CN111774828A - 一种对单体电池拆绝缘顶罩的拆罩装置及其拆罩方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对单体电池拆绝缘顶罩的拆罩装置及其拆罩方法，属于拆罩装置的技术领域。包括：物料线体，位于所述物料线体一侧的绝缘顶罩料框，架设在所述物料线体和所述绝缘顶罩料框上方的机架，设置在所述机架上的X轴模组，传动连接于所述X轴模组的移动座，设置在所述移动座上的Y轴模组，传动连接于所述Y轴模组的Z轴模组，以及传动连接于所述Z轴模组的夹爪机构。本发明通过X轴模组、Y轴模组和Z轴模组对夹爪机构的位置调控完成对绝缘顶帽的拆帽，实现了对拆帽的智能化处理取代了现有的人工劳动，提高了工作效率。

Description

一种对单体电池拆绝缘顶罩的拆罩装置及其拆罩方法

技术领域

本发明属于拆罩装置的技术领域，特别是涉及一种对单体电池拆绝缘顶罩的拆罩装置及其拆罩方法。

背景技术

当今的锂离子电池单元容易受到热失控的影响。这以火的形式提出了相当大的安全问题。同样，一个电池单元放热(即经历热失控)会导致相邻电池单元中的温度升高，从而引起放热电池单元在整个电池单元阵列中的级联效应。另外，优选的是在电池单元的整个生命周期中保持电池单元的温度恒定，以确保最佳性能并防止电池单元过早失效。

因此为了避免上述问题的发生，故在电池单元阵列在搬运的过程中在电池单元阵列的对单个电池分别扣上或者贴上绝缘顶帽，用于防止单个电池单元失控的级联效应。但是在电池单元投入使用之前还需要将贴上的绝缘顶帽拆除，而现有技术基本上为人工拆帽，效率非常的低。

发明内容

本发明为解决上述背景技术中存在的技术问题，提供了一种机械式对单体电池拆绝缘顶罩的拆罩装置及其拆罩方法。

本发明采用以下技术方案：一种对单体电池拆绝缘顶罩的拆罩装置，包括：

物料线体，位于所述物料线体一侧的绝缘顶罩料框，架设在所述物料线体和所述绝缘顶罩料框上方的机架，设置在所述机架上的X轴模组，传动连接于所述X轴模组的移动座，设置在所述移动座上的Y轴模组，传动连接于所述Y轴模组的Z轴模组，以及传动连接于所述Z轴模组的夹爪机构；

所述物料线体用于运输已经被贴上绝缘顶盖的电池单元阵列，所述绝缘顶罩料框用于收集从电池单元阵列中拆出来的绝缘顶罩；所述X轴模组用于控制所述移动座在X轴方向的移动，所述Y轴模组和所述Z轴模组用于控制所述夹爪机构分别在Y轴向、Z轴向上的运动；

通过X轴模组、Y轴模组和Z轴模组对夹爪机构的位置调控完成对电池单元阵列上的绝缘顶帽的夹取和转移到绝缘顶罩料框内。

在进一步的实施例中，所述夹爪机构包括：连接座，固定在所述连接座上的固定座，并列安装在所述固定座的下表面处的吸盘组件；所述吸盘组件包括：呈镜像分布的两个吸盘，设置在所述吸盘旁边的顶出气缸，以及传动连接于所述顶出气缸活塞杆上的压块。

在进一步的实施例中，所述夹爪机构包括：连接座，固定所述连接座上的固定座，并列安装在所述固定座的内部的至少两组夹爪气缸，传动连接于所述夹爪气缸的L型支架，固定在所述L型支架上的活动夹块，固定安装在所述活动夹块的底端的向内弯折的L型塑料夹，以及呈镜像安装在所述L型塑料夹上的光电感应器；

所述L型塑料夹上向内的弯折部是用于与绝缘顶帽的下表面相抵触，便于绝缘顶帽与电池单元分离；所述L型塑料夹的弯折部的内侧壁处固定有聚氨酯摩擦块。

在进一步的实施例中，所述L型支架与所述活动夹块之间设置有过压保护组件，所述过压保护组件包括：

固定在所述L型支架上的安装块，顶端穿插在所述安装块的顶端且底端与所述活动夹块为固定连接的弹簧杆，固定在所述弹簧杆上的限位帽，套接在所述弹簧杆上且位于活动夹块与所述安装块之间的螺旋弹簧，竖直安装在所述活动夹块上的感应片，以及对应固定在所述安装块上的U型光电开关；

