一種動(dòng)力電池拆解設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種動(dòng)力電池拆解設(shè)備，其特征在于：包括：儲(chǔ)料輸送機(jī)，調(diào)整輸送機(jī)，影像系統(tǒng)，自動(dòng)調(diào)整送料機(jī)構(gòu)，切割進(jìn)料機(jī)構(gòu)，自動(dòng)切割機(jī)構(gòu)，自動(dòng)分離機(jī)構(gòu)，出料輸送機(jī)；其中，儲(chǔ)料輸送機(jī)、調(diào)整輸送機(jī)、自動(dòng)調(diào)整送料機(jī)構(gòu)、切割進(jìn)料機(jī)構(gòu)依次相接；攝像頭位于自動(dòng)調(diào)整送料機(jī)構(gòu)的進(jìn)料口的上方；自動(dòng)切割機(jī)構(gòu)與切割進(jìn)料機(jī)構(gòu)的一個(gè)出料口相接，自動(dòng)分離機(jī)構(gòu)與切割進(jìn)料機(jī)構(gòu)的另一個(gè)出料口相接；出料輸送機(jī)與自動(dòng)分離機(jī)構(gòu)相接。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，自動(dòng)化程度高，拆解效率高的優(yōu)點(diǎn)，屬于車用動(dòng)力電池回收處理領(lǐng)域。
【專利說明】—種動(dòng)力電池拆解設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及車用動(dòng)力電池回收處理領(lǐng)域，特別涉及一種集電極頭的切割和電芯的頂出于一體的動(dòng)力電池拆解設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)今，全球的石油儲(chǔ)量僅能供人類使用40年左右，全球石油危機(jī)日益嚴(yán)重，且隨著科技的迅猛發(fā)展和環(huán)保意識(shí)的日益增強(qiáng)，國內(nèi)新能源動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁。動(dòng)力電池之所以成為當(dāng)今世界的研究熱點(diǎn)，主要由于私家汽車大量增加，環(huán)境污染日益加劇；同時(shí)石油匱乏，迫使世界各國尋找新能源，發(fā)展新能源交通工具，因此，動(dòng)力電池和電動(dòng)交通工具的發(fā)展被放在更加重要的位置。
[0003]自2000年以來就依托國家“十五”、“863”計(jì)劃電動(dòng)車重大專項(xiàng)，對(duì)各類型的電動(dòng)汽車展開多角度研發(fā)，為以后新能源汽車進(jìn)一步發(fā)展奠定了較為完善的技術(shù)路徑和體系。隨著技術(shù)的成熟，電動(dòng)汽車會(huì)得到廣泛的應(yīng)用，在未來的時(shí)間里，動(dòng)力電池將會(huì)進(jìn)入批量報(bào)廢階段。因此，需要快速提高動(dòng)力電池的拆解回收效率來適應(yīng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。
[0004]目前，我國已經(jīng)形成了珠江三角洲、長江三角洲以及京津地區(qū)三大動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)集群，并形成了一批具有較強(qiáng)研發(fā)和生產(chǎn)能力的動(dòng)力電池企業(yè)。這些企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品已能夠滿足我國現(xiàn)有車輛的使用要求，但是，關(guān)鍵原材料仍依賴進(jìn)口。
[0005]預(yù)計(jì)到2015年，國內(nèi)動(dòng)力電池累計(jì)報(bào)廢重約在2萬一4萬噸左右。而到2020年前后，我國僅純電動(dòng)(含插電式)乘用車何混合動(dòng)力乘用車動(dòng)力電池的累計(jì)報(bào)廢量將會(huì)達(dá)到12萬一 17萬噸的規(guī)模。
[0006]動(dòng)力電池是指具有較大電能容量和輸出功率，可配置電動(dòng)自行車、電動(dòng)汽車、電動(dòng)設(shè)備及工具驅(qū)動(dòng)電源的電池；，單個(gè)動(dòng)力電池體積比一般的手機(jī)電池、數(shù)碼相機(jī)電池等小型充電電池的體積大，失效后其余能電壓和電量仍然很高，因而動(dòng)力電池拆解存在很大的危險(xiǎn)性，容易發(fā)生起火或爆炸。
[0007]目前我國車用動(dòng)力電池尚未出現(xiàn)大規(guī)模報(bào)廢的情況，因此尚未建立專業(yè)車用動(dòng)力電池回收利用體系。目前國內(nèi)的動(dòng)力電池的型號(hào)和品種繁多，對(duì)于拆解設(shè)備的適應(yīng)性要求不斷提高，導(dǎo)致其拆解方法稀少及回收設(shè)備效率偏低。
