一种圆柱电芯外壳激光环切装置及自动剥壳设备制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及到汽车动力电池领域，特别涉及一种圆柱电芯外壳激光环切装置，包括电芯旋转机构和激光切割机构，电芯旋转机构包括用于夹取位于第一电芯输送机构上的待环切电芯并带动待环切电芯转动的电芯旋转组件以及用于驱动所述电芯旋转组件带动待环切电芯转动的电芯旋转驱动组件，激光切割机构设置于第一电芯输送机构的一侧。本实用新型专利技术还提供一种圆柱电芯激光自动剥壳设备，包括上述的圆柱电芯外壳激光环切装置。本实用新型专利技术提供的激光环切装置通过电芯旋转机构带动待环切电芯旋转，再通过激光切割机构进行环切，配合后续的剥壳机构方便的将电芯外壳从电芯里层上剥离，且采用非接触式的激光加工方法，能快速有效的切断电芯壳体而不伤及电芯里层。

A laser ring cutting device and automatic shelling device for cylindrical electric core shell

【技术实现步骤摘要】
一种圆柱电芯外壳激光环切装置及自动剥壳设备
本技术涉及到汽车动力电池领域，特别涉及一种圆柱电芯外壳激光环切装置及自动剥壳设备。
技术介绍
随着社会的发展，人们的环境保护意识越来越高。目前由于废旧锂离子电池中含有大量有毒性的稀有金属钴，但由于钴是一种重要的战略金属，所以目前对比废旧锂离子电池的研究多集中在贵重金属的回收再利用方面，例如：目前的三元锂电池，还含有锰、镍等贵金属，同时，锂离子电池中还含有像铝、铜等有价金属。镍氢和镍镉电池都含有镍、镉、钴等元素。为回收废旧电池，提取有价值材料，需要先处理掉电芯外壳，取出电芯里层，再进一步做回收。现有的电芯剥壳设备是先沿周向对电芯的外壳进行环式切割，从而将电芯的外壳分成两截，先去除其中一部分的外壳，再沿轴向对另一部分的外壳进行纵向切割，然后去除该部分的外壳。环式切割和纵向切割都采用的是刀片与外壳直接接触实现切割，刀片会损伤电芯里层，不利于电芯的进一步回收。
技术实现思路
为了克服上述现有技术存在的不足，本技术的目的是提供一种圆柱电芯外壳激光环切装置及自动剥壳设备，采用非接触式的激光加工方法，能快速有效的切断电芯壳体而不伤及电芯里层。为实现上述目的，本技术的技术方案为一种圆柱电芯外壳激光环切装置，包括电芯旋转机构和激光切割机构，所述电芯旋转机构包括用于夹取位于第一电芯输送机构上的待环切电芯并带动待环切电芯转动的电芯旋转组件以及用于驱动所述电芯旋转组件带动待环切电芯转动的电芯旋转驱动组件，所述激光切割机构设置于所述第一电芯输送机构的一侧。进一步地，所述电芯旋转组件包括第一电芯固定块、第二电芯固定块以及用于驱动将待环切电芯夹在所述第一电芯固定块与所述第二电芯固定块之间电芯顶紧气缸；所述第一电芯固定块与所述第二电芯固定块一一对应。进一步地，所述电芯旋转组件还包括第一安装板和第二安装板，所述电芯顶紧气缸的安装块与所述第一安装板连接，所述第一电芯固定块通过第一转轴与第一安装板转动连接；所述第二电芯固定块通过第二转轴与所述第二安装板转动连接，所述第二转轴与所述电芯旋转驱动组件连接。进一步地，所述第一电芯固定块朝向所述第二电芯固定块的一侧设有锥度导向槽，所述第二电芯固定块朝向所述第一电芯固定块的一侧设有锥度导向槽。进一步地，所述电芯旋转驱动组件包括伺服电机和传动轮，所述伺服电机通过传动皮带与所述传动轮连接，所述传动轮与电芯旋转组件连接。进一步地，所述激光切割机构包括激光器、激光组件以及调焦滑台，所述激光组件滑动设置于所述调焦滑台上，所述激光组件位于所述电芯旋转组件的上方。进一步地，所述激光组件包括扩束镜、F-θ透镜以及振镜，所述扩束镜设置于所述激光器的出光光路上，所述振镜设置于所述扩束镜的出光光路上，所述F-θ透镜设置于所述振镜的出光光路上。进一步地，所述激光组件的下方设有吸尘罩，所述吸尘罩的吸尘端呈喇叭形状且朝向电芯表面。进一步地，所述第一电芯输送机构包括第一送料滑台和第一电芯夹具，各所述第一电芯夹具均设置于所述第一送料滑台上。本技术还提供一种圆柱电芯激光自动剥壳设备，包括上料机构、剥壳机构以及卸料机构，还包括上述的圆柱电芯外壳激光环切装置。与现有技术相比，本技术的有益效果：（1）本技术提供的激光环切装置通过电芯旋转机构带动待环切电芯旋转，再通过激光切割机构进行环切，配合后续的剥壳机构方便的将电芯外壳从电芯里层上剥离，且采用非接触式的激光加工方法，能快速有效的切断电芯壳体而不伤及电芯里层；（2）本技术提供的圆柱电芯外壳激光环切装置采用第一电芯固定块与第二电芯固定块分别从第一电芯输送机构的两侧将电芯夹住，以便通过电芯旋转驱动组件实现电芯旋转；（3）本技术提供的圆柱电芯外壳激光环切装置的第一电芯固定块与第二电芯固定块的用于夹取电芯的一端均设有锥度导向槽，以保证能够实现电芯的转动。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本技术实施例提供的含圆柱电芯外壳激光环切装置的圆柱电芯激光自动剥壳设备的结构示意图；图2为本技术实施例提供的圆柱电芯激光自动剥壳设备的结构示意图；图3为本技术实施例提供的上料机构的结构示意图；图4为本技术实施例提供的电芯单体传送机构的结构示意图；图5为本技术实施例提供的第一分料机构的结构示意图；图6为本技术实施例提供的圆柱电芯外壳激光环切装置的电芯旋转机构的结构示意图；图7为本技术实施例提供的第一电芯输送机构的结构示意图；图8为本技术实施例提供的第二分料机构的结构示意图；图9为本技术实施例提供的第二电芯输送机构的结构示意图；图10为本技术实施例提供的圆柱电芯外壳激光环切装置的激光切割机构的结构示意图；图11为本技术实施例提供的剥壳机构的结构示意图；图12为本技术实施例提供的退料机构的结构示意图；图13为本技术实施例提供的圆柱电芯激光自动剥壳设备的机架的结构示意图；图中：1、上料机构，11、料斗，12、分料电机，13、推料气缸，14、滑槽，15、挡板，16、盖板，2、电芯单体传送机构，21、送料电机，22、传送固定体，23、电芯治具，24、传送皮带，25、限位板，3、第一分料机构，31、第一电芯吸头，32、第一吸料气缸，33、第一升降气缸，34、第一横移气缸，35、第一固定板，4、电芯旋转机构，41、伺服电机，42、传动轮，43、电芯顶紧气缸，44、第一电芯固定块，45、第二电芯固定块，46、第一安装板，47、第二安装板，48、固定座，5、第一电芯输送机构，51、第一送料滑台，52、第一电芯夹具，53、废液收集盒，6、第二分料机构，61、第二电芯吸头，62、第二吸料气缸，63、第二升降气缸，64、第二横移气缸，65、第二固定板，7、第二电芯输送机构，71、第二送料滑台，72、第二电芯夹具，8、激光切割机构，81、激光组件，82、吸尘罩，83、调焦滑台，9、剥壳机构，91、电芯推出气缸，92、电芯吸取气缸，93、第一旋转气缸，94、顶出气缸，95、气爪，96、第二旋转气缸，97、气动滑台，98、架体，10、退料机构，101、落料槽，102、导向杆，103、推料气缸，104、退料导向块，110、机架，120、外罩，130、电气控制柜。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种圆柱电芯外壳激光环切装置，其特征在于：包括电芯旋转机构和激光切割机构，所述电芯旋转机构包括用于夹取位于第一电芯输送机构上的待环切电芯并带动待环切电芯转动的电芯旋转组件以及用于驱动所述电芯旋转组件带动待环切电芯转动的电芯旋转驱动组件，所述激光切割机构设置于所述第一电芯输送机构的一侧。/n

