CN111934022A - 一种圆柱形锂电池去皮方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电池制造领域，尤其是一种圆柱形锂电池去皮方法和设备，去皮装置包括动力机构、滚筒机构、夹紧切割机构和出料导向机构；滚筒机构的圆周上设有多个用于定位的槽口，电池横向放置在槽口上，动力机构驱动滚筒机构在竖直平面上旋转，电池被输送到滚筒机构的最高点时，夹紧切割机构夹紧电池的两侧并把电池压在滚筒机构上，对电池进行去皮，去皮后的电池在出料导向机构的作用下出料。技术效果是左挡板和右挡板上设有多个限位槽，当前一个电池在去皮时，后一个电池进行定位，前一个电池完成去皮时，壳体旋转使后一个电池进入去皮工位，节省了机构的节拍，提高了去皮的效率。

Description

一种圆柱形锂电池去皮方法和设备

技术领域

本发明涉及电池制造领域，尤其是一种圆柱形锂电池去皮方法及其设备。

背景技术

锂电池去皮是锂电池生产的一个操作步骤。现有的锂电池去皮设备例如公开号为CN108750256A的中国发明专利中公开的一种电池剥皮机构，包括滑道、上料机构和去皮机构，其中滑道具有与电池长度匹配的滑槽，所述去皮机构具有去皮工作位，该工作位位于滑槽上，所述上料机构的动力端插装到滑槽内并驱动电池移动到所述去皮工作位。本装置可自动向工作位上料，将电池通过指状体推到去皮工作位，在电池通过力矩电机驱动，通过主动滚轮和从动滚轮的配合将电池外皮去除，然后通过侧向推杆将去皮后的电池推入到电池回收轨道，并可通过两组轨道进行NG料和正常料分类。

现有的锂电池去皮设备存在以下的问题：去皮机构线性设置，去皮机构中仅有一个去皮工作位，当前一个电池去皮完成并且出料后，后一个电池才能进入工位，而且还需要重新定位，再进行去皮，这就导致机构节拍较慢，去皮效率不高。

发明内容

为了解决上述现有的锂电池去皮设备存在的机构节拍较慢，去皮效率不高的问题，本发明的目的是提供一种待去皮的电池依次横向进入滚筒式的机构中定位，滚筒机构在竖直平面内旋转，使电池依次去皮；在前一个电池去皮时，后一个电池已经完成定位，加快了机构的节拍，提高了去皮的效率。

为本发明的目的，采用以下技术方案：一种圆柱形锂电池去皮方法，依次通过以下步骤：

S1：电池通过进料模块上料到去皮模块的进料装置上；

S2：电池通过进料装置进入去皮装置的滚筒机构上；

S3：动力机构驱动滚筒机构旋转，直到电池转到滚筒机构的最高点；

S4：夹紧切割机构把电池两侧夹紧，并把电池压在滚筒机构上进行剥皮，同时废纸吸取模块把废纸吸起来，夹皮模块把废纸夹住并放到废纸回收模块中；

S5：去皮后的电池在出料导向机构的作用下进入出料装置。

一种圆柱形锂电池去皮设备，该设备包括底板及安装在底板上的去皮模块进料模块、废纸吸取模块、夹皮模块和废纸回收模块；进料模块与去皮模块垂直设置，进料模块位于去皮模块的进料端；废纸吸取模块把剥离的废纸吸起来；夹皮模块位于去皮模块的去皮工位，夹皮模块把吸起来的废纸夹住；废纸回收模块与夹皮模块对应，夹皮模块把废纸夹到废纸回收模块中；去皮模块包括去皮装置；去皮装置包括动力机构、滚筒机构、夹紧切割机构和出料导向机构；滚筒机构的圆周上设有多个用于定位的槽口，电池横向放置在槽口上，动力机构驱动滚筒机构在竖直平面上旋转，电池被输送到滚筒机构的最高点时，夹紧切割机构夹紧电池的两侧并把电池压在滚筒机构上，对电池进行去皮，去皮后的电池在出料导向机构的作用下出料。

作为优选，动力机构包括第一电机、第一电机安装板、皮带组件、主轴、主轴轴承和主轴安装板；第一电机横向安装在第一电机安装板上，第一电机安装板固定在底板的下方，第一电机的输出端连接皮带组件的一端，皮带组件的另一端连接主轴，主轴通过主轴轴承横向安装在主轴安装板上，主轴连接滚筒机构。