当L型塑料夹受到向外的挤压时，所述活动夹块在螺纹弹簧的弹性作用下向上移动，瞬间能够使感应片移动到U型光电开关内，触发报警；当L型塑料夹不受外力时，所述感应片的顶端边缘处位于U型光电开关的下端边缘处。

在进一步的实施例中，所述安装块的底端固定设置有绝缘挡块；所述安装块的前侧和/或后侧安装有导轨，所述活动夹爪与所述导轨相对应的位置处安装有滑块，所述导轨与所述滑块为过盈配合。

在进一步的实施例中，所述X轴模组包括：呈镜像固定在所述机架上的第一导轨，固定远离夹爪机构的第一导轨的外侧壁上的第一齿条，对称安装在所述移动座底部的第一滑块，固定在所述移动座上的第一驱动电机，以及传动连接于所述第一驱动电机的输出轴且位于所述移动座底部的主动轮；

所述第一滑块与所述第一导轨为过盈配合，所述主动轮与所述第一齿条相啮合。

在进一步的实施例中，所述安装座的底部安装有限位轮，所述限位轮与所述主动轮相互啮合。

在进一步的实施例中，所述Y轴模组包括：固定在所述移动座上的横架，沿所述横架的长度方向固定安装的第二齿条，沿所述横架的长度方向固定安装的第二导轨，通过第二滑块与所述第二导轨传动连接的移动板，固定在所述移动板上的第二驱动电机，以及传动连接于所述第二驱动电机的转动齿轮；所述转动齿轮与所述第二齿条相互啮合。

在进一步的实施例中，所述Z轴模组包括：固定在所述移动板下方的第三驱动电机，传动连接于所述第三驱动电机的旋转齿轮，固定在所述移动板远离第二齿条一侧的连接臂，通过过盈配合传动连接于所述连接臂的升降臂，沿所述升降臂的长度固定在所述升降臂一侧的第三齿条，固定在升降臂另一侧的上传动轮和下传动轮，以及传动连接于所述上传动轮和下传动轮的传动带，所述移动板通过皮带座与所述传动带固定连接；所述上传动轮和下传动轮的滚动面调节有橡胶层；

所述第三齿条与所述旋转齿轮相互啮合。

一种使用如上所述的一种对单体电池拆绝缘顶罩的拆罩装置的拆罩方法，具体包括以下步骤：

步骤一、首先将待拆除绝缘顶帽的电池单元阵列通过物料线体运输到机架内部，与绝缘顶罩料框相互接近的位置处，处于待拆罩状态；

步骤二、夹爪机构在X轴模组和Y轴模组的共同的协同作用下，位于所述物料线体的上方，并位于所述电池单元阵列的绝缘顶帽所在位置处；

步骤三、调节Z轴模组，控制所述夹爪机构下移，当所述夹爪机构为吸盘组件时执行步骤四；当所述夹住机构为活动夹块时，执行步骤五；

步骤四、吸盘组件中的吸盘与电池单元上的绝缘顶帽相接触并吸附后，Z轴模组上移，将吸附的绝缘顶帽吸取并上移，随后在X轴模组和Y轴模组的共同的协同作用下，将吸附有绝缘顶帽的吸盘转移到绝缘顶罩料框上，并在Z轴模组的做下，将吸附有绝缘顶帽的吸盘靠近绝缘顶罩料框上，吸盘旁边的顶出气缸将绝缘顶罩顶出掉落在绝缘顶罩料框内，完成拆罩过程；

步骤五、夹爪机构中的夹爪气缸控制活动夹块聚拢，使得L型塑料夹内侧壁位于绝缘顶帽的下方，即能够保证L型塑料夹能够与绝缘顶帽相抵；

步骤六、Z轴模组上移，将吸附的绝缘顶帽吸取并上移，在上移的过程中，L型塑料夹将绝缘顶帽抬起，然后在X轴模组和Y轴模组的共同的协同作用下，将吸附有绝缘顶帽的吸盘转移到绝缘顶罩料框上，并在Z轴模组的做下，将吸附有绝缘顶帽的吸盘靠近绝缘顶罩料框上，吸盘旁边的顶出气缸将绝缘顶罩顶出掉落在绝缘顶罩料框内，完成拆罩过程；

