CN117465794A - 一种新能源汽车电池包拆解线及拆解工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新能源汽车电池包拆解线及拆解工艺，包括电池包模组拆解线和模组电芯拆解线，电池包模组拆解线包括AGV运输线，模组电芯拆解线包括倍速链和皮带线，AGV运输线外围设有电池包顶盖拆除工位和取模组工位，所述倍速链外围依次设有取模组顶盖工位、模组铣削切削工位、模组侧板拆除工位、取电芯工位和电芯检测工位。通过对新能源汽车废旧电池包拆解生产模式的完善，设计出一种通过RGV、AGV、倍速链、皮带线接驳上下料，机器人与自动化工位相结合的生产模式，包含了从电池包拆解成电芯的完整工艺流程，详细规划了每个工位的工艺流程，提高了生产效率，降低了工人的劳动强度，实现新能源汽车废旧电池包拆解的自动化生产。

Description

一种新能源汽车电池包拆解线及拆解工艺

技术领域

本发明涉及电池回收技术领域，特别是一种新能源汽车电池包拆解线及拆解工艺。

背景技术

随着新能源行业的迅速发展，新能源汽车也越来越多，新能源汽车的能源来源于电池包，而电池包受充电次数的增加、使用年限、故障等因素的影响，电池的寿命就会下降，这时就需要更换电池，也就催生了新能源汽车电池包拆解回收行业的诞生，目前的废旧新能源汽车电池包回收拆解大多数采用人工拆解的生产模式，生产效率低，生产模式也不完善。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供一种新能源汽车电池包拆解线及拆解工艺，旨在解决目前的废旧新能源汽车电池包回收拆解大多数采用人工拆解的生产模式导致生产效率低和生产模式不完善的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种新能源汽车电池包拆解线，包括电池包模组拆解线和模组电芯拆解线，所述电池包模组拆解线包括AGV运输线，所述模组电芯拆解线包括倍速链和皮带线，所述AGV运输线外围设有电池包顶盖拆除工位和取模组工位，所述倍速链外围依次设有取模组顶盖工位、模组铣削切削工位、模组侧板拆除工位、取电芯工位和电芯检测工位；所述AGV运输线设有AGV运输小车，所述倍速链设有与AGV运输小车对接的上料机构。

作为本发明的进一步改进：所述AGV运输线外围还设有人工拆解线束工位、人工拆解绝缘盖工位和人工拆解铜排工位，所述人工拆解线束工位、人工拆解绝缘盖工位和人工拆解铜排工位位于电池包顶盖拆除工位与取模组工位之间。

作为本发明的进一步改进：所述AGV运输线外围还设有人工拆解冷却管工位、人工拆解继电器工位和人工拆解熔断器工位，所述人工拆解冷却管工位、人工拆解继电器工位和人工拆解熔断器工位位于取模组工位的后方。

作为本发明的进一步改进：所述电池包模组拆解线还包括RGV，RGV用于将待拆解的电池包上线缓存至AGV运输线上；所述AGV运输线的一侧平行设有拆解产物回收皮带线。

作为本发明的进一步改进：所述电池包顶盖拆除工位包括机器人、拆顶盖螺钉快换夹具和取顶盖快换夹具，拆顶盖螺钉快换夹具用于完成电池包顶盖螺钉的拆除，取顶盖快换夹具用于完成电池包顶盖的拆除；所述取模组工位包括机器人、取模组螺丝快换夹具和取模组快换夹具，取模组螺丝快换夹具用于完成电池包模组螺丝的拆除，取模组快换夹具用于完成模组的取出；所述取模组顶盖工位包括机器人、取模组顶盖螺丝快换夹具和取模组顶盖快换夹具，取模组顶盖螺丝快换夹具用于完成模组顶盖螺丝的拆除，取模组顶盖快换夹具用于完成模组顶盖的取出下线。

作为本发明的进一步改进：所述模组铣削切削工位包括模组铣削中心和模组切削中心，模组铣削中心用于完成模组的汇流排铣削，模组切削中心用于完成模组短边侧板的切削。

作为本发明的进一步改进：所述模组侧板拆除工位包括机器人和模组侧板拆除夹具，模组侧板拆除夹具用于完成模组侧板的拆除与下线；所述取电芯工位包括龙门移栽机构和取电芯夹具，取电芯夹具用于完成将电芯从模组上取出，龙门移栽机构用于将模组转运至皮带线；所述电芯检测工位包括电芯厚度检测机构和电芯电阻检测机构，主要用于检测拆除的电芯是否合格。

