本實(shí)用新型涉及鋰離子電池領(lǐng)域，具體涉及一種鋰離子電池自動(dòng)拆分裝備。

背景技術(shù)：

目前的鋰離子動(dòng)力電池投入應(yīng)用規(guī)模越來越大，隨之而來的是因壽命期限及異常問題帶來的大批量的廢舊電池。鋰離子動(dòng)力電池?zé)o法降解，電池內(nèi)的電解液及金屬、化學(xué)等材料流入土地中會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。而且鋰離子動(dòng)力電池的銅、鋁、正負(fù)極混料和隔膜塑料都具有回收價(jià)值，因此鋰離子電池的回收至關(guān)重要。

目前市場(chǎng)上的電池拆解多數(shù)采用切割方法，但是切割完的外殼會(huì)存在毛刺而導(dǎo)致取電芯時(shí)不順暢；另外，切割刀在切割時(shí)產(chǎn)熱較高，且效率較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種自動(dòng)動(dòng)力電池拆分裝備，提高了自動(dòng)化程度并提高了工人效率。

為實(shí)現(xiàn)此目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種鋰離子電池自動(dòng)拆分裝備，包括框架和用于傳送廢電池的循環(huán)載具，位于循環(huán)載具一側(cè)的框架底部依次固設(shè)有蓋板回收箱、電芯回收箱、外殼回收箱；所述框架的底部沿著循環(huán)載具運(yùn)行方向依次固設(shè)有對(duì)廢電池殼體進(jìn)行環(huán)切的切割機(jī)械手和兩個(gè)用于對(duì)廢電池殼體進(jìn)行夾緊固定的外殼夾緊機(jī)構(gòu)；所述框架的頂部沿著循環(huán)載具運(yùn)行方向依次架設(shè)有用于夾持廢電池蓋板的蓋板回收機(jī)構(gòu)、用于夾持廢電池電芯的電芯取出機(jī)構(gòu)和用于夾持廢電池殼體的外殼移載機(jī)構(gòu)；所述蓋板回收機(jī)構(gòu)、電芯取出機(jī)構(gòu)分別位于兩個(gè)外殼夾緊機(jī)構(gòu)的頂端的，位于蓋板回收機(jī)構(gòu)和外殼夾緊機(jī)構(gòu)之間設(shè)有用于切割廢電池極耳的極耳切割機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步方案，所述循環(huán)載具包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送帶，所述傳送帶的上端面等間距地固設(shè)有與用于放置定位廢電池的定位載具。

進(jìn)一步方案，所述切割機(jī)械手包括機(jī)械手本體和將其固定在框架上的底座，所述機(jī)械手本體的頂端固定設(shè)有激光切嘴。

進(jìn)一步方案，所述切割機(jī)械手設(shè)置在一封閉倉(cāng)內(nèi)，所述封閉倉(cāng)的兩側(cè)對(duì)稱開設(shè)有循環(huán)載具通過的窗口，所述封閉倉(cāng)通過管道與粉塵回收箱連接，用于回收粉塵。

進(jìn)一步方案，所述的蓋板回收機(jī)構(gòu)包括固定第一升降氣缸的機(jī)架板，所述機(jī)架板在遠(yuǎn)離循環(huán)載具的一端固設(shè)有第一滾動(dòng)絲桿，使蓋板回收機(jī)構(gòu)垂直于循環(huán)載具移動(dòng)；所述第一升降氣缸的活塞端穿過機(jī)架板后通過固定板與吸盤連接。

優(yōu)選的是，所述機(jī)架板的底端固設(shè)有導(dǎo)向軸，使固定板帶動(dòng)吸盤沿導(dǎo)向軸移動(dòng)；所述機(jī)架板頂端位于第一升降氣缸的兩側(cè)分別固設(shè)有導(dǎo)軌滑塊。

進(jìn)一步方案，所述極耳切割機(jī)構(gòu)包括對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)切刀，所述切刀的尾端與固設(shè)在框架上的頂推氣缸連接，頂推氣缸帶動(dòng)兩個(gè)切刀閉合或分開。

進(jìn)一步方案，所述電芯取出機(jī)構(gòu)包括固設(shè)于框架的頂端面的第二升降氣缸，所述第二升降氣缸的活塞端連接有用于夾取廢電池電芯的錐形夾爪，所述移動(dòng)板與套設(shè)有第二滾動(dòng)絲桿上的滑板連接，轉(zhuǎn)動(dòng)第二滾動(dòng)絲桿使滑板帶動(dòng)錐形夾爪一起向遠(yuǎn)離循環(huán)載具的一端移動(dòng)。