步骤七、在步骤五中，如果活动夹块聚拢过度即L型塑料夹与电池单体相接触则电池单体很有可能被同时夹取，故通过过压保护组件来解决这个问题：当夹爪机构中的聚氨酯摩擦块与电池单体一旦接触后，因电池单体给聚氨酯摩擦块一个向外的作用力，结合弹簧杆和螺纹弹簧的弹性作用，感应片瞬间移动到U型光电开关内，触发报警，夹爪气缸暂停聚拢，避免活动夹块夹取电池单体。

本发明的有益效果：首先，本发明通过X轴模组、Y轴模组和Z轴模组对夹爪机构的位置调控完成对绝缘顶帽的拆帽，实现了对拆帽的智能化处理取代了现有的人工劳动，提高了工作效率；其次，本发明设置了不同的夹爪机构可以适用于不同质量的电池夹取机构，吸盘组件适用于质量重的单体电池，在单体电池重力的作用下，便于直接吸附绝缘顶帽；活动夹块则适用于重量较轻的单体电池，结合过压保护组件能够高效率的对绝缘顶帽的抓取，而不会造成对单体电池的误抓。

附图说明

图1为本发明的对单体电池拆绝缘顶罩的拆罩装置的结构示意图。

图2为本发明的对单体电池拆绝缘顶罩的拆罩装置的俯视图。

图3为实施例1中的夹爪机构的结构示意图。

图4为实施例1中的X轴模组的结构示意图一。

图5为实施例1中的X轴模组的结构示意图二。

图6为实施例1中的Y轴模组和Z轴模组的结构示意图一。

图7为实施例1中的Y轴模组和Z轴模组的结构示意图二。

图8为实施例2中的Z轴模组的结构示意图。

图9为实施例3中的夹爪机构的结构示意图。

图10为实施例3中的夹爪机构中的过压保护组件的机构示意图。

图11为实施例4中的夹爪机构的结构示意图。

图1至图11中的各标注为：物料线体1、绝缘顶罩料框2、机架3、X轴模组4、Y轴模组5、Z轴模组6、移动座7、夹爪机构8、第一导轨401、第一齿条402、第一滑块403、第一驱动电机404、主动轮405、限位轮406、横架501、第二齿条502、第二导轨503、移动板504、第二驱动电机505、转动齿轮506、第三驱动电机601、旋转齿轮602、连接臂603、升降臂604、第三齿条605、上传动轮606、下传动轮607、传动带608、皮带座609、连接座801、固定座802、吸盘803、夹爪气缸804、L型支架805、活动夹块806、L型塑料夹807、光电感应器808、安装块809、弹簧杆810、限位帽811、螺旋弹簧812、感应片813、U型光电开关814、绝缘挡块815。

具体实施方式

下面结合附图说明和具体实施例对本发明做进一步的描述。

发明人在现场的实践操作过程中，发现为了避免电池在运输过程中因电池单元放热导致温度升高引起级联效应等现象造成电池单元过早的失效，因此便有了电池绝缘顶帽。但是在运输完毕后，扣压在电池单元上的绝缘顶帽是需要被拆除的。但是在给电池单元拆除绝缘顶帽时都是通过人为拆帽，效率极低、

因此发明人为了解决上述技术问题，提供了一种机械式对单体电池拆绝缘顶罩的拆罩装置及其拆罩方法，包括：物料线体1、绝缘顶罩料框2、机架3、X轴模组4、Y轴模组5、Z轴模组6、移动座7、夹爪机构8、第一导轨401、第一齿条402、第一滑块403、第一驱动电机404、主动轮405、限位轮406、横架501、第二齿条502、第二导轨503、移动板504、第二驱动电机505、转动齿轮506、第三驱动电机601、旋转齿轮602、连接臂603、升降臂604、第三齿条605、上传动轮606、下传动轮607、传动带608、皮带座609、连接座801、固定座802、吸盘803、夹爪气缸804、L型支架805、活动夹块806、L型塑料夹807、光电感应器808、安装块809、弹簧杆810、限位帽811、螺旋弹簧812、感应片813、U型光电开关814、绝缘挡块815、聚氨酯摩擦块816。