本发明提供一种新能源汽车电池包拆解工艺，包括以下步骤：

S1、RGV运输待拆解的电池包至AGV运输线；

S2、电池包顶盖拆除工序：在电池包顶盖拆除工位由机器人拆除电池包顶盖；

S3、取模组工序：在取模组工位由机器人取出模组；

S4、取模组顶盖工序：模组转运至取模组顶盖工位，在取模组顶盖工位由机器人取出模组顶盖；

S5、模组铣削切削工序：在模组铣削切削工位由模组铣削中心、模组切削中心完成模组的铣削、切削短边；

S6、模组侧板拆除工序：在模组侧板拆除工位由机器人拆除模组侧板；

S7、取电芯工序：在取电芯工位由龙门移栽机构和取电芯夹具将模组中的电芯取出并转运至皮带线；

S8、电芯检测工序：在电芯检测工位由电芯厚度检测机构和电芯电阻检测机构完成电芯厚度和电芯电阻的检测，不合格的电芯通过皮带线转运下线，合格的电芯通过码垛机器人码垛下线，最后通过AGV转运入库。

作为本发明的进一步改进：所述步骤S2与步骤S3之间，还包括以下步骤：

S01：在人工拆解线束工位、人工拆解绝缘盖工位和人工拆解铜排工位，由人工完成线束、绝缘盖、铜排的拆解并将线束、绝缘盖、铜排放入拆解产物回收皮带线。

作为本发明的进一步改进：在步骤S3之后，还包括以下步骤：

S001：电池包取出模组剩下的下箱体转运至人工拆解冷却管工位，在人工拆解冷却管工位、人工拆解继电器工位和人工拆解熔断器工位，由人工完成冷却管、继电器、熔断器的拆除并将冷却管、继电器、熔断器放入拆解产物回收皮带线；由机器人取出电池包下盖并放入拆解产物回收皮带线，由码垛机器人完成电池包托盘码垛下线。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明通过对新能源汽车废旧电池包拆解生产模式的完善，设计出一种通过RGV、AGV、倍速链、皮带线接驳上下料，机器人与自动化工位相结合的生产模式，包含了从电池包拆解成电芯的完整工艺流程，详细规划了每个工位的工艺流程，提高了生产效率，降低了工人的劳动强度，实现新能源汽车废旧电池包拆解的自动化生产。

2.本发明针对不同的工序使用不同的输送方式：电池包比较大，比较重，拆解时采用AGV输送，拆解物下线采用皮带线，模组电芯拆解时采用倍速链与皮带线相结合的输送方式，采用多种输送方式，降低生产成本。

3.本发明的模组铣削切削工序，只需铣削工作站和切削工作站两个工位即可完成该工序，方便快捷，提高了生产效率。

4.本发明的电池包顶盖拆除工序通过拆顶盖螺钉快换夹具和取顶盖快换夹具，完成电池包顶盖螺钉的拆除与电池包顶盖拆除下线，在一个工位上完成两道工序，实现电池包顶盖的拆除，方便快捷，提高了生产效率；取模组工序通过取模组螺丝快换夹具、取模组快换夹具，完成电池包模组螺丝的拆除与模组的取出，在一个工位上完成两道工序，方便快捷，提高了生产效率；取模组顶盖工序通过取模组顶盖螺丝快换夹具、取模组顶盖快换夹具，完成模组顶盖螺丝的拆除与模组顶盖的取出下线，在一个工位上完成两道工序，方便快捷，提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明的布局示意图1。

图2为本发明的布局示意图2。

图3为本发明的工艺流程图。

附图标记：1、AGV运输线；2、倍速链；3、皮带线；4、电池包顶盖拆除工位；5、取模组工位；6、取模组顶盖工位；7、模组铣削切削工位；8、模组侧板拆除工位；9、取电芯工位；10、电芯检测工位；11、AGV运输小车；12、上料机构；13、人工辅助去胶工位；14、人工拆解线束工位；15、人工拆解绝缘盖工位；16、人工拆解铜排工位；17、人工拆解冷却管工位；18、人工拆解继电器工位；19、人工拆解熔断器工位；20、取电池包下盖工位；21、取电池包托盘工位；22、模组铣削中心；23、模组切削中心；

具体实施方式

在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，有关术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。现结合附图说明与实施例对本发明进一步说明：

本发明并运用RGV、AGV、倍速链、皮带线等实现各个工位的连接，进而机器人的可靠性与灵活性、自动化工位便捷性，实现电池包拆解的自动化生产。

电池包主要由多个模组组成，模组又由多个电芯组成，电池包的拆解回收主要回收模组中的可继续使用的合格电芯，因此电池包的拆解主要分为两大工序，分别是电池包中的模组拆解、模组中的电芯拆解。

