CN109103531A - 一种圆柱锂电池的电芯和壳体分离装置 - Google Patents

一种圆柱锂电池的电芯和壳体分离装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种圆柱锂电池的电芯和壳体分离装置，包括用于圆柱锂电池安装与传输的输送链，还包括用于对圆柱锂电池进行夹持固定的限位机构、对圆柱锂电池进行切割的切割机构，以及用于对切割机构进行移动的进给机构；所述切割机构包括并排设置的两个圆锯，两个圆锯之间的距离与所述圆柱锂电池的外径相吻合；所述圆锯通过伺服电机驱动；所述进给机构包括与切割机构连接的旋转座，所述旋转座的一侧通过伸缩机与安装架连接，使圆锯实现伸缩与旋转。本装置通过两个并排设置的圆锯对对输送线上的圆柱锂电池进行自动化的快速环形切割，提高切割效率和切割精度。

Description

一种圆柱锂电池的电芯和壳体分离装置
技术领域
本发明涉及锂电池技术领域，具体涉及一种圆柱锂电池的电芯和壳体分离装置。
背景技术
锂电池具有体积小、容量大、使用寿命长、自放电率低、无记忆效应、绿色环保等优点，目前被广泛应用于商用车、专用车、电动自行车、储能系统、医疗器械等。随着锂电池产业的快速发展，报废锂电池回收的问题日益显现，目前电池厂家对报废电池的拆解方式仍然通过斜口钳进行手工方式拆解，手工方式具有效率低、劳动强度大、危险等缺点，市场上存在的切割机具较少且成本较高。因此，需要一款安全、效率高、成本低的电池拆解装置。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明专利所要解决的技术问题在于提供一种安全、效率高、成本低的圆柱锂电池的电芯和壳体分离装置。
本发明专利解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种圆柱锂电池的电芯和壳体分离装置，包括用于圆柱锂电池安装与传输的输送链，还包括用于对圆柱锂电池进行夹持固定的限位机构、对圆柱锂电池进行切割的切割机构，以及用于对切割机构进行移动的进给机构；所述切割机构包括并排设置的两个圆锯，两个圆锯之间的距离与所述圆柱锂电池的外径相吻合；所述圆锯通过伺服电机驱动；所述进给机构包括与切割机构连接的旋转座，所述旋转座的一侧通过伸缩机与安装架连接，使圆锯实现伸缩与旋转。
进一步方案，所述伸缩机和旋转座为气缸或油缸。
进一步方案，所述安装架包括垂直固设在输送链一侧的支柱，所述支柱的顶端水平固设有导轨；所述伸缩机的一端与所述支柱连接、另一端与所述旋转座连接；所述旋转座的顶端固设有连接板，所述连接板的顶端通过滑块与导轨滑动连接。
进一步方案，所述限位机构包括对称设置在输送链两侧的左夹块、右夹块，所述左夹块连接有左气缸，右夹块连接有右气缸；所述左夹块、右夹块均为半弧形，夹合后与所述圆柱锂电池外径相吻合。
更进一步方案，所述左气缸的缸座通过连接柱固定在安装架上，右气缸的缸座固定在支架上；所述支架的顶端固设有用于感应圆柱锂电池的感应光电开关。
进一步方案，所述输送链的外表面等间距地固设有夹具，输送链套设在与输送电机连接的传动滚上，所述传动滚的轴通过支撑板架设在底架上。
本装置作业时，将圆柱锂电池一一卡放在输送链上的夹具中，输送电机通过输送链带动圆柱锂电池向前运动，当圆柱锂电池运动到限位机构时，则感应光电开光发出信号，输送电机停止转动；此时限位机构中的左、右气缸同时伸出，使左、右夹块对圆柱锂电池进行顶紧限位；然后伸缩机工作，使两个圆锯一起沿导轨滑动到圆柱锂电池的两侧，即两个圆锯的两圆心运动到与圆柱锂电池的圆心三者共线时，伸缩机停止运动；最后，旋转座和伺服电机工作，旋转座带动两个圆锯同时同方向旋转180°，伺服电机驱动圆锯对圆柱锂电池进行环切一周。
本装置通过两个并排设置的圆锯对同一个圆柱锂电池进行环切，只要通过旋转座带动其旋转180°即可，提高切割效率。
本装置可通过PLC控制器进行精准控制，其中感应光电开光将信号发给PLC控制器，然后PLC控制器依次驱动限位机构中的左右气缸、伸缩机、旋转座和伺服电机进行工作，提高了自动化水平，避免手工操作，大大提高了工作效率。
本装置采用两个圆锯对输送线上的圆柱锂电池进行自动化的快速环形切割，其切割的高度和深度可通过旋转座与连接板的连接位置进行调节。圆锯通过伺服电机与旋转座的底端连接，而旋转座的顶端通过连接板上的滑块与导轨滑动连接，即起到连接作用，又起到导向作用，提高了切割的精度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图，
图2为本发明中切割机构和进给机构的连接示意图，
图3为本发明中限位机构的结构示意图。
附图标记说明：1-切割机构、11-伺服电机、12-圆锯；2-圆柱锂电池；3-输送链、31-夹具、32-支撑板、33-传动滚；4-限位机构、41-支架、42-感应光电开关、43-右气缸、44-右夹块、45-左夹块、46-左气缸、47-连接柱；5-底架；6-输送电机；7-安装架、71-支柱、72-导轨；8-进给机构、81-伸缩杆、82-旋转座、83-连接板、84-滑块。
具体实施方式
为了使本发明专利的技术手段、工作流程、使用方法易于了解，下面将参考说明书附图对本发明专利的技术方案进行描述。
