1.本发明涉及电池涂布技术领域,具体的是涉及一种间隙涂布设备的阀芯安装调试方法及工装。
背景技术:2.用于电池极片涂布的间隙涂布设备一般包括回流阀、涂布阀,通过间隙涂布设备在对不同类型的电池极片进行涂布的过程中,往往由于涂布浆料的不同,在涂布之前需要对回流阀、涂布阀的阀体、阀杆和阀芯等进行拆洗,待清洗烘干后再进行组装,组装完毕后才能进行涂布。由于阀芯是通过螺母安装到阀杆的顶端的,在重装阀芯时一般是通过人工先将阀芯放置到阀杆的顶端,然后在阀芯和阀杆的顶端旋拧螺母以实现安装阀芯,但由于拧紧螺母的力度不同,通常会出现阀芯安装位置不一致的现象,导致阀芯的高度无法匹配当前涂布的浆料粘度、间歇涂布间距、涂布速度等,从而影响了涂布效果,降低了涂布效率,增加了生产成本。
3.因此,亟需一种间隙涂布设备的阀芯安装调试方法及工装来解决上述的技术问题。
技术实现要素:4.为了克服现有技术的不足,本发明提供一种间隙涂布设备的阀芯安装调试方法及工装,在阀芯重装时,可保证阀芯安装位置的一致性,减少了人工误差,提高了涂布的工作效率,降低了生产成本。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
6.本发明的第一方面提供一种间隙涂布设备的阀芯安装调试方法,所述间隙涂布设备包括回流阀和涂布阀,所述阀芯安装调试方法包括以下步骤:s2、根据回流阀、涂布阀的阀芯的参数设计并制作出阀芯安装工装,所述参数包括阀芯的形状、尺寸、锥度和开度;所述工装的形状、锥度、壁厚分别与所述阀芯的形状、锥度、开度相对应;所述工装包括两个相互对称且相互分离的锥形部分,两个锥形部分对接后可形成一中空圆锥状结构;s4、先根据阀芯的开度确定出回流阀、涂布阀的轴承的圆心在最低位置与中间位置的相对高度差、在中间位置与最高位置的相对高度差,然后根据轴承的圆心在最低位置与中间位置的相对高度差、在中间位置与最高位置的相对高度差、轴承围绕偏心轮的圆心做圆周运动的圆周轨迹的直径,计算出回流阀、涂布阀的偏心轮从起始位转动到中间位的转动角度、从中间位转动到最高位的转动角度;s6、安装回流阀的阀芯:先通过回流阀的驱动机构驱动偏心轮按照步骤s4计算出的转动角度从起始位转动到中间位,从而可带动回流阀的轴承从最低位置转动到中间位置,进而通过回流阀的滑块可带动回流阀的阀杆从最低位置向上移动到中间位置,然后将工装的两个锥形部分放置到回流阀的内腔入口内,使工装的两个锥形部分的外壁贴合到回流阀的内腔入口的内壁,然后将回流阀的阀芯放置到工装的两个锥形部分内,使回流阀的阀芯外壁贴合到工装的两个锥形部分的内壁,然后将回流阀的阀芯通过螺母安
装到回流阀的阀杆的顶端;s8、将步骤s6中的工装取出:先通过驱动机构驱动回流阀的偏心轮按照步骤s4计算出的转动角度从中间位转动到最高位,从而可带动回流阀的轴承从中间位置转动到最高位置,进而通过回流阀的滑块可带动回流阀的阀杆从中间位置向上移动到最高位置,进而可带动阀芯向上移动,使阀芯的外壁与工装的两个锥形部分的内壁之间具有间隙,该间隙的宽度与工装的壁厚相对应,然后将工装的两个锥形部分从回流阀的内腔入口内取出;s10、按照步骤s6和步骤s8,完成涂布阀的阀芯的安装。
7.作为优选的技术方案,所述锥形部分的两端的顶部分别设有两个缺口。
8.作为优选的技术方案,所述轴承位于最低位置时,所述轴承的圆心位于偏心轮的圆心的下方,所述轴承位于中间位置时,所述轴承的圆心与偏心轮的圆心位于同一条水平线上,所述轴承位于最高位置时,所述轴承的圆心位于偏心轮的圆心的上方。
9.本发明的第二方面提供一种间隙涂布设备的阀芯安装工装,所述工装的形状、锥度、壁厚分别与阀芯的形状、锥度、开度相对应;所述工装包括两个相互对称且相互分离的锥形部分,两个锥形部分对接后可形成一中空圆锥状结构。
10.作为优选的技术方案,所述锥形部分的两端的顶部分别设有两个缺口。
11.本发明的有益效果是:本发明根据回流阀、涂布阀的阀芯的参数设计并制作出阀芯安装工装,通过工装对阀芯的安装进行定位,因此,阀芯在重装时,能够保证阀芯安装位置的一致性,减少了人工误差,提高了涂布的工作效率,降低了生产成本。