实施例1

如图1所示，所述机架3的内部设置有物料线体1和绝缘顶罩料框2。所述物料线体1是用于运输已经被贴上绝缘顶盖的电池单元阵列，该物料线体1为现有技术故不做赘述。所述绝缘顶罩料框2放置在放置架上，便于更换绝缘顶罩料框2，用于收集被拆出来的绝缘顶帽。所述机架3上设置有X轴模组4、Y轴模组5和Z轴模组6，所述Z轴模组6上传动连接有夹爪机构8。所述X轴模组4用于控制所述移动座7在X轴方向的移动，所述Y轴模组5和所述Z轴模组6用于控制所述夹爪机构8分别在Y轴向、Z轴向上的运动；通过X轴模组4、Y轴模组5和Z轴模组6对夹爪机构8的位置调控完成对电池单元阵列上的绝缘顶帽的夹取和转移到绝缘顶罩料框2内，做统一的手机和处理。

所述X轴模组4沿所述机架3的长度方向设置在所述机架3上，所述X轴模组4上传动连接有移动座7，所述移动座7上固定有Y轴模组5，所述Y轴模组5与所述Z轴模组6之间为传动连接，所述Z轴模组6的底端设置有夹爪机构8。其中，所述X轴模组4用于控制所述移动座7在X轴方向的移动，所述Y轴模组5和所述Z轴模组6用于控制所述夹爪机构8分别在Y轴向、Z轴向上的运动。

在现有技术中，考虑到电池单元的数量问题，从效率出发，自然吸附是快速吸附的方法之一。故如图3所示，所述夹爪机构8包括：连接座801、固定座802、和吸盘803组件。所述连接座801用于与所述Z轴模组6传动连接，所述固定座802固定在所述连接座801的下方，所述固定座802用于与所述吸盘803组件固定连接。

所述吸盘803组件包括：呈镜像分布的两个吸盘803，以及设置在所述吸盘803旁边的顶出气缸。吸盘803直接用于吸附绝缘顶帽。旁边的顶出气缸则是为了便于使绝缘顶帽与吸盘803发生脱离。即当需要绝缘顶帽与吸盘803发生分离时，顶出气缸将压块顶出，压块顺势将绝缘顶帽顶出掉落在绝缘顶罩料框2内。

在上述结构中，因为吸盘803是软性体，在绝缘顶帽与吸盘803发生分离或者接触时，因吸盘803的软性结构会造成绝缘顶帽的晃动，当所述气缸处于压缩状态时，故所述压块的底面与所述吸盘803的上表面相互齐平，压块同时用于抑制绝缘顶帽晃动的范围，增加稳定性。

如图4至图5所示，所述X轴模组4包括：第一导轨401、第一齿条402、第一滑块403、第一驱动电机404、主动轮405、限位轮406。其中，所述第一导轨401为两个，呈镜像固定在所述机架3上。所述移动座7的底部与所述第一导轨401相对应的位置处安装有第一滑块403，所述第一滑块403与所述第一导轨401相互之间为过盈配合。因为Y轴模组5、Z轴模组6及夹爪机构8安装在移动座7上，且位于所述移动座7的一侧，故所述移动座7的一侧承载的重力较大，为了防止移动座7发生翻侧故在远离夹爪机构8的第一导轨401的外侧壁上设置了第一齿条402，并在所述移动座7上安装有第一驱动电机404，所述第一驱动电机404的输出轴朝下穿过所述移动座7并传动连接有主动轮405，所述主动轮405与所述第一齿轮相互啮合，同时所述安装座的底部安装有限位轮406，所述限位轮406与所述主动轮405相互啮合。用于与夹爪机构8所在的一侧相互持平，保证所述移动板504的平稳移动，不会发生侧翻。

