一种动力电池自动化拆解线及其方法技术

本发明专利技术公开了一种动力电池自动化拆解线及其方法，包括智能料仓、壳体环切设备、极头切断设备、取芯装置、机械手和控制柜；所述智能料仓、壳体环切设备、极头切断设备、取芯装置在水平面内顺时针依次摆放并形成一中部空间，所述机械手位于所述中部空间；本发明专利技术拆解平台针对一定尺寸规格范围内的动力电池单体无害化拆解、芯包与壳体分离的自动化需求，研究开发并实现动力电池拆解及电芯分离等过程的全自动化生产。

An Automatic Dismantling Line for Power Batteries and Its Method

The invention discloses an automatic disassembly line for power battery and its method, including an intelligent silo, a shell circumcision device, a pole cutting device, a coring device, a manipulator and a control cabinet; the intelligent silo, a shell circumcision device, a pole cutting device and a coring device are arranged clockwise in the horizontal plane and form a central space, and the manipulator is located in the central space. The disassembly platform of the invention aims at the automation requirement of harmless disassembly of power battery monomer and separation of core package and shell in a certain size and specification range, and studies, develops and realizes the automation production of power battery disassembly and core separation.

【技术实现步骤摘要】
一种动力电池自动化拆解线及其方法
本专利技术属于动力电池的
，涉及一种动力电池自动化拆解线及其方法。
技术介绍
动力电池是指具有较大电能容量和输出功率，可配置电动自行车、电动汽车、电动设备及工具驱动电源的电池。随着新能源电动汽车的蓬勃发展，动力电池市场呈现高速增长态势，与此同时，动力电池报废量日益增多，报废动力电池的回收利用成为影响到动力电池产业发展的一个重要因素。目前，国内动力电池回收行业还处于起步摸索阶段，动力电池的自动化拆解程度低，主要依靠人工进行拆解。在动力电池的拆解过程中，如何高效地将动力电池的的基本体分离是一个关键的问题，现有技术中也有一些通过机械进行电池拆解的设备，但是仍然存在着工作效力低、拆解不充分的问题，如果拆解过程中操作不当，会造成电池短路起火甚至爆炸，并产生一定的有毒气体，人工操作存在安全隐患，此外，现有的拆解设备中还需人工进行辅助，在手工操作的过程中，操作者容易接触到电池废液，危害健康。因此，亟需开发出动力电池拆解设备，自动高效的完成对动力电池的拆解。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种动力电池自动化拆解线及其方法，实现本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动力电池自动化拆解线，其特征在于：包括智能料仓、壳体环切设备、极头切断设备、取芯装置、机械手和控制柜；所述智能料仓、壳体环切设备、极头切断设备、取芯装置在水平面内顺时针依次摆放并形成一中部空间，所述机械手位于所述中部空间；所述智能料仓包括机架、提升机构、传动装配体和对中夹紧拨料架；所述提升机构位于机架内部，所述提升机构包括提升电机、链条、主动链轮、从动链轮、滚珠丝杆、提升运动板和推杆，所述提升电机依次带动主动链轮、从动链轮和滚珠丝杆转动，滚珠丝杆带动提升运动板向上运动，推杆固定在提升运动板上；所述传动装配体包括若干工位，每一工位均可装载若干电池，所述工位包括固定托盘、提升托盘、定位导杆...

