CN106450417B - 电池剥皮机及其剥皮装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种剥皮装置，包括：热切机构、卡槽、废料夹除机构、夹紧机构和操作主机；热切机构包括加热模块、加热刀座和热熔刀，热熔刀嵌入加热刀座，加热模块加热热熔刀；卡槽底部设有陷刀槽，陷刀槽内嵌入加热刀座，在去除电池外皮时，电池放在卡槽内；废料夹除机构按压电池后夹取电池脱落的废料并移至指定位置；在废料夹除机构夹取废料时，夹紧机构夹紧电池两端；操作主机电连接并控制加热模块、废料夹除机构和夹紧机构。以机器代替人工，不但提升了现有的生产效率、降低电池划伤率提升了生产质量，还降低的加工成本。

Description

电池剥皮机及其剥皮装置

技术领域

本发明属于机械领域，更具体涉及一种电池剥皮机及其剥皮装置。

背景技术

现有的一种动力电池模组由18650电池组成PACK包再组成动力电池模组。在电池组成PACK包时需去除其表面热缩管，在大产能负荷下，人工操作产能不佳、存在刮伤电池等现象。而且由于用到刀具，对操作人员也存在一定的不安全因素。且人工生产线要多人同时协作，产生的废屑也不便于统一处理，影响了车间的工作环境。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种电池剥皮机及其剥皮装置，一种代替人工高速高效给电池剥皮的电池剥皮机及其剥皮装置。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种剥皮装置，其特征在于，包括：

热切机构，热切机构包括加热模块、加热刀座和热熔刀，热熔刀嵌入加热刀座，加热模块加热热熔刀；

卡槽，卡槽底部设有陷刀槽，陷刀槽内嵌入加热刀座，在去除电池外皮时，电池放在卡槽内；

废料夹除机构，废料夹除机构按压电池后夹取电池脱落的废料并移至指定位置；

夹紧机构，在废料夹除机构夹取废料时，夹紧机构夹紧电池两端；

操作主机，操作主机电连接并控制加热模块、废料夹除机构和夹紧机构。

剥皮装置能够稳定的剥除电池外皮且不伤害电池。

进一步地，剥皮装置还包括：

转盘，转盘为圆柱形，其侧壁中部内凹，其侧壁设有均匀分布的卡槽，卡槽为轴向的；

转盘驱动机构，转盘驱动机构包括传动轴，传动轴贯穿转盘的轴心并与其固定连接，传动轴受操作主机控制带动转盘旋转和停止；

废料吸取机构，废料吸取机构吸取剥除电池包皮时电池一端产生的废料；

废料收集机构，废料收集机构收集废料夹除机构夹取的废料。

剥皮装置还可以自动收集剥皮过程中产生的废料，改善工作环境。

进一步地，剥皮装置还包括：

检测部件，检测部件探测是否有电池放在卡槽内，并将探测结果发送给操作主机；

进料传动机构，进料传动机构受操作主机控制带动进入其初始端的电池经过其末端到转盘；

出料传动机构，出料传动机构受所述操作主机控制带动进入其初始端的剥皮后电池到其末端；

限位弧形件，限位弧形件为弧形，其内弧侧环绕于转盘的外壁设置，限位弧形件设于出料传动机构所在一侧

出件滑槽，出件滑槽倾斜向下设置，其引导卡槽内出来的电池滚落到其较低端，其较低一端正对出料传动机构的初始端，其较高一端延展方向与转盘的外壁相交，较高一端位于限位弧形件下方；

