一種車用動力電池全自動集成拆解裝備的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電池回收處理領(lǐng)域，特別涉及一種車用動力電池全自動集成拆解裝備。
【背景技術(shù)】
[0002]純電動汽車發(fā)展速度迅猛，對動力電池的需求日益增大，預(yù)計到2020年，我國累計生產(chǎn)500萬輛和年產(chǎn)量超過200萬輛純電動汽車和插電式混合動力汽車。如此龐大的電動汽車市場必定會帶來大量的報廢動力電池，而專門對于廢舊動力電池單體自動化拆解回收的技術(shù)仍有非常大的空檔，因此，此技術(shù)會直接影響到動力電池未來的發(fā)展速度。
[0003]動力電池單體一般呈長方體形狀，外殼一般為不銹鋼、塑料或鋁。內(nèi)部一般由銅箔、鋁箔、正極材料、負極材料組成。由于電池內(nèi)部的正極材料和負極材料具有極大污染性，處理不當(dāng)容易造成環(huán)境污染，而組成電池的各種金屬材料又具有很高的回收價值，因此動力電池單體的回收拆解利用非常有必要。
[0004]拆解動力電池單體一般要先破壞其外殼的一體化結(jié)構(gòu)，再把內(nèi)部的電芯與外殼分離?，F(xiàn)有拆解設(shè)備一般只能對動力電池單體進行切割，而后續(xù)分離需用人手進行，這樣一來效率低下，二來拆解過程容易對人員造成傷害。因此，設(shè)計并制作出一體化自動拆解設(shè)備，整合所有拆解過程，利用機器進行封閉式自動拆解的意義重大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是:提供一種結(jié)構(gòu)簡單、處理效率高、處理成本低的車用動力電池全自動集成拆解裝備。
[0006]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):一種車用動力電池全自動集成拆解裝備，包括機身以及設(shè)置于機身上的用于存放電池的上料框、電池切割進給機構(gòu)、電池切割機、電池殼芯分離機構(gòu)以及將上料框中的電池傳送至電池切割進給機構(gòu)的上料機械手，上料機械手、電池切割機以及電池殼芯分離機構(gòu)分別沿電池切割進給機構(gòu)輸送方向由前往后依次設(shè)置。
[0007]優(yōu)選的，所述電池切割進給機構(gòu)包括進給平臺、在所述進給平臺上往復(fù)行走的進給輸送機構(gòu)以及用于將電池夾緊的電池夾緊機構(gòu)，電池夾緊機構(gòu)設(shè)置于所述進給輸送機構(gòu)上。
[0008]優(yōu)選的，所述電池夾緊機構(gòu)包括夾持平臺以及設(shè)置在所述夾持平臺上的固定擋板、外側(cè)縱向推板、橫向推板和將電池壓在夾持平臺上的壓板機構(gòu)，所述夾持平臺與壓板機構(gòu)豎向相對設(shè)置，所述固定擋板與橫向推板橫向相對設(shè)置，還包括切割前配合所述外側(cè)縱向推板使電池縱向定位的內(nèi)側(cè)縱向推板，所述內(nèi)側(cè)縱向推板設(shè)置于上料框與電池切割機之間。
[0009]優(yōu)選的，還包括用于收集切割過程中產(chǎn)生的粉塵的粉塵收集器，所述粉塵收集器包括吸頭以及收納容器，所述收納容器設(shè)置于電池切割機的切割刀下方，所述吸頭與收納容器相連接，所述電池切割機的切割刀為絕緣切割刀。
[0010]優(yōu)選的，還設(shè)置有切刀補償升降機，所述切刀補償升降機設(shè)置于機身上，所述電池切割機設(shè)置于所述切刀補償升降機上，所述切刀補償升降機包括帶有導(dǎo)軌的升降架、滑塊、補償驅(qū)動機構(gòu)以及安裝座，所述滑塊連接于升降架的導(dǎo)軌上，安裝座固定于滑塊上，所述補償驅(qū)動機構(gòu)與安裝座相連接，所述電池切割機安裝于所述安裝座上。
[0011 ] 優(yōu)選的，還包括在電池切割時將電池頭固定住的電池頭防脫機構(gòu)，所述電池頭防脫機構(gòu)設(shè)置于電池切割機的切割刀內(nèi)側(cè)，所述電池頭防脫機構(gòu)包括導(dǎo)桿、上夾頭、下夾頭以及夾緊彈簧，所述上夾頭和下夾頭分別上下連接于導(dǎo)桿上，其中上夾頭滑動連接于導(dǎo)桿上，下夾頭固定于導(dǎo)桿上，所述夾緊彈簧套于所述導(dǎo)桿上部，夾緊彈簧一端連接在上夾頭，另一端連接在導(dǎo)桿上，所述上夾頭和下夾頭分別在電池頭導(dǎo)入端處開設(shè)有導(dǎo)入傾角，兩導(dǎo)入傾角形成呈“ < ”形的電池導(dǎo)入口。
