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扣式电池负极集流网剪焊机技术研究

作　者: 崔慧
导　师: 林树忠
学　校: 河北工业大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 扣式电池负极集流网剪焊技术 TRIZ理论虚拟设计模块化设计
分类号: TM910.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

近年来国内电池产业迅速发展,新型、高性能电池不断涌现,但是我国的电池产业还处于传统的手工模式,生产效率和技术水平比较低,因此进行电池自动生产设备的研究具有重要的现实意义。本文采用TRIZ理论以及模块化设计及虚拟设计两种现代设计方法针对锂锰(Li/MnO2)电池生产设备提出了一种新的开发设计模式。应用这种设计模式对锂锰扣式电池负极集流网自动剪焊技术系统进行设计研究,取得了满意的效果,达到了预期的目标。在设计过程中,利用三流原则(即能量流、物料流、信息流),把产品的结构设计成相互独立的模块,把产品的多样性与零件的标准化有机的结合起来,利用模块化设计理论分别建立总功能和剪网模块、焊网模块的功能图。本课题结合实际需求,应用基于PC机的虚拟设计方法,对扣式电池自动剪焊网机进行了虚拟造型和软件设计。根据虚拟分析的结果,进行物理样机开发制造,样机符合协作电池厂家的生产要求,而且调试成功。最后进行实例分析和故障分析,改善理论设计,获得最佳设计结果。实践证明,在产品设计中应用虚拟现实技术,提高设计效率,降低设计成本,是一种科学的机电产品设计方法,此方法同样适用于其它的电池生产设备的设计研究工作,具有较大的发展潜力。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章绪论  9-15
  §1-1 引言  9-10
  §1-2 Li/MnO_2电池制造加工技术发展概述  10-12
    1-2-1 世界制造技术发展趋势  10-11
    1-2-2 Li/MnO_2电池制造加工技术的发展  11-12
  §1-3 Li/MnO_2电池集流网剪焊技术发展现状  12-13
    1-3-1 扣式电池的构造及化学原理  12
    1-3-2 扣式电池集流网的特点与作用  12-13
  §1-4 本课题研究内容及意义  13-14
    1-4-1 本课题的研究内容  13-14
    1-4-2 课题的意义  14
  §1-5 本章小结  14-15
第二章设计理论概述  15-27
  §2-1 引言  15-16
  §2-2 质量功能布置  16-21
    2-2-1 QFD的概念  16-17
    2-2-2 QFD实施的两个基本过程  17-18
    2-2-3 QFD中的核心元件---质量屋  18-21
  §2-3 发明问题解决理论（TRIZ）  21-26
    2-3-1 TRIZ的基本原理  21-22
    2-3-2 TRIZ的体系结构  22
    2-3-3 TRIZ分析工具  22-23
    2-3-4 基于知识的工具  23
    2-3-5 TRIZ的解决问题流程  23-26
  §2-4 系统概念宏观过程  26
  §2-5 本章小结  26-27
第三章负极集流网剪焊机概念设计  27-39
  §3-1 需求分析  27-31
  §3-2 确定冲突的QFD过程  31
  §3-3 确定冲突的AD过程  31-36
  §3-4 利用TRIZ原理解决冲突  36-37
    3-4-1 确定标准工程参数  36
    3-4-2 查找冲突距阵，确定发明原理  36
    3-4-3 方案分析  36-37
  §3-5 确定领域解  37-38
  §3-6 本章小节  38-39
第四章模块化产品结构设计  39-47
  §4-1 产品体系结构  39
    4-1-1 产品物理体系结构  39
    4-1-2 模块化结构的类型  39
  §4-2 模块化设计  39-42
    4-2-1 模块化设计的概念  39-40
    4-2-2 模块的划分  40-42
  §4-3 模块化产品体系结构设计  42-43
  §4-4 负极集流网剪焊机模块化结构设计  43-46
  §4-5 本章小结  46-47
第五章虚拟设计  47-58
  §5-1 虚拟技术概述  47-49
    5-1-1 虚拟现实技术的由来  47
    5-1-2 虚拟现实的特征  47-48
    5-1-3 虚拟现实的分类  48-49
  §5-2 虚拟设计方法  49-51
    5-2-1 虚拟现实技术  49-50
    5-2-2 虚拟设计系统的分类  50-51
    5-2-3 虚拟设计系统构成  51
  §5-3 优秀的虚拟设计软件PrO/Engineer Wildfire  51-54
    5-3-1 Pro/Engineer系统软件介绍  51
    5-3-2 Pro/Engineer软件的主要技术特点和功能  51-53
    5-3-3 Pro/Engineer的主要模块介绍  53-54
  §5-4 Pro/Engineer在集流网剪焊机设计中的应用  54-57
    5-4-1 零件虚拟3D模型建造  54-55
    5-4-2 零部件体虚拟3D模型装配  55-57
    5-4-3 三维虚拟样机的动态检验和仿真  57
  §5-5 本章小结  57-58
第六章集流网剪焊机的硬件和软件设计  58-67
  §6-1 集流网剪焊机硬件部分设计  58-59
    6-1-1 集流网剪切模块  58
    6-1-2 集流网焊接模块  58-59
  §6-2 集流网剪焊机控制系统设计  59-64
    6-2-1 控制系统的硬件设计  59-61
    6-2-2 控制系统的电器原理图  61
    6-2-3 控制系统软件编程设计  61-64
  §6-3 集流网剪焊机干扰信号和故障分析  64-66
  §6-4 本章小结  66-67
第七章结论  67-71
致谢  71-72
攻读硕士学位期间所取得的相关科研成果  72

扣式电池负极集流网剪焊机技术研究

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