去尘滚刷，去尘滚刷的主体贴靠于转盘侧壁，其设于转盘下方，其与转盘的轴心平行；

安装支架，安装支架配合定位出件滑槽、去尘滚刷、限位弧形件、转盘驱动机构和夹紧机构。

进料传动机构、转盘和出料传动机构依次成直线排列。

剥皮装置还可以自动的传送待加工电池和送出剥皮的电池。

进一步地，进料传动机构包括：

进料支架，进料支架顶端为长方形，进料支架的初始端设有进料工位；

第一导向侧板，第一导向侧板设于进料支架顶端的两侧，第一导向侧板末端靠近转盘；

第一传送导带，第一传送导带沿进料支架的长度方向设于进料支架顶部；

进料驱动机构，进料驱动机构连接第一传送导带，其带动第一传送导带运转。进料传动机构能够快速稳定的将待加工电池运送到卡槽。

进一步地，出料传动机构包括：

出料支架，出料支架顶端为长方形，其初始端对应出件滑槽的下端；

第二导向侧板，第二导向侧板设于所述出料支架顶端的两侧，第二导向侧板初始端靠近转盘；

第二传送导带，第二传送导带沿长度方向设于出料支架顶部；

出料驱动机构，出料驱动机构连接第二传送导带，其带动第二传送导带运转。出料传动机构能够快速稳定的将剥皮后的电池传送出。

进一步地，废料夹除机构包括机械臂、夹料夹和立式支架，立式支架上端与机械臂上端连接，机械臂下端连接夹料夹，夹料夹设于转盘上方。废料夹除机构能够挤压电池并剥除已被切开的热缩管。

进一步地，废料吸取机构包括吸料管和抽风机，抽风机连通吸料管，吸料管的上端口正对热熔刀的一端。废料吸取机构能够吸取剥除电池包皮时电池一端产生的小件废料。

进一步地，废料收集机构包括收集框和倾斜设置的收集滑槽，收集滑槽底端固定连接所述收集框。废料收集机构收集废料夹除机构夹取的废料；

进一步地，加热模块包括加热管，加热管贯穿转盘的一端，加热管的露出段上设有保护罩。保护罩罩住加热管端头，避免碰撞。

热切机构、卡槽、夹紧机构、转盘、转盘驱动机构、限位弧形件、出件滑槽、去尘滚刷和安装支架组成热切装置。在热切装置完成电池剥皮工作。

一种电池剥皮机，包括：送料机械手装置、底部支架、支脚、工作台和上述的剥皮装置；

送料机械手装置抓取待加工电池放到进料传动机构的初始端；支脚包括固定支脚和/或滚动支脚，固定支脚用螺栓固定连接底部支架的底端，滚动支脚固定连接底部支架的底端；工作台固定连接底部支架上端；

剥皮装置固定连接于工作台上方，其中，所述剥皮装置的操作主机设置于所述底部支架的内部；剥皮装置为一个或多个。

采用上述技术方案后，其有益效果是：以机器代替人工，不但提升了现有的生产效率、降低电池划伤率提升了生产质量，还降低的加工成本。而且该机器集剥除热缩管、收集废料、对电池无痕加工等多功能于一体，具有工作效率高、操作安全和环境整洁等特点。

附图说明

图1是本发明中剥皮装置一实施例的结构示意图；

图2是本发明中电池剥皮机一实施例的结构示意图；

图3是是本发明中热切装置的一实施例的结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1、图2和图3，提出本发明一实施例的具体实施方式。

一种剥皮装置1，包括：热切机构、卡槽3、废料夹除机构4、夹紧机构16和操作主机10；热切机构包括加热模块、加热刀座22和热熔刀23，热熔刀23嵌入加热刀座22，加热模块加热热熔刀23；卡槽3底部设有陷刀槽31，陷刀槽31内嵌入加热刀座22，在去除电池外皮时，电池放在卡槽3内；废料夹除机构4按压电池后夹取电池脱落的废料并移至指定位置；在废料夹除机构4夹取废料时，夹紧机构16夹紧电池两端；操作主机10电连接并控制加热模块、废料夹除机构4和夹紧机构16。剥皮装置1能够稳定的剥除电池外皮且不伤害电池。

剥皮装置1还包括：转盘5、转盘驱动机构18、废料吸取机构和废料收集机构6；转盘5为圆柱形，其侧壁中部内凹，其侧壁设有均匀分布的卡槽3，卡槽3为轴向的；转盘驱动机构18包括传动轴181、转盘电机和减速传导机构；传动轴181贯穿转盘5的轴心并与其固定连接，传动轴181受操作主机10控制带动转盘5旋转和停止；废料吸取机构吸取剥除电池包皮时电池一端产生的小件废料；废料收集机构6收集废料夹除机构4夹取的废料。以上的剥皮装置1还可以自动收集剥皮过程中产生的废料，改善工作环境。

