù)據(jù)，并反饋至所述控制系統(tǒng)(1)，所述控制系統(tǒng)(1)用于根據(jù)所述監(jiān)測刀具狀態(tài)數(shù)據(jù)來判定是否需要進(jìn)行刀具更換或維修，當(dāng)所述控制系統(tǒng)(1)向所述刀具存儲系統(tǒng)(3)和所述換刀系統(tǒng)(4)發(fā)出換刀指令時(shí)，所述刀具存儲系統(tǒng)(3)用于存儲和管理不同類型的刀具，所述換刀系統(tǒng)(4)從所述刀具存儲系統(tǒng)(3)中獲取新刀具，并執(zhí)行換刀動(dòng)作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰離子電池隔膜完成品分切機(jī)自動(dòng)換刀裝置，其特征在于，所述刀具檢測系統(tǒng)(2)包括激光傳感器和壓力傳感器，所述激光傳感器和所述壓力傳感器均用于實(shí)時(shí)監(jiān)測刀具狀態(tài)數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鋰離子電池隔膜完成品分切機(jī)自動(dòng)換刀裝置，其特征在于，所述激光傳感器獲取的實(shí)時(shí)監(jiān)測刀具狀態(tài)數(shù)據(jù)為刀具表面的缺陷和磨損數(shù)據(jù)，當(dāng)?shù)毒弑砻娴娜毕莺湍p數(shù)據(jù)達(dá)到所述控制系統(tǒng)(1)預(yù)設(shè)的閾值時(shí)，所述控制系統(tǒng)(1)發(fā)出換刀指令。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鋰離子電池隔膜完成品分切機(jī)自動(dòng)換刀裝置，其特征在于，所述壓力傳感器獲取的實(shí)時(shí)監(jiān)測刀具狀態(tài)數(shù)據(jù)為刀具切削過程中的切削力數(shù)據(jù)，當(dāng)?shù)毒咔邢鬟^程中的切削力數(shù)據(jù)超過所述控制系統(tǒng)(1)預(yù)設(shè)的閾值時(shí)，所述控制系統(tǒng)(1)發(fā)出換刀指令。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰離子電池隔膜完成品分切機(jī)自動(dòng)換刀裝置，其特征在于，所述刀具存儲系統(tǒng)(3)包括多個(gè)rfid識別的抽屜式存儲位，每個(gè)所述rfid識別的抽屜式存儲位用于識別和定位相對應(yīng)的刀具；當(dāng)需要取出或放入刀具時(shí)，所述刀具存儲系統(tǒng)(3)用于自動(dòng)控制所述rfid識別的抽屜式存儲位的打開和關(guān)閉。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰離子電池隔膜完成品分切機(jī)自動(dòng)換刀裝置，其特征在于，所述換刀系統(tǒng)(4)為換刀機(jī)械手，所述換刀機(jī)械手包括由線性導(dǎo)軌與伺服電機(jī)組成的機(jī)械臂和定制化夾具，以使所述換刀機(jī)械手用于執(zhí)行拆卸、更換和重新安裝的換刀動(dòng)作。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰離子電池隔膜完成品分切機(jī)自動(dòng)換刀裝置，其特征在于，所述控制系統(tǒng)(1)為plc控制柜，所述plc控制柜通過接口電路或通信協(xié)議與所述刀具檢測系統(tǒng)(2)相連，所述plc控制柜通過通信接口與所述刀具存儲系統(tǒng)(3)相連，所述plc控制柜通過通信接口或電氣連接與所述換刀系統(tǒng)(4)相連。

8.一種鋰離子電池隔膜完成品分切機(jī)自動(dòng)換刀方法，其特征在于，包括以下步驟：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種鋰離子電池隔膜完成品分切機(jī)自動(dòng)換刀方法，其特征在于，步驟s3中的實(shí)時(shí)監(jiān)測刀具狀態(tài)數(shù)據(jù)包括刀具表面的缺陷和磨損數(shù)據(jù)以及刀具切削過程中的切削力數(shù)據(jù)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種鋰離子電池隔膜完成品分切機(jī)自動(dòng)換刀裝置，包括控制系統(tǒng)，刀具檢測系統(tǒng)用于實(shí)時(shí)監(jiān)測刀具狀態(tài)數(shù)據(jù)，并反饋至控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)用于根據(jù)監(jiān)測刀具狀態(tài)數(shù)據(jù)來判定是否需要進(jìn)行刀具更換或維修，當(dāng)控制系統(tǒng)向刀具存儲系統(tǒng)和換刀系統(tǒng)發(fā)出換刀指令時(shí)，刀具存儲系統(tǒng)用于存儲和管理不同類型的刀具，換刀系統(tǒng)從刀具存儲系統(tǒng)中獲取新刀具，并執(zhí)行換刀動(dòng)作。本申請通過刀具檢測系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測刀具狀態(tài)，自動(dòng)識別刀具的磨損情況和尺寸精度，確保分切過程始終處于最佳狀態(tài)；將控制系統(tǒng)、刀具檢測系統(tǒng)、刀具存儲系統(tǒng)和換刀系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)了鋰離子電池隔膜分切機(jī)刀具的全自動(dòng)更換，顯著提升了換刀效率與精度。

技術(shù)研發(fā)人員：徐勇,劉國慶,佘靜,王云云,徐浩然,王雷,張博,陳庚,徐浩宇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：合肥金力新能源有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9