作为优选，滚筒机构包括左挡板、壳体、刀架、刀片和右挡板；壳体为横向放置的空心圆柱形，壳体的中心和动力机构固定连接，壳体的左侧固定安装左挡板，壳体的右侧固定安装右挡板，左挡板和右挡板的圆周上均匀设有用于固定电池的限位槽，刀架固定安装在壳体的圆周上，且每个刀架均对应一个限位槽，刀架上固定安装刀片。

作为优选，夹紧切割机构包括夹紧切割支撑板、夹紧切割气缸、左夹紧板、左夹紧元件、右夹紧板和右夹紧元件；夹紧切割支撑板固定安装在动力机构的上部，夹紧切割支撑板上安装夹紧切割气缸，夹紧切割气缸为双向气缸，夹紧切割气缸的左端安装左夹紧板，左夹紧板上安装左夹紧元件，左夹紧元件为圆柱形形；夹紧切割气缸的右端安装右夹紧板，右夹紧板上安装右夹紧元件，右夹紧元件为圆柱形形。

作为优选，出料导向机构包括上固定杆、下固定杆、左导向板、右导向板和出料导轨；上固定杆和下固定杆均固定安装在动力机构的侧面，左导向板和右导向板安装在上固定杆和下固定杆上，左导向板和右导向板均为圆弧形，左导向板和右导向板位于滚筒机构的出料端，左导向板和右导向板的下方衔接出料导轨，出料导轨的上端面向下倾斜。

作为优选，去皮装置还包括刀片清洁机构，刀片清洁机构位于滚筒机构的最低点；刀片清洁机构包括清洁支撑板、清洁气缸、转接板和清洁棒；清洁支撑板固定安装在底板的下部，清洁支撑板上竖向安装清洁气缸，清洁气缸的输出端连接转接板，转接板上横向安装清洁棒，清洁棒对滚筒机构的最下端进行清洁。

作为优选，去皮模块还包括进料装置和出料装置；进料装置通过电机带动皮带进行电池的进料；去皮装置衔接在进料装置的出料端，去皮装置对电池进行去皮；出料装置衔接在去皮装置的出料端，出料装置通过电机带动皮带进行去皮后的电池的出料。

作为优选，进料模块包括X移载装置、Z移载装置和电池抓取装置；X移载装置固定安装在底板上，且X移载装置横跨在去皮模块的进料端上方，X移载装置上安装Z移载装置，Z移载装置上安装电池抓取装置；电池抓取装置包括连接板、横向固定板、抓取气缸、连接柱、抓头安装座和磁铁；连接板与Z移载装置连接，连接板的下部水平安装横向固定板，横向固定板的中部竖向安装抓取气缸，横向固定板的两侧安装连接柱，连接柱的下端连接抓头安装座，抓头安装座的上部与抓取气缸输出端相连，抓头安装座下端设有多个半圆形的抓取槽，每个抓取槽内都竖向安装磁铁。

作为优选，夹皮模块通过机械手把废纸夹住，并放到废纸回收模块中。

综上所述，本发明的技术效果是左挡板和右挡板上设有多个限位槽，当前一个电池在去皮时，后一个电池进行定位，前一个电池完成去皮时，壳体旋转使后一个电池进入去皮工位，节省了机构的节拍，提高了去皮的效率。刀片清洁机构位于去皮装置最下方，当电池去皮时，刀片清洁机构刚好能对最下方的刀片进行清洁，保证刀片每切割一次都能进行一次清洁，保持刀片锋利程度。

附图说明

图1为本发明的流程图。

图2为产品的结构示意图。

图3为去皮模块、夹皮模块和废纸回收模块的结构示意图。

图4为去皮装置的结构示意图。

图5为去皮装置的爆炸结构示意图。

图6为进料模块的结构示意图。

图7为电池抓取装置的正视图。

图8中图7中A-A剖视图。

具体实施方式

一种圆柱形锂电池去皮设备，该设备包括底板及安装在底板上的去皮模块1进料模块4、废纸吸取模块、夹皮模块6和废纸回收模块7。进料模块4与去皮模块1垂直设置，进料模块4位于的进料端。废纸吸取模块把剥离的废纸吸起来。夹皮模块6位于去皮模块1的去皮工位，夹皮模块6通过机械手61把废纸夹住，并放到废纸回收模块7中。废纸回收模块7位置与夹皮模块6对应。