[0012]優(yōu)選的，所述上料機械手包括豎向升降機構(gòu)、縱向移動機構(gòu)以及電池拾取夾頭，所述縱向移動機構(gòu)設(shè)置于豎向升降機構(gòu)上，電池拾取夾頭設(shè)置于縱向移動機構(gòu)上，所述電池拾取夾頭包括夾座、固定夾板、活動夾板以及夾頭驅(qū)動桿，固定夾板固定于夾座下表面上，所述活動夾板連接于夾頭驅(qū)動桿上，活動夾板與固定夾板相對設(shè)置。
[0013]優(yōu)選的，所述電池殼芯分離機構(gòu)包括電芯夾頭、夾座以及夾座抽送機構(gòu)，電芯夾頭設(shè)置于夾座上，夾座設(shè)置于夾座抽送機構(gòu)上。
[0014]優(yōu)選的，所述機身上分別設(shè)置有電池頭收納空間、電池殼收納空間以及電芯收納空間，所述電池頭收納空間設(shè)置于電池切割機下方，所述電芯收納空間以及電池殼收納空間設(shè)置于電池殼芯分離機構(gòu)下方。
[0015]優(yōu)選的，所述上料框包括電池定位機構(gòu)以及電池頂送機構(gòu)，電池定位機構(gòu)包括調(diào)整底桿以及多個電池固定桿，所述調(diào)整底桿上設(shè)置有用于固定所述電池固定桿的調(diào)整底槽，所述調(diào)整底桿設(shè)置于電池頂送機構(gòu)外圍，多個電池固定桿間圍成電池容納空間，電池頂送機構(gòu)包括頂升機構(gòu)以及由所述頂升機構(gòu)推動上升的電池載板。
[0016]本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點及效果:
[0017]1、本發(fā)明集合了對電池的上料、定位、切割、分離的功能。將多個功能模塊整合在一起，做成單機形式，使工作過程連續(xù)、集中同時還大大的提高了工作效率，本發(fā)明去除了復(fù)雜機構(gòu)，精化功能，減少體積，能夠大大降低設(shè)備成本，提高設(shè)備穩(wěn)定性和工作效率。本發(fā)明使電池的拆解全過程在機身上完成，因此只要設(shè)置外罩和在外罩上設(shè)置抽風(fēng)系統(tǒng)即可能夠有效地防止廢氣和廢液的泄露。
[0018]2、本發(fā)明利用豎向升降機構(gòu)、縱向移動機構(gòu)以及電池拾取夾頭來進行自動化上料，精準度高，穩(wěn)定性好，能夠非常可靠地抓取電池并放到目的位置，噪音小，機構(gòu)簡單，降低了作業(yè)人員的勞動強度。
[0019]3、本發(fā)明設(shè)置了切刀補償升降機對電池切割機的高度進行控制，能夠自動補償磨損的砂輪切片，提高砂輪的利用率，減少換刀次數(shù)，降低成本。
[0020]4、本發(fā)明的工位轉(zhuǎn)換通過電池切割進給機構(gòu)完成，能夠精確地調(diào)節(jié)作業(yè)速度和定位，配合過載報警裝置能夠保護其他部件，確保安全作業(yè)。
【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖之一。
[0022]圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖之二。
[0023]圖3是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖之三。
[0024]圖4是本發(fā)明的上料框的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖5是本發(fā)明的調(diào)整底桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖6是本發(fā)明的電池拾取夾頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖7是本發(fā)明的粉塵收集器、電池切割機與切刀補償升降機的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖8是本發(fā)明的電池頭防脫機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖9是圖8的立體圖。
