CN105070971A - 动力电池自动拆解回收设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动力电池自动拆解回收设备和方法，该设备包括机架、上料仓、上料机械手、水平移动平台、夹紧定位机构、切割机构、取芯机构、剩余电量检测系统、辅助上料装置以及视觉系统，可以实现动力电池的上料、装夹、电池头切割、电芯与电池外壳的分离及下料等一系列自动化工艺过程，同时配合视觉系统，以实现对整个工艺过程的可视化远程监控。此外本发明的切割机构、取芯机构覆盖有保护内罩，整台设备采用了全封闭式防护外罩，能够有效地隔绝设备内部噪声和粉尘，保护人员和设备的安全。

Description

动力电池自动拆解回收设备和方法

技术领域

本发明涉及电池回收处理领域，特别涉及一种动力电池自动拆解回收设备和方法。

背景技术

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。

在动力电池的拆解回收过程中，如何高效地将动力电池的保护外壳与电池基体分离是一个关键的问题，如果选择分离方法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，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自动拆解回收设备，实现动力电池环保节能、安全可靠、效率高的拆解回收。

发明内容

本发明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拆解回收设备，该设备可实现动力电池的上料、装夹，电池头切割，电芯与电池外壳的分离及下料等一系列自动化工艺过程，具有环保节能、安全可靠、效率高的优点。

本发明的另一目的在于，提供一种基于上述动力电池自动拆解回收设备的控制方法。

为了达到上述第一目的，本发明采用以下技术方案：动力电池自动拆解回收设备，包括机架、上料仓、上料机械手、水平移动平台、夹紧定位机构、切割机构、取芯机构；在进行动力电池拆解时，所述上料仓处于上料机械手的下方，所述上料机械手用于将上料仓中的动力电池转移到水平移动平台上；所述水平移动平台用于完成动力电池在水平移动平台上的装夹定位，以及将所述动力电池转移到切割机构，或者将已切割的动力电池转移到取芯机构；所述夹紧定位机构用于辅助水平移动平台对待切割的动力电池的切割位置进行定位；所述切割机构包括电池头夹紧机构、切割机和电池头下料仓，所述切割机用于对动力电池的电池头进行切割，所述电池头夹紧机构用于夹紧动力电池的电池头，并在电池头切割完成后，将电池头释放到电池头下料仓；所述取芯机构用于对切除电池头后的动力电池进行取芯，包括电芯下料仓、外壳下料仓、取芯装置，所述取芯装置撑开动力电池的外壳，取出电芯，并将其落入到电芯下料仓中，同时将剩下的动力电池的外壳落入到外壳下料仓中。通过上述结构，可以实现动力电池中电池头、电芯、外壳的自动化切割分离，完成动力电池的自动拆解回收。

优选的，所述上料机械手设置在水平移动平台的一侧，包括Y轴机械手、Z轴机械手、夹爪机构，所述Y轴机械手包括Y轴导轨和Y轴滑块，所述Z轴机械手包括Z轴导轨和Z轴滑块，所述夹爪机构设置在Z轴滑块上，夹爪机构包括夹爪、夹爪气缸，所述夹爪机构跟随Z轴滑块沿Z轴导轨进行垂直方向的移动，所述Z轴导轨一端固定在Y轴滑块上，沿Y轴导轨进行水平方向的移动；在进行动力电池拆解时，所述夹爪移动到上料仓的上方，用于夹取上料仓中的动力电池，夹爪的开合通过夹爪气缸来驱动。因此可实现将各种尺寸的动力电池从上料仓抓取到水平移动平台上。

优选的，所述水平移动平台包括X向平移机构、X向夹紧机构、Y向推料机构和Z向夹紧机构，所述X向平移机构包括X向平移平台、X向丝杆模组、X向平移电机，所述X向平移平台在X向平移电机驱动下在X向丝杆模组上移动；在所述X向平移平台上设有动力电池放置板，上料机械手抓取的待拆解动力电池放置在所述动力电池放置板上；所述X向夹紧机构、Z向夹紧机构分布在动力电池放置板的两侧，所述X向夹紧机构包括X向夹紧推板、X向夹紧气缸，X向夹紧气缸驱动X向夹紧推板沿着X方向移动，实现动力电池在X方向的夹紧定位；所述Z向夹紧机构包括Z向夹紧块、Z向夹紧气缸，Z向夹紧块在Z向夹紧气缸的驱动下，实现动力电池在Z方向的夹紧定位；所述Y向推料机构包括Y向推料板、Y向推料气缸、Y向推料导向杆，所述Y向推料板在Y向推料气缸驱动下沿着Y向推料导向杆方向移动，实现动力电池在Y方向的移动。

更进一步的，所述水平移动平台的一侧设有废液回收槽。用于收集已完成切割的动力电池所流出的废液，并将其导流到相应的下料仓中，避免对环境产生污染。

更进一步的，所述动力电池放置板的面板上分布有若干条相互平行的凹槽，所述Y向推料板的一侧面设有若干个凸起，所述凸起穿过动力电池放置板的凹槽。从而Y向推料板在Y向推料气缸驱动下通过凸起推动动力电池进行Y方向的移动。Y向推料机构一方面配合夹紧定位机构使用，确定动力电池的切割长度，完成动力电池的Y向定位，另一方面实现将完成切割的动力电池快速转移到取芯机构上。

优选的，所述夹紧定位机构设置在上料机械手和水平移动平台之间，包括Y向定位板、丝杆模组、夹紧定位机构电机和定位过渡架，所述Y向定位板和水平移动平台的Y向推料板分别设置在动力电池Y方向的两端，所述Y向定位板在夹紧定位机构电机驱动下沿着丝杆模组方向移动；所述定位过渡架设置在动力电池放置板和丝杆模组之间。由于动力电池要进行切割，要对其切割位置进行定位，通过设置所述夹紧定位机构，再配合水平移动平台的Y向推料机构，就可以确定动力电池的Y向切割长度，完成动力电池的Y向定位。定位后，水平移动平台的X向夹紧机构、Z向夹紧机构对动力电池进行夹紧，Y向定位板退出，水平移动平台将动力电池移动到后面的切割机构。在Y向推料板向Y向定位板推送动力电池时，定位过渡架用于托住被定位夹紧的动力电池。