如图6至7所示，所述Y轴模组5包括：固定在所述移动座7上的横架501，沿所述横架501的长度方向固定安装的第二齿条502，沿所述横架501的长度方向固定安装的第二导轨503，通过第二滑块与所述第二导轨503传动连接的移动板504，固定在所述移动板504上的第二驱动电机505，以及传动连接于所述第二驱动电机505的转动齿轮506；所述转动齿轮506与所述第二齿条502相互啮合。

所述Z轴模组6包括：固定在所述移动板504下方的第三驱动电机601，传动连接于所述第三驱动电机601的旋转齿轮602，固定在所述移动板504远离第二齿条502一侧的连接臂603，通过过盈配合传动连接于所述连接臂603的升降臂604，沿所述升降臂604的长度固定在所述升降臂604一侧的第三齿条605。其Y轴模组5和Z轴模组6均是通过齿轮齿条的传动带608动夹爪的移动，所采用的齿轮齿条传动时为了降低夹爪机构8在移动过程中的晃动增加稳定性，以配合吸盘803的特性，避免因晃动造成的脱落。

本实施例的使用步骤如下：步骤一、首先将待拆除绝缘顶帽的电池单元阵列通过物料线体1运输到机架3内部，与绝缘顶罩料框2相互接近的位置处，处于待拆罩状态；

步骤二、夹爪机构8在X轴模组4和Y轴模组5的共同的协同作用下，位于所述物料线体1的上方，并位于所述电池单元阵列的绝缘顶帽所在位置处；

步骤三、吸盘803组件中的吸盘803与电池单元上的绝缘顶帽相接触并吸附后，Z轴模组6上移，将吸附的绝缘顶帽吸取并上移，随后在X轴模组4和Y轴模组5的共同的协同作用下，将吸附有绝缘顶帽的吸盘803转移到绝缘顶罩料框2上，并在Z轴模组6的做下，将吸附有绝缘顶帽的吸盘803靠近绝缘顶罩料框2上，吸盘803旁边的顶出气缸将绝缘顶罩顶出掉落在绝缘顶罩料框2内，完成拆罩过程。

实施例2

在实施例1中，表明移动机构均为齿轮齿条，但是在Z轴模组6中，因为Z轴为竖直方向的运动，且Z轴模组6中的升降臂604的底端与夹爪机构8固定连接，即升降臂604除了自身的重力之外还有夹爪机构8、绝缘顶帽的重力。故在上述重力的作用下，升降臂604上的第三齿条605是很容易与旋转齿轮602发生打滑的，即在非控制的情况下造成夹爪机构8的自行下移，造成不必要的破损和不可控的行为。

故，发明人为了解决上述技术问题，对Z轴模组6中做了进一步的调整：如图8所示，所述升降臂604的另一侧固定有位于同一竖直线上的上传动轮606和下传动轮607，所述上传动轮606和下传动轮607通过传动带608传动连接，所述移动板504通过皮带座609与所述传动带608固定连接；所述上传动轮606和下传动轮607的滚动面调节有橡胶层。即通过上传动轮606与下传动轮607和传动带608之间的摩擦力来与夹爪机构8、绝缘顶帽的重力相持平，设置了橡胶层进一步增加摩擦力，防止升降臂604自动滑落，保证升降臂604受齿轮齿条的控制。

实施例3

在实施例1中的吸盘803组件主要为直接吸附扣压在电池单元上的绝缘顶帽，但是在实际使用过程中，发明人发现此类的吸附仅仅适用于对重量大的电池单元，因为在吸附后，因为电池单元的重量使得电池单元能够与绝缘顶帽顺利的发生脱离。但是如果电池单元的质量较轻，仍然选用吸盘803吸附则会很容易将绝缘顶帽下的电池单元拎起来，然后在处于腾空时电池单元再掉落，不仅仅给工序带来了困扰，还会造成对电池严重损坏。

为此，发明人为了针对质量较轻的电池单元对夹爪机构8作出了改进：如图9至图10所示，所述夹爪机构8包括：连接座801，固定所述连接座801上的固定座802，并列安装在所述固定座802的内部的至少两组夹爪气缸804，传动连接于所述夹爪气缸804的L型支架805，固定在所述L型支架805上的活动夹块806，固定安装在所述活动夹块806的底端的向内弯折的L型塑料夹807，以及呈镜像安装在所述L型塑料夹807上的光电感应器808；所述光电感应器808用于检测绝缘顶帽的夹取到位检测、绝缘顶帽下滑检测、绝缘顶帽有无检测，防止造成绝缘顶帽漏抓、绝缘顶帽掉落。

