一种钒电池用石墨毡智能裁切装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种钒电池用石墨毡智能裁切装置，包括：石墨毡转动动力支架、伺服电机、转动轴、石墨毡裁切工位、传送带、碎料收集器、次品收集器和合格品收集器，还包括原料缺陷检测工位、缺陷规避控制单元、成品尺寸检测工位；石墨毡原料卷通过转动轴固定安装在转动动力支架上，限位送料器设在传送带前方，传送带从左向右依次设有原料缺陷检测工位、石墨毡裁切工位、成品尺寸检测工位。本实用新型专利技术减少了由于人手工裁剪尺寸误差较大产生的原材料浪费，提高了钒电池电堆生产效率并有效控制成本。同时，生产过程无污染，无排放，环保友好。

An intelligent cutting device of graphite felt for vanadium battery

【技术实现步骤摘要】
一种钒电池用石墨毡智能裁切装置
本技术属于石墨毡裁切
，特别是一种钒电池用石墨毡智能裁切装置。
技术介绍
全钒液流电池由于具有功率容量独立设计、运行安全、使用寿命长、环境友好以及电解液可循环利用等优点，在新能源接入、智能电网建设等领域具有广阔的应用前景。全钒液流电池功率与容量相互独立，可根据使用状态优化组合设计；充放电过程只涉及钒离子价态变化，并无实质资源消耗，节能环保；正负极不参与电化学反应，循环寿命长；响应速度快且长期运行安全。全钒液流电池性能受电堆内各部件原材料质量影响较大，精确尺寸的原材料是全钒液流电池电堆高性能的基本保证。石墨毡是钒电池电堆的核心部件，不同型号电堆内部石墨毡厚度不尽相同，尺寸也存在差异。石墨毡平铺在电堆空腔内部，使得电解液能够均匀的流过电极表面。现阶段受设备技术条件限制，全钒液流电池石墨毡通常采用人工裁剪。人工裁剪生产效率极低，并且容易引起尺寸误差，导致原材料的极大浪费。中国专利文献CN106624380A公开了一种自动送料激光裁床，其机架的左、右侧支撑架之间装设自动送料组件，自动送料组件包括主动送料辊、从动送料辊，主动送料辊由送料驱动电机驱动；机架上端侧于送料拖链上方装设激光裁切组件，激光头安装横杆装设由激光头驱动机构驱动的活动激光头；左或者右侧安装座装设有将激光发生器所发出的激光束引导至活动激光头的激光束引导机构。该专利所描述的送料过程并没有来料检验部件，缺陷检验部件，裁切完后的成品没有成品检验机构，无法保证成品合格率。中国专利文献CN207205578U公开了一种智能激光裁切机，该专利通过裁切机构位于上料机构和下料机构之间；裁切机构包括机座、及与机座滑动联接的滑动台；滑动台上设有移动式联接的裁切头，机座还设有用于放置待切原料的支撑板，裁切头用于裁切待切原料；使得采用六轴机械臂操作，在一定程度上提高了效率且降低劳动强度；伺服电机自动移位，提高了裁切工作范围；运用激光裁切，提高了裁切效率且降低噪音。该专利只涉及到材料的裁剪工序，无法对被裁剪材料进行缺陷识别和规避，智能化程度不够高。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种钒电池用石墨毡智能裁切装置。本技术解决上述问题的技术方案为：一种钒电池用石墨毡智能裁切装置，包括：石墨毡转动动力支架(2)、伺服电机(3)、转动轴(4)、石墨毡裁切工位(8)、传送带(13)、碎料收集器(10)、次品收集器(11)和合格品收集器(12)，其特征在于：还包括原料缺陷检测工位(7)、缺陷规避控制单元(6)、成品尺寸检测工位(9)；石墨毡原料卷通过转动轴(4)固定安装在转动动力支架(2)上，限位送料器(5)设在传送带(13)前方，传送带(13)从左向右依次设有原料缺陷检测工位(7)、石墨毡裁切工位(8)、成品尺寸检测工位(9)；所述缺陷规避控制单元(6)根据原料缺陷检测工位(7)缺陷检测结果获得的缺陷标记位置控制传送带(13)前进相应距离避免标记位置区域被裁切。按上述方案，所述原料缺陷检测工位(7)采用三维检测装置检测石墨毡原材料(1)表面的凹坑、划痕或缺损缺陷。按上述方案，所述原料缺陷检测工位(7)采用机器视觉检测装置或超声探伤检测装置进行缺陷检测。按上述方案，所述整卷石墨毡原料(1)在转动轴(4)和限位送料器(5)的双重作用下整体匀速平铺在传送带(13)上。按上述方案，所述石墨毡裁切工位(8)使用精密钢带传动，采用激光切割或者特种钨钢刀切割。按上述方案，所述石墨毡裁切工位(8)裁切速度为2-50片/分钟。该装置工作的原理是：石墨毡原料卷在转动动力支架和传送带作用下通过限位送料器送入原料缺陷检测工位；依次完成缺陷检测、裁切；经过石墨毡裁切工位裁切后的碎料进入碎料收集器，石墨毡成品随传送带进入成品尺寸检测工位检测；若尺寸不合格则该石墨毡成品进入次品收集器，若尺寸合格则传送至合格品收集器。