[0030]圖10是本發(fā)明的電池殼芯分離機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖11是本發(fā)明裝上外罩的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0032]下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0033]實施例一:
[0034]一種車用動力電池全自動集成拆解裝備，包括機身I以及設(shè)置于機身I上的用于存放電池的上料框2、電池切割進給機構(gòu)3、電池切割機4、電池殼芯分離機構(gòu)5以及將上料框2中的電池傳送至電池切割進給機構(gòu)3的上料機械手6，上料機械手6、電池切割機4以及電池殼芯分離機構(gòu)5分別沿電池切割進給機構(gòu)3輸送方向由前往后依次設(shè)置。
[0035]所述上料機械手6包括豎向升降機構(gòu)24、縱向移動機構(gòu)25以及電池拾取夾頭26，所述縱向移動機構(gòu)25設(shè)置于豎向升降機構(gòu)24上，電池拾取夾頭26設(shè)置于縱向移動機構(gòu)25上，所述電池拾取夾頭26包括夾座27、固定夾板28、活動夾板29以及夾頭驅(qū)動桿30，固定夾板28固定于夾座27下表面上，所述活動夾板29連接于夾頭驅(qū)動桿30上，活動夾板29與固定夾板28相對設(shè)置。
[0036]優(yōu)選的，所述豎向升降機構(gòu)24和縱向移動機構(gòu)25采用絲杠傳動的方式實現(xiàn)傳動。
[0037]優(yōu)選的，所述電池切割進給機構(gòu)3包括進給平臺7、在所述進給平臺7上往復(fù)行走的進給輸送機構(gòu)以及用于將電池夾緊的電池夾緊機構(gòu)，電池夾緊機構(gòu)設(shè)置于所述進給輸送機構(gòu)上。所述進給輸送機構(gòu)通過絲杠傳動機構(gòu)實現(xiàn)移動。
[0038]優(yōu)選的，所述電池夾緊機構(gòu)包括夾持平臺8以及設(shè)置在所述夾持平臺8上的固定擋板9、外側(cè)縱向推板10、橫向推板11和將電池壓在夾持平臺8上的壓板機構(gòu)12，所述夾持平臺8與壓板機構(gòu)12豎向相對設(shè)置，所述固定擋板9與橫向推板11橫向相對設(shè)置，所述電池切割機4位于夾持平臺8的一側(cè)，還包括切割前配合所述外側(cè)縱向推板11使電池縱向定位的內(nèi)側(cè)縱向推板13，所述內(nèi)側(cè)縱向推板13設(shè)置于上料框2與電池切割機4之間。
[0039]優(yōu)選的，還包括用于收集切割過程中產(chǎn)生的粉塵的粉塵收集器，所述粉塵收集器包括吸頭38以及收納容器39，所述收納容器39設(shè)置于電池切割機4的切割刀下方，所述吸頭38與收納容器39相連接。吸頭38通過收納容器39可將切割產(chǎn)生的粉塵吸走。
[0040]優(yōu)選的，所述電池切割機4的切割刀為絕緣切割刀。優(yōu)選的，所述絕緣切割刀為砂輪切片。
[0041]優(yōu)選的，還設(shè)置有切刀補償升降機14，所述切刀補償升降機14設(shè)置于機身I上，所述電池切割機4設(shè)置于所述切刀補償升降機14上。優(yōu)選的，所述切刀補償升降機14包括帶有導(dǎo)軌31的升降架32、滑塊33、補償驅(qū)動機構(gòu)34以及安裝座35，所述滑塊33連接于升降架32的導(dǎo)軌31上，安裝座35固定于滑塊33上，補償驅(qū)動機構(gòu)34與安裝座35相連接，所述電池切割機4安裝于所述安裝座35上。當(dāng)電池切割機4的切割刀在切割過程中耗損時，可通過驅(qū)動安裝座下移使電池切割機4向下移動，從而保證切割過程順利和切割到位。
[0042]優(yōu)選的，還包括在電池切割時將電池頭固定住的電池頭防脫機構(gòu)15，所述電池頭防脫機構(gòu)15設(shè)置于電池切割機4的切割刀內(nèi)側(cè)。
[0043]優(yōu)選的，所述電池頭防脫機構(gòu)15包括導(dǎo)桿16、上夾頭17、下夾頭18以及夾緊彈簧19，所述上夾頭17和下夾頭18分別上下連接于導(dǎo)桿16上，其中上夾頭17滑動連接于導(dǎo)桿16上，下夾頭18固定于導(dǎo)桿16上，所述夾緊彈簧19套于所述導(dǎo)桿1