所述L型塑料夹807上向内的弯折部是用于与绝缘顶帽的下表面相抵触，便于绝缘顶帽与电池单元分离；所述L型塑料夹807的弯折部的内侧壁处固定有聚氨酯摩擦块816。所述聚氨酯块的设置是为了具有缓冲及增加夹电池时的摩擦力。

所述L型支架805与所述活动夹块806之间设置有过压保护组件，所述过压保护组件包括：

固定在所述L型支架805上的安装块809，顶端穿插在所述安装块809的顶端且底端与所述活动夹块806为固定连接的弹簧杆810，固定在所述弹簧杆810上的限位帽811，套接在所述弹簧杆810上且位于活动夹块806与所述安装块809之间的螺旋弹簧812，竖直安装在所述活动夹块806上的感应片813，以及对应固定在所述安装块809上的U型光电开关814；当L型塑料夹807受到向外的挤压时，所述活动夹块806在螺纹弹簧的弹性作用下向上移动，瞬间能够使感应片813移动到U型光电开关814内，触发报警；当L型塑料夹807不受外力时，所述感应片813的顶端边缘处位于U型光电开关814的下端边缘处。此时的聚氨酯块的设置是为了增加L型塑料夹807与电池单体之间接触的敏感度，第一时间遏制夹爪气缸804的运行。

所述安装块809的底端固定设置有绝缘挡块815；所述安装块809的前侧和/或后侧安装有导轨，所述活动夹爪与所述导轨相对应的位置处安装有滑块，所述导轨与所述滑块为过盈配合。此处的导轨和滑块并不是设置在安装块809的内壁或者外壁，主要是因为活动夹爪在夹住电池时，在其内外向会受到一个作用力，如果导轨设置在安装块809的内壁或者外壁则活动夹爪很容易在外力的作用下发生倾斜。故导轨侧向安装，防止使用过程中夹爪出现向外倾斜，影响U型光电开关814的判断，造成非必要的报警。

本实施例的具体步骤如下：步骤一、首先将待拆除绝缘顶帽的电池单元阵列通过物料线体1运输到机架3内部，与绝缘顶罩料框2相互接近的位置处，处于待拆罩状态；

步骤二、夹爪机构8在X轴模组4和Y轴模组5的共同的协同作用下，位于所述物料线体1的上方，并位于所述电池单元阵列的绝缘顶帽所在位置处；

步骤三、夹爪机构8中的夹爪气缸804控制活动夹块806聚拢，使得L型塑料夹807内侧壁位于绝缘顶帽的下方，即能够保证LL型塑料夹807能够与绝缘顶帽相抵；

步骤四、Z轴模组6上移，将吸附的绝缘顶帽吸取并上移，在上移的过程中，LL型塑料夹807将绝缘顶帽抬起，然后在X轴模组4和Y轴模组5的共同的协同作用下，将吸附有绝缘顶帽的吸盘803转移到绝缘顶罩料框2上，并在Z轴模组6的做下，将吸附有绝缘顶帽的吸盘803靠近绝缘顶罩料框2上，吸盘803旁边的顶出气缸将绝缘顶罩顶出掉落在绝缘顶罩料框2内，完成拆罩过程；

步骤五、在步骤三中，如果活动夹块806聚拢过度即L型塑料夹807与电池单体相接触则电池单体很有可能被同时夹取，故通过过压保护组件来解决这个问题：当夹爪机构8中的聚氨酯摩擦块816与电池单体一旦接触后，因电池单体给聚氨酯摩擦块816一个向外的作用力，结合弹簧杆810和螺纹弹簧的弹性作用，感应片813瞬间移动到U型光电开关814内，触发报警，夹爪气缸804暂停聚拢，避免活动夹块806夹取电池单体。