更进一步的，所述Y向定位板上根据不同动力电池极耳位置的不同设有若干个凹槽，以适应不同动力电池极耳的定位要求。

优选的，所述切割机构设置在水平移动平台的一侧，包括切割机、电池头夹紧机构，所述切割机包括切割刀片、切割电机，所述切割刀片在切割电机驱动下高速旋转；所述电池头夹紧机构包括夹持下压板、夹持下压板气缸、夹持翻转板、夹持翻转板气缸、夹持移动平台、夹持移动平台模组、夹持移动平台气缸，夹持移动平台模组位于切割刀片的侧下方，平行于切割刀片，夹持移动平台在夹持移动平台气缸作用下在夹持移动平台模组上移动；夹持下压板、夹持翻转板均设置在所述夹持移动平台上，夹持下压板位于夹持翻转板的上方，在进行切割时，动力电池的电池头先被移动到所述夹持翻转板上，所述夹持下压板在夹持下压板气缸的作用下向下移动夹紧动力电池的电池头；所述电池头下料仓设置在夹持翻转板的下方；所述夹持翻转板气缸用于在电池头切割完成后驱动夹持翻转板翻转，将留在夹持翻转板上的电池头释放到电池头下料仓。电池头夹紧机构通过3个气缸驱动，通过它们之间的协同控制实现对电池头的夹紧和下料，防止电池头在切割过程的分离对设备产生的不良影响，同时也有利于电池头的下料。

更进一步的，在所述切割机构中还设置了对刀装置，所述对刀装置为一组光电对射开关，分设在切割刀片的两侧；所述切割机构包括一Z向移动机构，所述Z向移动机构包括切割机Z向移动模组、切割机Z向移动电机，所述切割电机、切割刀片均设置在切割机Z向移动模组上，所述切割机Z向移动模组在切割机Z向移动电机驱动下进行Z轴方向上的移动。通过对刀装置和Z向移动机构，可以对切割刀片进行高精度的位置测量和定位，以保证切割过程的顺利进行，避免因为切割刀片的磨损而导致“切不断”等情况的发生。

更进一步的，所述切割机构中还包括一粉尘收集器，所述粉尘收集器包括粉尘收集罩、粉尘沉积腔、排气管道、高压风机，粉尘收集罩位于切割刀片的下方，呈喇叭形；高压风机位于粉尘沉积腔的顶部，产生负压，用于将切割过程中产生的粉尘通过粉尘收集罩主动吸入并沉积在粉尘沉积腔中，排气管道一端与高压风机连接，另一端与外部的废气处理系统连接。通过该粉尘收集器，可以收集动力电池在切割过程中产生的粉尘、废气，避免环境污染及对操作人员造成身体伤害。

更进一步的，所述切割电机为带刹车异步电机，切割电机与切割刀片之间通过皮带传动。

更进一步的，所述切割机Z向移动电机为伺服电机，以便于对切割位置进行精确位置补偿。

优选的，所述取芯机构设置在水平移动平台的一侧，包括Y向移动机构、取芯夹爪机构、取芯装夹平台，所述Y向移动机构包括Y向移动平台、Y向移动导轨、Y向移动电机，所述Y向移动平台在Y向移动电机驱动下沿着Y向移动导轨移动；所述取芯夹爪机构包括取芯夹爪、取芯夹爪连接块，取芯夹爪连接块设置在Y向移动平台上，取芯夹爪设置在取芯夹爪连接块上，其开口大小和垂直方向的位置可调；所述取芯装夹平台设置在水平移动平台和Y向移动机构之间，经过切割机构切割后的电池经水平移动平台被移动到所述取芯装夹平台上，所述取芯装夹平台用于对电池进行固定；所述取芯机构下方分别设有电芯下料仓和外壳下料仓。

更进一步的，所述取芯夹爪机构包括取芯夹爪、取芯夹爪连接块、取芯夹爪电机，取芯夹爪包括上夹爪和下夹爪，下夹爪与取芯夹爪连接块固定连接，所述取芯夹爪连接块上设有一垂直的导轨，导轨上设有夹爪移动连接块，所述上夹爪设置在夹爪移动连接块上，夹爪移动连接块在取芯夹爪电机的驱动下沿导轨作垂直运动。

更进一步的，所述取芯夹爪前端带有斜面。从而更有利于撑开电池外壳，取出电池内部的电芯。

更进一步的，所述取芯装夹平台包括上平板、下平板、下压机构、Y向定位机构、对中定位机构和上移机构，所述上平板和下平板的四个边角通过导向杆连接；所述下压机构包括取芯下压板、下压板电机、下压板丝杆，所述取芯下压板平行设置于上平板的下方，在下压板电机驱动下沿下压板丝杆上下移动；所述Y向定位机构包括Y向定位块、Y向定位电机、Y向定位导轨，Y向定位导轨设置在取芯下压板上，导轨中间为空槽，所述Y向定位块在Y向定位电机的驱动下在Y向定位导轨上移动，所述Y向定位块用于推动取芯下压板下方的动力电池进行Y方向的移动；所述对中定位机构包括对中定位板、对中定位板电机、对中定位板导轨，所述对中定位板导轨位于下平板上，对中定位板电机驱动对中定位板沿着对中定位板导轨移动，经过切割机构切割后的电池放置在对中定位板上；所述上移机构包括取芯提升板、取芯提升板气缸，所述取芯提升板穿过导向杆，取芯提升板气缸驱动取芯提升板沿着导向杆方向移动。本发明中下压机构可实现已切割电池的Z向固定，Y向定位机构可实现已切割电池的Y向定位，对中定位机构实现已切割电池的对中定位，上移机构一方面配合下压板，保证分离动作的顺利进行，另一方面在完成取芯动作后，将电池外壳上移抬起，配合Y向定位机构将外壳下料至相应的下料仓中。

更进一步的，所述下压机构由伺服电机驱动，螺旋升降机传动，Y向定位机构由伺服电机驱动，梯形丝杆传动，对中定位机构由步进电机驱动，双向丝杆传动。

优选的，所述机架上设有双层防护罩，分别为防护外罩和防护内罩，所述防护外罩位于机架的上方，采用密封式设计，其四面设置有观察窗，HMI(人机界面)、控制柜均设置在防护外罩上，在防护外罩的顶部设置有与外部废气处理系统连接的抽气孔；防护内罩覆盖在切割机构和取芯机构上，同时在切割机构的切割刀片位置设有切割刀片保护罩。从而可有效地隔绝设备内部噪声和粉尘，保护人员和设备的安全，降低了设备的危险性。

优选的，所述动力电池自动拆解回收设备还包括剩余电量检测系统，包括操作台、电量测试仪、检测挡板、限位挡板，所述电量测试仪、检测挡板、限位挡板均设置在操作台上，检测挡板上设置有两个位置可调节的检测触点，检测触点通过数据线与电量测试仪连接，在检测时，待拆解的动力电池与检测触点相接；所述限位挡板设置在检测挡板的一侧以用于固定电池，位置可调。通过对电池的剩余电量进行检测，如果发现余电大于安全值，可先进行放电处理，然后再拆解，从而可以避免对带电电池进行拆解，确保拆解过程的安全进行。另外检测触点和限位挡板可根据不同电池规格进行调节，应用更广泛。