剥皮装置1还包括：检测部件17、进料传动机构8、出料传动机构9、限位弧形件20、出件滑槽19、去尘滚刷202和安装支架201；检测部件17探测是否有电池放在卡槽3内，并将探测结果发送给操作主机10；进料传动机构8受操作主机10控制带动进入其初始端的电池经过其末端到转盘5；出料传动机构9受所述操作主机10控制带动进入其初始端的剥皮后电池到其末端；限位弧形件20为弧形，其内弧侧环绕于转盘5的外壁设置，限位弧形件20设于出料传动机构9所在一侧；出件滑槽19倾斜向下设置，其引导卡槽3内出来的电池滚落到其较低端，其较低一端正对出料传动机构9的初始端，其较高一端延展方向与转盘5的外壁相交，较高一端位于限位弧形件20下方；去尘滚刷202的主体贴靠于转盘5侧壁，其设于转盘5下方，其与转盘5的轴心平行；安装支架201配合定位出件滑槽19、去尘滚刷202、限位弧形件20、转盘驱动机构18和夹紧机构16。进料传动机构8、转盘5和出料传动机构9依次成直线排列。以上的剥皮装置1还可以自动的传送待加工电池和送出剥皮的电池。

操作主机100电连接并控制加热模块、废料夹除机构4、夹紧机构16、检测部件17、进料传动机构8、出料传动机构9、转盘驱动机构18和废料吸取机构。

进料传动机构8包括：进料支架81、第一导向侧板82，第一传送导带84和进料驱动机构83；进料支架81顶端为长方形，进料支架81的初始端设有进料工位85；第一导向侧板82设于进料支架81顶端的两侧，第一导向侧板82末端靠近转盘5；第一传送导带84沿进料支架81的长度方向设于进料支架81顶部；进料驱动机构83连接第一传送导带84，其带动第一传送导带84运转。进料传动机构8能够快速稳定的将待加工电池运送到卡槽3。

出料传动机构9包括：出料支架91、第二导向侧板92、第二传送导带94和出料驱动机构93；出料支架91顶端为长方形，其初始端对应出件滑槽19的下端；第二导向侧板92设于出料支架91顶端的两侧，第二导向侧板92初始端靠近转盘5；第二传送导带94沿长度方向设于出料支架91顶部；出料驱动机构93连接第二传送导带94，其带动第二传送导带94运转。出料传动机构9能够快速稳定的将剥皮后的电池传送出。

废料夹除机构4包括机械臂42、夹料夹43和立式支架41，立式支架41上端与机械臂42上端连接，机械臂42下端连接夹料夹43，夹料夹43设于转盘5上方。废料夹除机构4能够挤压电池并剥除已被切开的热缩管。

机械臂42由x轴、y轴和z轴的运动模块组成，x轴、y轴和z轴的运动模块控制夹料夹43的横向、纵向和立向的运动。

废料吸取机构包括吸料管71和抽风机，抽风机连通吸料管71，吸料管71的上端口正对热熔刀23的一端，这端是工作时电池易产生小件废料的一端。废料吸取机构能够吸取剥除电池包皮时电池一端产生的小件废料。

废料收集机构6包括收集框62和倾斜设置的收集滑槽61，收集滑槽61底端固定连接所述收集框62。废料收集机构6收集废料夹除机构4夹取的废料

加热模块包括加热管21，加热管21贯穿转盘5的一端，加热管21的露出段上设有保护罩。保护罩罩住加热管21端头，避免碰撞。

热切机构、卡槽3、夹紧机构16、转盘5、转盘驱动机构18、限位弧形件20、出件滑槽19、去尘滚刷202和安装支架201组成热切装置。在热切装置完成电池剥皮工作。

一种电池剥皮机，包括：上述的剥皮装置1、送料机械手装置15、底部支架12、支脚和工作台11；送料机械手装置15抓取待加工电池放到进料传动机构8的初始端；操作主机10设于底部支架12内部；支脚包括固定支脚13和/或滚动支脚14，固定支脚13用螺栓固定连接底部支架12的底端，滚动支脚14固定连接底部支架12的底端，在一般情况下固定支脚13支撑底部支架12，当需要移动电池剥皮机时拆下固定支脚13并保留滚动支脚14，这样更方便移动；工作台11固定连接底部支架12上端；剥皮装置1的底端固定连接于工作台11上方；剥皮装置1为一个或多个。

送料机械手装置15包括连接工作台11的送料支架151、连接送料支架151上端的机械手导轨152、连接机械手导轨152的磁吸式机械手153，磁吸式机械手153设有磁吸装置。

