CN109360994A

CN109360994A - 一种电池加工装置

Info

Publication number: CN109360994A
Application number: CN201811334430.1A
Authority: CN
Inventors: 褚兵
Original assignee: Anhui Hawk Amperex Technology Ltd
Current assignee: Anhui Hawk Amperex Technology Ltd
Priority date: 2018-11-09
Filing date: 2018-11-09
Publication date: 2019-02-19

Abstract

一种电池加工装置，可解决现有技术电池拆卸工作效率低下的技术问题。包括机架，所述机架上设置输入滚筒线、智能加工设备及输出滚筒线，还包括机器人和控制模块，所述机器人及控制模块分别设置在机架上，所述输入滚筒线、智能加工设备、输出滚筒线及机器人分别和控制模块连接。本发明的电池加工装置把输入滚筒线、智能加工设备及输出滚筒线，集中固定的机架上，通过机器人和控制模块，完成对待处理电池的输入、加工和输出操作；控制模块收到输入滚筒线及其他设备的信号，会发送给机器人去完成相应的操作，直到从输出滚筒线输出，从而完成了电池拆卸的整条流水线的操作，相对人工操作，速度更快、更精准，效率高而且更安全可靠。

Description

一种电池加工装置

技术领域

本发明涉及电池处理技术领域，具体涉及一种电池加工装置。

背景技术

现有技术中，电池的处理模式以人工为主，由人工完成电池整机的抓取，放到指定位置定位后，作业人员利用相关设备对壳体和电芯，进行拆卸操作。由于电池拆卸的全程均由人工完成操作，造成电池拆卸及加工处理效率低、节拍不可控、人为干预生产因素大造成电池加工处理效率低，并且存在安全方面等问题。

发明内容

本发明提出的一种电池加工装置，可解决现有技术电池拆卸工作效率低下的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种电池加工装置，包括机架，所述机架上设置输入滚筒线、智能加工设备及输出滚筒线，其结构特点在于：还包括机器人和控制模块，所述机器人及控制模块分别设置在机架上，所述输入滚筒线、智能加工设备、输出滚筒线及机器人分别和控制模块连接。

进一步的，还包括手工拆卸滚筒线，所述手工拆卸滚筒线设置在机架上。

进一步的，所述智能加工设备包括一号精雕机和二号精雕机。

进一步的，还包括安全防护网，所述安全防护网设置在机架外部。

进一步的，所述输入滚筒线包括输送装置，所述输送装置的末端设置定位机构，所述定位机构和控制模块连接。

进一步的，所述定位机构为传感器。

进一步的，所述一号精雕机和二号精雕机分别包括可调节的工装夹具。

进一步的，所述一号精雕机和二号精雕机分别包括吸尘系统。

进一步的，所述控制模块采用PLC控制器。

进一步的，所述PLC控制器设置在控制柜里，所述控制柜上设置控制面板，所述控制面板包括分别与PLC控制器连接的以下按钮：菜单键、参数设定键、停止键、复位键及手动键。

由上述技术方案可知，本发明的电池加工装置把输入滚筒线、智能加工设备及输出滚筒线，集中固定的机架上，通过机器人和控制模块，完成对待处理电池的输入、加工和输出操作；控制模块收到输入滚筒线及其他设备的信号，会发送给机器人去完成相应的操作，直到从输出滚筒线输出，从而完成了电池拆卸的整条流水线的操作，相对人工操作，速度更快、更精准，效率高而且更安全可靠。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的控制框图；