优选的，所述动力电池自动拆解回收设备还包括辅助上料装置，该装置包括料仓翻转台、辅助上料机构、操作台，所述料仓翻转台设置在操作台的一侧，由气缸驱动，用于将竖直的上料仓翻转至水平位置；辅助上料机构包括上料水平移动平台和上料推杆，上料水平移动平台用于将操作台上成堆电池移动到各个上料仓入口，上料推杆用于将成堆电池推入到上料仓中，待上料仓放满后，料仓翻转台将上料仓翻转至竖直位置。人工即可将上料仓推出，减少了其中的人工搬运环境，大大减低劳动强度。

优选的，所述上料仓包括上料仓壳体、上料仓活动脚轮、纵向卡槽、纵向定位调节杆、横向定位调节杆、横向卡槽、上料仓把手，所述上料仓壳体的一侧为开放式，在上料仓壳体的底部设置有上料仓活动脚轮，上料仓壳体的顶部一侧设置有上料仓把手，便于人工将上料仓转移到上料机械手抓取位置处，降低人员劳动强度；上料仓壳体的底板上设置有横向卡槽和纵向卡槽，横向定位调节杆的一端设置在横向卡槽中，在横向卡槽中位置可调，纵向定位调节杆的一端设置在纵向卡槽中，在纵向卡槽中位置可调，可以通过调节定位调节杆的位置，实现针对不同规格动力电池的定位。

更进一步的，所述上料仓还包括一提升板，提升板位于纵向卡槽的上方，提升板上设置有空槽，以便横向定位调节杆、纵向定位调节杆通过，动力电池放置于提升板上；所述上料机械手还包括一抬升机构，所述抬升机构包括抬升丝杠模组、抬升叉板、抬升电机，所述抬升丝杠模组与Y轴导轨呈垂直方向布置，在抬升丝杠模组的底端设置有抬升叉板，抬升叉板位于上料仓的提升板下方；所述抬升丝杠模组由抬升电机驱动，所述抬升叉板在抬升丝杠模组上进行Z轴方向的移动，进而驱动上料仓的提升板向上举升。通过设置该抬升机构和提升板，待拆解动力电池可从下往上进行Z轴方向上的移动，进而减少Z轴机械手的移动行程，提高整体抓取效率。

优选的，所述电池头下料仓、电芯下料仓、外壳下料仓的结构均相同，包括下料仓壳体、下料仓脚轮、废液释放口、过滤板和下料仓把手，所述下料仓采用双层结构，中间通过带孔的过滤板隔开，上层用于放置固体物料，下层用于存放从已切割电池中流出的液体，实现固液分离收集；同时在下层设有废液释放口，下料仓壳体底部设有活动脚轮，外侧设有下料仓把手。便于人工转移，降低人员劳动强度。

优选的，所述动力电池自动拆解回收设备还包括若干套视觉系统，其中一套设置在上料机械手一侧，用于观察上料机械手工作情况；其中一套设置在切割机构一侧，用于观察切割过程；其中一套设置在电池头下料仓上方，用于观察电池头的下料情况；其中一套设置在取芯机构上方，用于观察取芯分离过程。从而实现对整个工艺过程的可视化远程监控。

一种基于上述动力电池自动拆解回收设备的方法，包括步骤：

(1)将待拆解动力电池上料至上料仓中；

(2)上料机械手从上料仓中抓取一块动力电池，将其转移到水平移动平台上；

(3)夹紧定位机构和水平移动平台中的Y向推料机构对动力电池的切割位置进行定位；然后夹紧定位机构放开动力电池，水平移动平台中的X向夹紧机构、Z向夹紧机构夹紧动力电池，水平移动平台中的X向平移机构将动力电池送入到切割机构；

(4)切割机构的电池头夹紧机构对电池头夹紧，切割机对动力电池进行切割，电池头夹紧机构将切割下的电池头下料，释放到电池头下料仓中；

(5)水平移动平台将完成切割的动力电池送到取芯机构，水平移动平台的X向夹紧机构、Z向夹紧机构松开，动力电池被转移到取芯机构的取芯装夹平台上，水平移动平台复位；

(6)取芯机构的取芯夹爪撑开动力电池的外壳，取出电芯，将其落入到电芯下料仓中，取芯机构的取芯装夹平台将动力电池的外壳落入到外壳下料仓中；

(7)各个机构复位，完成一次动力电池的切割分离。

优选的，所述控制方法还包括剩余电量检测步骤，在拆解回收之前，通过电量测试仪对待拆解电池的电量进行检测，若电池余电大于安全值，则先对电池进行放电处理。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本发明自动化程度高，电池头、电芯和外壳等材料自动分类，粉尘主动收集，废弃环保回收，拆解效率高。

2、本发明采用双层保护罩，有效地隔绝设备内部噪声和粉尘，保护人员和设备的安全，降低了切割的危险性。

3、本发明适用性广，可适用于不同型号规格的动力电池的自动拆解，适于批量化生产。

4、本发明设置有视觉系统，可实现对整个工艺过程的可视化远程监控。

5、本发明设置有剩余电量检测系统，用于检测待拆解的动力电池的剩余电量，避免对带电电池进行拆解，确保拆解过程的安全进行。

6、本发明设置有辅助上料装置，用于辅助人工将动力电池送入到上料仓中，降低人员的劳动强度，提高工作效率。

7、本发明采用一体化、集成化设计，节省了空间，提高了拆解效率。

附图说明

图1是本发明设备的整体结构示意图；

图2是本发明上料机械手的立体图；

图3是本发明水平移动平台的立体图；

图4是本发明夹紧定位机构的立体图；

图5是本发明切割机构的立体图；

图6是本发明取芯机构的立体图；

图7(a)是本发明机架的立体图1；

图7(b)是本发明机架的立体图2；

图8(a)是本发明剩余电量检测系统以及辅助上料装置的立体图；

图8(b)是图8(a)中检测挡板的结构示意图；

图9是本发明上料仓的立体图；

图10是本发明各个下料仓的立体图；

图11是本实施例的工艺流程图。

其中：

图1：1为机架，2为上料机械手，3为水平移动平台，4为夹紧定位机构，5为切割机构，6为取芯机构，7为视觉系统，8为辅助上料装置，9为上料仓，20为动力电池。

图2：201为Y轴机械手，202为Y轴电机，203为Z轴机械手，204为Z轴气缸，205为夹爪，206为夹爪气缸，207为抬升叉板，208为抬升电机，209为抬升丝杆模组。