[0008]動(dòng)力電池的電芯位于電池外殼內(nèi)，電池外殼的兩端設(shè)有電極頭,通過電極頭將動(dòng)力電池接入外部電路。拆解動(dòng)力電池,需要將動(dòng)力電池帶有電極頭的兩端切割,再從其中一端將電芯從電池外殼取出。然而現(xiàn)有技術(shù)中，只存在電池端部自動(dòng)切割的設(shè)備，將電芯取出的工序依然需要手工進(jìn)行。因此，存在如下缺點(diǎn):1.整個(gè)拆解過程不是連續(xù)的生產(chǎn)過程，效率低下。2.手工拆解過程中，操作者可能接觸到電池廢液，危害健康。3.廢舊電池仍有爆炸的可能，人工操作具有安全隱患。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0009]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的是:提供一種自動(dòng)化程度高的動(dòng)力電池拆解設(shè)備，集自動(dòng)上料、排列、擺放、電極頭切割、電芯頂出、出料功能于一體。
[0010]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0011]一種動(dòng)力電池拆解設(shè)備，其特征在于:包括:1.上料用的儲(chǔ)料輸送機(jī)，2.使動(dòng)力電池有序排列的調(diào)整輸送機(jī)，3.通過攝像頭識(shí)別動(dòng)力電池的型號(hào)尺寸及電極頭方向的影像系統(tǒng)，4.將動(dòng)力電池調(diào)整至正確切割方向的自動(dòng)調(diào)整送料機(jī)構(gòu)，5.輸送動(dòng)力電池的切割進(jìn)料機(jī)構(gòu)，6.將動(dòng)力電池的電極頭切割的自動(dòng)切割機(jī)構(gòu)，7.將動(dòng)力電池的電芯從動(dòng)力電池的電池外殼頂出的自動(dòng)分離機(jī)構(gòu)，8.出料輸送機(jī)；其中，儲(chǔ)料輸送機(jī)、調(diào)整輸送機(jī)、自動(dòng)調(diào)整送料機(jī)構(gòu)、切割進(jìn)料機(jī)構(gòu)依次相接；攝像頭位于自動(dòng)調(diào)整送料機(jī)構(gòu)的進(jìn)料口的上方；自動(dòng)切割機(jī)構(gòu)與切割進(jìn)料機(jī)構(gòu)的一個(gè)出料口相接，自動(dòng)分離機(jī)構(gòu)與切割進(jìn)料機(jī)構(gòu)的另一個(gè)出料口相接；出料輸送機(jī)與自動(dòng)分離機(jī)構(gòu)相接。采用這種結(jié)構(gòu)后，儲(chǔ)料輸送機(jī)能將成批置于其上的動(dòng)力電池大批量上料；調(diào)整輸送機(jī)能實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池的有序上料，即動(dòng)力電池的長度方向與調(diào)整輸送機(jī)的出料方向平行或垂直；影像系統(tǒng)能根據(jù)攝像頭拍攝到的動(dòng)力電池俯視的圖像，識(shí)別出動(dòng)力電池的型號(hào)尺寸及電極頭的位置，切割機(jī)將根據(jù)將根據(jù)其型號(hào)尺寸調(diào)整到最佳切割位置，同時(shí)控制自動(dòng)調(diào)整送料機(jī)構(gòu)將電極頭在水平面上旋轉(zhuǎn)至正確的方向，為電極頭的切割做準(zhǔn)備；切割進(jìn)料機(jī)構(gòu)將動(dòng)力電池以正確的方向送入自動(dòng)切割機(jī)構(gòu)，并將切割后的動(dòng)力電池送入自動(dòng)分離機(jī)構(gòu)；自動(dòng)切割機(jī)構(gòu)可自動(dòng)切割動(dòng)力電池兩端的電極頭；自動(dòng)分離機(jī)構(gòu)可將電池外殼夾持，并通過頂芯裝置將電芯從電池外殼中頂出；出料輸送機(jī)將拆解后的物料自動(dòng)出料。
[0012]調(diào)整輸送機(jī)包括:1.輸送動(dòng)力電池的輸送帶，2.架設(shè)在輸送帶上的將動(dòng)力電池推平的推倒裝置，3.架設(shè)在輸送帶上的、引導(dǎo)動(dòng)力電池在輸送帶上位置的導(dǎo)向塊，4.從輸送帶的側(cè)向壓住動(dòng)力電池的拍平裝置。采用這種結(jié)構(gòu)后，調(diào)整輸送機(jī)構(gòu)在送料的過程中實(shí)現(xiàn)推倒、導(dǎo)向和拍平的功能，有序出料，即動(dòng)力電池的方向有序，為其長度方向與出料方向平行或垂直；出料間隔有序。
[0013]自動(dòng)調(diào)整送料機(jī)構(gòu)包括:1.將動(dòng)力電池在水平面上轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)，2.將動(dòng)力電池在自動(dòng)調(diào)整送料機(jī)構(gòu)的進(jìn)料口、轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)和自動(dòng)調(diào)整送料機(jī)構(gòu)的出料口之間移動(dòng)的取料裝置。采用這種結(jié)構(gòu)后，取料裝置將動(dòng)力電池在進(jìn)料口、轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)和出料口之間平移。