图1、图2和图3所述实施方式的工作

原理及效果：

电池剥皮机对电池的加工步骤包括：

S1、将待加工电池的抓取、填充到剥皮装置1；

S2、将待加工电池输送到剥皮装置1中的热切机构；

S3、热切机构将待加工电池的热缩管剥除；

S4、加工后的电池输送出剥皮装置1。

在本实施方式中设剥皮装置1靠近送料机械手的一端是初始端，其相对端为末端，相应的，工作台11等也以此方向命名初始端、末端。

在上述步骤S1中，工作前待加工电池并排排成一列摆放在进料传动机构8的初始端旁边，操作主机10控制磁吸式机械手153在机械手导轨152上滑动到待加工电池的正上方，之后控制磁吸式机械手153向下伸长，当接触待加工电池后停止，之后操作主机10控制为磁吸式机械手153的磁吸装置通电，使磁吸式机械手153吸住待加工电池，之后操作主机10控制磁吸式机械手153缩短并移动到进料传动机构8进料工位85正上方，操作主机10控制给磁吸式机械手153的磁吸装置断电，待加工电池放入进料工位85，待加工电池填充到剥皮装置1。

在上述步骤S2中，操作主机10控制进料驱动机构83工作，进料驱动机构83带动第一传送导带84；第一传送导带84带着待加工电池沿进料支架81运动；在运动过程中，第一导向侧板82引导待加工电池使待加工电池规整的沿进料支架81运动；操作主机10控制转盘驱动机构18工作，此时传动轴181带动转盘5单向转动；转盘5转动时，待加工电池在进料支架81的末端一对一的填充到转盘5的卡槽3内。

在上述步骤S3中，转盘5转动时带动待加工电池一起旋转；由于进料支架81的末端对应的是转盘5的轴心上方，待加工电池不会掉落；在转盘5旋转到一定位置时，检测部件17的探测端检测到卡槽3内的待加工电池；检测部件17将信号传送到操作主机10；操作主机10控制转盘驱动机构18停止工作，此时，待加工电池静止；之后，操作主机10控制夹紧机构16待加工电池的两端，同时，操作主机10控制废料夹除机构4的机械臂42带动夹料夹43下压，之后夹料夹43夹紧；在这个过程中夹料夹43挤压待加工电池使热缩管接触热熔刀23，热熔刀23将热缩管熔断；夹料夹43夹紧过程中夹紧热缩管使热缩管与电池脱离。

在剥皮机工作过程中，操作主机10控制热刀机构使热熔刀23保持一定的温度。

在夹料夹43夹紧热缩管过程中，操作主机10控制废料吸取机构的抽风机工作，小件的废料会被吸料管71吸入，这样可以收集小件废料。

在夹料夹43夹紧热缩管后，操作主机10控制废料夹除机构4的机械臂42带动夹料夹43移动到废料收集机构6的收集滑槽61上方，之后操作主机10控制废料夹除机构4的机械臂42带动夹料夹43松开，之后操作主机10控制废料夹除机构4的机械臂42带动夹料夹43回到初始位置，在这个过程中热缩管废料沿收集滑槽61滑动到收集框62。

在夹料夹43夹紧热缩管并向收集滑槽61移动的过程中，操作主机10控制夹紧机构16松开电池，之后操作主机10控制转盘驱动机构18带动转盘5旋转，转盘5带动电池转动，在转动过程中限位弧形件20限制电池位置防止电池提前掉落，电池随着转盘5转动移动到出件滑槽19上方后自动脱落，落到出件滑槽19内，电池沿出件滑槽19滚动到出料传动机构9的初始端，之后被出料驱动机构93带动的第二传送导带94带着输送到出料传动机构9的末端。

在电池剥皮机工作过程中进料传动机构8和出料传动机构9可一直运转。

同理，电池剥皮机按照以上步骤不断重复完成对电池的剥皮工作。

采用上述技术方案后，其有益效果是：以机器代替人工，不但提升了现有的生产效率、降低电池划伤率提升了生产质量，还降低的加工成本。而且该机器集剥除热缩管、收集废料、对电池无痕加工等多功能于一体，具有工作效率高、操作安全和环境整洁等特点。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种剥皮装置，其特征在于，包括：