实施例4

所述夹爪机构8如图11所示，同时包含了吸盘803组件和活动夹块806、以及过压保护组件，该结构的设置在夹取的过程中还是通过吸盘803组件中的吸盘803对绝缘顶帽进行吸取，且此时通过过压保护组件设定L型塑料夹807的内边缘处位于绝缘顶帽的下方且不与电池单元相互接触。在移动的过程中，LL型塑料夹807则是为了防止吸盘803吸力消失，导致绝缘顶帽提前掉落。此时的L型塑料夹807起到了托举的作用，保证绝缘顶帽能够转移到绝缘顶罩料框2中。

Claims (10)

1.一种对单体电池拆绝缘顶罩的拆罩装置，其特征在于，包括：

物料线体，位于所述物料线体一侧的绝缘顶罩料框，架设在所述物料线体和所述绝缘顶罩料框上方的机架，设置在所述机架上的X轴模组，传动连接于所述X轴模组的移动座，设置在所述移动座上的Y轴模组，传动连接于所述Y轴模组的Z轴模组，以及传动连接于所述Z轴模组的夹爪机构；

所述物料线体用于运输已经被贴上绝缘顶盖的电池单元阵列，所述绝缘顶罩料框用于收集从电池单元阵列中拆出来的绝缘顶罩；所述X轴模组用于控制所述移动座在X轴方向的移动，所述Y轴模组和所述Z轴模组用于控制所述夹爪机构分别在Y轴向、Z轴向上的运动；

通过X轴模组、Y轴模组和Z轴模组对夹爪机构的位置调控完成对电池单元阵列上的绝缘顶帽的夹取和转移到绝缘顶罩料框内。

2.根据权利要求1所述的一种对单体电池拆绝缘顶罩的拆罩装置，其特征在于，所述夹爪机构包括：连接座，固定在所述连接座上的固定座，并列安装在所述固定座的下表面处的吸盘组件；所述吸盘组件包括：呈镜像分布的两个吸盘，设置在所述吸盘旁边的顶出气缸，以及传动连接于所述顶出气缸活塞杆上的压块。

3.根据权利要求1所述的一种对单体电池拆绝缘顶罩的拆罩装置，其特征在于，所述夹爪机构包括：连接座，固定所述连接座上的固定座，并列安装在所述固定座的内部的至少两组夹爪气缸，传动连接于所述夹爪气缸的L型支架，固定在所述L型支架上的活动夹块，固定安装在所述活动夹块的底端的向内弯折的L型塑料夹，以及呈镜像安装在所述L型塑料夹上的光电感应器；

所述L型塑料夹上向内的弯折部是用于与绝缘顶帽的下表面相抵触，便于绝缘顶帽与电池单元分离；所述L型塑料夹的弯折部的内侧壁处固定有聚氨酯摩擦块。

4.根据权利要求3所述的一种对单体电池拆绝缘顶罩的拆罩装置，其特征在于，所述L型支架与所述活动夹块之间设置有过压保护组件，所述过压保护组件包括：

固定在所述L型支架上的安装块，顶端穿插在所述安装块的顶端且底端与所述活动夹块为固定连接的弹簧杆，固定在所述弹簧杆上的限位帽，套接在所述弹簧杆上且位于活动夹块与所述安装块之间的螺旋弹簧，竖直安装在所述活动夹块上的感应片，以及对应固定在所述安装块上的U型光电开关；

当L型塑料夹受到向外的挤压时，所述活动夹块在螺纹弹簧的弹性作用下向上移动，瞬间能够使感应片移动到U型光电开关内，触发报警；当L型塑料夹不受外力时，所述感应片的顶端边缘处位于U型光电开关的下端边缘处。

5.根据权利要求4所述的一种对单体电池拆绝缘顶罩的拆罩装置，其特征在于，所述安装块的底端固定设置有绝缘挡块；所述安装块的前侧和/或后侧安装有导轨，所述活动夹爪与所述导轨相对应的位置处安装有滑块，所述导轨与所述滑块为过盈配合。

6.根据权利要求1所述的一种对单体电池拆绝缘顶罩的拆罩装置，其特征在于，所述X轴模组包括：呈镜像固定在所述机架上的第一导轨，固定远离夹爪机构的第一导轨的外侧壁上的第一齿条，对称安装在所述移动座底部的第一滑块，固定在所述移动座上的第一驱动电机，以及传动连接于所述第一驱动电机的输出轴且位于所述移动座底部的主动轮；