具体地，请参阅图1-3，一种新能源汽车电池包拆解线，包括电池包模组拆解线和模组电芯拆解线，所述电池包模组拆解线包括AGV运输线，所述模组电芯拆解线包括倍速链和皮带线，所述AGV运输线外围设有电池包顶盖拆除工位和取模组工位，所述倍速链外围依次设有取模组顶盖工位、模组铣削切削工位、模组侧板拆除工位、取电芯工位和电芯检测工位；所述AGV运输线设有AGV运输小车，所述倍速链设有与AGV运输小车对接的上料机构。

所述电池包顶盖拆除工位包括机器人、拆顶盖螺钉快换夹具和取顶盖快换夹具，用于完成电池包顶盖螺钉的拆除与电池包顶盖的拆除下线。

所述取模组工位包括机器人、取模组螺丝快换夹具和取模组快换夹具，用于完成电池包模组螺丝的拆除与模组的取出。

所述取模组顶盖工位包括机器人、取模组顶盖螺丝快换夹具和取模组顶盖快换夹具，用于完成模组顶盖螺丝的拆除与模组顶盖的取出下线。

所述模组铣削切削工位包括模组铣削中心和模组切削中心，用于完成模组的汇流排铣削和模组短边侧板的切削。

所述模组侧板拆除工位包括机器人和模组侧板拆除夹具，用于完成模组侧板的拆除与下线。

所述取电芯工位包括龙门移栽机构和取电芯夹具，用于完成将电芯从模组上取出并转运至皮带线上。

所述电芯检测工位包括电芯厚度检测机构和电芯电阻检测机构，主要用于检测拆除的电芯是否合格。

所述AGV运输线外围还设有人工拆解线束工位、人工拆解绝缘盖工位和人工拆解铜排工位，所述人工拆解线束工位、人工拆解绝缘盖工位和人工拆解铜排工位位于电池包顶盖拆除工位与取模组工位之间。

所述AGV运输线外围还设有人工拆解冷却管工位、人工拆解继电器工位和人工拆解熔断器工位，所述人工拆解冷却管工位、人工拆解继电器工位和人工拆解熔断器工位位于取模组工位的后方。

所述AGV运输线的一侧平行设有拆解产物回收皮带线。人工完成线束、绝缘盖、铜排的拆解并将线束、绝缘盖、铜排放入拆解产物回收皮带线上下线，人工完成冷却管、继电器、熔断器的拆除并将其放入拆解产物回收皮带线上下线。

所述电池包模组拆解线包括RGV，RGV用于将待拆解的电池包上线缓存至AGV运输线上。

一种新能源汽车电池包拆解工艺，包括以下步骤：

S1、RGV运输待拆解的电池包至AGV运输线；

S2、电池包顶盖拆除工序：在电池包顶盖拆除工位由机器人拆除电池包顶盖；

S3、取模组工序：在取模组工位由机器人取出模组；

S4、取模组顶盖工序：模组转运至取模组顶盖工位，在取模组顶盖工位由机器人取出模组顶盖；

S5、模组铣削切削工序：在模组铣削切削工位由模组铣削中心、模组切削中心完成模组的铣削、切削短边；

S6、模组侧板拆除工序：在模组侧板拆除工位由机器人拆除模组侧板；

S7、取电芯工序：在取电芯工位由龙门移栽机构和取电芯夹具将模组中的电芯取出并转运至皮带线；

S8、电芯检测工序：在电芯检测工位由电芯厚度检测机构和电芯电阻检测机构完成电芯厚度和电芯电阻的检测，不合格的电芯通过皮带线转运下线，合格的电芯通过码垛机器人码垛下线，最后通过AGV转运入库。

所述步骤S2与步骤S3之间，还包括以下步骤：

S01：在人工拆解线束工位、人工拆解绝缘盖工位和人工拆解铜排工位，由人工完成线束、绝缘盖、铜排的拆解并将线束、绝缘盖、铜排放入拆解产物回收皮带线。

在步骤S3之后，还包括以下步骤：

S001：电池包取出模组剩下的下箱体转运至人工拆解冷却管工位，在人工拆解冷却管工位、人工拆解继电器工位和人工拆解熔断器工位，由人工完成冷却管、继电器、熔断器的拆除并将冷却管、继电器、熔断器放入拆解产物回收皮带线；由机器人取出电池包下盖并放入拆解产物回收皮带线，由码垛机器人完成电池包托盘码垛下线。