如图1、2所示，一种圆柱锂电池的电芯和壳体分离装置，包括用于圆柱锂电池2安装与传输的输送链3，还包括用于对圆柱锂电池2进行夹持固定的限位机构4、对圆柱锂电池2进行切割的切割机构1，以及用于对切割机构1进行移动的进给机构8；所述切割机构1包括并排设置的两个圆锯12，两个圆锯12之间的距离与所述圆柱锂电池2的外径相吻合；所述圆锯12通过伺服电机11驱动；所述进给机构8包括与切割机构1连接的旋转座82，所述旋转座82的一侧通过伸缩机81与安装架7连接，使圆锯12实现伸缩与旋转。
进一步方案，所述伸缩机81、旋转座82均为气缸或油缸。
进一步方案，所述安装架7包括垂直固设在输送链3一侧的支柱71，所述支柱71的顶端水平固设有导轨72；所述伸缩机81的一端与所述支柱71连接、另一端与所述旋转座82连接；所述旋转座82的顶端固设有连接板83，所述连接板83的顶端通过滑块84与导轨72滑动连接。
进一步方案，如图3所示，所述限位机构4包括对称设置在输送链3两侧的左夹块45、右夹块44，所述左夹块45连接有左气缸46，右夹块44连接有右气缸43；所述左夹块45、右夹块44均为半弧形，夹合后与所述圆柱锂电池2外径相吻合。
更进一步方案，所述左气缸46的缸座通过连接柱47固定在安装架7上，右气缸43的缸座固定在支架41上；所述支架41的顶端固设有用于感应圆柱锂电池2的感应光电开关42。
进一步方案，所述输送链3的外表面等间距地固设有夹具31，输送链3套设在与输送电机6连接的传动滚33上，所述传动滚33的轴通过支撑板32架设在底架5上。
本分离装置中输送链3、限位机构4、切割机构1和进给机构8均安装在安装架7，输送链3、限位机构4和安装架7均安装在底架5上。使整个装置集成在一起，减少体积，方便了工作操作。
作业时，将圆柱锂电池2一一卡放在输送链3上的夹具31中，夹具31对圆柱锂电池2有一定的限制作用，避免运动过程中掉落。输送电机6启动，通过传动滚33带动输送链3运动，即而带动圆柱锂电池2向前运动，当圆柱锂电池2运动到限位机构4时，则感应光电开光42发出信号，输送电机6停止转动；此时限位机构4中的左、右气缸同时伸出，使左、右夹块对圆柱锂电池2进行顶紧限位；然后伸缩机81工作，使旋转座82带动两个圆锯12一起沿导轨72滑动到已被左、右夹块固定住的圆柱锂电池2的两侧，即两个圆锯13的两圆心运动到与圆柱锂电池2的圆心三者共线时，伸缩机81停止运动；最后，旋转座82和伺服电机11工作，旋转座82带动两个圆锯13同时同方向旋转180°，伺服电机11驱动圆锯13对圆柱锂电池2进行环切一周。
切割完成后，伺服电机11停止工作，进给机构8带动切割机构1向后运动回位；限位机构4中左、右气缸复位，则左、右夹块松开圆柱锂电池，输送电机6通过输送链3带动圆柱锂电池2向前运动离开作业区，然后循环操作，则可对下一个电池进行切割操作。
以上显示和描述了本发明专利的主要特征和本发明专利的优点。本行业的技术人员应了解，本发明专利不受上述实施例的限制，上述实施和说明书描述的只是本发明专利的原理，在不脱离本发明专利精神和范围的前提下，本发明专利还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明专利范围内。本使用新型的要求保护范围由权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种圆柱锂电池的电芯和壳体分离装置，包括用于圆柱锂电池（2）安装与传输的输送链（3），其特征在于：还包括用于对圆柱锂电池（2）进行夹持固定的限位机构（4）、对圆柱锂电池（2）进行切割的切割机构（1），以及用于对切割机构（1）进行移动的进给机构（8）；所述切割机构（1）包括并排设置的两个圆锯（12），两个圆锯（12）之间的距离与所述圆柱锂电池（2）的外径相吻合；所述圆锯（12）通过伺服电机（11）驱动；所述进给机构（8）包括与切割机构（1）连接的旋转座（82），所述旋转座（82）的一侧通过伸缩机（81）与安装架（7）连接，使圆锯（12）实现伸缩与旋转。
2.根据权利要求1所述的分离装置，其特征在于：所述伸缩机（81）、旋转座（82）为气缸或油缸。
3.根据权利要求1所述的分离装置，其特征在于：所述安装架（7）包括垂直固设在输送链（3）一侧的支柱（71），所述支柱（71）的顶端水平固设有导轨（72）；所述伸缩机（81）的一端与所述支柱（71）连接、另一端与所述旋转座（82）连接；所述旋转座（82）的顶端固设有连接板（83），所述连接板（83）的顶端通过滑块（84）与导轨（72）滑动连接。
4.根据权利要求1所述的分离装置，其特征在于：所述限位机构（4）包括对称设置在输送链（3）两侧的左夹块（45）、右夹块（44），所述左夹块（45）连接有左气缸（46），右夹块（44）连接有右气缸（43）；所述左夹块（45）、右夹块（44）均为半弧形，夹合后与所述圆柱锂电池（2）外径相吻合。
5.根据权利要求4所述的分离装置，其特征在于：所述左气缸（46）的缸座通过连接柱（47）固定在安装架（7）上，右气缸（43）的缸座固定在支架（41）上；所述支架（41）的顶端固设有用于感应圆柱锂电池（2）的感应光电开关（42）。
6.根据权利要求1所述的分离装置，其特征在于：所述输送链（3）的外表面等间距地固设有夹具（31），输送链（3）套设在与输送电机（6）连接的传动滚（33）上，所述传动滚（33）的轴通过支撑板（32）架设在底架（5）上。
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