附图说明
12.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
13.图1是本发明一实施例提供的一种间隙涂布设备的阀芯安装调试方法的流程框图;
14.图2是图1所示间隙涂布设备的回流阀、涂布阀的剖视示意图;
15.图3是图2所示间隙涂布设备的回流阀、涂布阀的阀芯未安装到阀杆顶端的剖视示意图;
16.图4是本发明的阀芯安装工装的结构示意图;
17.图5是图4所示工装的剖视示意图;
18.图6是本发明的一种替换方案的阀芯安装工装的结构示意图;
19.图7是图6所示工装的剖视示意图;
20.图8是本发明的回流阀、涂布阀的偏心轮和轴承位于最低位置时的示意图;
21.图9是本发明的回流阀、涂布阀的偏心轮和轴承位于中间位置时的示意图;
22.图10是本发明的回流阀、涂布阀的偏心轮和轴承位于最高位置时的示意图;
23.图11是本发明的回流阀、涂布阀的偏心轮的运动轨迹高度变化示意图;
24.图12是本发明的阀芯安装工装的两个锥形部分放置到回流阀、涂布阀的内腔入口内的示意图;
25.图13是本发明的回流阀、涂布阀的阀芯通过螺母安装到阀杆顶端的示意图;
26.图14是本发明的回流阀、涂布阀的阀杆在偏心轮、轴承以及滑块的作用下从中间位置向上移动到最高位置时的示意图。
具体实施方式
27.以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述,以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然,所描述的实施例只是本发明的一部分实施例,而不是全部实施例,基于本发明的实施例,本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例,均属于本发明保护的范围。另外,专利中涉及到的所有联接/连接关系,并非单指构件直接相接,而是指可根据具体实施情况,通过添加或减少联接辅件,来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征,在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
28.请参照图1,本发明一实施例提供的一种间隙涂布设备的阀芯安装调试方法,该间隙涂布设备主要应用在电池极片的涂布环节。该间隙涂布设备包括回流阀10和涂布阀20。图2为回流阀10和涂布阀20的整体结构示意图,图2中,回流阀10、涂布阀20均包括阀体32、固定座33、阀杆34和阀芯35。阀体32设置到固定座33的顶端。阀体32的内腔322底端设有内腔入口325,内腔入口325与阀体32的通道324连通。内腔入口325的形状、大小与阀芯35的形状、大小相对应。固定座33内设有滑块332、两个滑轨334、偏心轮336和驱动机构。阀杆34设置在通道324内且阀杆34的底端伸入到固定座33内并设置到滑块332的顶端,阀杆34的顶端通过螺母352安装有阀芯35。滑块332的左侧、右侧分别滑动设置到两个滑轨334。偏心轮336呈圆状。偏心轮336位于滑块332的后方。滑块332设有贯通其前侧和后侧的贯通孔332a,轴承335与贯通孔332a相配合并安装到偏心轮336,偏心轮336与驱动机构连接并受驱动机构的驱动。通过驱动机构可驱动偏心轮336在起始位和最高位之间转动,从而可带动轴承335围绕偏心轮336的圆心在最低位置和最高位置之间转动,进而通过滑块332可带动阀杆34在最低位置和最高位置之间上下移动,进而可带动阀芯35上下移动以关闭内腔入口325或打开内腔入口325。图2展示的是阀芯35关闭内腔入口325的状态。其中,回流阀10的阀体32的远离涂布阀20的一侧设有与通道324连通的进料口126,阀体32的顶端设有与内腔322连通的回料口128,涂布阀20的阀体32的顶端设有与内腔322连通的出料口226。回流阀10的管道326和涂布阀20的管道326之间通过卡箍40连接且两者相互连通。