[0014]取料裝置有兩組，兩組取料裝置同步運(yùn)動(dòng)；當(dāng)?shù)谝唤M取料裝置位于自動(dòng)調(diào)整送料機(jī)構(gòu)的進(jìn)料口時(shí)，第二組取料裝置位于轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)處；當(dāng)?shù)谝唤M取料裝置位于轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)時(shí)，第二組取料裝置位于自動(dòng)調(diào)整送料機(jī)構(gòu)的出料口處。采用這種結(jié)構(gòu)后，即兩組取料裝置聯(lián)動(dòng)，有效提高調(diào)整動(dòng)力電池方向的效率。
[0015]轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)包括做0、90、180或270度轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤，動(dòng)力電池置于轉(zhuǎn)盤上。采用這種結(jié)構(gòu)后，即可將動(dòng)力電池旋轉(zhuǎn)至合適的角度，為電極頭的切割做準(zhǔn)備。
[0016]切割進(jìn)料機(jī)構(gòu)包括:L在動(dòng)力電池的上端面打孔的打孔裝置，2.打孔時(shí)將動(dòng)力電池壓緊的定位氣缸，3.將動(dòng)力電池沿著切割進(jìn)料機(jī)構(gòu)的進(jìn)料方向送料的第一撥料裝置，
4.垂直于第一撥料裝置送料、將動(dòng)力電池推入自動(dòng)切割機(jī)構(gòu)的第二撥料裝置，5.位于切割進(jìn)料機(jī)構(gòu)的兩個(gè)出料口之間、將動(dòng)力電池從自動(dòng)切割機(jī)構(gòu)移到自動(dòng)分離機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)機(jī)械手。采用這種結(jié)構(gòu)后，打孔裝置用于動(dòng)力電池的打孔排氣，防止動(dòng)力電池短路引起的爆炸。動(dòng)力電池依次經(jīng)第一撥料裝置和第二撥料裝置送至自動(dòng)切割機(jī)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)機(jī)械手將切割后的動(dòng)力電池送入自動(dòng)分離機(jī)構(gòu)。
[0017]自動(dòng)切割機(jī)構(gòu)包括:1.支撐并調(diào)整電池位置的移動(dòng)平臺(tái)，2.將動(dòng)力電池夾緊在移動(dòng)平臺(tái)上的夾緊氣缸，3.將動(dòng)力電池朝自動(dòng)切割機(jī)構(gòu)的進(jìn)料方向反向推出的推出氣缸，
4.位于移動(dòng)平臺(tái)上方的切割裝置，5.位于移動(dòng)平臺(tái)下方的切割廢料輸送帶，6.位于切割廢料輸送帶下方的廢液收集斗；所述移動(dòng)平臺(tái)上設(shè)有供切割下的電極頭通過的下料口。采用這種結(jié)構(gòu)后，推出氣缸具有定位和切割完成后將動(dòng)力電池推出的兩種功能；在推出氣缸iu設(shè)有下料口，用于切割后電極頭的掉落；移動(dòng)平臺(tái)用于調(diào)整動(dòng)力電池切割位置；切割裝置采用雙鋸片切割，其中一鋸片為固定鋸片，另一鋸片為活動(dòng)鋸片，能隨動(dòng)力電池的型號(hào)尺寸的不同來調(diào)節(jié)兩鋸片之間的距離；切割廢料輸送帶設(shè)在移動(dòng)平臺(tái)的下方，用于運(yùn)輸切割出來的電極頭和電池外殼；切割裝置設(shè)有兩副滾珠絲杠，用于切割裝置的橫向進(jìn)給和上下運(yùn)動(dòng)。
[0018]自動(dòng)分離機(jī)構(gòu)包括:1.將動(dòng)力電池從自動(dòng)分離機(jī)構(gòu)的進(jìn)料口輸送至頂出位置的第三撥料裝置，2.將動(dòng)力電池的電池外殼在頂出位置壓緊的壓緊裝置，3.將電芯從電池外殼頂出的頂芯裝置。采用這種結(jié)構(gòu)后，壓緊裝置將動(dòng)力電池的外殼壓緊，頂芯裝置即可將電芯從電池外殼頂出，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，可靠的將電芯和電池外殼分離。
[0019]自動(dòng)分離機(jī)構(gòu)設(shè)有電芯出料口、電池外殼出料口、電芯落料滑槽和電池外殼落料滑槽；電芯落料滑槽位于電芯出料口的下方，電池外殼落料滑槽位于電池外殼出料口的下方；出料輸送機(jī)有兩臺(tái)，分別是第一出料輸送機(jī)和第二出料輸送機(jī)；第一出料輸送機(jī)的一端與電池外殼落料滑槽相接，另一端設(shè)有儲(chǔ)料箱；第二出料輸送機(jī)的一端與電芯落料滑槽相接，另一端也設(shè)有儲(chǔ)料箱。采用這種結(jié)構(gòu)后，電芯和電池外殼分別出料，自動(dòng)將不同種類的物料分離開，免去人工分選步驟。