图3：301为X向移动平台，302为X向丝杆模组，303为X向平移电机，304为Y向推料板，305为Y向推料板连接块，306为Y向推料导向杆，307为X向夹紧推板，308为X向夹紧气缸，309为Z向夹紧块，310为Z向夹紧气缸，312为动力电池放置板，313为废液回收槽，20为动力电池。

图4：401为Y向定位板，402为夹紧定位机构电机，403为丝杆模组，404为定位过渡架。

图5：501为切割刀片，502为切割电机，503为对刀装置，504为夹持下压板，505为夹持下压板气缸，506为夹持翻转板，507为夹持翻转板气缸，508为夹持移动平台，509为夹持移动平台模组，510为切割机Z向移动模组，511为切割机Z向移动电机，512为粉尘收集罩，513为粉尘沉积腔，514为排气管道，515为高压风机。

图6：601为Y向移动平台，602为Y向移动导轨，603为Y向移动丝杆模组，604为Y向移动滑块，605为Y向移动电机，606为取芯夹爪，607为取芯夹爪连接块，608为取芯夹爪电机，609为上平板，610为取芯下压板，611为下压板电机，612为取芯提升板，613为对中定位板，614为对中定位板电机，615为Y向定位块，616为Y向定位电机。

图7(a)～(b)：1为机架，9为上料仓，10为HMI，11为观察窗，12为粉尘处理窗，13为抽气孔，14为电池头下料仓，15为控制柜，16为电芯下料仓，17为外壳下料仓，18为防护外罩。

图8(a)～(b)：801为上料检测系统机架，802为操作按钮面板，803为电量测试仪，804为检测挡板，805为限位挡板，806为上料支架，807为上料移动平台，808为上料下压板，809为上料下压板气缸，810为翻转架，811为翻转架气缸，812为安全防护网，813为上料推板，814为上料推板导向杆，20为动力电池。

图9：901为上料仓壳体，902为上料仓活动脚轮，903为提升板，904为纵向卡槽，905为纵向定位调节杆，906为横向定位调节杆，907为横向卡槽，908为上料仓把手。

图10：1001为下料仓壳体，1002为下料仓脚轮，1003为废液释放口，1004为过滤板，1005为下料仓把手。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

如图1所示，本实施例动力电池自动拆解回收设备，包括机架1、上料机械手2、水平移动平台3、夹紧定位机构4、切割机构5、取芯机构6、视觉系统7，辅助上料装置8，以及上料仓9。动力电池自动拆解回收设备可实现锂离子动力电池的上料、装夹、电池头切割、电芯与电池外壳的分离及下料等一系列自动化工艺过程，同时配合视觉系统，以实现对整个工艺过程的可视化远程监控。

本实施例中，上料机械手的结构图参见图2，上料机械手主要由Y轴机械手201、Z轴机械手203、夹爪机构、抬升机构组成，以完成将待拆解动力电池从上料仓转移到水平移动平台的动作。Y轴机械手包括Y轴导轨和Y轴滑块，Z轴机械手包括Z轴导轨和Z轴滑块，Y轴滑块由位于Y轴导轨一端的Y轴电机202驱动。Z轴机械手203位于Y轴滑块上，Z轴滑块由Z轴气缸204驱动实现在Z轴导轨上的移动。夹爪机构设置在Z轴滑块上，夹爪机构包括夹爪、夹爪气缸，夹爪205位于Z轴机械手的下端，由夹爪气缸206驱动其夹爪205实现张开、闭合动作。抬升机构包括抬升丝杠模组209、抬升叉板207、抬升电机208，抬升丝杠模组209与Y轴机械手呈垂直方向布置，在抬升丝杠模组209的底端设置有抬升叉板207，抬升丝杠模组由抬升电机208驱动，以实现抬升叉板在Z轴方向上的移动，减少Z轴机械手的移动行程，提高整体抓取效率。

本实施例中，水平移动平台的结构图参见图3，水平移动平台主要由X向平移机构、X向夹紧机构、Z向夹紧机构、Y向推料机构等组成，以完成动力电池在平台上的装夹定位，以及各个操作工位之间的传输。X向平移机构实现动力电池在X方向上的准确搬运到位，其主要包括：X向平移平台301、X向丝杆模组302、X向平移电机303。X向平移电机303位于X向丝杠模组302的一端，X向平移平台301位于X向丝杆模组上方，在X向丝杆模组的作用下，由X向平移电机驱动其实现X向的移动。在X向平移平台301的顶部设有动力电池放置板312，动力电池放置板312的面板上分布有两条相互平行的凹槽。Y向推料机构一方面配合夹紧定位机构使用，确定动力电池的切割长度，完成动力电池的Y向定位，另一方面实现将完成切割的动力电池快速转移到取芯机构上，其主要包括：Y向推料板304、Y向推料板连接块305、Y向推料导向杆306，Y向推料板呈“F”型，即侧面设有2个凸起，所述凸起穿过电池放置板312的凹槽，从而可推动动力电池进行Y方向的移动。Y向推料板另一端与位于Y向推料导向杆306上的Y向推料板连接块305连接，Y向推料板由Y向推料气缸(图未示)驱动其沿着Y向推料导向杆方向移动。X向夹紧机构、Z向夹紧机构用以实现位于动力电池放置板312上的动力电池的快速夹紧定位，X向夹紧机构、Z向夹紧机构分布在电池放置板312的两侧，其中X向夹紧机构包括X向夹紧推板307、X向夹紧气缸308，X向夹紧气缸308驱动X向夹紧推板307沿着X方向移动，实现动力电池的X方向的夹紧定位。Z向夹紧机构包括Z向夹紧块309、Z向夹紧气缸，Z向夹紧块309在Z向夹紧气缸的驱动下，实现对动力电池的Z向夹紧定位。在X向移动平台的一侧，设置有废液回收槽313，用于收集已完成切割的动力电池所流出的废液，并将其导流到相应的下料仓中，避免对环境产生污染。

本实施例中，夹紧定位机构的结构图参见图4，包括Y向定位板401、夹紧定位机构电机402、丝杆模组403、定位过渡架404。Y向定位板401位于丝杆模组403的顶端，由位于丝杆模组403一端的夹紧定位机构电机402驱动其移动，定位板上设置有凹槽结构，以适应不同动力电池极耳的定位要求。定位过渡架404位于丝杆模组403的一侧，用于托住被定位夹紧的动力电池。