29.贯通孔332a优选呈跑道状,偏心轮336呈圆状。轴承335安装到偏心轮336的具体方式为:螺钉335a从轴承335的靠近滑块332前侧的一端穿过轴承335的内圈并与偏心轮336的螺纹孔螺纹配合,从而实现将轴承335安装到偏心轮336。轴承335的外圈与贯通孔332a的内壁相切并可相对滑块332转动。
30.图3为回流阀10、涂布阀20的阀芯35未安装到阀杆34顶端的示意图,图3中,偏心轮336位于起始位,轴承335位于最低位置,阀杆34位于最低位置,回流阀10的阀体32未安装回料口128,涂布阀20的阀体32未安装出料口226。
31.阀芯35安装调试方法包括以下步骤:
32.s2、根据回流阀10、涂布阀20的阀芯35的参数设计并制作出阀芯安装工装50。参数包括阀芯35的形状、尺寸、锥度和开度。阀芯35的开度即阀芯35相对内腔入口325向上移动的行程。工装50的形状、锥度a、壁厚h分别与阀芯35的形状、锥度、开度相对应。例如,假设阀芯35的开度为2.5mm(毫米),则该工装50的壁厚h为2.5mm。如图4和图5所示,工装50包括两个相互对称且相互分离的锥型部分52,两个锥形部分52对接后可形成一中空圆锥状结构。
33.在一种替换方案中,如图6和图7所示,工装50包括两个相互对称且相互分离的锥
型部分52,两个锥形部分52对接后可形成一中空圆锥状结构,锥形部分52的两端的顶部分别设有两个缺口522,两个锥形部分52对接后,其中一个锥形部分52的两端的缺口522与另外一个锥形部分52的对应一端的缺口522之间可分别形成一梯形凹位。在实际安装阀芯35的过程中,设置的缺口522方便将两个锥形部分52取出。可以理解地,在其他实施方式中,设置的缺口522也可以是作为避让位以对阀芯35的结构进行避让。
34.s4、先根据阀芯35的开度确定出回流阀10、涂布阀20的轴承335的圆心335a(见图8至图10)在最低位置与中间位置的相对高度差、在中间位置与最高位置的相对高度差,然后根据轴承335的圆心335a在最低位置与中间位置的相对高度差、在中间位置与最高位置的相对高度差、轴承335围绕偏心轮336的圆心336a(见图8至图10)做圆周运动的圆周轨迹l(见图8至图10)的直径d,计算出回流阀10、涂布阀20的偏心轮336从起始位转动到中间位的转动角度、从中间位转动到最高位的转动角度。
35.本实施例中,轴承335位于最低位置时,如图8所示,轴承335的圆心335a位于偏心轮336的圆心336a的下方,轴承335位于中间位置时,如图9所示,轴承335的圆心335a与偏心轮336的圆心336a位于同一条水平线上,轴承335位于最高位置时,如图10所示,轴承335的圆心335a位于偏心轮336的圆心336a的上方。
36.例如,假设阀芯35的开度为2.5mm(毫米),偏心轮336的直径为22mm,轴承335围绕偏心轮336的圆心336a做圆周运动的圆周轨迹l的直径d为10mm。由于轴承335位于中间位置时,如图9所示,轴承335的圆心335a与偏心轮336的圆心336a位于同一条水平线上,因此根据阀芯35的开度,则可确定出轴承335的圆心335a在最低位置与中间位置的相对高度差为-2.5mm,轴承335的圆心335a在中间位置与最高位置的相对高度差为+2.5mm。然后根据轴承335的圆心335a所在的位置、偏心轮336的圆心336a所在的位置确定出直角三角形s1(见图8)、直角三角形s2(见图10),再根据圆周轨迹l的直径d以及轴承335的圆心335a在最低位置与中间位置的相对高度差、轴承335的圆心335a在中间位置与最高位置的相对高度差,对该直角三角形s1的夹角b、直角三角形s2的夹角c进行计算,即可得出夹角b、夹角c均为30度,从而可得到轴承335从最低位置转动到中间位置的转动角度为30度、轴承335从中间位置转动到最高位置的转动角度为30度,轴承335的圆心335a在最低位置与最高位置的夹角a为60度,如此即可得到偏心轮336从起始位转动到中间位的转动角度为30度、从中间位转动到最高位的转动角度为30度。假设偏心轮336从起始位转动到最高位的转动为正转,偏心轮336从最高位转动到起始位的转动为反转,正转60度的时间与反转60度的时间之和则为偏心轮336的一个工作周期t,偏心轮336的运动轨迹高度变化如图11所示。