【技术特征摘要】
1.一种圆柱电芯外壳激光环切装置，其特征在于：包括电芯旋转机构和激光切割机构，所述电芯旋转机构包括用于夹取位于第一电芯输送机构上的待环切电芯并带动待环切电芯转动的电芯旋转组件以及用于驱动所述电芯旋转组件带动待环切电芯转动的电芯旋转驱动组件，所述激光切割机构设置于所述第一电芯输送机构的一侧。


2.如权利要求1所述的一种圆柱电芯外壳激光环切装置，其特征在于：所述电芯旋转组件包括第一电芯固定块、第二电芯固定块以及用于驱动将待环切电芯夹在所述第一电芯固定块与所述第二电芯固定块之间电芯顶紧气缸；所述第一电芯固定块与所述第二电芯固定块一一对应。


3.如权利要求2所述的一种圆柱电芯外壳激光环切装置，其特征在于：所述电芯旋转组件还包括第一安装板和第二安装板，所述电芯顶紧气缸的安装块与所述第一安装板连接，所述第一电芯固定块通过第一转轴与第一安装板转动连接；所述第二电芯固定块通过第二转轴与所述第二安装板转动连接，所述第二转轴与所述电芯旋转驱动组件连接。


4.如权利要求2所述的一种圆柱电芯外壳激光环切装置，其特征在于：所述第一电芯固定块朝向所述第二电芯固定块的一侧设有锥度导向槽，所述第二电芯固定块朝向所述第一电芯固定块的一侧设有锥度导向槽。


5.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：马晖雄，曹治国，陈贤峰，吴吉涛，张坤，王建刚，
申请(专利权)人：深圳华工激光设备有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44