本实施例中，切割机构的结构图参见图5，切割机构主要由切割机、电池头夹紧机构、粉尘收集器、对刀装置、Z向移动机构组成，以实现动力电池的自动补偿切割以及电池头的回收。切割机由带刹车异步电机驱动，皮带传动，带动切割刀片进行动力电池的切割，其主要包括切割刀片501、切割电机502，切割刀片501通过皮带与切割电机502的输出端连接。对刀装置503位于切割刀片501的两侧，对刀装置为一组光电对射开关，用于对切割刀片进行高精度的位置测量，以保证切割过程的顺利进行，避免因为切割刀片的磨损而导致“切不断”等情况的发生。Z向移动机构用于配合对刀装置，对切割位置进行精确位置补偿，主要由切割机Z向移动模组510、切割机Z向移动电机511组成，切割电机502通过连接块与切割机Z向移动模组连接，在切割机Z向移动模组510、切割机Z向移动电机511的共同作用下，实现切割电机502、切割刀片501在Z轴方向上的移动。粉尘收集器用于收集动力电池在切割的过程中产生的粉尘、废气，主要由粉尘收集罩512、粉尘沉积腔513、排气管道514、高压风机515组成，粉尘收集罩512位于切割刀片501的下方，呈喇叭形；高压风机515位于粉尘沉积腔513的顶部，用于将切割过程中产生的粉尘通过粉尘收集罩512主动吸入并沉积在粉尘沉积腔513中。排气管道514一端与高压风机515连接，另一端与外部的废气处理系统连接。电池头夹紧机构通过三组气缸之间的协同控制实现对动力电池中电池头的夹紧和下料，主要包括：夹持下压板504、夹持下压板气缸505、夹持翻转板506、夹持翻转板气缸507、夹持移动平台508、夹持移动平台模组509。夹持移动平台模组509位于切割刀片501的侧下方，夹持移动平台508与夹持移动平台模组509连接，夹持移动平台在夹持移动平台气缸(图未示)、夹持移动平台模组作用下做水平方向的移动。夹持下压板504、夹持翻转板506均设置在夹持移动平台上，夹持翻转板506的底部通过翻转板顶板与夹持翻转板气缸507连接。夹持下压板504位于夹持翻转板506的上方，夹持下压板的两端各连接有一个夹持下压板气缸505，夹持下压板504在夹持下压板气缸507的作用下，在纵向位置上下移动。切割机构的工作原理是：在初始状态时，夹持翻转板506与夹持下压板504平行，水平转移平台上的动力电池被移动至切割机构位置，电池头放置在夹持翻转板上，夹持下压板气缸505动作，驱动夹持下压板504向下运动，动力电池被夹紧在夹持翻转板506和夹持下压板504之间，然后夹持移动平台508和水平移动平台同步运动，带着电池向切割刀片501的方向移动，在移动的过程中，切割刀片501对电池进行切割，直至电池完全被切割。切割完成后，夹持移动平台508带着被切割断的电池头复位，水平移动平台带着已切割的动力电池移向取芯机构。夹持移动平台508复位后，夹持下压板气缸505驱动夹持下压板504复位，松开被夹紧的电池头，夹持翻转板气缸507驱动夹持翻转板506翻转，将电池头释放至其下方的电池头下料仓中。

本实施例中，取芯机构的结构图参见图6，取芯机构主要由取芯夹爪机构、Y向移动机构、取芯装夹平台组成，以实现电芯与外壳的分离，以及电芯、外壳的分类下料。Y向移动机构用于取芯夹爪的Y向水平移动，也可在完成电芯取出后将其搬运到指定位置下料，Y向移动机构包括：Y向移动平台601、Y向移动导轨602、Y向移动丝杆模组603、Y向移动滑块604、Y向移动电机605，Y向移动电机605设置在Y向移动丝杆模组603的一端，Y向移动导轨602设置在Y向移动丝杆模组603上，Y向移动平台601通过Y向移动滑块604与Y向移动导轨连接，在Y向移动电机作用下，Y向移动平台可沿着Y向移动导轨方向移动。取芯夹爪机构设置在Y向移动平台601上，主要包括：取芯夹爪606、取芯夹爪连接块607、取芯夹爪电机608，取芯夹爪连接块607与Y向移动平台601连接，取芯夹爪606分为上下两块，夹爪前段带有斜面，配合Y向移动机构可实现电池外壳的撑开，便于将其内部的电芯取出。取芯夹爪606的下夹爪与取芯夹爪连接块607固定连接，取芯夹爪606的上夹爪通过夹爪移动连接块(图未示)与位于取芯夹爪连接块607上的导轨连接。取芯夹爪电机608位于取芯夹爪连接块607的一侧，通过丝杆模组与夹爪移动连接块连接，在取芯夹爪电机的驱动下，可实现取芯夹爪的上、下夹爪之间的距离增加、变小。取芯装夹平台由下压机构、Y向定位机构、对中定位机构、上移机构组成。取芯装夹平台位于Y向移动机构的一侧，取芯装夹平台设置有上、下两块平板，上、下两块平板的四个边角通过导向杆连接。下压机构包括取芯下压板610、下压板电机611，取芯下压板610位于上平板609的下方，下压板电机611位于上平板的顶部，下压板电机611通过丝杆与取芯下压板610连接，驱动取芯下压板实现上下移动。Y向定位机构设置在取芯下压板610上，用以实现已切割电池Y方向上的定位和自锁，Y向定位机构包括Y向定位块615、Y向定位电机616、Y向定位导轨，在取芯下压板610的一侧设有电机固定板，所述Y向定位电机616固定在该电机固定板上，其输出端与Y向定位块615连接，Y向定位导轨设置在取芯下压板610上，导轨中间为空槽，所述Y向定位块615在Y向定位电机616的驱动下在Y向定位导轨上移动，所述Y向定位块用于推动取芯下压板下方的动力电池进行Y方向的移动。对中定位机构用以实现对已切割电池的对中定位，对中定位机构主要包括对中定位板613、对中定位板电机614，对中定位板613通过滑块与对中定位板导轨(图未示)连接，对中定位板导轨位于取芯固定平台609的下平板上，对中定位板电机614的输出端与对中定位板613连接，驱动对中定位板613沿着对中定位板导轨方向移动。上移机构一方面配合下压板，保证分离动作的顺利进行，另一方面在完成取芯动作后，将电池外壳上移抬起，配合Y向定位机构将外壳下料至相应的下料仓中。上移机构包括取芯提升板612、取芯提升板气缸(图未示)，取芯提升板612穿过取芯固定平台609的导向杆，取芯提升板气缸驱动取芯提升板612沿着导向杆方向移动。