图3是本发明一号精雕机的控制系统电路图；

图4是本发明一号精雕机的控制系统接线图；

图5是本发明二号精雕机的控制系统电路图；

图6是本发明二号精雕机的控制系统接线图；

图7是本发明控制模块动力电路图；

图8是本发明控制模块电路图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1所示，一种电池加工装置，包括机架，所述机架上设置输入滚筒线10、智能加工设备、输出滚筒线40及手工拆卸滚筒线50，所述智能加工设备包括一号精雕机21和二号精雕机22，还包括机器人30和控制模块，所述控制模块设置在控制柜里，所述机器人30、手工拆卸滚筒线50及控制模块分别设置在机架上，所述输入滚筒线10、智能加工设备、输出滚筒线40及机器人30分别和控制模块连接，所述控制模块采用PLC控制器，本实施例具体采用型号为FP-XO L60MR的PLC控制器；还包括安全防护网60，所述安全防护网60设置在机架外部，起到安全防护作用。

本发明的输入滚筒线10为产品的输送载体，其具有载荷大，速度快等特点，在输入滚筒线末端有定位机构，当产品输送到位后通过传感器检测并精确定位，然后主控PLC根据一号精雕机21状态选择是否将产品推入一号精雕机21内，该方案可减轻机器人的工作强度，将时间节点完美控制，使整个系统预留更多的提速空间。

精雕机负责完成产品的加工任务，其内部拥有独立可调节的工装夹具来适应不同大小的产品，并通过吸尘系统最大程度收集加工碎屑，以此来保证空气质量并提高贵重金属的可回收利用率。精雕机先将产品定位，然后主控PLC检测产品是否到位，如无异常，此时给精雕机加工指令，完成后松开夹具由机器人取出产品进入下一个工艺，精雕机出厂时附带加工程序，换款时操作人员指定对应的程序即可，精雕机的刀具是损耗件，更换时我们提供快捷夹具来提高效率和精度。

本发明的机器人负责产品的搬运工作，当一号精雕机21完成后搬运到人工拆卸台或者直接搬运到二号精雕机22，这取决于产品的特点而定，机器人的夹具会尽量考虑通用性、可调性、操作性。

由于大部分产品需要两次加工，在第二次加工之前需要拆除一些零部件，此时使用手工拆卸滚筒线50来完成该工艺，拆卸完成后产品退回原来位置等待机器人抓取并放置到二号精雕机22。

综上，本实施例的自动化设备主要解决新能源电池梯次利用中的拆解工艺难题，由于电池采用单片电芯并联后焊接工艺生产，故需要拆解单个电芯进行测试，如果采用手工打磨工艺，则费时费力并存在安全隐患，使用该设备后可大幅提高生产效率，减少操作人员和粉尘污染，本实施例的自动化设备的工艺流程如下：

1、输入滚筒线10即输入链板线，该组件为电池输送设备，员工首先将电池摆放到安全网外的链板线上，通过动力马达将产品输送到安全网内的1号精雕机周边并定位，此时可根据需要启动推料气缸将产品推入一号精雕机内。

2、一号精雕机，该组件主要拆解电池的输出电极，当电池进入一号精雕机后，抱具锁紧电池并压紧电极，然后电极机械手指抓紧正负电极，此时精雕机主轴启动，加工程序开始运行切除电极焊接位置，如时间允许，可附带加工电池铜板焊接点位，当加工完成后，电极机械手指取走电极，精雕机工作台移出等待机器人将该电池转移机台二次加工。

3、搬运机器人，该组件负责电池的搬运和转移，当一号精雕机加工完成后，搬运机器人将电池夹持后放入二号精雕机进行二次加工，在放入电池前系统自动判断二号精雕机是否已加工完成、是否有电池在二号精雕机，如二号精雕机有产品则先将其移出到输出链板线。

4、二号精雕机，主要加工电池铜板焊点，当搬运机器人把电池放到二号精雕机后，抱紧电池并压紧，主轴启动并开始运行加工程序切割焊点，完成后由搬运机器人将电池夹持到输出链板线。