如图3和图4所示，去皮模块1包括进料装置11、去皮装置12和出料装置13。进料装置11通过电机带动皮带进行电池的进料。去皮装置12衔接在进料装置11的出料端，去皮装置12对电池进行去皮。出料装置13衔接在去皮装置12的出料端，出料装置13通过电机带动皮带进行去皮后的电池的出料。去皮装置12包括动力机构121、滚筒机构122、夹紧切割机构123和出料导向机构124。滚筒机构122的圆周上设有多个槽口，电池横向放置在槽口上，动力机构121驱动滚筒机构122在竖直平面上旋转，电池被输送到滚筒机构122的最高点时，夹紧切割机构123夹紧电池的两侧并把电池压在滚筒机构122上，对电池进行去皮，去皮后的电池在出料导向机构124的作用下出料。

如图5所示，动力机构121包括第一电机1211、第一电机安装板1212、皮带组件1213、主轴1214、主轴轴承1215和主轴安装板1216。第一电机1211横向安装在第一电机安装板1212上，第一电机安装板1212固定在底板的下方，第一电机1211的输出端连接皮带组件1213的一端，皮带组件1213的另一端连接主轴1214，主轴1214通过主轴轴承1215横向安装在主轴安装板1216上，主轴1214连接滚筒机构122。

滚筒机构122包括左挡板1221、壳体1222、刀架1223、刀片1224和右挡板1225。壳体1222为横向放置的空心圆柱形，壳体1222的中心和动力机构121固定连接，壳体1222的左侧固定安装左挡板1221，壳体1222的右侧固定安装右挡板1225，左挡板1221和右挡板1225的圆周上均匀设有用于固定电池的限位槽1226，刀架1223固定安装在壳体1222的圆周上，且每个刀架1223均对应一个限位槽1226，刀架1223上固定安装刀片1224。

夹紧切割机构123包括夹紧切割支撑板1231、夹紧切割气缸1232、左夹紧板1233、左夹紧元件1234、右夹紧板1235和右夹紧元件1236。夹紧切割支撑板1231固定安装在动力机构121的上部，夹紧切割支撑板1231上安装夹紧切割气缸1232，夹紧切割气缸1232为双向气缸，夹紧切割气缸1232的左端安装左夹紧板1233，左夹紧板1233上安装左夹紧元件1234，左夹紧元件1234为圆柱形形。夹紧切割气缸1232的右端安装右夹紧板1235，右夹紧板1235上安装右夹紧元件1236，右夹紧元件1236为圆柱形形。

出料导向机构124包括上固定杆1241、下固定杆1242、左导向板1243、右导向板1244和出料导轨1245。上固定杆1241和下固定杆1242均固定安装在动力机构121的侧面，左导向板1243和右导向板1244安装在上固定杆1241和下固定杆1242上，左导向板1243和右导向板1244均为圆弧形，左导向板1243和右导向板1244位于滚筒机构122的出料端，左导向板1243和右导向板1244的下方衔接出料导轨1245，出料导轨1245的上端面向下倾斜。

去皮装置12还包括刀片清洁机构125，刀片清洁机构125位于滚筒机构122的最低点。刀片清洁机构125包括清洁支撑板1251、清洁气缸1252、转接板1253和清洁棒1254。清洁支撑板1251固定安装在底板的下部，清洁支撑板1251上竖向安装清洁气缸1252，清洁气缸1252的输出端连接转接板1253，转接板1253上横向安装清洁棒1254，清洁棒1254对滚筒机构122的最下端进行清洁。

去皮装置12动作时，第一电机1211带动皮带组件1213转动，皮带组件1213带动主轴1214旋转，主轴1214带动壳体1222旋转，电池横向进入左挡板1221和右挡板1225上的限位槽1226内，并在壳体1222的转动下逐渐向上移动，当电池移动到最高点时，第一电机1211停止，然后夹紧切割气缸1232驱动左夹紧板1233和右夹紧板1235相向移动，使左夹紧元件1234和右夹紧元件1236分别夹紧电池的左端和右端，并把电池压在刀片1224上，从而电池的外皮被割开，废纸吸取模块把废纸吸起来，夹皮模块6把吸起来的废纸夹住并放到废纸回收模块7中，之后夹紧切割气缸1232复位，第一电机1211重新启动，去皮后的电池向下移动，在左导向板1243和右导向板1244的作用下进入出料导轨1245出料。

去皮装置12解决了去皮机构线性设置，去皮机构中仅有一个去皮工作位，当前一个电池去皮完成并且出料后，后一个电池才能进入工位，而且还需要进行定位，再进行去皮，这就导致机构节拍较慢，去皮效率不高的问题。去皮装置12的优点是左挡板1221和右挡板1225上设有多个限位槽1226，当前一个电池在去皮时，后一个电池进行定位，前一个电池完成去皮时，壳体1222旋转使后一个电池进入去皮工位，节省了机构的节拍，提高了去皮的效率。刀片清洁机构125位于去皮装置12最下方，当电池去皮时，刀片清洁机构125刚好能对最下方的刀片1224进行清洁，保证刀片1224每切割一次都能进行一次清洁，保持刀片1224锋利程度。