本实施例中，机架的结构图参见图7(a)、(b)，机架1的四个脚可通过螺栓固定在地面上，机架1的四侧分别设置有上料仓9、下料仓、粉尘处理窗12，下料仓主要包括电池头下料仓14、电芯下料仓16、外壳下料仓17。防护罩包括防护外罩和防护内罩，防护外罩18位于机架1的上方，防护外罩18的四面设置有观察窗11，用于人工观察设备内部的运转情况。HMI(人机界面)10设置在防护外罩18上，控制柜15设置在防护外罩18上，在防护外罩18的顶部设置有抽气孔13，用以连接外部废气处理系统。防护内罩(图未示)主要覆盖切割机构和取芯机构，最大限度地隔绝粉尘和噪声，保护人员和设备的安全。

本实施例中，剩余电量检测系统和辅助上料装置的结构图参见图8(a)，剩余电量检测系统用于检测待切割的动力电池剩余电量，避免对带电电池进行切割，确保切割过程的安全进行，辅助上料装置用于辅助人工将动力电池送入到上料仓中。剩余电量检测系统和辅助上料装置共包括：上料检测系统机架801、操作按钮面板802、电量测试仪803、检测挡板804、限位挡板805、上料支架806、上料移动平台807、上料下压板808、上料下压板气缸809、翻转架810、翻转架气缸811、安全防护网812。上料检测系统机架801呈长方体框架结构，顶部设置有操作台，操作按钮面板802设置在操作台的一侧，操作面板802上设置有操作按钮、指示灯，电量测试仪803设置在操作台的一侧，检测挡板804、限位挡板805相对设置在操作台上，检测挡板804设置有两个可调节的检测触点，结构参见图8(b)，检测触点通过数据线与电量测试仪803连接，限位挡板805可以根据不同电池规格进行位置调节。上料支架806设置在操作台上，上料支架呈框架结构。上料移动平台807设置在上料支架806顶部，上料移动平台807的一侧设置有把手，便于人工拉动把手移动上料移动平台。上料下压板气缸809设置在上料支架806上，上料下压板气缸809的输出端连接有上料下压板808。上料推板导向杆814设置在上料下压板808的顶部，上料推板导向杆814上设置有上料推板813，上料推板813通过上料推板气缸(图未示)驱动，沿着上料推板导向杆814方向移动，将动力电池推入至上料仓中。翻转架810位于上料检测系统机架801的一侧，翻转架810呈“┛”型，翻转架810的水平部分可以伸入上料仓9的底部，竖直部分连接有翻转架气缸811，翻转架气缸811可驱动翻转架实现90°翻转，在翻转架810的两侧设置有安全防护网812。

本实施例中，上料仓的结构图参见图9，上料仓采用一侧开放式结构，设置有配合上料机械手使用的抬升机构以及为了适应不同规格型号的动力电池使用的定位调节机构。上料仓主要包括：上料仓壳体901、上料仓活动脚轮902、提升板903、纵向卡槽904、纵向定位调节杆905、横向定位调节杆906、横向卡槽907、上料仓把手908。上料仓壳体901的一侧为开放式，在上料仓壳体的底部设置有上料仓活动脚轮902，上料仓壳体的顶部一侧设置有上料仓把手908，上料仓壳体901的底板上设置有横向卡槽907、纵向卡槽904，横向定位调节杆906的一端设置在横向卡槽907中，纵向定位调节杆905的一端设置在纵向卡槽904中，可根据动力电池的规格调整横向定位调节杆、纵向定位调节杆分别在横向卡槽、纵向卡槽中的位置。提升板903位于纵向卡槽904的上方，提升板903上设置有空槽，以便横向定位调节杆905、纵向定位调节杆906通过，动力电池放置于提升板903上。

本实施例中，下料仓的结构图参见图10，下料仓采用双层结构，中间通过带孔的过滤板隔开，上层放置固体物料，下层存放从已切割电池中流出的液体，实现固液分离收集，同时，在下层设有废液释放口，便于液体的集中收集处理。下料仓主要包括：下料仓壳体1001、下料仓脚轮1002、废液释放口1003、过滤板1004、下料仓把手1005。

本实施例的工作过程是：

一、上料、检测

上料检测系统的初始状态：人工根据待拆解的动力电池的规格型号，调整好限位挡板805、检测挡板804触点的位置，调整上料仓9中横向定位调节杆906、纵向定位调节杆905的位置。

翻转架810处于水平位置，上料移动平台807位于上料支架806的一端，上料下压板808处于升起的位置。

上料检测系统的工作步骤如下：

将待拆解动力电池放入限位挡板和检测挡板之间，电量测试仪对待拆解动力电池进行剩余电量测量。当剩余电量大于安全值时，取出先进行放电处理。

将检测合格的动力电池堆推入到上料移动平台下方，上料下压板气缸809工作，驱动下料下压板808向下运动，压住动力电池堆的顶部、纵向两侧，防止电池堆散落。

上料推板气缸工作，驱动上料推板813沿着上料推板导向杆814方向，将动力电池堆推入上料仓9中，上料推板、上料下压板复位。

拉动上料移动平台，将其移动至上料仓中第二组动力电池的仓位处，完成第二组动力电池的上料工作。

待上料仓中装满待拆解电池后，翻转架气缸811工作，驱动翻转架810带动上料仓9翻转到竖直位置，拉动上料仓9的把手，将上料仓推入到机架的上料仓位置处，上料机械手2的抬升叉板207位于上料仓9的提升板903下方。

二、自动拆解

自动拆解的工作步骤如下：

1、上料机械手的夹爪从上料仓中抓取一块待拆解动力电池，将其转移到水平移动平台上。

2、夹紧定位机构和水平移动平台中的Y向推料机构对动力电池的切割位置进行定位；然后夹紧定位机构放开动力电池，水平移动平台中的X向夹紧机构、Z向夹紧机构夹紧动力电池。

3、水平移动平台的X向平移机构将动力电池送入到切割机构，切割机构的电池头夹紧机构实现对电池头的夹紧工序，切割机实现对动力电池的切割工序，电池头夹紧机构将切割下的电池头下料，释放到电池头下料仓中。