37.s6、安装回流阀10的阀芯35:先通过回流阀10的驱动机构驱动回流阀10的偏心轮336按照步骤s4计算出的转动角度从起始位转动到中间位,从而可带动回流阀10的轴承335从最低位置转动到中间位置,进而通过回流阀10的滑块332可带动回流阀10的阀杆34从最低位置向上移动到中间位置,然后将工装50的两个锥形部分52放置到回流阀10的内腔入口325内,如图12所示,使工装50的两个锥形部分52的外壁贴合到回流阀10的内腔入口325的内壁,利用锥度锁紧原理即可实现将工装50的两个锥形部分52固定到内腔入口325内,然后将回流阀10的阀芯35放置到工装50的两个锥形部分52内,使回流阀10的阀芯35外壁贴合到工装50的两个锥形部分52的内壁,然后将回流阀10的阀芯35通过螺母352安装到回流阀10的阀杆34的顶端,如图13所示。将阀芯35通过螺母352安装到阀杆34的顶端时,先预紧螺母
352,再用数显扭力扳手拧紧螺母352即可。
38.步骤s6中,例如,假设步骤s4计算出的转动角度为30度,阀芯35的开度为2.5mm,由于偏心轮336是按照步骤s4计算出的转动角度从起始位转动到中间位的,这样通过轴承335、滑块332带动阀杆34从最低位置向上移动到中间位置的行程是与阀芯35的开度相对应的,即阀杆34向上移动了2.5mm,这样当将阀芯35安装到阀杆34的顶端时,阀芯35的外壁与回流阀10的内腔入口325的内壁之间就具有2.5mm宽的间隙,而工装50的壁厚h也是与阀芯35的开度相对应的,也为2.5mm,如此,工装50的两个锥形部分52可对阀芯35的起到定位作用,因此当将回流阀10的阀芯35放置到工装50的两个锥形部分52内时,只需将阀芯35的外壁贴合到工装50的两个锥形部分52的内壁,再通过螺母352将阀芯35安装到阀杆34的顶端即可。本发明通过工装50对阀芯35的安装进行定位,因此,阀芯35在重装时,能够保证阀芯35安装位置的一致性,减少了人工误差,提高了涂布的工作效率,降低了生产成本。
39.s8、将步骤s6中的工装50取出:先通过驱动机构驱动回流阀10的偏心轮336按照步骤s4计算出的转动角度从中间位转动到最高位,从而可带动回流阀10的轴承335从中间位置转动到最高位置,进而通过回流阀10的滑块332可带动回流阀10的阀杆34从中间位置向上移动到最高位置,进而可带动阀芯35向上移动,使阀芯35的外壁与工装50的两个锥形部分52的内壁之间具有间隙,如图14所示,该间隙的宽度与工装50的壁厚h相对应,然后将工装50的两个锥形部分52从回流阀10的内腔入口325内取出。
40.步骤s8中,例如,假设步骤s4计算出的转动角度为30度,阀芯35的开度为2.5mm,由于偏心轮336是按照步骤s4计算出的转动角度从中间位转动到最高位的,这样通过轴承335、滑块332带动阀杆34从中间位置向上移动到最高位置的行程是与阀芯35的开度相对应的,即阀杆34继续向上移动了2.5mm,这样安装好的阀芯35,其外壁与回流阀10的内腔入口325的内壁之间就具有5mm宽的间隙,而工装50的壁厚h是与阀芯35的开度相对应的,为2.5mm,这样就使得阀芯35的外壁与工装50的两个锥形部分52的内壁之间就具有2.5mm宽的间隙,通过该2.5mm宽的间隙即可实现将工装50的两个锥形部分52从内腔入口325内取出。
41.s10、按照步骤s6和步骤s8,完成涂布阀20的阀芯35的安装。涂布阀20的阀芯35在安装的过程中以及回流阀10的阀芯35在安装的过程中,通过数显扭力扳手拧紧螺母352的扭力需一致。
42.在其他实施方式中,回流阀10的阀芯35安装、涂布阀20的阀芯35安装可同时进行。
43.在工装50的两个锥形部分52取出后,通过驱动机构驱动偏心轮336回到起始位,进而通过轴承335、滑块332带动阀杆34向下移回到最低位置,进而通过阀杆34带动阀芯35向下移动到内腔入口325处以封闭内腔入口325,完毕后,将回料口128安装到回流阀10的阀体32的顶端、出料口226安装到涂布阀20的阀体32的顶端即可,如此,回流阀10、涂布阀20即可进行间隙涂布工作了。