【技术特征摘要】
1.一种动力电池自动化拆解线，其特征在于：包括智能料仓、壳体环切设备、极头切断设备、取芯装置、机械手和控制柜；所述智能料仓、壳体环切设备、极头切断设备、取芯装置在水平面内顺时针依次摆放并形成一中部空间，所述机械手位于所述中部空间；所述智能料仓包括机架、提升机构、传动装配体和对中夹紧拨料架；所述提升机构位于机架内部，所述提升机构包括提升电机、链条、主动链轮、从动链轮、滚珠丝杆、提升运动板和推杆，所述提升电机依次带动主动链轮、从动链轮和滚珠丝杆转动，滚珠丝杆带动提升运动板向上运动，推杆固定在提升运动板上；所述传动装配体包括若干工位，每一工位均可装载若干电池，所述工位包括固定托盘、提升托盘、定位导杆、基准档杆和位置沿限位滑槽；电池放置于提升托盘上，所述推杆顶升所述提升托盘，电池向上运动被机械手抓取；每一工位均设置有可调整的定位导杆和固定的基准档杆，以定位提升托盘上的电池，防止跌落；定位导杆的位置沿限位滑槽可调整，通过调整定位导杆的位置，在提升托盘上可放置不同规格的电池；所述对中夹紧拨料架包括支撑杆、龙门板、拨料夹爪、传感器C、对中档杆、传感器D和传感器E，所述对中夹紧拨料架的两根支撑杆固定在所述机架上表面，支撑杆固定龙门板，龙门板上安装可移动的拨料夹爪用于夹取电池出工位，所述拨料夹爪安装有一对传感器C；对中夹紧拨料架还包括对中档杆，所述对中档杆到两根所述支撑杆的距离相等，所述对中档杆的上部设置台阶，所述台阶侧部安装传感器D；在所述机架上表面、所述对中夹紧拨料架安装处还安装有一传感器E；所述极头切断设备包括机架台件B、外防护组件B、内防护组件B以及位于外防护组件B内部的极头切断组件；所述外防护组件B用于防护整台设备，所述内防护组件B用于保护极头切断过程；所述机架台件B底部有一落料仓B，用于装卸切断的电池极头；所述外防护组件B设置有一抽风口B，用于连接抽风设备，以抽走在切割过程中产生的废气和微小粉尘；所述壳体环切设备包括机架台件A、外防护组件A、内防护组件A以及位于外防护组件A内部的工装旋转机构和环切机构；所述外防护组件A用于防护整台设备，所述内防护组件A用于保护环切过程；所述机架台件A底部有一落料仓A，用于装卸经切割处理后的切屑；所述外防护组件A设置有一抽风口A，用于连接抽风设备，以抽走在切割过程中产生的废气和微小粉尘；所述取芯装置包括底架、外罩件、下料车和取芯机构，所述外罩件设置在底架的上方，所述下料车设置在底架的下方，所述取芯机构设置在外罩件中；所述取芯机构包括上抓手组件、下抓手组件、推移气缸、顶撑组件和下料口、推移板、长直板、推移导轨、拨片支架和拨片，所述推移气缸的活动端连接推移板，所述推移板和所述上抓手组件的竖板、所述下抓手组件的连接板B固定连接，以推动所述上抓手组件和所述下抓手组件整体沿着长直板上的推移导轨张开与闭合；所述长直板的两端固定安装有拨片支架，所述拨片支架上固定安装拨片，所述拨片的底端的位置和高度正好可以通过所述上抓手组件和所述下抓手组件之间的间隙；所述顶撑组件位于所述取芯机构的背面，所述顶撑组件包括两个由顶撑气缸分别推动的顶杆，其中之一所述顶杆顶撑固定电池的半侧壳体时，另一所述顶杆与另半侧电池壳体分离，以利于对未被顶撑固定的电池壳体的抓取；所述下料口设置在长直板上。2.根据权利要求1所述动力电池自动化拆解线，其特征在于：所述机架上设有环形导轨，所述若干工位在步进电机、减速机和链条的带动下沿环形轨道运动。3.根据权利要求1所述动力电池自动化拆解线，其特征在于：所述极头切断组件包括直线导轨座B、滑块安装板B、变频电机B、三相电机B、砂轮B、砂轮磨损检测装置B和电池固定组件；所述滑块安装板B上部固定安装所述三相电机B，所述三相电机B通过同步带C带动固定安装在竖直机架下部的所述砂轮B转动；所述变频电机B固定安装于所述直线导轨座B的安装座上，通过丝杆C驱动所述滑块安装板B沿导轨实现横向来回运动；辅助实现所述横向来回运动的导轨两端均设置有传感器和挡块，以使运动行程控制在一定范围内；所述极头切断组件侧部还安装有一导线槽B，用于整齐放置驱动各部件所用的导线；所述直线导轨座B固定安装于所述内防护组件B的台面上侧。4.根据权利要求1所述动力电池自动化拆解线，其特征在于：所述工装旋转机构包括伺服电机B、减速器、同步带B、传动轴、电池夹具和定位机构；所述同步带B有两条，分别置于所述传动轴两端；所述伺服电机B位于电池夹具A一侧，所述伺服电机B通过所述减速器驱动所述电池夹具A旋转，同时，通过其中一条所述同步带B带动所述传动轴的一端，所述传动轴的另一端带动另一条所述同步带B，进而带动电池夹具B跟随所述电池夹具A同步旋转；所述电池夹具A和所述电池夹具B夹紧待环切的动力电池；所述同步带B通过张紧轴张紧，以保证传动效果；所述电池夹具B一侧设置有所述定位机构；所述定位机构包括定位安装座、气缸、定位块和定位法兰；所述定位法兰与所述电池夹具B同轴固定；当所述伺服电机B驱动电池夹具旋转时，所述气缸驱动所述定位块收缩，所述定位法兰可自由转动；当所述伺服电机B不工作且电池夹具夹紧所述动力电池进行环切时，所述气缸驱动所述定位块顶撑所述定位法兰不动，起固定电池夹具的作用，防止环切所述动力电池过程中电池夹具产生移动；所述传动轴垂直于所述环切机构的所述砂轮A所在平面；所述电池夹具A和所述电池夹具B相对所述砂轮A所在平面对称分布。5.根据权利要求1所述动力电池自动化拆解线，其特征在于：所述环切机构包括直线导轨座A、滑块安装板A、螺旋升降机、升降机架A、伺服电机A、变频电机A、三相电机A、砂轮A和砂轮磨损检测装置A；所述升降机架A上部固定安装所述三相电机A，所述三相电机A通过同步带A带动固定安装在升降机架A下部的所述砂轮A转动；所述伺服电机A和所述螺旋升降机的箱体固定安装于所述滑块安装板A；所述伺服电机A带动所述螺旋升降机的丝杆A实现升降运动，所述丝杆A上部与所述升降机架A的升降连接件固定连接，所述升降机架在所述丝杆A的带动下沿导轨同步实现升降运动；所述变频电机A固定安装于所述直线导轨座A的安装座上，通过丝杆B驱动所述滑块安装板A沿导轨实现横向来回运动；辅助实现所述升降运动和所述横向来回运动的导轨两端均设置有传感器和挡块，以使运动行程控制在一定范围内；所述环切机构侧部还安装有一导线槽，用于整齐放置驱动各部件所用的导线；所述直线...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄敦新，方国平，张育民，吴文峰，王文洪，王海宇，王松，
申请(专利权)人：广州中国科学院沈阳自动化研究所分所，中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：发明
国别省市：广东,44