热切机构，所述热切机构包括加热模块、加热刀座和热熔刀，热熔刀嵌入加热刀座，所述加热模块加热所述热熔刀；

卡槽，所述卡槽底部设有陷刀槽，所述陷刀槽内嵌入所述加热刀座，在去除电池外皮时，电池放在所述卡槽内；

废料夹除机构，所述废料夹除机构按压电池后夹取电池脱落的废料并移至指定位置；

夹紧机构，在废料夹除机构夹取废料时，所述夹紧机构夹紧电池两端；

操作主机，所述操作主机电连接并控制所述加热模块、废料夹除机构和夹紧机构。

2.根据权利要求1所述的剥皮装置，其特征在于，所述剥皮装置还包括：

转盘，所述转盘为圆柱形，其侧壁中部内凹，其侧壁设有均匀分布的所述卡槽，所述卡槽沿所述转盘的轴向设置；

转盘驱动机构，所述转盘驱动机构包括传动轴，所述传动轴贯穿所述转盘的轴心并与其固定连接，所述传动轴受所述操作主机控制带动转盘旋转和停止；

废料吸取机构，所述废料吸取机构吸取剥除电池包皮时电池一端产生的废料；

废料收集机构，所述废料收集机构收集所述废料夹除机构夹取的废料。

3.根据权利要求2所述的剥皮装置，其特征在于，所述剥皮装置还包括：

检测部件，所述检测部件探测是否有电池放在所述卡槽内，并将探测结果发送给所述操作主机；

进料传动机构，所述进料传动机构受所述操作主机控制带动进入其初始端的电池经过其末端到所述转盘；

出料传动机构，所述出料传动机构受所述操作主机控制带动进入其初始端的剥皮后电池到其末端；

限位弧形件，所述限位弧形件为弧形，其内弧侧环绕于所述转盘的外壁设置，所述限位弧形件设于所述出料传动机构所在一侧

出件滑槽，所述出件滑槽倾斜向下设置，其引导卡槽内出来的电池滚落到其较低端，其较低一端正对所述出料传动机构的初始端，其较高一端延展方向与所述转盘的侧壁相交，较高一端位于所述限位弧形件下方；

去尘滚刷，所述去尘滚刷的主体贴靠于所述转盘侧壁，其设于所述转盘下方，其与所述转盘的轴心平行；

安装支架，所述安装支架配合定位所述出件滑槽、去尘滚刷、限位弧形件、转盘驱动机构和夹紧机构。

4.根据权利要求3所述的剥皮装置，其特征在于，所述进料传动机构包括：

进料支架，所述进料支架顶端为长方形，所述进料支架的初始端设有进料工位；

第一导向侧板，所述第一导向侧板设于所述进料支架顶端的两侧，所述第一导向侧板末端靠近所述转盘；

第一传送导带，所述第一传送导带沿所述进料支架的长度方向设于所述进料支架顶部；

进料驱动机构，所述进料驱动机构连接所述第一传送导带，其带动所述第一传送导带运转。

5.根据权利要求3所述的剥皮装置，其特征在于，所述出料传动机构包括：

出料支架，所述出料支架顶端为长方形，其初始端对应所述出件滑槽的下端；

第二导向侧板，所述第二导向侧板设于所述出料支架顶端的两侧，所述第二导向侧板初始端靠近所述转盘；

第二传送导带，所述第二传送导带沿长度方向设于所述出料支架顶部；

出料驱动机构，所述出料驱动机构连接所述第二传送导带，其带动所述第二传送导带运转。

6.根据权利要求3所述的剥皮装置，其特征在于，所述废料夹除机构包括机械臂、夹料夹和立式支架，所述立式支架上端与所述机械臂上端连接，所述机械臂下端连接夹料夹，所述夹料夹设于所述转盘上方。

7.根据权利要求3所述的剥皮装置，其特征在于，所述废料吸取机构包括吸料管和抽风机，所述抽风机连通所述吸料管，所述吸料管的上端口正对所述热熔刀的一端。

8.根据权利要求3所述的剥皮装置，其特征在于，所述废料收集机构包括收集框和倾斜设置的收集滑槽，所述收集滑槽底端固定连接所述收集框。

9.根据权利要求2所述的剥皮装置，其特征在于，所述加热模块包括加热管，所述加热管贯穿所述转盘的一端，所述加热管的露出段上设有保护罩。

10.一种电池剥皮机，其特征在于，包括：送料机械手装置、底部支架、支脚、工作台和如权利要求3-8任一项所述剥皮装置；

所述送料机械手装置抓取待加工电池放到所述进料传动机构的初始端；

所述支脚包括固定支脚和/或滚动支脚，所述固定支脚用螺栓固定连接所述底部支架的底端，所述滚动支脚固定连接所述底部支架的底端；

所述工作台固定连接所述底部支架上端；

所述剥皮装置固定连接于所述工作台上方，其中，所述剥皮装置的操作主机设置于所述底部支架的内部；

所述剥皮装置为一个或多个。