[0020]一種動(dòng)力電池拆解方法,使用一種動(dòng)力電池拆解設(shè)備,包括如下步驟:啟動(dòng)前將已知的動(dòng)力電池型號(hào)尺寸儲(chǔ)存到影像系統(tǒng)中；啟動(dòng)后動(dòng)力電池由儲(chǔ)料輸送機(jī)上料，經(jīng)調(diào)整輸送機(jī)的推倒、導(dǎo)向、拍平后有序進(jìn)入自動(dòng)調(diào)整送料機(jī)構(gòu)；在自動(dòng)調(diào)整送料機(jī)構(gòu)的進(jìn)料口處由影像系統(tǒng)獲取動(dòng)力電池的型號(hào)尺寸及其擺放方向的圖像，切割機(jī)將根據(jù)其型號(hào)尺寸調(diào)整到最佳切割位置，同時(shí)自動(dòng)調(diào)整送料機(jī)構(gòu)根據(jù)該圖像將動(dòng)力電池旋轉(zhuǎn)至正確的切割方向，再將動(dòng)力電池送至切割進(jìn)料機(jī)構(gòu)；切割進(jìn)料機(jī)構(gòu)將動(dòng)力電池送入自動(dòng)切割機(jī)構(gòu)進(jìn)行兩端電極頭的切割，切割進(jìn)料機(jī)構(gòu)將切割后的動(dòng)力電池送入自動(dòng)分離機(jī)構(gòu)；在自動(dòng)分離機(jī)構(gòu)中，電池外殼被壓緊，電芯從電池外殼內(nèi)頂出；電芯和電池外殼分別落料，由出料輸送機(jī)輸出。米用這種方法后，操作方便，自動(dòng)化程度高，拆解效率高。
[0021]作為優(yōu)選，自動(dòng)調(diào)整送料機(jī)構(gòu)、切割進(jìn)料機(jī)構(gòu)、自動(dòng)切割機(jī)構(gòu)、自動(dòng)分離機(jī)構(gòu)和出料輸送機(jī)均設(shè)有防塵罩。切割廢料輸送帶、出料輸送機(jī)內(nèi)的出料輸送帶均優(yōu)選的采用網(wǎng)格狀的不銹鋼板，用于過濾廢液；出料輸送帶下設(shè)有廢液收集槽。
[0022]總的說來，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0023]1、整套設(shè)備由多個(gè)獨(dú)立的功能單元組成，結(jié)構(gòu)簡單，更換、維護(hù)方便。
[0024]2、本方法自動(dòng)切割并將電芯從電池外殼自動(dòng)頂出，操作過程自動(dòng)化程度高，有效節(jié)省人力。
[0025]3、本設(shè)備動(dòng)力電池的上料、兩端切割、電芯和電池外殼分離、出料步驟完全自動(dòng)化，適于批量化生產(chǎn)，且廢料自動(dòng)分類，有效提高電池的拆解效率，免除了后續(xù)的人工分選步驟。
[0026]4、調(diào)整輸送機(jī)設(shè)置了推倒裝置和拍平裝置，可以采用無序批量上料的方式，減小了工人上料的頻率，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0027]5、本設(shè)備采用了影像系統(tǒng)，能快速、準(zhǔn)確地識(shí)別動(dòng)力電池的型號(hào)尺寸及電極頭方向，可靠的將電池依正確的切割方向擺放，并且能使切割機(jī)按電池的尺寸大小來調(diào)整到最佳切割位置。
[0028]6、自動(dòng)切割機(jī)構(gòu)采用了雙鋸片的切割方式，利用兩個(gè)鋸片同時(shí)切割動(dòng)力電池的兩端，有效減小了切割時(shí)間，提高工作效率。
[0029]7、自動(dòng)切割機(jī)構(gòu)的雙鋸片包括固定鋸片和活動(dòng)鋸片，調(diào)整兩者的距離，即可適應(yīng)各種尺寸的動(dòng)力電池的拆解，增強(qiáng)設(shè)備的通用性。
[0030]8、自動(dòng)切割機(jī)構(gòu)采用無齒鋸片切割，切口平整，沒有毛刺。
[0031]9、自動(dòng)分離機(jī)構(gòu)采用頂出的分離方式，分離成功率高，結(jié)構(gòu)簡單可靠，制造容易。
[0032]10、自動(dòng)切割機(jī)構(gòu)采用防塵罩進(jìn)行保護(hù)，有效減小了動(dòng)力電池切割后產(chǎn)生二次污染現(xiàn)象，同時(shí)也降低切割的危險(xiǎn)性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]圖1為動(dòng)力電池拆解設(shè)備的立體圖。
[0034]圖2為儲(chǔ)料輸送機(jī)的立體圖。
[0035]圖3為調(diào)整輸送機(jī)的立體圖。
[0036]圖4為自動(dòng)調(diào)整送料機(jī)構(gòu)的立體圖。
[0037]圖5為自動(dòng)調(diào)整送料機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
[0038]圖6為切割進(jìn)料機(jī)構(gòu)的立體圖。