如图6和图7所示，进料模块4包括X移载装置41、Z移载装置42和电池抓取装置43。X移载装置41固定安装在底板上，且X移载装置41横跨在去皮模块1的进料端上方，X移载装置41上安装Z移载装置42，Z移载装置42上安装电池抓取装置43。电池抓取装置43包括连接板431、横向固定板432、抓取气缸433、连接柱434、抓头安装座435和磁铁436。连接板431与Z移载装置42连接，连接板431的下部水平安装横向固定板432，横向固定板432的中部竖向安装抓取气缸433，横向固定板432的两侧安装连接柱434，连接柱434的下端连接抓头安装座435，抓头安装座435的上部与抓取气缸433输出端相连，抓头安装座435下端设有多个半圆形的抓取槽4351，每个抓取槽4351内都竖向安装磁铁436。

如图1所示，一种圆柱形锂电池去皮方法，依次通过以下步骤：

S1：电池通过进料模块4上料到去皮模块1的进料装置11上。

S2：电池通过进料装置11进入去皮装置12的滚筒机构122上。

S3：动力机构121驱动滚筒机构122旋转，直到电池转到滚筒机构122的最高点。

S4：夹紧切割机构123把电池两侧夹紧，并把电池压在滚筒机构122上进行剥皮，同时废纸吸取模块把废纸吸起来，夹皮模块6把废纸夹住并放到废纸回收模块7中。

S5：去皮后的电池在出料导向机构124的作用下进入出料装置13。

Claims (10)

1.一种圆柱形锂电池去皮方法，其特征在于，依次通过以下步骤：

电池通过进料模块（4）上料到去皮模块（1）的进料装置（11）上；

电池通过进料装置（11）进入去皮装置（12）的滚筒机构（122）上；

动力机构（121）驱动滚筒机构（122）旋转，直到电池转到滚筒机构（122）的最高点；

夹紧切割机构（123）把电池两侧夹紧，并把电池压在滚筒机构（122）上进行剥皮，同时废纸吸取模块把废纸吸起来，夹皮模块（6）把废纸夹住并放到废纸回收模块（7）中；

去皮后的电池在出料导向机构（124）的作用下进入出料装置（13）。

2.一种圆柱形锂电池去皮设备，其特征在于，该设备包括底板及安装在底板上的去皮模块（1）进料模块（4）、废纸吸取模块、夹皮模块（6）和废纸回收模块（7）；进料模块（4）与去皮模块（1）垂直设置，进料模块（4）位于去皮模块（1）的进料端；废纸吸取模块把剥离的废纸吸起来；夹皮模块（6）位于去皮模块（1）的去皮工位，夹皮模块（6）把吸起来的废纸夹住；废纸回收模块（7）与夹皮模块（6）对应，夹皮模块（6）把废纸夹到废纸回收模块（7）中；去皮模块（1）包括去皮装置（12）；去皮装置（12）包括动力机构（121）、滚筒机构（122）、夹紧切割机构（123）和出料导向机构（124）；滚筒机构（122）的圆周上设有多个用于定位的槽口，电池横向放置在槽口上，动力机构（121）驱动滚筒机构（122）在竖直平面上旋转，电池被输送到滚筒机构（122）的最高点时，夹紧切割机构（123）夹紧电池的两侧并把电池压在滚筒机构（122）上，对电池进行去皮，去皮后的电池在出料导向机构（124）的作用下出料。

3.根据权利要求2所述的一种圆柱形锂电池去皮设备，其特征在于，动力机构（121）包括第一电机（1211）、第一电机安装板（1212）、皮带组件（1213）、主轴（1214）、主轴轴承（1215）和主轴安装板（1216）；第一电机（1211）横向安装在第一电机安装板（1212）上，第一电机安装板（1212）固定在底板的下方，第一电机（1211）的输出端连接皮带组件（1213）的一端，皮带组件（1213）的另一端连接主轴（1214），主轴（1214）通过主轴轴承（1215）横向安装在主轴安装板（1216）上，主轴（1214）连接滚筒机构（122）。