進(jìn)一步方案，所述的外殼夾緊機(jī)構(gòu)包括對(duì)稱固設(shè)在位于循環(huán)載具兩側(cè)的框架上一對(duì)支撐板，所述支撐板上固設(shè)有夾緊氣缸，所述夾緊氣缸活塞端連接有夾塊。

進(jìn)一步方案，所述的外殼移載機(jī)構(gòu)包括固設(shè)于框架頂端的第三升降氣缸，所述第三升降氣缸的活塞端連接有第三滾動(dòng)絲桿，所述第三滾動(dòng)絲桿上套設(shè)有連接板，所述連接板上連接有用于夾取廢電池殼體的夾具。

本實(shí)用新型中循環(huán)載具中的設(shè)在傳送帶上的定位載具是對(duì)放入的廢電池進(jìn)行限位，以保持廢電池在運(yùn)輸過程中不發(fā)生跑偏且位置精度；另外，定位載具可以根據(jù)不同尺寸的電池進(jìn)行更換。

本實(shí)用新型中切割機(jī)械手設(shè)在封閉倉(cāng)內(nèi)，通過激光切嘴對(duì)進(jìn)入工位的廢電池的殼體進(jìn)行環(huán)切，并通過軟管將封閉倉(cāng)和粉塵回收箱連接，使切割產(chǎn)生的粉塵得到及時(shí)回收，保障了工作環(huán)境。

本實(shí)用新型中蓋板回收機(jī)構(gòu)中的第一升降氣缸的伸縮運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)通過吸盤吸附的電池蓋板一起上升，再通過第一滾動(dòng)絲桿使蓋板回收機(jī)構(gòu)整體水平運(yùn)動(dòng)，將電池蓋板運(yùn)行到蓋板回收箱的上方，將電池蓋板放下。位于機(jī)架板上的導(dǎo)軌滑塊使蓋板回收機(jī)構(gòu)沿著直線方向往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)；位于機(jī)架板的底端的導(dǎo)向軸，使吸盤沿導(dǎo)向軸垂直移動(dòng)。

本實(shí)用新型電芯取出機(jī)構(gòu)中的錐形夾爪的底端為錐形，從而方便快捷地插入電池殼體內(nèi)進(jìn)行夾取電芯。

外殼移載機(jī)構(gòu)的第三升降氣缸的升降通過第三滾珠絲桿帶動(dòng)夾具一起升降運(yùn)動(dòng)，然后通過第三滾珠絲桿的轉(zhuǎn)動(dòng)，使連接板帶動(dòng)夾具一起水平移動(dòng)到外殼回收箱的上方，將電池殼體放下，實(shí)現(xiàn)分離與回收。

所以本實(shí)用新型提供的自動(dòng)拆分裝置使用低功率激光切割殼體，從而可以快速高效的將蓋板與鋁殼分離開，同時(shí)解決了傳統(tǒng)切割片切割后導(dǎo)致切割面有倒刺及溫升較高的問題。另外，循環(huán)載具及各回收箱的設(shè)計(jì)，提高了自動(dòng)化程度，并大幅降低操作難度及操作強(qiáng)度，人工或機(jī)械手間斷放入廢舊單體電池即可。