44.以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明,但本发明创造并不限于所述实施例,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。
技术特征:1.一种间隙涂布设备的阀芯安装调试方法,所述间隙涂布设备包括回流阀和涂布阀,其特征在于,所述阀芯安装调试方法包括以下步骤:s2、根据回流阀、涂布阀的阀芯的参数设计并制作出阀芯安装工装,所述参数包括阀芯的形状、尺寸、锥度和开度;所述工装的形状、锥度、壁厚分别与所述阀芯的形状、锥度、开度相对应;所述工装包括两个相互对称且相互分离的锥形部分,两个锥形部分对接后可形成一中空圆锥状结构;s4、先根据阀芯的开度确定出回流阀、涂布阀的轴承的圆心在最低位置与中间位置的相对高度差、在中间位置与最高位置的相对高度差,然后根据轴承的圆心在最低位置与中间位置的相对高度差、在中间位置与最高位置的相对高度差、轴承围绕偏心轮的圆心做圆周运动的圆周轨迹的直径,计算出回流阀、涂布阀的偏心轮从起始位转动到中间位的转动角度、从中间位转动到最高位的转动角度;s6、安装回流阀的阀芯:先通过回流阀的驱动机构驱动偏心轮按照步骤s4计算出的转动角度从起始位转动到中间位,从而可带动回流阀的轴承从最低位置转动到中间位置,进而通过回流阀的滑块可带动回流阀的阀杆从最低位置向上移动到中间位置,然后将工装的两个锥形部分放置到回流阀的内腔入口内,使工装的两个锥形部分的外壁贴合到回流阀的内腔入口的内壁,然后将回流阀的阀芯放置到工装的两个锥形部分内,使回流阀的阀芯外壁贴合到工装的两个锥形部分的内壁,然后将回流阀的阀芯通过螺母安装到回流阀的阀杆的顶端;s8、将步骤s6中的工装取出:先通过驱动机构驱动回流阀的偏心轮按照步骤s4计算出的转动角度从中间位转动到最高位,从而可带动回流阀的轴承从中间位置转动到最高位置,进而通过回流阀的滑块可带动回流阀的阀杆从中间位置向上移动到最高位置,进而可带动阀芯向上移动,使阀芯的外壁与工装的两个锥形部分的内壁之间具有间隙,该间隙的宽度与工装的壁厚相对应,然后将工装的两个锥形部分从回流阀的内腔入口内取出;s10、按照步骤s6和步骤s8,完成涂布阀的阀芯的安装。2.根据权利要求1所述的间隙涂布设备的阀芯安装调试方法,其特征在于,所述锥形部分的两端的顶部分别设有两个缺口。3.根据权利要求1所述的间隙涂布设备的阀芯安装调试方法,其特征在于,所述轴承位于最低位置时,所述轴承的圆心位于偏心轮的圆心的下方,所述轴承位于中间位置时,所述轴承的圆心与偏心轮的圆心位于同一条水平线上,所述轴承位于最高位置时,所述轴承的圆心位于偏心轮的圆心的上方。4.一种间隙涂布设备的阀芯安装工装,其特征在于,所述工装的形状、锥度、壁厚分别与阀芯的形状、锥度、开度相对应;所述工装包括两个相互对称且相互分离的锥形部分,两个锥形部分对接后可形成一中空圆锥状结构。5.根据权利要求4所述的间隙涂布设备的阀芯安装工装,其特征在于,所述锥形部分的两端的顶部分别设有两个缺口。
技术总结本发明公开了一种间隙涂布设备的阀芯安装调试方法及工装,所述间隙涂布设备包括回流阀和涂布阀,所述阀芯安装调试方法包括以下步骤:S2、根据回流阀、涂布阀的阀芯的参数设计并制作出阀芯安装工装,所述参数包括阀芯的形状、尺寸、锥度和开度;S4、计算出回流阀、涂布阀的偏心轮从起始位转动到中间位的转动角度、从中间位转动到最高位的转动角度;S6、安装回流阀的阀芯;S8、将步骤S6中的工装取出;S10、按照步骤S6和步骤S8,完成涂布阀的阀芯的安装。本发明在阀芯重装时,可保证阀芯安装位置的一致性,减少了人工误差,提高了涂布的工作效率,降低了生产成本。低了生产成本。低了生产成本。
技术研发人员:樊振华 张春晓
受保护的技术使用者:广东嘉拓自动化技术有限公司
技术研发日:2022.03.18
技术公布日:2022/7/5