通过对新能源汽车废旧电池包拆解生产模式的完善，设计出一种通过RGV、AGV、倍速链、皮带线接驳上下料，机器人与自动化工位相结合的生产模式，包含了从电池包拆解成电芯的完整工艺流程，详细规划了每个工位的工艺流程，提高了生产效率，降低了工人的劳动强度，实现新能源汽车废旧电池包拆解的自动化生产。

本发明针对不同的工序使用不同的输送方式：电池包比较大，比较重，拆解时采用AGV输送，拆解物下线采用皮带线，模组电芯拆解时采用倍速链与皮带线相结合的输送方式，采用多种输送方式，降低生产成本。

模组铣削切削工序，只需铣削工作站和切削工作站两个工位即可完成该工序，方便快捷，提高了生产效率。

电池包顶盖拆除工序通过拆顶盖螺钉快换夹具和取顶盖快换夹具，完成电池包顶盖螺钉的拆除与电池包顶盖拆除下线，在一个工位上完成两道工序，实现电池包顶盖的拆除，方便快捷，提高了生产效率。

取模组工序通过取模组螺丝快换夹具、取模组快换夹具，完成电池包模组螺丝的拆除与模组的取出，在一个工位上完成两道工序，方便快捷，提高了生产效率。

取模组顶盖工序通过取模组顶盖螺丝快换夹具、取模组顶盖快换夹具，完成模组顶盖螺丝的拆除与模组顶盖的取出下线，在一个工位上完成两道工序，方便快捷，提高了生产效率。

本发明的工作原理：

电池包模组拆解的生产工艺流程：RGV将待拆解的电池包上线缓存至AGV运输线上，AGV运输线作为主线体，机器人接收AGV运输小车到位信号，机器人根据电池包型号通过拆顶盖螺钉快换夹具拆除电池包顶盖，随后机器人通过取顶盖快换夹具夹取顶盖放入压垛机压垛、机器人完成码垛，电池包顶盖拆除工序完成，AGV运输小车将取完顶盖的电池包转入下一工序；由人工完成线束、绝缘盖、铜排的拆解并将线束、绝缘盖、铜排放入拆解产物回收皮带线上下线，该工序完成后的电池包通过AGV运输小车转运到拆模组螺丝工序；机器人通过取模组螺钉快换夹具完成拆模组螺丝，随后机器人通过取模组快换夹具将模组取出并放入另一AGV运输小车上，转运至模组检测工位，检测完成后模组贴码和下线转运，将模组转运至模组电芯拆解线；同时电池包取出模组剩下的下箱体转运至人工拆解冷却管、继电器、熔断器工位，由人工完成冷却管、继电器、熔断器的拆除并放入拆解产物回收皮带线上下线，随后在取电池包下盖工位由机器人取出下盖并放入拆解产物回收皮带线上下线，最后在取电池包托盘工位由码垛机器人完成电池包托盘码垛下线。

模组电芯拆解的生产工艺流程：通过AGV运输小车接驳将模组流入倍速链，由倍速链和皮带线作为主线体，随后由机器人通过取模组顶盖螺丝快换夹具完成顶盖螺丝拆除，随后通过取模组顶盖快换夹具将模组顶盖取下放在皮带回收线上完成模组顶盖下线回收，随后模组通过倍速链流入模组铣削中心、模组切削中心完成模组的铣削、切削短边，随后通过倍速链转入下一工序，由机器人和模组侧板拆除夹具完成模组侧板的拆除并放入皮带回收线上完成模组侧板的下线回收；随后模组通过倍速链转入下一工序，由龙门移栽机构和取电芯夹具将模组中的电芯取出并转运至皮带线上，随后在人工辅助去胶工位由人工辅助完成电芯去胶，随后通过皮带线转入下一工序，完成电芯的厚度检测、电阻检测、不合格的电芯通过皮带线转运下线，合格的电芯通过码垛机器人码垛下线，最后通过AGV转运入库。

本发明的主要功能：

本发明通过对新能源汽车废旧电池包拆解生产模式的完善，设计出一种通过RGV、AGV、倍速链、皮带线接驳上下料，机器人与自动化工位相结合的生产模式，包含了从电池包拆解成电芯的完整工艺流程，详细规划了每个工位的工艺流程，提高了生产效率，降低了工人的劳动强度，实现新能源汽车废旧电池包拆解的自动化生产。

在本发明描述中，需要理解的是，术语“上端面”、“下端面”、“顶部”、“底部”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于本发明的描述，因此不能理解为对本发明实际使用方向的限制。