4、水平移动平台将完成切割的动力电池送到取芯机构，水平移动平台的X向夹紧机构、Z向夹紧机构松开，动力电池被转移到取芯机构的取芯装夹平台上，水平移动平台复位。

5、取芯机构的取芯夹爪撑开动力电池的外壳，取出电芯，将其落入到电芯下料仓中，取芯机构的取芯装夹平台将动力电池的外壳落入到外壳下料仓中。

6、各个机构复位，完成一次动力电池的切割分离。

7、当上料仓中同一水平位置的动力电池被取空后，上料机械手的抬升叉板向上移动一个动力电池的高度，以便下一组动力电池的抓取，直至上料仓中的动力电池被抓取完毕。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.动力电池自动拆解回收设备，其特征在于，包括机架、上料仓、上料机械手、水平移动平台、夹紧定位机构、切割机构、取芯机构；在进行动力电池拆解时，所述上料仓处于上料机械手的下方，所述上料机械手用于将上料仓中的动力电池转移到水平移动平台上；所述水平移动平台用于完成动力电池在水平移动平台上的装夹定位，以及将所述动力电池转移到切割机构，或者将已切割的动力电池转移到取芯机构；所述夹紧定位机构用于辅助水平移动平台对待切割的动力电池的切割位置进行定位；所述切割机构包括电池头夹紧机构、切割机和电池头下料仓，所述切割机用于对动力电池的电池头进行切割，所述电池头夹紧机构用于夹紧动力电池的电池头，并在电池头切割完成后，将电池头释放到电池头下料仓；所述取芯机构用于对切除电池头后的动力电池进行取芯，包括电芯下料仓、外壳下料仓、取芯装置，所述取芯装置撑开动力电池的外壳，取出电芯，并将其落入到电芯下料仓中，同时将剩下的动力电池的外壳落入到外壳下料仓中。

2.根据权利要求1所述的动力电池自动拆解回收设备，其特征在于，所述上料机械手设置在水平移动平台的一侧，包括Y轴机械手、Z轴机械手、夹爪机构，所述Y轴机械手包括Y轴导轨和Y轴滑块，所述Z轴机械手包括Z轴导轨和Z轴滑块，所述夹爪机构设置在Z轴滑块上，夹爪机构包括夹爪、夹爪气缸，所述夹爪机构跟随Z轴滑块沿Z轴导轨进行垂直方向的移动，所述Z轴导轨一端固定在Y轴滑块上，沿Y轴导轨进行水平方向的移动；在进行动力电池拆解时，所述夹爪移动到上料仓的上方，用于夹取上料仓中的动力电池，夹爪的开合通过夹爪气缸来驱动。

3.根据权利要求1所述的动力电池自动拆解回收设备，其特征在于，所述水平移动平台包括X向平移机构、X向夹紧机构、Y向推料机构和Z向夹紧机构，所述X向平移机构包括X向平移平台、X向丝杆模组、X向平移电机，所述X向平移平台在X向平移电机驱动下在X向丝杆模组上移动；在所述X向平移平台上设有动力电池放置板，上料机械手抓取的待拆解动力电池放置在所述动力电池放置板上；所述X向夹紧机构、Z向夹紧机构分布在动力电池放置板的两侧，所述X向夹紧机构包括X向夹紧推板、X向夹紧气缸，X向夹紧气缸驱动X向夹紧推板沿着X方向移动，实现动力电池在X方向的夹紧定位；所述Z向夹紧机构包括Z向夹紧块、Z向夹紧气缸，Z向夹紧块在Z向夹紧气缸的驱动下，实现动力电池在Z方向的夹紧定位；所述Y向推料机构包括Y向推料板、Y向推料气缸、Y向推料导向杆，所述Y向推料板在Y向推料气缸驱动下沿着Y向推料导向杆方向移动，实现动力电池在Y方向的移动；

所述夹紧定位机构设置在上料机械手和水平移动平台之间，包括Y向定位板、丝杆模组、夹紧定位机构电机和定位过渡架，所述Y向定位板和水平移动平台的Y向推料板分别设置在动力电池Y方向的两端，所述Y向定位板在夹紧定位机构电机驱动下沿着丝杆模组方向移动；所述定位过渡架设置在动力电池放置板和丝杆模组之间。

4.根据权利要求3所述的动力电池自动拆解回收设备，其特征在于，

所述水平移动平台的一侧设有废液回收槽；

所述动力电池放置板的面板上分布有若干条相互平行的凹槽，所述Y向推料板的一侧面设有若干个凸起，所述凸起穿过动力电池放置板的凹槽；

所述Y向定位板上根据不同动力电池极耳位置的不同设有若干个凹槽。

5.根据权利要求1所述的动力电池自动拆解回收设备，其特征在于，所述切割机构设置在水平移动平台的一侧，包括切割机、电池头夹紧机构，所述切割机包括切割刀片、切割电机，所述切割刀片在切割电机驱动下高速旋转；所述电池头夹紧机构包括夹持下压板、夹持下压板气缸、夹持翻转板、夹持翻转板气缸、夹持移动平台、夹持移动平台模组、夹持移动平台气缸，夹持移动平台模组位于切割刀片的侧下方，平行于切割刀片，夹持移动平台在夹持移动平台气缸作用下在夹持移动平台模组上移动；夹持下压板、夹持翻转板均设置在所述夹持移动平台上，夹持下压板位于夹持翻转板的上方，在进行切割时，动力电池的电池头先被移动到所述夹持翻转板上，所述夹持下压板在夹持下压板气缸的作用下向下移动夹紧动力电池的电池头；所述电池头下料仓设置在夹持翻转板的下方；所述夹持翻转板气缸用于在电池头切割完成后驱动夹持翻转板翻转，将留在夹持翻转板上的电池头释放到电池头下料仓。

6.根据权利要求5所述的动力电池自动拆解回收设备，其特征在于，在所述切割机构中还设置了对刀装置，所述对刀装置为一组光电对射开关，分设在切割刀片的两侧；所述切割机构包括一Z向移动机构，所述Z向移动机构包括切割机Z向移动模组、切割机Z向移动电机，所述切割电机、切割刀片均设置在切割机Z向移动模组上，所述切割机Z向移动模组在切割机Z向移动电机驱动下进行Z轴方向上的移动；

所述切割机构中还包括一粉尘收集器，所述粉尘收集器包括粉尘收集罩、粉尘沉积腔、排气管道、高压风机，粉尘收集罩位于切割刀片的下方，呈喇叭形；高压风机位于粉尘沉积腔的顶部，产生负压，用于将切割过程中产生的粉尘通过粉尘收集罩主动吸入并沉积在粉尘沉积腔中，排气管道一端与高压风机连接，另一端与外部的废气处理系统连接。

7.根据权利要求1所述的动力电池自动拆解回收设备，其特征在于，所述取芯机构设置在水平移动平台的一侧，包括Y向移动机构、取芯夹爪机构、取芯装夹平台，所述Y向移动机构包括Y向移动平台、Y向移动导轨、Y向移动电机，所述Y向移动平台在Y向移动电机驱动下沿着Y向移动导轨移动；所述取芯夹爪机构包括取芯夹爪、取芯夹爪连接块，取芯夹爪连接块设置在Y向移动平台上，取芯夹爪设置在取芯夹爪连接块上，其开口大小和垂直方向的位置可调；所述取芯装夹平台设置在水平移动平台和Y向移动机构之间，经过切割机构切割后的电池经水平移动平台被移动到所述取芯装夹平台上，所述取芯装夹平台用于对电池进行固定；所述取芯机构下方分别设有电芯下料仓和外壳下料仓。