附圖說明

圖1 是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖，

圖2是本實(shí)用新型中的切割機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖，

圖3是本實(shí)用新型中的蓋板回收機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，

圖4是本實(shí)用新型中的極耳切割機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，

圖5是本實(shí)用新型中的電芯取出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，

圖6是本實(shí)用新型中的外殼夾緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，

圖7是本實(shí)用新型中的外殼移載機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-循環(huán)載具、101-驅(qū)動(dòng)電機(jī)、102-定位載具、103-傳送帶；2-廢電池、3-切割機(jī)械手、301-機(jī)械手本體、302-激光切嘴、303-底座；4-蓋板回收機(jī)構(gòu)、401-第一升降氣缸、402-第一滾動(dòng)絲桿、403-導(dǎo)軌滑塊、404-導(dǎo)向軸、405-吸盤、406-機(jī)架板、407-固定板；5-極耳切割機(jī)構(gòu)、501-切刀、502-頂推氣缸；6-蓋板回收箱、7-電芯取出機(jī)構(gòu)、701-第二升降氣缸、702-第二滾動(dòng)絲桿、703-錐形夾爪，704-移動(dòng)板；8-外殼夾緊機(jī)構(gòu)、801-夾緊氣缸、802-夾塊、803-支撐板；9-電芯回收箱、10-外殼移載機(jī)構(gòu)、1001-第三升降氣缸、1002第三滾動(dòng)絲桿、1003-夾具；11-外殼回收箱、12-粉塵回收箱、13-框架、14-封閉倉(cāng)。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述，旨在便于對(duì)本實(shí)用新型的理解，但本實(shí)用新型并不局限于所列的實(shí)施例。

如圖1所示，一種鋰離子電池自動(dòng)拆分裝備，包括框架13和用于傳送廢電池2的循環(huán)載具1，位于循環(huán)載具1一側(cè)的框架13底部依次固設(shè)有蓋板回收箱6、電芯回收箱9、外殼回收箱11；所述框架13的底部沿著循環(huán)載具1運(yùn)行方向依次固設(shè)有對(duì)廢電池2殼體進(jìn)行環(huán)切的切割機(jī)械手3和兩個(gè)用于對(duì)廢電池2殼體進(jìn)行夾緊固定的外殼夾緊機(jī)構(gòu)8；所述框架13的頂部沿著循環(huán)載具1運(yùn)行方向依次架設(shè)有用于夾持廢電池2蓋板的蓋板回收機(jī)構(gòu)4、用于夾持廢電池2電芯的電芯取出機(jī)構(gòu)7和用于夾持廢電池2殼體的外殼移載機(jī)構(gòu)10；所述蓋板回收機(jī)構(gòu)4、電芯取出機(jī)構(gòu)7分別位于兩個(gè)外殼夾緊機(jī)構(gòu)8的頂端的，位于蓋板回收機(jī)構(gòu)4和外殼夾緊機(jī)構(gòu)8之間設(shè)有用于切割廢電池2極耳的極耳切割機(jī)構(gòu)5。

如圖1所示，循環(huán)載具1包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)101驅(qū)動(dòng)循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送帶103，所述傳送帶103的上端面等間距地固設(shè)有與用于放置定位廢電池2的定位載具102。工作時(shí)，將廢電池2放入定位載具102中對(duì)其進(jìn)行限位，從而保持在運(yùn)輸過程中不發(fā)生跑偏且位置精度。

如圖2所示，切割機(jī)械手3包括機(jī)械手本體301和將其固定在框架13上的底座303，所述機(jī)械手本體301的頂端固定設(shè)有激光切嘴302。

進(jìn)一步方案，所述切割機(jī)械手3設(shè)置在一封閉倉(cāng)14內(nèi)，所述封閉倉(cāng)14的兩側(cè)對(duì)稱開設(shè)有循環(huán)載具1通過的窗口，所述封閉倉(cāng)14通過管道與粉塵回收箱12連接，用于回收粉塵。

如圖3所示，蓋板回收機(jī)構(gòu)4包括固定第一升降氣缸401的機(jī)架板406，所述機(jī)架板406在遠(yuǎn)離循環(huán)載具1的一端固設(shè)有第一滾動(dòng)絲桿402，使蓋板回收機(jī)構(gòu)4垂直于循環(huán)載具1移動(dòng)；所述第一升降氣缸401的活塞端穿過機(jī)架板406后通過固定板407與吸盤405連接。

優(yōu)選的是，所述機(jī)架板406的底端固設(shè)有導(dǎo)向軸404，使固定板407帶動(dòng)吸盤405沿導(dǎo)向軸404移動(dòng)；所述機(jī)架板406頂端位于第一升降氣缸401的兩側(cè)分別固設(shè)有導(dǎo)軌滑塊403。

如圖4所示，極耳切割機(jī)構(gòu)5包括對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)切刀501，所述切刀501的尾端與固設(shè)在框架13上的頂推氣缸502連接，頂推氣缸502帶動(dòng)兩個(gè)切刀501閉合或分開。

如圖5所示，所述電芯取出機(jī)構(gòu)7包括固設(shè)于框架13的頂端面的第二升降氣缸701，所述第二升降氣缸701的活塞端連接有用于夾取廢電池2電芯的錐形夾爪703，所述移動(dòng)板704與套設(shè)有第二滾動(dòng)絲桿702上的滑板連接，轉(zhuǎn)動(dòng)第二滾動(dòng)絲桿702使滑板帶動(dòng)錐形夾爪703一起向遠(yuǎn)離循環(huán)載具1的一端移動(dòng)。