本技术装置带来的有益效果是：1、整卷石墨毡原料在转动轴和限位送料器的双重作用下整体匀速平铺在传送带上，并且避免不对称力作用在石墨毡上引起石墨毡发生拉伸、隆起或褶皱等形变，进而避免了由于受力不均匀引起的产品尺寸误差。2、通过原料缺陷检测，有效规避了原材料中的缺陷部位，提高了石墨毡成品部件质量合格率，减少了由于人手工裁剪尺寸误差较大产生的原材料浪费，而且极大提高了石墨毡成品部件的生产速度，从而提高了钒电池电堆生产效率并有效控制成本。3、设备连续运行生产，各环节衔接合理且高效，便于工业化生产，生产过程无污染，无排放，环保友好。附图说明图1是本技术一个实施例的装置的结构示意图；图2是本技术一个实施例的裁切结果示意图；图中：1-石墨毡原料、2-石墨毡转动动力支架、3-伺服电机、4-转动轴、5-限位送料器、6-缺陷规避控制单元、7-原料缺陷检测工位、8-石墨毡裁切工位、9-成品尺寸检测工位、10-碎料收集器、11-次品收集器、12-合格品收集器、13-传送带、14-石墨毡成品、15-石墨毡次品、16-石墨毡合格品。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图1所示，一种钒电池用石墨毡智能裁切装置，包括：石墨毡转动动力支架2、伺服电机3、转动轴4、石墨毡裁切工位8、传送带13、碎料收集器10、次品收集器11和合格品收集器12，伺服电机3用于驱动转动轴4；该装置还包括原料缺陷检测工位7、缺陷规避控制单元6、成品尺寸检测工位9；石墨毡原料卷1通过转动轴4固定安装在转动动力支架2上，限位送料器5设在传送带13前方，传送带13从左向右依次设有原料缺陷检测工位7、石墨毡裁切工位8、成品尺寸检测工位9；整卷石墨毡原料1在转动轴4和限位送料器5的双重作用下整体匀速平铺在传送带13上送入原料缺陷检测工位7；所述原料缺陷检测工位7对石墨毡原材料1表面进行缺陷检测确定缺陷部位，并将检测结果发送到缺陷规避控制单元6；其中，原料缺陷检测工位7采用三维检测装置、机器视觉检测装置或超声探伤检测装置中的一种或多种组合检测石墨毡原材料1表面的凹坑、划痕或缺损缺陷。缺陷规避控制单元6根据原料缺陷检测工位7缺陷检测结果对石墨毡原料1缺陷进行标记，根据标记位置控制传送带13的运行行程和速度；被检测部位石墨毡若合格则随传送带13进入石墨毡裁切工位8，若有缺陷则随传送带13前进相应距离避免不合格区域被裁切。经过石墨毡裁切工位8裁切后的碎料进入碎料收集器10，石墨毡成品14随传送带13进入成品尺寸检测工位9检测；若尺寸不合格则该石墨毡成品14进入次品收集器11，若尺寸合格则传送至合格品收集器12；石墨毡智能裁切设备运行速度，设置为2-50片/分钟。石墨毡原材料不同型号宽度不同，石墨毡裁切工位8根据石墨毡本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钒电池用石墨毡智能裁切装置，包括：/n石墨毡转动动力支架(2)、伺服电机(3)、转动轴(4)、石墨毡裁切工位(8)、传送带(13)、碎料收集器(10)、次品收集器(11)和合格品收集器(12)，其特征在于：还包括原料缺陷检测工位(7)、缺陷规避控制单元(6)、成品尺寸检测工位(9)；石墨毡原料卷通过转动轴(4)固定安装在转动动力支架(2)上，限位送料器(5)设在传送带(13)前方，传送带(13)从左向右依次设有原料缺陷检测工位(7)、石墨毡裁切工位(8)、成品尺寸检测工位(9)；/n所述缺陷规避控制单元(6)为根据原料缺陷检测工位(7)缺陷检测结果获得的缺陷标记位置控制传送带(13)前进相应距离避免标记位置区域被裁切的缺陷规避控制单元。/n

【技术特征摘要】
1.一种钒电池用石墨毡智能裁切装置，包括：
石墨毡转动动力支架(2)、伺服电机(3)、转动轴(4)、石墨毡裁切工位(8)、传送带(13)、碎料收集器(10)、次品收集器(11)和合格品收集器(12)，其特征在于：还包括原料缺陷检测工位(7)、缺陷规避控制单元(6)、成品尺寸检测工位(9)；石墨毡原料卷通过转动轴(4)固定安装在转动动力支架(2)上，限位送料器(5)设在传送带(13)前方，传送带(13)从左向右依次设有原料缺陷检测工位(7)、石墨毡裁切工位(8)、成品尺寸检测工位(9)；
所述缺陷规避控制单元(6)为根据原料缺陷检测工位(7)缺陷检测结果获得的缺陷标记位置控制传送带(13)前进相应距离避免标记位置区域被裁切的缺陷规避控制单元。


2.根据权利要求1所述的钒电池用石墨毡智能裁切装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：李爱魁，张鑫，杜涛，张爱芳，马军，王伟，张科杰，
申请(专利权)人：国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司，国网电力科学研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42