8.根据权利要求7所述的动力电池自动拆解回收设备，其特征在于，所述取芯夹爪机构包括取芯夹爪、取芯夹爪连接块、取芯夹爪电机，取芯夹爪包括上夹爪和下夹爪，下夹爪与取芯夹爪连接块固定连接，所述取芯夹爪连接块上设有一垂直的导轨，导轨上设有夹爪移动连接块，所述上夹爪设置在夹爪移动连接块上，夹爪移动连接块在取芯夹爪电机的驱动下沿导轨作垂直运动；

所述取芯夹爪前端带有斜面；

所述取芯装夹平台包括上平板、下平板、下压机构、Y向定位机构、对中定位机构和上移机构，所述上平板和下平板的四个边角通过导向杆连接；所述下压机构包括取芯下压板、下压板电机、下压板丝杆，所述取芯下压板平行设置于上平板的下方，在下压板电机驱动下沿下压板丝杆上下移动；所述Y向定位机构包括Y向定位块、Y向定位电机、Y向定位导轨，Y向定位导轨设置在取芯下压板上，导轨中间为空槽，所述Y向定位块在Y向定位电机的驱动下在Y向定位导轨上移动，所述Y向定位块用于推动取芯下压板下方的动力电池进行Y方向的移动；所述对中定位机构包括对中定位板、对中定位板电机、对中定位板导轨，所述对中定位板导轨位于下平板上，对中定位板电机驱动对中定位板沿着对中定位板导轨移动，经过切割机构切割后的电池放置在对中定位板上；所述上移机构包括取芯提升板、取芯提升板气缸，所述取芯提升板穿过导向杆，取芯提升板气缸驱动取芯提升板沿着导向杆方向移动。

9.根据权利要求2所述的动力电池自动拆解回收设备，其特征在于，

所述机架上设有双层防护罩，分别为防护外罩和防护内罩，所述防护外罩位于机架的上方，采用密封式设计，其四面设置有观察窗，人机界面、控制柜均设置在防护外罩上，在防护外罩的顶部设置有与外部外部废气处理系统连接的抽气孔；防护内罩覆盖在切割机构和取芯机构上，同时在切割机构的切割刀片位置设有切割刀片保护罩；

所述动力电池自动拆解回收设备还包括剩余电量检测系统，包括操作台、电量测试仪、检测挡板、限位挡板，所述电量测试仪、检测挡板、限位挡板均设置在操作台上，检测挡板上设置有两个位置可调节的检测触点，检测触点通过数据线与电量测试仪连接，在检测时，待拆解的动力电池与检测触点相接；所述限位挡板设置在检测挡板的一侧以用于固定电池，位置可调；

所述动力电池自动拆解回收设备还包括辅助上料装置，该装置包括料仓翻转台、辅助上料机构、操作台，所述料仓翻转台设置在操作台的一侧，由气缸驱动，用于将竖直的上料仓翻转至水平位置；辅助上料机构包括上料水平移动平台和上料推杆，上料水平移动平台用于将操作台上成堆电池移动到各个上料仓入口，上料推杆用于将成堆电池推入到上料仓中，待上料仓放满后，料仓翻转台将上料仓翻转至竖直位置；

所述上料仓包括上料仓壳体、上料仓活动脚轮、纵向卡槽、纵向定位调节杆、横向定位调节杆、横向卡槽、上料仓把手，所述上料仓壳体的一侧为开放式，在上料仓壳体的底部设置有上料仓活动脚轮，上料仓壳体的顶部一侧设置有上料仓把手；上料仓壳体的底板上设置有横向卡槽和纵向卡槽，横向定位调节杆的一端设置在横向卡槽中，在横向卡槽中位置可调，纵向定位调节杆的一端设置在纵向卡槽中，在纵向卡槽中位置可调；

所述上料仓还包括一提升板，提升板位于纵向卡槽的上方，提升板上设置有空槽，以便横向定位调节杆、纵向定位调节杆通过，动力电池放置于提升板上；所述上料机械手还包括一抬升机构，所述抬升机构包括抬升丝杠模组、抬升叉板、抬升电机，所述抬升丝杠模组与Y轴导轨呈垂直方向布置，在抬升丝杠模组的底端设置有抬升叉板，抬升叉板位于上料仓的提升板下方；所述抬升丝杠模组由抬升电机驱动，所述抬升叉板在抬升丝杠模组上进行Z轴方向的移动，进而驱动上料仓的提升板向上举升；

所述电池头下料仓、电芯下料仓、外壳下料仓的结构均相同，包括下料仓壳体、下料仓脚轮、废液释放口、过滤板和下料仓把手，所述下料仓采用双层结构，中间通过带孔的过滤板隔开，上层用于放置固体物料，下层用于存放从已切割电池中流出的液体，实现固液分离收集；同时在下层设有废液释放口，下料仓壳体底部设有活动脚轮，外侧设有下料仓把手；

所述动力电池自动拆解回收设备还包括若干套视觉系统，其中一套设置在上料机械手一侧，用于观察上料机械手工作情况；其中一套设置在切割机构一侧，用于观察切割过程；其中一套设置在电池头下料仓上方，用于观察电池头的下料情况；其中一套设置在取芯机构上方，用于观察取芯分离过程。

10.一种基于权利要求1-9任一项所述的动力电池自动拆解回收设备的方法，其特征在于，包括步骤：

(1)将待拆解动力电池上料至上料仓中；

(2)上料机械手从上料仓中抓取一块动力电池，将其转移到水平移动平台上；

(3)夹紧定位机构和水平移动平台中的Y向推料机构对动力电池的切割位置进行定位；然后夹紧定位机构放开动力电池，水平移动平台中的X向夹紧机构、Z向夹紧机构夹紧动力电池，水平移动平台中的X向平移机构将动力电池送入到切割机构；

(4)切割机构的电池头夹紧机构对电池头夹紧，切割机对动力电池进行切割，电池头夹紧机构将切割下的电池头下料，释放到电池头下料仓中；

(5)水平移动平台将完成切割的动力电池送到取芯机构，水平移动平台的X向夹紧机构、Z向夹紧机构松开，动力电池被转移到取芯机构的取芯装夹平台上，水平移动平台复位；

(6)取芯机构的取芯夹爪撑开动力电池的外壳，取出电芯，将其落入到电芯下料仓中，取芯机构的取芯装夹平台将动力电池的外壳落入到外壳下料仓中；

(7)各个机构复位，完成一次动力电池的切割分离。