如圖6所示，外殼夾緊機(jī)構(gòu)8包括對(duì)稱固設(shè)在位于循環(huán)載具1兩側(cè)的框架13上一對(duì)支撐板803，所述支撐板803上固設(shè)有夾緊氣缸801，所述夾緊氣缸801活塞端連接有夾塊802。

如圖7所示，外殼移載機(jī)構(gòu)10包括固設(shè)于框架13頂端的第三升降氣缸1001，所述第三升降氣缸1001的活塞端連接有第三滾動(dòng)絲1002，所述第三滾動(dòng)絲桿1002上套設(shè)有連接板，所述連接板底端連接有用于夾取廢電池2殼體的夾具1003。

本裝置的工作過程如下：

（1）首先通過人工或機(jī)械手將廢電池2放置到循環(huán)載具1上的定位載具102內(nèi)，啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)101將定位載具102移動(dòng)至下一工位，單工位完成動(dòng)作后再次移動(dòng)一個(gè)工位；

（2）切割機(jī)械手3對(duì)進(jìn)入該工位的廢電池2的蓋板下方的殼體進(jìn)行環(huán)切，開啟激光按照蓋板下方3mm的殼體位置進(jìn)行一周切割，其中激光切割功率≤1KW，確保殼體切開的同時(shí)溫度較低；

（3）切割后的廢電池2移動(dòng)至蓋板回收機(jī)構(gòu)4處的工位，外殼夾緊機(jī)構(gòu)8中的一對(duì)夾緊氣缸801相向伸長(zhǎng)，使其端部的夾塊802將電池殼體夾??；然后打開蓋板回收機(jī)構(gòu)4，使其通過吸盤405將切割后的電池蓋板吸住，并通過第一升降氣缸401帶動(dòng)固定板407沿導(dǎo)向軸404上升而對(duì)電池蓋板進(jìn)行定位并拉伸，使電池蓋板與殼體之間距離加大；打開極耳切割機(jī)構(gòu)5中的一對(duì)頂推所缸502，使兩切刀501閉合而將電池極耳切斷；

（4）第一升降氣缸401繼續(xù)上升，將電池蓋板帶離電池殼體，然后通過轉(zhuǎn)動(dòng)第一滾動(dòng)絲桿402，使蓋板回收機(jī)構(gòu)4向遠(yuǎn)離于循環(huán)載具1垂直平移，移到蓋板回收箱6后，放下電池蓋板；再恢復(fù)到原位；外殼夾緊機(jī)構(gòu)8中夾緊氣缸801也同時(shí)收縮回位；

（5）去除蓋板的廢電池2隨傳送帶103繼續(xù)前移至電芯取出機(jī)構(gòu)7處，此處的外殼夾緊機(jī)構(gòu)8將電池殼體夾住，第二升降氣缸701下降，位于其底端的錐形夾爪703插入電池殼體內(nèi)，將電芯夾緊；第二升降氣缸701帶著電芯一起上升到位后，轉(zhuǎn)動(dòng)第二滾珠絲桿702，滑板帶動(dòng)錐形夾爪703和電芯一起向遠(yuǎn)離傳送帶103方向移動(dòng)至電芯回收箱9的上方，放下電芯后回位；外殼夾緊機(jī)構(gòu)8中夾緊氣缸801也同時(shí)收縮回位；

（6）電池外殼隨傳送帶103繼續(xù)前移至外殼移載機(jī)構(gòu)10下方，第三起升氣缸1001下降使夾具1003夾緊電池殼體，然后上升，將電池殼體脫離定位載具后，轉(zhuǎn)動(dòng)第三滾動(dòng)絲桿1002，使連接板帶動(dòng)夾具1003和電池殼體一起向遠(yuǎn)離傳送帶103方向移動(dòng)至外殼回收箱11上方，放下殼體后回位。

至此一個(gè)廢電池即拆分完成，繼續(xù)下一個(gè)電池的拆分。

說明書中所提出的實(shí)施方案僅僅為用于示例說明目的的優(yōu)選實(shí)施例，并不旨在限制實(shí)用新型的范圍，因此理解在不背離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下可作出其他等效方案和修改方案。