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：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部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实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种新能源汽车电池包拆解线，其特征在于：包括电池包模组拆解线和模组电芯拆解线，所述电池包模组拆解线包括AGV运输线，所述模组电芯拆解线包括倍速链和皮带线，所述AGV运输线外围设有电池包顶盖拆除工位和取模组工位，所述倍速链外围依次设有取模组顶盖工位、模组铣削切削工位、模组侧板拆除工位、取电芯工位和电芯检测工位；所述AGV运输线设有AGV运输小车，所述倍速链设有与AGV运输小车对接的上料机构。

2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池包拆解线，其特征在于：所述AGV运输线外围还设有人工拆解线束工位、人工拆解绝缘盖工位和人工拆解铜排工位，所述人工拆解线束工位、人工拆解绝缘盖工位和人工拆解铜排工位位于电池包顶盖拆除工位与取模组工位之间。

3.根据权利要求2所述的一种新能源汽车电池包拆解线，其特征在于：所述AGV运输线外围还设有人工拆解冷却管工位、人工拆解继电器工位和人工拆解熔断器工位，所述人工拆解冷却管工位、人工拆解继电器工位和人工拆解熔断器工位位于取模组工位的后方。

4.根据权利要求3所述的一种新能源汽车电池包拆解线，其特征在于：所述电池包模组拆解线还包括RGV，RGV用于将待拆解的电池包上线缓存至AGV运输线上；所述AGV运输线的一侧平行设有拆解产物回收皮带线。

5.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池包拆解线，其特征在于：所述电池包顶盖拆除工位包括机器人、拆顶盖螺钉快换夹具和取顶盖快换夹具，拆顶盖螺钉快换夹具用于完成电池包顶盖螺钉的拆除，取顶盖快换夹具用于完成电池包顶盖的拆除；所述取模组工位包括机器人、取模组螺丝快换夹具和取模组快换夹具，取模组螺丝快换夹具用于完成电池包模组螺丝的拆除，取模组快换夹具用于完成模组的取出；所述取模组顶盖工位包括机器人、取模组顶盖螺丝快换夹具和取模组顶盖快换夹具，取模组顶盖螺丝快换夹具用于完成模组顶盖螺丝的拆除，取模组顶盖快换夹具用于完成模组顶盖的取出下线。

6.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池包拆解线，其特征在于：所述模组铣削切削工位包括模组铣削中心和模组切削中心，模组铣削中心用于完成模组的汇流排铣削，模组切削中心用于完成模组短边侧板的切削。

7.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池包拆解线，其特征在于：所述模组侧板拆除工位包括机器人和模组侧板拆除夹具，模组侧板拆除夹具用于完成模组侧板的拆除与下线；所述取电芯工位包括龙门移栽机构和取电芯夹具，取电芯夹具用于完成将电芯从模组上取出，龙门移栽机构用于将模组转运至皮带线；所述电芯检测工位包括电芯厚度检测机构和电芯电阻检测机构，主要用于检测拆除的电芯是否合格。

8.一种新能源汽车电池包拆解工艺，其特征在于：包括以下步骤：

S1、RGV运输待拆解的电池包至AGV运输线；

S2、电池包顶盖拆除工序：在电池包顶盖拆除工位由机器人拆除电池包顶盖；

S3、取模组工序：在取模组工位由机器人取出模组；

S4、取模组顶盖工序：模组转运至取模组顶盖工位，在取模组顶盖工位由机器人取出模组顶盖；

S5、模组铣削切削工序：在模组铣削切削工位由模组铣削中心、模组切削中心完成模组的铣削、切削短边；

S6、模组侧板拆除工序：在模组侧板拆除工位由机器人拆除模组侧板；

S7、取电芯工序：在取电芯工位由龙门移栽机构和取电芯夹具将模组中的电芯取出并转运至皮带线；

S8、电芯检测工序：在电芯检测工位由电芯厚度检测机构和电芯电阻检测机构完成电芯厚度和电芯电阻的检测。

9.根据权利要求8所述的一种新能源汽车电池包拆解工艺，其特征在于：所述步骤S2与步骤S3之间，还包括以下步骤：

S01：在人工拆解线束工位、人工拆解绝缘盖工位和人工拆解铜排工位，由人工完成线束、绝缘盖、铜排的拆解并将线束、绝缘盖、铜排放入拆解产物回收皮带线。

10.根据权利要求8所述的一种新能源汽车电池包拆解工艺，其特征在于：在步骤S3之后，还包括以下步骤：

S001：电池包取出模组剩下的下箱体转运至人工拆解冷却管工位，在人工拆解冷却管工位、人工拆解继电器工位和人工拆解熔断器工位，由人工完成冷却管、继电器、熔断器的拆除并将冷却管、继电器、熔断器放入拆解产物回收皮带线；由机器人取出电池包下盖并放入拆解产物回收皮带线，由码垛机器人完成电池包托盘码垛下线。