5、输出滚筒线40即输出链板线，当二号精雕机加工完成后，搬运机器人将产品夹持到输出链板线，此时链板线运转将产品输出，手工处理。

本实施例的控制模块包括控制面板，所述控制面板手动主界面包括以下结构：

1.菜单键：点击此键进入菜单界面（参数设定、PLCIO资料、报警记录）；

2.参数设定键：点击此键进入参数设定界面：

3.停止键：设备运行时，点击此键将停止运行；

4.复位键：设备停止状态下，点击此键将进行复位运行动作；

5.手动键：点击此键进入手动调试界面：

本发明的控制模块具体操作步骤如下：

a.打开线体进气总阀门开关，调节总阀门上的旋钮将气压控制在0.6MP左右;

b.再打开控制柜里总电源开关QS1，电源灯亮触摸屏点亮（不亮请检查电源电压是否正常）;

C.复位：开机后一号精雕机和二号精雕机以及搬运机器人需要复位，请点击相关按钮进行复位操作。

d.自动运行：打开电柜面板上的急停按钮开关SE1，点击进入键进入触摸屏系统主界面，再点击自动运行键进入自动运行界面，再按下复位键进行系统自动复位操作，复位完成，再按下启动按钮设备自动运行;

e.手动运行：打开电柜面板上的急停按钮开关SE1，点击进入键进入触摸屏系统主界面，再点击手动键进入手动操作运行界面,根据动作要求手动操作运行设备;

f.当发生故障时，根据触摸屏上故障提示信息进行排除故障；

g.停机先按下触摸屏面板上的停止键，再关掉电柜里的总开关QS1及线体进气总阀门开关；

本发明实施例的电气控制部分：如图3到图8所示；

1、控制模块整机采用双三菱PLC、7寸触摸屏联机工作。

2、电路具有短路、过流、漏电保护。

3、设备具有原点、极限位保护功能，可一键操作复位。

4、触摸屏可设置各运动部件的运行周期、运行位置、启动和停止等等，以及监控设备运行的状态，如发生故障可及时停机报警并显示故障位置和处理方法。

本发明实施例的使用条件：

(1) 环境温度：0-38度

(2) 相对湿度：小于85%,无冷凝

（3）海拔高度：1000米以下

（4）压缩空气压力：0.6-0.8MPa

（5）电力输入：三相380V AC（+/-10%），50Hz—60Hz

（6）设备总功率：满负荷约17.5千瓦

（7）设备稳固方式：地面爆炸螺丝定位

由上可知，本发明实施例采用机器人取代人工完成整个电池拆卸其相关处理的操作，效率高且更安全可靠。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种电池加工装置，包括机架，所述机架上设置输入滚筒线（10）、智能加工设备及输出滚筒线（40），其特征在于，还包括机器人（30）和控制模块，所述机器人（30）及控制模块分别设置在机架上，所述输入滚筒线（10）、智能加工设备、输出滚筒线（40）及机器人（30）分别和控制模块连接。

2.根据权利要求1所述的电池加工装置，其特征在于，还包括手工拆卸滚筒线（50），所述手工拆卸滚筒线（50）设置在机架上。

3.根据权利要求2所述的电池加工装置，其特征在于，所述智能加工设备包括一号精雕机（21）和二号精雕机（22）。

4.根据权利要求3所述的电池加工装置，其特征在于，还包括安全防护网（60），所述安全防护网（60）设置在机架外部。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的电池加工装置，其特征在于，所述输入滚筒线（10）包括输送装置，所述输送装置的末端设置定位机构，所述定位机构和控制模块连接。

6.根据权利要求5所述的电池加工装置，其特征在于，所述定位机构为传感器。

7.根据权利要求1-4任意一项所述的电池加工装置，其特征在于：所述一号精雕机（21）和二号精雕机（22）分别包括可调节的工装夹具。

8.根据权利要求7所述的电池加工装置，其特征在于，所述一号精雕机（21）和二号精雕机（22）分别包括吸尘系统。

9.根据权利要求1所述的电池加工装置，其特征在于，所述控制模块采用PLC控制器。

10.根据权利要求9所述的电池加工装置，其特征在于，所述PLC控制器设置在控制柜里，所述控制柜上设置控制面板，所述控制面板包括分别与PLC控制器连接的以下按钮：菜单键、参数设定键、停止键、复位键及手动键。