4.根据权利要求2所述的一种圆柱形锂电池去皮设备，其特征在于，滚筒机构（122）包括左挡板（1221）、壳体（1222）、刀架（1223）、刀片（1224）和右挡板（1225）；壳体（1222）为横向放置的空心圆柱形，壳体（1222）的中心和动力机构（121）固定连接，壳体（1222）的左侧固定安装左挡板（1221），壳体（1222）的右侧固定安装右挡板（1225），左挡板（1221）和右挡板（1225）的圆周上均匀设有用于固定电池的限位槽（1226），刀架（1223）固定安装在壳体（1222）的圆周上，且每个刀架（1223）均对应一个限位槽（1226），刀架（1223）上固定安装刀片（1224）。

5.根据权利要求2所述的一种圆柱形锂电池去皮设备，其特征在于，夹紧切割机构（123）包括夹紧切割支撑板（1231）、夹紧切割气缸（1232）、左夹紧板（1233）、左夹紧元件（1234）、右夹紧板（1235）和右夹紧元件（1236）；夹紧切割支撑板（1231）固定安装在动力机构（121）的上部，夹紧切割支撑板（1231）上安装夹紧切割气缸（1232），夹紧切割气缸（1232）为双向气缸，夹紧切割气缸（1232）的左端安装左夹紧板（1233），左夹紧板（1233）上安装左夹紧元件（1234），左夹紧元件（1234）为圆柱形形；夹紧切割气缸（1232）的右端安装右夹紧板（1235），右夹紧板（1235）上安装右夹紧元件（1236），右夹紧元件（1236）为圆柱形形。

6.根据权利要求2所述的一种圆柱形锂电池去皮设备，其特征在于，出料导向机构（124）包括上固定杆（1241）、下固定杆（1242）、左导向板（1243）、右导向板（1244）和出料导轨（1245）；上固定杆（1241）和下固定杆（1242）均固定安装在动力机构（121）的侧面，左导向板（1243）和右导向板（1244）安装在上固定杆（1241）和下固定杆（1242）上，左导向板（1243）和右导向板（1244）均为圆弧形，左导向板（1243）和右导向板（1244）位于滚筒机构（122）的出料端，左导向板（1243）和右导向板（1244）的下方衔接出料导轨（1245），出料导轨（1245）的上端面向下倾斜。

7.根据权利要求2所述的一种圆柱形锂电池去皮设备，其特征在于，去皮装置（12）还包括刀片清洁机构（125），刀片清洁机构（125）位于滚筒机构（122）的最低点；刀片清洁机构（125）包括清洁支撑板（1251）、清洁气缸（1252）、转接板（1253）和清洁棒（1254）；清洁支撑板（1251）固定安装在底板的下部，清洁支撑板（1251）上竖向安装清洁气缸（1252），清洁气缸（1252）的输出端连接转接板（1253），转接板（1253）上横向安装清洁棒（1254），清洁棒（1254）对滚筒机构（122）的最下端进行清洁。

8.根据权利要求2所述的一种圆柱形锂电池去皮设备，其特征在于，去皮模块（1）还包括进料装置（11）和出料装置（13）；进料装置（11）通过电机带动皮带进行电池的进料；去皮装置（12）衔接在进料装置（11）的出料端，去皮装置（12）对电池进行去皮；出料装置（13）衔接在去皮装置（12）的出料端，出料装置（13）通过电机带动皮带进行去皮后的电池的出料。

9.根据权利要求2所述的一种圆柱形锂电池去皮设备，其特征在于，进料模块（4）包括X移载装置（41）、Z移载装置（42）和电池抓取装置（43）；X移载装置（41）固定安装在底板上，且X移载装置（41）横跨在去皮模块（1）的进料端上方，X移载装置（41）上安装Z移载装置（42），Z移载装置（42）上安装电池抓取装置（43）；电池抓取装置（43）包括连接板（431）、横向固定板（432）、抓取气缸（433）、连接柱（434）、抓头安装座（435）和磁铁（436）；连接板（431）与Z移载装置（42）连接，连接板（431）的下部水平安装横向固定板（432），横向固定板（432）的中部竖向安装抓取气缸（433），横向固定板（432）的两侧安装连接柱（434），连接柱（434）的下端连接抓头安装座（435），抓头安装座（435）的上部与抓取气缸（433）输出端相连，抓头安装座（435）下端设有多个半圆形的抓取槽（4351），每个抓取槽（4351）内都竖向安装磁铁（436）。

10.根据权利要求2所述的一种圆柱形锂电池去皮设备，其特征在于，夹皮模块（6）通过机械手（61）把废纸夹住，并放到废纸回收模块（7）中。

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