[0039]圖7為切割進(jìn)料機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
[0040]圖8為自動(dòng)切割機(jī)構(gòu)的立體圖。
[0041]圖9為自動(dòng)切割機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
[0042]圖10為切割裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0043]圖11為自動(dòng)分離機(jī)構(gòu)的立體圖。
[0044]圖12為自動(dòng)分離機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
[0045]圖13為第一出料輸送機(jī)的立體圖。
[0046]圖14為第二出料輸送機(jī)的立體圖。
[0047]圖15為儲(chǔ)料箱的立體圖。
[0048]圖16為電控臺(tái)的立體圖。
[0049]圖17為動(dòng)力電池的立體圖。
[0050]其中，I為儲(chǔ)料輸送機(jī)，2為調(diào)整輸送機(jī)，3為攝像頭，4為自動(dòng)調(diào)整送料機(jī)構(gòu)，5為切割進(jìn)料機(jī)構(gòu)，6為自動(dòng)切割機(jī)構(gòu)，7為自動(dòng)分離機(jī)構(gòu)，8為出料輸送機(jī)，9為儲(chǔ)料箱，10為電控臺(tái)，11為推倒裝置，12為導(dǎo)向塊,13為拍平裝置，14為中間搬運(yùn)裝置，15為轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)，16為取料裝置，17為轉(zhuǎn)盤，18為打孔裝置，19為定位氣缸，20為第一撥料裝置，21為第二撥料裝置，22為旋轉(zhuǎn)機(jī)械手，23為切割裝置，24為夾緊氣缸，25為推出氣缸，26為移動(dòng)平臺(tái)，27為切割廢料輸送帶，28為廢液收集斗，29為移動(dòng)導(dǎo)軌，30為升降導(dǎo)軌，31為切割機(jī)，32為第三撥料裝置，33為壓緊裝置，34為頂芯裝置，35a為電芯落料滑槽，35b為電池外殼落料滑槽，36為廢液收集槽，37為動(dòng)力電池。
【具體實(shí)施方式】
[0051]下面將結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】來對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0052]如圖1，一種動(dòng)力電池拆解設(shè)備，包括:儲(chǔ)料輸送機(jī)，調(diào)整輸送機(jī)，影像系統(tǒng)，自動(dòng)調(diào)整送料機(jī)構(gòu)，切割進(jìn)料機(jī)構(gòu)，自動(dòng)切割機(jī)構(gòu)，自動(dòng)分離機(jī)構(gòu)，出料輸送機(jī)，儲(chǔ)料箱和電控臺(tái)。電控臺(tái)與前述除儲(chǔ)料箱外的各機(jī)構(gòu)相連，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)控制。
[0053]如圖3，調(diào)整輸送機(jī)設(shè)有輸送帶、推倒裝置、導(dǎo)向塊、拍平裝置，用于自動(dòng)調(diào)整動(dòng)力電池的擺放位置。動(dòng)力電池?cái)[放在輸送帶上輸送。推倒裝置橫跨并架設(shè)在輸送帶上，將立起的高于推倒裝置的動(dòng)力電池推倒。導(dǎo)向塊也架設(shè)在輸送帶上方兩側(cè)，對(duì)動(dòng)力電池左右導(dǎo)向。拍平裝置在氣缸的作用下，對(duì)經(jīng)過的動(dòng)力電池拍平，使得途徑此處的動(dòng)力電池的長度方向與輸送方向平行或垂直。
[0054]如圖4，影像系統(tǒng)中的攝像頭安裝在自動(dòng)調(diào)整送料機(jī)構(gòu)的進(jìn)料口的上方，即位于調(diào)整輸送機(jī)的末端的上方。攝像頭俯視拍攝動(dòng)力電池的影像，自動(dòng)識(shí)別動(dòng)力電池的型號(hào)尺寸及電極頭的方向，切割機(jī)根據(jù)其型號(hào)尺寸調(diào)整到最佳切割位置，自動(dòng)調(diào)整送料機(jī)構(gòu)則擺正動(dòng)力電池的方向，為切割步驟做準(zhǔn)備。