所述第一滑块与所述第一导轨为过盈配合，所述主动轮与所述第一齿条相啮合。

7.根据权利要求6所述的一种对单体电池拆绝缘顶罩的拆罩装置，其特征在于，所述安装座的底部安装有限位轮，所述限位轮与所述主动轮相互啮合。

8.根据权利要求1所述的一种对单体电池拆绝缘顶罩的拆罩装置，其特征在于，所述Y轴模组包括：固定在所述移动座上的横架，沿所述横架的长度方向固定安装的第二齿条，沿所述横架的长度方向固定安装的第二导轨，通过第二滑块与所述第二导轨传动连接的移动板，固定在所述移动板上的第二驱动电机，以及传动连接于所述第二驱动电机的转动齿轮；所述转动齿轮与所述第二齿条相互啮合。

9.根据权利要求8所述的一种对单体电池拆绝缘顶罩的拆罩装置，其特征在于，所述Z轴模组包括：固定在所述移动板下方的第三驱动电机，传动连接于所述第三驱动电机的旋转齿轮，固定在所述移动板远离第二齿条一侧的连接臂，通过过盈配合传动连接于所述连接臂的升降臂，沿所述升降臂的长度固定在所述升降臂一侧的第三齿条，固定在升降臂另一侧的上传动轮和下传动轮，以及传动连接于所述上传动轮和下传动轮的传动带，所述移动板通过皮带座与所述传动带固定连接；所述上传动轮和下传动轮的滚动面调节有橡胶层；

所述第三齿条与所述旋转齿轮相互啮合。

10.一种使用如权利要求1至9中任一项所述的一种对单体电池拆绝缘顶罩的拆罩装置的拆罩方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤一、首先将待拆除绝缘顶帽的电池单元阵列通过物料线体运输到机架内部，与绝缘顶罩料框相互接近的位置处，处于待拆罩状态；

步骤二、夹爪机构在X轴模组和Y轴模组的共同的协同作用下，位于所述物料线体的上方，并位于所述电池单元阵列的绝缘顶帽所在位置处；

步骤三、调节Z轴模组，控制所述夹爪机构下移，当单体电池的质量较重时，所述夹爪机构为吸盘组件，执行步骤四；当体电池的质量较轻时，所述夹住机构为活动夹块，执行步骤五；

步骤四、吸盘组件中的吸盘与电池单元上的绝缘顶帽相接触并吸附后，Z轴模组上移，将吸附的绝缘顶帽吸取并上移，随后在X轴模组和Y轴模组的共同的协同作用下，将吸附有绝缘顶帽的吸盘转移到绝缘顶罩料框上，并在Z轴模组的做下，将吸附有绝缘顶帽的吸盘靠近绝缘顶罩料框上，吸盘旁边的顶出气缸将绝缘顶罩顶出掉落在绝缘顶罩料框内，完成拆罩过程；

步骤五、夹爪机构中的夹爪气缸控制活动夹块聚拢，使得L型塑料夹内侧壁位于绝缘顶帽的下方，即能够保证L型塑料夹能够与绝缘顶帽相抵；

步骤六、Z轴模组上移，将吸附的绝缘顶帽吸取并上移，在上移的过程中，L型塑料夹将绝缘顶帽抬起，然后在X轴模组和Y轴模组的共同的协同作用下，将吸附有绝缘顶帽的吸盘转移到绝缘顶罩料框上，并在Z轴模组的做下，将吸附有绝缘顶帽的吸盘靠近绝缘顶罩料框上，吸盘旁边的顶出气缸将绝缘顶罩顶出掉落在绝缘顶罩料框内，完成拆罩过程；

步骤七、在步骤五中，如果活动夹块聚拢过度即L型塑料夹与电池单体相接触则电池单体很有可能被同时夹取，故通过过压保护组件来解决这个问题：当夹爪机构中的聚氨酯摩擦块与电池单体一旦接触后，因电池单体给聚氨酯摩擦块一个向外的作用力，结合弹簧杆和螺纹弹簧的弹性作用，感应片瞬间移动到U型光电开关内，触发报警，夹爪气缸暂停聚拢，避免活动夹块夹取电池单体。

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