[0055]如圖4、圖5，自動(dòng)調(diào)整送料機(jī)構(gòu)包括:中間搬運(yùn)裝置和位于其下方的轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)。中間搬運(yùn)裝置設(shè)有兩個(gè)聯(lián)動(dòng)的取料裝置，可同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)工位的輸送動(dòng)作，同時(shí)夾緊、同時(shí)輸送、同時(shí)放料。取料裝置由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)升降。轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)設(shè)有轉(zhuǎn)盤，由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，可帶動(dòng)置于其上的動(dòng)力電池實(shí)現(xiàn)0°、90°、180°或270°旋轉(zhuǎn)。當(dāng)?shù)谝唤M取料裝置位于自動(dòng)調(diào)整送料機(jī)構(gòu)的進(jìn)料口時(shí)，第二組取料裝置位于轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)處；當(dāng)?shù)谝唤M取料裝置位于轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)時(shí)，第二組取料裝置位于自動(dòng)調(diào)整送料機(jī)構(gòu)的出料口處。
[0056]如圖6、圖7，切割進(jìn)料機(jī)構(gòu)包括:打孔裝置、定位氣缸、第一撥料裝置、第二撥料裝置、旋轉(zhuǎn)機(jī)械手。帶動(dòng)動(dòng)力電池平動(dòng)的第一撥料裝置的驅(qū)動(dòng)氣缸設(shè)置在下方。打孔裝置設(shè)置在切割進(jìn)料機(jī)構(gòu)的進(jìn)料口附近，動(dòng)力電池位于該處時(shí)，定位氣缸將動(dòng)力電池從側(cè)面頂緊，打孔裝置在動(dòng)力電池的上端面打孔，第一撥料裝置再將動(dòng)力電池繼續(xù)往后方送料。之后由第二撥料裝置沿著垂直于第一撥料裝置的送料方向?qū)?dòng)力電池送入自動(dòng)切割機(jī)構(gòu)。如圖7所示的切割進(jìn)料機(jī)構(gòu)有兩個(gè)出料口，一個(gè)位于右上方，一個(gè)位于右下方。旋轉(zhuǎn)機(jī)械手位于兩個(gè)出料口之間，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)在水平面上轉(zhuǎn)動(dòng)，用于切割進(jìn)料機(jī)構(gòu)與自動(dòng)分離機(jī)構(gòu)之間的動(dòng)力電池的運(yùn)輸工作。
[0057]如圖8、圖9、圖10，自動(dòng)切割機(jī)構(gòu)包括:切割裝置、夾緊氣缸、推出氣缸、移動(dòng)平臺(tái)、切割廢料輸送帶、廢液收集斗。切割廢料輸送帶安裝在移動(dòng)平臺(tái)下方，切割廢料輸送帶下方設(shè)置有廢液收集斗。夾緊氣缸、推出氣缸位于移動(dòng)平臺(tái)之上對(duì)動(dòng)力電池的側(cè)向進(jìn)行夾緊，切割裝置位于夾緊氣缸和推出氣缸的上方，切割裝置安裝在防塵罩上。切割裝置包括移動(dòng)導(dǎo)軌、升降導(dǎo)桿和切割機(jī)，移動(dòng)導(dǎo)軌實(shí)現(xiàn)水平方向上的移動(dòng)，升降導(dǎo)桿控制切割機(jī)的升降，切割機(jī)有固定刀片和可動(dòng)刀片，兩者間距可調(diào)，以適應(yīng)不同型號(hào)的動(dòng)力電池的電極頭切割。移動(dòng)平臺(tái)上設(shè)有下料口，動(dòng)力電池的端部切下后，廢料從下料口落入切割廢料輸送帶，廢液由廢液收集斗收集。[0058]如圖11、圖12，自動(dòng)分離機(jī)構(gòu)包括:第三撥料裝置、壓緊裝置、頂芯裝置、電芯落料滑槽和電池外殼落料滑槽。第三撥料裝置結(jié)構(gòu)同第一撥料裝置，動(dòng)力電池進(jìn)料后，由第三撥料裝置帶動(dòng)其沿著直線方向平動(dòng)。壓緊裝置用于壓緊電池外殼。頂芯裝置在電池外殼被壓緊時(shí)，將電芯從電池外殼的被切割掉的端部頂出。頂芯裝置采用氣缸頂出的原理。本實(shí)施例中，頂出方向與第三撥料裝置的進(jìn)料方向垂直，因此電池外殼由第三撥料裝置帶動(dòng)出料，落到下方的電池外殼落料滑槽中；電芯由頂芯裝置從側(cè)面出料，落到下方的電芯落料滑槽中。
[0059]如圖13、圖14,出料輸送機(jī)有兩臺(tái)，分別是第一出料輸送機(jī)和第二出料輸送機(jī)；第一出料輸送機(jī)的一端與電池外殼落料滑槽相接，另一端設(shè)有儲(chǔ)料箱；第二出料輸送機(jī)的一端與電芯落料滑槽相接，另一端也設(shè)有儲(chǔ)料箱。出料輸送機(jī)包括輸送帶和輸送帶下方的廢液收集槽。
[0060]本實(shí)用新型的工作原理是:
[0061]工作前，將已知的動(dòng)力電池型號(hào)尺寸儲(chǔ)存到影像系統(tǒng)中；工作時(shí)，將批量的動(dòng)力電池倒在儲(chǔ)料輸送機(jī)上，經(jīng)過調(diào)整輸送機(jī)的推倒和拍平后，使動(dòng)力電池的擺放一致，有序的像下一個(gè)步驟送料；經(jīng)過影像系統(tǒng)識(shí)別動(dòng)力電池型號(hào)尺寸及電極頭的方向后，自動(dòng)切割機(jī)構(gòu)的切割機(jī)將會(huì)根據(jù)其型號(hào)尺寸調(diào)整到最佳切割位置，同時(shí)利用中間搬運(yùn)裝置運(yùn)送到轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)上，通過轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)上的轉(zhuǎn)盤調(diào)整動(dòng)力電池電極頭方向，其轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)角度可控制為 O。、90。、180。、270。，也可做 360° 轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0062]再利用中間搬運(yùn)裝置運(yùn)送到切割進(jìn)料機(jī)構(gòu)，到達(dá)指定位置后，定位氣缸將動(dòng)力電池拍平夾緊；然后，打孔裝置對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行打孔排氣；接著，由第一撥料裝置送到第二撥料裝置前，第二撥料裝置把動(dòng)力電池送進(jìn)自動(dòng)切割機(jī)構(gòu)內(nèi)。
[0063]在自動(dòng)切割機(jī)構(gòu)內(nèi)，用夾緊氣缸來將動(dòng)力電池定位夾緊，接著由移動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行切割位置的調(diào)整，使切割裝置在動(dòng)力電池的中軸線上；接著，切割裝置對(duì)動(dòng)力電池頭部及尾部兩端同時(shí)進(jìn)行切割，切割出來的廢料掉落到切割廢料輸送帶上，廢液通過廢液收集斗流到廢液收集箱中。切割完畢后，切割裝置復(fù)位，移動(dòng)平臺(tái)復(fù)位，夾緊氣缸松開，推出氣缸將動(dòng)力電池推回到切割進(jìn)料機(jī)構(gòu)中的旋轉(zhuǎn)搬運(yùn)機(jī)械手前，接著，旋轉(zhuǎn)搬運(yùn)機(jī)械手捉起動(dòng)力電池并旋轉(zhuǎn)180° ,將動(dòng)力電池送進(jìn)自動(dòng)分離機(jī)構(gòu)中。
[0064]在自動(dòng)分離機(jī)構(gòu)中，第三撥料裝置將動(dòng)力電池推到壓緊裝置下，壓緊裝置將其壓緊，然后頂芯裝置將動(dòng)力電池中的電芯頂出，頂出的電芯從一側(cè)的電芯落料滑槽滑落到第二出料輸送機(jī)上；動(dòng)力電池外殼由第三撥料裝置將下一個(gè)動(dòng)力電池送入時(shí)將其推進(jìn)電池外殼落料滑槽，從而滑落到第一出料輸送機(jī)上。
[0065]切割廢料輸送帶的末端與第一出料輸送機(jī)的前端相接，切割廢料最終通過第一出料輸送機(jī)輸出。
[0066]通過上述結(jié)構(gòu)對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行拆解作業(yè)，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力電池高效、安全、全自動(dòng)化拆解。
[0067]上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種動(dòng)力電池拆解設(shè)備，其特征在于:包括: -上料用的儲(chǔ)料輸送機(jī)， -使動(dòng)力電池有序排列的調(diào)整輸送機(jī)， -通過攝像頭識(shí)別動(dòng)力電池的型號(hào)尺寸及電極頭方向的影像系統(tǒng)， -將動(dòng)力電池調(diào)整至正確切割方向的自動(dòng)調(diào)整送料機(jī)構(gòu)， -輸送動(dòng)力電池的切割進(jìn)料機(jī)構(gòu)， -將動(dòng)力電池的電極頭切割的自動(dòng)切割機(jī)構(gòu)， -將動(dòng)力電池的電芯從動(dòng)力電池的電池外殼頂出的自動(dòng)分離機(jī)構(gòu)， -出料輸送機(jī)； 儲(chǔ)料輸送機(jī)、調(diào)整輸送機(jī)、自動(dòng)調(diào)整送料機(jī)構(gòu)、切割進(jìn)料機(jī)構(gòu)依次相接；攝像頭位于自動(dòng)調(diào)整送料機(jī)構(gòu)的進(jìn)料口的上方；自動(dòng)切割機(jī)構(gòu)與切割進(jìn)料機(jī)構(gòu)的一個(gè)出料口相接，自動(dòng)分離機(jī)構(gòu)與切割進(jìn)料機(jī)構(gòu)的另一個(gè)出料口相接；出料輸送機(jī)與自動(dòng)分離機(jī)構(gòu)相接。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)力電池拆解設(shè)備，其特征在于:所述調(diào)整輸送機(jī)包括: -輸送動(dòng)力電池的輸送帶， -架設(shè)在輸送帶上的將動(dòng)力電池推平的推倒裝置， -架設(shè)在輸送帶上的、引導(dǎo)動(dòng)力電池在輸送帶上位置的導(dǎo)向塊， -從輸送帶的側(cè)向壓住動(dòng)力電池的拍平裝置。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)力電池拆解設(shè)備，其特征在于:所述自動(dòng)調(diào)整送料機(jī)構(gòu)包括: -將動(dòng)力電池在水平面上轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)， -將動(dòng)力電池在自動(dòng)調(diào)整送料機(jī)構(gòu)的進(jìn)料口、轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)和自動(dòng)調(diào)整送料機(jī)構(gòu)的出料口之間移動(dòng)的取料裝置。
4.按照權(quán)利要求3所述的一種動(dòng)力電池拆解設(shè)備，其特征在于:所述取料裝置有兩組，兩組取料裝置同步運(yùn)動(dòng)；當(dāng)?shù)谝唤M取料裝置位于自動(dòng)調(diào)整送料機(jī)構(gòu)的進(jìn)料口時(shí)，第二組取料裝置位于轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)處；當(dāng)?shù)谝唤M取料裝置位于轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)時(shí)，第二組取料裝置位于自動(dòng)調(diào)整送料機(jī)構(gòu)的出料口處。
5.按照權(quán)利要求3所述的一種動(dòng)力電池拆解設(shè)備，其特征在于:所述轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)包括做O、90、180或270度轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤，動(dòng)力電池置于轉(zhuǎn)盤上。
6.按照權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)力電池拆解設(shè)備，其特征在于:所述切割進(jìn)料機(jī)構(gòu)包括: -在動(dòng)力電池的上端面打孔的打孔裝置， -打孔時(shí)將動(dòng)力電池壓緊的定位氣缸， -將動(dòng)力電池沿著切割進(jìn)料機(jī)構(gòu)的進(jìn)料方向送料的第一撥料裝置， -垂直于第一撥料裝置送料、將動(dòng)力電池推入自動(dòng)切割機(jī)構(gòu)的第二撥料裝置， -位于切割進(jìn)料機(jī)構(gòu)的兩個(gè)出料口之間、將動(dòng)力電池從自動(dòng)切割機(jī)構(gòu)移到自動(dòng)分離機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)機(jī)械手。
7.按照權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)力電池拆解設(shè)備，其特征在于:所述自動(dòng)切割機(jī)構(gòu)包括:-支撐并調(diào)整電池位置的移動(dòng)平臺(tái)， -將動(dòng)力電池夾緊在移動(dòng)平臺(tái)上的夾緊氣缸， -將動(dòng)力電池朝自動(dòng)切割機(jī)構(gòu)的進(jìn)料方向反向推出的推出氣缸， -位于移動(dòng)平臺(tái)上方的切割裝置， -位于移動(dòng)平臺(tái)下方的切割廢料輸送帶， -位于切割廢料輸送帶下方的廢液收集斗； 所述移動(dòng)平臺(tái)上設(shè)有供切割下的電極頭通過的下料口。
8.按照權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)力電池拆解設(shè)備，其特征在于:所述自動(dòng)分離機(jī)構(gòu)包括: -將動(dòng)力電池從自動(dòng)分離機(jī)構(gòu)的進(jìn)料口輸送至頂出位置的第三撥料裝置， -將動(dòng)力電池的電池外殼在頂出位置壓緊的壓緊裝置， -將電芯從電池外殼頂出的頂芯裝置。
9.按照權(quán)利要求8所述的一種動(dòng)力電池拆解設(shè)備，其特征在于:所述自動(dòng)分離機(jī)構(gòu)設(shè)有電芯出料口、電池 外殼出料口、電芯落料滑槽和電池外殼落料滑槽；電芯落料滑槽位于電芯出料口的下方，電池外殼落料滑槽位于電池外殼出料口的下方；出料輸送機(jī)有兩臺(tái)，分別是第一出料輸送機(jī)和第二出料輸送機(jī)；第一出料輸送機(jī)的一端與電池外殼落料滑槽相接，另一端設(shè)有儲(chǔ)料箱；第二出料輸送機(jī)的一端與電芯落料滑槽相接，另一端也設(shè)有儲(chǔ)料箱。
【文檔編號(hào)】H01M10/54GK203800143SQ201420198937
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月22日
【發(fā)明者】陳炯文, 孔偉浩, 陳進(jìn) 申請(qǐng)人:廣東邦普循環(huán)科技有限公司, 湖南邦普循環(huán)科技有限公司